高支模板工程施工方案(润城大厦).doc

高支模板工程施工方案

一、工程概况
润城大厦工程位于珠海市人民东路北侧，建筑面积49698.47m2。工程为现浇钢筋混凝土框架—剪力墙结构，建筑层数地上为30层、地下2层，负二层层高4m，负一层层高4.9m，一、二层局部为架空层,一层层高5.8m，二层层高4.8m,三至三十层层高3m,八、十二、十六、二十、二十四层连廊层层高12m。对于支模高度大于或等于4.5米的模板支撑体系，属于高支模体系,其模板支撑体系须经计算确定.本工程的模板及支撑方案以《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ128—2000）、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130—2001）、《建筑施工手册》、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204—2002）、《实用建筑工程师手册》、《广东省建设工程高支撑模板系统施工安全管理办法》、润城大厦工程设计图纸为依据编制而成.
二、模板及支架计算
一)取KZL12（5）为计算对象，梁截面1200×2000，取板厚200毫米梁段为计算对象，门架垂直于梁轴线设置，间距为500。
一、梁模板基本参数
梁截面宽度 B=1200mm，梁截面高度 H=2000mm，H方向对拉螺栓2道，对拉螺栓直径18mm,对拉螺栓在垂直于梁截面方向距离（即计算跨度）600mm。 梁模板使用的方木截面100×100mm,梁模板截面侧面方木距离300mm。 梁底模面板厚度h=18mm，弹性模量E=6000N/mm2，抗弯强度［f]=15N/mm2. 梁侧模面板厚度h=18mm，弹性模量E=6000N/mm2，抗弯强度[f］=15N/mm2。

二、梁模板荷载标准值计算
模板自重 = 0。340kN/m2；
钢筋自重 = 1。500kN/m3;
混凝土自重 = 24。000kN/m3；
施工荷载标准值 = 2.500kN/m2。
强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值：
F1=0。22rcb1b2V1/2T0
其中
Υ—— 混凝土的重力密度,取24。000kN/m3； 　　　
t —- 新浇混凝土的初凝时间,为0时(表示无资料）取200/（T+15)，取5。714h；
T -— 混凝土的入模温度，取20.000℃；
V —— 混凝土的浇筑速度，取2.500m/h；
H -— 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度，取1.200m; β1—- 外加剂影响修正系数，取1.000；
β2—— 混凝土坍落度影响修正系数，取0.850。
根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值 F1=28。800kN/m2 实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 F1=28。800kN/m2倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 6。000kN/m2。
三、梁模板底模计算
本算中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：
W = 120.00×1.80×1。80/6 = 64.80cm3；
I = 120。00×1。80×1。80×1。80/12 = 58.32cm4；
梁底模板面板按照三跨度连续梁计算,计算简图如下

1.强度计算
强度计算公式要求:
σ = M/W < ［f] 其中
σ—— 梁底模板的强度计算值(N/mm2); 　　
M —- 计算的最大弯矩 （kN。m）； 　　
q -— 作用在梁底模板的均布荷载（kN/m)；
q=1.2×[0.34×1。20+24。00×1.20×2。00+1。50×1.20×2.00]+1.4×2。50×1.20=78.13kN/m
最大弯矩计算公式如下：
M=-0.10×78.130×0。1002=-0。078kN。m
σ=0.078×106/64800.0=1.206N/mm2
梁底模面板计算强度小于15。00N/mm2，满足要求！
2.抗剪计算
最大剪力的计算公式如下：
Q = 0.6ql
截面抗剪强度必须满足:
T = 3Q/2bh 〈 [T]
其中最大剪力 Q=0.6×0.100×78.130=4.688kN 　　
截面抗剪强度计算值 T=3×4688/(2×1200×18)=0。326N/mm2 　　截面抗剪强度设计值 [T］=1.40N/mm2
面板的抗剪强度计算满足要求！
3.挠度计算
最大挠度计算公式如下：
Vmax=0。677×ql4/100EI
其中 q = 0。34×1。20+24.00×1。20×2.00+1。50×1。20×2。00=61。608N/mm
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
v = 0。677×61.608×100。04/（100×6000。00×583200。1）=0。012mm 梁底模板的挠度计算值: v = 0。012mm小于 [v] = 100/250,满足要求！ 四、梁模板底方木计算
（1)荷载计算
每根方木承受的荷载
搁栅传来自重部份 1.206/（0.1×4)=3。015
方木自重 5×0。082=0。032
合计: 3.047（KN/m）
施工荷载：1.5×1。8/4=0。68
振捣砼产生荷载:2.0×1。8/4=0.9
合计: 1.58（KN/m）
（2）强度验算(按两跨连续梁）
q=0。9×（3.047×1.2+1。58×1。4）=5.8684(KN/m）
M=0。125ql2=0。125×5。8684×0.52=0。18（KN.m）
s=6M/bh2=(6×0。18×106）/（1003）=1.083。047×0。5=0.95(KN）
τ=1。5V/bh=（1。5×0.95×103)/（100×100)=0。1425简图如下图

梁侧模板计算简图
1。强度计算
强度计算公式要求： σ= M/W 〈 ［f］ 其中
σ—- 梁侧模板的强度计算值（N/mm2); 　　
M —— 计算的最大弯矩 （kN.m)； 　　
q —- 作用在梁侧模板的均布荷载（N/mm)； 　　
q=（1.2×28。80+1。4×6。00)×2。00=85.920N/mm
最大弯矩计算公式如下:
Mmax=—0。10ql2
M=—0.10×85.920×0.3002=—0.773kN.m
σ=0.773×106/108000。0=7。160N/mm2
梁侧模面板计算强度小于15。00N/mm2,满足要求!
2。抗剪计算
最大剪力的计算公式如下:
Q = 0。6ql
截面抗剪强度必须满足：
T = 3Q/2bh 〈 ［T］
其中最大剪力 Q=0.6×0。300×85。920=15.466kN 　　
截面抗剪强度计算值 T=3×15466/(2×2000×18)=0。644N/mm2 　　截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2
面板的抗剪强度计算满足要求!
3.挠度计算
最大挠度计算公式如下：
Vmax=0。677×ql4/100EI
其中 q = 28。80×2.00=57。60N/mm
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
v = 0.677×57.600×300。04/(100×6000。00×972000。0)=0.542mm 梁侧模板的挠度计算值： v = 0.542mm小于 ［v］ = 300/250,满足要求！ 六、穿梁螺栓计算
计算公式:
N 〈 [N］ = fA
其中 N -- 穿梁螺栓所受的拉力; 　　
A -— 穿梁螺栓有效面积 （mm2); 　　
f -— 穿梁螺栓的抗拉强度设计值，取170N/mm2；
穿梁螺栓承受最大拉力 N = （1.2×28.80+1。4×6。00）×2.00×0。60/2=25。78kN
穿梁螺栓直径为18mm；穿梁螺栓有效直径为14.9mm；穿梁螺栓有效面积为 A=174。000mm2;穿梁螺栓最大容许拉力值为 ［N]=29.580kN； 穿梁螺栓承受拉力最大值为 N=25。776kN；穿梁螺栓的布置距离为侧龙骨的计算间距600mm。每个截面布置2 道穿梁螺栓。穿梁螺栓强度满足要求!
七、门架计算
采用MF1219标准门架
一榀门架稳定承载力设计值
查JGJ128-2000附录B得出Nd=40。16（KN）
(1）门架荷载计算
托木传来恒荷载标准值NGK1
NGK1=3.047×4×0。5=6。094KN） (式中0.5为门架间距）
查JGJ128-2000附录B得出下列数值：
门架自重 门架1榀 0。224KN
交叉支撑2付 0.04×2=0.08
连接棒2个 0.006×2=0.012
合计 0.316（KN）
每米高门架自重 0.316÷1。9=0.166（KN/m）
纵横向水平加固杆9根（Ф48×3。5) 9×0.0384=0.346
直角扣件12个 0。0135×12=0。162
对接扣件9个 0。0184×9=0。166
可调顶托2个 0.045×2=0.09
合 计 0。764（KN）
门架自重及其附件产生的荷载标准值NGK2：
NGK2=（0。166×2.8+0.764)=1.2288KN: （式中2。8为门架搭设高度）
托木传来的活荷载标准值NQK：
NQK = 1.58×4×0。5 3.16（KN） (式中0。5为门架间距）
作用于一榀门架上的轴向力设计值N（不考虑风荷载):
N = 1。2（NGK1 + NGK2 ）+1.4 NQK
= 1。2×（6.094+1。2288）+1。4×3。16
= 8。787+4.424
= 13.2（KN）
（2)门架稳定承载力验算
N=13.2梁截面宽度 B=400mm，
梁截面高度 H=600mm,
H方向对拉螺栓1道，对拉螺栓直径20mm，
对拉螺栓在垂直于梁截面方向距离(即计算跨度）600mm。
梁模板使用的方木截面50×100mm，
梁模板截面底部方木距离150mm，梁模板截面侧面方木距离300mm。
梁底模面板厚度h=18mm,弹性模量E=6000N/mm2,抗弯强度[f］=15N/mm2。
梁侧模面板厚度h=18mm,弹性模量E=6000N/mm2，抗弯强度［f]=15N/mm2。

二、梁模板荷载标准值计算
模板自重 = 0。340kN/m2;
钢筋自重 = 1.500kN/m3；
混凝土自重 = 24。000kN/m3；
施工荷载标准值 = 2。500kN/m2。
强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:

其中 —- 混凝土的重力密度，取24.000kN/m3;
　　　t —— 新浇混凝土的初凝时间，为0时（表示无资料)取200/(T+15)，取6。000h；
T —— 混凝土的入模温度，取30.000℃；
V —— 混凝土的浇筑速度，取2.500m/h；
H —— 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度，取1。200m；
1—— 外加剂影响修正系数，取1。200;
2—- 混凝土坍落度影响修正系数,取1。150。
根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值 F1=28.800kN/m2
实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 F1=28.800kN/m2
倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 6。000kN/m2。
三、梁模板底模计算
本算中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 40。00×1.80×1。80/6 = 21.60cm3；
I = 40。00×1。80×1.80×1.80/12 = 19.44cm4；
梁底模板面板按照三跨度连续梁计算，计算简图如下

梁底模面板计算简图
1.强度计算
强度计算公式要求： = M/W < [f］
其中 -— 梁底模板的强度计算值(N/mm2）；
　　 M -- 计算的最大弯矩 (kN.m)；
　　 q -- 作用在梁底模板的均布荷载(kN/m);
q=1.2×［0。34×0.40+24。00×0。40×0。60+1.50×0。40×0.60］+1.4×2.50×0。40=8.91kN/m
最大弯矩计算公式如下:

M—0。10×8。907×0.1502=-0.020kN.m
=0.020×106/21600.0=0。928N/mm2
梁底模面板计算强度小于15。00N/mm2,满足要求！
2.抗剪计算
最大剪力的计算公式如下:
Q = 0。6ql
截面抗剪强度必须满足：
T = 3Q/2bh 〈 [T］
其中最大剪力 Q=0.6×0。150×8。907=0.802kN
　　截面抗剪强度计算值 T=3×802/(2×400×18）=0。167N/mm2
　　截面抗剪强度设计值 ［T]=1.40N/mm2
面板的抗剪强度计算满足要求!
3.挠度计算
最大挠度计算公式如下:

其中 q = 0。34×0。40+24。00×0。40×0.60+1.50×0.40×0.60=6.256N/mm
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
v = 0.677×6.256×150.04/（100×6000.00×194400.0）=0.018mm
梁底模板的挠度计算值: v = 0.018mm小于 [v］ = 150/250，满足要求！
四、梁模板底方木计算
梁底方木的高度 H = 100mm；
梁底方木的宽度 B = 50mm；
本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 5。00×10。00×10.00/6 = 83。33cm3；
I = 5。00×10。00×10。00×10。00/12 = 416.67cm4；
梁底方木按照按照集中荷载作用的简支梁计算，计算简图如下

图 梁底方木计算简图
1。强度计算
强度计算公式要求： = M/W 〈 [f]
其中 —- 梁底方木的强度计算值（N/mm2)；
　　 M —— 计算的最大弯矩 （kN.m）；
　　 P —— 作用在梁底方木的集中荷载(kN/m)；
P={1。2×[0。34×(0。40+2×0.60)+24.00×0。40×0。60+1.50×0。40×0.60］+1.4×2.50×0。40｝×0.15=1。410kN
最大弯矩计算公式如下：

其中 L -— 梁底方木的跨度，L = 400+2×300=1000mm
M=1.410×1000。000/4/1000=0。352kN.m

=0.352×106/83333。3=4。229N/mm2
梁底方木计算强度小于13.00N/mm2,满足要求!
2.抗剪计算
最大剪力的计算公式如下：
Q = 0。5P
截面抗剪强度必须满足：
T = 3Q/2bh < ［T］
其中最大剪力 Q=0.5×1。410=0.705kN
　　截面抗剪强度计算值 T=3×705/（2×50×100)=0。211N/mm2
　　截面抗剪强度设计值 [T］=1。30N/mm2
梁底方木抗剪强度计算满足要求！
3.挠度计算
最大挠度计算公式如下：

其中 P ［0.34×（0.40+2×0。60）+24.00×0.40×0.60+1。50×0.40×0。60］×0.15=1。000kN

最大挠度
v = 999。600×1000。03/(48×9500.00×4166666。8)=0.526mm
梁底方木的挠度计算值： v = 0。526mm小于 ［v］ = 1000/250,满足要求！
五、梁模板侧模计算
梁侧模板按照三跨连续梁计算，计算简图如下

图 梁侧模板计算简图
1强度计算
强度计算公式要求： = M/W < [f]
其中 —— 梁侧模板的强度计算值（N/mm2)；
　　 M -— 计算的最大弯矩 （kN。m）；
　　 q —— 作用在梁侧模板的均布荷载(N/mm）;
　　 q=（1。2×28。80+1。4×6.00）×0.60=25。776N/mm
最大弯矩计算公式如下：

M=—0.10×25。776×0.3002=-0。232kN。m
=0.232×106/32400。0=7。160N/mm2
梁侧模面板计算强度小于15。00N/mm2,满足要求！
2。抗剪计算
最大剪力的计算公式如下：
Q = 0.6ql
截面抗剪强度必须满足:
T = 3Q/2bh < [T]
其中最大剪力 Q=0.6×0.300×25.776=4.640kN
　　截面抗剪强度计算值 T=3×4640/(2×600×18）=0.644N/mm2
　　截面抗剪强度设计值 ［T］=1。40N/mm2
面板的抗剪强度计算满足要求！
3。挠度计算
最大挠度计算公式如下:

其中 q = 28.80×0.60=17.28N/mm

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
v = 0.677×17。280×300.04/（100×6000。00×291600。0)=0。542mm
梁侧模板的挠度计算值: v = 0.542mm小于 ［v］ = 300/250，满足要求!
六、穿梁螺栓计算
计算公式：
N < [N］ = fA
其中 N —- 穿梁螺栓所受的拉力；
　　 A —- 穿梁螺栓有效面积 （mm2)；
　　 f —— 穿梁螺栓的抗拉强度设计值，取170N/mm2;
穿梁螺栓承受最大拉力 N = （1.2×28.80+1。4×6.00)×0.60×0.60/1=15.47kN
穿梁螺栓直径为20mm;
穿梁螺栓有效直径为16.9mm；
穿梁螺栓有效面积为 A=225.000mm2;
穿梁螺栓最大容许拉力值为 [N］=38.250kN；
穿梁螺栓承受拉力最大值为 N=15。466kN；
穿梁螺栓的布置距离为侧龙骨的计算间距600mm.
每个截面布置1 道穿梁螺栓。
穿梁螺栓强度满足要求!
七、梁支撑脚手架的计算
模板支架搭设高度为12。0米，
搭设尺寸为:立杆的纵距 b=0。60米,立杆的横距 l=0.50米，立杆的步距 h=1.00米.见下图：

采用的钢管类型为48×3.5。
一、基本计算参数[同上]
二、纵向支撑钢管的计算
纵向钢管按照均布荷载下连续梁计算，截面力学参数为
截面抵抗矩 W = 5。08cm3;
截面惯性矩 I = 12.19cm4;

纵向钢管计算简图
1。荷载的计算：
（1)模板及钢筋自重（kN/m）：
q11 = （1。500+0。340×0。600）×0.300=0.511kN/m
（2）混凝土的自重线荷载(kN/m)：
q12 = 24.000×0.300=7.200kN/m
(3)活荷载为施工荷载标准值（kN/m）：
经计算得到，活荷载标准值 q2 = 2.500×0.300=0。750kN/m
2。强度计算
最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩。
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下：
最大弯矩计算公式如下:

最大支座力计算公式如下:

静荷载 q1 = 1.2×0.511+1。2×7。200=9.253kN/m
活荷载 q2 = 1。4×0。750=1.050kN/m
最大弯矩 Mmax=(0.10×9。253+0。117×1。050）×0.5002=0.262kN。m
最大支座力 N = (1.1×9.253+1。2×1。05）×0.50=5。719kN
截面应力 =0。262×106/5080。0=51.58N/mm2
纵向钢管的计算强度小于205。0N/mm2，满足要求!
3.挠度计算
最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度
计算公式如下:

静荷载 q1 = 0。511+7。200=7。711kN/m
活荷载 q2 = 0.750kN/m
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V=(0。677×7.711+0。990×0.750）×500。04/（100×2。06×105×121900.0）=0.148mm
纵向钢管的最大挠度小于500.0/150与10mm,满足要求！
三、横向支撑钢管计算
横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算
集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P=5。72kN

支撑钢管计算简图

支撑钢管弯矩图（kN.m）

支撑钢管变形图（mm）

支撑钢管剪力图（kN）
经过连续梁的计算得到
最大弯矩 Mmax=0.601kN。m
最大变形 vmax=0.57mm
最大支座力 Qmax=12。297kN
截面应力 =0。60×106/5080.0=118.22N/mm2
支撑钢管的计算强度小于205.0N/mm2，满足要求！
支撑钢管的最大挠度小于600。0/150与10mm,满足要求!
四、扣件抗滑移的计算
纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2。5）：
R ≤ Rc
其中 Rc —— 扣件抗滑承载力设计值,取8。0kN；
　　 R -— 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
计算中R取最大支座反力,R=12。30kN
单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求，可以考虑采用双扣件！
当直角扣件的拧紧力矩达40-—65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动，其抗滑承载力可取8。0kN；
双扣件在20kN的荷载下会滑动，其抗滑承载力可取12。0kN。
五、立杆的稳定性计算荷载标准值
作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
1。静荷载标准值包括以下内容：
（1）脚手架钢管的自重(kN):
NG1 = 0.149×12。000=1.787kN
钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A 双排架自重标准值,设计人员可根据情况修改。
（2)钢筋的自重（kN)：
NG2 = 1.500×0.500=0。750kN
(3）模板自重(kN)：
NG3 = 0。340×0。600×0.500=0.102kN
(4)混凝土荷载（kN）：
NG4 = 24.000×0。600×0。500=7.200kN
经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 9.839kN。
2.活荷载为施工荷载标准值产生的荷载。
经计算得到,活荷载标准值 NQ = 2。500×0。600×0。500=0。750kN
3.不考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值计算公式
N = 1。2NG + 1.4NQ
六、立杆的稳定性计算
立杆的稳定性计算公式

其中 N —- 立杆的轴心压力设计值，N = 12.86kN;
—- 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到；
i -— 计算立杆的截面回转半径 (cm)；i = 1.58
A —— 立杆净截面面积 (cm2)； A = 4。89
W —- 立杆净截面抵抗矩（cm3);W = 5.08
—— 钢管立杆抗压强度计算值 （N/mm2）；
［f] —- 钢管立杆抗压强度设计值，[f] = 205.00N/mm2；
l0 —— 计算长度 （m);
如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架，由公式（1）或(2)计算
l0 = k1uh （1）
l0 = （h+2a） （2)
k1 —— 计算长度附加系数,按照表1取值为1。167；
u —- 计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3。3;u = 1.70
a —— 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0。50m；
公式（1)的计算结果： = 62.06N/mm2,立杆的稳定性计算 < [f］,满足要求!
公式（2）的计算结果： = 62.90N/mm2，立杆的稳定性计算 〈 ［f］,满足要求！
如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由公式（3）计算
l0 = k1k2（h+2a） （3）
k2 —— 计算长度附加系数，按照表2取值为1。022；
公式（3）的计算结果: = 85。36N/mm2，立杆的稳定性计算 〈 [f],满足要求!
模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件，否则存在安全隐患。
四） 从一）、二）节的计算可知，梁底模、托木的强度、挠度主要是由搁栅的间距来控制的，而侧模的强度、挠度则是根据搁栅的间距设置的立档的间距而控制的,同时也可以看到，只要搁栅的强度、挠度满足要求，则底模、侧模、托木的强度和挠度都能远满足要求，门架按500×500布置，其它梁其稳定承载力也都能远满足要求.
三、模板体系的安装及安全措施
1、脚手架支撑的搭设、拆除、安全管理与维护必须满足《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ128—2000）和《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）的规定。
（1）门式脚手架搭设
1）脚手架支撑搭设前，工程技术负责人应按本施工组织设计要求向施工管理人员及工人班组进行详细交底，要签字确认.
2）要对门架、钢管、配件、加固件进行检查、验收，严禁使用不合格的门架、钢管、配件。
3）对各层楼面进行清理干净,不得有杂物。
4）根据门架平面布置图布置，先弹出门架立杆位置，垫板、底座安放位置要准确，搭设时可采用逐排和通层搭设的方法，并应随搭随设扫地杆水平纵横加固杆.
5）门架的安装：铺设基垫→拉线安装可调底座脚→