某高支模架施工方案终版专家论证.docx

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某高支模架施工方案终版专家论证

某大酒店游泳馆改造建设工程

高支模架专项施工方案

一、工程概况

工程名称

某大酒店游泳馆改造建设工程

工程地点

重庆市渝北区红锦大道63号

建设单位

某大酒店有限公司

设计单位

重庆惠庭都市建筑设计事务所

地勘单位

中国有色金属工业长沙勘察设计研究院

监理单位

重庆华兴工程监理公司

施工单位

某有限公司

工程规模

6469.98㎡

某大酒店游泳馆改造建设工程位于重庆市渝北区红锦大道63号，属于某大酒店的配套设施。

建筑占地面积：

1814.4m2，总建筑面积：

6469.98m2，建筑高度：

18.6m，建筑层高-1层4.2m，一、二层均为7.5m。

建筑物西北面紧邻某大酒店花园，东北面与某大酒店消防车道相连，东南面相邻人行道及公路，西南面紧邻某大酒店的网球馆和后花园。

二、概述

1、本工程结构形式为型钢混凝土框架结构。

2、本工程层高为3.6m、3.9m、4.2m、7.5m、9.5m。

3、本工程轴线跨度有：

7.8m、9.4m、18.0m、28.2m。

4、本工程梁截面尺寸有：

主要有：

200×600、200×1400、250×600、350×700、400×750、400×900、400×1900、500×1600、600×1800、600×1900、700×800等。

5、板厚主要有：

100mm、120mm、150mm、250mm。

6、柱有：

矩型框架柱400×400、600×600、600×800、圆框架柱φ700mm。

7、剪力墙厚度为200mm、250mm、300mm。

8、基础及主体结构的混凝土强度等级挖孔桩C25，地梁、筏板C30，挡墙C40S8，框架柱、混凝土墙C40，梁、板为C30。

混凝土浇筑方式采用泵送（坍落度180mm）方式进行施工。

支撑采用Φ48×3.5的钢管，结构板采用12厚优质覆膜竹胶板；挡墙、框架柱、梁等构件采用优质九夹板模板；模板接头缝用自粘胶带封闭，柱梁均采用φ12高强对拉丝杆及步步紧加固。

三、编制依据

1、本工程有关结构施工图、图纸会审及设计交底纪要、设计变更等；

2、集司《质量、环境、职业健康安全一体化管理手册》、《质量、环境、职业健康安全一体化作业文件》；

3、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）

4、《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2008）

5、《建筑施工扣件式钢管模板支架技术规程》（DB33/1035-2006）

6、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）

7、《直缝电焊钢管》（GB/T13793）、《低压流体输送甲焊接钢管》（GB/T3092）、《碳素结构钢》（GB/T700）

8、《钢管脚手架扣件》（GB/5831-2006）

9、《钢结构设计规范》（GBJ17-88）

10、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002；

11、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99；

12、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91；

13、《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005；

14、建筑工程民防高处附落事故管理规定，建质（2003）82号文；高处坠落分级GB/3608-2008

15、生产经营单位安全生产事故应急预案编制导则AQ/T9002-2006

16、建质（2009）254号文件《建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理条则》；

17、建质[2009]87号文件《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》。

四、墙、柱、梁、板模板设计及计算

4.1墙模板

4.1.1墙模板基本参数

计算断面宽度300mm，高度4200mm，单侧楼板厚度100mm。

模板面板采用普通胶合板。

内龙骨间距250mm，内龙骨采用50×100mm木方，外龙骨采用双钢管48mm×3.5mm。

对拉螺栓布置9道，在断面内水平间距200+450+450+450+450+450+450+450+450mm，断面跨度方向间距450mm，直径14mm。

面板厚度18mm，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量6000.0N/mm4。

木方剪切强度1.3N/mm2，抗弯强度13.0N/mm2，弹性模量9500.0N/mm4。

模板组装示意图

4.1.2墙模板荷载标准值计算

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设计值；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力产生荷载标准值。

新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:

其中

c——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3.000m；（挡墙第一次浇筑混凝土的高度）

1——外加剂影响修正系数，取1.000；

2——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=40.540kN/m2

考虑结构的重要性系数0.9，实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值F1=0.9×40.550=36.495kN/m2

考虑结构的重要性系数0.9，倒混凝土时产生的荷载标准值F2=0.9×4.000=3.600kN/m2。

4.1.3墙模板面板的计算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。

模板面板的按照简支梁计算。

面板的计算宽度取0.25m。

荷载计算值q=1.2×36.495×0.250+1.40×3.600×0.250=12.208kN/m

面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=25.00×1.80×1.80/6=13.50cm3；

I=25.00×1.80×1.80×1.80/12=12.15cm4；

计算简图

弯矩图（kN.m）

剪力图（kN）

变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：

变形计算受力图

变形图（mm）

经过计算得到从左到右各支座力分别为

N1=1.221kN

N2=3.357kN

N3=3.357kN

N4=1.221kN

最大弯矩M=0.076kN.m

最大变形V=0.331mm

4.1.3.1抗弯强度计算

经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.076×1000×1000/13500=5.630N/mm2

面板的抗弯强度设计值[f]，取15.00N/mm2；

面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!

4.1.3.2抗剪计算[可以不计算]

截面抗剪强度计算值T=3×1831.0/（2×250.000×18.000）=0.610N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2

抗剪强度验算T<[T]，满足要求!

4.1.3.3挠度计算

面板最大挠度计算值v=0.331mm

面板的最大挠度小于250.0/250,满足要求!

4.1.4墙模板内龙骨的计算

内龙骨直接承受模板传递的荷载，通常按照均布荷载连续梁计算。

内龙骨强度计算均布荷载q=1.2×0.25×36.50+1.4×0.25×3.60=12.208kN/m

挠度计算荷载标准值q=0.25×36.50=9.124kN/m

内龙骨按照均布荷载下多跨连续梁计算。

内龙骨计算简图

内龙骨弯矩图（kN.m）

内龙骨剪力图（kN）

变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：

内龙骨变形计算受力图

内龙骨变形图（mm）

经过计算得到最大弯矩M=0.549kN.m

经过计算得到最大支座F=7.377kN

经过计算得到最大变形V=0.218mm

内龙骨的截面力学参数为

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；

4.1.4.1内龙骨抗弯强度计算

抗弯计算强度f=0.549×106/83333.3=6.59N/mm2

内龙骨的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

4.1.4.2内龙骨抗剪计算[可以不计算]

截面抗剪强度必须满足:

T=3Q/2bh<[T]

截面抗剪强度计算值T=3×3714/（2×50×100）=1.114N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2

内龙骨的抗剪强度计算满足要求!

4.1.4.3内龙骨挠度计算

最大变形v=0.218mm

内龙骨的最大挠度小于450.0/250,满足要求!

4.1.5墙模板外龙骨的计算

外龙骨承受内龙骨传递的荷载，按照集中荷载下连续梁计算。

外龙骨按照集中荷载作用下的连续梁计算。

集中荷载P取横向支撑钢管传递力。

支撑钢管计算简图

支撑钢管弯矩图（kN.m）

支撑钢管剪力图（kN）

变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：

支撑钢管变形计算受力图

支撑钢管变形图（mm）

经过连续梁的计算得到

最大弯矩Mmax=0.663kN.m

最大变形vmax=0.122mm

最大支座力Qmax=14.588kN

抗弯计算强度f=0.663×106/10160000.0=65.26N/mm2

支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度小于450.0/150与10mm,满足要求!

4.1.6对拉螺栓的计算

计算公式:

N<[N]=fA

其中N——对拉螺栓所受的拉力；

A——对拉螺栓有效面积（mm2）；

f——对拉螺栓的抗拉强度设计值，取170N/mm2；

对拉螺栓的直径（mm）:

14

对拉螺栓有效直径（mm）:

12

对拉螺栓有效面积（mm2）:

A=105.000

对拉螺栓最大容许拉力值（kN）:

[N]=17.850

对拉螺栓所受的最大拉力（kN）:

N=14.588

对拉螺栓强度验算满足要求!

4.2柱模板

柱子模板尺寸大小依据柱子截面尺寸，柱模板配制（见下图）。

柱子截面尺寸大于600×600mm的必须采用高强对拉丝杆中间加固。

4.2.1柱模板基本参数

柱模板的截面宽度B=600mm，柱模板的截面高度H=800mm，H方向对拉螺栓2道，柱模板的计算高度L=6750mm，柱箍间距计算跨度d=500mm。

柱箍采用双钢管48mm×3.5mm。

柱模板竖楞截面宽度50mm，高度100mm。

B方向竖楞4根，H方向竖楞5根。

面板厚度18mm，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量6000.0N/mm4。

木方剪切强度1.6N/mm2，抗弯强度13.0N/mm2，弹性模量9500.0N/mm4。

柱模板支撑计算简图

4.2.2柱模板荷载标准值计算

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设计值；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力产生荷载标准值。

新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:

其中

c——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3.000m；

1——外加剂影响修正系数，取1.000；

2——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=40.540kN/m2

考虑结构的重要性系数0.9，实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值F1=0.9×40.000=36.000kN/m2

考虑结构的重要性系数0.9，倒混凝土时产生的荷载标准值F2=0.9×3.000=2.700kN/m2。

4.2.3柱模板面板的计算

面板直接承受模板传递的荷载，应该按照均布荷载下的连续梁计算，计算如下

面板计算简图

面板的计算宽度取柱箍间距0.50m。

荷载计算值q=1.2×36.000×0.500+1.40×2.700×0.500=23.490kN/m

面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=50.00×1.80×1.80/6=27.00cm3；

I=50.00×1.80×1.80×1.80/12=24.30cm4；

4.2.3.1抗弯强度计算

f=M/W<[f]

其中f——面板的抗弯强度计算值（N/mm2）；

M——面板的最大弯距（N.mm）；

W——面板的净截面抵抗矩；

[f]——面板的抗弯强度设计值，取15.00N/mm2；

M=0.100ql2

其中q——荷载设计值（kN/m）；

经计算得到M=0.100×（1.20×18.000+1.4×1.350）×0.188×0.188=0.083kN.m

经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.083×1000×1000/27000=3.059N/mm2

面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!

4.2.3.4抗剪计算[可以不计算]

T=3Q/2bh<[T]

其中最大剪力Q=0.600×（1.20×18.000+1.4×1.350）×0.188=2.643kN

截面抗剪强度计算值T=3×2643.0/（2×500.000×18.000）=0.440N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2

抗剪强度验算T<[T]，满足要求!

4.2.3.5挠度计算

v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250

面板最大挠度计算值v=0.677×18.000×1884/（100×6000×243000）=0.103mm

面板的最大挠度小于187.5/250,满足要求!

4.2.4竖楞木方的计算

竖楞木方直接承受模板传递的荷载，应该按照均布荷载下的三跨连续梁计算，计算如下

竖楞木方计算简图

竖楞木方的计算宽度取BH两方向最大间距0.188m。

荷载计算值q=1.2×36.000×0.188+1.40×2.700×0.188=8.809kN/m

按照三跨连续梁计算，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:

均布荷载q=4.404/0.500=8.809kN/m

最大弯矩M=0.1ql2=0.1×8.809×0.50×0.50=0.220kN.m

最大剪力Q=0.6×0.500×8.809=2.643kN

最大支座力N=1.1×0.500×8.809=4.845kN

截面力学参数为

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；

4.2.4.1抗弯强度计算

抗弯计算强度f=0.220×106/83333.3=2.64N/mm2

抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

4.2.4.2抗剪计算[可以不计算]

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]

截面抗剪强度计算值T=3×2643/（2×50×100）=0.793N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.60N/mm2

抗剪强度计算满足要求!

4.2.4.3挠度计算

最大变形v=0.677×6.750×500.04/（100×9500.00×4166666.8）=0.072mm

最大挠度小于500.0/250,满足要求!

4.2.5B方向柱箍的计算

竖楞木方传递到柱箍的集中荷载P：

P=（1.2×36.00+1.40×2.70）×0.183×0.500=4.31kN

柱箍按照集中荷载作用下的连续梁计算。

集中荷载P取木方传递力。

支撑钢管计算简图

支撑钢管弯矩图（kN.m）

支撑钢管剪力图（kN）

变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：

支撑钢管变形计算受力图

支撑钢管变形图（mm）

经过连续梁的计算得到

最大弯矩Mmax=1.790kN.m

最大变形vmax=2.067mm

最大支座力Qmax=6.460kN

抗弯计算强度f=1.790×106/10160000.0=176.18N/mm2

支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度小于860.0/150与10mm,满足要求!

4.2.6B方向对拉螺栓的计算

计算公式:

N<[N]=fA

其中N——对拉螺栓所受的拉力；

A——对拉螺栓有效面积（mm2）；

f——对拉螺栓的抗拉强度设计值，取170N/mm2；

对拉螺栓的直径（mm）:

14

对拉螺栓有效直径（mm）:

12

对拉螺栓有效面积（mm2）:

A=105.000

对拉螺栓最大容许拉力值（kN）:

[N]=17.850

对拉螺栓所受的最大拉力（kN）:

N=6.460

对拉螺栓强度验算满足要求!

4.2.7H方向柱箍的计算

竖楞木方传递到柱箍的集中荷载P：

P=（1.2×36.00+1.40×2.70）×0.188×0.500=4.40kN

柱箍按照集中荷载作用下的连续梁计算。

集中荷载P取木方传递力。

支撑钢管计算简图

支撑钢管弯矩图（kN.m）

支撑钢管剪力图（kN）

变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：

支撑钢管变形计算受力图

支撑钢管变形图（mm）

经过连续梁的计算得到

最大弯矩Mmax=0.417kN.m

最大变形vmax=0.107mm

最大支座力Qmax=9.283kN

抗弯计算强度f=0.417×106/10160000.0=41.04N/mm2

支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度小于500.0/150与10mm,满足要求!

4.2.8H方向对拉螺栓的计算

计算公式:

N<[N]=fA

其中N——对拉螺栓所受的拉力；

A——对拉螺栓有效面积（mm2）；

f——对拉螺栓的抗拉强度设计值，取170N/mm2；

对拉螺栓的直径（mm）:

14

对拉螺栓有效直径（mm）:

12

对拉螺栓有效面积（mm2）:

A=105.000

对拉螺栓最大容许拉力值（kN）:

[N]=17.850

对拉螺栓所受的最大拉力（kN）:

N=9.283

对拉螺栓强度验算满足要求!

4.3梁模板

梁底模及直线型梁侧模采用18厚优质九夹板，与50×100木枋配制成梁帮梁底模板。

规格尺寸精确，加固梁侧模采用双钢管对拉高强丝杆（有型钢梁的位置对拉高强丝杆焊接在钢梁上纵横按@600的间距设置），梁上口用钢筋支撑以保证梁上口宽度。

梁下部支撑采用普通钢管脚手架，设水平拉杆和斜拉杆。

梁高度大于600mm必须采用对高强对拉丝杆加固，丝杆间距600×600mm。

7.5米层的

轴方向的梁全部采用止水对拉丝杆加固。

4.3.1梁侧模板的计算

4.3.1.1梁侧模板基本参数

梁的计算断面宽度600mm，高度1900mm，两侧楼板厚度100mm。

模板面板采用普通胶合板。

内龙骨布置9道，内龙骨采用50×100mm木方。

外龙骨间距500mm，外龙骨采用双钢管48mm×3.5mm。

对拉螺栓布置4道，在断面内水平间距200+500+500+500mm，断面跨度方向间距500mm，直径14mm。

面板厚度18mm，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量6000.0N/mm4。

木方剪切强度1.3N/mm2，抗弯强度13.0N/mm2，弹性模量9500.0N/mm4。

模板组装示意图

4.3.1.2梁侧模板荷载标准值计算

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设计值；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力产生荷载标准值。

新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:

其中

c——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3.000m；

1——外加剂影响修正系数，取1.000；

2——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=40.540kN/m2

考虑结构的重要性系数0.9，实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值F1=0.9×41.000=36.900kN/m2

考虑结构的重要性系数0.9，倒混凝土时产生的荷载标准值F2=0.9×4.000=3.600kN/m2。

4.3.1.3梁侧模板面板的计算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。

模板面板的按照简支梁计算。

面板的计算宽度取0.22m。

荷载计算值q=1.2×36.900×0.219+1.40×3.600×0.219=10.789kN/m

面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=21.88×1.80×1.80/6=11.81cm3；

I=21.88×1.80×1.80×1.80/12=10.63cm4；

计算简图

弯矩图（kN.m）

剪力图（kN）

变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：

变形计算受力图

变形图（mm）

经过计算得到从左到右各支座力分别为

N1=0.931kN

N2=2.676kN

N3=2.275kN

N4=2.384kN

N5=2.348kN

N6=2.384kN

N7=2.275kN

N8=2.676kN

N9=0.931kN

最大弯矩M=0.054kN.m

最大变形V=0.186mm

（1）抗弯强度计算

经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.054×1000×1000/11813=4.571N/mm2

面板的抗弯强度设计值[f]，取15.00N/mm2；

面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!

（2）抗剪计算[可以不计算]

截面抗剪强度计算值T=3×1429.0/（2×218.750×18.000）=0.544N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2

抗剪强度验算T<[T]，满足要求!

（3）挠度计算

面板最大挠度计算值v=0.186mm