模板及其支撑系统专项施工方案.docx
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模板及其支撑系统专项施工方案
一、工程概况
1.基本概况
工程名称：
名流世家新湖村K2地块
建设单位：
武汉名流公馆置业有限公司
设计单位：
泛华建设集团有限公司
建设地点：
武汉市江岸区后湖兴业路北侧
建设规模：
名流世家新湖村K2地块工程，由1#、2#、3#、4#、5#楼共5栋楼组成，其中1#~3#栋为A及高层住宅楼、4#栋为高层建筑其中1层为办公室2~9层为公寓，5#楼为多层建筑其中1~2层为商业网点3层为社区服务用房和1个1层地下室组成，规划总用地面积16532.1平方米，总建筑面积67953平方米。
，及商铺组成，总建筑面积105575.33㎡，其中地上为87477.52㎡，地下为18097.81㎡。
2.建筑设计及主体结构概况
住宅楼为剪力墙结构，地下一层，地上层数在3层～34层之间，具体情况详见下表。
栋号
层数
层高（m）
建筑高度（m）
-1层
1层
2~34
1#
-1~34
5.1
2.9
2.90
98.6
2#
-1~34
5.1
2.9
2.90
98.6
3#
-1~34
5.1
2.9
2.90
98.6
4#
-1~9
5.1
5.1
4.8~3.2
32.3
5#
-1~3
5.1
3.4
3.6
11.7
地下室
-1
4.2
4.2
工程项目
建筑面积（㎡）
建筑层数
结构形式
1号楼
17091.15
34
剪力墙结构
2号楼
15383.93
34
剪力墙结构
2号楼
15383.93
34
剪力墙结构
4号楼
8475.61
9
框架结构
5号楼
1327.2
3
框架结构
地下室
12928.68
1层
框架结构
二、编制依据
建筑结构荷载规范》GB50009-2012
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010
《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002
《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001
《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001
《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011
《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91
本工程施工图纸
本工程的自身施工特点及类似工程的施工经验。
三、材料与设备计划
1、钢材的选用
（1）钢材应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700和《低合金高强度结构钢》GB/T1591的规定。
（2）钢管应符合现行国家标准《直缝电焊钢管》GB/T13793或《低压流体输送用焊接钢管》GB/T3092中规定的Q235普通钢管的要求，并应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700中Q235A级钢的规定。
不得使用有严重锈蚀、弯曲、压扁及裂纹的钢管。
（3）每根钢管的最大质量不应大于25kg，采用Φ48.3×3.6以上的钢管。
（4）新钢管的尺寸和表面质量应符合下列规定：
1）应有产品质量合格证；
2）应有质量检验报告，钢管材质检验方法应符合现行国家标准《金属拉伸试验方法》GB/T228的有关规定；
3）钢管表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道；
4）钢管外径、壁厚、断面等的偏差，应符合现行规范《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011的规定；
序号
项目
允许偏差Δ（mm）
检查工具
1
焊接钢管尺寸（mm）
外径
壁厚
外径
壁厚
-0.5
-0.5
-0.5
-0.45
游标卡尺
2
钢管两端面切斜偏差
1.70
塞尺，拐角尺
3
钢管外边面锈蚀深度
0.5
游标卡尺
5）钢管必须涂有防锈漆。
（5）旧钢管的检查在符合新钢管规定的同时还应符合下列规定：
1）表面锈蚀深度应符合现行规范《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011的规定。
锈蚀检查应每年一次。
检查时，应在锈蚀严重的钢管中抽取三根，在每根锈蚀严重的部位横向截断取样检查，当锈蚀深度超过规定值时不得使用；
2）钢管弯曲变形应符合现行规范《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011的规定；
序号
项目
允许偏差
检查工具
1
钢管弯曲
a.各种杆件钢管的端部弯曲
L≤1.5
≤5
钢卷尺
b.立杆钢管弯曲
3m＜l≤4m
4m＜l≤6.5m
≤12
≤20
c.水平杆、斜杆的钢管弯曲l≤6.5
≤30
2
冲压钢脚手板
a.板面挠曲
L≤4m
L＞4m
≤12
≤16
钢卷尺
b.板面扭曲（任一角翘起）
≤5
3）钢管上严禁打孔。
（6）钢铸件应符合现行国家标准《一般工程用铸造碳钢件》GB/T11352中规定的ZG200-420、ZG230-450、ZG270-500和ZG310-570号钢的要求。
（7）钢管扣件应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》GB15831的规定。
（8）扣件的验收应符合下列规定，新扣件应有生产许可证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证：
1）旧扣件使用前应进行质量检查，有裂缝、变形的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换；
2）新、旧扣件均应进行防锈处理；
3）支架采用的扣件，在螺栓拧紧扭力矩达65N·m时，不得发生破坏。
（9）连接用的焊条应符合现行国家标准《碳钢焊条》GB/T5117或《低合金钢焊条》GB/T5118中的规定。
（10）连接用的普通螺栓应符合现行国家标准《六角头螺栓C级》GB/T5780和《六角头螺栓》GB/T5782。
2、木材的选用
（1）模板结构或构件的树种应根据各地区实际情况选择质量好的材料，不得使用有腐朽、霉变、虫蛀、折裂、枯节的木材。
（2）模板结构应根据受力种类或用途选用相应的木材材质等级。
木材材质标准应符合现行国家标准《木结构设计规范》GB50005的规定。
（3）用于模板体系的原木、方木和板材要符合现行国家标准《木结构设计规范》GB50005的规定，不得利用商品材的等级标准替代。
（4）主要承重构件应选用针叶材；重要的木质连接件应采用细密、直纹、无节和无其他缺陷的耐腐蚀的硬质阔叶材。
（5）当采用不常用树种作为承重结构或构件时，可按现行国家标准《木结构设计规范》GB50005的要求进行设计。
对速生林材，应进行防腐、防虫处理。
（6）当需要对模板结构或木材的强度进行测试验证时，应按现行国家标准《木结构设计规范》GB50005的标准进行。
（7）施工现场制作的木构件，其木材含水率应符合下列规定：
1）制作的原木、方木结构，不应大于15%；
2）板材和规格材，不应大于20%；
3）受拉构件的连接板，不应大于18%；
4）连接件，不应大于15%。
3、竹、木胶合模板板材的选用
（1）胶合模板板材表面应平整光滑，具有防水、耐磨、耐酸碱的保护膜，并应有保温性良好、易脱模和可两面使用等特点。
板材厚度不应小于12mm，并应符合现行国家标准《混凝土模板用胶合板》ZBB70006的规定。
（2）各层板的原材含水率不应大于15%，且同一胶合模板各层原材间的含水率差别不应大于5%。
（3）胶合模板应采用耐水胶，其胶合强度不应低于木材或竹材顺纹抗剪和横纹抗拉的强度，并应符合环境保护的要求。
（4）进场的胶合模板除应具有出厂质量合格证外，还应保证外观尺寸合格。
四、支撑系统参数信息及计算
1.钢管及扣件参数信息
1.1钢管脚手架，选用外径48mm，壁厚3.5mm，钢材强度等级Q235-A，钢管表面应平直光滑，不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯，新用的钢管要有出厂合格证。
脚手架施工前必须将入场钢管取样，送有相关国家资质的试验单位，进行钢管抗弯、抗拉等力学试验，试验结果满足设计要求后，方可在施工中使用。
1.2本工程钢管脚手架的搭设使用可锻铸造扣件，应符合建设部《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001的要求，由我公司租赁站提供，不得有裂纹、气孔、缩松、砂眼等锻造缺陷，扣件的规格应与钢管相匹配，贴和面应干整，活动部位灵活，夹紧钢管时开口处最小距离不小于5mm。
钢管螺栓拧紧力矩达70N·m时不得破坏。
如使用旧扣件时，扣件必须取样送有相关国家资质的试验单位，进行扣件抗滑力等试验，试验结果满足设计要求后方可在施工中使用。
2.地下室一层支模架参数信息
2.1横向间距或排距（m）:
1.00；纵距（m）:
1.00；步距（m）:
1.50；
立杆上端伸出至模板支撑点长度（m）:
0.10；模板支架搭设高度（m）:
3.95；
采用的钢管（mm）:
Φ48×3.5；板底支撑连接方式:
方木支撑；
立杆承重连接方式:
双扣件，取扣件抗滑承载力系数:
0.80；
2.2荷载参数：
模板与木板自重（kN/m2）:
0.350；混凝土与钢筋自重（kN/m3）:
25.000；施工均布荷载标准值（kN/m2）:
1.000；
2.3材料参数：
面板采用胶合面板，厚度为18mm；板底支撑采用方木；
面板弹性模量E（N/mm2）:
6000；面板抗弯强度设计值（N/mm2）:
13；
木方弹性模量E（N/mm2）:
9000.000；木方抗弯强度设计值（N/mm2）:
13.000；
木方抗剪强度设计值（N/mm2）:
1.400；木方的间隔距离（mm）:
300.000；
木方的截面宽度（mm）:
60.00；木方的截面高度（mm）:
80.00；
图2楼板支撑架荷载计算单元
2.4模版面板计算：
模板面板为受弯构件,按三跨连续梁对面板进行验算其抗弯强度和刚度
模板面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：
W=100×1.82/6=54cm3；
I=100×1.83/12=48.6cm4；
模板面板的按照三跨连续梁计算。
面板计算简图
2.4.1荷载计算：
（1）静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重（kN/m）：
q1=25×0.25×1+0.35×1=6.6kN/m；
（2）活荷载为施工人员及设备荷载（kN/m）：
q2=1×1=1kN/m；
2.4.2强度计算：
计算公式如下:
M=0.1ql2
其中：
q=1.2×6.6+1.4×1=9.32kN/m
最大弯矩M=0.1×9.32×3002=83880N·mm；
面板最大应力计算值σ=M/W=83880/54000=1.553N/mm2；
面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2；
面板的最大应力计算值为1.553N/mm2小于面板的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!
2.4.3挠度计算
挠度计算公式为：
ν=0.677ql4/（100EI）≤[ν]=l/250
其中q=q1=6.6kN/m
面板最大挠度计算值ν=0.677×6.6×3004/（100×6000×48.6×104）=0.124mm；
面板最大允许挠度[ν]=300/250=1.2mm；
面板的最大挠度计算值0.124mm小于面板的最大允许挠度1.2mm,满足要求!
2.5模板支撑方木的计算:
方木按照三跨连续梁计算，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=b×h2/6=6×8×8/6=64cm3；
I=b×h3/12=6×8×8×8/12=256cm4；
方木楞计算简图（mm）
2.5.1荷载的计算：
（1）静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重（kN/m）：
q1=25×0.3×0.25+0.35×0.3=1.98kN/m；
（2）活荷载为施工人员及设备荷载（kN/m）：
q2=1×0.3=0.3kN/m；
2.5.2强度验算:
计算公式如下:
M=0.1ql2
均布荷载q=1.2×q1+1.4×q2=1.2×1.98+1.4×0.3=2.796kN/m；
最大弯矩M=0.1ql2=0.1×2.796×12=0.28kN·m；
方木最大应力计算值σ=M/W=0.28×106/64000=4.369N/mm2；
方木的抗弯强度设计值[f]=13.000N/mm2；
方木的最大应力计算值为4.369N/mm2小于方木的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!
2.5.3抗剪验算：
截面抗剪强度必须满足:
τ=3V/2bhn<[τ]
其中最大剪力:
V=0.6×2.796×1=1.678kN；
方木受剪应力计算值τ=3×1.678×103/（2×60×80）=0.524N/mm2；
方木抗剪强度设计值[τ]=1.4N/mm2；
方木的受剪应力计算值0.524N/mm2小于方木的抗剪强度设计值1.4N/mm2，满足要求!
2.5.4挠度验算:
计算公式如下:
ν=0.677ql4/（100EI）≤[ν]=l/250
均布荷载q=q1=1.98kN/m；
最大挠度计算值ν=0.677×1.98×10004/（100×9000×2560000）=0.582mm；
最大允许挠度[ν]=1000/250=4mm；
方木的最大挠度计算值0.582mm小于方木的最大允许挠度4mm,满足要求!
2.6板底支撑钢管计算:
支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；
集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P＝2.796kN;
支撑钢管计算简图
支撑钢管计算弯矩图（kN·m）
支撑钢管计算变形图（mm）
支撑钢管计算剪力图（kN）
最大弯矩Mmax=0.941kN·m；
最大变形Vmax=2.406mm；
最大支座力Qmax=10.168kN；
最大应力σ=941208.16/5080=185.277N/mm2；
支撑钢管的抗压强度设计值[f]=205N/mm2；
支撑钢管的最大应力计算值185.277N/mm2小于支撑钢管的抗压强度设计值205N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度为2.406mm小于1000/150与10mm,满足要求!
2.7扣件抗滑移的计算:
按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编，P96页，双扣件承载力设计值取16.00kN，扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的双扣件承载力取值为12.80kN。
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12.80kN；
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=10.168kN；
R<12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
2.8模板支架立杆荷载设计值（轴力）:
作用于模板支架的荷载包括静荷载和活荷载。
1.静荷载标准值包括以下内容：
（1）脚手架的自重（kN）：
NG1=0.129×3.95=0.51kN；
（2）模板的自重（kN）：
NG2=0.35×1×1=0.35kN；
（3）钢筋混凝土楼板自重（kN）：
NG3=25×0.25×1×1=6.25kN；
静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=7.11kN；
2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。
活荷载标准值NQ=（1+2）×1×1=3kN；
3.立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+1.4NQ=12.732kN；
2.9立杆的稳定性计算:
立杆的稳定性计算公式
σ=N/（φA）≤[f]
其中N----立杆的轴心压力设计值（kN）：
N=12.732kN；
φ----轴心受压立杆的稳定系数,由长细比Lo/i查表得到；
i----计算立杆的截面回转半径（cm）：
i=1.58cm；
A----立杆净截面面积（cm2）：
A=4.89cm2；
W----立杆净截面模量（抵抗矩）（cm3）：
W=5.08cm3；
σ--------钢管立杆受压应力计算值（N/mm2）；
[f]----钢管立杆抗压强度设计值：
[f]=205N/mm2；
L0----计算长度（m）；
根据《扣件式规范》，立杆计算长度L0有两个计算公式L0=kuh和L0=h+2a，为安全计，取二者间的大值，即L0=max[1.155×1.7×1.5，1.5+2×0.1]=2.945；
k----计算长度附加系数，取1.155；
μ----考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数，取1.7；
a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.1m；
得到计算结果：
立杆计算长度L0=2.945；
L0/i=2945.25/15.8=186；
由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.207；
钢管立杆受压应力计算值；σ=12731.934/（0.207×489）=125.781N/mm2；
立杆稳定性计算σ=125.781N/mm2小于钢管立杆抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！
3地下室1层1#~5#楼主楼满堂脚手架参数信息
3.1参数信息
3.1.1模板支架参数
横向间距或排距（m）:
0.90；纵距（m）:
0.90；步距（m）:
1.50；
立杆上端伸出至模板支撑点长度（m）:
0.10；模板支架搭设高度（m）:
4.85；
采用的钢管（mm）:
Φ48×3.5；板底支撑连接方式:
方木支撑；
立杆承重连接方式:
双扣件，考虑扣件的保养情况，扣件抗滑承载力系数:
0.80；
3.1.2荷载参数
模板与木板自重（kN/m2）:
0.350；混凝土与钢筋自重（kN/m3）:
25.000；
施工均布荷载标准值（kN/m2）:
2.500；
3.1.3材料参数
面板采用胶合面板，厚度为18mm；板底支撑采用方木；
面板弹性模量E（N/mm2）:
6000；面板抗弯强度设计值（N/mm2）:
13；
木方抗剪强度设计值（N/mm2）:
1.400；木方的间隔距离（mm）:
250.000；
木方弹性模量E（N/mm2）:
9000.000；木方抗弯强度设计值（N/mm2）:
13.000；
木方的截面宽度（mm）:
50.00；木方的截面高度（mm）:
100.00；
3.1.4楼板参数
楼板的计算厚度（mm）:
250.00；
图2楼板支撑架荷载计算单元
3.2模板面板计算:
模板面板为受弯构件,按三跨连续梁对面板进行验算其抗弯强度和刚度
模板面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：
W=90×1.82/6=48.6cm3；
I=90×1.83/12=43.74cm4；
模板面板的按照三跨连续梁计算。
面板计算简图
3.2.1荷载计算
（1）静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重（kN/m）：
q1=25×0.25×0.9+0.35×0.9=5.94kN/m；
（2）活荷载为施工人员及设备荷载（kN/m）：
q2=2.5×0.9=2.25kN/m；
3.2.2强度计算
计算公式如下:
M=0.1ql2
其中：
q=1.2×5.94+1.4×2.25=10.278kN/m
最大弯矩M=0.1×10.278×2502=64237.5kN·m；
面板最大应力计算值σ=M/W=64237.5/48600=1.322N/mm2；
面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2；
面板的最大应力计算值为1.322N/mm2小于面板的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!
3.2.3挠度计算
挠度计算公式为
ν=0.677ql4/（100EI）≤[ν]=l/250
其中q=q1=5.94kN/m
面板最大挠度计算值ν=0.677×5.94×2504/（100×6000×43.74×104）=0.06mm；
面板最大允许挠度[ν]=250/250=1mm；
面板的最大挠度计算值0.06mm小于面板的最大允许挠度1mm,满足要求!
3.3模板支撑方木的计算:
3.3.1荷载的计算：
（1）静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重（kN/m）：
q1=25×0.25×0.25+0.35×0.25=1.65kN/m；
（2）活荷载为施工人员及设备荷载（kN/m）：
q2=2.5×0.25=0.625kN/m；
3.3.2强度验算:
计算公式如下:
M=0.1ql2
均布荷载q=1.2×q1+1.4×q2=1.2×1.65+1.4×0.625=2.855kN/m；
最大弯矩M=0.1ql2=0.1×2.855×0.92=0.231kN·m；
方木最大应力计算值σ=M/W=0.231×106/83333.33=2.775N/mm2；
方木的抗弯强度设计值[f]=13.000N/mm2；
方木的最大应力计算值为2.775N/mm2小于方木的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!
3.3.3抗剪验算：
截面抗剪强度必须满足:
τ=3V/2bhn<[τ]
其中最大剪力:
V=0.6×2.855×0.9=1.542kN；
方木受剪应力计算值τ=3×1.542×103/（2×50×100）=0.463N/mm2；
方木抗剪强度设计值[τ]=1.4N/mm2；
方木的受剪应力计算值0.463N/mm2小于方木的抗剪强度设计值1.4N/mm2，满足要求!
3.3.4挠度验算:
计算公式如下:
ν=0.677ql4/（100EI）≤[ν]=l/250
均布荷载q=q1=1.65kN/m；
最大挠度计算值ν=0.677×1.65×9004/（100×9000×4166666.667）=0.195mm；
最大允许挠度[ν]=900/250=3.6mm；
方木的最大挠度计算值0.195mm小于方木的最大允许挠度3.6mm,满足要求!
3.4木方支撑钢管计算:
支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；
集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P＝2.57kN;
支撑钢管计算简图
支撑钢管计算弯矩图（kN·m）
支撑钢管计算变形图（mm）
支撑钢管计算剪力图（kN）
最大弯矩Mmax=0.842kN·m；
最大变形Vmax=1.838mm；
最大支座力Qmax=10.196
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