高支模支撑系统专项安全施工方案.docx

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高支模支撑系统专项安全施工方案

一、工程概况

南昌国际商贸博览中心项目位于南昌市洛阳路61号，该地块东临二七路；南临洛阳路与天佑路交叉口，一期项目地上为22层，地下一层；其中地下一层为停车库及设备用房，面积为9653m2，1~5层为商业，面积为42840.2m2，6~22层为住宅，面积为9531.3m2，总建筑面积为：

63418.42平方米。

由南昌百利佳实业有限公司开发，设计单位是南昌市建筑设计研究院有限公司，监理单位是江西中昌工程咨询监理有限公司，由中建四局建设工程公司承建。

南昌国际商贸博览中心一期工程属于框架结构;地上22层;地下1层；建筑高度：

78m；一层~五层商场层高为4.8m，还建房标准层层高：

2.9m。

本高支模区域为5轴至10轴交D轴至E轴三层楼面板（标高为9.600m）；5轴交H轴三层局部悬挑板（标高+9.600m）；23轴至24轴交D轴至F轴三层楼面板等等处高支模板支撑体系，5轴至10轴交D轴至E轴该区域宽度为16.8米，进深为8.4米，模板支撑高度为9.6米，支撑高支模的基础为地下室顶板，板厚为160㎜。

该区域框架梁截面为500×1000㎜（该区域只有一根框架梁，其余均为暗梁，梁高同板厚），板厚230㎜。

二、编制依据

1、《建筑施工扣件式脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）2002年修订版；

2、《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2008）

3、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）；

4、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）；

5、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）；

6、《施工技术》2002（3）；

7、《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》；

8、施工图纸；

9、施工组织设计。

三、高支模支撑系统设计方案及计算书

设计方案

（1）模板选用18㎜厚九夹板作为模板体系，柱、梁侧模各配一套模板。

对各模板进行编号使用，从而达到专模专用，使混凝土表面光滑、尺寸精确，并减少模板消耗。

（2）采用Φ48扣件式钢管立杆，立杆板底间距800*800㎜，梁底间距为梁宽加300㎜×2，步距为1500㎜，离地250㎜设扫地杆，利用一层及二层已施工的混凝土柱作水平支撑固定满堂支模架，高支模架与二层内支模架相连，保证整个支撑体系的稳定性。

支撑主梁的立杆必须设置剪刀撑。

模板支架四边与中间每隔四排支架立杆应设置一道纵向剪刀撑，由底至顶连续设置。

（3）柱截面均为700×700㎜二层柱砼与梁、板分两次浇捣，且二层柱砼达到一定强度后再浇筑梁、板砼。

（4）本工程高支模架分二次进行搭设，即每层与内架同时搭设，三层砼浇注前最终验收时，由建设单位、监理单位及施工单位各派人进行验收。

计算书

1、参数信息:

（1）.模板支架参数

横向间距或排距（m）:

0.80；纵距（m）:

0.80；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）:

9.60；

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:

单扣件，考虑扣件的保养情况，扣件抗滑承载力系数:

0.80；

（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）.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）:

9500；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）:

9500.000；木方抗弯强度设计值（N/mm2）:

13.000；

木方的截面宽度（mm）:

60.00；木方的截面高度（mm）:

80.00；

（4）.楼板参数

钢筋级别:

四级钢HRB400；楼板混凝土强度等级:

C35；

每层标准施工天数:

8；每平米楼板截面的钢筋面积（mm2）:

654.500；

楼板的计算长度（m）:

4.50；施工平均温度（℃）:

25.000；

楼板的计算宽度（m）:

4.00；

楼板的计算厚度（mm）:

230.00；

图2楼板支撑架荷载计算单元

2、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=1.654kN；

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=0.445kN·m；

最大变形Vmax=0.76mm；

最大支座力Qmax=5.871kN；

最大应力σ=444943.125/5080=87.587N/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87.587N/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0.76mm小于800/150与10mm,满足要求!

3、扣件抗滑移的计算:

按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。

纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R=5.871kN；

R<6.40kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

4、模板支架立杆荷载标准值（轴力）:

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脚手架的自重（kN）：

NG1=0.138×13.2=1.827kN；

钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A。

②模板的自重（kN）：

NG2=0.35×0.8×0.8=0.224kN；

③钢筋混凝土楼板自重（kN）：

NG3=25×0.10×0.8×0.8=1.92kN；

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=3.971kN；

（2）.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。

经计算得到，活荷载标准值NQ=（2.5+2）×0.8×0.8=2.88kN；

（3）.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算

N=1.2NG+1.4NQ=8.797kN；

5、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（kN）：

N=8.797kN；

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--------钢管立杆最大应力计算值（N/mm2）；

[f]----钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205N/mm2；

L0----计算长度（m）；

如果完全参照《扣件式规范》，按下式计算

l0=h+2a

k1----计算长度附加系数，取值为1.155；

u----计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；u=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；

上式的计算结果：

立杆计算长度L0=h+2a=1.5+0.1×2=1.7m；

L0/i=1700/15.8=108；

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=0.53；

钢管立杆的最大应力计算值；σ=8797.056/（0.53×489）=33.943N/mm2；

钢管立杆的最大应力计算值σ=33.943N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由下式计算

l0=k1k2（h+2a）

k1--计算长度附加系数按照表1取值1.243；

k2--计算长度附加系数，h+2a=1.7按照表2取值1.032；

上式的计算结果：

立杆计算长度Lo=k1k2（h+2a）=1.243×1.032×（1.5+0.1×2）=2.181m；

Lo/i=2180.719/15.8=138；

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=0.357；

钢管立杆的最大应力计算值；σ=8797.056/（0.357×489）=50.392N/mm2；

钢管立杆的最大应力计算值σ=50.392N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

以上表参照《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》。

梁段:

L1。

1、参数信息

（1）.模板支撑及构造参数

梁截面宽度B（m）:

0.50；梁截面高度D（m）:

1.00；

混凝土板厚度（mm）:

230.00；立杆沿梁跨度方向间距La（m）:

0.90；

立杆上端伸出至模板支撑点长度a（m）:

0.10；

立杆步距h（m）:

1.50；板底承重立杆横向间距或排距Lb（m）:

0.90；

梁支撑架搭设高度H（m）：

9.300；梁两侧立杆间距（m）:

1.00；

承重架支撑形式:

梁底支撑小楞平行梁截面方向；

梁底增加承重立杆根数:

0；

采用的钢管类型为Φ48×3.5；

立杆承重连接方式:

单扣件，考虑扣件质量及保养情况，取扣件抗滑承载力折减系数:

0.80；

（2）.荷载参数

模板自重（kN/m2）:

0.35；钢筋自重（kN/m3）:

1.50；

施工均布荷载标准值（kN/m2）:

2.5；新浇混凝土侧压力标准值（kN/m2）:

18.0；

倾倒混凝土侧压力（kN/m2）:

2.0；振捣混凝土荷载标准值（kN/m2）:

2.0；

（3）.材料参数

木材品种：

马尾松；木材弹性模量E（N/mm2）：

10000.0；

木材抗弯强度设计值fm（N/mm2）：

13.0；木材抗剪强度设计值fv（N/mm2）：

1.5；

面板类型：

胶合面板；面板弹性模量E（N/mm2）：

9500.0；

面板抗弯强度设计值fm（N/mm2）：

13.0；

（4）.梁底模板参数

梁底方木截面宽度b（mm）：

50.0；梁底方木截面高度h（mm）：

1000.0；

梁底模板支撑的间距（mm）：

260.0；面板厚度（mm）：

18.0；

（5）.梁侧模板参数

主楞间距（mm）：

500；次楞根数：

3；

主楞竖向支撑点数量为：

2；

支撑点竖向间距为：

160mm；

穿梁螺栓水平间距（mm）：

500；

穿梁螺栓直径（mm）：

M12；

主楞龙骨材料：

钢楞；截面类型为圆钢管48×3.5；

主楞合并根数：

2；

次楞龙骨材料：

木楞，宽度60mm，高度80mm；

次楞合并根数：

2；

2、梁跨度方向钢管的计算

作用于支撑钢管的荷载包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等,通过方木的集中荷载传递。

（1）.梁两侧支撑钢管的强度计算：

支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；集中力P=1.37KN.

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=0.432kN·m；

最大变形Vmax=0.963mm；

最大支座力Rmax=5.252kN；

最大应力σ=0.432×106/（5.08×103）=85.089N/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85.089N/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Vmax=0.963mm小于900/150与10mm,满足要求!

3、扣件抗滑移的计算:

按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。

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6.40kN；

　　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，根据前面计算结果得到R=5.252kN；

R<6.40kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

4、立杆的稳定性计算:

立杆的稳定性计算公式

1.梁两侧立杆稳定性验算:

其中N--立杆的轴心压力设计值，它包括：

纵向钢管的最大支座反力：

N1=5.252kN；

脚手架钢管的自重：

N2=1.2×0.129×13.08=2.026kN；

楼板的混凝土模板的自重：

N3=1.2×（0.90/2+（1.00-0.40）/2）×0.90×0.35=0.283kN；

楼板钢筋混凝土自重荷载:

N4=1.2×（0.90/2+（1.00-0.40）/2）×0.90×0.120×（1.50+24.00）=2.479kN；

N=5.252+2.026+0.283+2.479=10.04kN；

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=1.58；

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；

σ--钢管立杆轴心受压应力计算值（N/mm2）；

[f]--钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205N/mm2；

lo--计算长度（m）；

参照《扣件式规范》不考虑高支撑架，按下式计算

lo=k1uh

k1--计算长度附加系数，取值为：

1.155；

u--计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3，u=1.7；

上式的计算结果：

立杆计算长度Lo=k1uh=1.155×1.7×1.5=2.945m；

Lo/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=10040.052/（0.207×489）=99.187N/mm2；

钢管立杆稳定性计算σ=99.187N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

四、高支模支撑系统施工图

五、安全管理

　　1.明确支摸施工现场安全责任人，负责施工全过程的安全管理工作。

在支摸搭设、拆除和混凝土浇筑前向作业人员进行安全技术交底。

　　2.支模施工应按经审批的施工方案进行，方案未经原审批部门同意，任何人不得修改变更。

　　3.支模分段或整体搭设安装完毕，经技术和安全负责人验收合格后方能进行钢筋安装。

　　4.支摸施工现场应搭设工作梯，作业人员不得从支撑系统爬上爬下。

　　5.支摸搭设、拆除和混凝土浇筑期间，无关人员不得进入支摸底下，并由安全员在现场监护。

　　6.混凝土浇筑时，派安全员专职观察模板及其支摸系统的变形情况，发现异常现象时应立即暂停施工，迅速疏散人员，待排除险情并经施工现场安全负责人检查同意后方可复工。

　　7.施工期间，要避免材料、机具与工具过于集中堆放。

　　8.支架搭设人员必须持证上岗，并戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。

　　9.恶劣天气时应停止模板支架的搭设与拆除。

雨后上架作业应有防滑措施。

六、安全技术措施

1、进入施工现场的人员必须戴好安全冒，高空作用作业的人员必须佩带安全带，并且系牢。

2、经医生检查认为不适宜作高空作业人员，不得进行高空作用作业。

3、工作前应先检查使用的工具是否牢固，扳手等工具必须用绳子系挂再身上。

钉子必须放再工具袋内，以免掉落伤人，工作时要思想集中，防止钉子扎脚和空中滑落。

4、高空复杂模板的安装与拆除，事先由切实的安全措施。

5、二人抬模板时，互相配合，协调工作，传递模板，工具应用运输工具系牢升降，不得乱抛，高空拆模时，应有人专人指挥，并在下面标出工作区，用绳子和红旗加以围拦，暂停人员过去。

6、支撑，牵杠等不得搭在门框和脚手架上，通道中间的斜撑杠杆应设在1.8m高以上，并且模板支撑不得和外脚手架连接。

7、不得在脚手架上堆放模板等材料。

8、支撑过程中，如遇中途停歇，应将支撑，搭头，柱头板等钉牢，拆模间歇，应将已活动得模板，牵杠，支撑等运输走或妥善堆放，防止因踏空，扶空而坠落。

9、模板上有预留洞，应在安装后将洞口盖好，砼板上得预留洞，应将在模板拆除后立即将洞口盖好。

10、装拆模板时作业人员要站在安全地点进行操作，防止上下在一垂直面上工作，操作人员要主动避让吊装物，增强自我保护和相互保护得安全意识。

11、拆模时要注意安全，严格遵守本工程得操作规程，严禁违章操作，野蛮操作，不损坏半成品及拆除得模板，模板要及时清理，一次拆清，不得留下无撑模板，不准堆放再脚手架上，同时作好落手清工作，模板拆除后分类堆放整齐。

12、禁止使用2×4㎝木料作顶撑。

13、浇捣柱砼时，应设操作平台，不得站在模板和支撑上操作。

14、施工时，泵送砼超载，高度必须控制在300mm以内。