预应力梁模板工程施工方案.docx
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预应力梁模板工程施工方案
模板工程施工方案
一、编制依据和编制说明
1、编制说明
由于主堂楼工程三层部分预应力梁跨度大，梁截面尺寸大。
为确保施工安全，根据浙江省建设厅文件规定，特编制该梁模板施工方案，以期更能直接指导现场施工。
为了在保证安全的前提下尽可能经济，本方案仅考虑大梁荷载，未考虑相连的现浇板及小梁荷载，该部分按常规采用扣件式脚手架钢管支撑及木模体系施工。
2、编制依据
1）工程施工组织设计；
2）台州市城乡规划设计研究院设计的工程施工图纸；
3）现行建筑安装工程施工与验收规范及质量检验评定标准；
4）《冷弯薄壁型钢结构技术规范》
5）《建筑施工手册》（第二版）
6）我公司施工的以往类似工程的施工经验。
二、施工方案
经本公司会同项目部反复论证，根据项目部实际情况，该部分梁支撑体系采用14#、8#槽钢体系，以螺栓连接。
梁底模板均采用40mm厚松木板，侧模板采用厚18mm胶合板。
1、采用14#槽钢为立柱支撑及大横杆，8#槽钢为小横杆。
大横杆与支撑连接采用2φ16螺栓连接，两个螺栓的中距不得小于50mm，端距不得小于35mm。
由于14#槽钢壁厚不满足连接处承载力要求，需在钻螺栓孔部位覆焊一层8mm厚的钢板。
螺栓孔必须采用电钻钻孔，不得采用氧气或电焊吹割，槽钢、螺栓材质必须符合国家现行的规范标准。
支撑之间的斜撑及水平连接杆采用8#槽钢，采用φ12螺栓连接。
按双排脚手架构造斜撑做法施工，YKL-1、YKL-2、YKL-3、YL-1水平杆设二道，HJ-1水平杆设四道，每根梁设剪刀撑二道。
2、底模采用40mm厚的松木板，侧模采用18mm厚的胶合板，侧板加强肋（立档）为50×80mm的方木竖向放置，由于梁高度较大，梁侧模加强肋间距经计算见下表，垂直布置，再用三排钢管水平固定，用φ12
1000的对拉螺栓“梅花型”布置加固。
各型号梁立柱间距、小横杆间距见下表：
计算高度（mm）
立柱间距（mm）
立柱列距（mm）
小横杆间距（mm）
侧板加强肋间距（mm）
YKL-1
5040
2500
1000
500
350
YKL-2
6030
2500
1000
700
400
YKL-3
6600
2500
1000
500
400
YL-1
2500
1000
700
400
HJ-1
11200
3000
1000
800
400
三.模板的拆除
1）梁侧模板必须在梁混凝土浇筑48小时后方可拆除。
2）梁底模板必须在混凝土试块常规养护达到设计混凝土强度标准值的100%后方可拆除。
3）对预应力梁底模必须在预应力筋张拉完成后拆除。
4）已经拆除模板及其支撑的结构，在混凝土达到设计强度后，才允许承受计算所要求的荷载值。
5）由于该部分梁支撑全部支在下一层楼板上，因此，下一层楼板模板支撑拆除时间应在该层梁板混凝土浇捣7d以后。
四、模板工程的质量验收标准
1）模板工程施工必须符合《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204-2002）、《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）。
2）预埋件及预应力筋留孔洞不得遗漏，安装必须牢固，位置准确，其允许偏差应符合下表规定：
表1预埋件及预留孔洞
项目
允许偏差（mm）
预埋钢板中心线位置
3
预埋管、预留孔中心线位置
3
插筋
中心线位置
5
外露长度
＋10，0
预埋螺栓
中心线位置
2
外露长度
+10，0
预留洞
中心线位置
10
尺寸
+10，0
3）现浇结构模板安装的允许偏差应符合下表规定：
表2模板安装的允许偏差
项目
允许偏差（mm）
检查方法
轴线位移
5
钢尺检查
底模上表面标高
±5
水准仪或拉线、钢尺检查
截面内部尺寸
基础
±10
钢尺检查
柱、墙、梁
+4，-5
钢尺检查
层高垂直度
不大于5m
6
经纬仪或吊线、钢尺检查
大于5m
8
经纬仪或吊线、钢尺检查
相邻两板表面高低差
2
钢尺检查
表面平整度
5
2m靠尺和塞尺检查
五、模板支撑计算书
本工程梁模板支撑采用槽钢支撑，红松木底模，18mm厚的胶合板为侧模。
现对其模板和支撑稳定性及强度进行验算。
（一）、YKL-1梁
计算条件：
梁截面450×1600×37500的矩形梁，采用40mm厚红松木底模，18mm厚的胶合板为侧模，梁离地面5.04m高，立杆间距选用2.5m，立杆列距选用1.0m，小横杆间距选用0.5m，立杆及大横杆采用14a#槽钢，小横杆采用8#槽钢。
查本手册“施工常用结构计算”得14a#槽钢设计强度和弹性模量如下：
抗压强度fc=215N/mm2抗剪强度fv=125N/mm2
抗弯强度fm=215N/mm2弹性模量E=2.06×105N/mm2
红松木的密度为4~5kN/m3。
现取5kN/m3计算。
胶合板密度按0.06KN/m2计
1、底模验算
（1）、抗弯强度验算
荷载：
按表17-81荷载组合：
底模自重（5×0.040×0.45＋0.06×1.6×2）×1.2=0.34kN/m
混凝土大梁自重24×0.45×1.6×1.2=20.74kN/m
钢筋荷重1.5×0.45×1.6×1.2=1.30kN/m
振捣混凝土荷载6×1.4=8.4kN/m
合计q1=30.78kN/m
乘以折减系数0.9，则q=q1×0.9=30.78×0.9=27.70kN/m
抗弯承载力验算：
底模下的小横杆间距为0.50m，是一个等跨多跨连续梁，考虑木材长度有限，故按四跨连续梁计算。
按最不利荷载布置查本手册“施工常用结构计算”中结构静力计算表得：
弯矩系数：
KM=-0.107，剪力系数KV=-0.607，挠度系数KW=0.632。
则M=Km×q×L2=0.107×27.7×0.52=0.741KN.m=0.741×106N.mm
σ=M÷W=（0.741×106×6）÷（450×402）=6.175N/mm2＜13N/mm2（可）
（2）抗剪强度验算
查本手册“施工常用结构计算”中结构静力计算表得：
V=Kv×ql=0.607×27.7×0.5=8.41KN
剪应力：
τ=3V÷2bh=（3×8.41×103）÷（2×450×40）
=0.7N/mm2＜fv=1.4N/mm2（可）
（3）挠度验算
荷载不包括振捣混凝土荷载：
则q1=22.38kN/m，q=q1×0.9=22.38×0.9=20.14kN/m。
查本手册“施工常用结构计算”中结构静力计算表得：
ω=Kw×ql4÷100EI=（0.632×20.14×5004）÷（100×9000×1/12×450×403）=0.37mm＜［ω］=500/400=1.25mm（可）
2、小横杆验算
（1）、抗弯验算：
Mmax=p×L（2-b÷l）÷8=27.7÷2×1.0×（2-0.45÷1.0）÷8
=2.68KN.m=2.68×106N.mm
8#槽钢：
W=〖BH3-（B-b）h3〗÷6H=〖43×803-37×703〗÷6×80=1.94×104mm3
σ=M÷W=（2.68×106）÷1.94×104=138N/mm2＜205N/mm2（可）
（2）、挠度验算：
I=〖BH3-（B-b）h3〗÷12=（43×803-38×703）÷12=7.485×105
W=P/L3/48EI=2.77N×104×10003mm÷（48×2.06×105N/mm2×7.485×105）
=3.74mm＜L/250=4.0mm
3、大横杆验算
1）抗弯强度验算
M=0.125ql2=0.125×27.7KN/m×2.502=21.64KN.m=21.64×106N.mm
14#槽钢W=〖BH3-（B-b）h3〗÷6H=（60×1403-52×1243）÷6×140
=7.797×105mm3
σ=M/W=21.64×106÷（7.797×105）=27.8N/mm2＜205N/mm2（可）
（2）、挠度验算
大横杆按多跨连续梁考虑，为方便计算，将小横杆传来的集中力简化为均布荷载计
14#槽钢I=〖BH3-（B-b）h3〗÷12=（60×1403-52×1243）÷12
=5.46×106
w=q/l4÷150EI=27.7÷2×25004÷（150×2.06×105×5.46×106）
=3.20mm＜2500/500=5.0mm（可）
3、侧板验算
（1）荷载计算
假设T=30。
C，β1=1.2，β2=1，V=2m/h，则：
侧压力：
F1=0.22×24×200÷（30+15）×1.2×21/2=39.82KN/m
F2=24×1.6=38.4KN/m
两者取小值，即F2=38.4KN/m
乘以分项系数：
F=38.4×1.2=46.08KN/m
振捣混凝土产生的荷载取：
4.0KN/m
乘以分项系数：
4×1.4=5.6KN/m
以上两项合计：
46.08+5.6=51.68KN/m
根据立档间距350mm的条件，则线荷载为51.68×0.350=18.09KN/m
乘以折减系数，则q1=18.09×0.9=16.28KN/m
每个φ12对拉螺栓允许拉力：
【Nt】=A0×f=3.14×62×205=25092N=25.1KN＞16.28KN
故每米设φ12对拉螺栓一根满足要求。
（2）抗弯强度验算
假设侧模板厚18mm。
则：
M=Km×ql2=0.107×16.28×3502=2.133×105N·m
σ=M/W=2.133×105×6÷（350×182）=11.3N/mm2＜fm=13N/mm2（可）
（3）抗剪强度验算
V=0.607ql=0.607×16.28×350=3459N
剪应力：
τ=3V/2bh=（3×3459）÷（2×350×18）=0.82N/mm2＜fv=1.4N/mm2（可）
（4）挠度验算
取侧压力F=46.08KN/m2，化为线荷载46.08×0.35=16.13KN/m，乘以折减系数.q=16.13×0.9=14.52KN/m
ω=Kw×ql4÷100EI=（0.632×14.52×3504）÷（100×9000×1/12×350×183）
=0.9mm＜［ω］=350/250=1.4mm（可）
4、支撑验算
14#槽钢支撑（立柱）现按两端铰接轴心受压杆件计算，中间设一道水平连撑，支撑间距按2500mm布置。
（1）强度验算：
N/An≤fc
N=q×l=30.78×2.5=76.95KN=76950N
N/An=76950/（60×140-52×124）=39.42N/mm2＜205N/mm2（可）
（2）、稳定性验算
由于本支支架方案立杆与大横杆采用螺栓绞接，按两端简支方法简化计算。
查本手册“施工常用结构计算”中钢结构稳定性计算公式得：
N/φA0≤fC
i=0.289×（60×1403-52×1243）÷（60×140-52×124）=52.93
λ=5040/52.93=95.22，
查《冷弯薄壁型钢结构技术规程》（GB50018-2002）中稳定性系数得φ=0.626
N/φA0=76950÷〖0.626×（60×140-52×124）〗
=63.07N/mm2≤215N/mm2（可）
5、连接螺栓验算
大横杆与立杆每一连接处采用2φ16螺栓连接。
由于该处螺栓主要承受剪力，现仅验算螺栓抗剪强度。
每根小横杆承受荷载按在中点集中荷载计，螺栓连接按绞接计，则每一连接点剪力设计值Nvb为：
Nvb=1/2q1=30.78KN/m×0.5×2.5=38.48KN
根据《冷弯薄壁型钢结构技术规程》（GB50018-2002）6.1.4规定，每个螺栓所受的剪力不应大于计算的螺栓允许抗剪承载力和承压允许承载力的较小值。
螺栓允许抗剪承载力与该处承压构件允许承载力分别为：
【Nvb】=nv×πd2fvb/4=2×3.14×162×120/4=48230N=48.23KN
【Ncb】=dΣtfcb=16×8×215=27520N=27.52KN
则Nvb=38.48KN＞【Ncb】=27.52KN（不满足）
在支撑上大横杆连接处槽钢凹槽内加焊一块8mm厚铁板，复算：
【Ncb】=dΣtfcb=16×8×2×215=55040N=55.04KN
则Nvb=38.48KN＜【Nvb】=48.23KN（满足）
（二）、YKL-2梁
计算条件：
梁截面：
350×1400×37500的矩形梁，采用40mm厚红松木底模，18mm厚的胶合板为侧模，梁离地面6.03m高，立杆间距选用2.5m，立杆列距选用1.0m，小横杆间距选用0.7m，立杆及大横杆采用14a#槽钢，小横杆采用8#槽钢。
查本手册“施工常用结构计算”得14a#槽钢设计强度和弹性模量如下：
抗压强度fc=215N/mm2抗剪强度fv=125N/mm2
抗弯强度fm=215N/mm2弹性模量E=2.06×105N/mm2
红松木的密度为4~5kN/m3。
现取5kN/m3计算。
胶合板密度按0.06KN/m2计
2、底模验算
（1）、抗弯强度验算
荷载：
按表17-81荷载组合：
底模自重（5×0.040×0.35＋0.06×1.4×2）×1.2=0.31kN/m
混凝土大梁自重24×0.35×1.4×1.2=14.11kN/m
钢筋荷重1.5×0.35×1.4×1.2=0.882kN/m
振捣混凝土荷载6×1.4=8.4kN/m
合计q1=23.70kN/m
乘以折减系数0.9，则q=q1×0.9=23.70×0.9=21.33kN/m
抗弯承载力验算：
底模下的小横杆间距为0.70m，是一个等跨多跨连续梁，考虑木材长度有限，故按四跨连续梁计算。
按最不利荷载布置查本手册“施工常用结构计算”中结构静力计算表得：
弯矩系数：
KM=-0.107，剪力系数KV=-0.607，挠度系数KW=0.632。
则M=Km×q×L2=0.107×21.33×0.72=1.12KN.m=1.12×106N.mm
σ=M÷W=（1.12×106×6）÷（350×402）=11.98N/mm2＜13N/mm2（可）
（2）抗剪强度验算
查本手册“施工常用结构计算”中结构静力计算表得：
V=Kv×ql=0.607×21.33×0.7=9.06KN
剪应力：
τ=3V÷2bh=（3×9.06×103）÷（2×350×40）
=0.97N/mm2＜fv=1.4N/mm2（可）
（4）挠度验算
荷载不包括振捣混凝土荷载：
则q1=15.3kN/m，q=q1×0.9=15.3×0.9=13.77kN/m。
查本手册“施工常用结构计算”中结构静力计算表得：
ω=Kw×ql4÷100EI=（0.632×13.77×7004）÷（100×9000×1/12×350×403）=1.24mm＜［ω］=700/400=1.75mm（可）
2、小横杆验算
（1）、抗弯验算：
Mmax=p×L（2-b÷l）÷8=21.33×0.7×1.0×（2-0.35÷1.0）÷8
=3.08KN.m=3.08×106N.mm
8#槽钢：
W=〖BH3-（B-b）h3〗÷6H=〖43×803-37×703〗÷6×80
=1.94×104
σ=M÷W=（3.08×106）÷1.94×104=159N/mm2＜205N/mm2（可）
（3）、挠度验算：
I=〖BH3-（B-b）h3〗÷12=（43×803-38×703）÷12=7.485×105mm4
W=P/L3/48EI=2.133N×104×10003mm÷（48×2.06×105N/mm2×7.485×105）
=2.88mm＜L/250=4.0mm（可）
3、大横杆验算
1）抗弯强度验算
M=0.125ql2=0.125×21.33KN/m×2.52=10.67KN.m=10.67×106N.mm
14#槽钢W=〖BH3-（B-b）h3〗÷6H=（60×1403-52×1243）÷6×140
=7.797×105mm3
σ=M/W=10.67×106÷（7.797×105）=13.7N/mm2＜205N/mm2（可）
（2）、挠度验算
大横杆按多跨连续梁考虑，为方便计算，将小横杆传来的集中力简化为均布荷载计
14#槽钢I=〖BH3-（B-b）h3〗÷12=（60×1403-52×1243）÷12
=5.46×106
w=q/l4÷150EI=21.33÷2×25004÷（150×2.06×105×5.46×106）
=2.5mm＜2500/500=5.0mm（可）
4、侧板验算
（1）、荷载计算
假设T=30。
C，β1=1.2，β2=1，V=2m/h，则：
侧压力：
F1=0.22×24×200÷（30+15）×1.2×21/2=39.82KN/m
F2=24×1.4=33.6KN/m
两者取小值，即F2=33.6KN/m
乘以分项系数：
F=33.6×1.2=40.32KN/m
振捣混凝土产生的荷载取：
4.0KN/m
乘以分项系数：
4×1.4=5.6KN/m
以上两项合计：
40.32+5.6=45.92KN/m
根据立档间距400mm的条件，则线荷载为45.92×0.40=18.37KN/m
乘以折减系数，则q1=18.37×0.9=16.53KN/m
（2）、抗弯强度验算
假设侧模板厚18mm。
则：
M=Km×ql2=0.107×16.53×4002=2.83×105N·m
σ=M/W=2.83×105×6÷（400×182）=13.0N/mm2=fm=13N/mm2（可）
（3）、抗剪强度验算
剪力：
V=0.607ql=0.607×16.53×400=4013N
剪应力：
τ=3V/2bh=（3×4013）÷（2×400×18）=0.84N/mm2＜fv=1.4N/mm2（可）
（4）、挠度验算
取侧压力F=40.32KN/m2，化为线荷载40.32×0.40=16.13KN/m，乘以折减系数.q=16.13×0.9=14.52KN/m
ω=Kw×ql4÷100EI=（0.632×14.52×3504）÷（100×9000×1/12×350×183）
=0.9mm＜［ω］=350/250=1.4mm（可）
5、支撑验算
14#槽钢支撑（立柱）现按两端铰接轴心受压杆件计算，中间设一道水平连撑（未考虑折减计算高度），支撑间距按2500mm布置。
（1）强度验算：
N/An≤fc
N=q×l=23.70×2.50=59.25KN=59250N
N/An=59250/（60×140-52×124）=30.35N/mm2＜205N/mm2（可）
（2）、稳定性验算
由于本支支架方案立杆与大横杆采用螺栓绞接，按两端简支方法简化计算。
查本手册“施工常用结构计算”中钢结构稳定性计算公式得：
N/φA0≤fC
i=0.289×（60×1403-52×1243）÷（60×140-52×124）=52.93
λ=6030/52.93=114，
查《冷弯薄壁型钢结构技术规程》（GB50018-2002）中稳定性系数得φ=0.489
N/φA0=59250÷〖0.489×（60×140-52×124）〗
=62.07N/mm2≤215N/mm2（可）
6、连接螺栓验算
大横杆与立杆每一连接处采用2φ16螺栓连接。
由于该处螺栓主要承受剪力，现仅验算螺栓抗剪强度。
每根小横杆承受荷载按在中点集中荷载计，螺栓连接按绞接计，则每一连接点剪力设计值Nvb为：
Nvb=1/2q1=23.70×0.5×2.5=29.63KN
根据《冷弯薄壁型钢结构技术规程》（GB50018-2002）6.1.4规定，每个螺栓所受的剪力不应大于计算的螺栓允许抗剪承载力和承压允许承载力的较小值。
螺栓允许抗剪承载力与该处承压构件允许承载力分别为：
【Nvb】=nv×πd2fvb/4=2×3.14×162×120/4=48230N=48.23KN
【Ncb】=dΣtfcb=16×8×215=27520N=27.52KN
在支撑上大横杆连接处槽钢凹槽内加焊一块8mm厚铁板，复算：
【Ncb】=dΣtfcb=16×8×2×215=55040N=55.04KN
则Nvb=29.63KN＜【Nvb】=48.23KN（满足）
（三）、YKL-3梁
由于YKL-3与YKL-1基本相同，仅梁底离地面5.0~6.67m高，现按6.6m为计算高度，将支撑稳定性进行验算。
支撑验算稳定性验算
由于本支支架方案立杆与大横杆采用螺栓绞接，按两端简支方法简化计算。
查本手册“施工常用结构计算”中钢结构稳定性计算公式得：
N/φA0≤fC
i=0.289×（60×1403-52×1243）÷（60×140-52×124）=52.93
λ=6670/52.93=126
查《冷弯薄壁型钢结构技术规程》（GB50018-2002）中稳定性系数得φ=0.417
N/φA0=61560÷〖0.417×（60×140-52×124）〗
=75.63N/mm2≤215N/mm2（可）
（四）、YL-1
由于YL-1与YKL-2基本相同，仅梁底离地面标高有少许差异，按YKL-2方案施工，计算从略。
（五）HJ-1
计算条件：
梁截面：
400×1000×19500的矩形梁，采用40mm厚红松木底模，18mm厚的胶合板为侧模，梁离地面11.2m高，立杆间距选用3.0m，立杆列距选用1.0m，小横杆间距选用0.8m，立杆及大横杆采用14a#槽钢，小横杆采用8#槽钢。
查本手册“施工常用结构计算”得14a#槽钢设计强度和弹性模量如下：
抗压强度fc=215N/mm2抗剪强度fv=125N/mm2
抗弯强度fm=215N/mm2弹性模量E=2.06×105N/mm2
红松木的密度为4~5kN/m3。
现取5kN/m3计算。
胶合板密度按0.06KN/m2计
3、底模验算
（1）、抗弯强度验算
荷载：
按表17-81荷载组合：
底模自重（5×0.040×0.40＋0.06×1.0×2）×1.2=0.24kN/m
混凝土大梁自重24×0.4×1.0×1.2=11.52kN/m
钢筋荷重1.5×0.40×1.0×1.2=0.72kN/m
振捣混凝土荷载6×1.4=8.4kN/m
合计q1=20.88kN/m
乘以折减系数0.9，则q=q1×0.9=20.88×0.9=18.79kN/m
抗弯承载力验算：
底模下的小横杆间距为0.80m，是一个等跨多跨连续梁，考虑木材长度有限，故按四跨连续梁计算。
按最不利荷载布置查本手册“施工常用结构计算”中结构静力计算表得：
弯矩系数：
KM=-0.107，剪力系数KV=-0.607，挠度系数KW=0.632。
则M=Km×q×L2=0.107×18.79×0.82=1.29KN.m=1.29×106N.mm
σ=M÷W=（1.29×106×6）÷（400×402）=12.1N/mm2＜13N/mm2（可）
（2）抗剪强度验算
查本手册“施工常用结构计算”中结构静力计算表得：
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