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钢管扣件式高大支撑方案专家论证

一、编制依据

相关国家规范、地方标准等技术文件：

《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011；

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011；

《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204-2002（2011修改版）；

《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2013；

《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010；

《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008；

《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）；

《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2012）；

《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2012）；

《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）；

《钢管脚手架扣件》（GB15831-2006）；

《建设工程安全生产管理条例》；

南京市纬三路过江通道N线江南风塔项目施工图纸和本工程施工组织设计等；

《品茗施工安全设施计算软件》2015版。

二、工程概况

（一）工程简介

序号

项目

内容

1

工程名称

南京市纬三路过江通道N线江南工作井

2

工程地点

南京市纬三路过江通道N线江南出口处

3

建设单位

南京中交纬三路过江通道有限公司

4

设计单位

中交第二公路勘察设计研究院有限公司

中交公路规划设计院有限公司

5

监理单位

上海建通工程建设有限公司

6

建筑面积

3221.49平方米

7

结构类型

框架剪力墙结构

8

工期要求

2015年9月10日至2015年12月31日

9

质量要求

合格工程

下部剖面图

（二）结构概况

南京市纬三路过江通道N线江南风塔项目工程建设地点:

南京市纬三路过江通道N线江南出口位置，扬子江大道西侧，树人学校旁；属于框架剪力墙结构；建筑物：

地上6层；地下3层；建筑高度：

47.9m；地下结构层高为3.9、5.925、9.2米；地上结构层高5.5米。

其中风道转换层至一层顶板高度为11.98米。

我司计划在第二道围檩梁位置搭设钢平台，将地下地上部分分割开来，以便上下层同时施工。

总建筑面积：

3221.49平方米；总工期：

112天。

按照住建部《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》建质[2009]87号文要求，将模板工程及支撑体系划分为三种类型。

第一种，普通模板及支撑体系，搭设高度5m以下、搭设跨度10m以下的模板及支撑体系；第二种，危险性较大的模板及支撑体系，搭设高度大于等于5m小于8m或均荷载大于10KN/m2或搭设跨度大于等于10米小于18米的模板及支撑体系；第三种，超过一定规模的危险性较大的模板及支撑体系，搭设高度8m及以上或均荷载大于15KN/m2或集中线荷载20KN/m及以上的模板及支撑体系。

本工程为第二和第三种危险性较大和超过一定规模的危险性较大的模板及支撑体系专项方案，需要经过专家论证。

（1）均荷载的计算方法：

荷载的组成：

均荷载=永久荷载（钢筋砼自重+模板木方的自重）×分项系数+施工均布活荷载×分项系数

钢筋砼自重=板厚（m）×25KN/m3（25KN/m3为钢筋砼比重换算成KN/m3为单位，在计算均荷载时钢筋砼比重取值为25KN/m3。

）

模板木方的自重：

0.3KN/m2（计算均荷载时取值为0.3KN/m2）

施工均布活荷载：

3KN/m2

分项系数：

永久荷载分项系数取1.2，施工均布活荷载分项系数取1.4

例：

1.2×（25×M+0.3）+1.4×3=15

M=0.348米，取整M=35㎝

即板厚达到或超过35㎝时需要专家论证。

（2）集中线荷载的计算方法

荷载的组成：

集中线荷载=永久荷载（钢筋砼自重+模板木方的自重）×分项系数+施工均布活荷载×分项系数

钢筋砼自重=梁的截面积（m2）×26KN/m3（26KN/m3为钢筋砼比重换算成KN/m3为单位，在计算集中线荷载时钢筋砼比重取值为26KN/m3。

）

模板木方的自重=梁截面模板的周长（m）×0.5KN/m2（计算集中线荷载时取值为0.5KN/m2）

施工均布活荷载=梁宽m×3KN/m2

分项系数：

永久荷载分项系数取1.2，施工均布活荷载分项系数取1.4

（3）根据以上的计算方法进行反推，楼板厚度大于或等于350mm，其模板支撑系统属于高大模板范围。

（4）根据以上的计算方法进行反推，梁截面积大于或等于0.52m2时，应验算其集中线荷载是否超过高大模板范围，以确定是否需要专家论证。

注：

以上计算方法的依据为JGJ130-2011《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》

（5）模板划分

本工程搭设高度大于8m的模板及支撑体系构件主要有地下结构上层坡道至风道转换层（-10.16~-0.984m），由于风道转换层至一层之间搭设钢平台，故层高被分割，小于8米。

本工程均荷载大于15KN/m2以上模板及支撑体系构件有地下结构，下层车道板、上层车道板、风道转换层板，板厚500大于350。

本工程集中线荷载20KN/m以上模板及支撑体系构件有地下结构，SKL2（825*650）/KL1（500*1200）/KL2（500*1100），梁截面积大于0.52。

由上述分析可知，地下风井结构下层车道、上层车道、风道转换层梁板都属于高大模板。

由于地下一层车道要留置施工通道通车，两层车道间模板支撑体系须留设施工洞口，我司计划使用型钢支撑体系，故该层模板支撑体系不在本专项施工方案以内。

由于本工程工程量小，梁板柱数量少，故只做一份模板工程专项施工方案，进行专家论证。

梁板模板支撑参数表

楼层

基础

支模高度

板厚

纵向跨度

横向跨度

梁截面尺寸

梁底纵向间距

梁底横向间距

横杆步距

梁底立杆数

梁底形式

梁底木方

梁侧木方

对拉螺栓

梁计算书

顶板计算书

下层坡道

底板

3.90

500

9

6.6

725*650

700

1325

1500

2

顶托

5

1

0+150

计算书1

计算书8

825*650

700

1425

1500

2

顶托

5

1

0+150

300*700

700

900

1500

2

2

0+200

计算书2

上层坡道

楼面

5.93

500

9

6.6

725*650

700

1325

1500

2

顶托

5

0+150

计算书1

计算书8

825*650

700

1425

1500

2

顶托

5

0+150

300*700

700

900

1500

2

0+200

计算书2

风道转换层

楼面

9.20

500

9

6.6

500*1200

700

1100

1500

1

顶托

4

5

0+350+700

计算书3

计算书9

500*1100

700

1100

1500

1

顶托

4

5

0+300+600

300*700

700

900

1500

2

3

0+200

计算书2

一层

楼面

11.93

250

4.5

3.95

350*800

700

950

1500

1

顶托

3

3

0+300+550

计算书4

计算书10

350*700

700

950

1500

1

顶托

3

3

0+250+450

350*600

700

950

1500

1

顶托

3

3

0+350

250*600

700

850

1500

1

顶托

2

3

0+350

计算书5

250*500

700

850

1500

1

顶托

2

3

0+250

200*400

700

850

1500

1

顶托

2

3

0+150

2-6层

楼面

5.50

2-3层150、4-6层120

4.5

3.95

350*800

900

950

1800

1

顶托

3

3

0+300+550

计算书6

计算书11

350*700

900

950

1800

1

顶托

3

3

0+300+600

350*600

900

950

1800

0+250+500

250*600

900

850

1800

2

2

0+500/400/300

计算书7

250*500

200*400

墙柱模板支撑参数表

楼层

基础

支模高度

墙截面尺寸

小梁间距

主梁间距

对拉螺栓间距

计算书

下层坡道-6层

楼面

4.6

500*500

200

400

400

计算书15

楼面

5.5

300*300

200

450

450

计算书15

楼层

柱截面尺寸

柱箍间距

对拉螺栓根数（每边）

下层坡道-6层

楼面

4.6

1000*1100

150

400

400

5

计算书12

楼面

4.6

900*900

150

400

400

5

楼面

5.5

750*750

150

500

500

4

计算书13

楼面

5.5

700*700

150

500

500

4

楼面

5.5

650*650

150

500

500

4

楼面

5.5

600*600

150

500

500

4

楼面

5.5

400*400

200

500

500

3

计算书14

楼面

5.5

300*300

200

500

500

3

（三）本工程高大模板支撑体系特点：

1、高支撑面积大，下层车道、风道转换层是满堂高大模板支撑

2、跨度大，框架梁最大单跨度9m，可供拉结的柱相对较少，基本上所有梁板的模板拆除都要求砼强度达到100%；

3、风道转换层梁较大，梁高达1200mm；

4、本工程支撑高度较大，风道转换层最高部分高度为9.2m；

三、高大模板体系设计总思路

（一）水平杆设置

1、在立杆底距底板或楼面板200㎜处沿纵横水平方向按纵下横上的程序设置扫地杆，步距均地下结构为1500㎜，地上结构为1800mm。

2、梁底处加设一道水平杆，并在最顶步距两水平杆中间应加设一道水平拉杆；所有满足与建筑四周墙柱顶紧顶牢或与结构柱加设水平箍箍牢水平杆的端部均应与结构连接，增强整个支撑系统的刚度。

（二）剪刀撑设置

1、竖向剪刀撑

a、在架体外侧周边及内部纵、横向按施工图位置，由底至顶设置连续竖向剪刀撑，剪刀撑宽度≤8m；

b、为了便于实际操作，剪刀撑统一采用6000㎜钢管搭设。

纵向剪刀撑按附图布设，与楼面夹角成45°～60°沿高支架四周从低至顶连续布置；搭接处采用直角扣件搭接，搭接长度不小于1000㎜，并且搭接处扣件不少于三个，端部旋转扣件距杆端不小于100mm固定。

剪刀撑与立杆交接处用旋转扣件与立杆扣牢。

2、水平剪刀撑

在竖向剪刀撑部位的顶部交点平面、扫地杆处设置水平剪刀撑，在支架中部再加设一道水平剪刀撑。

水平剪刀撑与支架纵（或横）；

3、竖向剪刀撑，水平剪刀撑的布置详见附图。

（三）立杆支撑设置

1、搭设高度为9.2m时立杆设置（风道转换层）

a、500×1200截面梁：

枋木间距160㎜，梁支撑立杆的纵向间距700㎜，横向间距700㎜。

b、500㎜厚楼板：

枋木间距200㎜，立杆的纵距b=700㎜，立杆的横距l=700㎜，能满足安全施工要求；为结合工程实际开间尺寸进行施工操作，立杆纵横间距统一按立杆布置图所示尺寸进行调整，严禁超过验算尺寸。

c、立杆支撑详见附图。

2、搭设高度为3.9m时立杆设置（下层车道）

a、825×650截面梁：

枋木间距200㎜，梁支撑立杆的纵向间距700㎜，横向间距700㎜。

b、500㎜厚楼板：

同9.2m高支模搭设。

c、立杆支撑详见附图。

3、高度为11.93时立杆设置（一层结构）

a、350×800/700/600截面梁：

枋木间距175㎜，梁支撑立杆的纵向间距700㎜，横向间距700mm。

b、250×400/500/600㎜截面梁：

枋木间距200㎜，梁支撑立杆的纵向间距700㎜，横向间距700㎜。

c、250厚楼板枋木间距200㎜，立杆的纵距b=700㎜，立杆的横距l=700㎜，能满足安全施工要求；为结合工程实际开间尺寸进行施工操作，立杆纵横间距统一按立杆布置图所示尺寸进行调整，严禁超过验算尺寸。

4、设高度为5.5m时立杆设置（上部结构）

a、350×800/700/600截面梁：

枋木间距175㎜，梁支撑立杆的纵向间距900㎜，横向间距900㎜。

b、250×400/500/600㎜截面梁：

枋木间距200㎜，梁支撑立杆的纵向间距900㎜，横向间距900㎜。

c、150/120/100厚楼板枋木间距250㎜，立杆的纵距b=900㎜，立杆的横距l=900㎜，能满足安全施工要求；为结合工程实际开间尺寸进行施工操作，立杆纵横间距统一按立杆布置图所示尺寸进行调整，严禁超过验算尺寸。

（四）顶托、支座设置

支撑架顶部采用可调撑托。

顶托螺杆伸出钢管顶部不得大于200mm，螺杆外径与立柱钢管内径的间隙不得大于3mm，安装时应保证上下同心。

架体立杆下设置底座及垫板，垫板厚度50mm。

（五）立杆下楼面顶撑

风道转换层楼面高大支模搭设架体立杆下为上层车道板，500mm厚C35钢筋砼板，下层车道楼面板高大支模搭设架体立杆下为2000mm厚C35钢筋砼板，安装高大支模架体时下一层结构架体不允许拆除。

为了使高大支模立杆与下层结构立杆之间的楼板受到较小剪切力作用，本方案中尽可能减小上下层立杆错位，施工时将两层立杆位置对比结合施工。

四、模板支撑体系施工总部署

（一）施工准备

1、主要材料

模板：

1830㎜×915㎜×15/18㎜木胶合板。

钢管：

Φ48×3.0㎜钢管

主要扣件：

直角扣件、对接扣件、旋转扣件。

方木：

截面尺寸为50㎜×100㎜的枋木。

主要杆件：

立杆、大横杆、剪刀撑等。

其它材料：

M12/14/16穿墙螺杆、40～100㎜长铁钉、可调顶托等。

2、主要材料检查与验收

（1）对进场的钢管、扣件检验合格后才能用到现场。

不合格的必须退场处理。

本工程模板支架至少抽验一次，检测方式须委托第三方进行检测。

（2）对钢管、扣件检测的内容

a、钢管检测的内容有：

试件的尺寸、抗拉强度及弯曲试验。

b、扣件检测的内容：

直角扣件检测：

抗滑性能、抗破坏性能和扭转及刚度；

旋转扣件检测：

抗滑性能、抗破坏性能；

对接扣件检测：

抗拉性能。

（3）旧钢管的检查应符合下列规定

a、表面锈蚀深度应符合规范的规定。

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。

b、钢管弯曲变形符合要求。

（4）扣件的验收应符合下列规定

a、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，当对扣件质量有怀疑时，应按现行国家标准《钢管脚手架扣件》GB15831的规定抽样检测；

b、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；

c、新、旧扣件均应进行防锈处理。

d、扣件进入施工现场应检查产品合格证，并应进行抽样复试，技术性能应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》GB15831的规定。

扣件在使用前应逐个挑选，有裂缝、变形、螺栓出现滑丝的严禁使用；

（5）构配件的允许偏差符合《建筑施工扣件式钢管脚手架》（JGJ130-2011）要求。

3、主要施工机具

模板、轻便爬梯、手提电锯、台锯、木工电刨、手电钻、铁锤、活动扳手、墨斗、卷尺、水平尺（管）、吊铊、撬棍、5ｍ、50ｍ钢卷尺、脚手板等。

4、施工进度计划

本工程高支模面积大，施工工期要求紧迫，施工过程中专门抽调一组工人进行高支撑系统施工，确保工程总进度计划。

具体进度计划如下：

a、下层车道高大模板支撑架搭设总面积为370.74㎡，分白班、晚班两班倒，计划4天完成该层现浇梁板柱的施工；

b、风道转换层高支撑架搭设总面积为164.7㎡，同样采用分白班、晚班两班倒，计划4天完成该层现浇梁柱的施工，现浇板待钢平台搭设完成后再施工；

5、人力资源计划

架工工长1人、安全员1人、架子工30人，木工工长1人、木工60人，具体视现场情况进行调节，人力配置需满足施工进度要求。

6、材料进场计划

由于本工程工期紧张，且现场没有足够的工作面，故地下结构的模板配模放在场外加工成型。

待盾构机全部拆除完毕，腾出工作面后，模板、钢管等材料再进场。

本工程所需模板、木方的材料周转计划如下表

序号

材料

数量

备注

1

模板

12000㎡

15/18厚优质九层板

2

木方

1400m3

50×100mm

3

钢管

800t

Φ48×3.0

4

扣件

5万个

直角扣件、对接扣件、十字扣件

5

对拉螺栓

7500根

M12/M14/1M16

6

螺帽

1万个

7

蝴蝶扣

1万个

8

PVC套筒

1500米

Φ20

9

可调顶托

1500个

10

步步紧

3000个

7、作业条件

a、材料进场，机具到位，人员备齐。

b、楼板混凝土浇筑完毕，并且混凝土强度已满足施工要求；同时，高支撑区对应的下部顶板模板支撑保留。

c、根据图纸要求，放好轴线和模板边线，定好水平控制标高。

d、柱钢筋绑扎完毕，水电管线及预埋件已安装完毕，并且已绑扎好钢筋保护层垫块及办理相关隐蔽验收手续。

e、已编制高大模板安全专项施工方案并经专家论证方案可行。

同时，根据模板的设计要求和工艺标准向班组工人进行安全技术交底，三级安全教育及施工技术交底等。

8、技术交底

根据下列“操作工艺”和“操作方法”对工人进行安全技术交底。

。

（二）施工流程说明

本工程高支模系统直接搭设在楼面上。

根据现场实际条件，现制定以下施工流程：

（1）总流程：

测量放线→搭设满堂架→顶板标高引测→安装柱及梁底模板→安装梁侧模及板模板→检查验收→浇筑柱砼→绑扎梁板钢筋→检查验收梁板钢筋→浇筑梁板砼→养护到设计强度→拆模。

（2）安装墙柱模：

立相邻两边模板并临时与梁板或梁底模板及满堂架固定→穿穿墙螺杆→基本调垂直这两边模板→立另两侧模板并穿好穿墙螺杆→上紧螺杆，同时将模板调垂直、平整→检查验收→封堵模板底的检查口。

（3）安装梁模

搭设满堂架→引测标高→铺设方木→安装底模→安装侧模→检查验收。

（4）安装楼板模板

搭设满堂架→引测标高→铺设方木→铺设模板→检查验收。

（三）模板支撑体系设计

楼层框架柱、梁及顶板模板的支撑限位，主要通过搭设钢管满堂支撑体系受力；根据本工程满堂高支模搭设高度，梁柱截面尺寸的不同，分成四种满堂架验算：

（1）砼楼板500mm厚，搭设高度为9.2m，（后附计算书）

支撑形式：

采用Φ48⨯3.0钢管搭设排架，板最大跨立杆间距700mm⨯700mm，水平杆步距1.5m,立杆采用扣件联接组成排架支撑体系；支撑立杆下设垫板，垫板厚度50mm，垫板下为混凝土楼面，立杆离地0.2m以内设置纵横向水平拉杆，水平纵横拉杆设置步距1.5m,立杆上部用可调撑托做支撑；在模板支撑架外侧四周围均设置竖向连续式剪刀撑，中部纵横向间隔小于8m设置由下至上的竖向连续剪刀撑，剪刀撑宽度按施工图设置；

在竖向剪刀撑部位的顶部，扫地杆处设置水平剪刀撑，本例支模高度大于8m，在支架中部再加设一道水平剪刀撑；局部适当调整（只允许调小不允许调大）大梁底的横杆间距，以便于在大梁底另专设纵向剪刀撑，以增强整个支撑系统的刚度。

（2）砼楼板500mm厚，搭设高度为5.925、3.9m，（后附计算书）

支撑形式：

采用Φ48⨯3.0钢管搭设排架，板最大跨立杆间距700mm⨯700mm，水平杆步距1.5m,立杆采用扣件联接组成排架支撑体系；支撑立杆下设垫板，垫板厚度50mm，垫板下为混凝土楼面，立杆离地0.2m以内设置纵横向水平拉杆，水平纵横拉杆设置步距1.5m,立杆上部用可调撑托做支撑；在模板支撑架外侧四周围均设置竖向连续式剪刀撑，中部纵横向间隔小于8m设置由下至上的竖向连续剪刀撑，剪刀撑宽度按施工图设置；

在竖向剪刀撑部位的顶部，扫地杆处设置水平剪刀撑。

（3）砼楼板250mm厚，搭设高度为11.93m，（后附计算书）

支撑形式：

采用Φ48⨯3.0钢管搭设排架，板最大跨立杆间距700mm⨯700mm，水平杆步距1.5m,立杆采用扣件联接组成排架支撑体系；支撑立杆下设垫板，垫板厚度50mm，垫板下为混凝土楼面，立杆离地0.2m以内设置纵横向水平拉杆，水平纵横拉杆设置步距1.5m,立杆上部用可调撑托做支撑；在模板支撑架外侧四周围均设置竖向连续式剪刀撑，中部纵横向间隔小于8m设置由下至上的竖向连续剪刀撑，剪刀撑宽度按施工图设置；

在竖向剪刀撑部位的顶部，扫地杆处设置水平剪刀撑。

（4）砼楼板150、120mm厚，搭设高度为5.5m，（后附计算书）

支撑形式：

采用Φ48⨯3.0钢管搭设排架，板最大跨立杆间距900mm⨯900mm，水平杆步距1.8m,立杆采用扣件联接组成排架支撑体系；支撑立杆下设垫板，垫板厚度50mm，垫板下为混凝土楼面，立杆离地0.2m以内设置纵横向水平拉杆，水平纵横拉杆设置步距1.5m,立杆上部用可调撑托做支撑；在模板支撑架外侧四周围均设置竖向连续式剪刀撑，中部纵横向间隔小于8m设置由下至上的竖向连续剪刀撑，剪刀撑宽度按施工图设置；

在竖向剪刀撑部位的顶部，扫地杆处设置水平剪刀撑。

五、高大模板施工方法

（一）模板组拼精度要求

模板组装要严格按照模板配板图尺寸拼装成整体，模板在现场拼装时，要控制好相邻板面之间拼缝，两板接头处要加设卡子或设置木方压缝，以防漏浆，拼装完成后用钢丝把模板和竖向钢管绑扎牢固，以保持模板的整体性。

拼装要求详见表

模板拼装精度要求一览表

序号

项目

允许偏差（单位：

mm）

1

两块模板之间拼缝

≤2

2

相邻模板之间高低差

≤2

3

模板平整度

≤2

4

模板平面尺寸偏差

±3

（二）模板定位

根据定位桩点，投放出十字交叉控制线，再由十字交叉控制线测放出每根偏轴线500mm的控制线。

投放完后，再用经纬仪在其它控制线上检查所放控制线的准确性。

其它控制线以最外的轴线为主，中间轴线采取抽查方式检查。

待偏轴控制线经核验准确后，再根据设计图纸和设计变更等资料，将梁、柱等边线引放出，用以控制模板边线。

（1）标高引测：

根据控制水准点，用水准仪引测出板面标高（建筑标高）加0.5m控制点，并将其标注在柱钢筋上，再根据此点用钢尺或水平管引测出梁底、板底的标高。

待铺设完楼板模板、未与梁柱模板固定前，再用水准仪、钢卷尺配合检查其准确性。

（2）柱模板的标高控制：

1）根据柱的高度，扣除砼楼板的标高后，根据胶合板或已制作好的模板高度，计算出用整块的模板数和非整块的模板尺寸，然后裁出非整模板，将非整块模板安装在柱模板中间，以保证已定形的柱交接处的模板不受破坏。

2）弹线：

待楼板新浇筑砼结硬后，由测量员在楼面砼上弹出轴线控制线，核验无误之后，通知木工将柱边线弹出，最后由木工工长和质检员核查