综合活动中心模板承重支撑架方案.docx
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综合活动中心模板承重支撑架方案
宁波市鄞州区综合活动中心
超过一定规模的危险性较大的
模
板
承
重
架
专项施工方案
编制人：
职务（称）：
审核人：
职务（称）：
批准人：
职务（称）：
批准部门：
批准日期：
目 录
超过一定规模的危险性较大的模板承重架搭设方案
第一章工程概况
工程名称：
宁波市鄞州区综合活动中心
建设单位：
宁波市鄞州区城市投资发展有限公司
设计单位：
鄞州建筑设计院
勘察单位：
鄞州建筑设计院
监理单位：
宁波市京甬建设监理有限公司
施工单位：
曙光控股集团有限公司
宁波市鄞州区综合活动中心工程位于鄞州区学士路西边，惠风东路北面，毗邻万里学院西大门。
其中地下室一层，地上分别为A楼（分区为a区幢、b区幢、c区幢、d区幢、e区幢）和B楼，结构为现浇框架结构三～四层。
总建筑面积：
30236㎡（地上24799㎡，地下5437㎡），本工程模板承重架专项方案已按相关规定编制与送审，根据建质[2009]87号“危险性较大的分部分项工程安全管理办法”相关规定针对本工程的具体结构特点特编制本超过一定规模的危险较大的模板承重架方案组织专家对专项方案论证，以根据论证报告对本专项方案进行修改完善。
涉及高支撑、超跨度、超荷载的部位与区域
序号
楼号
幢号
所处位置
轴线区域支架位置
梁板特征尺寸
搭设高度
1
A楼
a区
中间天井悬挑部位
一层中间天井
300×1000（板厚100mm）
17.3m
2
入口
一层1/4-5~R-U轴
300×900（板厚100mm）
11.01m
3
阶梯教室
一层6-9/R-Y轴
400×1000（板厚100mm）
9.20m
4
残疾人坡道
一层1-y~1-a/7-9
400×1200（板厚100mm）
9.27m
5
四周屋面梁板悬挑部位
A楼a区屋面悬挑
250×400（板厚100mm）
22.14m
6
b区
室内花园
一层19-21/d-f轴
400×700（板厚100mm）
13.4m
7
主入口
一层18-21/v-c轴
400×1400（板厚100mm）
19.05m
8
c区
攀岩多功能厅
一层13-17/T-V轴
300×700（板厚100mm）
9.65m
9
入口部位
一层N-P/21-22轴
350×1000（板厚100mm）
10.6m
10
排球室
一层11－17/H-K轴
350×1000（板厚100mm）
9.3m
11
d区
底层通道
一层1/12-13轴
300×700（板厚100mm）
9.15m
12
电梯井底层前室
一层17－19/A－C轴
300×1700（板厚100mm）
10.45m
13
e区
儿童乐园
一层1－3/B－D轴
300×850（板厚100mm）
10.2m
14
报告厅
二层4－8/A－D轴
400×1200（板厚100mm）
11.65
第二章编制依据
建质[2009]87号“危险性较大的分部分项工程安全管理为法”的通知：
宁波市鄞州区综合活动中心“建筑施工图、结构施工图”
建筑结构荷载规范 GB50009-2001
建筑施工安全检查标准 JGJ59-99
建筑施工模板安全技术规范 JGJ162-2008
建筑施工扣件式钢管模板支架技术规程 DB33/1035-2006
“直缝电焊钢管”GB/T13793或低压流体输送用焊接钢管“GB/T3092
“碳素结构钢”GB/T700 Q235－A相关规定
“钢管脚手架扣件”GB15831
“建筑施工安全手册”杜荣军主编
国家、省有关模板支架设计、施工的其它规范、规程和文件。
第三章施工计划
第一节 劳动力计划
本工程在A楼a区、b区、c区、d区、e区共计十四处为承重架超高，为确保工程进度的需要，同时根据本工程的结构特征和支撑架的工程量，确定本工程支撑架搭设人员需要10-15人，均有上岗作业证书，项目部配备二名专职安全员和二名兼职安全员做好现场承重架搭设指挥工作，并必须配备有足够的辅助人员和必要的工具。
第二节 施工进度计划
A楼a区天井悬挑部位约在10月25日开始搭设，计划至11月3日承重架结束；主入口超高承重架搭设面积约106平方米，计划于9月30日搭设完成，无障碍通道超高承重架搭设面积约17平方米，计划于9月30日搭设完成。
阶梯教室超高承重架搭设面积约240平方米，计划于9月30日搭设完成。
四周屋面悬挑部位约在10月25日开始搭设，计划至11月15日承重架结束；
A楼b区室内花园超高承重架搭设面积约70平方米，计划3个工作日搭设完成；主入口超高承重架搭设面积约200平方米，计划5个工作日搭设完成；
A楼c区攀岩多功能厅超高承重架面积约超高承重架搭设面积约320平方米，计划于8个工作日搭设完成；底层入口超高承重架面积约超高承重架搭设面积约48平方米，计划于2个工作日搭设完成；
A楼d区底层通道超高承重架面积约27平方米，计划于2个工作日搭设完成；电梯井前室超高承重架面积约90平方米，计划于3个工作日搭设完成；消防通道超高承重架面积约114平方米，计划于3个工作日搭设完成；
A楼e区儿童乐园超高承重架面积约180平方米，计划于5个工作日搭设完成；报告厅超高承重架面积约644平方米，计划于10个工作日搭设完成；
第四章模板承重架结构计算、汇总表
第一节 所用材料参数及要求
1、钢管落地支撑架承重钢管选用外径48mm，壁厚3.5mm（计算壁厚3.0），钢材强度等级Q235-A（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），其质量符合《碳素结构钢》（GB/T700）中Q235-A级钢的规定。
钢管表面应平直光滑，不应有裂缝、分层、压痕、划道和硬弯，并应有出厂合格证和质量检验报告。
支撑架施工前必须将入场钢管取样，送有相关资质试验单位进行钢管物理力学、抗弯、抗拉等试验，其结果满足要求，方能在施工中使用搭设支撑架，搭设前应进行保养、除锈并刷防锈漆。
2、本工程钢管支撑架搭设使用的可锻铸造扣件，应符合建设部《钢管脚手扣件》（GB15831）的要求，应由有扣件生产许可证的生产厂家提供，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，贴和面应平整，活动部位灵活，夹紧钢管时开口处最小距离不小于5mm，扣件螺栓拧紧力矩达65N•m时不得破坏，扣件必须按宁波市安全质量总站和鄞州区建筑工程质量监督站抽样比例要求送相关国家规定资质试验单位进行扣件抗滑等试验，试验结果合格方能在施工中使用，搭设前应将扣件保养归类。
3、模板采用18厚胶合板，木楞采用50×70，现浇平板（模板底木楞横放成70×50，梁下木楞竖放50×70。
4、材料参数
材料名称
规 格
截面惯性矩I
截面抵抗矩W
弹性模量E
钢管
Φ48×3
10.78×104mm4
4.993×103mm3
2.06×105N/mm2
胶合面板
18厚
详见计算书
详见计算书
6×103
方木楞
50×70竖放
142.91
40.83
9×103
70×50平放
72.92
29.17
9×103
第二节楼板支架设计计算书
本工程模板支架有14处属于超过一定规模危险性较大的承重架。
现浇板计算标高均超过8.0m，根据工程特点及现场情况划分二大类：
高度在8.0m-12.0m范围为一类高度，12.0m-22.14m范围为另一类高度
计算参数
搭设高度在8-12.0m范围（A）
搭设高度在12.0-22.14m范围（B）
现浇板板厚
立杆间距
900×900mm
800×800mm
100mm
步距
1800mm
1500mm
100mm
A：
搭设高度在8-12m范围内，对高度12m承重架进行设计验算，在此范围内其它搭设高度（小于12m时）参照12m承重架搭设，
1、支撑架参数
搭设高度按12m进行验算,立杆间距详见上表，立杆上端伸出至模板支撑点0.05m 钢管采用（mm）Ф48×3.5（计算按壁厚3.0mm） 板底方木楞间距300mm 胶合板截面抵抗矩W＝900×182/6=4.86×104mm3 截面惯性矩I＝900×183/12=43.74×104mm3 弹性模量E＝6000N/mm2
2、荷载参数
模板自重标准值：
0.3KN/㎡×0.9m=0.27KN/m
新浇混凝土自重标准值：
0.1m×24KN/m3×0.9m=2.16KN/m
钢筋自重标准值：
0.1m×1.1KN/m3×0.9m=1KN/m
楼板浇筑厚度：
0.10m
施工人员及设备荷载标准值：
1.0KN/㎡×0.9m=0.9KN/m
振捣混凝土时产生的荷载标准值：
2.0KN/㎡×0.9m=1.8KN/m
3、板底模板的强度和刚度验算
模板按三跨连续梁计算：
（1）荷载计算
6.68KN/m
静载＝（0.27＋2.26）×1.2=3.04KN/m
活载＝（0.9＋1.8）×1.4=3.64KN/m
（2）面板强度计算
M=0.1×6.68×0.32＝0.06KN.m
σ=M/W<[f][f]---面板的强度设计值取15N/mm2
σ=M/W=0.06×106/48600=1.23N/mm2
面板强度符合要求
（3）面板抗剪计算
荷载对模板产生的剪力为：
Q＝0.6×6.68×0.3＝1.2KN
τ=3Q/2bh<[T][T]----截面抗剪强度设计值=1.4N/m㎡
＝3×1200/（2×900×18）=0.11N/m㎡＜1.4N/m㎡
面板抗剪满足要求
（4）面板挠度计算
υ=0.677ql4/100EI<[ν]=l/150＝2mm
0.677×6.68×3004/（100×6000×437400）=0.14mm
满足要求
4、底模方木的强度和刚度验算
方木按照均布荷载下三跨连续梁计算：
A、荷载计算
静载＝1.2×（混凝土自重+模板的自重线荷载（KN/m）
2.27KN/m
＝1.2×（25.1×0.1×0.3+0.3×0.3）=1.01（KN/m）
活载＝施工荷载标准值与振捣砼时产生的荷载（KN/m）
=1.4×（1+2）×0.3=1.26KN/m
B、方木的计算
按照三跨连续梁计算，最大弯矩考虑为静荷载与活荷的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下：
最大弯矩M=0.1×2.27×0.92=0.18KN.m
最大支座力 N＝1.1×0.9×2.27=2.25KN
C、方木强度计算
σ=M/W<[f][f]---面板的强度设计值取13N/mm2
σ=M/W=0.18×106/29170=6.9N/mm2
方木强度符合要求
D、方木抗剪计算
τ=3Q/2bh<[T][T]----截面抗剪强度设计值=1.3N/m㎡
＝3×0.6×2270×0.9/（2×50×70）=0.53N/m㎡＜1.3N/m㎡
方木抗剪满足要求
E、方木挠度计算
υ=0.677ql4/100EI<[ν]=l/250＝3.6mm
0.677×2.27×9004/（100×9000×729200）=1.54mm
满足要求
5、板底横向水平钢管的强度与刚度验算
板底支撑水平钢管按照集中荷载作用下的连续梁验算，计算简图如下：
A、荷载计算
方木所传荷载：
P=1.1×（静载+活载）×L
＝1.1×2.27×0.9=2.25KN
2、强度与刚度验算
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=0.267×2.25×0.9=0.540kN.m
最大变形vmax=0.524mm
最大支座力Qmax=7.346kN
抗弯计算强度f=0.540×106/4491.0=120.18N/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900.0/150与10mm,满足要求!
6、扣件抗滑移计算
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:
1 .05R≤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，R=7.7kN
因为在纵向钢管下面有横向钢管，在搭设承重架时，纵向钢管和横向钢管的扣件均拧紧在立杆上，因此该处相当于双扣件效应，满足要求。
7、模板支架立杆计算
支架立杆的轴向力：
模板及支架自重、新浇混凝土自重与钢筋自重标准值产生的轴向力和和施工人员及施工设备标准值、振捣混凝土时产生的荷载标准值产生的轴向力总和。
由于本工程的高支撑部位位于工程的内部故不考虑风荷载的组合。
作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载（略）
A荷载标准值：
静载=支撑架自重+模板自重+钢筋砼楼板自重
＝0.15×12+0.3×0.9×0.9+0.9×0.9×0.1×25.1=4.08KN
活载=施工荷载+振捣砼时产生的荷载
＝3×0.9×0.9=2.43KN
B、不考虑风荷载时立杆轴向压力设计值：
1.2×4.08+1.4×2.43=8.3KN
C、立杆的稳定性计算：
不组合风荷载：
σ＝Nut/ΦAKH≤f
式中：
Nut―立杆轴向压力设计值
Φ轴心受压立杆的稳定系数，由长细比λ查表
λ＝l0/il0立杆计算长度
根据“建筑施工扣件式钢管模板支架技术规程”，浙江省工程建设标准“DB33/1035-2006”
l0=h+2al0=Kμh
二者取大值：
L0=h+2a＝1.8+0.03×2＝1.86m
L0=K•μ•h
式中K计算长度附加系数查表得1.163（规程P33）
μ经查表得1.272
h立杆步距1.8
1.163×1.272×1.8＝2.662m
取l＝2.662m
λ＝2620/15.94＝168 查表得受压的稳定系数Φ＝0.251
σ＝Nut/Φ•••••A•••••KH≤fKH高度调整系数：
KH=1/1+0.005（H-4）=0.96
＝8300/（0.251×424×0.96）=81.24N/mm2<[f]=205N/mm2
满足要求
D：
立杆的地基处理
立杆基础底面的平均压力应满足要求：
P≤fa
每根立杆底部采用厚度不小于5cm木板垫板，地基用塘渣回填并采用挖土机来回碾压，使回填部分密度达到中密以上。
上浇捣15cm厚C20砼。
B：
搭设高度在12-22.14m时,对22.14m承重架进行设计验算，其它搭设高度小于22.14m大于12m时参照照22.14m承重架搭设：
1、支撑架参数
搭设高度按22.14m进行验算,立杆间距为800mm，立杆上端伸出至模板支撑点0.05m 钢管采用（mm）Ф48×3.5（计算按壁厚3.0mm） 板底方木楞间距300mm 胶合板截面抵抗矩W＝800×182/6=4.86×104mm3 截面惯性矩I＝800×183/12=43.74×104mm3 底模弹性模量E＝6000N/mm2
2、荷载参数
模板自重标准值：
0.3KN/㎡×0.8m=0.24KN/m
新浇混凝土自重标准值：
0.1m×24KN/m3×0.8m=1.92KN/m
钢筋自重标准值：
0.1m×1KN/m3×0.8m=0.08KN/m
楼板浇筑厚度：
0.10m
施工人员及设备荷载标准值：
1.0KN/㎡×0.8=0.8KN/m
振捣混凝土时产生的荷载标准值：
2.0KN/㎡×0.8=1.6KN/m
3、板底模板的强度和刚度验算
模板按三跨连续梁计算：
（1）荷载计算
6.03KN/m
静载＝（0.24＋2.00）×1.2=2.67KN/m
活载＝（0.8＋1.6）×1.4=3.36KN/m
（2）面板强度计算
M=0.1×6.03×0.32=0.054KN.m
f=M/W<[f][f]---面板的强度设计值取15N/mm2
f=M/W=0.054×106/43200=1.25N/mm2
面板强度符合要求
（3）面板抗剪计算
荷载对模板产生的剪力为：
Q＝0.6×6.03×0.3＝1.1KN
T=3Q/2bh<[T][T]----截面抗剪强度设计值=1.4N/m㎡
＝3×1100/（2×800×18）=0.11m㎡＜1.4m㎡
面板抗剪满足要求
（4）面板挠度计算
ν=0.677ql4/100EI<[ν]=l/150＝2mm
0.677×6.03×3004/（100×6000×388800）=0.14mm
满足要求
4、底模方木的强度和刚度验算
方木按照均布荷载下三跨连续梁计算：
A、荷载计算
静载＝1.2×（混凝土自重+模板的自重线荷载（KN/m）
2.27KN/m
＝1.2×（25.1×0.1×0.3+0.3×0.3）=1.01（KN/m）
活载＝施工荷载标准值与振捣砼时产生的荷载（KN/m）
=1.4×（1+2）×0.3=1.26KN/m
B、方木的计算
按照三跨连续梁计算，最大弯矩考虑为静荷载与活荷的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下：
最大弯矩M=0.1×2.27×0.82=0.145KN.m
最大支座力 N＝1.1×0.8×2.27=1.98KN
C、方木强度计算
f=M/W<[f][f]---面板的强度设计值取13N/mm2
f=M/W=0.145×106/29170=5.0N/mm2
方木强度符合要求
D、方木抗剪计算
T=3Q/2bh<[T][T]----截面抗剪强度设计值=1.3N/m㎡
＝3×0.6×2270×0.8/（2×50×70）=0.46N/m㎡＜1.3N/m㎡
方木抗剪满足要求
E、方木挠度计算
ν=0.677ql4/100EI<[ν]=l/250＝3.2mm
0.677×2.27×8004/（100×9000×729200）=1.0mm
满足要求
5、板底横向水平钢管的强度与刚度验算
板底支撑水平钢管按照集中荷载作用下的连续梁验算，计算简图如下：
A、荷载计算
方木所传荷载：
P=1.1×（静载+活载）×L
＝1.1×2.27×0.8=2.0KN
B、强度与刚度验算
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=0.267×2.0×0.8=0.43kN.m
最大变形vmax=0.286mm
最大支座力Qmax=5.789kN
抗弯计算强度f=0.433×106/4491.0=96.4N/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900.0/150与10mm,满足要求!
6、扣件抗滑移计算
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:
1.05R≤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，R=6.1kN
单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求。
7、模板支架立杆计算
支架立杆的轴向力：
模板及支架自重、新浇混凝土自重与钢筋自重标准值产生的轴向力和和施工人员及施工设备标准值、振捣混凝土时产生的荷载标准值产生的轴向力总和。
由于本工程的高支撑部位位于工程的内部故不考虑风荷载的组合。
作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载（略）
A荷载标准值：
静载=支撑架自重+模板自重+钢筋砼楼板自重
＝0.15×22.14+0.3×0.8×0.8+0.8×0.8×0.1×25.1=5.12KN
活载=施工荷载+振捣砼时产生的荷载＝3×0.8×0.8=1.92
B、不考虑风荷载时立杆轴向压力设计值：
1.2×5.12+1.4×1.92=8.832KN
C、立杆的稳定性计算：
不组合风荷载：
σ＝Nut/ΦAKH≤f
式中：
Nut―立杆轴向压力设计值
Φ轴心受压立杆的稳定系数，由长细比λ查表
λ＝l0/il0立杆计算长度
根据“建筑施工扣件式钢管模板支架技术规程”，浙江省工程建设标准“DB33/1035-2006”
l0=h+2al0=Kμh
二者取大值：
L0=h+2a＝1.5+0.03×2＝1.56m
L0=K•μ•h
式中K计算长度附加系数查表得1.163
μ单杆等效计算长度系数查表：
1.36
h立杆步距
1.163×1.36×1.5＝2.372m
取l＝2.373m
λ＝2372/15.94＝150 查表得受压的稳定系数Φ＝0.308
σ＝N/Φ•••••A•••••KH≤fKH高度调整系数：
KH=1/1+0.005（H-4）=0.92
＝8832/（0.308×424×0.92）=73.51N/mm2<[f]=205N/mm2
满足要求
D：
立杆的地基处理
立杆基础底面的平均压力满足要求：
P≤fa
每根立杆底部采用厚度不小于5cm木板垫板，地基用塘渣回填并采用挖土机来回碾压，使回填部分密度达到中密以上。
并浇捣15cm厚C20砼。
第三节 梁支架设计计算书
本工程主要由以下几种规格梁构成
A楼a区：
天井悬挑部位主梁为：
300×700/400；次梁为250×600/400、250×400为主。
三层1/4-5~R-U轴梁以400×1000、300×700、250×550为主。
三层5-8/R-Y轴以400×1200、300×700、250×550为主。
三层8-9/1-Y~1-a轴300×700、250×550为主。
A楼b区：
室内花园：
400×700、300×700为主；
主入口：
300×1700、300×800、400×1400为主；
A楼c区：
攀岩多功能厅：
300×700、250×550为主；
入口部位：
250×700、250×500、350×1000、300×850为主；
排球室：
250×700、300×700、350×1000、250×500为主；
A楼d区：
底层通道：
电梯井前室：
250×500、300×700、250×600、300×1700为主；
A楼e区：
儿童乐园：
300×700、300×850、250×550为主；
报告厅：
300×600、250×600、250×500、400×1200、250×700为主；
根据现场实际情况经归纳，主要对以下
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