超高模板论证方案.docx

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超高模板论证方案

xx建筑公司综合楼

高

大

模

板

施

工

方

案

xx建筑工程有限公司

二0一二年十二月

一、编制依据………………………………………………………2

二、工程概况………………………………………………………2

三、模板搭设方案…………………………………………………2

四、模板安装………………………………………………………3

五、模板安装安全措施……………………………………………4

六、混凝土浇筑方案………………………………………………4

七、荷载计算………………………………………………………5

八、支撑系统安全保障措施………………………………………14

九、监测措施………………………………………………………17

十、模板拆除方案…………………………………………………19

十一、高大模板施工应急预案……………………………………20

一、编制依据

本工程模板施工方案根据:

福建xx建筑设计院提供的xx建筑公司综合楼施工图,《简眀施工计算手册》、GB50204-2002、GB50009-2001《建筑结构荷载规范》、GB50010-2002、JGJ130-2011、JGJ59-2011、《编制施工脚手架安全技术标准统一规定》、《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2008）、闽建建【2009】12号文件和相关的施工规范及相关的工程质量验收规范进行设计。

本方案主要保证超高支撑系统的整体稳定性。

二、工程概况

1、xx建筑公司综合楼位于xx市北环东路xx号，属框剪结构，地上15层，地下1层，建筑高度49.75m,建筑面积8211.63㎡。

本方案所涉及的平面区域为：

1层1-6/c-f轴相交的区域，该区域为入口大厅所在的位置,平面尺寸为9.9×19.3m，面积约为175㎡，标高为-0.5m至9.55m，支撑高度h=9.95m、以及四层外挑阳台7-8/D轴、F-E/11轴位置，平面尺寸6.8m*1.5m和4.3m*1.5m标高为-0.5m至13.7m，支撑高度h=14.2m，达到了超高模板的要求。

该结构的模板支撑架全部支撑在地下室的顶板上，顶板的混凝土标号为C30，板厚180mm，设计承载能力为20KN/m2.

本高大模板区域内的框架梁有KL-1/2/12/13/14，截面尺寸250mm×600mm；次梁L1/10/11/17,截面尺寸250mm×500mm。

平面位置图、支撑系统平面布置图和剪刀撑间距和步距大样图见附图1、2、3。

现主要验证超高梁KL-2，截面尺寸250mm×600mm，跨度为7.60m，高度9.45m。

三、模板搭设方案

1、材料选用：

a、支撑采用Φ48×3.5mm钢管支撑。

b、梁模、柱模采用18mm×910mm×1830mm胶合板进行拼装。

c、柱墙箍采用Φ48×3.5mm钢管、楞条等加固物件采用75×75mm方松木，及Φ10螺栓。

d、所有的木材、钢筋、螺杆均应采用符合国标及施工规范的要求。

2、搭设方案：

根据工程特点，采用钢管支撑作为本系统的支撑体系。

a、钢管支撑立杆的纵横向间距为1.0m，采用对接接长。

b、水平杆步距为1.5m。

c、每道竖向剪刀撑跨越4根立杆，由底到顶连续设置。

相邻2道竖向剪刀撑的间距为4根立杆。

d、在每一楼层设置水平剪刀撑，每道水平剪刀撑跨越4根立杆。

相邻2道水平剪刀撑的间距为4根立杆。

e、架体必须连续设置纵、横向扫地杆和水平杆，纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距垫木上皮不大于200mm处的立杆上，横向扫地杆应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。

f、梁底方木垂直于梁跨布置，相邻2道方木的间距为0.4m。

架在梁底的纵向水平杆。

g、立杆顶部必须采用可调顶托受力，不得采用横杆受力，且顶托距离最上面一道水平杆不宜超过300mm。

i、在二层楼面上，预埋连墙件，间距2.4m（两跨）与支撑立杆相连，利用已完成的钢筋砼结构有利条件，设置抱柱、梁板拉结。

四、模板安装

1、支梁、板模顺序：

安装梁钢管架→主次隔栅→铺钉胶合板及拼版→梁板轴线标高调整→面板拼缝连接→刷脱模剂→质量检查→下道工序。

2、梁模板施工时注意以下几点：

（1）梁模板安装后，要拉中线进行检查，复核各梁模中心位置是否对齐，待平板模板安装后，检查并调整标高，将木楔钉牢在垫板上。

；

（2）根据梁跨度，决定顶板模板起拱大小：

按照2‰标准起拱；

（3）平板模板间的板缝要拼密，不留缝隙，以保证混凝土板底平整。

五、模板安装安全措施

（1）支模时操作人员必须挂好、系好安全带。

（2）模板安装高度大于3米时，应搭设脚手架。

（3）楼板上有预留孔洞时，在模板安装后应将洞口盖牢，如洞口过大应设防护栏杆。

（4）浇筑混凝土前必须检查支撑是否可靠、扣件是否松动。

浇筑混凝土时必须由模板支设班组设专人看模，随时检查支撑是否变形、松动，并组织及时恢复。

经常检查支设模板吊钩、斜支撑及平台连接处螺栓是否松动，发现问题及时组织处理。

（5）施工临时用电应使用完好的胶皮线，木工机具坚持“一机、一箱、一闸、一漏”，下班时应及时切断电源，以防发生触电事故。

（6）用塔吊吊运模板时，必须由信号工指挥，严格遵守相关安全操作规程。

垂直吊运必须采取两个以上的吊点，且必须使用卡环吊运。

六、混凝土浇筑方案

（一）作业准备

1．浇筑前应将模板内的垃圾、泥土、木方等杂物及钢筋上的油污清除干净，并检查钢筋的保护层垫块是否垫好，钢筋的保护层垫块是否符合规范要求。

2．浇筑前浇水使模板湿润。

3．施工缝的松散砼及砼软弱层已剔掉清净，露出石子，并浇水湿润、无明水。

（二）砼浇筑与振捣的一般要求

1．采用塔吊运输砼，砼下落的自由倾落高度不得超过2m，浇筑高度如超过2m时必须采取措施，如用串桶或溜槽等。

2．使用插入式振动泵应快插慢拔，插点要均匀排列，逐点移动，顺序进行，不得遗漏，做到均匀振实。

移动间距一般为300～400mm。

振捣上一层时应插入下层5～10cm，以使两层砼结合牢固。

振捣时，振捣棒不得触及钢筋和模板。

3．浇筑砼应连续进行。

如必须间歇，其间歇时间应尽量缩短，并应在前层砼初凝前，将次层砼浇筑完毕。

一般超过2小时应按施工缝处理。

4．浇筑砼时应经常观察模板、钢筋、预留孔洞、预埋件各插筋等有无移动、变形或堵塞情况，发现问题应立即处理，并应在已浇捣的砼初凝前修正完好。

七、荷载计算：

计算依据《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2008）。

1.模板支架参数

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）:

9.95；

采用的钢管（mm）:

Φ48×3.5；板底支撑连接方式:

方木支撑；

扣件连接方式:

双扣件，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）:

2.000；

4.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）:

50.00；木方的截面高度（mm）:

100.00；

5.楼板参数

楼板的计算厚度（mm）:

100.00；

图1楼板支撑架立面简图

图2楼板支撑架荷载计算单元

模板面板计算:

面板为受弯构件,需要验算其抗弯强度和刚度，取单位宽度1m的面板作为计算单元

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

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=25×0.10×1+0.35×1=2.85kN/m；

（2）活荷载为施工人员及设备荷载（kN）：

q2=2×1=2kN/m；

2、强度计算

最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下:

其中：

q=1.0×3.1+1.4×2=5.9kN/m

最大弯矩M=0.1×5.9×0.252=0.036875kN·m；

面板最大应力计算值σ=40750/54000=0.755N/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0.755N/mm2小于面板的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!

3、挠度计算

挠度计算公式为

其中q=3.1kN/m

面板最大挠度计算值

v=0.677×3.1×2504/（100×9500×4166666.667）=0.002mm；

面板最大允许挠度[V]=250/250=1mm；

面板的最大挠度计算值0.002mm小于面板的最大允许挠度1mm,满足要求!

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=5×10×10/6=83.33cm3；

I=5×10×10×10/12=416.67cm4；

方木楞计算简图

1.荷载的计算：

（1）钢筋混凝土板自重（kN/m）：

q1=25×0.25×0.11=0.688kN/m；

（2）模板的自重线荷载（kN/m）:

q2=0.35×0.25=0.088kN/m；

（3）活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载（kN）：

p1=2×0.25=0.5kN/m；

2.强度验算:

最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下:

均布荷载q=1.0×（q1+q2）+1.4×p1

=1.0×（0.688+0.088）+1.4×0.5

=1.476kN/m；

最大弯矩M=0.1ql2=0.1×1.476×1.002=0.1476kN.m；

最大支座力N=1.0×q×l=1.0×1.476×1.00=1.476kN；

方木最大应力计算值σ=M/W=0.1476×106/83333.33=1.2299N/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1.2299N/mm2小于方木的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!

3.抗剪验算：

截面抗剪强度必须满足:

T=3Q/2bh<[T]

其中最大剪力:

Q=0.6×1.63×1.00=0.978kN；

方木受剪应力计算值T=3×0.978×103/（2×50×100）=0.2934N/mm2；

方木抗剪强度设计值[T]=1.4N/mm2；

方木的受剪应力计算值0.2934N/mm2小于方木的抗剪强度设计值1.4N/mm2，满足要求!

4.挠度验算:

最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和，计算公式如下:

均布荷载q=q1+q2=0.775kN/m；

最大挠度计算值：

ω=0.677×0.775×10004/（100×9500×4166666.667）=0.132mm；

最大允许挠度[V]=1000/250=4.0mm；

方木的最大挠度计算值0.132mm小于方木的最大允许挠度4.0mm,满足要求!

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=1.883kN；

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=0.918kN.m；

最大变形Vmax=3.404mm；

最大支座力Qmax=9.124kN；

最大应力σ=917947.466/4490=204.443N/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204.443N/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3.404mm小于1050/150与10mm,满足要求!

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，按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程旋转双扣件承载力取值为12.80kN，扣件扭力矩为45-60N.M要求。

纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R=9.124kN；

R<12.80kN,双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

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=0.125×11.1=1.391kN；

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=0.35×1.0×1.0=0.35kN；

（3）钢筋混凝土楼板自重（kN）：

NG3=25×0.11×1.0×1.0=2.75kN；

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=4.491kN；

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+2）×1.0×1.0=4.0kN；

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=7.40kN；

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=7.4kN；

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=1.59cm；

A----立杆净截面面积（cm2）：

A=4.24cm2；

W----立杆净截面模量（抵抗矩）（cm3）：

W=4.49cm3；

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1.0；

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=2000/15.9=126；

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=0.134；

钢管立杆的最大应力计算值；σ=12433.596/（0.134×424）=21.323N/mm2；

钢管立杆的最大应力计算值σ=21.323N/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1.185；

k2--计算长度附加系数，h+2a=2按照表2取值1.021；

上式的计算结果：

立杆计算长度Lo=k1k2（h+2a）=1.185×1.021×（1.5+0.1×2）=2.05m；

Lo/i=2419.77/15.9=152；

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=0.301；

钢管立杆的最大应力计算值；σ=12433.596/（0.301×424）=97.424N/mm2；

钢管立杆的最大应力计算值σ=97.424N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件，否则存在安全隐患。

以上表参照杜荣军:

《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》。

立杆的地基承载力计算:

立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求

p≤fg

地基承载力设计值:

fg=fgk×kc=170×1=170kpa；

其中，地基承载力标准值：

fgk=170kpa；

脚手架地基承载力调整系数：

kc=1；

立杆基础底面的平均压力：

p=N/A=12.434×0.25=49.734kpa；

其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值：

N=12.434kN；

基础底面面积：

A=0.25m2。

p=49.734≤fg=170kpa。

地基承载力满足要求！

八、模板支撑系统搭设安全保证措施

本工程模板支撑系统均采用扣件式钢管脚手架，为了保证模板搭设安全可靠，超高模板支撑系统的搭设还应注意以下事项，如与计算有矛盾的取值均按以下安全措施搭设。

（安全措施中的要求均比计算中的取值要求高）。

1、本方案应由施工单位组织专家组进行论证审查，并形成书面的专家组意见，并在专家组的评审意见进行完善后，报监理批准后，方可执行。

2、超高模板支撑体系使用材料应符合下列要求，并严格按照进场钢管、扣件的质量，按规定进行进场验收和检验。

①钢管选用外径48mm，壁厚不得小于3.5mm。

钢管应有产品合格证、质量检验报告，钢管表面应平直光滑，弯曲、压扁、锈蚀严重及打孔的钢管不得使用。

②扣件应有生产许可证、产品质量合格证、法定检测单位的测试报告和产品标识，有裂缝、变形的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换。

扣件应进行防锈处理。

3、高大模板支撑体系应符合下列构造要求：

①本工程的模板支撑系统均落在地下室1层顶板上，承载力达到20KN/m2

②每根立杆底部垫在长度不少于2跨的12#槽钢。

立杆接长必须对接，严禁搭接。

立杆步距不应超过1.5m。

梁底中间立杆顶部应采用可调顶托受力，不得采用横杆受力，且顶托距离最上面一道水平杆不宜超过300mm。

当超过300mm时，应采取可靠措施固定,即增加一道水平杆加强。

立杆垂直度偏差应不大于H/500（H为架体总高度），且最大偏差应不大于±50mm。

③架体必须连续设置纵、横向扫地杆和水平杆，最顶上两步架内再各增加一道水平拉杆，纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距垫木上皮不大于200mm处的立杆上，横向扫地杆应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。

架体纵向的内外立杆沿全长从两端开始，每隔4排立杆，应设置一道剪刀撑，每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不应小于6米。

剪刀撑斜杆与地面倾角应在45。

～60。

之间，跨越立杆最多根数为：

45。

时7根，50。

时6根，60。

时5根。

剪刀撑斜杆与立杆或水平杆的每个相交处应采用旋转扣件固定。

架体四周与建筑物应形成可靠连接，以减少架体搭设高度对稳定性的不利影响。

架体两端与中间沿水平方向全平面每隔4排立杆，从顶层开始向下，每层应设置一道水平剪刀撑。

剪刀撑的构造应符合竖向剪刀撑的要求。

竖直方向按每层楼面设置一道连墙件，水平方向按每2跨设置一道连墙件。

每个楼层在框架处，增加一道抱柱箍管，与架体垂直方向的两根箍管延伸至架体，用扣件连接。

④立杆、水平杆、剪刀撑斜杆的接头应错开在不同的框格层中设置，两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不小于500mm；各接头中心至主节点的距离不大于步距的1/3；模板支撑体系杆件不得与外脚手架、卸料平台等连接。

⑤所有的节点必须都有扣件连接，不得遗漏。

扣件的拧紧扭力矩应控制在45～60N.m之间。

4、支撑架体搭设场地为地下室顶板，应保证场地平整无杂物，确保排水畅通，不得出现地基积水现象。

5、高大模板支撑体系搭设前，应由项目技术负责人向项目管理人员和搭设人员进行安全技术交底以及对施工详图进行说明，并做好书面交底签字手续。

6、高大模板支撑体系搭设应在施工员指导和专职安全员监督下实施，并做好相应的施工日记。

搭设人员应当严格执行施工专项方案及有关安全技术规定，垫木、立杆应准确定位。

7、支撑体系搭设过程和完毕后，施工单位应采用扭力扳手对扣件螺栓拧紧扭力矩进行检查并形成书面记录。

抽样方法应按随机分布原则进行，适当加大受力较大部位的抽检数量，抽检的数量为扣件数量的10%。

不合格率超过抽检数量10%的应全面检查，直至合格为止。

搭设过程中和搭设完毕后应随时对立杆的垂直度进行检查，发现不符合要求的情况应及时进行整改。

8、架体搭设完成后应进行验收并形成书面验收意见，施工单位由技术负责人到场组织验收，未经验收合格不得进入下一道工序。

混凝土浇筑前应施工单位应组织自检验收。

合格后，再提请监理进行验收，未经复验合格不得浇筑混凝土。

高大模板支撑体系搭设和使用过程中应避免集中堆载。

浇筑过程中应派有关人员对模板支撑系统进行观察，发现有支撑系统出现立杆弯曲变形，扣件滑落等现象应及时进行处理。

9、高大模板支撑体系拆除时，混凝土的强度应符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204）的有关要求，并报监理单位审查同意后方可实施。

10、高大模板支撑体系搭设人员必须按照国家有关规定经专门的安全作业培训，取得架子工操作资格证书，方可上岗作业。

九、监测措施

梁板高支模采用扣件式脚手架支撑体系，在搭设和钢筋安装、砼浇捣施工过程中，必须随时监测。

本方案采取如下监测措施：

1、班组日常进行安全检查，项目每周进行安全检查，公司每月进行安全检查，所有安全检查记录必须形成书面材料。

2、日常检查、巡查重点部位：

1）、杆件的设置和连接、扫地杆、支撑、剪力撑等构件是否符合要求。

2）、底座是否松动，立杆是否符合要求。

3）、连接扣件是否松动。

4）、架体是否不均匀的沉降、垂直度。

5）、施工过程中是否有超载的现象。

6）、安全防护措施是否符合规范要求。

7）、模板支撑架体和杆件是否有变形的现象。

3、脚手架在承受六级大风或大暴雨后必须进行全面检查。

4、在浇捣高支模梁板砼前，由项目部对脚手架全面检查，合格后才开始浇砼，浇砼的过程中，由质安员、施工员对架体检查，随时观测架体变形。

发现隐患，及时停止施工，采取措施保证安全后再施工。

构件允许偏差见下表：

序号

项目

允许偏差

检查工具

1

立杆钢管弯曲3m

4m

≤12

≤20

钢板尺

2

水平杆、斜杆的钢管弯曲L≤6.5m

≤30

钢板尺

3

立杆垂直度全高

绝对偏差≤100mm

吊线和卷尺

4

立杆脚手架高度H内

相对值≤H/400

钢板尺

5、高大模板工程施工前，必须组织施工单位、监理单位、业主单位等相关工程技术专家对专项