模板工程专项施工方案.docx

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模板工程专项施工方案

模板工程专项安全施工方案

本工程名称为合肥市汉嘉·都市森林住宅小区一期工程，位于合肥市高新技术开发区，由合肥市万事利房地产开发有限公司开发，中国美术学院风景建筑设计研究院，杭州三箭建筑集团有限公司承包建设。

本专项施工方案将针对混凝土结构的梁、板、柱等模板支撑进行设计。

一、钢筋混凝土现浇板

1、概况：

本工程的现浇板厚有140mm、120mm等。

层高最高有4.500m高，此处板厚最厚为140mm。

2、计算参数：

采用φ48×3.5mm钢管作为支模架，模板采用九夹板18mm，八六木楞为格栅，木楞间距为300mm，模板宽度为950mm，水平钢管横杆间距为1200mm，竖向钢管立杆间距为750mm，支撑立杆间距为1800mm。

3、模板计算：

（1）楼板标准荷载为：

楼板模板自重：

0.30KN/m2

楼板混凝土自重：

24×0.14=3.36KN/m2

楼板钢筋自重：

1.1×0.14=0.154KN/m2

施工人员及设备（均布）2.5KN/m2

（集中）2.5KN/m2

q1=[（0.3+3.36+0.154）×1.2+2.5×1.4]×0.95=7.673KN/m

q2=（0.3+3.36+0.154）×1.2×0.95=4.348KN/m

q3=（0.3+3.36+0.154）×0.95=3.623KN/m

设计集中荷载为P=2.5×0.95×0.3×1.4=0.998KN

（2）强度计算：

计算简图：

（按四跨等跨连续梁计算）

均布荷载：

M中=0.077q1l2=0.077×7.673×0.32=0.053KN·m

集中荷载：

M中=0.077q2l2+1/4Pl=0.077×4.348×0.32

+1/4×0.998×0.3=0.105KN·m

取两者中较大者，即Mmax=0.105KN·m

w=bh2/6=950×182÷6=51300mm3

σ=Mmax/w=0.105×106÷51300=2.07N/mm2＜fm=60N/mm2

符合要求。

（3）刚度验算：

木模板的弹性模量为：

E=10000N/mm2

惯性距为为：

I=bh3/12=461700mm4

ω=q3l4/384EI=3.623×3004÷（384×104×461700）

=0.016mm＜300/400=0.75mm

符合要求。

4、支承木楞的计算：

木楞按间距300计算,l=1200mm,采用的是60×80方木，则最不利情况为：

计算简图：

（1）荷载计算：

q1=[（0.3+3.36+0.154）×1.2+2.5×1.4]×0.3=2.423KN/m

q2=（0.3+3.36+0.154）×1.2×0.3=1.373KN/m

q3=（0.3+3.36+0.154）×0.3=1.144KN/m

设计集中荷载为：

p=2.5×0.3×1.4×1.0=1.05KN

（2）强度计算：

M均=q1l2/8=2.423×1.22/8=0.445KN·m

M集=q2l2/8+pl/4=1.373×1.22/8+1.05×1.2/4=0.571KN·m

w=b·h2/6=60×802/6=64000mm3

I=b·h3/12=60×803/12=2560000mm4

E=10000N/mm2

σ=Mmax/w=0.571×106/64000=8.92N/mm2＜fm=13N/mm2

符合要求。

（3）刚度计算：

ω=q3l4/384EI=1.144×12004/384×104×2560000

=0.25mm＜1200/400=3.0mm

符合要求。

5、钢管的水平杆件的验算：

计算简图：

（1）荷载计算：

楼板模板自重：

0.30KN/m2

楼板混凝土自重：

24×0.14=3.36KN/m2

楼板钢筋自重：

1.1×0.14=0.154KN/m2

施工人员及设备（均布）2.5KN/m2

（集中）2.5KN/m2

q1=（0.3+3.36+0.154）×1.2×1.2=5.49KN/m

q2=0.3+3.36+0.154=3.814KN/m

q=2.5×1.2×1.4=4.2KN/m

设计集中荷载为P=2.5×1.2×0.75×1.4=3.15KN

F静=q1×0.75/2=5.49×0.75/2=2.06KN

F活=P/2=3.15/2=1.575KN

（2）强度计算：

M中=（0.238F静+0.268F活）×0.75

=（0.238×2.106+0.268×1.575）×0.75=0.697KN·m

M支=－（0.286F静+0.321F活）×0.75

=－（0.286×2.06+0.321×1.575）×0.75

=－0.837KN·m

w=5.08×103mm3E=206000N/mm2I=121900mm4

σ=M支/w=165N/mm＜fm=205n/mm2

符合要求。

（3）刚度计算：

ω=q2l4/384EI=3.814×7504/（384×2.06×105×1.219×105）

=0.13mm＜1000/1000=1mm

符合要求。

6、钢管立杆的验算：

立杆的支撑区域面积为：

S=1.2×0.75=0.9m2

每根立杆的承受荷载为：

F=7.673×0.95×0.9=6.56KN

（1）扣件的抗滑移验算：

单个扣件的最大抗滑移力为8KN

F=6.56KN＜8KN符合要求。

（2）验算钢管的稳定性：

l0=0.8×1.8=1.44米I=121900mm4A=489mm2

i=（I/A）1/2=15.8mm

λ=l0/i=91.1查表得稳定系数φ=0.614

σ=P/φA=6560/0.614×489=21.85N/mm＜fm=205n/mm2

符合要求。

二、钢筋混凝土梁的模板设计

梁模板采用组合木模板（九夹板、大小横楞）、钢管支柱支设，梁模板按简支梁计算。

根据本工程的特点，挑选的截面尺寸为240×870，长3.30米，离地高度为4.50米的梁进行计算。

梁截面：

240×870，大梁方向横木楞间距为250mm，木楞底部横钢管间距为1.0米，竖向钢管立杆间距为800mm，侧模竖向立档间距为300mm，竖档外设横钢管间距500mm，横钢管采用二根φ12对拉螺杆竖向紧扣，间距每800mm设一道。

横木楞截面尺寸为80×60。

木材料的各项系数为：

fc=10N/mm2，fV=1.4N/mm2，fM=13N/mm2为，E=9.5×103N/mm2。

（一）、梁底板验算

1、梁底模板验算：

（1）梁底承受标准荷载：

模板自重：

0.3×0.5=0.15KN/m

混凝土自重：

24×0.5×0.97=11.64KN/m

钢筋自重：

1.5×0.5×0.97=0.728KN/m

振动荷载：

2.0×0.5=1.0KN/m

q1=（0.15+11.64+0.728）×1.2+1.0×1.4=16.42KN/m

q2=0.15+12.125+0.728=12.518KN/m

（2）强度验算：

按四跨连续梁计算，按最不利荷载布置，可查得下列系数：

KM=-0.121；KV=-0.620；KW=0.967

Mmax=KMq1l2=-0.121×16.42×0.252=-0.124KN·m

W=bh2/6=240×182/6=12960mm3

σ=Mmax/W=0.124×106/12960=9.58N/mm2＜fM=13N/mm2

符合要求。

（3）剪应力验算：

V=KVql=0.62×16.42×0.25=2.55KN

τmax=3V/2bh=3×2.55×103/2×240×180

=0.885N/mm2＜fV=1.4N/mm2

符合要求。

（4）刚度验算：

I=bh3/12=240×183/12=116640mm4

ω=KWq2l4/100EI=0.967×12.518×2504/

100×9.5×103×116640=0.427＜250/400=0.625

符合要求。

2、梁底板木楞验算：

（1）荷载计算：

模板自重：

0.3×0.25=0.075KN/m

混凝土自重：

24×0.97×0.25=5.82KN/m

钢筋自重：

1.5×0.97×0.25=0.364KN/m

振动荷载：

2.0×0.25=0.5KN/m

q1=（0.075+5.82+0.364）×1.2+0.5×1.4=8.211KN/m

q2=0.075+5.82+0.364=6.259KN/m

（2）强度验算：

Mmax=1/4Pl-1/8q1l2

=8.211×0.24×1.0/4-8.211×0.24×0.24/8=-0.434KN·m

W=bh2/6=60×802/6=64000mm3

σ=Mmax/W=0.797×106/64000=6.774N/mm2＜fM=13N/mm2

符合要求。

（3）刚度验算：

I=bh3/12=60×803/12=2560000mm4

ω=q2l4/384EI+q2l14/48EI

=6.259×1.04/384×9.5×103×2560000+6.259×0.244/48×9.5×103×2560000=0.688mm＜1000/400=2.5mm

符合要求。

3、梁下水平钢管验算：

（1）荷载计算：

模板自重：

0.3×0.25=0.075KN/m

混凝土自重：

24×0.97×0.25=5.82KN/m

钢筋自重：

1.5×0.97×0.25=0.364KN/m

振动荷载：

2.0×0.25=0.5KN/m

q1=（0.075+5.82+0.364）×1.2+0.5×1.4=8.211KN/m

q2=0.075+5.82+0.364=6.259KN/m

F=q1l=8.211×0.5=4.11KN

（2）强度验算：

查表得下列系数：

KM=-0.286；KW=1.764

M=KMPl0=0.286×4.11×0.8=0.940KN·m

W=5080mm3

σ=Mmax/W=0.94×106/5080=184.96N/mm2＜205N/mm2

符合要求。

（3）刚度验算：

I=121900mm4E=206000N/mm2

ω=KWq2l4/100EI=1.764×6.259×8004/100×206000×121900

=1.80mm＜800/400=2mm

符合要求。

4、钢管立柱验算：

（1）荷载计算：

模板自重：

0.3×0.5=0.15KN/m

混凝土自重：

24×0.5×0.97=11.64KN/m

钢筋自重：

1.5×0.5×0.97=0.728KN/m

振动荷载：

2.0×0.5=1.0KN/m

q1=（0.15+11.64+0.728）×1.2+1.0×1.4=16.42KN/m

F=q1l=16.42×0.8/2=6.57KN

（2）扣件抗滑移验算：

单个扣件抗滑移力为8KN，

F=6.57KN＜8KN符合要求。

（3）钢管立杆稳定验算：

l0=0.8×1.8=1.44mI=121900mm4A=489mm2

i=√（I/A）=15.8mm

λ=l0/i=91.14查表得稳定系数φ=0.614

σ=F/φA=6570/0.614×489=21.88N/mm＜fm=205N/mm2

符合要求。

三、钢筋混凝土柱

矩形柱，净高4.36m，长0.42m，宽0.36m。

每节模板高2.2m，采用分节浇筑砼，分两次浇捣，砼坍落度120mm，每节浇筑高度为2.2米，速度V=2M/h，T=30℃，E=9.5×103N/mm2，模板为18厚九夹板，八六方木楞，竖向木楞间距200mm。

1、模板计算：

（1）、荷载计算：

柱模受到的混凝土侧压力为：

F1=0.22×25×200/（30+15）×1×1.15×√2=39.755KN/M

F2=γCH=25×2.2=55KN/m2

取较小值F=39.755KN/m2并考虑到倾倒混凝土产生的水平荷载2KN/m2

总侧压力=39.755×1.2+2×1.4=50.5KN/m2

（2）、强度验算：

假设计算高度100（mm）按四跨连续梁计算Q=5.050（kn/m）

Km=-0.121Mmax=-0.055KN·mW=5400mm3

最大应力σ=Mmax/W=10.19N/mm2

符合要求。

（3）、剪力验算：

Kv=-0.62V=-0.626KN

最大应力τmax=3V/2bh=0.621N/mm2

符合要求。

（4）、刚度验算：

Kw=0.967

q2=39.755×0.1=3.976KN/m

I=48600mm4E=9500N/mm2

ω=Kwq2S4/100EI=0.967×3.976×2004/100×48600×9500

=0.133mm<200/400=0.5mm

符合要求。

2、侧模竖档验算：

（1）荷载计算：

q1=（39.755×1.2+2×1.4）×0.3=15.15KN/m

q2=39.755×0.3=11.93KN/m

（2）强度验算：

Km=-0.121

Mmax=-0.121×15.15×0.2×0.2=-0.0733KN·m

W=64000mm3I=256000mm4E=10000N/mm2

σ=Mmax/W=1.15KN/mm2<13KN/mm2

符合要求。

（3）刚度验算：

Kw=0.967

ω=Kwq2S4/100EI=0.967×11.93×2004/100×256000×10000

=0.07mm<200/400=0.5mm

符合要求。

3、柱箍间距计算

计算长边：

q1=39.755×1.2+2×1.4=50.51KN/m²

q2=39.755=39.755KN/m

（1）强度验算：

假定每块拼板宽为200mm

侧压力线分布荷载：

q=50.51×0.2=10.10KN/m

S=（9.5×103×200×183/12×4×0.521×10.10）1/3=353mm

根据计算选用柱箍间距S=300mm

四、支模架搭设

1、基本要求为横平竖直，所选支模搭架材料必须符合要求，整个体系清晰，连接件牢固，受荷安全，有安全操作空间，不变形、不摇晃，加强措施的构配件、剪刀撑牢固，数量必须满足要求。

2、模板施工安全的基本要求

模板工程作业高度在2m和2m以上时，要根据高空作业安全技术规范的要求进行操作和防护，要有可靠安全的操作架子，4m以上或二层以上周围应设安全网、防护栏杆。

临街及交通要道地区施工应设警示牌，避免伤及行人。

操作人员上下通行，必须通过马道或上人扶梯等，不许攀登模板或脚手架上下，不许在墙顶、独立梁及其他狭窄而无防护栏的模板面上行走。

高处作业架子、平台上一般不宜堆放模板料，必须短时间堆放时，一定要放平稳，不能堆得过高，必须控制在架子或平台的允许荷载范围内。

高处支模工人所用工具不用时要放在工具袋内，不能随意将工具、模板零件放在脚手架上，以免坠落伤人。

⑴基础及地下工程模板。

基础工程模板安装，应先检查基坑土壁边坡的稳定情况，如有塌方的危险，必须采取安全加固措施之后，才能开始作业。

操作人员上下基坑要设扶梯。

基槽上口边缘1m以内不允许堆放模板构件和材料。

向坑内运送模板如果不采用吊车，应使用溜槽或绳索，运送时要有专人指挥，上下呼应。

模板支撑支在土壁上，应在支点加垫板，以免支撑不牢或造成土壁坍塌。

地基土上支立柱应垫通长垫板，采用场外运模板等材料，要有专人指挥，被吊的模板构件和材料要捆牢，避免散落伤人，重物下方的操作人员要避开起重臂下方。

分层分阶的柱基支撑，要待下层模板校正并支撑牢固之后，再支上一层的模板。

⑵混凝土柱模板工程

柱模板支撑时，四周必须设牢固支撑或用钢筋、钢丝绳拉结牢固，避免柱模整体歪斜甚至倾倒。

柱箍的间距及拉结螺栓的设置必须依模板设计要求做。

⑶框架梁与整体混凝土楼盖支模

框架梁或整体楼盖支模，应搭设牢固的操作平台，并设护身栏。

要避免上下同时作业，如果采用多层支架支模时，各层支架本身必须成为整体空间稳定结构，支架的层间垫板应平整，各层支架的立柱应垂直，上下层立柱应在同一条垂直线上。

3、拆模安全的基本要求

⑴拆模时对混凝土强度的要求。

根据《混凝土结构工程施工及验收规范》的规定，现浇混凝土结构模板及其支架拆除时的混凝土强度，应符合设计要求；当设计无要求时，应符合下列要求：

①不承重的侧模板，包括梁、柱、墙的侧模板，只要混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏，即可拆除。

一般墙体大模板在常温条件下，混凝土强度达到1N/mm2即可拆除。

②承重模板，包括梁、板等水平结构构件的底模，应根据与结构同条件养护的试块强度达到表1的规定，方可拆除。

表1现浇结构拆模时所需混凝土强度

项次

结构类型

结构跨度

（m）

按达到设计混凝土强度标准值的

百分率计（%）

1

板

≤2

50

＞2，≤8

75

2

梁、拱、壳

≤8

75

＞8

100

3

悬臂构件

100

③在拆模过程中，如发现实际结构混凝土强度并未达到要求，有影响结构安全的质量问题，应暂停拆模。

经妥当处理，实际强度达到要求后，方可继续拆除。

④已拆除模板及其支架的混凝土结构，应在混凝土强度达到设计的混凝土强度标准值后，才允许承受全部设计的使用荷载。

当承受施工荷载的效应比使用荷载更为不利时，必须经过核算，加设临时支撑。

⑤拆除芯模或预留孔的内模，应在混凝土强度能保证不发生塌陷或裂缝时，方可拆除。

⑵拆模之前必须有拆模申请，并根据同条件养护试块强度记录达到规定时，技术负责人方可批准拆模。

⑶冬期施工模板的拆除应遵守冬期施工的有关规定，其中主要是考虑混凝土模板拆除后的保温养护，如果不能进行保温养护，必须暴露在大气中，要考虑混凝土受冻的临界强度。

⑷各类模板拆除的顺序和方法，应根据模板设计的规定进行。

如果模板设计无规定时，可按先支的后拆，后支的先拆顺序进行。

先拆非承重的模，后拆承重的模板及支架的顺序进行拆除。

⑸拆除的模板必须随拆随清理，以免钉子扎脚、阻碍通行发生事故。

⑹拆模的下方不能有人，拆模区应设警戒线，以防有人误入被砸伤。

拆除的模板向下运送传递，一定要上下呼应，不能采取猛撬，以致大片塌落的方法拆除。

用起重机吊运拆除的模板时，模板应堆码整齐并捆牢，才可吊装，否则在空中“天女散花”是很危险的。

4、各类模板拆除安全技术

基础内拆模，要注意基坑边坡的稳定，特别是拆除模板支撑时，可能使边坡土发生震动而坍方。

拆除的模板应及时运到离基坑较远的地方进行清理。

⑵现浇楼盖及框架结构拆除

一般现浇楼盖及框架结构的拆模顺序如下：

拆柱模斜撑与柱箍→拆柱侧模→拆楼板底模→拆梁侧模→拆梁底模。

已经活动的模板，必须一次连续拆除完方可中途停歇，以免落下伤人。

模板立柱有多道水平拉杆，应先拆除上面的，按由上而下的顺序拆除，拆除最后一道连杆应与拆除立柱同时进行，以免立柱倾倒伤人。

楼板模板支柱的拆除，下面究竟应保留几层楼板的支柱，应根据施工速度、混凝土强度增长的情况、结构设计荷载与支模施工荷载的差距通过计算确定。

五、附图