亿绑环球商业广场模板专项施工方案.docx

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亿绑环球商业广场模板专项施工方案

一、编制依据

《建设工程安全生产管理条例》；

《中华人民共和国建筑法》；

《中华人民共和国安全生产法》；

《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）中国建筑工业出版社；

《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）中国建筑工业出版社；

《建筑施工计算手册》江正荣著中国建筑工业出版社；

《建筑施工手册》第四版中国建筑工业出版社；

《钢结构设计规范》（GB50017-2003）中国建筑工业出版社；

《钢结构设计规范》（GB50017-2003）中国建筑工业出版社；

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）中国建筑工业出版社；

意邦环球商业广场一期施工图纸及地质报告；

公司级地方有关规定要求；

品茗安全计算软件

二、工程概况

意邦环球商业广场一期商2、商3工程，地理位置湖北省鄂州市新火车站旁，小桥产业都市园内。

为以商业为主的大型市场。

建筑形式为外围内廊型，连廊相互贯通。

外围4层，内廊3层，有6个连廊连通。

内外有一条消防通道进行分割，室内外地面高差为0.30米。

±0.000标高为黄海标高22.000米。

§1、工程基本概况：

工程名称

意邦环球商业广场一期

工程地点

鄂州市小桥产业都市园内

建设单位

湖北意邦房地产开发有限公司

设计单位

浙江省华坤设计有限公司

勘探单位

鄂州市勘测院

监理单位

武汉工程建设监理咨询有限公司

场地情况

闲置地，表面比较平整，无施工道路。

总建筑面积

111332.9m2

施工主要内容

桩基、土方开挖、主体结构等合同规定内容

工程质量目标

合格；争创“结构优质工程”

工程承包性质

总承包

计划开工日期

2012年3月1日

§2、模板工程基本概况

模板工程柱的尺寸为：

500×500㎜、600×600㎜、700×700㎜等型号柱；框架梁以300×700㎜为主，次梁以250×500㎜为主。

本工程最高的框架梁为900㎜高度；遇到梁与门洞过梁合并浇筑高度为880㎜。

楼板厚度以110㎜厚度为主。

本工程采用钢管、扣件支模架支撑；模板采用18㎜厚胶合板，60×80㎜木方；采用14㎜高强螺杆及步步紧加固。

本工程的楼层高度为：

1层4.43米，2-3层3.9米，4层4.5米。

三、模板的设计与计算

§1、柱模板设计与计算

本工程以600×600㎜柱为主，模板的设计以此种规格柱进行计算

柱模板的计算依据《建筑施工手册》第四版、《建筑施工计算手册》江正荣著、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）等规范编制。

柱模板的背部支撑由两层组成，第一层为直接支撑模板的竖楞，用以支撑混凝土对模板的侧压力；第二层为支撑竖楞的柱箍，用以支撑竖楞所受的压力；柱箍之间用对拉螺栓相互拉接，形成一个完整的柱模板支撑体系。

柱模板设计示意图

柱截面宽度B（mm）:

600.00；柱截面高度H（mm）:

600.00；柱模板的总计算高度:

H=3.00m；

计算简图

一、参数信息

1.基本参数

柱截面宽度B方向对拉螺栓数目:

1；柱截面宽度B方向竖楞数目:

4；

柱截面高度H方向对拉螺栓数目:

1；柱截面高度H方向竖楞数目:

4；

对拉螺栓直径（mm）:

M14；

2.柱箍信息

柱箍材料:

圆钢管；

直径（mm）:

48.00；壁厚（mm）:

3.00；

柱箍的间距（mm）:

900；柱箍合并根数:

2；

3.竖楞信息

竖楞材料:

木方；竖楞合并根数:

1；

宽度（mm）:

60.00；高度（mm）:

80.00；

4.面板参数

面板类型:

胶合面板；面板厚度（mm）:

18.00；

面板弹性模量（N/mm2）:

6000.00；面板抗弯强度设计值fc（N/mm2）:

13.00；

面板抗剪强度设计值（N/mm2）:

1.50；

5.木方和钢楞

方木抗弯强度设计值fc（N/mm2）:

13.00；方木弹性模量E（N/mm2）:

9000.00；

方木抗剪强度设计值ft（N/mm2）:

1.50；

钢楞弹性模量E（N/mm2）:

210000.00；钢楞抗弯强度设计值fc（N/mm2）:

205.00；

二、柱模板荷载标准值计算

按《施工手册》，新浇混凝土作用于模板的最大侧压力，按下列公式计算，并取其中的较小值:

F=0.22γtβ1β2V1/2

F=γH

其中γ--混凝土的重力密度，取24.000kN/m3；

t--新浇混凝土的初凝时间，取2.000h；

T--混凝土的入模温度，取20.000℃；

V--混凝土的浇筑速度，取2.500m/h；

H--模板计算高度，取3.000m；

β1--外加剂影响修正系数，取1.200；

β2--混凝土坍落度影响修正系数，取1.000。

分别计算得20.036kN/m2、72.000kN/m2，取较小值20.036kN/m2作为本工程计算荷载。

计算中采用新浇混凝土侧压力标准值q1=20.036kN/m2；

倾倒混凝土时产生的荷载标准值q2=4kN/m2。

三、柱模板面板的计算

模板结构构件中的面板属于受弯构件，按简支梁或连续梁计算。

分别取柱截面宽度B方向和H方向面板作为验算对象，进行强度、刚度计算。

强度验算考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。

由前述参数信息可知，柱截面宽度B方向竖楞间距最大，为l=180mm，且竖楞数为4，因此对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的三跨连续梁进行计算。

面板计算简图

1.面板抗弯强度验算

对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的三跨连续梁用下式计算最大跨中弯距：

M=0.1ql2

其中，M--面板计算最大弯矩（N·mm）；

l--计算跨度（竖楞间距）:

l=180.0mm；

q--作用在模板上的侧压力线荷载，它包括:

新浇混凝土侧压力设计值q1:

1.2×20.04×0.90×0.90=19.475kN/m；

倾倒混凝土侧压力设计值q2：

1.4×4.00×0.90×0.90=4.536kN/m；

式中，0.90为按《施工手册》取用的临时结构折减系数。

q=q1+q2=19.475+4.536=24.011kN/m；

面板的最大弯矩：

M=0.1×24.011×180×180=7.78×104N.mm；

面板最大应力按下式计算：

σ=M/W

其中，σ--面板承受的应力（N/mm2）；

M--面板计算最大弯矩（N·mm）；

W--面板的截面抵抗矩:

W=bh2/6

b:

面板截面宽度，h:

面板截面厚度；

W=900×18.0×18.0/6=4.86×104mm3；

f--面板的抗弯强度设计值（N/mm2）；f=13.000N/mm2；

面板的最大应力计算值：

σ=M/W=7.78×104/4.86×104=1.601N/mm2；

面板的最大应力计算值σ=1.601N/mm2小于面板的抗弯强度设计值[σ]=13N/mm2，满足要求！

2.面板抗剪验算

最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算，公式如下:

V=0.6ql

其中，V--面板计算最大剪力（N）；

l--计算跨度（竖楞间距）:

l=180.0mm；

q--作用在模板上的侧压力线荷载，它包括:

新浇混凝土侧压力设计值q1:

1.2×20.04×0.90×0.90=19.475kN/m；

倾倒混凝土侧压力设计值q2：

1.4×4.00×0.90×0.90=4.536kN/m；

式中，0.90为按《施工手册》取用的临时结构折减系数。

q=q1+q2=19.475+4.536=24.011kN/m；

面板的最大剪力：

V=0.6×24.011×180.0=2593.187N；

截面抗剪强度必须满足下式：

τ=3V/（2bhn）≤fv

其中，τ--面板承受的剪应力（N/mm2）；

V--面板计算最大剪力（N）：

V=2593.187N；

b--构件的截面宽度（mm）：

b=900mm；

hn--面板厚度（mm）：

hn=18.0mm；

fv---面板抗剪强度设计值（N/mm2）：

fv=13.000N/mm2；

面板截面受剪应力计算值:

τ=3×2593.187/（2×900×18.0）=0.240N/mm2；

面板截面抗剪强度设计值:

[fv]=1.500N/mm2；

面板截面的受剪应力τ=0.24N/mm2小于面板截面抗剪强度设计值[fv]=1.5N/mm2，满足要求！

3.面板挠度验算

最大挠度按均布荷载作用下的三跨连续梁计算，挠度计算公式如下:

ν=0.677ql4/（100EI）

其中，q--作用在模板上的侧压力线荷载（kN/m）：

q=20.04×0.90＝18.03kN/m；

ν--面板最大挠度（mm）；

l--计算跨度（竖楞间距）:

l=180.0mm；

E--面板弹性模量（N/mm2）：

E=6000.00N/mm2；

I--面板截面的惯性矩（mm4）；

I=bh3/12

I=900×18.0×18.0×18.0/12=4.37×105mm4；

面板最大容许挠度:

[ν]=180/250=0.72mm；

面板的最大挠度计算值:

ν=0.677×18.03×180.04/（100×6000.0×4.37×105）=0.049mm；

面板的最大挠度计算值ν=0.049mm小于面板最大容许挠度设计值[ν]=0.72mm,满足要求！

四、竖楞计算

模板结构构件中的竖楞（小楞）属于受弯构件，按连续梁计算。

本工程柱高度为3.000m,柱箍间距为900mm，因此按均布荷载作用下的三跨连续梁计算。

本工程中，竖楞采用木方，宽度60mm，高度80mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=60×80×80/6×1=64cm3；

I=60×80×80×80/12×1=256cm4；

竖楞计算简图

1.抗弯强度验算

支座最大弯矩计算公式：

M=0.1ql2

其中，M--竖楞计算最大弯矩（N·mm）；

l--计算跨度（柱箍间距）:

l=900.0mm；

q--作用在竖楞上的线荷载，它包括:

新浇混凝土侧压力设计值q1:

1.2×20.036×0.180×0.900=3.895kN/m；

倾倒混凝土侧压力设计值q2：

1.4×4.000×0.180×0.900=0.907kN/m；

q=3.895+0.907=4.802kN/m；

竖楞的最大弯距：

M=0.1×4.802×900.0×900.0=3.89×105N·mm；

σ=M/W

其中，σ--竖楞承受的应力（N/mm2）；

M--竖楞计算最大弯矩（N·mm）；

W--竖楞的截面抵抗矩（mm3），W=6.40×104；

f--竖楞的抗弯强度设计值（N/mm2）；f=13.000N/mm2；

竖楞的最大应力计算值:

σ=M/W=3.89×105/6.40×104=6.078N/mm2；

竖楞的最大应力计算值σ=6.078N/mm2小于竖楞的抗弯强度设计值[σ]=13N/mm2，满足要求！

2.抗剪验算

最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算，公式如下:

V=0.6ql

其中，V--竖楞计算最大剪力（N）；

l--计算跨度（柱箍间距）:

l=900.0mm；

q--作用在模板上的侧压力线荷载，它包括:

新浇混凝土侧压力设计值q1:

1.2×20.036×0.180×0.900=3.895kN/m；

倾倒混凝土侧压力设计值q2：

1.4×4.000×0.180×0.900=0.907kN/m；

q=3.895+0.907=4.802kN/m；

竖楞的最大剪力：

V=0.6×4.802×900.0=2593.187N；

截面抗剪强度必须满足下式：

τ=3V/（2bhn）≤fv

其中，τ--竖楞截面最大受剪应力（N/mm2）；

V--竖楞计算最大剪力（N）：

V=0.6ql=0.6×4.802×900=2593.187N；

b--竖楞的截面宽度（mm）：

b=60.0mm；

hn--竖楞的截面高度（mm）：

hn=80.0mm；

fv--竖楞的抗剪强度设计值（N/mm2）：

fv=1.500N/mm2；

竖楞截面最大受剪应力计算值:

τ=3×2593.187/（2×60.0×80.0×1）=0.810N/mm2；

竖楞截面抗剪强度设计值:

[fv]=1.500N/mm2；

竖楞截面最大受剪应力计算值τ=0.81N/mm2小于竖楞截面抗剪强度设计值[fv]=1.5N/mm2，满足要求！

3.挠度验算

最大挠度按三跨连续梁计算，公式如下:

νmax=0.677ql4/（100EI）≤[ν]=l/250

其中，q--作用在竖楞上的线荷载（kN/m）：

q=20.04×0.18=4.80kN/m；

νmax--竖楞最大挠度（mm）；

l--计算跨度（柱箍间距）:

l=900.0mm；

E--竖楞弹性模量（N/mm2），E=9000.00N/mm2；

I--竖楞截面的惯性矩（mm4），I=2.56×106；

竖楞最大容许挠度:

[ν]=900/250=3.6mm；

竖楞的最大挠度计算值:

ν=0.677×4.80×900.04/（100×9000.0×2.56×106）=0.926mm；

竖楞的最大挠度计算值ν=0.926mm小于竖楞最大容许挠度[ν]=3.6mm，满足要求！

五、B方向柱箍的计算

本工程中，柱箍采用圆钢管，直径48mm，壁厚3mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=4.493×2=8.99cm3；

I=10.783×2=21.57cm4；

按集中荷载计算（附计算简图）：

B方向柱箍计算简图

其中P--竖楞传递到柱箍的集中荷载（kN）；

P=（1.2×20.04×0.9+1.4×4×0.9）×0.18×0.9=4.32kN；

B方向柱箍剪力图（kN）

最大支座力:

N=10.193kN；

B方向柱箍弯矩图（kN·m）

最大弯矩:

M=0.404kN·m；

B方向柱箍变形图（mm）

最大变形:

ν=0.051mm；

1.柱箍抗弯强度验算

柱箍截面抗弯强度验算公式

σ=M/（γxW）

其中，柱箍杆件的最大弯矩设计值:

M=403903.17N·mm；

弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩:

W=8986mm3；

B边柱箍的最大应力计算值:

σ=42.81N/mm2；

柱箍的抗弯强度设计值:

[f]=205N/mm2；

B边柱箍的最大应力计算值σ=4.04×108/（1.05×8.99×106）=42.81N/mm2小于柱箍的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求!

2.柱箍挠度验算

经过计算得到:

ν=0.051mm；

柱箍最大容许挠度:

[ν]=300/250=1.2mm；

柱箍的最大挠度ν=0.051mm小于柱箍最大容许挠度[ν]=1.2mm，满足要求!

六、B方向对拉螺栓的计算

计算公式如下:

N<[N]=f×A

其中N--对拉螺栓所受的拉力；

A--对拉螺栓有效面积（mm2）；

f--对拉螺栓的抗拉强度设计值，取170N/mm2；

查表得：

对拉螺栓的型号:

M14；

对拉螺栓的有效直径:

11.55mm；

对拉螺栓的有效面积:

A=105mm2；

对拉螺栓所受的最大拉力:

N=10.193kN。

对拉螺栓最大容许拉力值:

[N]=1.70×105×1.05×10-4=17.85kN；

对拉螺栓所受的最大拉力N=10.193kN小于对拉螺栓最大容许拉力值[N]=17.85kN，对拉螺栓强度验算满足要求!

七、H方向柱箍的计算

本工程中，柱箍采用圆钢管，直径48mm，壁厚3mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=4.493×2=8.99cm3；

I=10.783×2=21.57cm4；

按计算（附计算简图）：

H方向柱箍计算简图

其中P--竖楞传递到柱箍的集中荷载（kN）；

P=（1.2×20.04×0.9+1.4×4×0.9）×0.18×0.9=4.32kN；

H方向柱箍剪力图（kN）

最大支座力:

N=10.193kN；

H方向柱箍弯矩图（kN·m）

最大弯矩:

M=0.404kN·m；

H方向柱箍变形图（mm）

最大变形:

ν=0.051mm；

1.柱箍抗弯强度验算

柱箍截面抗弯强度验算公式:

σ=M/（γxW）

其中，柱箍杆件的最大弯矩设计值:

M=403903.17N·mm；

弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩:

W=8986mm3；

H边柱箍的最大应力计算值:

σ=42.808N/mm2；

柱箍的抗弯强度设计值:

[f]=205N/mm2；

H边柱箍的最大应力计算值σ=4.04×108/（1.05×8.99×106）=42.808N/mm2小于柱箍的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求!

2.柱箍挠度验算

经过计算得到:

ν=0.051mm；

柱箍最大容许挠度:

[ν]=300/250=1.2mm；

柱箍的最大挠度ν=0.051mm小于柱箍最大容许挠度[ν]=1.2mm，满足要求!

八、H方向对拉螺栓的计算

验算公式如下:

N<[N]=f×A

其中N--对拉螺栓所受的拉力；

A--对拉螺栓有效面积（mm2）；

f--对拉螺栓的抗拉强度设计值，取170N/mm2；

查表得：

对拉螺栓的直径:

M14；

对拉螺栓有效直径:

11.55mm；

对拉螺栓有效面积:

A=105mm2；

对拉螺栓最大容许拉力值:

[N]=1.70×105×1.05×10-4=17.85kN；

对拉螺栓所受的最大拉力:

N=10.193kN。

对拉螺栓所受的最大拉力:

N=10.193kN小于[N]=17.85kN，对拉螺栓强度验算满足要求!

§2、梁模板设计与计算

本工程框架梁以300×700为主，以此尺寸进行计算

一、参数信息

1.模板支撑及构造参数

梁截面宽度B（m）：

0.30；梁截面高度D（m）：

0.70；

混凝土板厚度（mm）：

110.00；立杆沿梁跨度方向间距La（m）：

0.90；

立杆上端伸出至模板支撑点长度a（m）：

0.10；

立杆步距h（m）：

1.50；板底承重立杆横向间距或排距Lb（m）：

1.00；

梁支撑架搭设高度H（m）：

4.50；梁两侧立杆间距（m）：

0.90；

承重架支撑形式：

梁底支撑小楞垂直梁截面方向；

梁底增加承重立杆根数：

1；

采用的钢管类型为Φ48×3；

立杆承重连接方式：

双扣件，考虑扣件质量及保养情况，取扣件抗滑承载力折减系数：

0.75；

2.荷载参数

新浇混凝土重力密度（kN/m3）：

24.00；模板自重（kN/m2）：

0.50；钢筋自重（kN/m3）:

1.50；

施工均布荷载标准值（kN/m2）：

2.0；新浇混凝土侧压力标准值（kN/m2）：

17.8；

振捣混凝土对梁底模板荷载（kN/m2）：

2.0；振捣混凝土对梁侧模板荷载（kN/m2）：

4.0；

3.材料参数

木材品种：

柏木；木材弹性模量E（N/mm2）：

9000.0；

木材抗压强度设计值fc（N/mm2）：

16.0；

木材抗弯强度设计值fm（N/mm2）：

17.0；木材抗剪强度设计值fv（N/mm2）：

1.7；

面板材质：

胶合面板；面板厚度（mm）：

20.00；

面板弹性模量E（N/mm2）：

6000.0；面板抗弯强度设计值fm（N/mm2）：

13.0；

4.梁底模板参数

梁底方木截面宽度b（mm）：

60.0；梁底方木截面高度h（mm）：

80.0；

梁底纵向支撑根数：

3；

5.梁侧模板参数

主楞间距（mm）：

300；次楞根数：

3；

主楞竖向支撑点数量：

2；

固定支撑水平间距（mm）：

500；

竖向支撑点到梁底距离依次是：

300mm，500mm；

主楞材料：

圆钢管；

直径（mm）：

48.00；壁厚（mm）：

3.00；

主楞合并根数：

2；

次楞材料：

木方；

宽度（mm）：

60.00；高度（mm）：

80.00；

次楞合并根数：

2；

二、梁侧模板荷载计算

按《施工手册》，新浇混凝土作用于模板的最大侧压力，按下列公式计算，并取其中的较小值:

F=0.22γtβ1β2V1/2

F=γH

其中γ--混凝土的重力密度，取24.000kN/m3；

t--新浇混凝土的初凝时间，取2.000h；

T--混凝土的入模温度，取20.000℃；

V--混凝土的浇筑速度，取1.500m/h；

H--混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度，取0.750m；

β1--外加剂影响修正系数，取1.200；

β2--混凝土坍落度影响修正系数，取1.150。

分别计算得17.848kN/m2、18.000kN/m2，取较小值17.848kN/m2作为本工程计算荷载。

三、梁侧模板面板的计算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。

强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和振捣混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。

次楞的根数为3根。

面板按照均布荷载作用下的两跨连续梁计算。

面板计算简图（单位：

mm）

1.强度计算

材料抗弯强度验算公式如下：

σ＝M/W<[f]

其中，W--面板的净截面抵抗矩，W=30×2×2/6=20cm3；

M--面板的最大弯矩（N·mm）；

σ--面板的弯曲应力计算值（N/mm2）

[f]--面板的抗弯强度设计值（N/mm2）；

按照均布活荷载最不利布置下的两跨连续梁计算：

M=0.125ql2

其中，q--作用在模板上的侧压力，包括：

新浇混凝土侧压力设计值:

q1=1.2×0.3×17.85×0.9=5.783kN/m；

振捣混凝土荷载设计值:

q2=1.4×0.3×4×0.9=1.512kN/m；

计算跨度:

l=（700-110）/（3-1）=295mm；

面板的最大弯矩M=0.125×（5.783+1.512）×[（700-110）/（3-1）]2=7.94×104N·mm；

面板的最大支座反力为:

N=1.25ql=1.25×（5.783+1.512）×[（700-110）/（3-1）]/1000=2.690kN；

经计算得到，面板的受弯应力计算值:

σ=7.94×104/2.00×104=4N/mm2；

面板的抗弯强度设计