高支模方案.docx

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高支模方案

巴中市棠湖外国语学校项目

高

支

模

施

工

方

案

建设单位：

巴中棠湖教育投资有限公司

施工单位：

成都市三智建筑有限公司

监理单位：

四川省兴恒信项目管理咨询有限公司

日期：

2013年11月2日

巴中棠湖外国语学校工程项目

高支模施工专项方案

审　　批：

审核：

编制：

编制日期：

2013年11月

第一章、编制依据

《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2008）；

《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》；

《建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则》建质[2009]254号

《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质[2009]87号）；

《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001；

《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002；

第二章、工程概况

1、本项目位于巴中市经济开发区规划三路与规划十九路附近。

总建筑面积89911㎡。

2、巴中棠湖外国语学校项目工程总建筑面积89911平方米。

其中小学教学楼建筑面积：

11760.10平方米，建筑层数：

4/5层；中学教学楼建筑面积：

16153.55平方米，建筑层数：

4/5层；小学宿舍建筑面积：

15110.49平方米，建筑层数：

6层；小学食堂建筑面积：

4553.46平方米，建筑层数：

3层；报告厅建筑面积：

2572.96平方米，建筑层数：

1层；风雨操场建筑面积：

1464.06平方米；车库建筑面积：

3973.21平方米，建筑层数：

-1层；中学宿舍建筑面积：

3327.60平方米，建筑层数：

6层；教师公寓建筑面积:

3327.60平方米，建筑层数：

6层；中学食堂建筑面积：

3710.06，建筑层数：

3层。

本工程小学教学楼的±0.000相当于绝对标高为443.3m/440m；中学教学楼的±0.000相当于绝对标高为443.3m；小学宿舍±0.000相当于绝对标高为：

446.8m；小学食堂±0.000相当于绝对标高为：

451.7m；风雨操场±0.000相当于绝对标高为：

456.0m；报告厅±0.000相当于绝对标高为：

452.3m；标准足球场±0.000相当于绝对标高为453.28m；车库±0.000相当于绝对标高为：

447.88m；中学宿舍±0.000相当于绝对标高为：

487.1m；教师公寓±0.000相当于绝对标高为：

480.9m；中学食堂±0.000相当于绝对标高为：

480.0m。

第三章、施工准备

一、技术准备

支模前施工管理人员及作业班组，必须认真阅读，熟悉图纸，同时针对有关施工技术和图纸存在的疑点做好记录，通过与设计、建设、监理洽商解决，取得一致意见后，办好签证记录，作为施工图的变更依据和施工操作依据。

熟悉各部位截面尺寸、标高、制定模板设计方案。

二：

材料准备

1、顶板、墙、柱、梁模板材料选用18mm厚胶合板，次龙骨选用100×50松木枋，主龙骨选用φ48×3.5双钢管，对拉螺杆选用M14、M16，支撑采用φ48×3.5碗扣脚手架，立杆上端加U型撑，竖向剪力撑水平剪力撑均采用φ48×3.5脚手架钢管，所需材料应保证质量。

三、劳动力准备

根据确定的现场管理机构建立项目管理层，选择高素质的施工作业队伍进行该工程的施工。

1、根据该工程的特点和施工进度计划要求，确定各施工阶段的劳动力需用量计划，事先做好特殊工种（架子工35名）的筹备。

2、对工人进行必要的技术、安全、思想和法制教育，教育工人树立“质量第一，安全第一”的正确思想，遵守有关施工和安全的技术法规，遵守地方法规。

3、生活后勤保障工作：

在大批施工人员进场前，必须做好后勤工作的安排，为职工的衣、食、住、行、医等全面考虑，应认真落实，以便充分调动职工的生产积极性。

高支模安装技术要点

（一）支撑系统基础

支撑系统基础应满足高支模的荷载要求，如立杆设于主体结构上时，在每根立杆下设木板垫块，应对结构进行安全验算并且对结构采取必要的卸载加固措施；如立杆设于回填土上时，应确保回填土坚固密实（必须分层夯实），在立杆下依次铺设双层木板、双木方；如回填土较软弱时必须采取其它措施，同时基土应有可靠的排水措施。

（二）支撑系统的平面布置要求。

根据上层结构平面在下层开线放样布置立杆，钢管立杆的纵横距、梁下立杆间距必须符合设计方案的要求；门式脚手架的间距，跨距必须符合设计方案的要求。

钢管满堂支架平面布置：

门式脚手架平面布置：

钢管立柱底部设垫木，垫木不得小于50厚，顶部应设可调支托，其螺杆伸出部份不得超过200mm，安装时保证上下同心。

立杆底部不在同一高度时，高处纵向扫地杆向低处延长不少于2跨，高低跨不大于1米，立杆距边坡上方边缘不得小于0.5米。

严禁将上段的钢管立柱与下段的钢管立柱错开固定在水平拉杆上。

当立杆高度超过5米时，应在立柱周圈外侧和中间有结构柱的部位，按水平间距6～9米、竖向间距2～3米与建筑结构设置一个固结点。

（五）水平拉杆构造要求

扫地杆与顶部水平杆之间在满足模板设计所确定的水平杆步距要求条件下平均分配确定步距，每一步距纵横向各设一道水平杆，当层高在8～20米时最顶步的水平杆间距加密，即为1/2纵横距。

（强制条文）

所有水平杆端部均应与四周建筑物顶紧顶牢，或与结构柱形成抱箍，无处可顶时在水平杆端部和中部沿竖向连续设置剪刀撑。

（强制条文）

门式脚手架支撑水平杆：

在支架周边、中间每5排5列通长连续设置，水平加固杆必须设于门架两侧的顶层、底层及中间立杆上，并用扣件与门架立杆扣牢。

（六）剪刀撑构造要求

钢管支架：

满堂模板和共享空间模板支架立柱，在外侧周围应设由下至上的竖向连续式剪刀撑；中间在纵横向每隔10米左右设由下至上的竖向连续式剪刀撑，其宽度宜为4~6米并在剪刀撑部位的顶部、扫地杆处设置水平剪刀撑。

剪刀撑杆件的底端应与场面顶紧，夹角宜为45º～60º

门式脚手架支撑：

在满堂脚手架外侧周边和内部每隔15米间距设置，剪刀撑宽度不应大于4个跨距或间距，斜杆与地面倾角宜为45～60º。

（七）梁的模板厚度、龙骨间距、立杆间距、梁侧楞及对拉螺栓等均须经过设计确定。

（八）板的模板厚度、龙骨间距、立杆间距等均须经过设计确定。

板下木方应按简支梁受力形式布置，承受荷载的范围不应悬挑，避免在施工中的集中力造成模板倾覆现象。

四、高支模支撑系统变形观测

（一）变形对模板支架的稳定性影响主要有：

1.地基的不均匀沉降能显著影响支架立柱的受力均匀性，易生产立柱的局部失稳事故，目前项目上较多在回填土上搭设高支模，必须落实沉降观测；

2.模板下部支撑梁的变形易引发支架的严重不均匀受力，导致支架突发性整体倒塌事故。

（二）高大模板监测项目、测点布置和监测要求

1.监测项目：

支架沉降、位移和变形，以及地基稳定性沉降观测。

2.测点布设：

根据支架规模确定，一般情况下每10～15米应布设一个监测剖面，每个监测剖面应布设不少于2个支架水平位移监测点，3个支架沉降观测点及3个地基稳定性沉降观测点。

监测仪器精度应满足现场监测要求，并设变形监测的报警值。

3.监测频率：

在浇筑混凝土过程中应实施实时监测，一般监测频率不宜超过20～30分钟一次。

五、高支模施工中常见问题

立杆间距约1m顶托上只有一根钢管作龙骨，因钢管抗弯性能差，必须根据计算结果取用。

可调顶托伸出长度超过200mm，顶步无纵、横向水平杆。

第四章、模板设计计算书

说明：

本工程专项方案计算书根据中国建筑科学研究院PKPM建筑施工安全计算软件计算生成。

中科院PKPM施工安全计算软件2004年12月10日通过建设部技术司及工程质量安全监督与行业发展司鉴定，鉴定意见为“国内唯一较全面的建筑施工技术领域的专业软件，并突出了各省市地区施工特色，为施工安全管理提供了强有力的技术支持。

”

梁模板扣件钢管高支撑架计算书

（第一组梁500*2000）

计算依据《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2008）。

计算参数:

模板支架搭设高度为5.8m，

梁截面B×D=350mm×1400mm，立杆的纵距（跨度方向）l=0.60m，横距0.3m，立杆的步距h=1.80m，

梁底增加4道承重立杆。

面板厚度18mm，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量6000.0N/mm4。

木方50×100mm，剪切强度1.3N/mm2，抗弯强度13.0N/mm2，弹性模量9000.0N/mm4。

梁底支撑木方长度0.90m。

梁顶托采用双钢管48×3.5mm。

梁底按照均匀布置承重杆4根计算。

模板自重0.50kN/m2，混凝土钢筋自重25.00kN/m3，施工活荷载5.00kN/m2。

梁两侧的楼板厚度0.20m，梁两侧的楼板计算长度5.80m。

扣件计算折减系数取1.00。

图1梁模板支撑架立面简图

计算中考虑梁两侧部分楼板混凝土荷载以集中力方式向下传递。

集中力大小为F=0.9×2.40×43.0000×0.200×5.800×0.200=21.548N。

采用的钢管类型为

48×3.5。

一、模板面板计算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。

模板面板的按照三跨连续梁计算。

考虑0.9的结构重要系数，静荷载标准值q1=0.9×（43.000×1.4000×0.35+0.35×0.35）=21.193kN/m

考虑0.9的结构重要系数，活荷载标准值q2=0.9×（4.000+1.000）×0.500=2.250kN/m

面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=50.00×1.80×1.80/6=27.00cm3；

I=50.00×1.80×1.80×1.80/12=24.30cm4；

（1）抗弯强度计算

f=M/W<[f]

其中f——面板的抗弯强度计算值（N/mm2）；

　　M——面板的最大弯距（N.mm）；

　　W——面板的净截面抵抗矩；

[f]——面板的抗弯强度设计值，取15.00N/mm2；

M=0.100ql2

其中q——荷载设计值（kN/m）；

经计算得到M=0.100×（1.20×22.725+1.4×2.250）×0.200×0.200=0.122kN.m

经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.122×1000×1000/27000=4.507N/mm2

面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!

（2）抗剪计算[可以不计算]

T=3Q/2bh<[T]

其中最大剪力Q=0.600×（1.20×22.725+1.4×2.250）×0.200=3.650kN

　　截面抗剪强度计算值T=3×3650.0/（2×500.000×18.000）=0.608N/mm2

　　截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2

抗剪强度验算T<[T]，满足要求!

（3）挠度计算

v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250

面板最大挠度计算值v=0.677×22.725×2004/（100×6000×243000）=0.169mm

面板的最大挠度小于200.0/250,满足要求!

二、梁底支撑木方的计算

（一）梁底木方计算

作用荷载包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等。

1.荷载的计算：

（1）钢筋混凝土梁自重（kN/m）：

q1=25.000×1.4×0.200=7kN/m

（2）模板的自重线荷载（kN/m）：

q2=0.35×0.200×（2×1.4+0.35）/0.35=0.441kN/m

（3）活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载（kN）：

经计算得到，活荷载标准值P1=（1.000+4.000）×0.35×0.200=0.35kN

考虑0.9的结构重要系数，均布荷载q=0.9×（1.40×10.000+1.40×0.900）=13.86kN/m

考虑0.9的结构重要系数，集中荷载P=0.9×1.40×0.35=0.441kN

木方计算简图

木方弯矩图（kN.m）

木方剪力图（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：

变形计算受力图

木方变形图（mm）

经过计算得到从左到右各支座力分别为

N1=2.690kN

N2=6.832kN

N3=6.832kN

N4=2.690kN

经过计算得到最大弯矩M=0.390kN.m

经过计算得到最大支座F=6.832kN

经过计算得到最大变形V=0.058mm

木方的截面力学参数为

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=5.00×10.00×10.00/6=83.33cm3；

I=5.00×10.00×10.00×10.00/12=416.67cm4；

（1）木方抗弯强度计算

抗弯计算强度f=0.390×106/83333.3=4.68N/mm2

木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

（2）木方抗剪计算[可以不计算]

截面抗剪强度必须满足:

T=3Q/2bh<[T]

截面抗剪强度计算值T=3×4.750/（2×50×100）=1.425N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2

木方的抗剪强度计算不满足要求!

（3）木方挠度计算

最大变形v=0.058mm

木方的最大挠度小于300.0/250,满足要求!

（二）梁底顶托梁计算

托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。

均布荷载取托梁的自重q=0.092kN/m。

托梁计算简图

托梁弯矩图（kN.m）

托梁剪力图（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：

托梁变形计算受力图

托梁变形图（mm）

经过计算得到最大弯矩M=1.093kN.m

经过计算得到最大支座F=22.317kN

经过计算得到最大变形V=0.466mm

顶托梁的截面力学参数为

截面抵抗矩W=10.16cm3；

截面惯性矩I=24.38cm4；

（1）顶托梁抗弯强度计算

抗弯计算强度f=1.093×106/1.05/10160.0=102.46N/mm2

顶托梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!

（2）顶托梁挠度计算

最大变形v=0.466mm

顶托梁的最大挠度小于600.0/400,满足要求!

三、扣件抗滑移的计算

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:

R≤Rc

其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN；

　　R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；

上部荷载没有通过纵向或横向水平杆传给立杆，无需计算。

四、立杆的稳定性计算

不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为：

其中N——立杆的轴心压力最大值，它包括：

横杆的最大支座反力N1=22.317kN（已经包括组合系数）

脚手架钢管的自重N2=0.9×1.20×0.116×5.800=0.727kN

N=22.317+0.727=23.044kN

　　i——计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；

　　A——立杆净截面面积，A=4.890cm2；

　　W——立杆净截面模量（抵抗矩）,W=5.080cm3；

[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；

a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度，a=0.30m；

h——最大步距，h=1.80m；

l0——计算长度，取1.800+2×0.300=2.400m；

——由长细比，为2400/16=152；

——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到0.305；

经计算得到

=23044/（0.305×489）=154.736N/mm2；

不考虑风荷载时立杆的稳定性计算

<[f],满足要求!

考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为：

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式

MW=0.9×0.9×1.4Wklah2/10

其中Wk——风荷载标准值（kN/m2）；

Wk=0.7×0.750×0.740×0.123=0.068kN/m2

h——立杆的步距，1.80m；

la——立杆迎风面的间距，0.90m；

lb——与迎风面垂直方向的立杆间距，0.60m；

风荷载产生的弯矩Mw=0.9×0.9×1.4×0.068×0.900×1.800×1.800/10=0.023kN.m；

Nw——考虑风荷载时，立杆的轴心压力最大值；

Nw=22.317+0.9×1.2×0.673+0.9×0.9×1.4×0.023/0.600=23.087kN

经计算得到

=23087/（0.305×489）+23000/5080=159.466N/mm2；

考虑风荷载时立杆的稳定性计算

<[f],满足要求!

梁侧模板计算书

（第一组500*2000）

一、梁侧模板基本参数

计算断面宽度500mm，高度2000mm，两侧楼板厚度200mm。

模板面板采用普通胶合板。

内龙骨间距200mm，内龙骨采用50×100mm木方，外龙骨采用双钢管48mm×3.5mm。

对拉螺栓布置4道，在断面内水平间距200+400+400+400mm，断面跨度方向间距350mm，直径14mm。

面板厚度18mm，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量6000.0N/mm4。

木方剪切强度1.3N/mm2，抗弯强度13.0N/mm2，弹性模量9500.0N/mm4。

模板组装示意图

二、梁侧模板荷载标准值计算

强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载设计值；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力产生荷载标准值。

新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:

其中

c——混凝土的重力密度，取24.000kN/m3；

　　　t——新浇混凝土的初凝时间，为0时（表示无资料）取200/（T+15），取4.000h；

T——混凝土的入模温度，取35.000℃；

V——混凝土的浇筑速度，取2.500m/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2.000m；

1——外加剂影响修正系数，取1.200；

2——混凝土坍落度影响修正系数，取1.200。

根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值F1=48.000kN/m2

考虑结构的重要性系数0.9，实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值F1=0.9×48.000=43.200kN/m2

考虑结构的重要性系数0.9，倒混凝土时产生的荷载标准值F2=0.9×4.000=3.600kN/m2。

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。

模板面板的按照简支梁计算。

面板的计算宽度取0.20m。

荷载计算值q=1.4×43.000×0.200+1.40×2.400×0.200=12.712kN/m

面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=20.00×1.80×1.80/6=10.80cm3；

I=20.00×1.80×1.80×1.80/12=9.72cm4；

计算简图

弯矩图（kN.m）

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：

变形计算受力图

变形图（mm）

经过计算得到从左到右各支座力分别为

N1=0.910kN

N2=2.503kN

N3=2.503kN

N4=0.910kN

最大弯矩M=0.045kN.m

最大变形V=0.161mm

（1）抗弯强度计算

经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.045×1000×1000/10800=4.167N/mm2

面板的抗弯强度设计值[f]，取15.00N/mm2；

面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!

（2）抗剪计算[可以不计算]

截面抗剪强度计算值T=3×1365.0/（2×200.000×18.000）=0.569N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2

抗剪强度验算T<[T]，满足要求!

（3）挠度计算

面板最大挠度计算值v=0.161mm

面板的最大挠度小于200.0/250,满足要求!

四、梁侧模板内龙骨的计算

内龙骨直接承受模板传递的荷载，通常按照均布荷载连续梁计算。

内龙骨强度计算均布荷载q=1.4×0.20×43.00+1.4×0.20×2.4=12.712kN/m

挠度计算荷载标准值q=0.20×43.00=8.6kN/m

内龙骨按照均布荷载下多跨连续梁计算。

内龙骨计算简图

内龙骨弯矩图（kN.m）

内龙骨剪力图（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：

内龙骨变形计算受力图

内龙骨变形图（mm）

经过计算得到最大弯矩M=0.910kN.m

经过计算得到最大支座F=9.215kN

经过计算得到最大变形V=0.652mm

内龙骨的截面力学参数为

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=5.00×10.00×10.00/6=83.33cm3；

I=5.00×10.00×10.00×10.00/12=416.67cm4；

（1）内龙骨抗弯强度计算

抗弯计算强度f=0.910×106/83333.3=10.92N/mm2

内龙骨的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

（2）内龙骨抗剪计算[可以不计算]

截面抗剪强度必须满足:

T=3Q/2bh<[T]

截面抗剪强度计算值T=3×4664/（2×50×100）=1.399N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2

内龙骨的抗剪强度计算不满足要求!

（3）内龙骨挠度计算

最大变形v=0.652mm

内龙骨的最大挠度小于400.0/250,满足要求!

五、梁侧模板外龙骨的计算

外龙骨承受内龙骨传递的荷载，按照集中荷载下连续梁计算。

外龙骨按照集中荷载作用下的连续梁计算。

集中荷载P取横向支撑钢管传递力。

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