高支模专项施工方案专家论证通过.docx

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高支模专项施工方案专家论证通过

高支模施工方案

一、工程概况

二、编制依据

三、高支模平板计算

四、梁模板设计方案

五、施工计划

六、施工工艺

七、模板安装及混凝土浇筑方法和有关注意事项

八、支模监测

九、质量保证措施

十、安全技术措施

十一、雨季施工措施

十二、安全应急救援措施

十三、劳动计划

一、工程概况

支模架形式采用扣件式钢管脚手架。

由于此处地基土质较好，在土体夯实的基础上，再浇捣100mm厚C20混凝土，作为支模架架体的基础。

楼板支模架设计：

立杆间距为900×900mm，步距为1200mm；离地200mm高度设纵横向水平扫地杆，立杆顶部（顶撑下部）设一道水平拉杆，且每步设一道水平拉杆，由于高度在8~20米之间，所以在最顶步距两水平拉杆中间加设一道水平拉杆；竖向剪刀撑，在架体外侧周边由下至上的设置竖向连续式剪刀撑，中间在纵、横向每隔10米左右由下至上设置连续式剪刀撑，竖向剪刀撑宽度为4跨；水平剪刀撑，在扫地杆处设一道水平剪刀撑，在竖向剪刀撑顶部交点平面设一道水平剪刀撑，由于高度在8~20米，在纵横向相邻的两竖向连续式剪刀撑中间处增加之字斜撑，在有水平剪刀撑的部位，在每个剪刀撑中间处增加一道水平剪刀撑，水平剪刀撑宽度为4跨，连墙件竖向2步（2400mm）与建筑物柱子设置一个固结点。

梁支模架设计：

立杆横向间距为300mm，立杆纵向间距为600mm，梁底采用18mm厚胶合板，配60×80mm木枋作为次楞（间距150mm），48×3.0mm作为水平主楞（间距同纵向立杆600mm），再加48×3.0mm双钢管支撑（间距300mm）。

梁侧采用18mm厚胶合板，配横向60×80mm的木枋作为次楞（间距为200mm），再竖向加48×3.0mm双钢管主楞（间距1000mm），采用蝴蝶扣和M12对拉螺杆加固，螺杆竖向间距为200mm。

为了保证支撑模板系统的施工质量，防止发生不安全事故，避免造成人员伤亡和财产损失，根据《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》的规定，特编制高支撑模板系统专项施工技术方案。

二、编制依据

施工图纸；

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011；

《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008；

《危险性较大的分部分项工程安全管理方法》建质[2009]87号。

三、高支模平板计算（具体根据图纸）

一、参数信息

1.模板支架参数

横向间距或排距（m）:

0.9；纵距（m）:

0.9；步距（m）:

1.20；

立杆上端伸出至模板支撑点长度（m）:

0.20；模板支架搭设高度（m）:

14.25米；

采用的钢管（mm）:

Φ48×3.0；板底支撑连接方式:

方木支撑；

立杆承重连接方式:

可调支托；

2.荷载参数

平板的模板及小梁自重（kN/m2）:

0.30；混凝土与钢筋自重（kN/m3）:

24+1.1=25.1；

施工均布荷载标准值（kN/m2）:

2.50；

3.材料参数

面板采用胶合面板，规格为1830×915×18mm；板底支撑采用方木；

面板弹性模量E（N/mm2）:

8000；面板抗弯强度设计值（N/mm2）:

11.5；

木方抗剪强度设计值（N/mm2）:

1.40；木方的间隔距离（mm）:

300.0；

木方弹性模量E（N/mm2）:

9000.000；木方抗弯强度设计值（N/mm2）:

13.0；

木方的截面宽度（mm）:

60.00；木方的截面高度（mm）:

80.00；

托梁材料为：

钢管（双钢管）:

Ф48×3.0；

4.楼板参数

楼板的计算厚度（mm）:

150.00mm；

楼板支撑架荷载计算单元（如下图）

二、模板面板计算

模板面板为受弯构件,按三跨连续梁对面板进行验算其抗弯强度和刚度

模板面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：

W=91.5×1.82/6=49.41cm3；

I=91.5×1.83/12=44.47cm4；

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=25.1×0.11×1+0.3×1=3.06kN/m；

（2）活荷载为施工人员及设备荷载（kN/m）：

q2=2.5×1=2.5kN/m；

2、强度计算

计算公式如下:

M=0.101ql2

其中：

q=1.2×3.06+1.4×2.5=7.172kN/m；

最大弯矩M=0.101×7.172×3002=65193N·m；

面板最大应力计算值σ=M/W=65193/49410=1.32N/mm2；

面板的抗弯强度设计值[f]=11.5N/mm2；

面板的最大应力计算值为1.32N/mm2小于面板的抗弯强度设计值11.5N/mm2,满足要求!

3、挠度计算

挠度计算公式为

ν=0.677ql4/（100EI）≤[ν]=l/250

其中q=q1=3.06kN/m

面板最大挠度计算值ν=0.677×3.06×3004/（100×8000×44.47×104）=0.047mm；

面板最大允许挠度[ν]=300/250=1.2mm；

面板的最大挠度计算值0.047mm小于面板的最大允许挠度1.2mm,满足要求!

三、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=b×h2/6=6×8×8/6=64cm3；

I=b×h3/12=6×8×8×8/12=256cm4；

方木楞计算简图

1.荷载的计算

（1）静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重（kN/m）：

q1=25.1×0.3×0.11+0.3×0.3=0.918kN/m；

（2）活荷载为施工人员及设备荷载（kN/m）：

q2=2.5×0.3=0.75kN/m；

2.强度验算

计算公式如下:

M=0.101ql2

均布荷载q=1.2×q1+1.4×q2=1.2×0.918+1.4×0.75=2.15kN/m；

最大弯矩M=0.101ql2=0.101×2.15×0.92=0.176kN·m；

方木最大应力计算值σ=M/W=0.176×106/64000=2.75N/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2.75N/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:

τ=3V/2bh<[τ]

其中最大剪力:

V=0.617×2.15×0.9=1.19kN；

方木受剪应力计算值τ=3×1.19×103/（2×60×80）=0.37N/mm2；

方木抗剪强度设计值[τ]=1.4N/mm2；

方木的受剪应力计算值0.37N/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

计算公式如下:

ν=0.677ql4/（100EI）≤[ν]=l/250

均布荷载q=q1=0.918kN/m；

最大挠度计算值ν=0.677×0.918×9004/（100×9000×2560000）=0.176mm；

最大允许挠度[ν]=900/250=3.6mm；

方木的最大挠度计算值0.176mm小于方木的最大允许挠度3.6mm,满足要求!

四、托梁材料计算

托梁按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；

托梁采用：

钢管（双钢管）:

Ф48×3.0；

W=4.49×2=8.98cm3；

I=10.78×2=21.56cm4；

集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P＝2.15kN;

托梁计算简图

最大弯矩Mmax=0.289×P·0.9=0.289×2.15×0.9=0.56kN·m；

最大变形Vmax=0.866×P·0.9=0.886×2.15×0.9=1.67mm；

最大应力σ=560000/8980=62.36N/mm2；

托梁的抗压强度设计值[f]=205N/mm2；

托梁的最大应力计算值62.36N/mm2小于托梁的抗压强度设计值205N/mm2,满足要求!

托梁的最大挠度为1.67mm小于900/150=6.0mm与10mm,满足要求!

五、模板支架立杆荷载设计值（轴力）

作用于模板支架的荷载包括静荷载和活荷载。

1.静荷载标准值包括以下内容

（1）脚手架的自重（kN）：

NG1=0.166×14.14=2.34kN；

钢管的自重计算参照《扣件式规范》。

（2）模板的自重（kN）：

NG2=0.3×0.9×0.9=0.243kN；

（3）钢筋混凝土楼板自重（kN）：

NG3=25.1×0.11×0.9×0.9=2.236kN；

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=4.82kN；

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=（2.5+2）×0.9×0.9=3.645kN；

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=10.887kN；

六、立杆的稳定性计算

立杆的稳定性计算公式:

σ=N/（φA）≤[f]

其中N----立杆的轴心压力设计值（kN）：

N=10.887kN；

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=1.58cm；

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）；

按下式计算:

顶部立杆段：

l01=ku1（h+2a）=1.217×1.596×（0.44+2×0.2）=1.63m；

非顶部立杆段：

l02=ku2h=1.217×2.128×1.2=3.1m；

a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.2m；

l01/i=1630/15.8=103；

l02/i=3100/15.8=196；

由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ1=0.566，

φ1=0.188；

钢管立杆的应力计算值：

σ1=8079/（0.566×424）=33.66N/mm2；

σ2=10887/（0.188×424）=136.58N/mm2；

钢管立杆的最大应力计算值σ=σ2=136.58N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

七、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=200×1=200kpa；

其中，地基承载力标准值：

fgk=200kpa；

脚手架地基承载力调整系数：

kc=1；

立杆底座放置300×300×50mm木板。

立杆基础底面的平均压力：

p=N/A=10.887/0.09=120.97kpa；

其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值：

N=10.887kN；

基础底面面积：

A=0.09m2。

p=120.97kpa≤fg=200kpa。

地基承载力满足要求！

四、梁模板设计方案：

梁段:

1.荷载参数

新浇混凝土重力密度（kN/m3）：

24.00；模板自重（kN/m2）：

0.30；钢筋自重（kN/m3）:

1.50；

施工均布荷载标准值（kN/m2）：

2.5；新浇混凝土侧压力标准值（kN/m2）：

20.6；

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；

2.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/mm）：

10.0；

木材抗弯强度设计值fm（N/mm2）：

13.0；木材抗剪强度设计值fv（N/mm2）：

1.4；

面板材质：

胶合面板；面板规格（mm）：

1830×915×18；

面板弹性模量E（N/mm2）：

8000.0；面板抗弯强度设计值fm（N/mm2）：

11.5；

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；

V--混凝土的浇筑速度，取2.000m/h；

H--混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度；

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1.15。

分别计算得20.6kN/m2、36.000kN/m2，取较小值20.6kN/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。

次楞的根数为8根。

面板按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。

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=b×1.8×1.8/6=29.97cm3；

b=1500-110-915+80=55.5cm

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三跨连续梁计算：

M=0.101q1l2+0.117q2l2

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=1.2×1.0×20.6=24.72kN/m；

倾倒混凝土荷载设计值:

q2=1.4×2=2.8kN/m；

计算跨度:

l=200mm；

面板的最大弯矩M=0.101×（2.8+24.72）×2002=1.11×105N·mm；

经计算得到，面板的受弯应力计算值:

σ=1.11×105/2.997×104=3.7N/mm2；

面板的抗弯强度设计值:

[f]=11.5N/mm2；

面板的受弯应力计算值σ=3.7N/mm2小于面板的抗弯强度设计值[f]=11.5N/mm2，满足要求！

2.挠度验算

ν=0.677ql4/（100EI）≤[ν]=l/250

q--作用在模板上的新浇筑混凝土侧压力线荷载设计值:

q=q1=24.72N/mm；

l--计算跨度:

l=200mm；

E--面板材质的弹性模量:

E=8000N/mm2；

I--面板的截面惯性矩:

I=55.5×1.8×1.8×1.8/12=26.97cm4；

面板的最大挠度计算值:

ν=0.677×24.72×2004/（100×8000×2.697×105）=0.124mm；

面板的最大容许挠度值:

[ν]=l/250=200/250=0.8mm；

面板的最大挠度计算值ν=0.124mm小于面板的最大容许挠度值[ν]=0.8mm，满足要求！

四、梁侧模板支撑的计算

1.次楞计算

次楞直接承受模板传递的荷载，按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。

次楞均布荷载：

q=1.2×20.6×0.2+1.4×2×0.2=5.5kN/m

本工程中，次楞采用木方，宽度60mm，高度80mm，截面惯性矩I，截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:

W=1×6×8×8/6=64cm3；

I=1×6×8×8×8/12=256cm4；

E=9000.00N/mm2；

计算简图

经过计算得到最大弯矩M=0.101×5.5×1.02=0.56kN·m，最大变形ν=0.677×ql4/100EI=1.61mm

（1）次楞强度验算

强度验算计算公式如下:

σ=M/W<[f]

经计算得到，次楞的最大受弯应力计算值σ=5.6×105/6.4×104=8.75N/mm2；

次楞的抗弯强度设计值:

[f]=13N/mm2；

次楞最大受弯应力计算值σ=8.75N/mm2小于次楞的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2，满足要求！

（2）次楞的挠度验算

次楞的最大容许挠度值:

[ν]=1000/400=2.5mm；

次楞的最大挠度计算值ν=1.61mm小于次楞的最大容许挠度值[ν]=2.5mm，满足要求！

2.主楞计算

主楞承受次楞传递的集中力，取次楞的最大支座力P=5.5KN/m×1.0m=5.5KN,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。

本工程中，主楞采用圆钢管，直径48mm，壁厚3.0mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=2×4.49=8.98cm3；

I=2×10.78=21.56cm4；

E=206000.00N/mm2；

主楞计算简图

经过计算得到最大弯矩M=0.213×5.5×0.2=0.234kN·m。

（1）主楞抗弯强度验算

σ=M/W<[f]

经计算得到，主楞的受弯应力计算值:

σ=2.34×105/8.98×103=26.06N/mm2；主楞的抗弯强度设计值:

[f]=205N/mm2；

主楞的受弯应力计算值σ=26.06N/mm2小于主楞的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

（2）主楞的挠度验算

根据连续梁计算得到主楞的最大挠度为ν=1.146×Pl3/100EI=1.146×4.94×103×2003/（100×2.06×105×2.438×105）=0.01mm

主楞的最大容许挠度值:

[ν]=200/400=0.5mm；

主楞的最大挠度计算值ν=0.01mm小于主楞的最大容许挠度值[ν]=0.5mm，满足要求！

（3）对拉螺杆计算：

最大支座反力P=5.5KN，采用M12螺杆，Ntb=12.9KN>P=5.5KN,满足要求。

五、梁底模板计算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。

强度验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。

面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=900×18×18/6=4.86×104mm3；

I=900×18×18×18/12=4.374×105mm4；

计算简图

1.抗弯强度验算

按以下公式进行面板抗弯强度验算：

σ=M/W<[f]

新浇混凝土及钢筋荷载设计值：

q1:

1.2×（24.00+1.50）×1.0×1.50=45.9kN/m；

模板结构自重荷载设计值：

q2:

1.2×0.30×1.0=0.36kN/m；

振捣混凝土时产生的荷载设计值：

q3:

1.4×2.00×1.0=2.8kN/m；

最大弯矩计算公式如下:

Mmax=0.101（q1+q2+q3）l2=0.101×（45.9+0.36+2.8）×1502=1.11×105N·mm；

σ=Mmax/W=1.11×105/4.86×104=2.28N/mm2；

梁底模面板计算应力σ=2.28N/mm2小于梁底模面板的抗弯强度设计值[f]=11.5N/mm2，满足要求！

2.挠度验算

最大挠度计算公式如下：

ν=0.677ql4/（100EI）≤[ν]=l/250

其中，q--作用在模板上的压力线荷载:

q=q1+q2=45.9+0.36=46.26kN/m；

l--计算跨度（梁底支撑间距）:

l=150.00mm；

E--面板的弹性模量:

E=8000.0N/mm2；

面板的最大允许挠度值:

[ν]=150.00/250=0.600mm；

面板的最大挠度计算值:

ν=0.677×45.9×1504/（100×8000×4.374×105）=0.044mm；

面板的最大挠度计算值:

ν=0.044mm小于面板的最大允许挠度值:

[ν]=0.6mm，满足要求！

六、梁底支撑木方的计算

1.荷载的计算

（1）钢筋混凝土梁和模板自重设计值（kN/m）：

q1=1.2×[（24+1.5）×1.5×0.15+0.3×0.15×（2×1.39+0.9）/0.9]=7.1kN/m；

（2）施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值（kN/m）：

q2=1.4×2×0.15=0.42kN/m；

均布荷载设计值q=7.1+0.42=7.52kN/m；

2.支撑方木验算

本工程梁底支撑采用方木，方木的截面惯性矩I，截面抵抗矩W和弹性模量E分别为：

W=6×8×8/6=6.4×101cm3；

I=6×8×8×8/12=2.56×102cm4；

E=9000N/mm2；

计算简图如下：

计算简图

方木的支座力:

N=7.52×0.6=4.51kN；

最大弯矩：

M=0.101×ql2=0.101×7.52×6002=0.27kN·m

最大剪力：

V=0.617×ql=0.617×7.52×0.6=2.78kN

方木最大正应力计算值：

σ=M/W=0.27×106/6.4×104=4.22N/mm2；

方木最大剪应力计算值：

τ=3V/（2bh0）=3×2.78×1000/（2×60×80）=0.87N/mm2；

方木的最大挠度：

ν=0.667×ql4/100EI=0.667×7.1×6004/（100×9000×2.56×106）=0.266mm；

方木的允许挠度：

[ν]=600/250=2.4mm；

方木最大应力计算值4.22N/mm2小于方木抗弯强度设计值[f]=13.000N/mm2，满足要求！

方木受剪应力计算值0.87N/mm2小于方木抗剪强度设计值[fv]=1.400N/mm2，满足要求！

方木的最大挠度ν=0.266mm小于方木的最大允许挠度[ν]=2.400mm，满足要求！

七、梁横向钢管的计算

作用于梁跨度方向钢管的集中荷载为梁底支撑方木的支座反力。

钢管的截面惯性矩I，截面抵抗矩W和弹性模量E分别为：

W=4.49cm3；

I=10.78cm4；

E=206000N/mm2；

1.梁底支撑钢管的强度计算

支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；集中力P=4.51kN

支撑钢管计算简图

最大弯矩Mmax=0.213×4.51×0.3=0.29kN·m；

最大变形νmax=1.146×4.51×103×3003/（100×2.06×105×