高大支模施工方案.docx

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高大支模施工方案

10.1高支模支撑系统平面布置图（详附图一）

10.2高支模支撑系统立面布置图（详附图二）

10.3高支模支撑系统剖面图（梁板节点大样图）（详附图三）

第一章、工程概况

工程地点：

南通市山崇川区钟秀东路南侧、通富北路东侧；

建设单位：

南通烟滤嘴有限责任公司

总承包单位：

江苏顺通建设集团有限公司

联合工房占地面积：

35649m2，建筑面积约：

53429m2，其中地下建筑的建筑面积约：

93m2。

建筑高度19.050m。

框架结构，局部钢网架屋面，一层，局部二层，桩基。

A区夹层层高有4.5米、一层层高8.5米；二层层高8米，板厚120mm。

结构柱截面尺寸：

1000×600、600×600、700×600、500×500、400×400mm、圆柱D=600mm；

结构梁截面尺寸：

1000×600、400×1000、350×1100、350×900、350×850、300×900、300×850、300×800、350×600、300×700、300×600、300×500、250×500、250×400.

本方案验算取值按1000×600=0.6平方、400×1000=0.4平方、300×900=0.27平方、BCDE区域板厚均为120厚。

第二章、编制依据

1）南通烟滤嘴有限责任公司易地技术改造项目的土建工程施工招标文件、招标答疑等；

2）南通烟滤嘴有限责任公司易地技术改造项目的土建工程设计图纸；

3）现行的国家及省市有关规范和标准、强制性条文及规章、规定。

4）南通市现行的安全生产、文明施工的规定。

5）现行的国家及省市的有关标准图集。

6）公司质量、环境、职业安全健康综合管理手册、综合管理体系程序文件和施工作业指导书。

第三章、高支撑体系分部情况

1.高支撑体系概况

工程中，F区涉及高支模部分我框架梁，标高为，350×1100梁18.30米、250×400梁15.20米、1000×600梁9.50米、600×600梁8.5米。

B、C、D、E区为两层，8.5米高程涉及梁有，400×100、300×850、350×900、300×800、300×600、350×600,16.5米高程涉及350×100、350×850、300×900、300×860、300×800、300×700、250×700由于BCDE区二层层高为8米，小于一层8.5米。

统一按最大层高8.5m，板厚120mm计算。

F区梁高为8.5米和9.5米，按最大值取9.5米。

2、高支模涉及区域：

为确保高支撑体系的施工安全是本工程施工的一个重点。

为此，我们将针对高支撑体系的搭设及其安全性进行专门的施工方案讨论，进行高支顶模板体系的设计，制定一套有效的监测体系，并设专门的人员对其进行监控。

第四章、施工组织和准备

4.1施工区段划分

厂房施工区段划分：

根据设计图纸ABCDEF区域流水段划分：

具体分为4个施工区，F区——BC区——DE区——A区

4.2

材料的配备

采购计划详见下表。

高支撑系统周转材料总采购计划一览表

施工部位

钢管

（T）

扣件

（个）

木夹板

（m2）

木方

（m3）

首层

2200

320000

61000

2200

二层

1800

300000

55000

1800

合计

4000

640000

116000

4000

注:

（含后浇带钢管不拆300t）

4.3技术准备

项目技术负责人组织项目部技术、生产人员熟悉图纸，认真学习撑握施工图的内容、要求和特点，同时针对有关施工技术和图纸存在的疑点做好记录，通过图纸会审，对图纸存在的问题，与设计、建设、监理共同协商解决，取得一致意见后，办理图纸会审记录，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，制定模板初步设计方案。

4.5机具准备

名称

规格

数量

备注

锤子

重量0.25、0.5Kg

200个

单扳手

开口宽：

17～19、22～24㎜

150个

圆盘锯

MJ-106

10台

平刨

MB-503

5台

手电钻

30把

手提电锯

M-651A

18把

活动扳手

最在开口宽65㎜

100把

手电钻

钻头直径12～20㎜

5个

钢丝钳

长150、175㎜

10把

墨斗、粉线带

40个

砂轮切割机

配套

4个

零配件及工具箱

若干

水准仪

DZS3-1/AL332

4台

水平尺

长450、500㎜

20个

钢卷尺

5M/30M

80把

工程检测尺

2M

5把

4.6施工人员配备

根据施工组织设计的要求，根据现场情况流水施工，配备架子工50人，木工100人，杂工50人。

第五章高支模支撑方案

5.1梁模板及支撑架的设计

1、梁的底模与侧模均采用20厚胶合板，次龙骨选用50×100㎜方木，梁底模木方平行于梁截面支设，间距为200㎜，主龙骨采用Φ48*3.0㎜钢管，横向间距700。

侧模背次龙骨木方沿梁高方向布置，间距@200，当梁高不大于600mm时，梁侧模可不用对拉螺栓，仅支撑板模的水平钢管顶撑，同时用一部分短钢管斜撑即可。

当梁高大于600mm时，梁侧模要增加φ12对拉螺栓固定，对拉螺栓沿梁高每500mm设一道，纵向间距每600mm设置一道。

2、主梁底采用两排立杆，立杆沿梁宽间距为400㎜，立杆位于梁宽方向的三分之一位置，梁两梁的立杆要在梁的截面以外。

立杆的纵向间距为800㎜；水平杆间距为1500㎜。

3、主梁支撑体系与结构柱连接，并单独设置剪刀撑，保证周边板、次梁模板及支撑体系拆除后的支撑体系的稳定性。

5.2顶板模板及支撑架的设计

1、顶板模板采用20厚胶合板，次龙骨选用50×100㎜方木，间距为400㎜，主龙骨采用Φ48*3.0钢管，间距700㎜。

2、满堂脚手架支撑体系设计为：

立杆间距800mm，水平杆每1500mm一道，架体纵横相连，设剪刀撑。

在脚手架的底端之上200mm，设纵横扫地杆。

3、次梁及板的模板体系与主梁相对独立，便于模板支撑体系得分批拆除，二层梁板混凝土强度达到设计80%开始拆除板底、次梁模板及支撑体系，待屋面混凝土浇筑完成拆除二层主梁的支撑体系及模板。

5.3剪刀撑的设置

1、满堂模板支架四周与中间每隔四排支架立杆应设置一道纵向剪刀撑，由底至顶连续设置。

2、模板支架，其两端与中间每隔4排立杆从顶层开始向下每隔2步设置一道水平剪刀撑。

3、每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不小于6米，斜杆与地面的倾角宜在45º～60º之间。

4、剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接，搭接长度不应小于1米，应采用不少于2个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘到杆件端部距离不应小于100mm。

5、剪刀撑的斜杆与基本构架结构杆件之间至少有三道连接，其中斜杆的对接或搭接接头部位至少有一道连接。

5.4与竖向构件的加固措施

根据施工组织设计可知，混凝土的浇筑顺序为“先浇筑竖向混凝土构件，再浇筑水平向混凝土构件”，因此在浇注梁板混凝土时，旁边的竖向构件已具备一定的强度，结合上述情况，支撑体系的连墙件进行如下设置：

在靠独立大柱子边上竖向每隔3.0米（与模板支撑体系的水平杆位置相吻合）设置一个钢管柱箍做为钢管支撑体系的连墙件。

5.5支撑立杆基础

1、在施工组织设计中的总体施工部署中，在完成承台和基础梁后即进行回填土施工，为增加地基承载力回填土夯实后进行基础垫层施工。

考虑到只有100厚C15素砼垫层，需采取在立杆下垫木方和模板，加大承压面积。

先在土面上垫一块约500×500㎜宽的旧模板，在旧模板上垫上50×100木方，然后在木方上面架设脚手架立杆。

要求旧模板下面的垫层平整，旧模板与地面接触严密，使板面受压均匀。

具体做法见下图：

2、对于二层主梁底下的立杆，中间一根立杆架设在已施工好的基础梁上，为了加强梁两侧立杆的承截力和整体稳定性，可以在基础梁上加设一道水平杆，水平杆直接担架在基础梁上，附加水平杆采用双扣件与主梁底立杆相连接。

具体做法见下图：

3、屋面梁板的支撑地面为二层梁板结构。

为保证上部荷载的有效传递，在浇筑屋面梁板砼前，一、一层的模板支撑体系暂不拆除，通过模板支撑体系将上部荷载进行传递。

第六章高支模验算书

高支撑架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）等规范编制。

因本工程梁支架高度大于4米，根据有关文献建议，如果仅按规范计算，架体安全性仍不能得到完全保证。

为此计算中还参考了《施工技术》2002（3）：

《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》中的部分内容。

1、1000*600梁计算书

一、参数信息

1.模板支撑及构造参数

梁截面宽度B（m）：

1.00；梁截面高度D（m）：

0.60；

混凝土板厚度（mm）：

0.00；立杆沿梁跨度方向间距La（m）：

0.70；

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）：

0.60；

梁支撑架搭设高度H（m）：

9.50；梁两侧立杆间距（m）：

1.30；

承重架支撑形式：

梁底支撑小楞平行梁截面方向；

梁底增加承重立杆根数：

2；

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：

1.00；

2.荷载参数

新浇混凝土重力密度（kN/m3）：

24.00；模板自重（kN/m2）：

0.30；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/mm）：

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）：

50.0；梁底方木截面高度h（mm）：

100.0；

梁底模板支撑的间距（mm）：

200.0；

5.梁侧模板参数

次楞间距（mm）：

350；主楞竖向根数：

4；

穿梁螺栓直径（mm）：

M12；穿梁螺栓水平间距（mm）：

700；

主楞到梁底距离依次是：

30mm，200mm，400mm，600mm；

主楞材料：

木方；

宽度（mm）：

50.00；高度（mm）：

100.00；

主楞合并根数：

2；

次楞材料：

木方；

宽度（mm）：

50.00；高度（mm）：

100.00；

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。

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

其中，W--面板的净截面抵抗矩，W=60×2×2/6=40cm3；

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：

Mmax=0.1q1l2+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=1.2×0.6×17.85×0.9=11.566kN/m；

振捣混凝土荷载设计值:

q2=1.4×0.6×4×0.9=3.024kN/m；

计算跨度:

l=350mm；

面板的最大弯矩M=0.1×11.566×3502+0.117×3.024×3502=1.85×105N·mm；

面板的最大支座反力为：

N=1.1q1l+1.2q2l=1.1×11.566×0.35+1.2×3.024×0.35=5.723kN；

经计算得到，面板的受弯应力计算值:

σ=1.85×105/4.00×104=4.6N/mm2；

面板的抗弯强度设计值:

[f]=13N/mm2；

面板的受弯应力计算值σ=4.6N/mm2小于面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2，满足要求！

2.挠度验算

ν=0.677ql4/（100EI）≤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=11.566N/mm；

l--计算跨度:

l=350mm；

E--面板材质的弹性模量:

E=6000N/mm2；

I--面板的截面惯性矩:

I=60×2×2×2/12=40cm4；

面板的最大挠度计算值:

ν=0.677×11.566×3504/（100×6000×4.00×105）=0.49mm；

面板的最大容许挠度值:

[ν]=l/250=350/250=1.4mm；

面板的最大挠度计算值ν=0.49mm小于面板的最大容许挠度值[ν]=1.4mm，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。

次楞均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到：

q=5.723/（0.600-0.000）=9.538kN/m

本工程中，次楞采用木方，宽度50mm，高度100mm，截面惯性矩I，截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:

W=1×5×10×10/6=83.33cm3；

I=1×5×10×10×10/12=416.67cm4；

E=9000.00N/mm2；

计算简图

剪力图（kN）

弯矩图（kN·m）

变形图（mm）

经过计算得到最大弯矩M=0.040kN·m，最大支座反力R=2.161kN，最大变形ν=0.003mm

（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=4.03×104/8.33×104=0.5N/mm2；

次楞的抗弯强度设计值:

[f]=17N/mm2；

次楞最大受弯应力计算值σ=0.5N/mm2小于次楞的抗弯强度设计值[f]=17N/mm2，满足要求！

（2）次楞的挠度验算

次楞的最大容许挠度值:

[ν]=200/400=0.5mm；

次楞的最大挠度计算值ν=0.003mm小于次楞的最大容许挠度值[ν]=0.5mm，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2.161kN,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。

本工程中，主楞采用木方，宽度50mm，高度100mm，截面惯性矩I，截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:

W=2×5×10×10/6=166.67cm3；

I=2×5×10×10×10/12=833.33cm4；

E=9000.00N/mm2；

主楞计算简图

主楞计算剪力图（kN）

主楞计算弯矩图（kN·m）

主楞计算变形图（mm）

经过计算得到最大弯矩M=0.340kN·m，最大支座反力R=4.808kN，最大变形ν=0.147mm

（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=3.40×105/1.67×105=2N/mm2；主楞的抗弯强度设计值:

[f]=17N/mm2；

主楞的受弯应力计算值σ=2N/mm2小于主楞的抗弯强度设计值[f]=17N/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0.147mm

主楞的最大容许挠度值:

[ν]=700/400=1.75mm；

主楞的最大挠度计算值ν=0.147mm小于主楞的最大容许挠度值[ν]=1.75mm，满足要求！

五、穿梁螺栓的计算

验算公式如下:

N<[N]=f×A

其中N--穿梁螺栓所受的拉力；

A--穿梁螺栓有效面积（mm2）；

f--穿梁螺栓的抗拉强度设计值，取170N/mm2；

穿梁螺栓型号:

M12；查表得：

穿梁螺栓有效直径:

9.85mm；

穿梁螺栓有效面积:

A=76mm2；

穿梁螺栓所受的最大拉力:

N=4.808kN。

穿梁螺栓最大容许拉力值:

[N]=170×76/1000=12.92kN；

穿梁螺栓所受的最大拉力N=4.808kN小于穿梁螺栓最大容许拉力值[N]=12.92kN，满足要求！

六、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。

本算例中，面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=1000×20×20/6=6.67×104mm3；

I=1000×20×20×20/12=6.67×105mm4；

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）×1.00×0.60×0.90=16.524kN/m；

模板结构自重荷载设计值：

q2:

1.2×0.30×1.00×0.90=0.324kN/m；

施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值：

q3:

1.4×（2.00+2.00）×1.00×0.90=5.040kN/m；

最大弯矩计算公式如下:

Mmax=0.1（q1+q2）l2+0.117q3l2=0.1×（16.524+0.324）×2002+0.117×5.04×2002=9.10×104N·mm；

σ=Mmax/W=9.10×104/6.67×104=1.4N/mm2；

梁底模面板计算应力σ=1.4N/mm2小于梁底模面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2，满足要求！

2.挠度验算

根据《建筑施工计算手册》刚度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载作用。

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=16.524+0.324=16.848kN/m；

l--计算跨度（梁底支撑间距）:

l=200.00mm；

E--面板的弹性模量:

E=6000.0N/mm2；

面板的最大允许挠度值:

[ν]=200.00/250=0.800mm；

面板的最大挠度计算值:

ν=0.677×16.848×2004/（100×6000×6.67×105）=0.046mm；

面板的最大挠度计算值:

ν=0.046mm小于面板的最大允许挠度值:

[ν]=0.8mm，满足要求！

七、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）×0.6×0.2+0.3×0.2×（2×0.6+1）/1]=3.83kN/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+2）×0.2=1.12kN/m；

均布荷载设计值q=3.830+1.120=4.950kN/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=5×10×10/6=8.33×101cm3；

I=5×10×10×10/12=4.17×102cm4；

E=9000N/mm2；

计算简图及内力、变形图如下：

简图（kN·m）

剪力图（kN）

弯矩图（kN·m）

变形图（mm）

方木的支座力:

N1=N4=0.4kN；

N2=N3=2.075kN；

最大弯矩：

M=0.081kN·m

最大剪力：

V=1.248kN

方木最大正应力计算值：

σ=M/W=0.081×106/8.33×104=1N/mm2；

方木最大剪应力计算值：

τ=3V/（2bh0）=3×1.248×1000/（2×50×100）=0.375N/mm2；

方木的最大挠度：

ν=0.044mm；

方木的允许挠度：

[ν]=0.483×103/250=1.933mm；

方木最大应力计算值0.975N/mm2小于方木抗弯强度设计值[f]=17.000N/mm2，满足要求！

方木受剪应力计算值0.375N/mm2小于方木抗剪强度设计值[fv]=1.700N/mm2，满足要求！

方木的最大挠度ν=0.044mm小于方木的最大允许挠度[ν]=1.933mm，满足要求！

八、梁跨度方向钢管的计算

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.梁两侧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=0.4kN

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=0.099kN·m；

最大变形νmax=0.152mm；

最大支座力Rmax=1.552kN；

最大应力σ=M/W=0.099×106/（4.49×103）=22.1N/mm2；

支撑钢管的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2；

支撑钢管的最大应力计算值22.1N/mm2小于支撑钢管的抗弯强度设计值205N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度νmax=0.152mm小于700/150与10mm,满足要求!

2.梁底支撑钢管的强度计算