广东高级中学综合楼改造工程高支模模板专项施工方案.docx

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广东高级中学综合楼改造工程高支模模板专项施工方案

龙岗区布吉高级中学综合楼改造工程

高支模（模板）专项施工方案

编制单位：

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项目经理：

编制日期：

目录

1、方案概述3

2、工程概况3

3、高支模体系设计3

4、高支模体系强度验算5

楼板模板扣件钢管高支撑架计算书15

梁模板扣件钢管高支撑架计算书210

梁模板扣件钢管高支撑架计算书315

柱模板支撑计算书421

5、高支模组织机构27

6、高支撑模板施工工艺流程27

7、高支模砼的浇筑27

8、高支模的拆除27

9、质量保证措施28

10、安全文明施工措施29

1、方案概述

本工程由深圳市龙岗工务局投资建设，华阳国际工程设计有限公司设计，深圳市工勘岩土工程有限公司勘探，深圳市龙城建设监理有限公司监理，中建四局第三建筑工程有限公司组织施工；我司由张玉明担任项目经理；江连民担任项目技术负责人；安全员李小武。

编制依据：

龙岗区布吉高级中学综合楼改造工程设计施工图纸；《JGJ130-2001建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》；《建筑施工计算手册》；《建筑施工手册》第四版；《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）；《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）（2006版）；《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）；《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）；《木结构设计规范》（GB50005-2003）。

施工管理依据：

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）、《深圳市建设工程高大模板施工安全管理办法》（深建规〔2007〕14号）。

2、工程概况

该工程为龙岗区布吉高级中学综合楼改造工程中的报告大厅及综合楼首层柱，为框架结构，高支模部位在报告厅二层楼面上及首层框架柱，报告厅面积400m2；首层结构楼面标高有-0.30m,-0.65m,二层层高6.6~6.9米；框架柱截面600×450～1000mm；框架梁截面500×1200mm有7根，跨度19.6m；500×1300mm有2根，最大跨度5.2m；次梁截面500×600mm;板厚120mm。

梁支架搭设高度6.48～6.78m；楼层施工总荷载8.5kn/m2;集中线荷载16.5kn/m。

3、高支模体系设计

3.1楼层模板构造体系（见强度计算书1）

3.1.1材料选用：

楼层模板选用18厚胶合板，规格1840×920×18；50×100×2000木枋（松木）立放作水平支承杆；采用φ48×3.5钢管作满堂架支撑（顶架）体系；及配用可调钢顶托。

3.1.2立杆设置，立杆纵向按≤0.9m，横向按0.9m；立杆底座立于二层钢筋混凝土结构楼板上加300×300mm模板垫块；立杆接头采用对接扣件连接，在相邻两立杆接头必须错开位置（不在同一步距内）立杆的顶端应低于楼板底300mm左右，在立杆顶端插入可调控钢顶托，以便调整标高。

3.1.3扫地杆设置，根据立杆间距纵横双向设置，扫地杆随阶梯楼面板并与上下阶梯处立杆连接牢固，离地面200mm。

3.14水平杆设置：

按立杆间距纵横设置；水平步距高1.5m，最顶一步≤1.5m；可调顶托伸出高度0.3m；顶托上采用双条钢管做托梁；上铺木方50×100×2000立枋，按450mm间距布置。

3.1.5剪刀撑设置：

在满堂支承架四周每两根柱子中间纵横通长各设置一道竖向剪刀撑，由底至顶连续设置，剪刀撑斜角控制在45°~60°内；规范要求模板顶架高，应从上至下每隔二步设置一道水平剪刀撑，该模板支承架中间4.0m处设一道水平剪刀撑；与立杆连接牢固。

3.1.6楼板跨度大于4m时，按跨度的2~3‰起拱；所有水平支承木枋立放，按≤450mm间距布置，面上铺钉18厚胶合板（楼层模板）。

3.2梁模板支模体系构造（见强度计算书2）

3.2.1材料选用18厚胶合板制作梁模板，采用截面50×100松木方作梁的水平支撑承重木方；用φ48×3.5钢管做支撑立杆和托梁承重杆及梁侧模压杆；梁腹大于600mm高，配合φ12螺栓、蝴蝶扣（垫块）校正、加固、锁紧梁模板。

梁底顶架支撑体系采用φ48×3.5钢管和顶托，及配套扣件搭设。

3.2.2梁底立杆布置：

为了便于和楼层板立杆连接一体，截面300×600次梁顶架立杆沿梁的纵向间距按0.9m设置，沿梁的两侧各设一排，两排距离应为0.9m;梁截面500×1300时，设置,梁两侧各设一排立杆，纵向间距0.6m，横向间距1.2m梁底顶架立杆的纵向间距按0.6m。

3.2.3.顶架最上面梁底水平承重杆（托梁）采用双条φ48×3.5钢管，按梁底标高（减去木枋和模板厚度）准确尺寸进行设置，按强度计算要求在与立杆连接扣件下方设置一个防滑扣件或设横向水平钢管；在水平承重钢管上，布置梁底承重木枋，梁截面500×1300，300×600时，采用木枋规格截面50×100，木枋立放设置水平间距≤0.30m设置；在木枋上面按轴线尺寸要求梁底宽度拉线，铺钉梁底模板；梁跨度大于4m时按跨度的2~3‰起拱。

3.2.4扫地杆离地面200mm，纵横设置与楼层支架连成一体。

水平杆步距≤1.5m高，最顶一步＜1.5m，立杆自由端（顶托）不应超过0.35m高。

水平杆应与楼层支架连接一个整体。

3.2.5梁侧模采用18厚胶合板。

背楞（带）采用50×100木枋，500×1300截面梁，木方应立放竖直设置，按水平间距0.35m布置，梁腹中间设两排对拉螺栓，用双条钢管做压杆，蝴蝶垫扣，用φ12对拉螺栓，按水平间距400mm设置，第一排距梁底250mm，上下排距离450mm，校正加固稳定。

所有梁侧模底部必须钉压（锁）脚板，板宽120mm为宜，与梁底木枋钉牢；次梁侧模校正、加斜撑加固稳定。

3.3框架柱模板制安

采用18厚胶合板作柱模，50×100截面木枋作背楞（带）木枋间距≤0.4m，采用步步紧紧固件和φ14螺栓作加固件，柱截面600×700，但部分柱子高度偏高，柱子和梁板混凝土分开浇捣；如此当柱高度＞3.0m时，采用柱子模板分段制安，混凝土分段浇捣方法施工，柱子支模体系强度在此不进行验算。

4、高支模体系强度验算

楼板模板扣件钢管高支撑架计算书1

计算依据1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）。

计算依据2《施工技术》2002.3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》（杜荣军）。

模板支架搭设高度为7.8米，

搭设尺寸为：

立杆的纵距b=0.90米，立杆的横距l=0.90米，立杆的步距h=1.50米。

图楼板支撑架立面简图

图楼板支撑架立杆稳定性荷载计算单元

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。

静荷载标准值q1=25.100×0.120×0.900+0.350×0.900=3.028kN/m

活荷载标准值q2=（2.000+1.000）×0.900=2.700kN/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=90.00×1.80×1.80/6=48.60cm3；

I=90.00×1.80×1.80×1.80/12=43.74cm4；

（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×（1.2×3.028+1.4×2.700）×0.450×0.450=0.150kN.m

经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.150×1000×1000/48600=3.086N/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×（1.2×3.028+1.4×2.700）×0.450=2.002kN

　　截面抗剪强度计算值T=3×2002.0/（2×900.000×18.000）=0.185N/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=0.677×7.414/×4504/（100×6000×437400）=0.784mm

面板的最大挠度小于450.0/250,满足要求!

二、支撑木方的计算

木方按照均布荷载下二跨连续梁计算。

1.荷载的计算

（1）钢筋混凝土板自重（kN/m）：

q11=25.100×0.120×0.450=1.355kN/m

（2）模板的自重线荷载（kN/m）：

q12=0.350×0.450=0.157kN/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/m）：

经计算得到，活荷载标准值q2=（1.000+2.000）×0.450=1.350kN/m

静荷载q1=1.20×1.355+1.20×0.157=1.814kN/m

活荷载q2=1.4×1.350=1.890kN/m

2.木方的计算

按照二跨连续梁计算，最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下:

均布荷载q=1.814+1.89=3.704kN/m

最大弯矩M=0.125ql2=0.125×3.704×0.90×0.90=0.375kN.m

最大剪力Q=0.625×0.900×3.704=2.084kN

最大支座力N=1.25×0.900×3.704=4.167kN

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=0.375×106/83333.3=4.50N/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]

最大剪力的计算公式如下:

Q=0.625ql

截面抗剪强度必须满足:

T=3Q/2bh<[T]

截面抗剪强度计算值T=3×2084/（2×50×100）=0.625/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2

木方的抗剪强度计算满足要求!

（3）木方挠度计算

最大变形v=0.521×3.704×900.0

/（100×9500.00×4166666.8）=0.32mm

木方的最大挠度小于900.0/250,满足要求!

三、横向支撑钢管计算

横向支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。

集中荷载P取木方支撑传递力。

支撑钢管计算简图

0.563

0.375

0.656

支撑钢管弯矩图（kN.m）

1.36

1.36

0.247

2.709

支撑钢管变形图（mm）

2.084

1.458

1.458

2.084

2.709

支撑钢管剪力图（kN）

经过连续梁的计算得到

最大弯矩Mmax=0.175PL=0.656kN.m

最大变形vmax=1.146×PL

/100EI=1.36mm

最大支座力Qma=1.15P=4.792kN

抗弯计算强度f=0.656×106/5080.0=129.13N/mm2

支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度小于900.0/150与10mm,满足要求!

四、采用顶托支撑水平承重钢管，不用抗滑移计算。

满足要求。

五、立杆的稳定性计算荷载标准值

作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

1.静荷载标准值包括以下内容：

（1）脚手架钢管的自重（kN）：

NG1=0.129×8.300=1.071kN

钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A双排架自重标准值，设计人员可根据情况修改。

（2）模板的自重（kN）：

NG2=0.350×0.900×0.900=0.283kN

（3）钢筋混凝土楼板自重（kN）：

NG3=25.100×0.120×0.900×0.900=2.44kN

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=3.794kN。

2.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。

经计算得到，活荷载标准值NQ=（1.000+2.000）×0.900×0.900=2.430kN

3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.20NG+1.4NQ=7.955KN

六、立杆的稳定性计算

立杆的稳定性计算公式

其中N——立杆的轴心压力设计值，N=7.9551KN

——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到；

i——计算立杆的截面回转半径（cm）；i=1.58

A——立杆净截面面积（cm2）；A=4.89

W——立杆净截面抵抗矩（cm3）；W=5.08

——钢管立杆抗压强度计算值（N/mm2）；

[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；

l0——计算长度（m）；

如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架，由公式

（1）或

（2）计算

l0=k1uh

（1）

l0=（h+2a）

（2）

k1——计算长度附加系数，按照表1取值为1.167；

u——计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；u=1.700

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；

公式

（1）的计算结果：

l0=1.167×1.700×1.50=2.976m

=2976/15.8=188.345

=0.203

=7955/（0.203×489）=80.137N/mm2，立杆的稳定性计算

<[f],满足要求!

公式

（2）的计算结果：

l0=1.500+2×0.300=2.100m

=2100/15.8=132.911

=0.386

=7955/（0.386×489）=42.145N/mm2，立杆的稳定性计算

<[f],满足要求!

如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由公式（3）计算

l0=k1k2（h+2a）（3）

k2——计算长度附加系数，按照表2取值为1.016；

公式（3）的计算结果：

l0=1.167×1.016×（1.500+2×0.300）=2.490m

=2490/15.8=157.589

=0.284

=7955/（0.284×489）=57.281N/mm2，立杆的稳定性计算

<[f],满足要求!

模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件，否则存在安全隐患。

梁模板扣件钢管高支撑架计算书2

计算依据1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）。

计算依据2《施工技术》2002.3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》（杜荣军）。

梁支架搭设高度为7.0米，

基本尺寸为：

梁截面B×D=500mm×1300mm，梁两侧支撑立杆的横距l=1.20米，纵距L=0.6米，水平杆的步距h=1.50米，梁底中间设一道承重立杆加顶托，支撑梁底水平钢管（托梁）；木方立放间距0.30m（图1）

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=1.20×25.100×0.120×0.450×0.30=0.488kN。

一、梁底模板面板计算

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。

静荷载标准值q1=25.100×1.300×0.500+0.350×0.500=16.490kN/m

活荷载标准值q2=（2.000+1.000）×0.500=1.500kN/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）；q=q1＋q2

经计算得到M=0.100×（1.2×16.490+1.4×1.500）×0.30×0.30=0.197kN.m

经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.197×1000×1000/27000=7.296N/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×（1.2×16.490+1.4×1.500）×0.30=3.940kN

　　截面抗剪强度计算值T=3×3940/（2×500.000×18.000）=0.657N/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=0.677ql

/100EI<[v]=l/250

面板最大挠度计算值v=0.677×21.888×300

/（100×6000×243000）=0.823mm

面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求!

二、梁底支撑木方的计算

作用荷载包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等。

（按两跨连续梁考虑）

1.荷载的计算：

（1）钢筋混凝土梁自重（kN/m）：

q1=25.100×1.300×0.500×0.30/0.500=9.789kN/m

（2）模板的自重线荷载（kN/m）：

q2=0.350×0.30×（2×1.300+0.500）/0.500=0.651kN/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+2.000）×0.30×0.500=0.45kN

均布荷载q=1.20×（9.789+0.651）=12.528kN/m

集中荷载P=1.4×0.45=0.63KN

经过计算得到从左到右各支座力分别为

N1=N3=（qb2/2＋p2b）÷0.6=（12.528×0.25×0.25/2＋0.488×0.25）/0.60=0.856kN

N2=[12.528×0.25×（0.125＋0.35）＋0.488×0.35]/0.6×2＋0.63=6.158kN

跨中最大弯矩M中=0.856×0.35=0.300kN.m

中间支座弯距MB=0.514KN·m

经过计算得到最大变形V=1.416mm

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=83.3333.cm

；

I=5.00×10.00×10.00×10.00/12=416.67cm

；

（1）木方抗弯强度计算

抗弯计算强度f=0.300×10

/83333.3=3.60N/mm2

木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

（2）截面抗剪强度必须满足:

T=3Q/2bh<[T]Q=N2/2=3.079KN

截面抗剪强度计算值T=3×3079/（2×50×100）=0.924N/mm2

小于截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2

木方的抗剪强度计算满足要求!

（3）木方挠度计算

最大变形v=0.911FL3/100EI＋0.521qL4/100EI

=0.911×0.488×6003/100×9500×4166666.＋0.521×12.528×6004/100×9500×4166666=0.238mm

木方的最大挠度小于600.0/250,满足要求!

三、梁底支撑钢管计算

（一）梁底水平支撑钢管计算

纵向支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。

集中荷载P取横向支撑钢管传递力。

P=6.158KN

经过连续梁的计算得到

支座反力：

NA=0.733P=0.733×6.158=4.514KN

NB=2.267P=2.267×6.158=13.96KN

最大弯矩Mmax=0.267×6.158×0.6=0.987kN.m

抗弯计算强度f=0.987×106/5080.0=194.29N/mm2

支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

采用双条钢管做托梁更为安全稳定。

最大变形vmax=1.883×6158×6003/100×210000×121800=0.979mm

支撑钢管的最大挠度小于600.0/250与10mm,满足要求!

四、扣件抗滑移的计算

最大支座力NB=2.267×6.158=8.896kN

梁底支撑是采用可调钢顶托，满足要求。

五、立杆的稳定性计算

立杆的稳定性计算公式

其中N——立杆的轴心压力设计值，它包括：

横杆的最大支座反力N1=8.896kN（已经包括组合系数1.4）

脚手架钢管的自重N2=1.20×0.129×8.300=1.285kN

N=8.896+1.285=10.181kN

——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到；

i——计算立杆的截面回转半径（cm）；i=1.58

A——立杆净截面面积（cm2）；A=4.89

W——立杆净截面抵抗矩（cm3）；W=5.08

——钢管立杆抗压强度计算值（N/mm2）；

[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；

l0——计算长度（m）；

如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架，由公式

（1）或

（2）计算

l0=k1uh

（1）

l0=（h+2a）