模板工程施工方案碗扣式脚手架.docx

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模板工程施工方案碗扣式脚手架

模板施工方案（碗扣式支撑）方案

一、工程概况

本工程场地位于天津市津南区御惠道以北、高营路以西。

本工程包括厂房一、厂房二及办公楼两栋楼以及附属公厕，厂房一建筑层数为地上2层，局部3层；厂房二及实验检测中心建筑层数为地上6层，均无地下工程，总建筑面积为65543.5平方米。

桩承台基础，结构形式均为钢筋混凝土框架结构，建筑设计使用年限为50年，抗震设防烈度为七度，建筑物的结构抗震等级为框架三级。

厂房一，建筑高度为17.4m，首层层高7.8m，二层除仓库为3.9m外（仓库三层3.9m），其余二层层高为7.8米。

厂房二及实验检测中心，建筑高度23.55m，地上一层为4.2m,二～四层层高均为3.6米，五～六层层高圴为3.3m。

本工程最大的特点是质量要求高、工期紧。

原计划模板支撑体系采用钢管扣件脚手架和门式脚手架，为保证工程施工进度及模板支撑体系的安全可靠性，现改为碗扣式脚手架。

二、施工准备工作

1、技术准备

组织现场管理人员熟悉、审查施工图纸，编制施工图预算，重点对框架模板结构施工等分项工序的技术、质量和工艺要求进行学习，并将其质量和工艺的要点向作业班组作详细的交底，并做好文字记录。

2、物资准备

按照施工方案做好模板结构体系的主要材料计划，根据施工平面图的要求，

组织好所需的材料、机具按计划进场，在指定地点，按规定方式进行储存、堆放，确保施工所需。

3、劳动组织准备

根据项目经理部架构，按照劳动需要量计划，组织劳动力进场，并对其进行安全、防火、文明施工等方面的教育，向施工班组、工人进行施工方案、计划和技术交底。

并建立、健全各项现场管理制度。

三、综合说明

（一）模板支架选型根据本工程实际情况，结合施工单位现有施工条件，经过综合技术经济比较，选择碗扣式钢管脚手架作为模板支架的搭设材料，进行相应的设计计算。

（二）编制依据《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》中华人民共和国行业标准，1、2008－）。

（JGJ1662、《建筑施工安全手册》。

3、建设部《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）、本工程相关图纸，设计文件。

45、国家有关模板支撑架设计、施工的其它规范、规程和文件，四、搭设方案

（一）基本搭设参数，1.2m，立杆步距h（上下水平杆轴线间的距离）取H模板支架高为5.25m。

立杆伸出顶层横向水平杆中心l、1.2m，横距取0.9m1.2m、0.9m取立杆纵距lba。

整个支架的简图如下所示。

0.6ma线至模板支撑点的自由长度取

009

7680

900

模板底部的方木，截面宽50mm，高100mm，布设间距0.25m。

（二）材料及荷载取值说明

碗扣式钢管脚手架是一种杆件轴心相交（接）的承插锁固式钢管脚手架，采用带连接件的定型杆件，组装简便，具有比扣件式钢管脚手架较强的稳定承载能力，不仅可以组装各式脚手架，而且更适合构造各种支撑架，特别是重载支撑架。

碗扣式钢管脚手架是在吸取国外先进技术的基础上，结合我国实际情况研制的一种多功能脚手架。

WDJ碗扣式钢管脚手架的最大特点，是独创了带齿的碗扣式接头。

这种接头结构合理，力学性能明显优于扣件和其他类型的接头。

它不仅基本上解决了偏心距的问题，而且具有装卸方便、安全可靠、劳动效率高、功能多、不易丢失零散扣件等优点，因而受到施工单位的欢迎，是一种有广泛发展前景的新型脚手架。

碗扣式脚手架的特点

细节一性能特点

碗扣式脚手架具有以下性能特点：

（1）多功能碗扣式脚手架可根据施工要求，组成模数为0．6m的多种组架尺寸和荷载的单排、双排脚手架，支撑架，支撑柱，物料提升架，爬升脚手架等多功能的施工设备、并能作曲线布置。

布架场地不需做大面积的整平。

（2）接头拼拆速度快由于采用了碗扣接头．避免了扣件螺栓人工操作。

只用一把铁锤即可进行安装和拆卸作业，安装和拆卸速度比扣件式钢管脚手架快5倍以上。

（3）减轻了劳动强度由于碗扣式钢管脚手架完全取消了螺栓作业，工人携带一把铁锤即能完成全部作业，减轻了一半的劳动强度。

（4）接头强度高，安全可靠接头采用独特的碗扣式，经试验和使用证明，它具有极佳的抗剪、抗弯、抗扭能力，比其他类型的钢管脚手架的结构强度提高％以上。

由于接头具有可靠的自锁能力．整架配备有较完善的安全保障设施，50．

所以使用安全可靠。

（5）维护简单构件为不易丢失的扣件．构配件轻便、牢固。

不怕一般的锈蚀，所以日常的维护简单，运输紧凑有便，

细节二构造特点

碗扣式钢管脚手架的核心部件是碗扣接头，它由上碗扣、下碗扣、横杆接头和上碗扣限位销组成．如下图所示。

碗扣式钢管脚手架采用，48X3.5（mm）焊接钢管作主构件。

立杆和顶杆是在一定长度的钢管上每隔0．6m安装一套碗扣接头制成。

碗扣分上碗扣和下碗扣。

下碗扣焊在钢管上，上碗扣对应地套在钢管上．其销槽对准焊在钢管上的限位销即能上、下滑动，横杆是在钢管两端焊接横杆接头制成。

连接时，只需将横杆接头插入下碗扣内，将上碗扣沿限位销扣下，并顺时针旋转，靠上碗扣螺旋面使之与限位销顶紧，从而将横杆与立杆牢固地连在一起，形成框架结构。

模板支架承受的荷载包括模板及支架自重、新浇混凝土自重、钢筋自重，以及施工人员及设备荷载、振捣混凝土时产生的荷载等。

五、模板支架的强度、刚度及稳定性验算

底模→底模方木→可调托座→立杆→基按照荷载首先作用在板底模板上，

础的传力顺序，分别进行强度、刚度和稳定性验算。

其中，取与底模方木平行的方向为纵向。

（一）板底模板的强度和刚度验算

模板按三跨连续梁计算，如图所示:

（1）荷载计算

243；mm/6=4.86×10模板的截面抵抗矩为：

W＝900×18模板自重标准值：

x＝0.3×0.9=0.27kN/m；1新浇混凝土自重标准值：

x＝0.11×24×0.9=2.376kN/m；2板中钢筋自重标准值：

x＝0.11×1.1×0.9=0.109kN/m；3施工人员及设备活荷载标准值：

x＝1×0.9=0.9kN/m；4振捣混凝土时产生的荷载标准值：

x＝2×0.9=1.8kN/m。

5以上1、2、3项为恒载，取分项系数1.2，4、5项为活载，取分项系数1.4，则底模的荷载设计值为：

g=（x+x+x）×1.2=（0.27+2.376+0.109）×1.2=3.306kN/m；3121q=（x+x）×1.4=（0.9+1.8）×1.4=3.78kN/m；514对荷载分布进行最不利布置，最大弯矩取跨中弯矩和支座弯矩的较大值。

跨中最大弯矩计算简图

跨中最大弯矩计算公式如下:

2222=0.04kN·m

3.78×0.25=0.08×3.306×0.25M=0.08gl+0.1×+0.1qlc111maxc

支座最大弯矩计算简图

支座最大弯矩计算公式如下：

2222=3.78×3.306×0.250.25M=-0.1gll-0.117q-0.117×=-0.1×c12maxc1-0.048kN·m；

经比较可知，荷载按照图2进行组合，产生的支座弯矩最大。

M=0.048kN·m；max

（2）底模抗弯强度验算

取Max（M，M）进行底模抗弯验算，即2max1maxσ=M/W

642σ=0.048×10/（4.86×10）=0.994N/mm2小于抗弯强度设计值f底模面板的受弯强度计算值σ=0.994N/mmm2，满足要求。

=15N/mm（3）底模抗剪强度计算。

荷载对模板产生的剪力为Q=0.6gl+0.617ql=0.6×3.306×0.25+0.617×3.78×0.25=1.079kN；c11c按照下面的公式对底模进行抗剪强度验算：

τ=3Q/（2bh）≤fv2τ=3×1078.947/（2×900×18）=0.1N/mm；

22满足f=1.4N/mmτ=0.1N/mm小于抗剪强度设计值所以，底模的抗剪强度v要求。

（4）底模挠度验算

2；E=6000N/mm模板弹性模量

354；mm10/12=4.374×18I=900×模板惯性矩．

根据JGJ130－2001，刚度验算时采用荷载短期效应组合，取荷载标准值计算，不乘分项系数，因此，底模的总的变形按照下面的公式计算：

44ν/（100EI）

（二）底模方木的强度和刚度验算

按三跨连续梁计算

（1）荷载计算

模板自重标准值：

x=0.3×0.25=0.075kN/m；1新浇混凝土自重标准值：

x=0.11×24×0.25=0.66kN/m；2板中钢筋自重标准值：

x=0.11×1.1×0.25=0.03kN/m；3施工人员及设备活荷载标准值：

x=1×0.25=0.25kN/m；4振捣混凝土时产生的荷载标准值：

x=2×0.25=0.5kN/m；5以上1、2、3项为恒载，取分项系数1.2，4、5项为活载，取分项系数1.4，则底模的荷载设计值为：

g=（x+x+x）×1.2=（0.075+0.66+0.03）×1.2=0.918kN/m；3122q=（x+x）×1.4=（0.25+0.5）×1.4=1.05kN/m；542

支座最大弯矩计算简图

支座最大弯矩计算公式如下:

22=

lqlM=-0.1×g××-0.117×amaxa2222=-0.174kN·m0.9；0.918×-0.1×0.91.05×-0.117×

（2）方木抗弯强度验算

2243；mm10/6=6.4×80/6=60×W=bh方木截面抵抗矩．

σ=M/W

642σ=0.174×10；）=2.717N/mm/（6.4×102小于抗弯强度设计值f底模方木的受弯强度计算值σ=2.717N/mmm2，满足要求。

=13N/mm（3）底模方木抗剪强度计算

荷载对方木产生的剪力为Q=0.6gl+0.617ql=0.6×0.918×0.9+0.617×1.05×0.9=1.079kN；a22a按照下面的公式对底模方木进行抗剪强度验算：

τ=3Q/（2bh）≤fv2τ=3×1078.947/（2×60×80）=0.337N/mm；

2小于抗剪强度设计值τ=0.337N/mm所以，底模方木的抗剪强度2满足要求。

f=1.3N/mmv（4）底模方木挠度验算

2；E=9000N/mm方木弹性模量364；mm80/12=2.56×10方木惯性矩I=60×根据JGJ130－2001，刚度验算时采用荷载短期效应组合，取荷载标准值计算，不乘分项系数，因此，方木的总的变形按照下面的公式计算：

44ν/（100×E×I）=0.155+xI）+0.192×（x）×ll+x=0.521×（x+x）×E×/（100×a12534amaxmm；

底模方木的挠度计算值ν=0.155mm小于挠度设计值[ν]=min（900/150，max10）mm，满足要求。

（三）托梁材料计算

根据JGJ130－2001，板底水平钢管按三跨连续梁验算，承受本身自重及上部方木小楞传来的双重荷载，如图所示。

．

（1）荷载计算

材料自重：

0.033kN/m；

方木所传集中荷载：

取

（二）中方木内力计算的中间支座反力值，即

p=1.1gl+1.2ql=1.1×0.918×0.9+1.2×1.05×0.9=2.043kN；a2a2按叠加原理简化计算，托梁的内力和挠度为上述两荷载分别作用之和。

（2）强度与刚度验算

托梁计算简图、内力图、变形图如下：

托梁采用：

钢管（单钢管）:

Ф48×3.25；

33；mmW=4.49×1044；mm10I=10.78×

托梁计算简图

托梁计算弯矩图（kN·m）

托梁计算变形图（mm）

托梁计算剪力图（kN）

中间支座的最大支座力R=8.14kN；max632；10σ=0.672×10托梁的最大应力计算值=149.644N/mm/4.49×托梁的最大挠度ν=1.66mm；max2；=205N/mm托梁的抗弯强度设计值fm2小于钢管抗弯强度设计值σ=149.644N/mm托梁的最大应力计算值2,满足要求!

=205N/mmfm托梁的最大挠度计算值ν=1.66小于最大允许挠度[ν]=min（900/400,10）max!

满足要求mm,．

（四）立杆稳定性验算

立杆计算简图

1、不组合风荷载时，立杆稳定性计算

（1）立杆荷载

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）支架的自重（kN）：

N＝3.59×5.25＝18.848kN；G1

（2）模板的自重（kN）：

N＝0.075×0.9×0.9＝0.061kN；G2N＝24×0.11×0.9×0.9＝2.138kN；G3静荷载标准值N＝N＋N＋N＝21.047kN；G3GG1G22.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载

（1）活荷载标准值：

N＝（0.25＋0.5）×0.9×0.9＝0.608kNQ3.立杆的轴向压力设计值计算公式

N＝1.2N＋1.4N＝25.256＋0.851＝26.107kNQG

（2）立杆稳定性验算。

按下式验算

σ=N/（φAK）≤f

Hφ--轴心受压立杆的稳定系数，根据长细比λ按《规程》附录C采用；

22；mm104.57×立杆的截面面积，取--A

K--高度调整系数，建筑物层高超过4m时，按《规程》5.3.4采用；H计算长度l按下式计算的结果取大值：

0l=h+2a=1.2+2×0.1=1.4m；0l=kμh=1.185×1.664×1.2=2.366m；0式中：

h-支架立杆的步距，取1.2m；

a--模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度，取0.1m；

μ--模板支架等效计算长度系数，参照《规程》附表D－1,取1.664；

k--计算长度附加系数，按《规程》附表D－2取值为1.185；

故l取2.366m；03λ=l/15.9=149；/i=2.366×100查《规程》附录C得φ=0.312；

K=1/[1+0.005（H-4）]

HK=1/[1+0.005×（5.25-4）]=0.994；H322AK=N/（φσ；×/（0.312×4.57×100.994）=184.204N/mm）=26.107×10H立杆的受压强度计算值σ=184.204N/mm2小于立杆的抗压强度设计值f

2，满足要求。

=205N/mm六、柱模板（设置对拉螺栓）计算书

（一）、工程属性

新浇混凝土柱名称厂房一KZ新浇混凝土柱长边边长（mm）900

800

新浇混凝土柱的计算高度（mm）

（mm）

7800

新浇混凝土柱短边边长

（二）、荷载组合

3244（h））新浇混凝土初凝时间t（kN/m混凝土重力密度γ0c1.151混凝土坍落度影响修正系数β外加剂影响修正系数β212

混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝V（m/h）

混凝土浇筑速度2.5

H（m）

土顶面总高度2

倾倒混凝土时对垂直面模板荷载标准．小梁类型矩形木楞小梁材质规格（mm）50×70

3440.83142.92）W（cmI（cm小梁截面惯性矩）

小梁截面抵抗矩2215.44）

[f]（N/mm小梁抗弯强度设计值

小梁弹性模量

E（N/mm

）

9350

2）

Q值（kN/m3k1/2，γH]ββv＝t新浇混凝土对模板的侧压力标准值G＝min[0.22γc14k02c1/22

38.4kN/m48]＝＝min[38.41×4×1.15×2.5，，24×2]min[0.22×24×承载能力极限状态设计值S＝0.9max[1.2G+1.4Q，1.35G+1.4×0.7Q]＝3k4k4k3k承0.9max[1.2×38.4+1.4×2，1.35×38.4+1.4×0.7×2]＝0.9max[48.88，53.8]＝0.9×53.82

48.42kN/m＝238.4kN/mG＝正常使用极限状态设计值S＝4k正（三）、面板验算

面板类型复合木纤维板面板厚度（mm）

15

221000015）面板抗弯强度设计值[f]（N/mm）面板弹性模量E（N/mm5

柱长边小梁根数5柱短边小梁根数200

（mm）

柱箍间距l1

模板设计平面图1、强度验算

最不利受力状态如下图，按四等跨连续梁验算

9.33kN/m＝1.35×0.2×38.4q＝0.9×1.35bG＝0.9×静载线荷载4k10.35kN/m

＝0.2×20.7bQ＝0.9×1.4×0.7×＝活载线荷载q0.9×1.4×3k22222m＝-0.121×0.35×l0.22-0.121ql0.22＝-0.107×9.33×-0.05kN·M＝-0.107q21max222615N/mm＝≤[f]7.03N/mm）＝/（1/6×200×15/Wσ＝M＝0.05×10max满足要求！

、挠度验算2

7.68kN/m

＝0.2×38.4作用线荷载q＝bS＝正344＝））（1/12×200×225/（100EI）＝0.63×7.68×15/（100×10000×ν＝0.632ql0.56mm＝l/400＝225/4000.22mm≤[ν]＝满足要求！

）、小梁验算四（

最低处柱箍离楼面距离（mm）100

1、强度验算

小梁上作用线荷载q＝bS＝0.22×48.42＝10.89kN/m

承

小梁弯矩图（kN·m）

M＝0.05kN·m

max632215.44N/mm≤[f]＝1.33N/mm10＝/Wσ＝M＝0.05×10/40.83×max满足要求！

2、挠度验算

小梁上作用线荷载q＝bS8.64kN/m

＝38.40.22×＝正．

（mm）

面板变形图

1.5mmν＝0.01mm≤[ν]＝

满足要求！

、柱箍验算（五）柱箍类型钢管柱箍合并根数2

412.19Ф48×3.5（mm）柱箍材质规格）I（cm柱箍截面惯性矩23205

5.08）

W（cm柱箍截面抵抗矩）柱箍抗弯强度设计值[f]（N/mm2206000

）

柱箍弹性模量E（N/mm

模板设计立面图

、柱箍强度验算1

长边柱箍计算简图

长边柱箍弯矩图（kN·m）

长边柱箍剪力图（kN）

M＝0.03kN·m，N1.39kN

＝11．

短边柱箍计算简图

短边柱箍弯矩图（kN·m）

短边柱箍剪力图（kN）

M＝0.05kN·m，N＝1.9kN

226322205N/mm≤[f]＝10.2N/mm＝/（5.08×10）10＝M/W0.05×n满足要求！

、柱箍挠度验算2

长边柱箍计算简图

长边柱箍变形图（mm）

短边柱箍计算简图

短边柱箍变形图（mm）

ν＝0mm≤[ν]＝l/400＝0.67mm1ν＝0.01mm≤[ν]＝l/400＝0.81mm2满足要求！

（六）、对拉螺栓验算

b17.8M14对拉螺栓型号（kN）N轴向拉力设计值t26

型3形26（kN）

扣件容许荷载扣件类型

b＝17.8kN＝N1.9×2=3.79kN≤Nt满足要求！

N＝1.9×2=3.79kN≤26kN

满足要求！

七、梁模板（扣件式）计算书

（一）、工程属性

新浇混凝土梁名称KL13新浇混凝土梁计算跨度（m）12

7.8

350×900新浇混凝土结构层高混凝土梁截面尺寸（mm×mm）（m）（mm）

梁侧楼板厚度

120

（二）、荷载设计

面板0.1

0.3面板及小梁2）

（kN/mG模板及其支架自重标准值1k0.5模板面板0.75

模板及其支架

324）

新浇筑混凝土自重标准值G（kN/m2k梁1.5

3）

G（kN/m钢筋自重标准值3k1.1

板21

）（kN/m施工人员及设备荷载标准值Q当计算支架立柱及其他支承结构构件时1k

振捣混凝土时产生的荷载标准值对水平面模板取值2

2）

（kN/mQ2k20.3）

ω（kN/m基本风压020.9非自定义风压高度变化系数风荷载标准值ω（kN/m）

μzk0.8

风荷载体型系数μs

:

0.22（三）、模板体系设计

新浇混凝土梁支撑方式梁两侧有板，梁板立柱共用（A）

900（mm）梁跨度方向立柱间距la1200（mm）梁两侧立柱间距lb1800h（mm）

步距''900、900（mm）（mm）新浇混凝土楼板立柱间距l、lba居中混凝土梁居梁两侧立柱中的位置

600梁左侧立柱距梁中心线距离（mm）

2

梁底增加立柱根数按混凝土梁梁宽均分梁底增加立柱布置方式（mm）梁底增加立柱依次距梁左侧立柱距离梁底支撑小梁根数梁底支撑小梁一端悬挑长度（mm）

面板类型覆面木胶合板215面板抗弯强度设计值[f]（N/mm）

542,658面板厚度

（mm）

15

210000）

5150E（N/mm面板弹性模量

设计简图如下：

平面图

立面图（四）、面板验算

取单位宽度1000mm，按四等跨连续梁计算，计算简图如下：

233＝15/1215×15×/12=1000×bh＝I，37500mm＝15/615×/6=1000×bh＝W

4

281250mmq＝0.9max[1.2（G+（G+G）×h）+1.4Q，1.35（G+

1k3k1k12k1k（G+G）×h）+1.4×0.7Q]×b=0.9max[1.2×（0.1+（24+1.5）×0.9）+1.4×2，1k2k3k1.35×（0.1+（24+1.5）×0.9）+1.4×0.7×2]×1＝29.77kN/m

q＝0.9×1.35×[G+（G+G）×h]×b＝0.9×1.