1、第 1 页，共 34 页高大模板工程施工方案一、工程概况（一）本项目由地下室（建筑层数二层） 、3 栋（6+1F）住宅楼（包括 4#、5#、6#楼）及室外总平面工程,总建筑面积为 20848.71m2，其中 3 栋住宅楼建筑面积 6448.41m2，地下室建筑面积 14400.3m2。住宅楼、地下室的结构形式、建筑层数、建筑总高、建筑层高、建筑平面尺寸、0.000 绝对标高、使用性质等详见下表：主要建筑物建结构特征一览表子项名称 结构形式建筑层数建筑轴线平面尺寸（m）建筑总高（m）建筑层高（m）0.000绝对标高4#楼 框剪 6+1层 26.514.9 25.05标准层层高 3.1米，屋面楼梯
2、间层高 2.6 米。484.45 米5#楼 框剪 6+1层 2714.9 25.05标准层层高 3.1米，屋面楼梯间层高 2.6 米。484.45 米6#楼 框剪 6+1层 26.514.9 25.05标准层层高 3.1米，屋面楼梯间层高 2.6 米。484.45 米地下室1-3#楼和 4-6#楼地下室范围为框架剪力墙结构，其它范围地下室结构采用钢筋砼框架结构。2 层 97.876.25 10.21-3#楼和 4-6#楼地下室范围：地下一层层高 6.0米，地下二层层高 4.15 米。其他范围地下室：地下一层层高4.2 米,地下二层层高 4.15 米。本方案主要进行地下室结构高大模板支撑的结构承
3、载力验算。二、编制依据1、 混凝土结构工程施工质量验收规范 GB5024-2002。2、 混凝土结构工程施工质量标准 ZJQ00-SG-016-20063、 混凝土结构工程施工工艺规程 DB51/T5046-20074、 建筑工程扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130-20015、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)。6、施工图纸第 2 页，共 34 页三、模板支撑脚手架设计及承载力验算计算依据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)。（一）地下室边梁断面
4、最大尺寸：bh=4002450模板支架搭设高度为6.0米，基本尺寸为：梁截面 BD=400mm2450mm，梁支撑立杆的纵距(跨度方向) l=0.50米，立杆的步距 h=1.50米，梁底增加1道承重立杆。60015024504050 50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 = 1.2025.0000.2000.5000.500=1.500kN。采用的钢管类型为 483.5。一)、模板面板计算第 3 页，共 34 页面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照多跨连续梁计算。作用荷载包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等。1
5、.荷载的计算：(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m)：q1 = 25.0002.4500.500=30.625kN/m(2)模板的自重线荷载(kN/m)：q2 = 0.5000.500(22.450+0.400)/0.400=3.313kN/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)0.4000.500=0.600kN均布荷载 q = 1.2030.625+1.203.313=40.725kN/m集中荷载 P = 1.40.600=0.840kN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
6、抗矩W分别为:W = 50.001.801.80/6 = 27.00cm3；I = 50.001.801.801.80/12 = 24.30cm4；200 2000.84kN40.73kN/mA B计算简图0.1140.204弯矩图(kN.m)3.055.095.093.05第 4 页，共 34 页剪力图(kN)0.0000.235变形图(mm)经过计算得到从左到右各支座力分别为N1=3.054kNN2=11.021kNN3=3.054kN最大弯矩 M = 0.203kN.m最大变形 V = 0.2mm(1)抗弯强度计算经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.20310001000/2700
7、0=7.519N/mm 2面板的抗弯强度设计值 f，取15.00N/mm 2；面板的抗弯强度验算 f 12.0kN时，应采用可调托座。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=17.89kN (已经包括组合系数1.4)脚手架钢管的自重 N2 = 1.200.1296.000=0.930kNN = 17.888+0.930=18.817kN 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 = 1.58A 立杆净截面面积 (cm 2)； A = 4.89第 7 页，共 34 页W 立杆
8、净截面抵抗矩(cm 3)；W = 5.08 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm 2)；f 钢管立杆抗压强度设计值，f = 205.00N/mm 2；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 = 1.700a 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.20m；公式(1)的计算结果：l0=1.1671.7001.50=2.976m =2976/15.8=188.345 =0.203=
9、18817/(0.203489)=189.460N/mm2，立杆的稳定性计算 12.0kN第 13 页，共 34 页时，应采用可调托座。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=13.80kN (已经包括组合系数1.4)脚手架钢管的自重 N2 = 1.200.1164.200=0.585kNN = 13.798+0.585=14.383kN 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 = 1.58A 立杆净截面面积 (cm 2)； A = 4.89W 立杆净截面抵抗矩(cm 3
10、)；W = 5.08 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm 2)；f 钢管立杆抗压强度设计值，f = 205.00N/mm 2；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1.163；u 计算长度系数，参照扣件式规范表5.3.3；u = 1.700a 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.20m；公式(1)的计算结果：l0=1.1631.7001.80=3.559m =3559/15.8=225.239 =0.144=14383/(0.14
11、4489)=204.419N/mm2，立杆的稳定性计算 12.0kN时，应采用可调托座。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=10.88kN (已经包括组合系数1.4)脚手架钢管的自重 N2 = 1.200.1164.200=0.585kNN = 10.877+0.585=11.462kN 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 = 1.58A 立杆净截面面积 (cm 2)； A = 4.89W 立杆净截面抵抗矩(cm 3)；W = 5.08 钢管立杆抗压强度计算值 (
12、N/mm 2)；f 钢管立杆抗压强度设计值，f = 205.00N/mm 2；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)第 20 页，共 34 页l0 = (h+2a) (2)k1 计算长度附加系数，按照表1取值为1.163；u 计算长度系数，参照扣件式规范表5.3.3；u = 1.700a 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.20m；公式(1)的计算结果：l0=1.1631.7001.80=3.559m =3559/15.8=225.239 =0.144=11462/(0.144489)=162.9
13、07N/mm2，立杆的稳定性计算 12.0kN时，应采用可调托座。五）、模板支架荷载标准值(立杆轴力)第 26 页，共 34 页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)脚手架的自重(kN)：NG1 = 0.1166.000=0.697kN(2)模板的自重(kN)：NG2 = 0.3501.2000.800=0.336kN(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：NG3 = 25.0000.1801.2000.800=4.320kN经计算得到，静荷载标准值 NG = (NG1+NG2+NG3) = 5.353kN。2.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的
14、荷载。经计算得到，活荷载标准值 NQ = (1.000+2.000)1.2000.800=2.880kN3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N = 1.20NG + 1.40NQ六）、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其中 N 立杆的轴心压力设计值，N = 10.46kN 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 = 1.58A 立杆净截面面积 (cm 2)； A = 4.89W 立杆净截面抵抗矩(cm 3)；W = 5.08 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm 2)；f 钢管立杆抗压强度设计值，f = 205
15、.00N/mm 2；l0 计算长度 (m)；如果完全参照扣件式规范，由公式(1)或(2)计算 l0 = k1uh (1)l0 = (h+2a) (2)第 27 页，共 34 页k1 计算长度附加系数，按照表1取值为1.155；u 计算长度系数，参照扣件式规范表5.3.3；u = 1.700a 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=1.1551.7001.80=3.534m =3534/15.8=223.690 =0.146=10455/(0.146489)=146.109N/mm2，立杆的稳定性计算 Mmax=51.47所以第10天以后的
16、各层楼板强度和足以承受以上楼层传递下来的荷载。第2层以下的模板支撑可以拆除。四、梁和楼板模板高支撑架的构造和施工要求1.模板支架的构造要求a.梁板模板高支撑架可以根据设计荷载采用单立杆或双立杆；b.立杆之间必须按步距满设双向水平杆，确保两方向足够的设计刚度；c.梁和楼板荷载相差较大时，可以采用不同的立杆间距，但只宜在一个方向变距、而另一个方向不变。2.立杆步距的设计a.当架体构造荷载在立杆不同高度轴力变化不大时，可以采用等步距设置；b.当中部有加强层或支架很高，轴力沿高度分布变化较大，可采用下小上大的变步距设置，但变化不要过多；3.整体性构造层的设计a.当支撑架高度20m或横向高宽比6时，需要
17、设置整体性单或双水平加强层；b.单水平加强层可以每4-6米沿水平结构层设置水平斜杆或剪刀撑，且须与立杆连接，设置斜杆层数要大于水平框格总数的1/3；c.双水平加强层在支撑架的顶部和中部每隔10-15m设置，四周和中部每10-15m设竖向斜杆，使其具有较大刚度和变形约束的空间结构层；d.在任何情况下，高支撑架的顶部和底部(扫地杆的设置层)必须设水平加强层。4.剪刀撑的设计a.沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑；b.中部可根据需要并依构架框格的大小，每隔10-15m设置。5.顶部支撑点的设计a.最好在立杆顶部设置支托板，其距离支架顶层横杆的高度不宜大于400mm；b.顶部支撑点位于顶层横杆时，应
18、靠近立杆，且不宜大于200mm；c.支撑横杆与立杆的连接扣件应进行抗滑验算，当设计荷载N12kN时，可用双扣件；大于12kN时应用顶托方式。6.支撑架搭设的要求第 30 页，共 34 页a.严格按照设计尺寸搭设，立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中设置；b.确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于扣件架规范的要求；c.确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的，每个扣件的拧紧力矩都要控制在45-60N.m，钢管不能选用已经长期使用发生变形的；d.地基支座的设计要满足承载力的要求。7.施工使用的要求a.精心设计混凝土浇筑方案，确保模板支架施工过程中均衡受载，最好采用由中部向两边扩展的浇筑方式；b.
19、严格控制实际施工荷载不超过设计荷载，对出现的超过最大荷载要有相应的控制措施，钢筋等材料不能在支架上方堆放；c.浇筑过程中，派人检查支架和支承情况，发现下沉、松动和变形情况及时解决。五 模板拆除要求1、侧模拆除的要求在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损后方可拆除。常温时，混凝土强度不少于 1.2Mpa。2、底模拆除的要求模板拆除时，结构混凝土强度必须符合混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）规定：侧模板拆除时，混凝土强度要能保证其表面及棱角不因拆模而受损坏，预埋件或外露钢筋插铁不因拆模碰扰而松动。底模及其支架拆除时，混凝土强度要符合下表规定：构件类型 构件跨度（m）达到设计的混凝土立方体抗压强度标准值的百分率（%）2m 50%2跨度8 75%板8 100%8 75%梁8 100%
