地下室顶板模板支撑安全专项施工方案(修改)

伟业·香堤湾三期车库，地下室顶板模板支撑安全专项施工方案编制日期审核日期审批日期华宇广泰建工集团有限公司二0一三年七月目录一、编制依据二、工程概况三、施工部署四、施工方法五、施工组织措施六、技术组织措施七、监控及应急救援预案一、编制依据本方案所采用的计算软件为pkpm《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》《施工技术》2008.3《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》《JGJ130-2011》三、工程概况本工程是由河南荟邦置业有限公司建设项目工程，工程地点位于（开封市集英街和金耀路的东北角）。伟业·香堤湾三期住宅楼工程，地下一层为平战结合，战时为六级人防物资库（局部为设备用房），平时为停车库，沿集英街裙房为商业及办公用房，18层住宅，总建筑面积为79134.71平米。地下室层高4米，地上主体18层，建筑高度56.7m，室内外高差1.08m，建筑基底面积15785.13平方米。地下车库、人防最大梁截面为1000*500，最大板厚为250，层高4m，板、梁、柱混凝土强度为C30。楼的地下室高5.7米墙厚250.地下室梁最大截面250*500梁板、柱混凝土强度C30.三、施工部署模板支撑施工方案结构施工分析：（一）、承载力体系1、梁、板荷载传力路线：上部荷载→模板→木楞、钢楞→钢管排架→结构（二）、支撑结构构件连接1、十一合板与木楞采用铁钉固定。2、钢管之间、钢管与木模之间采用模板工程中的各连接件连接。（三）、需用材料1、楼板模板、梁、柱均采用十一合板。2、支撑材料采用40mm*80mm的木楞，48mm*3.0mm钢管3、连接结构构件采用模板工程中的各种连接件。（四）材料要求1、钢管①采用外径φ48，壁厚3.0mm，直缝焊接钢管，材质为Q235钢，其力学性能应符合规范规定。②钢管不能有裂缝，瘪塘，孔洞等缺陷。2、扣件①本工程采用直角扣件，旋转扣件和对接扣件三种形式的扣件，材质应为Q235钢，符合GB5831-1995规范之规定。②扣件上不得有裂缝、气孔、砂眼等铸造缺陷。③扣件螺栓扣紧的力矩达70N时，扣件不应破坏。④扣件表面应进行防锈处理。3、模板①本工程均采用91.5×183cm的新模板，板厚不低于1.5cm。②模板表面应平整、光滑，无虫蛀，裂缝，翘边等不良缺陷。4、木方①本工程使用40×80mm的杉木方，长2000~4000cm不等。②木方的宽高应统一，无大小，厚薄，无结疤，无裂缝，无虫蛀等不良缺陷。扣件钢管250厚板模板支架计算书模板支架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）模板支架搭设高度为3.75米。搭设尺寸为：立杆的纵距b=0.90米，立杆的横距l=0.50米，立杆的步距h=1.50米。如下木方横向水平杆立杆纵向水平杆横担支撑架荷载计算单元采用的钢管类型为φ48×3.0。在整个排架体系的四周及框架梁下增加剪刀撑和扫地杆，以增加稳定性和整体承载力。(见附后详图)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=25.000×0.250×1000＋0.350×0.900=11.815kN/m活荷载标准值q2=（2.000+1.000）×1000=3.000kN/m面板的截面惯性矩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—面板的最大弯矩（N.mm）；W—面板的净截面抵抗矩；[f]—面板的抗弯强度设计值，取13.00N/mm2M=0.100ql2其中q—荷载设计值（kN/m）经计算得到M=0.100×（1.2×11.815+1.4×3.000）×0.250×0.250=0.0836kN.m经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.0836×1000×1000/48600=1.72N/mm2面板的抗弯强度验算f[f]，满足要求！(2)抗剪强度验算T=3Q/2bh[T]其中最大剪力Q=0.250×(1.2×11.815+1.4×3.000)×0.250=1.149kN截面抗剪强度计算值T=3×1.1490/(2×900.000×18.000)=0.106/mm2截面抗剪强度设计值[T]=1.4N/mm2抗剪强度验算T[T]，满足要求！(3)挠度计算v=0.677ql4/100EI[v]=1/250面板最大挠度计算值v=0.677×11.815×2504/(100×2500×437400)=0.282mm面板的最大挠度小于250/250=1，满足要求！二、模板支撑方木的计算木方按照均布荷载下连续梁计算1、荷载的计算(1)钢筋混凝土板自重（kN/m）：q11=25.000×0.250×0.250=1.563kN/m(2)模板的自重线荷载（kN/m）q12=0.250×0.250=0.078kN/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)×0.250=0.750kN/m静荷载q1=1.2×1.563+1.2×0.078=1.970kN/m活荷载q2=1.4×0.750=1.050kN/m2、方木的计算按照三跨连续梁计算，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=5.090/1.000=5.090kN/m最大弯矩M=0.08ql2=0.08×5.09×0.90×0.90=0.330kN/m最大支座力N=1.1×0.900×5.09=5.039kN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=4.00×8.00×8.00/6=42.67cm3I=4.00×8.00×8.00×8.00/12=170.67cm4(1)木方抗弯强度计算抗弯计算强度f=0.458×106/426767.7=10.73N/mm2木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求！(2)木方抗剪计算最大剪力的计算公式如下：Q=0.6ql截面抗剪强度必须满足：T=3Q/2bh[T]截面抗剪强度计算值T=3×3045/（2×40×80）=0.1.43N/mm2截面抗剪强度设计值[T]=1.60N/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=0.677×3.838×900.04/(800×9500.00×4166666.8)=0.391mm木方的最大挠度小于900.0/250，满足要求！三、板底支撑钢管计算横向支撑钢管计算横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。集中荷载P取木方支撑传递力。支撑钢管计算简图支撑钢管弯矩图（.）0.322支撑钢管变形图（）1.961.963.643.642.802.802.802.803.643.641.961.96支撑钢管剪力图（）0.017最大弯矩Mmax=0.490kN.m；最大变形Vmax=0.322mm；最大支座力Qmax=12.037kN；截面应力σ=0.490×106/4490.000=109.13N/mm2；支撑钢管的计算强度小于205.000N/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度小于500.000/150与10mm,满足要求!四、扣件抗滑移的计算纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑移承载力按照下式计算（规范5.2.5）：R≤Rc其中Rc---扣件抗滑移承载力设计值，取8.0kNR-----纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；计算中取R取最大支座反力，R=12.04kN单扣件抗滑移承载力的设计计算不满足要求，可考虑采用双扣件！当直角扣件的拧紧力矩达40-65N.m时，试验表明：单扣件在12kN的荷载下会滑动，其抗滑承载力可取8.0kN；双扣件在20kN的荷载下会滑动，其抗滑移承载力可取12.0kN。五、模板支架荷载标准值（立杆轴力）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=0.129×3.800=0.491kN(2)模板的自重（kN）NG2=0.250×1.000×0.500=0.125kN(3)钢筋混凝土楼板自重（kN）NG3=25.000×0.500×1000×0.500=6.250kN经计算得到，活荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=6.866kN2．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，活荷载标准值NQ=（1+2）×1000×0.500=1.450kN3．不考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值计算公式N=1.2NG+1.4NG=1.2×6.866+1.4×1.450=10.269kN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(kN)：N=10.269kN；σ----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=1.45cm；A----立杆净截面面积(cm2)：A=4.18cm2；W----立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=4.32cm3；σ--------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]=205.000N/mm2；Lo----计算长度(m)；如果完全参照《扣件式规范》，由公式(1)或(2)计算lo=k1uh(1)lo=(h+2a)(2)k1----计算长度附加系数，取值为1.155；u----计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；u=1.700；a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.100m；公式(1)的计算结果：杆计算长度Lo=k1uh=1.155×1.700×1.500=2.945m；Lo/i=2945.250/15.900=185.258；由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.209；钢管立杆受压强度计算值；σ=10706/（0.209×424.000）=120.813N/mm2；立杆稳定性计算σ=120.813N/mm2小于[f]=205.000满足要求！公式(2)的计算结果：立杆计算长度Lo=h+2a=1.500+0.100×2=1.700m；Lo/i=1700.000/15.900=106.918；由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.537；钢管立杆受压强度计算值；σ=10706/（0.537×424.000）=47.020N/mm2；立杆稳定性计算σ=47.020N/mm2小于[f]=205.000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lo=k1k2(h+2a)(3)k1--计算长度附加系数按照表1取值1.185；k2--计算长度附加系数，h+2a=1.700按照表2取值1.003；公式(3)的计算结果：立杆计算长度Lo=k1k2(h+2a)=1.185×1.003×(1.500+0.100×2)=2.021m；Lo/i=2020.544/15.900=127.078；由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.412；钢管立杆受压强度计算值；σ=10706/（0.412×424.000）=61.286N/mm2；立杆稳定性计算σ=61.286N/mm2小于[f]=205.000满足要求！混凝土下排架支撑体系的设计及验算1、排架体系的构造要求：①本工程采用钢管排架作为整个模板的承重支撑体系。立杆纵横间距0.9m。立杆的纵横向水平杆件间距1.5m。②现浇框架梁底采用15mm厚松木板作为底板。梁底钢管横担间距50mm，采用ф48钢管，如下图所示③在整个排架体系的四周及框架梁下增加剪刀撑和扫地杆，以增加稳定性和整体承载力。(见附后详图)2、强度验算以本工程最大厚度0.25m，层高4.00m的板作为对象进行验算，板底离下层楼层面高度为4000-250=3750mm。如该处梁下底板及支撑体系的强