高支模专项施工方案编制方法一、编制依据:《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001(2002版);《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》JGJ128-2000;《木结构设计规范》GB50005-2003《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)《建筑施工手册》(第三版)中国建筑工业出版社;《建设工程高支撑模板系统施工安全管理办法》建质2009-254号;《危险性较大的分部分项工程安全管理方法》建质[2009]87号根据2010年8月9日专家组审查及批复意见。二、工程概况黄冈市博物馆新馆位于黄冈市明珠大道东方广场西侧,共四层,建筑总高度29.30米,首层建筑高度为5米,二层至四高度达8m,本工程混凝土构件模板支撑高度达到8米,属于高大模板支撑体系范畴。根据施工蓝图,我们选取比较典型的大截面梁进行验收,比较典型的大截面梁为:600×1500(如KL327),700×1500(如KL321)、其他较大的有600×1200;700×1200等,板厚120mm,砼强度等级均为C40。根据《建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理规定》(建质2009-87)及建设部关于《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》(建质2009-254)的通知等相关规范要求及规定,必须执行高支模系统设计计算及施工管理安全规定,为了保证支撑模板系统的施工质量,防止发生不安全事故,避免造成人员伤亡和财产损失,根据黄冈市建委的规定,特编制高支撑模板系统专项施工技术方案以指导施工。三、施工准备:3.1技术准备项目部技术人员和施工员、作业班组认真熟悉施工图纸,做到充分熟透图纸,并核对平面尺寸和标高,图纸相互间有无矛盾或错误,掌握设计内容及各项技术要求,了解整个满堂脚手架规模、特点、工程量和质量要求,仔细熟悉整个建筑结构形式,确保搭设实用不浪费。认真熟悉脚手架施工规范,严格按照规范设计与搭设脚手架工程。3.2材料和人员机械准备做好钢管、扣件及撑头等主要材料的计划和采购进场组织工作,严格按照施工平面布置图要求指定地点堆放。所有脚手架工人必须持证上岗,进场前进行安全、质量教育。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。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,并建立、健全各项现场管理制度。3.3施工准备1、模板涂刷脱模剂,并分规格堆放,根据图纸要求,放好轴线和模板边线,定好水平控制标高。2、柱混凝土浇筑完毕。3、根据模板方案、图纸要求和工艺标准,向班组进行安全、技术交底。4、钢管支撑地面场地干净,并满足承载力要求,应有可靠的照明设施。5、模板安装前,先检查模板、钢管、构配件质量,不符质量标准的不得投入使用。3.4施工计划本高支模项目计划于2010年7月20日实施,并随着结构的施工流水插入搭设,计划到2010年8月5日完成三层全部高支模施工。剩余两层按此时间步距进行估算。四、高支模搭设方案的选定及验算:第一节、方案的选定:经过我公司工程技术部施工前的多次试算,确定采用如下支撑方案:4.1材料的选用:三至屋面层楼板支撑系统采用国标D48mm钢管支撑,横楞为50mm×100mm木枋,国产18mm厚木胶合板;4.2脚手架搭设方案:为保证稳定性,凡梁底区(截面高度1500-500)采用立柱间距为:500(沿梁方向)×700(垂直梁方向);无梁区(板下区)钢管立柱间距为:1000×1000;整个满堂脚手架步距为1500mm(纵横方向,),并设置交叉剪刀撑,在顶部使用可调U型顶托;4.3梁模搭设及加固方案:梁底模及侧模采用18mm厚木胶合板,木枋采用的截面尺寸为5cm×10cm,排列间距为梁下部位不大于20cm、板下部位不大于30cm。高度超过1000的大梁侧模采用Ф12mm穿心对拉螺栓加固,1米高的梁设一道,1.2、1.5米高以上的梁设二道,穿心对拉螺栓的水平间距为50cm。对于梁高宽比大于等于2.5的处置(如600×1500),因高宽比2.5的梁属很正常的框架梁设计,只需验算其支撑是否符合要求,其加固措施按上所述即可。4.4工艺流程:高支模施工的工艺流程如下:校对轴线尺寸放线—→绑扎柱、墙钢筋—→隐蔽验收—→立柱、墙模板—→框柱混凝土浇注—→立梁底模——→绑扎梁钢筋—→隐蔽验收——→立梁侧模、平板模—→板筋绑扎、插剪力墙钢筋—→隐蔽验收—→浇筑梁及板砼—→浇水养护第二节:立模安装的验算模板支撑采用国标D48㎜钢管与扣件支撑系统,支撑间距在板部位纵横方向均为100㎝;在梁下部沿梁纵向间距50㎝,横向间距离70㎝,梁底加2条螺杆顶撑纵向间距不大于100㎝,立杆支点距梁端不大于20㎝。钢管支撑系统每隔1.5米步距设水平连系管,纵向设置二道与每根立杆用扣件连接,横向水平杆每隔四根立杆与立杆连接,确保立杆支撑系统整体稳定。侧模计算:侧压力:P1=0.22×rc×t0×β1×β2×V1/2=0.22×25×200/(30+15)×1.2×1.15×31/2=57.86;P2=rc×H=25×1.5=37.5KN/M2取二者中较小值P2=37.5KN/M2砼侧压力设计值:F=P×分项系数×折减系数=37.5×1.2×0.85=38.25KN/m2倾倒砼产生的水平荷载F=4×1.4×0.85=4.76KN/m2立档用钢管,间距400mm,按照三跨连续梁计算,侧压力转化为线荷载。q=(38.25+4.76)×0.4=17.2KN/m;M=0.1×ql2=0.1×17.2×0.42=0.28KN·mσ=M/W=(0.28×106)/(5.08×103)=55.1N/mm2≤205N/mm2W=0.677×ql4/100EI=(0.667×12.104×4004)/(100×2.005×25.98×104)=0.03mm≤400/250=1.6mm。所以,侧模满足要求,但为了保证混凝土成型质量,应用拉片进行拉结。第三节梁模板及支撑的计算(一)楼板模板高支撑架计算书1、参数信息:①脚手架参数:横向间距或排距(m):1.0,纵距(m):1.0;步距(m):1.50;立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.10;脚手架搭设高度(m):7.9,采用的钢管(mm):Φ48×3.0;扣件连接方式:双扣件,扣件抗滑承载力系数:0.80;板底支撑连接方式:方木支撑;②荷载参数:模板与木板自重(kN/m2):0.350;混凝土与钢筋自重(kN/m3):25.00;楼板浇筑厚度(m):0.120;倾倒混凝土荷载标准值(kN/m2):2.00;施工均布荷载标准值(kN/m2):1.000;③木方参数:木方弹性模量E(N/mm2):9500.000;木方抗弯强度设计值(N/mm2):13.000;木方抗剪强度设计值(N/mm2):1.300;木方的间隔距离(mm):300.000;木方的截面宽度(mm):50.00;木方的截面高度(mm):100.00;图2楼板支撑架荷载计算单元(二)模板支撑方木的计算:方木按照简支梁计算,方木的截面力学参数为本算例中,方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=5.000×10.000×10.000/6=83.33cm3;I=5.000×10.000×10.000×10.000/12=416.67cm4;方木楞计算简图1.荷载的计算:(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):q1=25.000×0.33×0.12×1.0=0.99kN/m;(2)模板的自重线荷载(kN/m):q2=0.350×0.330=0.115kN/m;(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN):p1=(1.000+2.000)×1.200×0.330=1.19kN;2.强度计算: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=1.2×(0.99+0.115)=1.05kN/m;集中荷载p=1.4×1.190=1.66kN;最大弯距M=PL/4+qL2/8=1.6.000/4+1.05×1.002/8=0.415+0.131=0.546kN.m;最大支座力N=P/2+ql/2=1.66/2+1.105×1.000/2=1.383kN;截面应力σ=M/w=0.5406/83.333×103=6.55N/mm2方木的计算强度为6.55N/mm2小于13.0N/mm2,满足要求!3.抗剪计算:最大剪力的计算公式如下:Q=ql/2+P/2截面抗剪强度必须满足:T=3Q/2bh[T]其中最大剪力:Q=1.00×1.05/2+1.66/2=1.355kN;截面抗剪强度计算值T=3×1355/(2×50.000×100.000)=0.4065N/mm2;截面抗剪强度设计值[T]=1.300N/mm2;方木的抗剪强度为0.4065N/mm2小于1.300N/mm2,满足要求!4.挠度计算:最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算公式如下:均布荷载q=q1+q2=0.99+0.115=1.105kN/m;集中荷载p=1.660kN;最大变形V=5×1.105×1200.0004/(384×9500.000×4166666.67)+1660×1200.0003/(48×9500.000×4166666.67)=2.077mm;方木的最大挠度2.077小于1200.00/250=4.8,满足要求!(三)木方支撑钢管计算:支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P=1.92.200+1.512=3.823kN;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(kN.m)支撑钢管计算剪力图(kN)最大弯矩Mmax=0.918kN.m;最大变形Vmax=2.123mm;最大支座力Qmax=12.489kN;截面应力σ=0.918×106/5080.000=180.669N/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900.000/150与10mm,满足要求!(四)扣件抗滑移的计算:按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编,P96页,双扣件承载力设计值取16.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN。纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R=12.489kN;R12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!(五)模板支架荷载标准值(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=0.129×5.650=0.729kN;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=0.350×1.0×1.0=0.350kN;(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):NG3=25.000×0.120×1.0×1.0=3.0kN;经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=4.079kN;2.活荷载为施工荷载标准值与振倒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)×1.0×1.0=3kN;3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N=1.2NG+1.4NQ=4.89+4.2=9.09kN;(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=9.09kN;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=1.58cm;A----立杆净截面面积(cm2):A=4.89cm2;W----立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):W=5.08cm3;σ--------钢管立杆抗压强度计算值(N/