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1、龙岩国际商贸中心超高模板施工方案龙岩市华辉建筑服务有限公司2011年1月20日目录一、编制依据2二、工程概况2三、模板搭设方案3四、模板安装4 五、模板安装安全措施5六、混凝土浇筑方案6 七、梁荷载计算 6 八、楼板荷载计算16九、支撑系统安全保障措施23十、模板拆除方案27十一、高大模板施工应急预案28一、编制依据本工程模板施工方案根据:中国建筑上海设计研究院提供的世纪天成广场施工图,简眀施工计算手册、GB50204-2002、GB50009、GB50010、JGJ130-2001、JGJ59-99、编制施工脚手架安全技术标准统一规定、建筑施工模板安全技术规范(JGJ162-2008)、闽建
2、建【2007】32号文件和相关的施工规范及相关的工程质量验收规范进行设计。本方案主要保证超高支撑系统的整体稳定性。二、工程概况 1、龙岩国际商贸中心位于福建省龙岩市龙岩大道中段，东临龙岩大道，北临西陂路，西临住宅区，南临城市中心绿地广场。总建筑面积195600.7。 本方案所涉及的平面区域为：3-7轴与V-C1轴相交的区域。该区域为电影院所在的位置。模板支撑系统都支撑在六层板的顶板上，标高为25.96m至35m，支撑高度超过了8m，达到了超高模板的要求。该结构的模板支撑架全部支撑在六层板的顶板上，六层板的顶板的混凝土标号为C40，板厚130mm，设计承载能力为20KN/m2. 本高大模板区域内
3、的梁有WKL-24、WKL-21，截面尺寸500mm1000mm；WKL-10、WKL-12、WKL-12，截面尺寸500mm800mm；WKL-7、WKL-8、WKL-13、 WKL-16、WKL-19，截面尺寸400mm800mm；WKL-5、WKL-17，截面尺寸350mm800mm；平面位置图、支撑系统平面布置图和剪刀撑间距和步距大样图见附图1、2、3.现主要验证超高梁WKL-24，截面尺寸500mm1000mm，位于A1轴交3轴到7轴，跨度为10.55m，高度8.04m。三、模板搭设方案 1、材料选用：a、支撑采用483.0mm钢管支撑。b、墙板、梁模、柱模采用18mm910mm18
4、30mm胶合板进行拼装。c、柱墙箍采用483.0mm钢管、楞条等加固物件采用7575mm方松木，及10螺栓。d、所有的木材、钢筋、螺杆均应采用符合国标及施工规范的要求。 2、搭设方案： 根据工程特点，采用钢管支撑作为本系统的支撑体系。a、钢管支撑立杆的纵横向间距为1.2m。b、水平杆步距为1.5m。c、每道竖向剪刀撑跨越4根立杆，由底到顶连续设置。相邻2道竖向剪刀撑的间距为4根立杆。d、在每一楼层设置水平剪刀撑，每道水平剪刀撑跨越4根立杆。相邻2道水平剪刀撑的间距为4根立杆。e、架体必须连续设置纵、横向扫地杆和水平杆，纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距垫木上皮不大于200mm处的立杆上，横向扫地
5、杆应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。f、梁底方木垂直于梁跨布置，相邻2道方木的间距为0.4m。架在梁底的纵向水平杆。g、为保证梁的刚度和稳定性，在框架主梁底增加1道立杆，则梁底立杆间距为0.6m。梁底两侧的立杆用直角扣件与梁底纵向水平连接。为确保安全，在每个扣件以下增加一个防滑扣。梁底中央立杆用顶托与梁底纵向水平杆连接。i、在各层柱的中部设置柱箍与模板支撑架连为一体，在每层楼面上，预埋连墙件，间距2.4m(两跨)与支撑立杆相连。四、 模板安装1、支梁、板模顺序： 安装梁钢管架 主次隔栅铺钉胶合板及拼版梁板轴线标高调整面板拼缝连接刷脱模剂质量检查下道工序。2、梁模板施工时注意以下几
6、点：（1）梁模板安装后，要拉中线进行检查，复核各梁模中心位置是否对齐，待平板模板安装后，检查并调整标高，将木楔钉牢在垫板上。；（2）根据梁跨度，决定顶板模板起拱大小：按照2标准起拱；（3）平板模板间的板缝要拼密，不留缝隙，以保证混凝土板底平整。五、模板安装安全措施 （1）支模时操作人员必须挂好、系好安全带。（2）模板安装高度大于3米时，应搭设脚手架。（3）楼板上有预留孔洞时，在模板安装后应将洞口盖牢，如洞口过大应设防护栏杆。 （4）浇筑混凝土前必须检查支撑是否可靠、扣件是否松动。浇筑混凝土时必须由模板支设班组设专人看模，随时检查支撑是否变形、松动，并组织及时恢复。经常检查支设模板吊钩、斜支撑及
7、平台连接处螺栓是否松动，发现问题及时组织处理。 （5）施工临时用电应使用完好的胶皮线，木工机具坚持“一机、一箱、一闸、一漏”，下班时应及时切断电源，以防发生触电事故。（6）用塔吊吊运模板时，必须由信号工指挥，严格遵守相关安全操作规程。垂直吊运必须采取两个以上的吊点，且必须使用卡环吊运。六、 混凝土浇筑方案（一）作业准备1浇筑前应将模板内的垃圾、泥土、木方等杂物及钢筋上的油污清除干净，并检查钢筋的保护层垫块是否垫好，钢筋的保护层垫块是否符合规范要求。2浇筑前浇水使模板湿润。3施工缝的松散砼及砼软弱层已剔掉清净，露出石子，并浇水湿润、无明水。（二）砼浇筑与振捣的一般要求1采用泵送砼，砼自输送泵口下
8、落的自由倾落高度不得超过2m，浇筑高度如超过2m时必须采取措施，如用串桶或溜槽等。2使用插入式振动泵应快插慢拔，插点要均匀排列，逐点移动，顺序进行，不得遗漏，做到均匀振实。移动间距一般为300400mm。振捣上一层时应插入下层510cm，以使两层砼结合牢固。振捣时，振捣棒不得触及钢筋和模板。3浇筑砼应连续进行。如必须间歇，其间歇时间应尽量缩短，并应在前层砼初凝前，将次层砼浇筑完毕。一般超过2小时应按施工缝处理。4浇筑砼时应经常观察模板、钢筋、预留孔洞、预埋件各插筋等有无移动、变形或堵塞情况，发现问题应立即处理，并应在已浇捣的砼初凝前修正完好。七、梁荷载计算： 计算依据建筑施工模板安全技术规范(
9、JGJ162-2008)。 计算参数: 模板支架搭设高度为8.0m， 梁截面 BD=500mm1000mm，立杆的纵距(跨度方向) l=1.00m，立杆的步距 h=1.50m， 梁底增加1道承重立杆。 面板厚度18mm，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量6000.0N/mm4。 木方7575mm，剪切强度1.3N/mm2，抗弯强度13.0N/mm2，弹性模量9500.0N/mm4。 梁两侧立杆间距 1.20m。 梁底按照均匀布置承重杆3根计算。 模板自重0.50kN/m2，混凝土钢筋自重25.00kN/m3，施工活荷载3.00kN/m2。 扣件计算折减系数取1.00
10、。 图1 梁模板支撑架立面简图 采用的钢管类型为483.5。 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。 考虑0.9的结构重要系数，静荷载标准值 q1 = 0.9(25.0001.0000.500+0.5000.500)=11.475kN/m 考虑0.9的结构重要系数，活荷载标准值 q2 = 0.9(2.000+1.000)0.500=1.350kN/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 = 50.001.801.80/6 = 27.00cm3； I = 50.001.801.801.80
11、/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)； 经计算得到 M = 0.100(1.2011.475+1.41.350)0.2500.250=0.098kN.m 经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.09810001000/27000=3.625N/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
12、 T 其中最大剪力 Q=0.600(1.2011.475+1.41.350)0.250=2.349kN 截面抗剪强度计算值 T=32349.0/(2500.00018.000)=0.391N/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 = 0.67711.4752504/(1006000243000)=0.208mm 面板的最大挠度小于250.0/250,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。 1.荷载的计
13、算： (1)钢筋混凝土梁自重(kN/m)： q1 = 25.0001.0000.250=6.250kN/m (2)模板的自重线荷载(kN/m)： q2 = 0.5000.250(21.000+0.500)/0.500=0.625kN/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)0.5000.250=0.375kN 考虑0.9的结构重要系数，均布荷载 q = 0.9(1.206.250+1.200.625)=7.425kN/m 考虑0.9的结构重要系数，集中荷载 P = 0.91.400.375=0.473kN
14、 木方计算简图 木方弯矩图(kN.m) 木方剪力图(kN) 变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下： 变形计算受力图 木方变形图(mm) 经过计算得到从左到右各支座力分别为 N1=0.144kN N2=3.896kN N3=0.144kN 经过计算得到最大弯矩 M= 0.145kN.m 经过计算得到最大支座 F= 3.896kN 经过计算得到最大变形 V= 0.047mm 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 = 7.507.507.50/6 = 70.31cm3； I = 7.507.507.507.50/12 = 263.67cm4；
15、 (1)木方抗弯强度计算 抗弯计算强度 f=0.145106/70312.5=2.06N/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 截面抗剪强度必须满足: T = 3Q/2bh T 截面抗剪强度计算值 T=31.711/(27575)=0.456N/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 =0.047mm 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) 梁底横向钢管计算 纵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取横向支撑
16、钢管传递力。 支撑钢管计算简图 支撑钢管弯矩图(kN.m) 支撑钢管剪力图(kN) 变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下： 支撑钢管变形计算受力图 支撑钢管变形图(mm) 经过连续梁的计算得到 最大弯矩 Mmax=1.461kN.m 最大变形 vmax=3.343mm 最大支座力 Qmax=17.046kN 抗弯计算强度 f=1.461106/5080.0=287.62N/mm2 支撑钢管的抗弯计算强度小于290.0N/mm2,满足要求! 支撑钢管的最大挠度小于1000.0/150与10mm,满足要求! (二) 梁底纵向钢管计算 纵向钢管只起构造作用，通过扣件连接到立杆
17、。 四、扣件抗滑移的计算 纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算: R Rc 其中 Rc 扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN； R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值； 计算中R取最大支座反力，R=17.05kN 单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件! R8.0 kN时，可采用单扣件； 8.0kN12.0kN时，应采用可调托座。 五、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为： 其中 N 立杆的轴心压力最大值，它包括： 横杆的最大支座反力 N1=17.046kN (已经包括组合系数) 脚手架钢管的自重 N2 = 0.91.200.
18、1298.040=1.121kN N = 17.046+1.121=18.167kN i 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm； A 立杆净截面面积，A=4.890cm2； W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.080cm3； f 钢管立杆抗压强度设计值，f = 205.00N/mm2； 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； h 最大步距，h=1.50m； l0 计算长度，取1.500+20.300=2.100m； 由长细比，为2100/16=133； 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到0.386； 经计算得到=18167/(0.386489
19、)=96.138N/mm2； 不考虑风荷载时立杆的稳定性计算 f,满足要求! 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为： 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW=0.90.91.4Wklah2/10 其中 Wk 风荷载标准值(kN/m2)； Wk=0.70.2001.2000.600=0.144kN/m2 h 立杆的步距，1.50m； la 立杆迎风面的间距，1.20m； lb 与迎风面垂直方向的立杆间距，1.00m； 风荷载产生的弯矩 Mw=0.90.91.40.1441.2001.5001.500/10=0.044kN.m； Nw 考虑风荷载时，立杆的轴心压力最大值； Nw=17.0
20、46+0.91.21.038+0.90.91.40.044/1.000=18.217kN 经计算得到=18217/(0.386489)+44000/5080=105.082N/mm2； 考虑风荷载时立杆的稳定性计算 f,满足要求!八、楼板荷载计算： 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)。 计算参数: 模板支架搭设高度为8.0m， 立杆的纵距 b=1.20m，立杆的横距 l=1.20m，立杆的步距 h=1.50m。 面板厚度18mm，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度15.0N/m
21、m2，弹性模量6000.0N/mm4。 木方7575mm，间距300mm，剪切强度1.6N/mm2，抗弯强度13.0N/mm2，弹性模量9500.0N/mm4。 模板自重0.35kN/m2，混凝土钢筋自重25.00kN/m3，施工活荷载3.00kN/m2。 扣件计算折减系数取1.00。图1 楼板支撑架立面简图图2 楼板支撑架荷载计算单元 采用的钢管类型为483.5。 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 = 25.0000.2001.200+0.3501.200=6.420kN/m 活荷载标准值 q2 = (2.000+
22、1.000)1.200=3.600kN/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 = 120.001.801.80/6 = 64.80cm3； I = 120.001.801.801.80/12 = 58.32cm4； (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(1.206.420+1.43
23、.600)0.3000.300=0.115kN.m 经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.11510001000/64800=1.770N/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(1.206.420+1.43.600)0.300=2.294kN 截面抗剪强度计算值 T=32294.0/(21200.00018.000)=0.159N/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
24、面板最大挠度计算值 v = 0.6776.4203004/(1006000583200)=0.101mm 面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求! 二、模板支撑木方的计算 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 = 25.0000.2000.300=1.500kN/m (2)模板的自重线荷载(kN/m)： q12 = 0.3500.300=0.105kN/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)0.300=0.900kN/m 静荷载 q1
25、= 1.201.500+1.200.105=1.926kN/m 活荷载 q2 = 1.400.900=1.260kN/m 2.木方的计算 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 = 3.823/1.200=3.186kN/m 最大弯矩 M = 0.1ql2=0.13.191.201.20=0.459kN.m 最大剪力 Q=0.61.2003.186=2.294kN 最大支座力 N=1.11.2003.186=4.206kN 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 = 7.507.507.50/6
26、= 70.31cm3； I = 7.507.507.507.50/12 = 263.67cm4； (1)木方抗弯强度计算 抗弯计算强度 f=0.459106/70312.5=6.53N/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 = 0.6ql 截面抗剪强度必须满足: T = 3Q/2bh T 截面抗剪强度计算值 T=32294/(27575)=0.612N/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 均布荷载通过上面变形受力图计算的最大支座力除以跨度得到1
27、.605kN/m 最大变形 v =0.6771.6051200.04/(1009500.002636718.8)=0.900mm 木方的最大挠度小于1200.0/250,满足要求! 三、托梁的计算 托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。 集中荷载取木方的支座力 P= 4.206kN 均布荷载取托梁的自重 q= 0.135kN/m。 托梁计算简图 托梁弯矩图(kN.m) 托梁剪力图(kN) 变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下： 托梁变形计算受力图 托梁变形图(mm) 经过计算得到最大弯矩 M= 2.101kN.m 经过计算得到最大支座 F= 18.735kN 经过计算
28、得到最大变形 V= 0.208mm 顶托梁的截面力学参数为 截面抵抗矩 W = 49.00cm3； 截面惯性矩 I = 245.00cm4； (1)顶托梁抗弯强度计算 抗弯计算强度 f=2.101106/1.05/49000.0=40.84N/mm2 顶托梁的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求! (2)顶托梁挠度计算 最大变形 v = 0.208mm 顶托梁的最大挠度小于1200.0/400,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，扣件的抗滑承载力按照下式计算: R Rc 其中 Rc 扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN； R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向
29、作用力设计值； 上部荷载没有通过纵向或横向水平杆传给立杆，无需计算。 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 = 0.1298.040=1.038kN (2)模板的自重(kN)： NG2 = 0.3501.2001.200=0.504kN (3)钢筋混凝土楼板自重(kN)： NG3 = 25.0000.2001.2001.200=7.200kN 经计算得到，静荷载标准值 NG = (NG1+NG2+NG3)= 8.742kN。 2.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。
30、 经计算得到，活荷载标准值 NQ = (1.000+2.000)1.2001.200=4.320kN 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 + 1.40NQ 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 = 16.54kN 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 =
31、205.00N/mm2； 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) 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 = 1.750 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=1.1551.7501.50=3.032m =3032/15.8=191.891 =0.197=16538/(0.197489)=171.582N/mm2，立杆的稳定性计算 f,满足要求! 公式(2)的计算结果：l0=1
32、.500+20.300=2.100m =2100/15.8=132.911 =0.386=16538/(0.386489)=87.518N/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=1.1551.016(1.500+20.300)=2.464m =2464/15.8=155.969 =0.291=16538/(0.291489)=116.311N/mm2，立杆的稳定性计算 f,满足要求!九、模板支撑系统搭设安全保证措施 本工程模
33、板支撑系统均采用扣件式钢管脚手架，为了保证模板搭设安全可靠，超高模板支撑系统的搭设还应注意以下事项，如与计算有矛盾的取值均按以下安全措施搭设。（安全措施中的要求均比计算中的取值要求高）。1、本方案应由施工单位组织专家组进行论证审查，并形成书面的专家组意见，并在专家组的评审意见进行完善后，报监理批准后，方可执行。2、超高模板支撑体系使用材料应符合下列要求，并严格按照进场钢管、扣件的质量，按规定进行进场验收和检验。钢管选用外径48mm，壁厚不得小于3.0mm。钢管应有产品合格证、质量检验报告，钢管表面应平直光滑，弯曲、压扁、锈蚀严重及打孔的钢管不得使用。扣件应有生产许可证、产品质量合格证、法定检测单位的测试报告和产品标识，有裂缝、变形的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换。扣件应进行防锈处理。3、高大模板支撑体系应符合下列构造要求：本工程的模板支撑系统均落在地下室1层顶板上，承载力达到3.5KN/ m2每根立杆底部垫在长度不少于2跨 的12#槽钢。 立杆接长必须对接，严禁搭接。立杆步距不应超过1.5m。 梁底中间立杆顶部应采用可调顶托受力，不得采用横杆受力，且顶托距离最上面一道水平杆不宜超过200mm。当超过200mm时，应采取可靠措施固定,即增加一道水平杆加强。 立杆垂直度偏差应不大于H/50