高大模板施工方案.pdf
高大模板施工方案 工程概况 本工程中，首层层高为 6m，二层至四层层高为 5.4m，首层大厅部分层高达到 16.8m，根据住房和城乡建设部危险性较大的分部分项工程安全管理办法（建质200987 号）文件要求，该支模系统已经超过 8m，属于高大模架工程。必须进行模架体系计算并经过专家论证后才可实施。高支模施工部署 支模采用的主要材料 1）钢管：483.5mm；2）枋木：45mm85mm 3）胶合板：915mm1830mm18mm 楼板模板 1）楼板底模采用 18mm 厚夹板，支撑系统采用 50100mm 的木枋、扣件式脚手架。2）所有楼板支撑体系均采用脚手架跨距 900mm，排距为 900m，最上层木枋为 50100mm200，顶架水平拉杆沿高度双向设置，第一道水平拉杆离柱脚200300mm 处，以后每隔 1.5m 设一道。3）顶架要设置横、纵向剪刀撑，增加斜向的约束，从边跨开始间隔 3 跨设置一部剪刀撑，同时还要利用已有竖向构件模板，与墙体模板双向支顶牢固。材料要求 1）立杆、横杆（水平杆）、剪刀撑等均用 48 3.0mm 的焊接管。2）回转扣、直角扣件、对接扣件等必须配套齐全。3）扣件活动部位应灵活转动，与钢管的贴合面必须严格整齐，保证与钢管扣紧时接触良好。4）所有构配件必须经过防锈处理，确保力学性能达到规范要求。5）钢管和扣件应分类堆放，露天堆放及堆垛上应有塑料布等防水材料覆盖 高支模平面位置和剖面示意见下图 高支模区域 顶板高支撑计算 梁板模板采用 18mm 厚双面覆膜多层板。楼板底模设50100mm 木枋作为纵向小搁栅，间距为 300mm，大隔栅采用 100100 木枋，放置于支撑立柱上部可调支撑头上。梁侧模采用 483.5mm 双杆钢管作水平背楞，竖向背楞采用50100mm 木枋沿梁长方向间距为 300mm。当梁高900mm，在梁侧模上设 12拉杆，每 400mm 设置一道。，梁、板支撑体系选用扣件式脚手架。立杆的纵距 b=1.00 米，立杆的横距 l=1.00 米，立杆的步距 h=1.50 米。梁顶托采用8 号槽钢 U 口竖向。主龙骨采用100100 木方，间距为 1.0 m，次龙骨为 50100 木方，间距为 0.3m，根据楼层高度，配置普通支撑头即可完成梁、楼板模板的支设。扣件钢管楼板模板支架计算书 木方200厚覆膜竹胶板木方900木方斜撑木方600剪刀撑 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（JGJ130-2001）。图 1 楼板支撑架立面简图 图 2 楼板支撑架荷载计算单元 模板支架搭设高度为 16.5 米，搭设尺寸为：立杆的纵距 b=0.90 米，立杆的横距 l=0.90 米，立杆 的步距 h=1.20 米。梁顶托采用 8080mm 方木。采用的钢管类型为 483.5。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=25.0000.1200.900+0.3500.900=3.015kN/m 活荷载标准值 q2=(2.000+1.000)0.900=2.700kN/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=90.001.801.80/6=48.60cm3；I=90.001.801.801.80/12=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(1.23.015+1.42.700)0.3000.300=0.067kN.m 经计算得到面板抗弯强度计算值 f=0.06710001000/48600=1.370N/mm2 面板的抗弯强度验算 f f,满足要求!(2)抗剪计算 T=3Q/2bh T 其中最大剪力 Q=0.600(1.23.015+1.42.700)0.300=1.332kN 截面抗剪强度计算值 T=31332.0/(2900.00018.000)=0.123N/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=0.6775.7153004/(1006000437400)=0.119mm 面板的最大挠度小于 300.0/250,满足要求!模板支撑方木的计算 方木按照均布荷载下三跨连续梁计算。荷载的计算(1)钢筋混凝土板自重(kN/m)：q11=25.0000.1200.300=0.900kN/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倒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=1.20.900+1.20.105=1.206kN/m 活荷载 q2=1.40.900=1.260kN/m 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=2.219/0.900=2.466kN/m 最大弯矩 M=0.1ql2=0.12.470.900.90=0.200kN.m 最大剪力 Q=0.60.9002.466=1.332kN 最大支座力 N=1.10.9002.466=2.441kN 方木的截面力学参数为 本算例中，截面惯性矩 I 和截面抵抗矩 W 分别为:W=5.008.008.00/6=53.33cm3；I=5.008.008.008.00/12=213.33cm4；(1)方木抗弯强度计算 抗弯计算强度 f=0.200106/53333.3=3.75N/mm2 方木的抗弯计算强度小于 13.0N/mm2,满足要求!(2)方木抗剪计算 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=31332/(25080)=0.499N/mm2 截面抗剪强度设计值 T=1.30N/mm2 方木的抗剪强度计算满足要求!(3)方木挠度计算 最大变形 v=0.6771.905900.04/(1009500.002133333.5)=0.418mm 方木的最大挠度小于 900.0/250,满足要求!托梁的计算 托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。集中荷载取方木的支座力 P=2.441kN 均布荷载取托梁的自重 q=0.061kN/m。900 900 900 2.44kN 2.44kN 2.44kN 2.44kN 2.44kN 2.44kN 2.44kN 2.44kN 2.44kN 0.06kN/mAB 托梁计算简图 0.5710.701 托梁弯矩图(kN.m)1.1880.083 托梁变形图(mm)2.91 2.900.46 0.442.00 2.024.46 4.473.69 3.681.24 1.221.22 1.243.68 3.694.47 4.462.02 2.000.44 0.462.90 2.91 托梁剪力图(kN)经过计算得到最大弯矩 M=0.701kN.m 经过计算得到最大支座 F=8.158kN 经过计算得到最大变形 V=1.2mm 顶托梁的截面力学参数为 本算例中，截面惯性矩 I 和截面抵抗矩 W 分别为:W=8.008.008.00/6=85.33cm3；I=8.008.008.008.00/12=341.33cm4；(1)顶托梁抗弯强度计算 抗弯计算强度 f=0.701106/85333.3=8.21N/mm2 顶托梁的抗弯计算强度小于 13.0N/mm2,满足要求!(2)顶托梁抗剪计算 截面抗剪强度必须满足:T=3Q/2bh T 截面抗剪强度计算值 T=34468/(28080)=1.047N/mm2 截面抗剪强度设计值 T=1.30N/mm2 顶托梁的抗剪强度计算满足要求!(3)顶托梁挠度计算 最大变形 v=1.2mm 顶托梁的最大挠度小于 900.0/250,满足要求!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(规范5.2.5):R Rc 其中 Rc 扣件抗滑承载力设计值,取 8.0kN；R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；上部荷载没有通过纵向或横向水平杆传给立杆，无需计算。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。静荷载标准值包括以下内容：(1)脚手架的自重(kN)：NG1=0.14916.500=2.457kN (2)模板的自重(kN)：NG2=0.3500.9000.900=0.284kN (3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：NG3=25.0000.1200.9000.900=2.430kN 经计算得到，静荷载标准值 NG=NG1+NG2+NG3=5.170kN。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)0.9000.900=2.430kN 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 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(kN)；N=9.61 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=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，取值为 1.155；u 计算长度系数，参照扣件式规范表 5.3.3；u=1.70 a 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.00m；公式(1)的计算结果：=62.97N/mm2，立杆的稳定性计算 f,满足要求!公式(2)的计算结果：=26.23N/mm2，立杆的稳定性计算 f,满足要求!梁模板高支撑架的构造和施工要求工程经验 除了要遵守扣件架规范的相关要求外，还要考虑以下内容 模板支架的构造要求：1）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；2）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；3）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。立杆步距的设计：1）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；2）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）高支撑架步距为 1.0m。整体性构造层的设计：1）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；2）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；3）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。剪刀撑的设计：1）沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑；2）中部可根据需要并依构架框格的大小，每隔 10-15m 设置。顶部支撑点的设计：1）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；1）顶部支撑点位于顶层横杆时，应靠近立杆，且不宜大于 200mm；2)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。支撑架搭设的要求：1）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；2）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；3）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；4）地基支座的设计要满足承载力的要求。施工使用的要求：1）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；2）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；3）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。
