塔楼实用模板支架施工方案设计计算书.docx

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1、塔楼实用模板支架施工方案设计计算书 青田县瓯江四桥（步行桥）工程 塔楼施工方案 检算书 计算： 复核： 审核： 中铁四局集团 青田县瓯江四桥（步行桥）工程项目经理部 二一六年九月十日 青田项目部塔楼施工模板支架计算书 1 编制依据 （1）青田县瓯江四桥（步行桥）工程相关设计图纸； （2）建筑扣件式钢管脚手架安全技术规（JGJ130-2022）； （3）建筑施工计算手册(第二版)； （4）建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程JGJ231-2022 （5）建筑施工模板安全技术规JGJ 162-2022 （6）建筑结构荷载规GB50009-2022 （7）钢结构设计规GB50017-2022 （

2、8）混凝土结构设计规GB50010-2022 （9）建筑地基基础设计规GB50007-2022 （10）建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规JGJ130-2022 2 方案简介 青田县瓯江四桥（步行桥）工程设计瓯南桥头塔楼一座、瓯南滨水塔楼一座、瓯北滨水塔楼一座、瓯北桥头塔楼一座,总建筑面积为2817.76m2。 其中瓯南桥头塔楼位于P1墩处，地上三层，建筑高度16.940m,为混凝土框架结构；瓯南滨水塔楼地上四层，建筑高度29.928m,结构形式为混凝土剪力墙结构； 瓯南、瓯北桥头塔楼及滨水塔楼外排脚手架及承重支架全部采用盘扣式钢管脚手架。 瓯北滨水塔楼地上七层，建筑高度36.368m,结构形

3、式为混凝土剪力墙结构；瓯北桥头塔楼地上四层，建筑高度17.720m,为混凝土框架结构。瓯南、瓯北桥头塔楼为钻孔桩加承台基础，待承台及基础梁施工完成后搭设外脚手架，然后再进行柱梁板钢筋模板混凝土施工，待下层施工完成后继续安装上层脚手架并进行下一步工序施工。 瓯南滨水塔楼采用P3和P4墩承台作为基础，瓯北滨水塔楼采用P8和P9墩承台作为基础，在承台施工时预留塔楼墙柱插筋，待墩身施工完成后，搭设塔楼外脚手架进行塔楼墙柱梁板的施工，瓯南、瓯北桥头塔楼建筑施工完成后再进行相应的箱梁施工。瓯南、瓯北桥头塔楼计划于2022年1月16日进行装饰施工；瓯南、瓯北滨水塔楼装饰施工计划于2022年6月10日开始。

4、根据现场实际情况以及经济合理性，瓯南、瓯北塔楼施工起重吊装选择汽车吊进行物资的上下倒运作业。 按照主体结构施工顺序，在墙柱钢筋及模板施工完成后，开始进行梁的施工。首先进行满堂支撑架的架设，再进行顶板模板的施工，之后进行梁位置的定位放线，再施工梁模板和梁钢筋， 最后进行梁的加固。 （1）梁模支设：模板采用15mm竹胶板，加固肋条采用100100木方及483.0钢管做背肋，对于高度小于600mm的梁不采用对拉螺杆，当梁高600800mm时设一道对拉拉杆，高度大于800mm的梁设两道对拉螺杆，螺杆水平向间距600mm。 （2）搭设梁底模支架，在柱子上弹出轴线、梁位置及水平标高线，钉柱头模板。按设计标

5、高调整顶托标高，然后放梁底模，并拉线找平，当梁底跨度大于或等于4m时，梁底模起拱按设计要求做，当设计无具体要求时，起拱高度为1-3跨长。 （3）梁模支架设单排立杆加顶托、二道水平拉杆并设剪刀撑。根据所弹墨线安装梁侧模板，顶撑杆及斜撑等。立杆纵向间距控制在500-600，梁底增设一根立杆,即横距500,其他同楼板支撑系统，梁下钢管扣件必须设置双扣件，防止滑扣。 5.3.1-2瓯南桥头塔楼400*1200mm梁加固 图5.3.2-1瓯南桥头塔楼900*900mm柱加固图 图5.3.3-1瓯南桥头塔楼板加固图 3 支架主要材料特性及参数 支架采用Q235钢材材料参数见下表： 表3.1 主要材料设计指

6、标 材料牌号抗拉、抗弯、抗压容许应力（Mpa）抗剪容许应力（Mpa）一般型钢构件Q-235 215 125 48mm*3.0mm钢管Q-235 215 125 木材8.5 1.5 4 荷载计算 4.1 荷载类型 模板、支架自重 新浇筑混凝土自重（30kN/m2） 施工人员、材料及机具等施工荷载（2.5kN/m2） 倾倒混凝土产生的冲击荷载（2kN/m2） 振捣混凝土产生的荷载（2kN/m2） 4.2 荷载组合 验算构件强度：1.2倍恒载+1.4倍活载； 验算构件刚度：1.0倍恒载+1.0倍活载。 5.3 梁模板体系计算 5.3.1 荷载计算 底板计算时，模板跨径0.15m ，取1m 计算。面板

7、计算时的恒荷载=30 KN/m 2，施工荷载取2kN/m 2；横桥向方木采用100100mm 方木间距30cm 。 q 1=300.60.3=5.4kN/m （1）强度计算荷载组合： Q 11.25.4+1.420.3=7.32kN/m （2）刚度计算荷载组合： Q 25.4+0.6=6kN/m 5.3.2面板计算 mm 15厚竹胶板的截面参数和材料力学性能指标： 342 21075.361510006mm bh W ?=?= 4533m m 108125.212 15100012?=?=bh I m kN ql M .08235.08 3.032.78max 2 2=?= Mpa Mpa W

8、 M 80196.210 75.31008235.0m ax m ax 4 6 =?= 扰度验算 mm EI ql f 09.0108125.210638420222.7538455 34 4=?= mm f 5.0400 2000= ；0f f 合格。 5.3.3横向方木验算 横向方木搁置在间距为cm 60的立杆上，计算跨径为cm 601=l ，横向方木的规格为10*10cm 的方木、间距为cm 30，1米围有3根横向方木支撑竹胶板； 单根横向方木上的均布荷载为：m kN q q /10303 1 311=?= cm 1010?方木的截面参数和材料力学性能指标： 16666661001006

9、2 2=?=bh W 833333312100100123 3=?=bh I 45.08 6.0108m ax 2211=?=l q M pa 5.807.21666661045.0m ax 6M Mpa W W =?= mm EI l q f 202.08333333 1010384600105384534 411=?= mm l f 5.1400/01=， 0f f 合格。 5.3.4纵向方木验算 横向方木搁置在间距为60*60的立杆上，计算跨径为cm 601=l ，纵向方木的规格为15*10cm 的方木、间距为60cm ； 单根横向方木上的均布荷载为：m kN q q /25.4475.

10、736.06.01=?= cm 1015?方木的截面参数和材料力学性能指标： 375000615010062 2=?=bh W 2812500012150100123 3=?=bh I 99.18 6.025.448m ax 2211=?=l q M pa 5.803.53750001099.1m ax 6 M Mpa W W =?= mm EI l q f 2655.028125000 101038460025.445384534 411=?= mm l f 5.1400/01=， 0f f 合格。 5.4 侧模计算 梁高1.2m ，侧模采用15mm 厚木模板，竖带采用100100mm 方木

11、按间距30cm 均匀布置，横向背带采用双拼?48.33.0钢管，钢管按间距90cm 布置，拉杆采用?14圆钢按6090cm 间距布置。 5.4.1 侧模荷载计算 混凝土按一次浇筑完成计，浇筑高度1.2m ，浇筑时混凝土对侧模的压力计算如下： 2/121022.0V t P c = 式中:P-新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（kN/m2） c -混凝土的重力密度（kN/m 3），此处取25kN/m 3 t 0-新浇混凝土的初凝时间（h ）,此处取t 0=0.5h V-混凝土的浇灌速度（m/h ），此处取V=0.5m/h; 1-外加剂影响修正系数，此处取1.2。 2-混凝土塌落度影响系数，此处取1.

12、15。 2/68.222.02/1210m KN V t P c = 倾倒混凝土时对侧模板产生的活载Q=2.0kN/m 2; 强度计算荷载组合： Q 11.22.68+1.42=6.016kN/m 2 刚度计算荷载组合： Q 22.68+2=4.68kN/m 2 5.4.2面板计算 mm 15厚竹胶板的截面参数和材料力学性能指标： 342 21075.361510006mm bh W ?=?= 453 3m m 108125.212 15100012?=?=bh I m kN ql M .067.083.0016.68m ax 22=?= Mpa Mpa W M 807.110 75.3100

13、67.0m ax m ax 4 6=?= 扰度验算 mm EI ql f 057.0108125.210638420228.4538455 34 4=?= mm f 5.0400 2000= ；0f f 合格。 5.4.3横向方木验算 横向方木搁置在间距为cm 60的纵向方木上，计算跨径为cm 601=l ，横向方木的规格为10*10cm 的方木、间距为cm 30，1米围有3根横向方木支撑竹胶板； 单根横向方木上的均布荷载为：m kN q q /98.1016.63 1 311=?= cm 1010?方木的截面参数和材料力学性能指标： 166666610010062 2=?=bh W 8333

14、33312 100100123 3=?=bh I 0891.08 6.098.18max 2 211=?=l q M pa 5.80534.0166666100891.0m ax 6 M Mpa W W =?= mm EI l q f 04.08333333 101038460098.1538453 4 411=?= mm l f 5.1400/01=， 0f f 合格。 5.4.5 横向背带钢管计算 侧模横带采用双拼?48.33.0钢管，钢管间距0.9m ，拉杆横向间距0.6m 。取1组双拼钢管进行计算。 强度验算总荷载： Q 1=6.0160.9=5.4kN/m 刚度验算总荷载： Q 25

15、.60.9=5.04kN/m （2）强度验算 钢管在荷载组合作用下的弯矩 243.08 6.04.58max 2 211=?=l q M 最大弯矩为0.243 kN m 。 MPa MPa W M 20509.231026.5210243.03 6 =?= 弯曲应力符合要求。 （3）刚度验算 面板在荷载作用下的挠度 mm l mm EI ql w 4.225025.01071.121006.210060004.5677.0100677.04 544=?=?= 刚度验算符合要求。 经过受力分析，钢管最大弯曲应力为23.09MPa,小于钢材容许的抗弯强度MPa f 205=；挠度为0.25mm 小

16、于L/250=2.4mm ；侧模钢管强度、刚度满足规要求。 5.4.6 侧模拉杆计算 侧模拉杆采用?14圆钢，其中承受的拉力F=6.016*0.9*0.6=3.24kN ，拉杆容许拉力按下式计算： ,12.12,44.1154 2mm d mm d A g g = F 容=115.44170=19.6kN 。 因FF 容，经受力分析拉杆满足要。 5.5 板模板体系计算 5.5.1 荷载计算 底模计算时，板的厚度为20cm ，模板跨径0.15m ，取1m 计算。面板计算时的恒荷载=5 KN/m 2，施工荷载取2kN/m 2；横桥向方木采用100100mm 方木间距30cm 。 q 1=50.60

17、.3=0.9kN/m （1）强度计算荷载组合： Q 11.20.9+1.420.3=1.92kN/m （2）刚度计算荷载组合： Q 20.9+0.6=1.5kN/m 5.5.2面板计算 mm 15厚竹胶板的截面参数和材料力学性能指标： 342 21075.361510006mm bh W ?=?= 453 3m m 108125.212 15100012?=?=bh I m kN ql M .022.083.092.18m ax 22=?= Mpa Mpa W M 8058.01075.310022.0m ax m ax 4 6=?= 扰度验算 mm EI ql f 023.010 8125.

18、210638420222.1538455 34 4=?= mm f 5.0400 2000= ；0f f 合格。 5.5.3横向方木验算 横向方木搁置在间距为cm 60的纵向方木上，计算跨径为cm 601=l ，横向方木的规格为10*10cm 的方木、间距为cm 30，1米围有3根横向方木支撑竹胶板； 单根横向方木上的均布荷载为：m kN q q /7.153 1 311=?= cm 1010?方木的截面参数和材料力学性能指标： 1666666 10010062 2=?=bh W 833333312100100123 3=?=bh I 0765.08 6.07.18m ax 2211=?=l

19、q M pa 5.80456.016666610076.0m ax 6M Mpa W W =?= mm EI l q f 034.08333333 10103846007.15384534 411=?= mm l f 5.1400/01=， 0f f 合格。 5.5.4纵向方木验算 横向方木搁置在间距为60*60的立杆上，计算跨径为cm 601=l ，纵向方木的规格为15*10cm 的方木、间距为60cm ； 单根横向方木上的均布荷载为：m kN q q /356.06.01=?= cm 1010?方木的截面参数和材料力学性能指标： 1666666 10010062 2=?=bh W 8333

20、33312100100123 3=?=bh I 135.08 6.038max 2211=?=l q M pa 5.8036.0375*.0m ax 6 M Mpa W W =?= mm EI l q f 06.08333333 10103846003538453 4 411=?= mm l f 5.1400/01=， 0f f 合格。 5.5.5支架立杆计算 支架立杆轴力取纵向分配梁的最大反力 kN q F 8.156.06.06.0*6.0=?= （1）强度验算 MPa f MPa A N n 2055.31006.5108.123 =?= 立杆强度满足要求。 （2）立杆稳定验算 轴心受力

21、构件通过控制长细比来保证构件的刚度，计算式如下 自由长度：m a h k l o 8.2)1.022.1(719.1155.1)2(1=?+?=+= 1771058.18.22=?=-i l o 由有177查附录C 截面稳定系数表得227.0=?, MPa MPa A N 20567.151006.5227.0108.12 3 =?=? 立杆稳定性满足要求。 5.6 柱计算 柱高4m ，柱最大截面90cm 90cm 。侧模采用15mm 厚木模板，竖带采用100100mm 方木按间距30cm 均匀布置，横向背带采用双拼?48.33.0钢管，钢管按间距90cm 布置，拉杆采用?14圆钢按6090c

22、m 间距布置。 5.6.1 侧模荷载计算 混凝土按一次浇筑完成计，浇筑高度4m ，浇筑时混凝土对侧模的压力计算如下： 2/121022.0V t P c = 式中:P-新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（kN/m2） c -混凝土的重力密度（kN/m 3），此处取25kN/m 3 t 0-新浇混凝土的初凝时间（h ）,此处取t 0=4.0h V-混凝土的浇灌速度（m/h ），此处取V=1m/h; 1-外加剂影响修正系数，此处取1.2。 2-混凝土塌落度影响系数，此处取1.15。 1/20220.2230.36/2c P t V KN m = 倾倒混凝土时对侧模板产生的活载Q=2.0kN/m 2;

23、强度计算荷载组合： Q 11.230.36+1.42=39.52kN/m 2 刚度计算荷载组合： Q 230.36+2=32.36kN/m 2 5.6.2面板计算 mm 15厚竹胶板的截面参数和材料力学性能指标： 342 21075.361510006mm bh W ?=?= 453 3m m 108125.212 15100012?=?=bh I 2239.520.2max 0.19.88ql M kN m ?= 64 max 0.1910max 5.06083.7510M Mpa Mpa W ?=? 扰度验算 44 35 5532.362000.399384384610 2.812510 ql f mm EI ?=?