四川某框架结构生产厂房及钢结构生产车间模板工程专项施工方案(附示意图).doc

模 板 工 程专 项 施 工 方 案编制人：邓文平审核人：批准人：邓文平二o一三年三月二十五日模板工程专项施工方案第一章 编制依据1.1 编制说明本专项施工方案是根据设计图，按国家颁布的现行施工及验收规范、施工规程和有关工艺标准进行编制的。结合我公司对本工程施工的总体构思和部署，确保本工程施工的顺利进行和各项目标的实现。1.2 编制依据（1）重庆市綦江公信建材石膏制品大板生产区二期工程施工图纸；（2）建筑法、建设工程质量管理条例、工程建设标准强制性条文；（3）国家、重庆市及綦江区颁发的有关工程建设的法律、法规、规定及标准；（4）我公司质量手册、程序文件及其它相关管理文件。1.3 依据标准：（1）石膏大板生产区二期工程施工图。（2）建筑工程施工质量验收统一标准gb503002001（3）混凝土结构工程施工质量验收规范gb502042002（4）建筑结构荷载规范gb50009-2001（5）混凝土结构设计规范gb50010-2002（6）建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范jgj130-2011（7）建筑施工模板安全技术规范jgj1622008（8）建筑施工计算手册江正荣著（9）建筑施工手册（第四版）（10）施工安全设施计算软件建龙计算软件2009第二章 工程概况2.1 建筑概况 本工程为重庆綦江公信建材有限公司“利用磷石膏生产高强度建筑石膏粉和速成墙板循环经济产业链项目石膏大板生产区二期工程”，它包括：标准厂房一、标准厂房二和2#大板生产车间工程，总建筑面积为25875.11，其中：标准厂房一建筑面积为14664.28，建筑高度为13.50m,标准厂房二建筑面积为4867.43，建筑高度为12.00m,2#大板生产车间建筑面积为6343.4, 建筑高度为8.10m。2.2 结构概况标准厂房一为三层框架结构，标准厂房二和2#大板生产车间为单层轻钢结构。第三章 模板总体设计方案由于标准厂房二和2#大板生产车间为钢结构，只有基础梁，因此，不对其模板编制专项方案，现仅对标准厂房一模板编制专项方案。本工程混凝土墙采用1830mm915mm18mm 九层木胶合板模板体系。柱、梁、板模板采用1830mm915mm18mm九层木胶合板。梁、板、楼梯部位使用50mm100mm木方作为龙骨,以满堂钢管脚手架及带有可调式伸缩头的钢管脚手架作为支撑体系施工。使用木胶合板摸板体系，可使墙体及顶棚达到不抹灰的清水混凝土效果，同时可以使本工程增加建筑使用面积，并大大缩短施工工期，为建设单位带来巨大的经济效益；而施工单位将在获得社会效益的同时，也依靠应用先进技术抵消一部分模板的巨额投入所带来损失。虽然建设单位获益甚大，但施工单位仍按照普通模板及正常抹灰计取费用，不会让建设单位因采用大模板而增加一分钱的工程投资。模板安装前要做好模板的定位基准工作，其工作步骤如下：（1）进行中心线和位置的放线，首先由控制线引测建筑物的柱或墙轴线，并以该轴线为起点引测建筑物的边线以及模板控制线；、（2）做好标高测量工作，用水准仪把建筑水平标高根据实际标高的要求直接引测到模板安装位置；（3）进行找平工作：模板支承垫底部应预先找平，以保证模板位置正确，防止模板底部漏浆，即沿模板边线用13 水泥砂浆抹找平层，宽度为50mm；（4）所用模板要涂刷脱模剂。第四章 模板设计的基本原则1、保证模板的平整度及刚度，完成穿墙螺栓的技术处理。 2、采用定型化、整体化、工具化的模板，提高工效，缩短工期。3、采用组合定型模板，增强模板可变性、适应性和再利用性，减少设资，提高经济效益。第五章 模板周转材料供应及调配整个工程模板用量约8000m2；钢管300t；扣件30000 个、木方200m3。由木工翻样人员进行模板翻样，完成模板布板图并提交模板(钢管)周转材料需用计划表，周转材料需用计划表经过项目部材料供应负责人审核。由项目部按工程进度分批次进场，统一调配。现场建立严格的周转材料进场管理制度，并制定节约措施，降低材料损耗。第六章 模板施工6.1 模板材料选用6.1.1外墙、内柱、梁、顶板全部用18mm厚胶合板。6.1.2木模板用50100木方作内龙骨，48钢管作外龙骨进行拼装支模。6.1.3用于内外、墙的对拉螺栓选用直径14（双向间距500）。见下图： 墙模板组装示意图6.1.4拆模后将螺栓沿平凹底割去，再用膨胀水泥砂浆封堵。6.1.6墙板支模简图如下。 6.2 矩形柱模板本期工程柱子断面为矩形断面。断面尺寸( 单位:mm):550550、400400、450450,400500， 采用15mm 厚木胶合板配制，竖向采用50100 木方背楞，横向采用248 钢管背楞， 直角扣件连角并双扣件，以保证混凝土的施工质量，柱模采用对拉螺栓加固，对拉螺栓的安装间距，水平方向各两根，垂直方向间距为500mm。柱子制模板图6.3 框架梁、顶板模板6.3.1 顶板模板拟采用15mm 厚胶合板，表面光洁，硬度好，混凝土成型质量好。采用钢管脚手架支撑体系，此支撑体系具有多功能、效率高、承载力大，安装可靠，便于管理等特点。钢管立杆间距800800，模板支架搭设高度为3.64.35米， 搭设尺寸为：立杆的纵距 b=0.80米，立杆的横距 l=0.80米，立杆的步距 h=1.20米。顶板搁栅采用50100 木方，搁栅间距400mm。6.3.2 梁模板采用15mm 厚胶合板,基本尺寸为：梁截面 bd=350mm800mm。模板支架采用钢管脚手架支撑体系，搭设高度为3.6米，梁支撑立杆的横距(跨度方向) l=0.60米，立杆的步距 h=1.20米。 梁底搁栅采用50100 木方，搁栅间距150mm（共三根）。梁侧搁栅采用50100 木方，搁栅间距300mm。采用的钢管类型为483.5。直角扣件紧固，梁下立杆和水平杆连接采用双扣件。6.3.3 梁、板模板支撑如下图。梁、板模板支撑图6.4 支模体系强度验算： （一）、梁模板钢管、扣件支撑体系验算：模板支架搭设高度为h=3.6米 基本尺寸为：梁截面 bd=350mm900mm，梁支撑立杆的横距(跨度方向) l=0.60米，立杆的步距 h=1.20米，梁底增加1道承重立杆。采用的钢管类型为483.5。 a、梁底支撑钢管的计算 作用于支撑钢管的荷载包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等。 1.荷载的计算： (1)钢筋混凝土梁自重(kn/m)： q1 = 25.000.350.80=7.0kn/m (2)模板的自重线荷载(kn/m)： q2 = 1.5000.600(20.800+0.350)/0.350=5.01kn/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)： 经计算得到，活荷载标准值 p1 = (1.000+2.000)0.2400.600=0.432kn 2.方木楞的支撑力计算： 均布荷载 q = 1.27.0+1.25.01=14.41kn/m 集中荷载 p = 1.40.432=0.605kn 经过计算得到从左到右各方木传递集中力即支座力分别为 n1=1.203kn n2=4.794kn n3=1.203kn 方木按照三跨连续梁计算，方木的截面力学参数为 本算例中，面板的截面惯性矩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； 方木强度计算 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 = 4.794/0.800=5.993kn/m 最大弯矩 m = 0.1ql2=0.15.990.800.80=0.384kn.m 截面应力 =0.384106/53333.3=7.19n/mm2 方木的计算强度小于13.0n/mm2,满足要求! 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 其中最大剪力 q=0.60.8005.993=2.877kn 截面抗剪强度计算值 t=32877/(25080)=1.079n/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! 方木挠度计算 最大挠度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: 最大变形 v =0.6774.994800.04/(1009500.002133333.5)=0.683mm 方木的最大挠度小于800.0/250,满足要求! 3.支撑钢管的强度计算： 支撑钢管按照连续梁的计算如下 计算简图 支撑钢管弯矩图(kn.m) 支撑钢管变形图(mm) 经过连续梁的计算得到 支座反力 ra = rb=0.04kn 中间支座最大反力rmax=7.05kn 最大弯矩 mmax=0.171kn.m 最大变形 vmax=0.100mm 截面应力 =0.171106/5080.0=33.571n/mm2 支撑钢管的计算强度小于205.0n/mm2,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。 三、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； 计算中r取最大支座反力，r=7.05kn 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 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,其抗滑承载力可取12.0kn。 四、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，它包括： 横杆的最大支座反力 n1=1.00kn (已经包括组合系数1.4) 脚手架钢管的自重 n2 = 1.40.1492.800=0.584kn n = 7.048+0.584+0.000=7.631kn 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不考虑高支撑架，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1.167； 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 = 0.20m； 公式(1)的计算结果： = 50.67n/mm2，立杆的稳定性计算 f,满足要求! 公式(2)的计算结果： = 26.87n/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1.000； 公式(3)的计算结果： = 33.60n/mm2，立杆的稳定性计算 f,满足要求! 模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件，否则存在安全隐患。 （二）、本工程梁中心与梁中心间距为2.7米，扣除梁钢管支架间距1.2米，则板支架按照0.75米间距设置，下面对板的支撑体系进行立杆稳定性及强度进行验算： a、立杆的稳定性计算荷载标准值 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)脚手架钢管的自重(kn)： ng1 = 0.1492.780=0.414kn (2)模板的自重(kn)： ng2 = 1.5000.750.75=0.84kn (3)钢筋混凝土楼板自重(kn)： ng3 = 25.0000.1600.750.75=2.25kn 经计算得到，静荷载标准值 ng = ng1+ng2+ng3 = 3.504kn。 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)0.750.75=1.68kn 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=6.55 kn b、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，n = 6.55kn； 轴心受压立杆的稳定系数； =0.175 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 计算结果： = 76.98n/mm2，立杆的稳定性计算 8m的梁板砼需达到设计值的100%；跨度8m的梁板砼需达到设计值75%。4、模板的装拆和运输应轻放，严禁摔砸，严格控制施工荷载，上料要分散堆放，在支撑过程中必须先将一个网格的水平支撑及斜撑安装好的，再逐渐向外安装，以保证支撑系统在安装过程中的稳定性。6.8 胶合板施工注意事项为了控制拼接处缝隙，锯截胶合板时采用c305mm 锯，齿数120 齿，即嵌有硬质合金的园锯片，电机转数要高，防止板面起毛刺。锯裁线要直，严禁随意切割，锯裁以及板子钻孔后一定要用防护封边，即用油漆刷两边，可使胶合板避免受水、温、气等侵蚀，防止模板开裂，膨胀变形，不会使板子因含水率增加而降低强度，也会延长模板的使用寿命，保证施工质量。为了防止漏浆，所有连接处，即拼缝处用不干胶带粘结封缝。支设板模时，应该尽量少切割木胶合板，切割板后应先刷油漆封边再投入使用，严禁在四周板侧边上即沿板面方向钉钉子，从而延长板的周转使用时间。6.9 模板拆除常温下墙体混凝土强度达到1n/mm2（或1.2mpa）即可拆模。1、拆除模板的顺序与安装模板正好相反，先拆下穿墙杆，使模板完全脱离混凝土墙面，当局部有吸附或粘结时，可在模板下口撬模点用撬棍撬动，但不得在墙上口晃动或用大锤砸模板，拆下的穿墙螺栓、垫片、销板应清点后放入工具箱内，已备周转使用。2、起吊模板前，必须认真检查穿墙杆是否全部拆完，是否有钩、挂、兜、拌的地方，并清除模板及平台上的杂物，起吊时吊环应落在模板重心部位，并应垂直慢速，确认无障碍后，方可提升吊走，同时不得碰撞墙体。3、墙体模板落地或周转至另一工作面时，必须一次安放稳固。倾斜度要符合7580自稳定角的要求。4、模板脱模后及时进行板面清理工作，趁板面潮湿容易清理，用扁铲刀，钢丝刷等工具，清除板面粘附的砂浆或隔离剂残渣，再用棉丝擦净，涂刷新的隔离剂。5、为了保证模板在现场施工时的质量，工地应派专人进行模板维护与保养工作。6.10 注意事项1、混凝土浇筑速度对模板侧压力影响较大，施工中混凝土应分层浇筑，浇筑速度2m/h。2、拆模时混凝土强度应遵照jgb-92有关规定，不得提前松动对拉螺栓。应根据天气、温度掌握、控制，在混凝土初凝后即可拆模，但不得超过时间过长，使模板不易拆除。3、拆模时不得使用大锤，以防止模板碰撞墙体开裂，拆除困难，可用撬杠从底部撬动。4、模板堆放时应使模板向后倾斜1520，不得将模板堆放在施工层上，防止模板在风荷载作用下倾覆。模板堆放场地要平整，不得堆放在松土及坑洼不平处。5、模板上部自带操作平台不得堆放混凝土，以保证操作人员安全。第七章 安全技术要求工人进场后需做好安全教育工作，普及安全知识，经考试合格后进行工种的安全交底，每一层每一分项工程开始前均应开好安全交底会，并总结前一段作业的经验教训。另外，在操作过程中应特别做好以下方面：1、施工作业应戴好安全帽；2、安装拆除模板时严禁乱扔乱摔，严禁立体交叉作业；3、洞口及临边应及时封堵；4、严禁扰动、乱拆别工种的机电设备及其它设施。第八章 模板坍塌应急预案 (一)保证架体稳定的构造措施关于扣件式钢管模板支撑架的设计计算，建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(jgj130-2011)中作了一些计算规定，按现行规范设计计算支撑架，还必须通过构造手段来提高架的整体刚度，以保证架体的使用安全。(1)必须设置纵横向扫地杆和梁下纵横向水平杆。因为根据有关试验，如不设置这二项杆件，立杆的极限承载能力将下降111。设置时应注意：纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。横向扫地杆应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。 为保证立杆的整体稳定，还必须在安装立杆的同时设置纵、横向水平杆。(2)支撑架的步距以0915m为宜，且最大不能超18m。因为支撑架步距的大小与立杆的极限承载力之间存在近似反比的线性关系，当施工荷载较大时，适当缩小纵横向水平杆的步距，以减少立杆的长细比，则可充分发挥钢管的强度，使其更为经济合理。根据测算，杆件的计算长度增大一倍则其极限承载力将降低5070。(3)模板支撑架立杆应优先使用对接接长的方式。立杆接长的方式有对接和搭接两种，根据有关测试，对接的最大承载力是搭接的4倍多。 此外，值得注意的是当顶部立杆使用搭接接长时，由于模板上的荷载是直接作用在支撑架顶层横杆上，并通过扣件与钢管间接的摩擦力将力传到立杆上的，又因为扣件所能传递的力较小，且有一定的偏心，致使支撑架整体受力性能较差。此时搭接接长的构造要求是：扣件间距应大于800mm，且每根立杆的允许荷载以小于12kn为宜。 在搭设支撑架时还应注意，立杆和水平杆的接长位置应做到相邻杆错开，且不在同一步跨内。(4)立杆的间距不得超过支撑设计规定，且最大不超过lm，并应符合现行行业标准建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(jgj130-2011)的规定。 立杆底部支承结构必须具有支承上层荷载的能力。当用楼板作支承结构时，由于模板支承立杆所承受的施工荷载往往大于楼板的设计荷载，因此要以计算确定保持两层或多层立杆。为合理传递荷载，立杆底部应设置木垫板，并且使上下层立杆处在同一垂直线上。(5)必须合理设置剪刀撑。剪刀撑有利于提高架体的整体稳定，特别是支撑高度大于45m的支撑架，合理设置剪刀撑能有效防止泵送砼对模板支撑的冲击所造成的架体整体失稳。根据相关试验表明，合理设置剪刀撑的支撑体系其极限承载能力可提高17。因此，满堂的模板支承架应沿架体四周外立面满设竖向剪刀撑，竖向剪刀撑均由底至顶连续设置。支撑架较高时，或者高宽比6时，为提高架体的整体刚度，在架体顶部、底部设扫地杆处、以及中部每隔46m处必须设置满堂水平剪刀撑，剪刀撑必须与立杆相连接。(6)严格控制支撑架的变形，确保架体的稳定性。除架体承载引起架体变形外，还有地基的不均匀沉降导致立杆受力不均发生局部失稳模板下部的支撑梁变形过大，也会引起支撑架的变形。 当特殊结构施工或支撑荷载较大时。支撑架要尽可能通过已具备一定强度的相邻构件(墙、柱等)实施卸载，并尽量与建筑物实现可靠连接。(二)保证施工安全的管理措施 1、模板支撑工程必须做到先设计后施工。设计内容应包括：（1）支撑系统强度计算 计算时应考虑： 模板捷支撑重量 砼及钢筋自重 施工人员和设备荷载 砼倾倒和振捣产主的荷载风荷载 （2）并按荷载的最不利状态和组合计算：还必须以单扣件抗滑力小于85kn双扣件抗滑力小于12kn，对扣件连接点进行验算支撑模板系统的楼、地面等的强度计算。 支撑材料的选用。规格尺寸、接头方法、水平杆步距和撑设置等构造措施。 绘制支撑布置图。细部构造大样图。 巳砼浇筑方法及程序。模板支撑的安装拆除顺序以及其他安全枝术措施 支撑系缝安装验收方法和标准：(2)将模板支撑工程施工列入危险作业管理范围。在签发“砼浇筑令”前，除对模板体系验收外，还必须讨支撑体军、实施整体验收，且技术设计人员必须参与验收。(4)精心设计砼浇筑方案确保模板支撑均衡受载，并优先考虑从中部开始向四周扩展的浇筑方法。在砼浇筑过程中，应派专业技术人员观测模板、支撑系统的应力、变形情况，发现异常应立即停工排险。(4)对重点防范部位必须制订事故预案。扣件式钢管摸扳支撑渠坍塌重点防范部位一般包括：支撑高度大于4.5或者高宽比6的支撑架；社会影响较大工程。如市区中心、居民密集区、重大公共设施项目等；特殊结构工程。如大跨度大截面框架梁、大截面悬挑梁板、大跨度大面积浇筑的梁板结构等；作业环境恶劣、施工人员集中、施救困难的工程。(三）扣件式钢管模板支撑架坍塌事故预案编制的基本内容和要求(1)预案的基本内容 重点防范部位概况 a重点防范部位所处的区域位置、周围环境、施工通道。 .重点防范部位作业性质、作业人数、使用工具、作业方法等。 重点防范部位施工顺序 详细列出每项作业操作程序以及所涉及的工种。 重点防范部位施工过程中的隐患 a施工过程中每一行为可能造成的不良后果，以及可能引发的事故类型。 .事故可能波及的范围。 控制措施及责任人 针对隐患进行安全分析，制定出对应的控制措施以确保作业安全。为保证控制措施的落实，还须明确相应的责任人。 施救措施 a针对不同的施工行为、人员数量和事发类型、部位，制定出相应的施救方法。 b对事发后可能出现的各种情况制定出预防事态扩大的措施。 c针对事故发生的不同阶段可能出现的各种情况制定出预防事态恶化的措施。d. 确定施救和疏散人员、物资的办法和路线，以及紧急联络与通讯的方法。. 施救过程中应注意的事项。（2）预案的基本要求要有针对性和实用性。要针对不同的工程特点、不同的施工方法、不同的施工机具、不同的作业性质和不同的施工环境。预案要贯穿施工全过程，力求细致全面、具体。措施要简单易行，具有较强的操作性和实用性。 确定最不利状态，进行科学的计算和分析。在广泛调研的基础上，确定重点防范部位，以假设的最不利状态对模板支撑架进行强度计算和稳定性分析。并对可能出现的事故危害做出科学的评价，为施救措施的制订提供准确的依据。 绘制预案实施网络图。 根据假设的事故情况，确定所采取的预防手段，并以此绘制出预案实施网络图，以便操作和实施。预案制订后要进行审核，合格后才能投入应用。 应随施工情况的变化而及时修订。 预案经审定投入应用后若施工情况发生变化，要及时进行修订，以适应新情况下的安全需要。（四）紧急救援系统的建立 由于模板支撑架坍塌发生后，施工人员常发生因异物吸人造成呼吸功能衰竭而死亡，本文案例11个死亡人员中因异物吸人致死的8人，占74。从中可知事故发生后不能有效施救是造成惨案的又一原因，因此紧急救援系统的建立是减小伤亡的有效措施。模板支撑架坍塌事故紧急救援系统应包括： (五)紧急设施 (1)事故报警系统 事故发生时，现场用于救助的报警装置。事故报警系统必须与工地的办公区、值班室、门卫等主要岗位相连。 (2)支撑应力监测及