模板支撑设计方案.doc

东苑小区一期A标段模板工程施工方案第一节、 编制依据一、东苑小区工程A标段的招投标文件、工程量清单、施工图纸、地勘资料等相关文件资料。二、国家和行业现行施工验收规范、规程、标准以及省、市关于建筑施工管理的有关规定。三、本工程施工现场的实际情况和拟采用的模板类型和支撑类型。四、我公司自身技术力量、机械装备情况以及各项企业管理制度。五、建设单位、建管单位、华西集团、中建五局对标段的划分文件。六、编制范围为本工程东苑小区一期A标段的地下室、7栋和8栋的地上部分。第二节、工程概况 一、地理位置东苑小区一期A标段工程位于成都市高新区桂溪乡三瓦窑正街东侧，北侧紧邻成昆铁路，东侧为府南河，南与本工程B标段相接，西侧为桂溪河，有一座平桥跨越桂溪河通过约100m长的原菜市街道接通至三瓦窑正街。二、工程概况本工程地下为一层地下室（框剪结构），地上为7#和8#两栋32层的剪力墙结构住宅组成，住宅部分层高3m，总高度96.85m。地下室部分还包括了4、6#地下部分，作至0.00后4、6栋地上建筑移交给本工程B标段施工承包单位施工。地下室建筑面积约1.9万。7#地上建筑面积26307，8#地上建筑面积39460。结构尺寸情况：楼板厚：地下室180mm；楼上100mm、120mm，部分140mm。梁:地下室截面多为300700，个别地方布置有400900截面的梁；地上200500为主。柱：截面以600600为主，个别地方为600990。柱子集中布置在地下室。墙：地下室200mm、300mm；地上200mm厚。支撑架：插销式钢管脚手架（局部扣件式钢管脚手架）。第三节 主要参考的标准、规范等资料本模板方案在编制过程中，主要参考了以下国家规范、标准、规程和资料进行编制。1.建筑工程施工质量验收统一标准（GB503002001）2.工程建设标准强制性条文(房屋建筑部分)（2002版）3.混凝土结构工程施工质量验收规范（GB502042002）4.建筑施工安全检查标准（JGJ5999）5.建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）6.建筑施工高处作业安全技术规范（JGJ8091）7.建筑施工计算手册（江正荣编著）8.建筑施工技术（卢循 主编）第四节 模板设计一、模板的材料及构配件根据该工程的特点，模板作如下选择：1、地下室底板侧模：采用砖胎模。2、墙体、柱模：采用18mm厚覆膜防水木模板。木模板外用50mm100mm木方作内立楞，水平外楞采用483.5双钢管加强。墙体对拉螺栓为12圆钢，间距为500mm600mm。对于大于600600的柱子也设置12圆钢对拉螺栓3、顶板：采用18mm厚覆膜防水木模板。采用插销式钢管脚手架，上下采用可调螺栓头，在上部可调螺栓凹槽内搁置483.0钢管，在钢管上按间距300mm铺50mm100mm木枋，木枋上铺设木模板。4、梁模：采用18mm厚覆膜防水木模板。采用插销式钢管脚手架结合483.0钢管，立柱间距为1220mm720mm，距地上200mm设纵横向扫地杆，中部设两道水平杆，木龙骨间距为350mm。地下室部分设一道扫地杆、中间三道水平杆，顶部一道。二、荷载计算与强度验算（一）. 墙模板计算模板组成方法：木模板外为50100木枋做立楞，木立楞外为水平双钢管外楞，钢管采用483.5钢管，按600500布置对拉螺栓。 墙模板组装示意图墙模板计算，主要进行新浇混凝土对模板侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载两项荷载进行计算承载能力；同时对新浇混凝土对模板侧压力刚度进行验算1. 模板侧压力计算同柱子混凝土作用于模板的侧压力，一般随混凝土的浇筑高度增加，当浇筑高度达到某一临界值时，侧压力就不再增加，此时的侧压力即为新浇筑混凝土的最大侧压力。侧压力达到最大值的浇筑高度称为混凝土的有效压头。采用内部振捣器时，新浇筑的混凝土作用于模板的最大侧压力，按下列两式计算，并取两式中的较小值。 (1) (2)式中 F 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/m3) ，取24 kN/m3；t0 新浇混凝土的初凝时间（h）可按实测确定，当缺乏试验资料时，可采用t0=200/(T +15)计算；T 混凝土的温度（）,入模温度T=22；v 混凝土的浇筑速度（m/h）,取v=2m/h；H 混凝土侧压力计算位置处至新浇筑混凝土顶面的高度（m）,取H=3.45m (柱高度为5.85-1.9-0.5=3.45m)；1 外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1.0；掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2；2 混凝土塌落度影响修正系数，当塌落度小于30mm时，取0.85；5090mm时，取1.0；110150mm时，取1.15；h 有效压头高度(m)， 按取最小值，故最大侧压力取55.69kN/m2。有效压头高度。2.荷载设计值组合采用倾倒和新浇砼侧压力标准值，倾倒砼产生的荷载按2 KN/ m2则，F=1.255.69+1.42=69.63KN/ m2 3、计算内楞间距假设按300mm布置50100木枋立楞，通过对木模板的强度和刚度验算，以确定内楞的间距是否满足要求。对模板进行强度验算：M=0.1ql2=0.169.630.32=0.63KNm=M/W模板截面抵抗矩W=bh2/6=1000182/6=54000=M/W=630000/54000=11.67N/mm2 fm=15 N/mm2,故强度验算合格。刚度验算，荷载q取55.69kN/m2。=ql4/150EI弹性模量E=10000,截面惯性矩I=bh3/12=1000183/12=486000=ql4/150EI=55.693004/(15010000486000)=0.62l/400=300/400=0.75故刚度验算合格4.水平外楞验算假设水平外楞间距为500mm，水平外楞采用双钢管，钢管采用普通的483.5，通过对内楞的强度和刚度验算，确定外楞间距是否满足要求。M=0.1ql2=0.169.630.52=0.52KNm=M/W木枋截面抵抗矩W=bh2/6=501002/6=83333.33=M/W=520000/83333.33=6.24N/mm2 fm=15 N/mm2,故强度验算合格。刚度验算，荷载q取55.69kN/m2。=ql4/150EI弹性模量E=10000,截面惯性矩I=bh3/12=501003/12=4166666.67=ql4/150EI=55.695004/(150100004166666.67)=0.56l/400=500/400=1.25故刚度验算合格5. 对拉螺栓直径验算螺杆间距按500mm600mm设计。模板拉杆用于连接內、外两组模板，保护内、外模板的间距，承受混凝土侧压力对模板的荷载，使模板有足够的刚度和强度。拉杆形式多采用圆杆式（通称对拉螺栓或穿墙螺栓）采用Q235圆钢制作的通长螺栓。模板拉杆的计算公式如下： 式中 P 模板拉杆承受的拉力（N）； F 混凝土的侧压力（N/m2 ）； A 模板拉杆分担的受荷面积（m2）,其值为A=ab；a 模板拉杆的横向间距（m）；b 模板拉杆的纵向间距（m）。 已知，对拉螺栓拉力计算的拉力P值为20889N。根据螺栓拉力为P =20889N ，查对拉螺栓力学性能得直径12mm高强螺栓满足要求（容许拉力为30000N）。墙模板计算结论：立木楞间距300mm布置，水平外楞（双钢管）按500mm间距布置，按500600间距布置对拉螺杆。在下部适当加密，顶部可适当加宽。（二）柱子模板模板组成方法：木模板外为50100木枋做立楞，木立楞外为双水平钢管外楞做柱箍，钢管采用483.5钢管。柱子模板计算，主要进行新浇混凝土对模板侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载两项荷载进行承载能力计算；同时对新浇混凝土对模板侧压力刚度进行验算1. 模板侧压力计算混凝土作用于模板的侧压力，一般随混凝土的浇筑高度增加，当浇筑高度达到某一临界值时，侧压力就不再增加，此时的侧压力即为新浇筑混凝土的最大侧压力。侧压力达到最大值的浇筑高度称为混凝土的有效压头。采用内部振捣器时，新浇筑的混凝土作用于模板的最大侧压力，按下列两式计算，并取两式中的较小值。 (1) (2)式中 F 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/m3)，取24 kN/m3；t0 新浇混凝土的初凝时间（h）可按实测确定，当缺乏试验资料时，可采用t0=200/(T +15)计算；T 混凝土的温度（）,入模温度取T=22；v 混凝土的浇筑速度（m/h）,取v=2m/h；H 混凝土侧压力计算位置处至新浇筑混凝土顶面的高度（m）,取H=4m (柱高度为5.85-1.9=3.95m)；1 外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1.0；掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2；2 混凝土塌落度影响修正系数，当塌落度小于30mm时，取0.85；5090mm时，取1.0；110150mm时，取1.15；h 有效压头高度(m)， 按取最小值，故最大侧压力取55.69kN/m2。有效压头高度。2.荷载设计值组合采用倾倒和新浇砼侧压力标准值，倾倒砼产生的荷载按2 KN/ m2则，F=1.255.69+1.42=69.63KN/ m2 3. 框架柱木立楞间距计算600600的框架柱，50100木立楞假设按300mm布置，按均布荷载下两跨连续梁对模板进行验算。强度验算：M=KMql2查表施工计算手册P1249，最大弯矩静载KM=0.07，活载KM=0.096Mmax=KMql2=0.0755.691.20.32+0.09621.40.32=0.444 KN m=M/W截面抵抗矩W=bh2/6=1000182/6=54000=M/W=444000/54000=8.22N/mm2 fm=15 N/mm2,故强度验算合格。刚度验算，荷载q取55.69kN/m2。max=KWql4/100EI, 查表施工计算手册P1249，KW=0.521弹性模量E=10000,截面惯性矩I=bh3/12=1000183/12=486000max=KWql4/100EI=0.5211.255.693004/(10010000486000)=0.58l/400=300/400=0.75故刚度验算合格4.水平柱箍间距计算假设水平外楞（柱箍）间距为600mm，水平外楞采用双钢管，钢管采用普通的483.5，通过对内楞的强度和刚度验算，确定外楞间距是否满足要求。假设按500mm布置，按均布荷载下三跨连续梁对模板进行验算。q=(55.691.2+21.4) 0.3=69.630.3=20.892KN/m强度验算：M=KMql2查表施工计算手册P1249，最大弯矩静载KM=0.08，活载KM=0.101Mmax=KMql2=0.0855.690.31.20.62+0.10121.40.30.62=0.61 KN m=M/W木枋截面抵抗矩W=bh2/6=501002/6=83333.33=M/W=610000/83333.33=7.32N/mm2 fm=15 N/mm2,故强度验算合格。刚度验算，荷载q取55.69kN/m2。max=KWql4/100EI, 查表施工计算手册P1249，KW=0.677材料弹性模量E=10000,截面惯性矩I=bh3/12=501003/12=4166666.67max=KWql4/100EI=0.6771.255.690.36004/(100100004166666.67)=0.42l/400=600/400=1.5能满足挠度要求。 5. 对拉螺栓直径验算对于大于600600的柱子，增加对拉螺栓拉杆螺杆间距按500mm600mm设计。模板拉杆用于连接內、外两组模板，保护内、外模板的间距，承受混凝土侧压力对模板的荷载，使模板有足够的刚度和强度。拉杆形式多采用圆杆式（通称对拉螺栓或穿墙螺栓）采用Q235圆钢制作的通长螺栓。模板拉杆的计算公式如下： 式中 P 模板拉杆承受的拉力（N）； F 混凝土的侧压力（N/m2 ）； A 模板拉杆分担的受荷面积（m2）,其值为A=ab；a 模板拉杆的横向间距（m）；b 模板拉杆的纵向间距（m）。 计算得对拉螺栓拉力为P=69.630.50.6=20.89KN。根据螺栓拉力力学性能,得直径12mm高强螺栓满足要求（容许拉力为30KN）。柱子模板计算结论：立木楞间距按300mm布置，立木楞外的双钢管水平外楞按600mm间距布置，在下部适当加密，顶部可适当加宽。大于600600的柱子按500600间距布置对拉螺杆。(三)、板模板验算模板组成方法：脚手架立柱上端用插销式脚手架的顶螺栓插入立柱，顶螺栓上部为凹槽，在凹槽内放入普通483.5钢管，在钢管上铺50100木枋，木枋上为18mm厚木模板。1.楼板厚度与层高地下层高为3.95m，在住宅部分为5.8m，地下室顶板厚度为180mm；标准层板厚120、140mm，层高3m。2.荷载计算（以地下室顶板为例）模板自重按0.75KN/ m2新浇混凝土自重24 KN/ m30.184.32 KN/ m2钢筋自重1.1 KN/ m30.180.198 KN/ m2施工人员荷载2.5 KN/ m2永久荷载分项系数1.2，可变荷载分项系数1.4，不考虑荷载设计值的折减。则强度验算的q1.2（0.75+4.32+0.198）+1.42.519.83 KN/ m刚度验算的q1.2（0.75+4.32+0.198）16.33 KN/ m3.木楞间距计算假设木楞间距为300mm，木楞采用50100木枋，对木模板进行强度和刚度验算，确定木楞间距。模板强度验算M=0.1ql2=0.19.830.32=0.09KNm=M/W截面抵抗矩W=bh2/6=1000182/6=54000=M/W=90000/54000=1.67N/mm2 fm=15 N/mm2,故强度验算合格。模板刚度验算荷载q取6.33kN/m2。=ql4/150EI弹性模量E=10000,截面惯性矩I=bh3/12=1000183/12=486000=ql4/150EI=6.333004/(15010000486000)=0.08l/400=300/400=0.75故刚度验算合格4.木楞验算木楞放置在钢管上，跨度根据插销式钢管脚手架参数，以1.22m为主，对木楞的强度和刚度进行验算。强度验算的q1.2（0.75+4.32+0.198）+1.42.50.353.44 KN/ m刚度验算的q1.2（0.75+4.32+0.198）0.352.22 KN/ m强度验算M=0.1ql2=0.13.441.222=0.51KNm=M/W截面抵抗矩W=bh2/6=501002/6=83333.33=M/W=510000/83333.33=6.12N/mm2 fm=15 N/mm2,故强度验算合格。刚度验算，荷载q取2.22kN/m。=ql4/150EI弹性模量E=10000,截面惯性矩I=bh3/12=501003/12=4166666.67=ql4/150EI=2.2212204/(150100004166666.67)=0.78l/400=1220/400=3.05故刚度验算合格5.水平钢管验算水平钢管支撑木楞，承受模板传递给木楞的荷载。木楞间距为300mm，支撑钢管跨度1220mm，按连续梁计算，承受小楞传来的集中荷载，为简化计算，转换为均布荷载，精度可以满足要求。大楞按强度和刚度要求，容许跨度按建筑施工计算手册P505页如下公式进行计算。小楞作用在大楞上的均布荷载q2=1/29.83=4.92 KN/ m按强度要求计算允许跨度： = =1490mm 按刚度要求计算允许跨度: =1249mm两者取较小值，1249mm。现场实际按1220mm搭设1249mm，符合要求。5.立柱稳定性验算模板支架轴向荷载设计值N=1.2（0.75+4.32+0.198）+1.42.59.83 KN/ m2钢管立于内、外钢楞十字交叉处，每区格尺寸为1220 mm1220 mm，每区格面积为1.22 m1.22 m=1.49m2每根立杆承受的荷载为N=1.49 m9830 N/m2=14647 N。查表得48mm3.5mm钢管截面积A=489mm2,钢管回转半径为，其中d为钢管外径,d1为钢管内径 其中d为钢管外径，d1为钢管内径。按稳定性计算支柱的受压应力:支柱高度5.8-0.18-0.12=5.5m设中间设两道水平杆L=55001/3=1834 根据值查建筑施工计算手册附录得：经验算，模板支撑的强度、刚度、稳定性均满足规定要求。对楼不板支撑结构采用满堂脚手支撑，并布置双向水平支撑，中间两道、上下各一道，下面一道为地面向上200 mm布置的扫地杆。板模板计算结论：满堂脚手架按12201220布置，局部按6101220布置，脚手架立柱上端用插销式脚手架的顶螺栓插入立柱，在凹槽内放入普通483.5钢管，在钢管上铺50100木枋，木枋间距按300mm铺设，木枋上铺18mm厚木模板。立木楞间距300mm布置，水平外楞（双钢管）按500mm间距布置，按500600间距布置对拉螺杆。在下部适当加密，顶部可适当加宽。（四）梁模板计算模板组成方法：脚手架上垂直于梁长方向铺设50100木枋做水平小楞，木模板铺设在木楞上，侧模板配置在底模两侧，。1梁规格地下室截面多为300700，个别地方布置有400900截面的梁；地上200500为主。以300700为例进行验算。2荷载计算：模板自重按0.5 KN/ m20.3=0.15 KN/ m新浇混凝土自重24 KN/ m30.30.75.04 KN/ m钢筋自重1.5 KN/ m30.30.70.32 KN/ m振捣混凝土产生的荷载2.0 KN/ m2永久荷载分项系数1.2，可变荷载分项系数1.4，不考虑荷载设计值的折减。则强度验算的q1.2（0.15+5.04+0.32）+1.42.09.41 KN/ m刚度验算的q1.2（0.15+5.04+0.32）6.61 KN/ m3.木楞间距计算假设木楞间距为400mm，木楞采用50100木枋，对木模板进行强度和刚度验算，确定木楞间距。模板强度验算M=0.1ql2=0.19.410.42=0.15KNm=M/W截面抵抗矩W=bh2/6=1000182/6=54000=M/W=151000/54000=2.80N/mm2 fm=15 N/mm2,故强度验算合格。模板刚度验算荷载q取6.61kN/m2。=ql4/150EI弹性模量E=10000,截面惯性矩I=bh3/12=1000183/12=486000=ql4/150EI=6.614004/(15010000486000)=0.23l/400=400/400=1故刚度验算合格4.木楞验算木楞放置在钢管上，跨度根据插销式钢管脚手架参数，垂直于梁长方向为0.72m，则木楞跨度也为0.72m，对木楞的强度和刚度进行验算。强度验算的q1.2（0.15+5.04+0.32）+1.42.09.41 KN/ m刚度验算的q1.2（0.15+5.04+0.32）6.61 KN/ m强度验算M=0.1ql2=0.19.410.722=0.49KNm=M/W截面抵抗矩W=bh2/6=501002/6=83333.33=M/W=490000/83333.33=5.88N/mm2 fm=15 N/mm2,故强度验算合格。刚度验算，荷载q取6.61kN/m。=ql4/150EI弹性模量E=10000,截面惯性矩I=bh3/12=501003/12=4166666.67=ql4/150EI=6.617204/(150100004166666.67)=0.28l/400=720/400=1.8故刚度验算合格5.水平钢管验算水平钢管支撑木楞，承受模板传递给木楞的荷载。木楞间距为300mm，支撑钢管跨度根据插销式钢管脚手架参数为1220mm，按连续梁计算，承受小楞传来的集中荷载，为简化计算，转换为均布荷载，精度可以满足要求。大楞按强度和刚度要求，容许跨度按建筑施工计算手册P505页如下公式进行计算。小楞作用在大楞上的均布荷载q2=1/29.41=4.71 KN/ m按强度要求计算允许跨度： = =1490mm 按刚度要求计算允许跨度: =1249mm两者取较小值，1249mm。现场实际按1.22m搭设2，87581002梁、拱、壳87581003悬臂构件27521003. 在拆模过程中，如发现实际结构混凝土强度并未达到要求，有影响结构安全的质量问题时，应暂停拆除。待实际强度达到要求后，方可继续拆除。4. 已拆除模板及其支撑的混凝土结构，应在混凝土强度达到设计的混凝土强度标准值后，才允许承受全部设计的使用荷载。当承受施工荷载的效应，比使用荷载更为不利时，必须经过验算，加设临时支撑。5. 拆除之前必须有拆模申请，并根据同条件养护试块强度测试结果达到规定时，技术负责人方可批准拆模。6. 冬期施工模板的拆除应遵守冬期施工的有关规定，其中主要考虑混凝土模板拆除后的保温养护。如必须暴露在大气中，则应保证混凝土受冻前的临界强度。7. 对于大体积混凝土，除应满足混凝土强度要求外，还应考虑保温措施，拆模之后要保证混凝土内外温度差不超过20，以免发生温差裂缝。8. 各类模板拆除的顺序和方法，应根据模板设计的规定进行，如果模板设计无规定时，可按“先