大结构模板专项方案.doc

超大、超跨柱、梁、板专项施工方案 1 目 录 一、支模总体方案.3 1、支架系统；.3 2、地基处理；.3 3、支模要求；.3 4、KL3-D 梁砼分阶段浇注顺序；.4 5、KL3-D 梁模板拆除要求；.4 模板计算书.4 一、计算依据：.4 二、18001200 柱模板计算.4 1、参数信息 .5 2、柱模板荷载标准值计算 .6 3、柱模板面板的计算 .6 4、竖楞方木的计算 .9 5、B 方向柱箍的计算.11 6、B 方向对拉螺栓的计算.13 7、H 方向柱箍的计算 .13 8、H 方向对拉螺栓的计算 .15 三、梁模板(扣件钢管架)计算书.16 （一）梁模板高支撑架的构造要求: .16 （二） KL3-D 梁（7001400）模板计算.16 一、参数信息 .17 二、梁模板荷载标准值计算 .19 三、梁侧模板面板的计算 .19 四、梁侧模板内外楞的计算 .20 五、穿梁螺栓的计算 .23 六、梁底模板计算 .23 七、梁底支撑木方的计算 .25 八、梁跨度方向钢管的计算 .27 九、扣件抗滑移的计算: .29 十、立杆的稳定性计算: .29 超大、超跨柱、梁、板专项施工方案 2 十一、大梁支架承受上部荷载的强度验算： .32 十二、底排支架承受下梁的上部构件荷载的计算； .32 十三、.地基承载力的分析与处理办法； .32 （三）大梁上部墙模板计算书.33 1、参数信息 .33 2、墙模板荷载标准值计算 .34 3、墙模板面板的计算 .35 4墙模板内外楞的计算 .37 5穿墙螺栓的计算 .42 （三）梁段:KL3-8、500*1400。.43 一、参数信息 .43 二、梁模板荷载标准值计算 .45 三、梁侧模板面板的计算 .45 四、梁侧模板内外楞的计算 .46 五、穿梁螺栓的计算 .49 六、梁底模板计算 .49 七、梁底支撑木方的计算 .51 八、梁跨度方向钢管的计算 .53 四、质量保证措施.58 1质量管理措施.58 2施工质量控制：.58 （1）严格选材； .58 （2）施工过程质量控制； .58 （3）检查与验收； .59 五、模板的拆除.59 六、专项安全施工措施.59 超大、超跨柱、梁、板专项施工方案 3 超高、超跨梁板柱专项施工方案超高、超跨梁板柱专项施工方案 本工程大型结构构件； KZ5 柱截面尺寸为 18001200，支承 KL3-D、E、F 大梁。大梁为工字梁下 梁截面尺寸为 7001400，上梁截面 7001300，上下梁之间设有墙和柱相连，轴线跨度 24m，净跨度 20.80m，下梁底距地面高度 7.92m，上梁梁面标高 12.27m。KL3-8 大梁为音乐厅园拱形梁，梁截面尺寸为 5001400，梁起始高度为 6.91m，拱高 1.448m，轴跨 16.744m。本方案对以上三大构件根据 JGJ-162- 2008建筑施工模板安全技术规范编制专项施工方案。 一、支模总体方案一、支模总体方案 1、支架系统；、支架系统； 1）支架系统采用为 483.5 钢管，考虑钢管壁厚可能的误差，计算中取 483.0 2）承重立杆的纵横向间距基本模数取 60，及水平系杆基本间距取 160。立杆下部设置扫地杆，离 地不在于 200，立杆顶部从水平杆伸出长度不大于 200，承重立杆的纵横方向从底部至顶部均设置剪刀撑， 以确保架体的稳定。 2、地基处理；、地基处理； 1）本工程的地表土为粘性土，受雨水渗透土质变软，降低了承载力，所以地基必须做夯实处理，作好 排水措施。 2）KL3-D 大梁地基增做 800 厚砂石垫层，面上浇注 100 厚素 C20 砼，内配10150 双向钢筋网。原地 表必须先平整夯实后再铺设砂石垫层，砂石垫层铺设后采用冲水及机械振实法，以增强其密实性，砂石垫层 振实后将表面刮平并浇注砼。砼采用机械振捣后将表面用长刮尺刮平。室内部分用砂振填到砼垫层平，砂垫 层面铺一层塑料薄膜，外侧挖出排水沟，使地基不受雨水影响。 3、支模要求；、支模要求； 1）承重立杆底部垫钢板底座或加设可调顶托（外露长度小于是 100，底座下垫 50200 松木通长垫 板，接触面必须紧密。 2）梁底模按全长的 3/1000 起拱，为使模板起拱便于调整及纠正，立杆顶部必须加设调整顶托，顶托的 外伸长度不超过顶托全长的 1/4。 3）如杆件需要长度不合模数时必须采用同规格钢管用扣件连接。 4）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； 5）立杆应保持在一条直线上，架体的垂直偏差控制全高的 1/500，横杆的水平偏差控制在全长 1/400 内； 4、kl3-D 梁砼分阶段浇注顺序；梁砼分阶段浇注顺序； 一层柱砼 二层梁板（4.37m）砼 二层柱砼 三层梁板(8.47m)砼 三层柱或墙砼 超大、超跨柱、梁、板专项施工方案 4 四层梁板(12.27m)砼。 5、KL3-D 梁模板拆除要求；梁模板拆除要求； 由于梁的跨度大，下梁承受上部构件传下的荷载，所以下梁的底模必须在四层梁板的砼达到 100%后梁 的底模方能拆除。 模板计算书模板计算书 一、计算依据：一、计算依据： 建筑施工手册第四版 建筑结构荷载规范(GB 50009-2001) 混凝土结构设计规范GB50010-2002 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001） 施工技术2002（3）：扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全 二、二、18001200 柱模板计算柱模板计算 柱模板的背部支撑由两层（木楞或钢楞）组成，第一层为直接支撑模板的竖楞，用以支撑混凝土对模板 的侧压力；第二层为支撑竖楞的柱箍，用以支撑竖楞所受的压力；柱箍之间用对拉螺栓相互拉接，形成一个 完整的柱模板支撑体系。 柱模板设计示意图 柱截面宽度 B(mm):1800.00；柱截面高度 H(mm):1200.00；柱模板的总计算高度:H = 3.00m； 根据规范，当采用容量为 0.20.8m3 的运输器具时，倾倒混凝土产生的荷载标准值为 4.00kN/m2； 超大、超跨柱、梁、板专项施工方案 5 计算简图 1、参数信息、参数信息 （1）.基本参数 柱截面宽度 B 方向对拉螺栓数目:2；柱截面宽度 B 方向竖楞数目:7； 柱截面高度 H 方向对拉螺栓数目:1；柱截面高度 H 方向竖楞数目:5； 对拉螺栓直径(mm):M12； （2）.柱箍信息 柱箍材料:钢楞；截面类型:圆钢管 483.5； 钢楞截面惯性矩 I(cm4):12.19；钢楞截面抵抗矩 W(cm3):5.08； 柱箍的间距(mm):500；柱箍肢数:2； （3）.竖楞信息 竖楞材料:木楞； 宽度(mm):80.00；高度(mm):80.00； 竖楞肢数:1； （4）.面板参数 面板类型:木胶合板；面板厚度(mm):18.00； 面板弹性模量(N/mm2):9500.00； 面板抗弯强度设计值 fc(N/mm2):13.00； 超大、超跨柱、梁、板专项施工方案 6 面板抗剪强度设计值(N/mm2):1.50； （5）.木方和钢楞 方木抗弯强度设计值 fc(N/mm2):13.00；方木弹性模量 E(N/mm2):9500.00； 方木抗剪强度设计值 ft(N/mm2):1.50； 钢楞弹性模量 E(N/mm2):210000.00；钢楞抗弯强度设计值 fc(N/mm2):205.00； 2、柱模板荷载标准值计算、柱模板荷载标准值计算 按施工手册，新浇混凝土作用于模板的最大侧压力，按下列公式计算，并取其中的较小值: 其中 - 混凝土的重力密度，取 24.000kN/m3； t - 新浇混凝土的初凝时间，可按现场实际值取，输入 0 时系统按 200/(T+15)计算，得 5.714h； T - 混凝土的入模温度，取 20.000； V - 混凝土的浇筑速度，取 2.500m/h； H - 模板计算高度，取 3.000m； 1- 外加剂影响修正系数，取 1.000； 2- 混凝土坍落度影响修正系数，取 1.000。 根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力 F； 分别为 47.705 kN/m2、72.000 kN/m2，取较小值 47.705 kN/m2作为本工程计算荷载。 计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 F1=47.705kN/m2； 倾倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 4 kN/m2。 3、柱模板面板的计算、柱模板面板的计算 模板结构构件中的面板属于受弯构件，按简支梁或连续梁计算。本工程中取柱截面宽度 B 方向和 H 方 向中竖楞间距最大的面板作为验算对象，进行强度、刚度计算。强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混 凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。 由前述参数信息可知，柱截面宽度 B 方向竖楞间距最大，为 l= 287 mm，且竖楞数为 7，面板为大于 3 跨，因此对柱截面宽度 B 方向面板按均布荷载作用下的三跨连续梁进行计算。 面板计算简图 （1）.面板抗弯强度验算 超大、超跨柱、梁、板专项施工方案 7 对柱截面宽度 B 方向面板按均布荷载作用下的三跨连续梁用下式计算最大跨中弯距： 其中， M-面板计算最大弯距(N.mm)； l-计算跨度(竖楞间距): l =287.0mm； q-作用在模板上的侧压力线荷载，它包括: 新浇混凝土侧压力设计值 q1: 1.247.710.500.90=25.761kN/m； 倾倒混凝土侧压力设计值 q2: 1.44.000.500.90=2.520kN/m，式中，0.90 为按施工手 册取用的临时结构折减系数。 q = q1 + q2 =25.761+2.520=28.281 kN/m； 面板的最大弯距：M =0.128.281287287= 2.33105N.mm； 面板最大应力按下式计算： 其中， -面板承受的应力(N/mm2)； M -面板计算最大弯距(N.mm)； W -面板的截面抵抗矩 : b:面板截面宽度，h:面板截面厚度； W= 50018.018.0/6=2.70104 mm3； f -面板的抗弯强度设计值(N/mm2)； f=13.000N/mm2； 面板的最大应力计算值： = M/W = 2.33105 / 2.70104 = 8.628N/mm2； 面板的最大应力计算值 =8.628N/mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 =13N/mm2，满足要求！ （2）.面板抗剪验算 最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算，公式如下: 其中， -面板计算最大剪力(N)； l-计算跨度(竖楞间距): l =287.0mm； q-作用在模板上的侧压力线荷载，它包括: 新浇混凝土侧压力设计值 q1: 1.247.710.500.90=25.761kN/m； 超大、超跨柱、梁、板专项施工方案 8 倾倒混凝土侧压力设计值 q2: 1.44.000.500.90=2.520kN/m，式中，0.90 为按施工手册 取用的临时结构折减系数。 q = q1 + q2 =25.761+2.520=28.281 kN/m； 面板的最大剪力： = 0.628.281287.0 = 4869.937N； 截面抗剪强度必须满足下式: 其中， -面板承受的剪应力(N/mm2)； -面板计算最大剪力(N)： = 4869.937N； b-构件的截面宽度(mm)：b = 500mm ； hn-面板厚度(mm)：hn = 18.0mm ； fv-面板抗剪强度设计值(N/mm2)：fv = 13.000 N/mm2； 面板截面受剪应力计算值: =34869.937/(250018.0)=0.812N/mm2； 面板截面抗剪强度设计值: fv=1.500N/mm2； 面板截面的受剪应力 =0.812N/mm2 小于 面板截面抗剪强度设计值 fv=1.5N/mm2，满足要求！ （3）.面板挠度验算 最大挠度按均布荷载作用下的三跨连续梁计算，挠度计算公式如下: 其中， -面板最大挠度(mm)； q-作用在模板上的侧压力线荷载(kN/m)： q = 47.710.5023.85 kN/m； l-计算跨度(竖楞间距): l =287.0mm ； E-面板弹性模量（N/mm2）：E = 9500.00 N/mm2 ； I-面板截面的惯性矩(mm4)； I= 50018.018.018.0/12 = 2.43105 mm4； 面板最大容许挠度: = 287 / 250 = 1.148 mm； 面板的最大挠度计算值: = 0.67723.85287.04/(1009500.02.43105) = 0.475 mm； 面板的最大挠度计算值 =0.475mm 小于 面板最大容许挠度设计值 = 1.148mm,满足要求！ 超大、超跨柱、梁、板专项施工方案 9 4、竖楞方木的计算、竖楞方木的计算 模板结构构件中的竖楞（小楞）属于受弯构件，按连续梁计算。 本工程柱高度为 3.0m,柱箍间距为 500mm，竖楞为大于 3 跨，因此按均布荷载作用下的三跨连续梁计 算。 本工程中，竖楞采用木楞，宽度 80mm，高度 80mm，截面惯性矩 I 和截面抵抗矩 W 分别为: W = 808080/6 = 85.33cm3； I = 80808080/12 = 341.33cm4； 竖楞方木计算简图 （1）.抗弯强度验算 支座最大弯矩计算公式： 其中， M-竖楞计算最大弯距(N.mm)； l-计算跨度(柱箍间距): l =500.0mm； q-作用在竖楞上的线荷载，它包括: 新浇混凝土侧压力设计值 q1: 1.247.710.290.90=14.787kN/m； 倾倒混凝土侧压力设计值 q2: 1.44.000.290.90=1.446kN/m； q = (14.787+1.446)/1=16.233 kN/m； 竖楞的最大弯距：M =0.116.233500.0500.0= 4.06105N.mm； 其中， -竖楞承受的应力(N/mm2)； M -竖楞计算最大弯距(N.mm)； W -竖楞的截面抵抗矩(mm3)，W=8.53104； f -竖楞的抗弯强度设计值(N/mm2)； f=13.000N/mm2； 竖楞的最大应力计算值: = M/W = 4.06105/8.53104 = 4.756N/mm2； 超大、超跨柱、梁、板专项施工方案 10 竖楞的最大应力计算值 =4.756N/mm2 小于 竖楞的抗弯强度设计值 =13N/mm2，满足要求！ （2）.抗剪验算 最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算，公式如下: 其中， -竖楞计算最大剪力(N)； l-计算跨度(柱箍间距): l =500.0mm； q-作用在模板上的侧压力线荷载，它包括: 新浇混凝土侧压力设计值 q1: 1.247.710.290.90=14.787kN/m； 倾倒混凝土侧压力设计值 q2: 1.44.000.290.90=1.446kN/m； q = (14.787+1.446)/1=16.233 kN/m； 竖楞的最大剪力： = 0.616.233500.0 = 4869.937N； 截面抗剪强度必须满足下式: 其中， -竖楞截面最大受剪应力(N/mm2)； -竖楞计算最大剪力(N)： = 4869.937N； b-竖楞的截面宽度(mm)：b = 80.0mm ； hn-竖楞的截面高度(mm)：hn = 80.0mm ； fv-竖楞的抗剪强度设计值(N/mm2)：fv = 1.500 N/mm2； 竖楞截面最大受剪应力计算值: =34869.937/(280.080.0)=1.141N/mm2； 竖楞截面抗剪强度设计值: fv=1.500N/mm2； 竖楞截面最大受剪应力计算值 =1.141N/mm2 小于 竖楞截面抗剪强度设计值 fv=1.5N/mm2，满足要 求！ （3）.挠度验算 最大挠度按三跨连续梁计算，公式如下: 其中， -竖楞最大挠度(mm)； q-作用在竖楞上的线荷载(kN/m)： q =47.710.29 = 13.69 kN/m； l-计算跨度(柱箍间距): l =500.0mm ； 超大、超跨柱、梁、板专项施工方案 11 E-竖楞弹性模量（N/mm2）：E = 9500.00 N/mm2 ； I-竖楞截面的惯性矩(mm4)，I=3.41106； 竖楞最大容许挠度: = 500/250 = 2mm； 竖楞的最大挠度计算值: = 0.67713.69500.04/(1009500.03.41106) = 0.179 mm； 竖楞的最大挠度计算值 =0.179mm 小于 竖楞最大容许挠度 =2mm ，满足要求！ 5、B 方向柱箍的计算方向柱箍的计算 本算例中，柱箍采用钢楞，截面类型为圆钢管 483.5； 截面惯性矩 I 和截面抵抗矩 W 分别为: 钢柱箍截面抵抗矩 W = 5.08 cm3； 钢柱箍截面惯性矩 I = 12.19 cm4； 柱箍为大于 3 跨， 按集中荷载三跨连续梁计算（附计算简图）： B 方向柱箍计算简图 其中 P - -竖楞方木传递到柱箍的集中荷载(kN)，竖楞距离取 B 方向的； P = (1.2 47.70.9 + 1.4 40.9)0.287 0.5/2 = 4.06 kN； B 方向柱箍剪力图(kN) 最大支座力: N = 9.726 kN； 超大、超跨柱、梁、板专项施工方案 12 B 方向柱箍弯矩图(kN.m) 最大弯矩: M = 0.507 kN.m； B 方向柱箍变形图(mm) 最大变形: V = 0.826 mm； （1）. 柱箍抗弯强度验算 柱箍截面抗弯强度验算公式 其中 ，柱箍杆件的最大弯矩设计值: M = 0.51 kN.m； 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 5.08 cm3； B 边柱箍的最大应力计算值: = 95.01 N/mm2； 柱箍的抗弯强度设计值: f = 205 N/mm2； B 边柱箍的最大应力计算值 =95.01N/mm2 小于 柱箍的抗弯强度设计值 f=205N/mm2，满足要求! （2）. 柱箍挠度验算 经过计算得到: = 0.826 mm； 柱箍最大容许挠度: = 600 / 250 = 2.4 mm； 柱箍的最大挠度 =0.826mm 小于 柱箍最大容许挠度 =2.4mm，满足要求! 6、B 方向对拉螺栓的计算方向对拉螺栓的计算 计算公式如下: 超大、超跨柱、梁、板专项施工方案 13 其中 N - 对拉螺栓所受的拉力； A - 对拉螺栓有效面积 (mm2)； f - 对拉螺栓的抗拉强度设计值，取 170 N/mm2； 查表得： 对拉螺栓的型号: M12 ； 对拉螺栓的有效直径: 9.85 mm； 对拉螺栓的有效面积: A= 76 mm2； 对拉螺栓所受的最大拉力: N = 9.726 kN。 对拉螺栓最大容许拉力值: N = 1.701057.6010-5 = 12.92 kN； 对拉螺栓所受的最大拉力 N=9.726kN 小于 对拉螺栓最大容许拉力值 N=12.92kN，对拉螺栓强度验算 满足要求! 7、H 方向柱箍的计算方向柱箍的计算 本工程中，柱箍采用钢楞，截面惯性矩 I 和截面抵抗矩 W 分别为: 本工程中，柱箍采用钢楞，截面类型为圆钢管 483.5； 截面惯性矩 I 和截面抵抗矩 W 分别为: 钢柱箍截面抵抗矩 W = 5.08cm3； 钢柱箍截面惯性矩 I = 121.9cm4； 柱箍为 2 跨，按二跨连续梁计算（附计算简图）： H 方向柱箍计算简图 其中 P - 竖楞方木传递到柱箍的集中荷载(kN)，竖楞距离取 H 方向的； P = (1.247.70.9+1.440.9)0.28 0.5/2 = 3.96 kN； 超大、超跨柱、梁、板专项施工方案 14 H 方向柱箍剪力图(kN) 最大支座力: N = 11.509 kN； H 方向柱箍弯矩图(kN.m) 最大弯矩: M = 0.681 kN.m； H 方向柱箍变形图(mm) 最大变形: V = 0.599 mm； （1）.柱箍抗弯强度验算 柱箍截面抗弯强度验算公式: 其中， 柱箍杆件的最大弯矩设计值: M = 0.68 kN.m； 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩: W = 5.08 cm3； H 边柱箍的最大应力计算值: = 127.683 N/mm2； 柱箍的抗弯强度设计值: f = 205 N/mm2； 超大、超跨柱、梁、板专项施工方案 15 H 边柱箍的最大应力计算值 =127.683N/mm2 小于 柱箍的抗弯强度设计值 f=205N/mm2，满足要求! （2）. 柱箍挠度验算 经过计算得到: V = 0.599 mm； 柱箍最大容许挠度: V = 600 / 250 = 2.4 mm； 柱箍的最大挠度 V =0.599mm 小于 柱箍最大容许挠度 V=2.4mm，满足要求! 8、H 方向对拉螺栓的计算方向对拉螺栓的计算 验算公式如下: 其中 N - 对拉螺栓所受的拉力； A - 对拉螺栓有效面积 (mm2)； f - 对拉螺栓的抗拉强度设计值，取 170 N/mm2； 查表得： 对拉螺栓的直径: M12 ； 对拉螺栓有效直径: 9.85 mm； 对拉螺栓有效面积: A= 76 mm2； 对拉螺栓最大容许拉力值: N = 1.701057.6010-5 = 12.92 kN； 对拉螺栓所受的最大拉力: N = 11.509 kN。 对拉螺栓所受的最大拉力: N=11.509kN 小于 N=12.92kN，对拉螺栓强度验算满足要求! 柱箍最大容许挠度: = 350 / 250 = 1.4 mm； 柱箍的最大挠度 =0.081mm 小于 柱箍最大容许挠度 =1.4mm，满足要求! 三、梁模板三、梁模板(扣件钢管架扣件钢管架)计算书计算书 （一）梁模板高支撑架的构造要求（一）梁模板高支撑架的构造要求: 1）立杆采用长度 3.0m 的杆件作为主杆件，顶部可按实际长度选用。立杆纵横间距基本数为 600。 2）水平杆步距 1.6m，双向均需设置，立杆底部必须设置扫地杆，离地不大于 20，立杆顶部与水平杆 的距离不大于 15。水平杆与立杆的每个节点必须锁紧，确保架体有足够的刚度。 3）立杆顶部均设置可调顶托，顶托外露长度不大于杆长的 1/3（20） 4）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。 5）在扫地杆和梁底下的一道平杆上设置水平剪刀撑加强层加强层。 6）竖直剪刀撑的设置； 超大、超跨柱、梁、板专项施工方案 16 （1）沿支架四周外立面应满设剪刀撑。 （2）垂直于大梁的中部每隔 6m 设置全长剪刀撑，大梁底下主立杆每隔 3m 设置。平行于大梁的主立杆 必须设置全长剪刀撑 （二）（二） KL3-D 梁（梁（7001400）模板计算）模板计算 高支撑架的计算依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）、混凝土结构设 计规范GB50010-2002、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)等 规范编制。 因本工程梁支架高度大于 4 米，根据有关文献建议，如果仅按规范计算，架体安全性仍不能得到完全保 证。为此计算中还参考了施工技术2002（3）：扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全中的部分 内容。 梁段:KL3-D700*1400。另见附图 一、参数信息一、参数信息 1.1.模板支撑及构造参数模板支撑及构造参数 梁截面宽度 B(m):0.