长春中医药大学图书馆模板支撑设计方案.doc

长春中医药大学图书馆及研究生院 模板高支撑架施工设计方案长春中医药大学图书馆 模板高支撑架施工方案编制人： 审批人： 江苏南通六建建设集团有限公司 二OO八年二月二十日目 录一、工程概况3二、报告厅150厚现浇板模板支撑设计4（一）、板的模板支撑体系 4（二）、板模板支撑设计计算 4三、梁的模板支撑设计计算8（一）、截面高1000以下梁模板支撑设计 8（二）、舞台大梁（400*1200）的模板支撑设计12（三）、报告厅大梁（600*1700）的模板支撑设计16四、立杆的地基承载能力验算 21五、梁、板模板高支撑架搭设示意图 22六、模板高支撑架的搭设要求 28七、模板支撑的拆除要求 30八、模板支撑结构施工时的主要技术质量问题 31模板高支撑架施工设计方案一、工程概况长春中医药大学图书馆及研究生院工程，位于长春中医药大学内。该工程独立柱基、框架结构，地上五层，檐高23.45m，总建筑面积30700多平方米，于2007年9月8日开工，计划2008年10月30日竣工。本工程东侧有通长有装饰构架，两头跨度15m，中部7.5m，高度22.5m，大梁L的尺寸为：宽400、高1200，间距2500。在工程的中央设有报告厅，报告厅的长度39m，跨度22.5m，高度为17.95m(舞台部分为22.5m)，屋面现浇板厚150。报告厅大梁尺寸为：主梁L1宽600、高1700；主次梁L2宽350，高650；次梁宽250，高600；在舞台上空井架梁L4宽350，高800；P轴舞台大梁宽400，高1200，大梁顶标高10.2m。其平面示意图如下。采光井长15m,宽7.5m,高23.5m，屋顶天窗为钢结构，可直接用塔吊吊装就位，若需搭设支撑，只需根据高支模的构造要求进行搭设（立杆纵横向间距1000，步距1500，二步三跨与结构刚性拉结）。这三部分模板搭设支承高度超过了8m，属超高支模。模板施工方案编制依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）及杜荣军编著的混凝土工程模板与支架技术等。二、报告厅150厚现浇屋面板模板与支撑设计根据本工程结构形式、规模、层次、工期质量要求，模板拟采用15厚的防水木胶合板，背楞采用松木方，支撑采用钢管，本工程设计混凝土现浇板的厚度为150。（一）、板的模板支撑体系：板的模板支撑示意图如后面附图所示。（二）、模板支撑设计计算：1、本工程现浇板的模板支撑体系待其砼强度达到设计强度的100%以后拆除。2、15mm厚木胶合板模板抗弯设计强度,抗剪设计强度,，松木木方背楞抗弯设计强度,抗剪设计强度 ,钢管为普通钢管。3、模板支撑的设计与计算：（1）、荷载计算厚木胶合板模板自重 新浇砼重力 钢筋自重荷载 振捣荷载 上述荷载合计： 计算模板及木方背楞施工荷载取值： 计算钢管托楞均布施工荷载取值：计算立柱均布施工荷载取值： 因而取荷载值分别为：、 （2）、胶合板模板受力验算现浇板木胶合板模板受力计算按两等跨梁进行计算：、抗弯强度验算取1m宽板带 、按剪应力验算 、按挠度验算、现浇板木胶合板模板跨度，即木方背楞间距取.（3）、木方背楞受力验算、木方背楞搁置在钢管大横杆上，现进行木方背楞受力验算。木方背楞受力计算按三等跨梁计算。木方所受线分布荷载为：、按抗弯强度验算、按剪应力验算、按挠度验算、根据以上计算，模板下背楞跨度可取，但考虑钢管大横楞的承载能力，以及扣件的抗滑能力，木方背楞下的钢管托楞的间距取1000mm或小于1000mm。（4）、木方背楞下钢管大横杆受力验算：、按三等跨连续梁考虑，最大弯距为： 按挠度验算（5）、钢管支撑立杆受力验算。支撑立杆步距，采用钢管扣件连接；如果立杆根据钢管托楞的间距布置，即按的双向间距置，则立杆最大受力大于单个扣件的抗滑能力。钢管扣件立杆支撑的间距，不能满足扣件抗滑力的要求，所以在立杆顶端和纵横向水平杆相连处改用双扣件连接或改用支托。（6）钢管支撑立管的支撑稳定性验算：由于报告厅上空现浇屋面板高度17.95m,舞台上空的现浇板高度22.5m,属超高支模，对高支撑架的设计目前尚无规范，根据资料及经验验算如下：（本方案按几何不可变杆系结构计算）： ，查得满足要求（7）一层看台承载能力验算看台的设计活荷载标准值为3KN/m2，而屋面板恒载加上施工活荷载及模板支撑荷载为9.650KN/m2，远远超过了看台的承载能力，由此可见，一层看台承受不了上部的荷载，所以一层看台的模板支撑不能拆除。如已拆除的必须补上，以满足承载能力的需要。由于是高支撑架，根据经验及常规构造做法，这部分高支撑架在实际搭设过程中，垂直方向顺纵、横轴增设一定数的垂直剪刀撑（详见图），水平方向上下端各设置一道水平剪刀撑（见图），支撑的水平杆应抱于已浇好的柱子上，以加强该部分的整体稳定性。三、梁的模板支撑设计梁的截面尺寸有250600、350650、350800、4001200、6001700等。（一）、截面高以下梁模板支撑设计（L2、L3、L4）为简化起见，截面按考虑。1、计算参数：15mm厚木胶合板模板：fm=23N/mm2,fV=1.4N/mm2,E=5000Mpa；胶合板：50100mm木方背楞：fm=15N/mm2,fV=1.3N/mm2,E=10000Mpa；木方背楞：2、荷载计算：钢筋荷载： ；新浇砼自重荷载：；振捣荷载：合计： 计算模板及木方背楞施工荷载取值：计算钢管托楞均布施工荷载取值：计算立柱均布施工荷载取值： 因而荷载取值分别为：3、底模胶合板验算：按单跨简支梁验算由弯距验算：由挠度验算：根据上述计算，梁底木方背楞的间距应不大于242。4、底模木方背楞验算：对于350宽度梁，布置三根木方，作用于木龙骨上的线荷载： 。按三等跨简支梁验算弯距及挠度。由弯距验算：由挠度验算：实际施工布置木方龙骨间钢管托楞间距为1000或小于1000mm。5、支撑立管上托楞扣件的抗滑能力验算：对300宽的梁采用两排立杆支撑，两侧立杆采用扣件托住梁底托椤，则立杆最大受力： 小于单个扣件的抗滑能力8KN。所以采用单扣件能满足扣件的抗滑要求。6、支撑立杆验算支撑立管最大垂直荷载为：由于大梁距地面的高度高达到了22.5m,所以该模板支撑属超高支撑架。（本方案按几何不可变杆系结构计算）： ，查得k2=1.046 所以，满足要求。7、梁侧模支撑验算：（1）、荷载计算：新浇砼侧压力：砼冲击荷载：合计： （2）、梁侧胶合板模板验算：按两等跨简支梁，不考虑梯形分布荷载，认为均布。由弯距验算：由挠度验算：实际梁测模50100木方背楞间距约为300mm。（3）、梁侧木方背楞验算作用于木方背楞上的线荷载为：按三等跨梁计算：由弯距验算：由挠度验算：实际施工布置在梁侧木方背楞上的钢管支楞间距为1000。（4）、梁侧对拉螺栓及支撑钢管扣件抗滑能力验算（高800以下的梁可不设对拉螺栓）：（二）舞台大梁及L梁（4001200）的模板支撑设计1、计算参数15mm厚木胶合板模板：,；胶合板：木方背楞：,；木方背楞：2、荷载计算 新浇砼重力 钢筋自重荷载 振捣荷载 上述荷载合计： 计算模板及木方背楞施工荷载取值：计算钢管托楞均布施工荷载取值：计算立柱均布施工荷载取值： 因而取荷载值分别为： 。本方案考虑截面高度均为。3、底模胶合板验算：按单跨简支梁验算由弯距验算：由挠度验算：根据上述计算梁底下布置三根木方背楞，其间距为125。4、梁底木方背楞验算对于400宽度梁，布置三根木方，作用于木龙骨上的线荷载 。按三等跨简支梁验算弯距及挠度。由弯距验算：由挠度验算：取木方龙骨间钢管托楞间距为800或小于800mm。5、立杆支撑托楞时扣件的抗滑能力验算：梁下布置二排立杆支撑，位于梁两侧立杆采用扣件托住梁底托楞，则两边侧立杆通过扣件所承受的力为:大于单个扣件的抗滑能力；所以单扣件不满足要求。必须采用双扣件。 6、支撑立杆的承载力验算支撑立杆最大垂直荷载为： ，查得k2=1.046 所以，满足要求。7、梁侧模验算（1）、荷载计算新浇砼侧压力：砼冲击荷载：合计： 。（2）、梁侧胶合板模板验算按两等跨简支梁，不考虑梯形分布荷载，认为均布。由弯距验算：由挠度验算：实际梁侧模木方间距约为，满足要求。（3）、梁侧木方背楞验算：作用于木方背楞上的线荷载为： 按三等跨梁计算：由弯距验算：由挠度验算：实际施工布置在梁侧木方背楞上的钢管支楞间距为。（4）、梁侧对拉螺栓及背楞钢管的扣件抗滑能力验算对拉螺栓布置二排，按纵向间距布置，下面一道螺栓距梁底，上面一道距梁顶400。则对拉螺栓所承受的最大力可近似为：，可采用一根沿梁纵向布置，则对拉螺栓所受的力为：。满足要求。（三）报告厅大梁L1（6001700）的模板支撑设计1、计算参数15mm厚木胶合板模板：,；胶合板：木方背楞：,；木方背楞：2、荷载计算 新浇砼重力 钢筋自重荷载 振捣荷载 上述荷载合计： 计算模板及木方背楞施工荷载取值：计算钢管托楞均布施工荷载取值：计算立柱均布施工荷载取值： 因而取荷载值分别为： 。3、底模胶合板验算：按单跨简支梁验算由弯距验算：由挠度验算：根据上述计算梁底下布置四根木方背楞，其间距为133。4、梁底木方背楞验算对于600宽度梁，布置四根木方，作用于木龙骨上的线荷载 。按三等跨简支梁验算弯距及挠度。由弯距验算：由挠度验算：实际施工布置木方龙骨间钢管托楞间距为600或小于600mm。5、立杆支撑托楞时扣件的抗滑能力验算：梁下布置二排立杆支撑，位于梁两侧立杆采用扣件托住梁底托楞，则两边侧立杆通过扣件所承受的力为:大于单个扣件的抗滑能力；所以单扣件不满足要求。必须采用双扣件。 6、支撑立杆的承载力验算（步距暂按1500考虑）支撑立杆最大垂直荷载为： ，查得k2=1.046 所以，不能满足要求。可进行以下两方法调整：（1）把步距由1500缩小到1200重新验算如下： 所以，满足要求。（2）把布置木方龙骨间钢管托楞间距由600缩小到500重新验算如下：支撑立杆最大垂直荷载为：所以，也能满足要求。采用何种方法可根据实际情况确定。7、梁侧模验算（1）、荷载计算新浇砼侧压力：砼冲击荷载：合计： 。（2）、梁侧胶合板模板验算按两等跨简支梁，不考虑梯形分布荷载，认为均布。由弯距验算：由挠度验算：实际梁测模木方背楞间距约为，满足要求。（3）、梁侧木方背楞验算：作用于木方背楞上的线荷载为：按三等跨梁计算：由弯距验算：由挠度验算：实际施工布置在梁侧木方背楞上的钢管支楞间距为（间距大小可与底模托楞相对应）。（4）、梁侧对拉螺栓及背楞钢管的扣件抗滑能力验算对拉螺栓布置三排，按纵向间距布置，下面一道螺栓距梁底，上面一道距梁顶400。则一根对拉螺栓所承受的最大力可近似为：，可采用沿梁纵向布置，则对拉螺栓所受的力为：。满足要求。四、立杆的地基承载力验算上部结构传至基础顶面的立杆底端轴向力设计值为：（取最大值）。立杆直接支承于硬化的混凝土地面上，上垫一块600*250*50厚的木垫板上，其土层是以原土层亚粘土进行夯实，它的密实程度可按中密考虑，标准贯入试验锤击数N为1330之间，故fqk可取125kpa，夯实的原土层上面为100厚的C15混凝土硬化（计算时按此考虑，实际硬化时结合施工设计图纸要求，以免重复浇筑），所以取Kc=1.0。 满足要求，安全。 施工时垫板长度不应小于600（可顺梁跨度方向通长布置），宽度不应小于250，厚度不小于50。五、梁、板模板高支撑架搭设示意图33江苏南通六建建设集团有限公司六、模板支撑的搭设要求（一）搭设要求1、及时组织将外脚手架搭设好，2m以上必须张设密目安全网，设封闭层一道（防高坠层），脚手架要按脚手架方案要求与建筑物可靠进行拉结。2、严格按设计尺寸进行搭设。由于报告厅及东侧装饰构架为高支撑架，所以支撑立杆的接头必须是对接。所有立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中设置。支撑必须牢固稳定、整齐美观。3、在高支架部分增设了斜撑（即垂直剪刀撑和水平剪刀撑），斜撑应尽量与立杆连接，节点构造符合规范规定。4、模板支撑搭设时应确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于规范规定；确保每个扣件的拧紧扭力矩都控制在40-65N.m之间。5、模板支撑必须设置纵、横向扫地杆。纵横向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮200mm处的立杆上。当立杆基础不在同一高度上时（如看台部分），必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定（如2-2剖面图所示）。6、配件必须装插牢固，支柱和斜撑下的支承面应平整垫实，并有足够的受力面积。 7、一、二层看台楼板结构的强度，当达到能承受上层模板，支撑和新浇砼的重量时，方可进行，否则下层楼板结构的支撑系统不能拆除，同时上下支柱应在同一垂直线上。8、模板及其支撑系统在安装过程中，必须设置临时固定设施，严防倾覆，支柱全部安装完毕后，应及时沿横向和纵向加设垂直剪刀撑，并与支柱固定牢靠。9、模板安装必须按模板的施工设计进度，严禁任意变动。10、模板支撑系统不得与外脚手架有任何连接。11、支撑基础：在土层夯实的基础上，铺上300厚碎砖三合土再夯实，上面用C15砼进行硬化，厚100，（也可结合设计要求先浇筑地面），以防基础的不均匀下沉。立杆的底端还需垫通长木挑板。12、支架立杆竖直设置，下部严禁垫砖及其它易碎物（必须垫木挑板），2M高度的垂直允许偏差为15mm。13、当梁模板支架立杆采用单根立杆时立杆应设在梁模板中心线处，其偏心距不大于25mm。14、满堂模板高支撑架所设置的纵横向剪刀撑，由底至顶连续设置。15、支模应按施工工序进行，模板没有固定前，不得进行下道工序。16、支设立柱模板和梁模板上操作和在梁模板上行走，更不允许利用拉杆支撑攀登上下。17、楼板模板安装就位时，要在支架搭设稳固，板下横楞与支架连接牢固后进行。18、五级以上大风，必须停止模板的安装工作。（二）砼浇筑要求1、模板安装完毕，必须进行检查验收后，方可浇筑砼。2、精心设计砼浇筑方案，确保模板支架均衡受力，浇筑砼时，可采用从中部开始向两边扩展、也可采用由周边开始向中部延伸和分层浇筑高梁及转换板等浇筑方式，以免出现过大的偏心作用，确保模板支撑均衡受力。3、浇筑时严格控制实际施工荷载不超过设计荷载，在荷载计算时应考虑出现的最大荷载，在施工过程中应设专人对施工荷载进行监控。4、浇筑砼时若是两台及以上泵车同时下料，那么下料点应保持在10m以上的距离，且泵送速度应避免一致，以免产生共振。泵送压力以保证将砼送到位即可，不可过大，以减小过量的水平冲击荷载、振捣荷载和砼局部堆积荷载。5、在确保安全的前提下，在砼浇筑开始后，应全过程进行监视或监测模板受载后的变形及其发展情况（包括沉降变形、弯曲变形、压弯变形、胀裂变形和节点扭曲变形等），发现问题及时进行加固维护，一旦发现变形过大或其它影响安全的异常情况时，应立即停止浇筑作业，查明情况后予以及时处理。七、模板支撑的拆除要求1、模板的拆除,除了非承重侧模应以能保证砼表面及棱角不受损坏时(大于1N/mm2)方可拆除外，承重模板应按砼结构工程施工及验收规范的有关规定执行。2、模板拆除的顺序的方法，应按照配板设计的规定进行，遵循先支后拆、后支先拆、先非承重部位和后承重部位以及自上而下的原则，拆模时，严禁用大锤和撬棍硬砸硬撬。拆除的模板和配件，严禁抛扔，要有人接应传递，按指定地点堆放。并做到及时清理、维修和涂刷好隔离剂，以备待用。3、板拆除前必须确认砼强度达到规定，并经拆模申请批准后方可进行，要有砼强度报。砼强度未达到规定，严禁提前拆模。现浇结构拆模所需砼强度：项次结构类型结构跨度（m）按砼达到设计强度标准的百分率（%）1板2502，87581002梁87581003悬臂构件210021004、板拆除前应向操作班组进行安全技术交底，在作业范围设安全警戒线并悬挂警示牌，拆除时派专人（监护人）看守。5、在拆模板时，要有专人指挥和切实的安全措施，并在相应的部位设置工作区，严禁非操作人员进入作业全区。6、工作前要事先检查所使用的工具是否牢固，工具必须用绳链系挂在身上，工作时思想要集中，防止钉子扎脚和从空中滑落。7、遇六级以上大风时，要暂停室外的高处作业，有雨、雪、霜是要先清扫施工现场，不滑时再进行作业。8、拆除模板要用长撬杠，严禁操作人员站在正拆除的模板上。9、在楼层临边、楼梯楼板有预留洞时，要在模板拆除后，随时在相应的部位做好安全防护栏杆，或将板的洞盖严。10、拆除间隙时，要将已活动的模板、拉杆、支撑等固定牢固，严防突然掉落，倒塌伤人。12、拆除板、梁模板时要注意：（1）在拆除2m以上模板时，要搭脚手架或操作平台，脚手板铺严，并设防护栏杆。（2）严禁在同一垂直面上操作。（3）拆除时要逐块拆卸，不得成片松动和撬落、拉倒。（4）拆除梁、看台、楼层板的底模时，要设临时支撑，防止大片模板坠落。（5） 严禁站在悬臂结构上面敲拆底模。13、每人要有足够工作面，数人同时操作时要明确分工，统一信号和进行。八、模板支撑结构施工时的主要技术质量问题1、定位控制：本工程无论是框架柱、还是结构梁，均存在