大楼工程高、大模板专项安全方案.doc

河北建工集团有限责任公司 中船重工邯郸高新技术产业基地汉光光电科技园 建设项目 军品研发大楼工程高 大模板专项安全方案 1 目目 录录 一 编制依据一 编制依据 3 3 二 工程概况二 工程概况 4 4 三 施工部署三 施工部署 4 4 1 施工目标要求 4 2 施工组织机构 5 3 特殊部位结构设计 5 4 主要施工材料 6 5 选用模板类型 6 6 模板体系的选择 7 四 模板及支撑计算书四 模板及支撑计算书 8 8 1 扣件钢管楼板模板支架计算书 8 2 梁模板扣件钢管高支撑架计算书 14 3 大梁侧模板计算书 21 五 主要施工方法及措施五 主要施工方法及措施 2525 1 模板支架搭设 25 2 模板施工 26 3 混凝土的浇筑方法 27 六 质量要求及保证措施六 质量要求及保证措施 2828 1 高支模安装质量要求 28 2 质量保证措施 29 七 注意事项及拆模要求七 注意事项及拆模要求 3030 1 支架 梁板模板拆模要求 30 2 技术安全措施 30 河北建工集团有限责任公司 中船重工邯郸高新技术产业基地汉光光电科技园 建设项目 军品研发大楼工程高 大模板专项安全方案 2 3 预防坍塌事故的技术措施 31 4 预防高空坠落事故安全技术措施 32 5 混凝土浇筑方法及技术措施 32 6 高支模施工注意事项 33 7 监测措施 33 8 应急预案 34 河北建工集团有限责任公司 中船重工邯郸高新技术产业基地汉光光电科技园 建设项目 军品研发大楼工程高 大模板专项安全方案 3 中船重工邯郸高新技术产业基地汉光光电科技园建设项目中船重工邯郸高新技术产业基地汉光光电科技园建设项目 军品研发大楼高 大模板工程及支撑体系专项安全方案军品研发大楼高 大模板工程及支撑体系专项安全方案 一 编制依据一 编制依据 序号名 称备 注 1本工程施工组织设计 2本工程施工设计图纸 设计单位 机械工业第六设 计研究院有限公司 3 关于印发 危险性较大的分部分项工程安全管 理办法 的通知 建质 2009 87 号 4混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50204 2002 2011 年局部 修订 5高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3 2010 6建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130 2011 7建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范JGJ128 2010 8型钢混凝土组合结构技术规程JGJ138 2001 9建筑施工模板安全技术规范JGJ162 2008 10建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80 2011 11建筑施工安全检查标准JGJ 2011 12建筑结构荷载规范GB50009 2006 13钢结构设计规范GB50017 2011 14河北省建筑安装工程施工技术操作规程参考 15建筑施工手册 第四版 参考 二 工程概况二 工程概况 中船重工邯郸高新技术产业基地汉光光电科技园建设项目 军品研发大楼位于邯 河北建工集团有限责任公司 中船重工邯郸高新技术产业基地汉光光电科技园 建设项目 军品研发大楼工程高 大模板专项安全方案 4 郸市经济技术开发区东区 工程总建筑面积 31007 54m2 分为地下车库和地上办公楼 两个部分 其中地下共二层建筑面积 8558 88m2 地上共十四层建筑面积 22448 66 m2 其中 结构形式为框架剪力墙结构 地下二层高 3 9m 地下一层高 4 5m 一层高 6m 入口大厅层高 10 5m 二层高 4 5m 三层 十四层高 3 9m 机房层高 4m 根 据设计图纸 本工程一层及一层入口大厅等部位结构施工涉及到超高 大跨支模 具 体情况如下表所示 部位 项目 一层入口大厅一层 最大梁截面尺寸 550 1300400 900 楼板厚度120mm110 130mm 搭设高度10 5m6m 搭设跨度16 1m9 9m 轴线位置8 11 交 B F5 14 交 E J 标高范围 0 05 至 10 45 0 05 至 5 95 三 施工部署三 施工部署 1 1 施工目标要求 施工目标要求 1 1 质量目标 模板工程施工各主控项目必须全部符合验收规范要求 一般项目合 格率必须达到 95 以上 1 2 安全目标 对施工现场进行全方位 全过程的安全监督 消灭隐患 杜绝任何 安全事故的发生 1 3 经济目标 根据本工程施工图纸并结合施工组织设计要求 合理设计 进行周 密计算 采取合理的模板支撑体系和构造措施 对超高 大跨模板支撑体系做到既安 全可靠 又不产生安全富余系数过高造成的资源浪费 河北建工集团有限责任公司 中船重工邯郸高新技术产业基地汉光光电科技园 建设项目 军品研发大楼工程高 大模板专项安全方案 5 2 2 施工组织机构 施工组织机构 为了保证高大模板支撑体系的施工质量与生产安全在全过程施工中得到有效控制 项目部建立如下施工组织机构 做到分工明确 责任到人 组 长 张海滨 项目经理 总指挥 负责应急响应 副组长 苏献贞 技术负责人 负责方案实施与控制 谢金甫 安全部长 负责 组织安全验收与过程安全控制 组 员 封春雷 土建施工员 负责方案设计与交底 过程实施跟踪反馈 李坤 质检员 负责技术安全交底 方案实施过程监督 孙屹杰 安全员 负责过程生产 安全控制 王电雷 测量员 负责对模板支撑架体进行变形监测并及时反馈数据 土建劳务施工队 负责方案具体实施 3 3 特殊部位结构设计 特殊部位结构设计 3 1 一层入口大厅区域一层入口大厅区域 3 1 1 本工程一层入口大厅位于 8 11 B F 轴之间 坐落在地下一层顶板上 东西 向轴线距离 27 8m 南北向轴线距离 16 1m 一层大厅入口由地下一层顶板向上延伸至 地上二层 其中底板顶标高 0 05m 顶板底标高 10 45m 顶板模板支撑架搭设高度 10 5m 3 1 2 根据本工程结构设计图纸 一层入口大厅区域结构主梁呈南北向分布 其中 在 9 B F 10 B F 轴设置两道框架梁 梁截面尺寸 550 1300 楼板厚度 120mm 框 架柱 梁 板混凝土强度等级均为 C30 3 1 3 根据建质 2009 87 号文要求 该部位模板支撑体系属于 超过一定规模的危 险性较大模板工程及支撑体系 3 2 一层其他区域一层其他区域 3 2 1 一层其他区域位于首层 5 14 E J 轴之间 东西向轴线距离 74 6m 南北向轴 线距离 17 1m 多功能厅楼面结构标高 0 05m 顶板底标高 5 95m 顶板模板支撑架搭 设高度 6m 3 2 2 根据本工程结构设计图纸 多功能厅区域的主梁呈南北向分布 其中 6 E J 轴 13 E J 轴框架梁截面尺寸为 400 900 其他次梁截面尺寸分别为 河北建工集团有限责任公司 中船重工邯郸高新技术产业基地汉光光电科技园 建设项目 军品研发大楼工程高 大模板专项安全方案 6 400 800 500 800 300 700 250 500 等 一层顶板部位主 次梁分布较密集 施工载荷较大 须考虑施工总荷载对模板支撑体系的要求 框架柱 梁 板混凝土强 度等级均为 C30 3 2 3 根据建质 2009 87 号文要求 该部位模板支撑体系属于 危险性较大模板工 程及支撑体系 4 4 主要施工材料 主要施工材料 4 1 钢管 48 3 5mm 4 2 木方 100mm 100mm 4000mm 50 100 4000mm 4 3 胶合板 915mm 1830mm 18mm 4 4 14 对拉螺杆 5 5 选用模板类型 选用模板类型 模板质量直接关系到混凝土观感质量的好坏 为了保证混凝土密实度及外观质量 我项目部计划在采用九合覆膜多层板 在开工前购置 模板支撑体系主要采用钢管与 木方 大截面梁 高支模部位采用扣件式钢管脚手架体系 使用可调顶托自由高度小 于 200mm 同时 考虑到一层及入口大厅等部位均为高支模 混凝土楼板无法承受上 部荷载 模板总量的配置计划为整个地下室两层并增配地上半层模板 以确保楼层荷 载传递到基础底板 模板统一安排在木工棚集中加工 按项目部提供的模板加工料单及时制作 复杂 混凝土结构先做好配板设计 包括模板平面分块图 模板组装图 节点大样图等 制 作完成后堆放整齐 随用随领 加工棚至现场采用塔吊运输 6 6 模板体系的选择 模板体系的选择 6 16 1 楼面板模板支撑体系楼面板模板支撑体系 楼板底模采用 18mm 厚覆膜板 上层木方为 50 100mm 250 下层木方为 100 100mm 700 楼板支撑体系采用钢管扣件满堂红脚手架 一层入口大厅上空楼 板立杆横纵间距 700mm 步距 900mm 河北建工集团有限责任公司 中船重工邯郸高新技术产业基地汉光光电科技园 建设项目 军品研发大楼工程高 大模板专项安全方案 7 其他重要部位楼板及梁支撑体系均一层入口大厅搭设要求施工 6 2 梁模板支撑体系梁模板支撑体系 梁底和侧模均采用 18mm 厚覆膜板 侧模厚度 18mm 厚 支撑系统采用 100 100mm 木方及钢管扣件脚手架 1 截面 400 1000 及以下的梁模板支撑体系 支撑体系采用扣件脚手架支撑体系 梁底立杆平行梁方向间距 700mm 立杆垂直 梁方向布置三道 立杆步距 900mm 梁底上层木方 100 100mm 底层钢管 梁侧竖 向木方为 50 100mm 200 详见 模板安装大样图模板安装大样图 1 河北建工集团有限责任公司 中船重工邯郸高新技术产业基地汉光光电科技园 建设项目 军品研发大楼工程高 大模板专项安全方案 8 2 截面大于 400 1000 的梁模板支撑体系 支撑体系采用钢管扣件脚手架 梁底立杆布置四根 间距按 320 250 320 布置 立杆沿梁方向间距 700mm 步距 900mm 梁底上层木方平行梁方向排放 5 道 尺寸 为 100 100mm 底层钢管间距按立杆间距布置 梁侧沿梁方向木方为 50 100mm 150 为保证梁下支撑体系稳固 在梁跨度大于 8mm 时 每隔 4m 设置 一构造柱 构造柱有钢管组建 立杆间距 200mm 横纵各 4 根 步距 450mm 四 模板及支撑计算书四 模板及支撑计算书 说明 本工程计算取入口大厅部位 梁截面尺寸为 550 1300mm 楼板厚度 120mm 支撑体系采用满堂红扣件脚手架 梁底搭设高度为 9 2m 板底搭设高度 10 5m 以此部位计算为依据 其他重要部位按其计算结果施工 1 1 扣件钢管楼板模板支架计算书 扣件钢管楼板模板支架计算书 模板支架的计算参照 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130 2011 模板支架搭设高度为 10 5 米 搭设尺寸为 立杆的纵距 b 0 70 米 立杆的横距 l 0 70 米 立杆的步距 h 0 90 米 采用的钢管类型为48 3 2 河北建工集团有限责任公司 中船重工邯郸高新技术产业基地汉光光电科技园 建设项目 军品研发大楼工程高 大模板专项安全方案 9 图 1 楼板支撑架立面简图 图 2 楼板支撑架荷载计算单元 1 1 模板面板计算模板面板计算 面板为受弯结构 需要验算其抗弯强度和刚度 模板面板的按照三跨连续梁计算 静荷载标准值 q1 25 100 0 250 0 700 0 30 0 700 4 60kN m 活荷载标准值 q2 2 5 0 700 175kN m 面板的截面惯性矩 I 和截面抵抗矩 W 分别为 本算例中 截面惯性矩 I 和截面抵抗矩 W 分别为 W 70 00 1 80 1 80 6 37 80cm3 I 70 00 1 80 1 80 1 80 12 34 02cm4 1 抗弯强度计算 f M W f 其中 f 面板的抗弯强度计算值 N mm2 M 面板的最大弯距 N mm 河北建工集团有限责任公司 中船重工邯郸高新技术产业基地汉光光电科技园 建设项目 军品研发大楼工程高 大模板专项安全方案 10 W 面板的净截面抵抗矩 f 面板的抗弯强度设计值 取 15 00N mm2 M 0 100ql2 其中 q 荷载设计值 kN m 经计算得到 M 0 100 1 35 4 60 1 4 1 750 0 250 0 250 0 054kN m 经计算得到面板抗弯强度计算值 f 0 054 1000 1000 37800 1 419N mm2 面板的抗弯强度验算 f f 满足要求 2 抗剪计算 T 3Q 2bh T 其中最大剪力 Q 0 600 1 35 4 60 1 4 1 75 0 250 1 299kN 截面抗剪强度计算值 T 3 1299 0 2 700 000 18 000 0 155N mm2 截面抗剪强度设计值 T 1 40N mm2 抗剪强度验算 T T 满足要求 3 挠度计算 v 0 677ql4 100EI v L 1000 面板最大挠度计算值 v 0 677 6 350 2504 100 6000 340200 0 082mm 面板的最大挠度小于 250 L 1000 满足要求 1 2 模板支撑方木的计算模板支撑方木的计算 方木按照均布荷载下三跨连续梁计算 1 荷载的计算 1 钢筋混凝土板自重 kN m q11 25 100 0 250 0 250 1 568kN m 2 模板的自重线荷载 kN m q12 0 350 0 250 0 088kN 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 m 计算得到 活荷载标准值 q2 1 100 2 500 0 250 0 9kN m 静荷载 q1 1 35 1 9 1 35 0 088 2 683kN m 活荷载 q2 1 4 0 775 1 085kN m 河北建工集团有限责任公司 中船重工邯郸高新技术产业基地汉光光电科技园 建设项目 军品研发大楼工程高 大模板专项安全方案 11 2 方木的计算 按照三跨连续梁计算 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 2 146 0 700 3 065kN m 最大弯矩 M 0 1ql2 0 1 3 768 0 70 0 70 0 185kN m 最大剪力 Q 0 6 0 700 3 768 1 583kN 最大支座力 N 1 1 0 700 3 768 2 901kN 方木的截面力学参数为 本算例中 截面惯性矩 I 和截面抵抗矩 W 分别为 W 5 00 10 00 10 00 6 83 33cm3 I 5 00 10 00 10 00 10 00 12 416 67cm4 1 方木抗弯强度计算 抗弯计算强度 f 0 150 106 83333 3 1 80N mm2 方木的抗弯计算强度小于 13 0N mm2 满足要求 2 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 截面抗剪强度计算值 T 3 1583 2 50 100 0 475N 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 3 方木挠度计算 最大变形 v 0 677 3 065 700 04 100 9500 00 4166666 8 0 126mm 方木的最大挠度小于 700 L 1000 满足要求 1 3 板底支撑钢管计算板底支撑钢管计算 横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算 集中荷载 P 取纵向板底支撑传递力 P 2 901kN 经过连续梁的计算得到 河北建工集团有限责任公司 中船重工邯郸高新技术产业基地汉光光电科技园 建设项目 军品研发大楼工程高 大模板专项安全方案 12 最大弯矩 Mmax 0 493kN m 最大变形 vmax 0 69mm 最大支座力 Qmax 7 346kN 抗弯计算强度 f 0 49 106 4729 0 104 27N mm2 支撑钢管的抗弯计算强度小于 205 0N mm2 满足要求 支撑钢管的最大挠度小于 700 0 150 与 10mm 满足要求 1 4 扣件抗滑移的计算扣件抗滑移的计算 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 1 5R 11 02kN 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 1 5 模板支架荷载标准值模板支架荷载标准值 立杆轴力立杆轴力 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 脚手架的自重 kN NG1 0 2273 11 100 2 52kN 2 模板的自重 kN NG2 0 350 0 700 0 700 0 172kN 3 钢筋混凝土楼板自重 kN NG3 25 000 0 250 0 700 0 700 3 063kN 经计算得到 静荷载标准值 NG NG1 NG2 NG3 5 755kN 2 活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载 河北建工集团有限责任公司 中船重工邯郸高新技术产业基地汉光光电科技园 建设项目 军品研发大楼工程高 大模板专项安全方案 13 经计算得到 活荷载标准值 NQ 1 100 2 500 0 700 0 700 1 764kN 3 不考虑风荷载时 立杆的轴向压力设计值计算公式 N 1 35NG 1 4NQ 10 24 1 6 立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算 不考虑风荷载时 立杆的稳定性计算公式 其中 N 立杆的轴心压力设计值 kN N 10 24 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 59 A 立杆净截面面积 cm2 A 4 50 W 立杆净截面抵抗矩 cm3 W 4 73 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 由公式 1 或 2 计算 l0 k1uh 1 l0 h 2a 2 k1 计算长度附加系数 取值为 1 155 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 37 79N mm2 立杆的稳定性计算 f 满足要求 公式 2 的计算结果 27 24N mm2 立杆的稳定性计算 Mmax 155 36 所以第 5 天以后的各层楼板强度和足以承受以上楼层传递下来的荷载 第 2 层以下的模板支撑可以拆除 2 2 梁模板扣件钢管高支撑架计算书 梁模板扣件钢管高支撑架计算书 高支撑架的计算参照 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130 2011 支撑高度在 4 米以上的模板支架被称为扣件式钢管高支撑架 对于高支撑架的计 算规范存在重要疏漏 使计算极容易出现不能完全确保安全的计算结果 本计算书还 参照 施工技术 2002 3 扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全 供脚手架设 计人员参考 模板支架搭设高度为 10 4 米 基本尺寸为 梁截面 B D 600mm 1700mm 梁支撑立杆的横距 跨度方向 l 0 70 米 立杆的步距 h 0 90 米 梁底增加 4 道承重立杆 采用的钢管类型为48 3 2 1 11 1 模板面板计算模板面板计算 面板为受弯结构 需要验算其抗弯强度和刚度 模板面板的按照多跨连续梁计算 作用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 河北建工集团有限责任公司 中船重工邯郸高新技术产业基地汉光光电科技园 建设项目 军品研发大楼工程高 大模板专项安全方案 16 q1 25 000 1 700 0 700 29 750kN m 2 模板的自重线荷载 kN m q2 0 350 0 700 2 1 700 0 600 0 600 1 633kN 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 1 100 2 500 0 600 0 700 1 512kN 均布荷载 q 1 35 29 750 1 35 1 633 42 367kN m 集中荷载 P 1 4 1 512 2 117kN 面板的截面惯性矩 I 和截面抵抗矩 W 分别为 本算例中 截面惯性矩 I 和截面抵抗矩 W 分别为 W 70 00 1 80 1 80 6 37 80cm3 I 70 00 1 80 1 80 1 80 12 34 02cm4 经过计算得到从左到右各支座力分别为 N1 2 308kN N2 5 814kN N3 5 622kN N4 5 189kN N5 4 220kN N6 1 267kN 最大弯矩 M 0 077kN m 最大变形 V 0 1mm 1 抗弯强度计算 经计算得到面板抗弯强度计算值 f 0 077 1000 1000 37800 2 049N mm2 面板的抗弯强度设计值 f 取 15 00N mm2 面板的抗弯强度验算 f f 满足要求 2 抗剪计算 截面抗剪强度计算值 T 3 3575 0 2 700 000 18 000 0 426N mm2 截面抗剪强度设计值 T 1 40N mm2 抗剪强度验算 T T 满足要求 河北建工集团有限责任公司 中船重工邯郸高新技术产业基地汉光光电科技园 建设项目 军品研发大楼工程高 大模板专项安全方案 17 3 挠度计算 面板最大挠度计算值 v 0 068mm 面板的最大挠度小于 150 L 1000 满足要求 1 21 2 梁底支撑方木的计算梁底支撑方木的计算 一 梁底方木计算 按照三跨连续梁计算 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 5 814 0 700 8 305kN m 最大弯矩 M 0 1ql2 0 1 8 31 0 70 0 70 0 407kN m 最大剪力 Q 0 6 0 700 8 305 3 488kN 最大支座力 N 1 1 0 700 8 305 6 395kN 方木的截面力学参数为 本算例中 截面惯性矩 I 和截面抵抗矩 W 分别为 W 10 00 10 00 10 00 6 166 67cm3 I 10 00 10 00 10 00 10 00 12 833 33cm4 1 方木抗弯强度计算 抗弯计算强度 f 0 407 106 166666 7 2 44N mm2 方木的抗弯计算强度小于 13 0N mm2 满足要求 2 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 截面抗剪强度计算值 T 3 3488 2 100 100 0 523N 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 3 方木挠度计算 最大变形 v 0 677 6 921 700 04 100 9500 00 8333333 5 0 142mm 方木的最大挠度小于 700 0 250 满足要求 河北建工集团有限责任公司 中船重工邯郸高新技术产业基地汉光光电科技园 建设项目 军品研发大楼工程高 大模板专项安全方案 18 1 31 3 梁底支撑钢管计算梁底支撑钢管计算 一 梁底支撑横向钢管计算 横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算 集中荷载 P 取方木支撑传递力 270 120 120 120 270 2 31kN 5 81kN 5 62kN 5 19kN 4 22kN 1 27kN AB 支撑钢管计算简图 0 093 0 135 支撑钢管弯矩图 kN m 0 018 0 002 支撑钢管变形图 mm 0 620 62 1 691 69 4 784 78 1 03 1 03 4 354 35 1 27 1 27 3 123 12 2 07 2 07 4 954 95 0 73 0 73 0 530 53 支撑钢管剪力图 kN 经过连续梁的计算得到 最大弯矩 Mmax 0 135kN m 最大变形 vmax 0 02mm 最大支座力 Qmax 7 025kN 抗弯计算强度 f 0 14 106 4729 0 28 55N mm2 河北建工集团有限责任公司 中船重工邯郸高新技术产业基地汉光光电科技园 建设项目 军品研发大楼工程高 大模板专项安全方案 19 支撑钢管的抗弯计算强度小于 205 0N mm2 满足要求 支撑钢管的最大挠度小于 270 0 150 与 10mm 满足要求 二 梁底支撑纵向钢管计算 梁底支撑纵向钢管只起构造作用 无需要计算 1 41 4 扣件抗滑移的计算扣件抗滑移的计算 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 1 5R 10 55Kn 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 本支撑体系采用双扣件 双扣件在 20kN 的荷载下会滑动 其抗滑承载力可取 12 0kN 1 51 5 立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算 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 7 03kN 已经包括组合系数 1 4 脚手架钢管的自重 N2 1 35 0 149 10 350 2 08kN N 7 025 2 08 9 105kN 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 59 A 立杆净截面面积 cm2 A 4 50 W 立杆净截面抵抗矩 cm3 W 4 73 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 河北建工集团有限责任公司 中船重工邯郸高新技术产业基地汉光光电科技园 建设项目 军品研发大楼工程高 大模板专项安全方案 20 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 1 185 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 40 22N mm2 立杆的稳定性计算 f 满足要求 公式 2 的计算结果 27 54N 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 1 042 公式 3 的计算结果 33 95N 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 表 1 模板支架计算长度附加系数 k1 步距 h m h 0 9 0 9 h 1 2 1 2 h 1 5 1 5 h 2 1 k1 1 243 1 185 1 167 1 163 表 2 模板支架计算长度附加系数 k2 H m 4 6 8 10 12 14 16 18 20 25 30 35 40 h 2a或u1h m 1 35 1 0 1 014 1 026 1 039 1 042 1 054 1 061 1 081 1 092 1 113 1 137 1 155 1 173 1 44 1 0 1 012 1 022 1 031 1 039 1 047 1 056 1 064 1 072 1 092 1 111 1 129 1 149 1 53 1 0 1 007 1 015 1 024 1 031 1 039 1 047 1 055 1 062 1 079 1 097 1 114 河北建工集团有限责任公司 中船重工邯郸高新技术产业基地汉光光电科技园 建设项目 军品研发大楼工程高 大模板专项安全方案 21 1 132 1 62 1 0 1 007 1 014 1 021 1 029 1 036 1 043 1 051 1 056 1 074 1 090 1 106 1 123 1 80 1 0 1 007 1 014 1 020 1 026 1 033 1 040 1 046 1 052 1 067 1 081 1 096 1 111 1 92 1 0 1 007 1 012 1 018 1 024 1 030 1 035 1 042 1 048 1 062 1 076 1 090 1 104 2 04 1 0 1 007 1 012 1 018 1 022 1 029 1 035 1 039 1 044 1 060 1 073 1 087 1 101 2 25 1 0 1 007 1 010 1 016 1 020 1 027 1 032 1 037 1 042 1 057 1 070 1 081 1 094 2 70 1 0 1 007 1 010 1 016 1 020 1 027 1 032 1 037 1 042 1 053 1 066 1 078 1 091 以上表参照 杜荣军 扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全 1 61 6 梁模板高支撑架的构造和施工要求梁模板高支撑架的构造和施工要求 工程经验工程经验 除了要遵守 扣件架规范 的相关要求外 还要考虑以下内容 1 模板支架的构造要求 a 梁板模板高支撑架可以根据设计荷载采用双立杆 b 立杆之间必须按步距满设双向水平杆 确保两方向足够的设计刚度 c 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 2 立杆步距的设计 a 当架体构造荷载在立杆不同高度轴力变化不大时 可以采用等步距设置 b 当中部有加强层或支架很高 轴力沿高度分布变化较大 可采用下小上大的变 步距设置 但变化不要过多 c 高支撑架步距以 0 9m 3 整体性构造层的设计 a 当支撑架高度 20m 或横向高宽比 6 时 需要设置整体性单或双水平加强层 河北建工集团有限责任公司 中船重工邯郸高新技术产业基地汉光光电科技园 建设项目 军品研发大楼工程高 大模板专项安全方案 22 b 单水平加强层可以每 4 6 米沿水平结构层设置水平斜杆或剪刀撑 且须与立杆 连接 设置斜杆层数要大于水平框格总数的 1 3 c 双水平加强层在支撑架的顶部和中部每隔 10 15m 设置 四周和中部每 10 15m 设竖向斜杆 使其具有较大刚度和变形约束的空间结构层 d 在任何情况下 高支撑架的顶部和底部 扫地杆的设置层 必须设水平加强层 4 剪刀撑的设计 a 沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑 b 中部可根据需要并依构架框格的大小 每隔 10 15m 设置 5 顶部支撑点的设计 a 最好在立杆顶部设置支托板 其距离支架顶层横杆的高度不宜大于 400mm b 顶部支撑点位于顶层横杆时 应靠近立杆 且不宜大于 200mm c 支撑横杆与立杆的连接扣件应进行抗滑验算 当设计荷载 N 12kN 时 可用双 扣件 大于 12kN 时应用顶托方式 6 支撑架搭设的要求 a 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 b 确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于 扣件架规范 的要求 c 确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的 每个扣件的拧紧力矩都要控制在 45 60N m 钢管不能选用已经长期使用发生变形的 d 地基支座的设计要满足承载力的要求 7 施工使用的要求 a 精心设计混凝土浇筑方案 确保模板支架施工过程中均衡受载 最好采用由中 部向两边扩展的浇筑方式 b 严格控制实际施工荷载不超过设计荷载 对出现的超过最大荷载要有相应的控 制措施 钢筋等材料不能在支架上方堆放 c 浇筑过程中 派人检查支架和支承情况 发现下沉 松动和变形情况及时解决 河北建工集团有限责任公司 中船重工邯郸高新技术产业基地汉光光电科技园 建设项目 军品研发大楼工程高 大模板专项安全方案 23 3 3 大梁侧模板计算书大梁侧模板计算书 1 11 1 梁侧模板基本参数梁侧模板基本参数 梁模板的背部支撑由两层龙骨 木楞或钢楞 组成 直接支撑模板的龙骨为次龙骨 即内龙骨 用以支撑内层龙骨为外龙骨 即外龙骨组装成梁侧模板时 通过穿梁螺栓 将梁体两侧模板拉结 每个穿梁螺栓成为外龙骨的支点 模板面板厚度 h 18mm 弹 性模量 E 6000N mm2 抗弯强度 f 15N mm2 内楞采用方木 截面 50 100mm 每 道内楞 2 根方木 间距 150mm 外楞采用圆钢管 48 3 2 每道外楞 2 根钢楞 间距 700mm 穿梁螺栓水平距离 700mm 穿梁螺栓竖向距离 300mm 直径 14mm 1 21 2 梁侧模板荷载标准值计算梁侧模板荷载标准值计算 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 新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值 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 为 0 时 表示无资料 取 200 T 15 取 5 000h T 混凝土的入模温度 取 30 000 V 混凝土的浇筑速度 取 2 000m h H 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度 取 3 000m 1 外加剂影响修正系数 取 1 200 2 混凝土坍落度影响修正系数 取 1 150 根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值 F1 51 520kN m 实际计算中采用新浇 混凝土侧压力标准值 F1 51 520kN m 倒混凝土时产生的荷载标准值 F2 4 000kN m2 1 31 3 梁侧模板面板的计算梁侧模板面板的计算 面板为受弯结构 需要验算其抗弯强度和刚度 计算的原则是按照龙骨的间距和模 板面的大小 按支撑在内楞上的三跨连续梁计算 河北建工集团有限责任公司 中船重工邯郸高新技术产业基地汉光光电科技园 建设项目 军品研发大楼工程高 大模板专项安全方案 24 700 700 700 43 28kN m AB 面板计算简图 1 抗弯强度计算 f M W f 其中 f 面板的抗弯强度计算值 N mm2 M 面板的最大弯距 N mm W 面板的净截面抵抗矩 W 70 00 1 80 1 80 6 37 80cm3 f 面板的抗弯强度设计值 N mm2 M ql2 10 其中 q 作用在模板上的侧压力 它包括 新浇混凝土侧压力设计值 q1 1 35 0 70 51 52 48 68kN m 倾倒混凝土侧压力设计值 q2 1 4 0 70 4 00 3 92kN m l 计算跨度 内楞间距 l 150mm 面板的抗弯强度设计值 f 15 000N mm2 经计算得到 面板的抗弯强度计算值 2 809N mm2 面板的抗弯强度验算 f 满足要求 2 挠度计算 v 0 677ql4 100EI v L 1000 其中 q 作用在模板上的侧压力 q 48 68N mm l 计算跨度 内楞间距 l 150mm E 面板的弹性模量 E 6000N mm2 I 面板的截面惯性矩 I 70 00 1 80 1 80 1 80 12 34 02cm4 面板的最大允许挠度值 v 0 700mm 面板的最大挠度计算值 v 0 054mm 面 板的挠度验算 v v 满足要求 1 41 4 梁侧模板内外楞的计算梁侧模板内外楞的计算 一 内楞 木或钢 直接承受模板传递的荷载 通常按照均布荷载的三跨连续梁计算 河北建工集团有限责任公司 中船重工邯郸高新技术产业基地汉光光电科技园 建设项目 军品研发大楼工程高 大模板专项安全方案 25 本算例中 龙骨采用木楞 截面惯性矩 I 和截面抵抗矩 W 分别为 W 5 00 10 00 10 00 6 34 73cm3 I 5 00 10 00 10 00 10 00 12 173 67cm4 700 700 700 10 11kN m AB 内楞计算简图 1 内楞抗弯强度计算 f M W f 其中 f 内楞抗弯强度计算值 N mm2 M 内楞的最大弯距 N mm W 内楞的净截面抵抗矩 f 内楞的抗弯强度设计值 N mm2 M ql2 10 其中 q 作用在内楞的荷载 q 1 35 51 52 1 4 4 00 0 15 11 27kN m l 内楞计算跨度 外楞间距 l 700mm 内楞抗弯强度设计值 f 13 000N mm2 经计算得到 内楞的抗弯强度计算值 11 27N mm2 内楞的抗弯强度验算 f 满足要求 2 内楞的挠度计算 v 0 677ql4 100EI v L 1000 其中 E 内楞的弹性模量 E 9500 00N mm2 内楞的最大允许挠度值 v 2 800mm 内楞的最大挠度计算值 v 0 381mm 内 楞的挠度验算 v v 满足要求 二 外楞 木或钢 承受内楞传递的荷载 按照集中荷载下的三跨连续梁计算 本算例中 外龙骨采用钢楞 截面惯性矩 I 和截面抵抗矩 W 分别为 外钢楞的规格 圆钢管 48 3 0 外钢楞截面抵抗矩 W 4 49cm3 外钢楞截面惯性矩 I 10 78cm4 河北建工集团有限责任公司 中船重工邯郸高新技术产业基地汉光光电科技园 建设项目 军品研发大楼工程高 大模板专项安全方案 26 700 700 700 14 16kN14 16kN14 16kN AB 外楞计算简图 3 外楞抗弯强度计算 f M W f 其中 f 外楞抗弯强度计算值 N mm2 M 外楞的最大弯距 N mm W 外楞的净截面抵抗矩 f 外楞的抗弯强度设计值 N mm2 M 0 175Pl 其中 P 作用在外楞的荷载 P 1 35 51 52 1 4 4 00 0 70 0 30 15 78kN l 外楞计算跨度 对拉螺栓水平间距 l 700mm 外楞抗弯强度设计值 f 205 000N mm2 经计算得到 外楞的抗弯强度计算值 193 150N mm2 外楞的抗弯强度验算 f 满足要求 4 外楞的挠度计算 v 1 146Pl3 100EI v l 400 其中 E 外楞的弹性模量 E 210000 00N mm2 外楞的最大允许挠度值 v 1 750mm 外楞的最大挠度计算值 v 0 939mm 外 楞的挠度验算 v v 满足要求 1 5 穿梁螺栓的计算穿梁螺栓的计算 计算公式 N N fA 其中 N 穿梁螺栓所受的拉力 A 穿梁螺栓有效面积 mm2 f 穿梁螺栓的抗拉强度设计值 取 170N mm2 穿梁螺栓的直径 mm 14 穿梁螺栓有效直径 mm 12 穿梁螺栓有效面积 mm2 A 河北建工集团有限责任公司 中船重工邯郸高新技术产业基地汉光光电科技园 建设项目 军品研发大楼工程高 大模板专项安全方案 27 105 000 穿梁螺栓最大容许拉力值 kN N 17 850 穿梁螺栓所受的最大拉力 kN N 10 819 穿梁螺栓强度验算满足要求 五 主要施工方法及措施五 主要施工方法及措施 1 1 模板支架搭设 模板支架搭设 1 1 扣件式钢管脚手架搭要求扣件式钢管脚手架搭要求 1 梁和版的立柱 其纵横向间距应相等或成倍数 2 钢管立柱底部设置垫木及底座 垫板厚度大于 50mm 顶部设置可调支托 U 托螺杆伸出钢管顶长度小于 200mm 螺杆外径与钢管内径间隙不得大于 3mm 安装 时保证上下同心 3 扫地杆距地面高度小于 200mm 沿水平方向应按纵上横下的程序设置 可调 支座底部的立杆顶端横纵方向设置一道水平拉杆 扫地杆与顶部水平拉杆之间间距 在满足模板设计所确定的水平拉杆步距要求条件下 进行平均分配确定步距后 在每 一步距处横纵向个设置一道水平拉杆 当层高大于 8m 时 在顶端步距两水平拉杆中 间应加设一道水平拉杆 所有水平拉杆端部均与四周建筑物顶紧顶牢 无处可顶时 在水平拉杆端部和中部沿竖向设置连续式剪刀撑 4 所有扫地杆 水平拉杆 剪刀撑采用 48mm 3 5mm 钢管 用扣件与钢管立 柱扣牢 扫地杆 水平拉杆采用对接 剪刀撑采用搭接 搭接长度大于 500mm 并用 2 个旋转扣件分别在离杆端不小于 100mm 处进行固定 5 当立杆底部不在同一标高处时 高处的纵向扫地杆向低处延长大于 2 跨 高低 差不得大于 1 0m 立杆距边坡上方边缘大于 0 5m 6 立杆对接连接接头竖向错开间距大于 500mm 各接头中心距主节点大于步距 的 1 3 7 满堂模板和共享空间模板支架立柱 在外侧周围应设由下至上的竖向连接式脚 手架 中间在纵横向应每隔 10m 左右设由下至上的竖向连续式剪刀撑 其宽度为 4 6m 并在剪刀撑部位的顶部 扫地杆处设置水平剪刀撑 剪刀撑杆的底端与地面顶紧 夹角为 45 60 度 点建筑层高大于 8m 时 除满足上述条件外 还应在横纵向相邻的 两竖向连续式剪刀撑之间增加之子斜撑 在有水平剪刀撑的部位 应在每个剪刀撑中 河北建工集团有限责任公司 中船重工邯郸高新技术产业基地汉光光电科技园 建设项目 军品研发大楼工程高 大模板专项安全方案 28 间处增加一道水平剪刀撑 8 当支架立杆高度大于 5m 时 应在立杆周围外侧和中间有结构的部位 按水平 间距 6 9m 竖向间距 2 3m 与建筑结构设置一个固结点 9 梁板跨度大于 4m 时 应按规范要求起拱 1 3 2 2 模板施工 模板施工 2 1 模板安装顺序 满堂红支撑体系搭设 安装梁底主 次龙骨 铺梁底模 安装楼板主 次龙骨 铺设楼板底模 支梁侧帮模板 安装梁对拉螺栓 2 2 施工注意事项 1 模板安装前 应先在加工场按图纸要求将梁模先予制作 并编排梁号 以便 安装和整理 2 主 次两同时支模时 先支好主梁模板 经轴线标高检查校正无误后 加以 固定 在主梁上留出安装次梁的豁口 尺寸与次梁截面相同 后扣底部加钉衬口挡木 以便与次梁模板相接 3 由于本工程框架梁截面较高 应严格按照本方案要求将对拉螺杆穿过梁侧竖 向木方 将两侧模板拉紧 以防胀模 4 楼板模板装时 先在次梁模板的外侧弹水平线 其标高为楼板板底标高减去 模板厚和主 次龙骨高 再按墨线钉托木 并在侧板木挡上钉竖向小木方顶托木 然 后放置主龙骨 再在主龙骨上垂直方向铺设次龙骨 铺设楼板模板从一侧向另一侧硬 拼 在模板两端和接头处用钉子钉牢 其他部位少钉 以便拆模 5 由于本工程柱网尺寸较大 均大于 4m 梁板模板均应按规范和设计要求起 拱 以 2 为控制标准 3 3 混凝土的浇筑方法 混凝土的浇筑方法 为使高支模混凝土的施工不致破坏模板及其支架的稳定性 混凝土的浇筑必须遵 循以下规定 3 1 混凝土的浇筑顺序 1 本工程混凝土的浇筑采用泵送施工 混凝土浇筑应由远而近 根据本工程 河北建工集团有限责任公司 中船重工邯郸高新技术产业基地汉光光电科技园 建设项目 军品研发大楼工程高 大模板专项安全方案 29 混凝土施工方案 的部署安排 合理安排混凝土浇筑的先后顺序 2 同一区域的混凝土 应按先竖向结构后水平结构的顺序 分层连续浇筑 混 凝土梁的施工应从跨中向两端对称分层浇筑 分层厚度不超过 4