模板工程安全专项设计案例

1某多层框架建筑模板工程专项设计《混凝土结构工程施工规范》GB×××××－201×编制算例华中科技大学土木工程与力学学院土木工程安全研究所1目录1工程概况....................................................................................................................12编制依据....................................................................................................................13初步设计....................................................................................................................34施工计划....................................................................................................................35施工工艺技术............................................................................................................66施工安全保证措施..................................................................................................147劳动力计划..............................................................................................................208计算书及相关图纸..................................................................................................219安全设计要点总结..................................................................................................2210模板工程坍塌事故分析与应对............................................................................24附件A模板工程设计与分析...................................................................................28A1荷载与荷载组合.............................................................................................28A2结构计算模型.................................................................................................29A3构件设计..........................................................................................................30A4模板工程基础板承载力验算.........................................................................77附图...................................................................................................................851参照中华人民共和国住房和城乡建设部《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质[2009]87号）进行安全专项设计。《管理办法》第七条规定，专项方案编制应当包括以下内容：①工程概况：危险性较大的分部分项工程概况、施工平面布置、施工要求和技术保证条件；②编制依据：相关法律、法规、规范性文件、标准、规范及图纸（国标图集）、施工组织设计等；③施工计划：包括施工进度计划、材料与设备计划；④施工工艺技术：技术参数、工艺流程、施工方法、检查验收等；⑤施工安全保证措施：组织保障、技术措施、应急预案、监测监控等；⑥劳动力计划：专职安全生产管理人员、特种作业人员等；⑦计算书及相关图纸。该工程安全专项设计将参照上述内容逐一执行。1工程概况某办公楼为5层钢筋混凝土框架结构，按六度抗震设防，框架抗震等级为四级，设计使用年限为50年。梁、板混凝土强度等级均为C30，柱混凝土强度等级均为C40，混凝土采用泵送。标准层层高为3.6m，混凝土楼板厚100mm，柱和梁具体尺寸见附录结构施工图。结构梁不粉刷，按清水混凝土质量要求进行施工。混凝土不加外加剂，坍落度为50～90mm，浇注温度为15。C，结构柱的浇注速度为5m/h。表1-1工程概况一览表序号项目内容1工程名称某办公楼模板工程2工程地址黄石市3建筑功能行政办公场所4混凝土工程工期50天5质量目标符合合同、设计、规范、法规要求6层数地上5层7建筑面积6500m28建筑高度19m工程结施图见附录。2编制依据2.1施工图样2表2-1施工图目录序号图纸名称图纸编号出图日期1结构设计总说明结施012002.112桩位平面布置结施022002.113基础梁平面布置结施032002.114夹层结构平面结施042002.115二层结构平面结施052002.116三层结构平面结施062002.117屋面结构平面结施072002.118屋面2结平面结施082002.119夹层梁配筋结施092002.1110二层梁配筋结施102002.1111三层梁配筋结施112002.1112屋面梁配筋结施122002.1113屋面2梁配筋结施132002.1114±0.00M～6.000M柱配筋结施142002.11156.000M～9.600M柱配筋结施152002.11169.600M～13.200M柱配筋结施162002.111713.200M～16.500M柱配筋结施172002.1118屋顶梁、板、柱配筋图结施182002.1119楼梯详图结施192002.112.2主要规范、规程表2-2主要规范规程列表序号类别名称编号1国家建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-20012国家建筑施工模板安全技术规范JGJ162-20083国家混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-20024国家建筑结构荷载规范GB50009-20015国家混凝土结构工程施工GB×××××－201×32.3主要法规表2-3主要法规序号类别名称编号1国家中华人民共和国建筑法97年91号主席令2国家中华人民共和国合同法99年15号主席令3国家建设工程质量管理条例2000年279号国务院令4国家危险性较大的分部分项工程安全管理办法建质[2009]87号3初步设计该办公楼为5层钢筋混凝土框架结构，按六度抗震设防，框架抗震等级为四级，设计使用年限为50年。梁、板混凝土强度等级均为C30，柱混凝土强度等级均为C40，混凝土采用泵送。±0.000m以上使用M5混合砂浆；±0.000m以下使用M7.5水泥砂浆。标准层层高为3.6m，混凝土楼板厚100mm，柱和梁具体尺寸见附录结构施工图。针对5层钢筋混凝土结构，模板支撑采用扣件式钢管立柱，同时支3层，每层施工周期为7天，浇注第3天后拆除底部支撑，采用简化分析方法计算多层支撑的综合作用。模板面板采用18mm厚胶合板，木方采用50×100杉木，檩条、纵横向水平杆、立杆和扫地杆皆采用Φ48×3.5钢管。模板所用木材力学性能如下：抗弯强度fw=20MPa；抗剪强度fv=1.7MPa；弹性模量E=10000MPa。结构梁不粉刷，按清水混凝土质量要求进行施工。混凝土不加外加剂，坍落度为50～90mm，浇注温度为15。C，结构柱的浇注速度为5m/h。立杆设置纵横双向扫地杆，扫地杆距楼地面100mm。立杆全高范围内设置纵横双向水平杆，水平杆的步距（上下水平杆间距）不大于1.5m。立杆顶端设置纵横双向水平杆，梁底脚手架采用双扣件。梁模板支架与楼板模板支架综合布置，相互连接，形成整体。纵横双向沿全高每隔不超过4m设置一道竖向剪刀撑，架体上下端各设置一道水平剪刀撑。竖向剪刀撑斜杆与地面的倾角宜在45～60度之间，水平剪刀撑与水平杆的夹角为45度。4施工计划4.1施工进度计划针对5层钢筋混凝土结构，模板支撑采用扣件式钢管立柱支撑体系，同时支3层，每层施工周期为7天，每一层楼板浇注第3天后拆除最下层支撑。由图4-1可知，混凝土工程工期（包括模板、支架搭设和混凝土浇注至封顶的时间）约为441天，外加材料进场和拆模、清理现场的时间，可以满足混凝土工程工期50天的要求。图4-1模板工程进度计划施工周期为7天一层，柱模板及支撑支设和柱钢筋绑扎需要1天，梁、板模板及支撑支设和钢筋绑扎需要4天，浇注混凝土1天，养护1天，共计7天。其中，用于模板及支撑支设的时间共计3天。柱模板及柱钢筋绑扎工作与梁、板支架搭设工作同时进行，之后进行梁、板模板支设及梁、板钢筋绑扎工作，最后统一浇注。进度计划保证措施：（1）选调优秀管理人员组成本工程现场项目经理部，对该工程施工实行计划、组织、协调、控制、监督和指挥职能。（2）保证充足的劳动力投入，对于本工程的施工，由建设单位施工人员进场施工，保证满足施工的需要。（3）周转材料、施工机械的配备应确保施工需要。根据施工机械、周转材料的要求，及时组织进场。（4）在施工中以总工期为目标，以阶段控制计划为保证，采取动态管理，使施工组织科学化，合理化，确保阶段计划按期或提前完成。对每个作业班组下达生产计划任务书，使施工生产上下协调，长、短期计划衔接。控制全面进度计划，坚持日平衡、周调度，确保月计划的实施，从而保证该工程总工期的实现。（5）设立施工工期进度奖与工期保证金制度，层层分解到各个施工进度控制点，然后再分解到各个作业、工种、班组，以每日生产计划任务书为依据，根据每周生产进度计划进行考核，完成生产计划班组给予奖励，完不成计划承担工期保证金，并且安排其它班组参加，确保当月生产施工进度计划完成。4.2材料与设备计划1.现浇钢筋混凝土模板工程量计算现钢筋混凝土模板工程量，除另有规定外，均按混凝土与模板接触面的面积，以m2计算。计算一层的模板工程量：混凝土楼板模板（包括梁底模）5211240ms梁侧模板（保守估算）227502.6017.61520.244.267ms）（柱模板（保守估算）23250)1.06.3(]392.405.3042.50.4024.50[ms）（）（综上，每一层的模板工程量为232122402507501240msss5层混凝土工程模板总量为21120022405ms考虑材料合格率、运输和现场损耗、裁切余料、材料储备等因素，将模板工程量乘以系数1.2，则213440.2111200ms2.材料选择按清水混凝土的要求进行模板设计，在模板满足强度、刚度和稳定性要求的前提下，尽可能提高表面光洁度，阴阳角模板统一整齐。模板面板采用18mm厚胶合板，木方采用50×100杉木，檩条、纵横向水平杆、立杆和扫地杆皆