高大模板工程施工方案编制

高大模板工程施工方案编制刘广文一、什么是高大模板工程•建设部【2009】254号文件《建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则》，中对高大模板工程的定义是“高大模板支撑系统是指建设工程施工现场混凝土构件模板支撑高度超过8m，或搭设跨度超过18m，或施工总荷载大于15kN/㎡，或集中线荷载大于20kN/m的模板支撑系统。”。•根据这个定义，对高大模板工程的定义包括了3个方面：•第一搭设高度（8m以上）；•第二跨度（18m以上）；•第三是荷载（面荷载≥15kN/m2；线荷载≥20kN/m）。•按荷载规范，取钢筋混凝土的密度25kN/m3，则有•根据这个指标，400mm厚的钢筋混凝土板和截面600×1000的梁，就可以归类于高大模板工程。其实，这只是个估算，还没有包括模板自重、施工人员和设备荷载。如果考虑这些荷载，构件的截面还要小。mmm4004.0251026.02515m二、高大模板工程施工方案编制的意义•2000年10月25日，南京电视台演播中心裙楼6人死亡，35人受伤。•2003年2月18日，UT斯达康杭州研发中心13人死亡、16人受伤。•2003年10月7日，江门市新会区益华商业广场16人死亡，5人受伤。•2005年9月5日，北京市西西工程4号地项目8人死亡、21人受伤。•2007年9月6日，郑州市富田太阳城7人死亡、17人受伤。•2008年4月30日，长沙上河国际商业广场8人死亡、3人受伤。三、高大模板工程施工方案的编制、审核•模板工程安全专项施工方案应由施工总承包单位组织编制，编制人员应具有本专业中级以上技术职称。模板工程安全专项施工方案应根据工程建设标准（特别是《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2008））和勘察、设计文件，并结合工程项目和分部分项工程的具体特点进行编制。模板工程安全专项施工方案应由施工单位技术负责人组织施工技术、设备、安全、质量等部门的专业技术人员进行审核。审核合格，由施工单位技术负责人审批。•为了确保高大模板工程专项施工方案的编制、审核效果，有些地方还要求：模板工程安全专项施工方案审核人员中至少2人应具有本专业中级以上技术职称，需专家论证的，审核人员中至少2人应具有本专业高级以上技术职称。三、高大模板工程施工方案的编制、审核•工程监理单位应组织本专业监理工程师对施工单位送审的安全专项施工方案进行审核，审核合格，报监理单位总监理工程师和建设单位审批。监理单位应编制安全监理实施细则，明确对高大模板支撑系统的重点审核内容、检查方法和频率要求。•安全专项施工方案的编制、审核、审批人等应由本人在安全专项施工方案审批表上签名并注明技术职称。四、高大模板施工方案的主要内容•模板安全专项施工方案主要应包括：•（一）编制说明及依据：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。•（二）工程概况及周边环境情况：高大模板工程特点、施工平面及立面布置、施工要求和技术保证条件，具体明确支模区域、支模标高、高度、支模范围内的梁截面尺寸、跨度、板厚、支撑的地基情况、周边及毗邻地区的建筑物、道路等。•模板支撑体系的材料选择，模板及支架的构造设计，•（三）施工部署（质量、安全管理机构、劳动力计划、进度计划、材料与设备计划）。•（四）施工工艺技术：高大模板支撑系统的基础处理、主要搭设方法、工艺要求、材料的力学性能指标、构造设置以及检查、验收要求等。•（五）施工安全保证措施：模板支撑体系搭设及混凝土浇筑区域管理人员组织机构、施工技术措施、模板安装和拆除的安全技术措施、施工应急救援预案，模板支撑系统在搭设、钢筋安装、混凝土浇捣过程中及混凝土终凝前后模板支撑体系位移的监测监控措施等。•（六）劳动力计划：包括专职安全生产管理人员、特种作业人员的配置等。•（七）计算书及相关图纸：验算项目及计算内容包括模板、模板支撑系统的主要结构强度和截面特征及各项荷载设计值及荷载组合，梁、板模板支撑系统的强度和刚度计算，梁板下立杆稳定性计算，立杆基础承载力验算，支撑系统支撑层承载力验算，转换层下支撑层承载力验算等。每项计算列出计算简图和截面构造大样图，注明材料尺寸、规格、纵横支撑间距。•附图包括支模区域立杆、纵横水平杆平面布置图，支撑系统立面图、剖面图，水平剪刀撑布置平面图及竖向剪刀撑布置投影图，梁板支模大样图，支撑体系监测平面布置图及连墙件布设位置及节点大样图等。五、编制流程荷载估算估算立杆、次楞等间距布置立杆、主楞、次楞、模板验算强度和变形强度、变形满足？绘制立杆平面图，水平、竖向、剪刀撑布置图、连墙件做法图、局部支撑详图、模板支架的剖面图编写编制依据、工程概况、组织管理机构，模板支架的材料要求、模板支架的构造、模板支架的搭设步骤、模板支架施工的质量、安全保证措施、应急措施打印、装订、审批、论证、修改、实施是否六、编制说明及编制依据•简述模板安全专项施工方案的编制目的以及方案编制所依据的相关规范和规定。一般是列表进行说明。编制的依据一般是国家法律法规、标准规范、施工图纸、施工组织设计等，而一般的手册、书籍和论文只能作为参考资料。•例如：•编制依据：•（一）《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范2002版》（JGJ130-2001）。•（二）《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2008）。•（三）《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）。•（四）《钢管脚手架扣件》（GB15831-2006）。•（五）建设单位提供的施工蓝图。•（六）本工程施工组织设计。•参考资料•《建筑施工手册》。•采用的计算软件•《中国建筑科学研究院PKPM施工安全计算软件》。七、工程概况及周边环境情况•简要描述主体工程概况。结合结构平面图、立面图及剖面图，详细描述模板工程的情况，如梁板柱墙支模高度、构件的截面尺寸、模板支架下部的基础是天然地基、回填土还是结构楼板等，明确哪些部分属危险性较大的分项。•例如：•本工程1~5/D~F轴的200人教室，施工期间室内回填土不能回填，支模高度10m左右，最大梁截面为350×1400，属高大模板工程。这部分的模板支撑立杆位于原土面上。八、高大模板支撑体系的材料选择•简要描述模板支撑体系选用的形式、材料，以及各种材料的力学性能指标。•例如：•1、梁板模板选用15mm厚木胶合板，fm=12.0N/mm2，E=4.2×103N/mm2。•2、次楞采用东北落叶松木方，截面50×80，长度不小于4m。fm=17N/mm2，E=10000N/mm2，fv=1.7N/mm2。九、高大模板及支架的构造设计•描述不同部位的梁、板模板和支撑布置情况，并设计支撑布置简图。这一部分是高大模板工程的核心内容，施工依据的是这部分内容，论证的也是这部分内容。如果方案是议论文，那么这部分的内容就是论点。许多施工方案没有意识到这部分的重要性，一带而过，往往将证明这部分正确性的计算书等作为方案的重点，有点本末倒置的味道。九、高大模板及支架的构造设计•例如：•1、楼板模板：•次楞间距250mm；•主楞间距1000mm；•立杆间距：纵向（梁向）1000mm•横向（垂直梁向）1000mm•2、梁模板•侧模：次楞间距250mm，……•底模：次楞间距175mm，……模板面板次楞（木方）主楞（钢管）九、高大模板及支架的构造设计•1布置底模板下次楞间距•次楞是直接承受模板上的荷载的，一般12mm厚胶合板模板的次楞间距可以选择200~300mm，板厚和梁截面高度比较大时，可以适当减少。•2布置底模板主楞间距•主楞承受的是次楞传下的荷载，一般是集中荷载，主楞的间距和立杆的间距有一定的约束关系，一般情况下梁下主楞的间距选择600~900mm为宜，板下立杆的间距800~1000mm为宜。九、高大模板及支架的构造设计•3布置立杆•立杆一般与主楞直接连接，立杆的间距一般与主楞的间距相同，根据规范规定，立杆和主楞的连接方式应采用U型托。一般梁下立杆在垂直于梁的长度方向与梁侧模板的间距不宜大于300mm，立杆之间的距离不宜大于600mm，梁下一定要设置立杆；沿梁的长度方向立杆的间距一般与主楞的间距相同（立杆支承主楞）。•进行构造设计时应注意满足规范的要求。为保证支撑体系的稳定，主次梁及板底立杆间距应按模数统一考虑，板下立杆间距与梁下立杆间距不同时，板下立杆纵横方向间距应为沿梁纵向立杆排距的整数倍。九、高大模板及支架的构造设计•4布置横杆步距•横杆的步距关系到整个支撑体系的安全性，所以必须慎重考虑。一般情况下，作为模板支架的横杆，步距不宜大于1500mm（1800mm的步距一般仅用于外防护脚手架的搭设）。对于搭设高度高，或者跨度大，或者荷载大的模板支架，采用1200mm或者更小的步距是比较谨慎和安全的。•横杆的步距并不是理想化的按1500mm或者1200mm的步距一直搭设上去，而是要根据搭设模板支架的楼层的层高和模板支架的构造要求进行综合分析。九、高大模板及支架的构造设计•例如：某建筑楼层的层高是H=3600mm，楼板厚度h1=120mm，梁的截面为300mm×700mm（h2=700mm）。布置这个支撑体系的步距。•根据规范要求，扫地杆距离地面的高度应小于等于200mm，同时考虑立杆伸出最上横杆的高度约100mm。这样对于楼板，最上和最下横杆之间的距离为3600-120-100-200=3180；对于梁，最上和最下横杆之间的距离为3600-700-100-200=2600。根据这一情况，此楼板模板支架的第一步距可采用1500mm左右；第二步距可采用1500mm左右，此梁模板支架的第一步距可采用1300mm左右；第二步距可采用1200mm左右。这种构造对于保证模板支撑体系的安全是非常必要的。如下图所示。•5布置竖向剪刀撑•竖向剪刀撑的布置是保证模板支架系统有效传递水平荷载，对于剪刀撑的布置，规范在6.2.4条有如下表述。•满堂模板和共享空间模板支架立柱，在外侧周圈应设由下至上的竖向连续式剪刀撑；中间在纵横向应每隔10m左右设由下至上的竖向连续式的剪刀撑，其宽度宜为4～6m，并在剪刀撑部位的顶部、扫地杆处设置水平剪刀撑（见图6.2.4—1）。九、高大模板及支架的构造设计•剪刀撑杆件的底端应与地面顶紧，夹角宜为45°～60°。当建筑层高在8～20m时，除应满足上述规定外，还应在纵横向相邻的两竖向连续式剪刀撑之间增加之字斜撑，在有水平剪刀撑的部位，应在每个剪刀撑中间处增加一道水平剪刀撑（见图6.2.4—2）。九、高大模板及支架的构造设计•当建筑层高超过20m时，在满足以上规定的基础上，应将所有之字斜撑全部改为连续式剪刀撑（见图6.2.4—3）。九、高大模板及支架的构造设计•根据规范的这一规定，在高大模板工程的区域界限四周一定要布置有竖向剪刀撑。中间每隔10m左右，应该布置一个4m×4m~6m×6m的由竖向剪刀撑围起来的类似格构柱的体系，这个格构柱的六个表面都是有剪刀撑的。这是规范对模板支架的最基本的要求。右图就是类似格构柱的体系的效果图。特殊地，当建筑层高在8～20m时，为了加强脚手架的整体性，要用之字斜撑将相邻的竖向剪刀撑连接起来。由于高度比较高，所以要求类似格构柱的体系的中间增加一道水平剪刀撑。九、高大模板及支架的构造设计•6布置水平剪刀撑•水平剪刀撑对加强模板支架系统的整体性意义非常重大，所以除了按规范的要求设置之外，还应根据工程的具体情况，在必要的位置设置。这一点在搭设高度超过8m的模板支架系统的时候是应该重点考虑的。九、高大模板及支架的构造设计•7布置固结点•8布置侧模板次楞间距•9布置侧模板主楞间距•10布置梁的对拉螺栓的间距•同时，方案的附图部分也是本部分内容的有机组成部分，附图中的各种图示均应按本部分的设计进行绘制。十、施工部署•这部分是施工方案的展开，简要描述质量、安全管理机构的组成，给出质量、安全管理机构网络图。•方案前面已经将模板支架的构造进行了交代，那么如何完成前面设计的模板体系就成了下一步的工作要点。具体的完成，需要实施方案的管理机构、劳动力、机械和材料准备，同时要排定模板施工的进度计划。•这部分的内容