高支模排架搭设方案要点

乌海市热力公司隔压换热站及燃气锅炉房工程模板工程专项施工方案及高支模排架搭设方案工程名称：乌海市热力公司隔压换热站及燃气锅炉房工程编制单位：中国市政工程华北设计研究总院编制人:审核：批准：日期：2011年8月10日乌海市隔压换热站工程模板工程方案论证审批审批人审核意见：审批人审核意见：审批人审核意见：审批人审核意见：审批人审核意见：一、工程概况本工程位于乌海市海勃湾区华山楼，建设单位：乌海市热力公司；EPC总包单位：中国市政工程华北设计研究总院。结构类型:钢筋砼框架结构、柱最大截面尺寸为800mm×800mm，梁最大截面尺寸为350mm×700mm，梁的跨度为7.9米,最大跨度为7.9米;顶板厚为120mm。首层至四层柱混凝土强度等级为C30，梁板砼强度等级为C30；二次结构梁、板混凝土强度等级为C20，采用商品混凝土。为了抢工期，本工程采用从基础-1.20米标高直接支模板至6.97米，超过8米，论证如下：二、编制依据1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)；2、《钢管扣件水平模板的支撑系统安全技术规程》（DG/TJ08—016—2004）3、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）4、《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）5、《建筑施工模板安全技术规定》（JGJ162-2008）6、工程相关施工图纸三、模板材料选用及安装方案本模板工程所用方木尺寸为70mm×70mm，树种为马尾松、樟子松，顶板模板为18mm厚多层木夹板（采用2440*1220规格夹板），梁、柱模板为18mm厚多层木夹板（采用2440*1220规格夹板）。1、柱模板柱模板采用18mm多层板，竖楞采用70mm×70mm方木（方木均压刨修平），每150mm～250mm一道，横楞采用φ48×3.5mm，离地250mm设一道，最下面三道间距为300mm，以上部分每350mm一道。2、梁模板梁底模和侧模均采用18mm厚木夹板模板，小楞木采用70mm×70mm方木（方木均压刨修平），每250～300mm一道，主龙骨采用φ48×3.5mm，水平钢管沿梁方向纵向间距900mm，钢管门式支架立杆垂直梁横向间距1200mm。3、顶板模板顶板模板采用18mm木夹板模板，小楞木采用70mm×70mm方木（方木均压刨修平），小楞木间距350mm。主龙骨采用70mm×70mm×2000mm方木条，主龙骨间距450mm。4、梁及顶板的支撑体系梁及顶板的承重支撑采用钢管门式支撑架。采用钢管门式支撑架时，其梁的立杆纵向间距为900mm，顶板的立杆横向间距均为1200mm。考虑到首层模板支撑体系高度超过3.6米，依照相关要求其支撑体系设置扫地杆距地200mm，纵、横向水平杆与扫地杆最大间距为3860mm。其他层模板支撑体系高度均不需要设置扫地杆；在开间中间两排立杆沿进深方向垫70mm×70mm×2000mm的通长木方条，其余立杆下钢管门式支架底托支撑于混凝土地面或楼板面上。四、模板及其钢管门式支撑架的计算（一）顶板模板计算顶板厚度按120mm计算，模板采用18mm夹板模板，次龙骨采用70mm×70mm×2000mm方木，主龙骨采用Φ48*3.5钢管。1、顶板底模计算（1）荷载计算模板及支架自重标准值：0.3KN/m2新浇砼自重标准值：24KN/m3钢筋自重标准值：1.1KN/m3施工人员及设备荷载标准值：2.5KN/m2荷载标准值：q1=0.3+24×0.12+1.1×0.12=3.312KN/m2荷载设计值：q2=（0.3+24×0.12+1.1×0.12）×1.2+2.5×1.4=3.97+3.5=7.47KN/m2（2）验算底模抗弯强度（小楞木间距为350，计算单元取1m板带）均布荷载产生弯矩：M=0.117q2L2=0.117×7.47×0.352=0.107KN.mδmax=Mmax/Wn=0.107×106×6/1000×152=1.983KN/mm2kfw=1.3×13=16.9KN/mm2，满足要求。（3）验算底模抗剪强度荷载产生剪力：Vmax=0.617q2L=0.617×7.47×0.35=1.613KNτ=3Q/2A=3×1.613×1000/(2×1000×18)=1.34N/mm2＜kfv=1.3×1.4=1.82N/mm2，满足要求。（4）验算底模挠度荷载作用下产生挠度：ω＝0.967qls4/100nElIl=0.967×3.312×1000×0.354/(100×9500×2000900)=0.00253mm＜L/400=0.875mm，满足要求。2、小楞木计算（1）荷载计算：底模传来荷载：7.47×0.35=2.615KN/m楞木自重：1.2×5.5×0.07×0.07=0.03234KN/m荷载设计值：q2=2.647KN/m荷载标准值：q1=2.647×0.35+5.5×0.07×0.07=0.9534KN/m（2）复核抗弯强度（门式钢管支架间距为1200mm）荷载作用下弯矩：Mmax=0.117q2L2=0.117×2.647×1.202=0.446KN.mδmax=Mmax/Wn=0.446×106×6/70×702=7.802KN/mm2kfm=1.3×13=16.9KN/mm2，满足要求。（3）复核抗剪强度荷载作用下：Vmax=0.617q2L=0.617×2.647×1.20=1.96KNτ=3Q/2A=3×1.96×1000÷(2×70×70)=0.60N/mm2＜kfv=1.3×1.4=1.82N/mm2，满足要求。（4）复核挠度ω=0.967qls4/100nElIl=0.967×2.647×1000×1.204/(100×9500×2000900)=0.0279mm＜[ω]=l/500=1200/500=2.40mm，满足要求。3、顶板支模架计算（1）荷载及弯矩计算假设小楞木的荷载是以集中荷载的形式传给水平方木条。主龙骨采用70×70mm，水平方木条及门式支架立杆间距1200mm。水平方木条按三等跨连续梁计算。F2=2.647×1.20=3.1764KNMmax=0.311FL=0.311×3.1764×1.20=1.19KN·m（2）验算抗剪强度Vmax=1.311F=1.311×3.1764=4.165KNτ=2Vmax/A=2×4165/4.89×10-4=15.4Mpa＜fv=120Mpa（3）验算挠度F1=1.35×0.95=1.28KN，满足要求。（4）验算直立门式支架立杆的强度及稳定性1）长细比验算考虑铰接点的约束作用，故直立门式支架立杆计算长度取1.930m。长细比λ=l/I=1930/15.8=112，满足要求。2）门式支架立杆支撑强度验算Fˊ=q2×1.20×0.90=7.47×1.20×0.90=8.07KN，满足要求。3）钢管门式支架的支撑稳定性验算查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001、J84-2001（2002年版），得其纵向弯曲系数=0.502，故满足要求。（5）验算扣件的强度主龙骨门式钢管支架与横向拉结钢管连接时，扣件的抗滑承载力按照下列计算：R≤RC式中：R——主龙骨钢管传给直立门式钢管架的立杆的竖向作用力设计值RC——扣件或门式支架拉杆抗滑承载力设计值，取RC=8.0KNR=Fˊ=6.74KN≤RC=8.0KN，满足要求。（二）梁模板计算梁选取最大梁截面尺寸350mm×700mm进行计算。梁模板采用18mm多层木夹板，横档采用70mm×70mm×2000mm方木，立档采用φ42×3.5mm门式钢管支架。1、梁侧模板计算（1）侧压力计算梁的侧模板强度计算，要考虑振捣砼时产生的荷载及新浇砼对模板侧面的压力。采用插入式振捣器时，新浇砼作用于模板的最大侧压力可按下列公式选取，并取较小值。F=0.22=0.22×24×3.8×1.0×1.15×=39.96KN/m2F=γH=24×0.70=16.80KN/m2取较小值16.80KN/m2进行计算。振捣砼产生的荷载为4KN/m2总侧压力q=1.2×16.80+1.4×4=25.76KN/m2。选侧模18mm厚，横档间距为350mm，侧模看作是跨度为350mm的双跨板。化为线荷载设计值：q2=25.76×1.0=25.76KN/m，线荷载标准值：q1=16.80KN/m（2）验算抗弯强度Mmax=0.125q2L2=0.125×25.76×0.352=0.395KN.mδmax=Mmax/Wn=0.395×1000000×6/（1000×182）=7.31N/mm2kfw=1.3×13=16.9N/mm2，满足要求。（3）验算抗剪强度Vmax=0.625q2l=0.625×25.76×0.35=5.635KNτ=3Vmax/2bh=3×5635/(2×1000×18)=0.47N/mm2＜kfv=1.3×1.4=1.82N/mm2，满足要求。（4）验算挠度ω=kw×ql4/(100EI)=0.912×25.76×1000×0.354/(100×9500×2000900)=0.00185mm＜L/400=228/400=0.57mm，满足要求。2、梁侧楞木计算（按三等跨连续梁计算）（1）荷载计算侧模传来荷载设计值：25.67×0.206=5.29KN/m荷载标准值：16.8×0.206=3.461KN/m（2）复核抗弯强度（钢管门式支架立杆间距按照1200mm考虑）Mmax=0.117q2L2=0.177×5.29×1.22=1.350KN.m2δmax=Mmax/Wn=585000×6/60×802=9.14KN/mm2kfw=1.3×13=16.9KN/mm2，满足强度要求。（3）计算侧模抗剪强度：查手册得最大剪力：Vmax=0.617q2L=0.617×5.29×1.20=3.920KNτ=3V/2bh=3×3.920×1000/(2×600×18)=0.544N/mm2＜kfv=1.3×1.4=1.82N/mm2,满足抗剪要求。（4）计算侧模挠度：ω＝kw×ql4/(100EI)=0.99×5.29×1000×1.204/(100×9500×2000900)=0.0057mm＜l/400=1200/400=3.0mm，满足挠度要求。3、梁底模计算（1）荷载计算砼荷重1.2×24×0.35×0.70=7.056KN/m钢筋荷重1.2×1.5×0.35×0.70=0.441KN/m底模板自重1.2×5.5×0.018×0.35=0.042KN/m振捣砼时产生的荷载1.4×2×0.35=0.98KN/m荷载设计值：q2=8.519KN/m荷载标准值：q1=5.29KN/m（2）验算底模抗弯强度（按二跨等跨连续梁计算）底模下面的楞木距为143mm，查静力计算手册得荷载不利组合下的最大弯距：Mmax=0.125q2L2=0.125×8.519×0.1432=0.0218KN.mδmax=Mmax/Wn=21800×6/1000×182=0.404KN/mm2kfw=1.3×13=16.9KN/mm2，满足强度要求。（3）计算底模抗剪强度查手册得最大剪力：Vmax=0.625q2L=0.625×8.519×0.143=0.7614KNτ=3Vmax/2bh=3×761.4/(2×1000×18)=0.0635N/mm2＜kfv=1.3×1.4=1.82N/mm2，满足抗剪要求。（4）计算底模挠度ω＝kw×ql4/(100EI)=0.912×8.519×1000×0.1434/(100×9500×2000900)=0.00017mm＜l/400=143/400=0.36mm，满足挠度要求。4、梁底楞木计算（按三跨等跨连续梁计算）（1）底模传来荷载设计值：8.519×0.143=1.22KN/m荷载标准值：5.29×0.143=0.760KNm/m（2）复核抗弯强度（门式钢管支撑间距为1200mm）Mmax=0.117qL2=0.117×0.760×1