某高层高支模施工方案

1高支模工程施工方案一、工程概况深圳****广场工程由深圳********地产有限公司投资开发的集办公、公寓及商业为一体的综合楼，设计单位为深圳市****建筑设计研究总院。****广场工程位于深圳市福田区****路****商场地块，总建筑面积238645.7平方米，地上建筑含2栋塔楼，其中办公楼49层，标准层高4.4m，建筑高度245.2m；公寓46层，标准层高3.2m，建筑高度166.1m。商业裙楼6层，高度31.0m，地下室4层，总深度19.8m。二、编制依据1、《广东省建设工程高支撑模板系统施工安全管理办法》粤建监字（1998）27号2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-20013、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-20024、深圳市****建筑设计研究总院提供的图纸以及合同规范5、我公司类似的工程施工经验三、本工程高支模特点****广场各楼层高度如下表所示：地下室层数层高（米）负四层3.95负三层3.75负二层3.00负二层夹层3.05负一层6.00办公楼公寓层数层高（米）层数层高（米）1层6.601层6.002～4层5.002～5层5.005层5.056层（避难层）5.0526层（避难层）5.007层4.957层4.558～45层3.208～22层4.4046层4.0523层4.37设备层（屋面）4.0024层（避难层）4.4325～34层4.40354.3736（避难层）4.4337～47层4.40484.9049（设备层）4.40根据广东省的有关规定，层高超过4.5米的模板支设即为高支模，必须进行专项的设计，以确保施工的安全。通过上述层高表，在本工程中，有如下楼层的梁板模板支设属于高支模：地下室负一层、裙房1～7层和办公楼48层。选取办公楼首层作为高支模验算对象，办公楼首层层高达6.600m，梁的净跨达到13.2m，楼板最厚处为150mm，综合其他属于高支模楼层板厚，计算时板厚取200mm。其他几层高支模汇总情况：梁的净跨在12.8m～14.7m，层高4.9m～6.0m，最大梁截面宽度为负一层B1KZL-X01，尺寸为900mm×2000mm，负二层（含夹层）高度为6.05m，此梁将进行单独验算，截面大于700mm×1000mm将按照B1KZL-X01进行模板支设。四、模板及支撑体系概述针对本工程特点以及结合我公司在深圳地区的施工经验，在本工程中将主要采用由九夹板、木方、钢管、对拉螺栓、“3”型卡扣等组成的模板及支撑加固体系。在模板工程施工中主要抓住以下几方面：1、投入适量的新九夹板做模板，全部采用50×100mm的木方，对梁板的模板支撑、间距等要经过计算确定。2、针对结构工程施工中的重要部位，对模板及支撑必须进行详细计算，对结构转换层的模板及支撑单独计算，以确保支设牢靠、不出意外。33、后浇带处的梁板模板及支撑不得随意拆除以免出现裂缝，必须在后浇带混凝土浇筑完成后达到一定强度后方可拆除。4、内脚手架采用满堂红扣件式钢管脚手架，钢管架必须严格按施工计算书搭设。5、模板及支撑使用材料：5.1模板：优质九夹板，规格为：1820×910×18mm；5.2木方：截面为50×100mm，长度2～4m；5.3对拉螺栓：φ12对拉螺栓；5.4内架支撑：φ48×3.5mm标准钢管，长度2～6m；五、高支模设计计算：1、模板设计计算的相关参数Ⅰ、混凝土的相关参数根据《混凝土结构工程施工及验收规范》（G50204—2002）、《建筑施工计算手册》(江正荣编著)、《简明施工计算手册》(第二版)有关的内容计算过程所需数据如下：新浇砼的重力密度γc=25KN/m3考虑施工具体时间和混凝土本身特性，将混凝土的初凝时间暂定为t0=5h混凝土中加外加剂，故外加剂影响修正系数β1=1.2混凝土塌落度为140～160mm，用差值法求混凝土塌落度影响修正系数β2=1.15+(160-150)×(1.15-1.0)/(150-90)=1.175Ⅱ、模板及支撑系统的相关参数本次施工模板支撑系统材料拟用九夹板、木方、焊接钢管和对拉螺栓。确定所用材料相关参数如下：模板采用18mm九夹板，有关力学计算参数如下：弹性模量E=1.1×104N/mm2，抗弯强度[fm]=16N/mm2，抗剪强度[τ]=2.2N/mm2支撑小楞采用50×100mm木方，有关力学计算参数如下：弹性模量E=0.9×104N/mm2，抗弯强度[fm]=13N/mm2，抗剪强度[τ]=1.4N/mm2支撑小楞的钢管采用双排Φ48×3.5mm焊接钢管，有关力学计算参数如下：弹性模量E=2.1×105N/mm2，抗弯强度[f]=195N/mm2，抗剪强度[τ]=110N/mm2。A=489mm2，I=12.19×104mm4，W=5.08×103mm3普通φ12对拉螺栓，容许拉力[N]=12.9KN4高强φ12对拉螺栓，容许拉力[N]=60KN2、板模板的设计计算选主楼板为例作计算，板厚为200mmⅠ、板荷载计算模板及支架自重：0.5KN/m2混凝土自重：28×0.2=5.60KN/m2钢筋自重：1.1×0.2=0.22KN/m2振捣荷载：2KN/m2施工荷载：1KN/m2Ⅱ、验算模板(九夹板)的强度和刚度作用于模板上的线荷载为：(取1m宽)按强度计算：q=1.2×(0.5+5.60+0.22)+1.4×3=11.784KN/m按刚度计算：q=1.2×(0.5+5.60+0.22)=7.584KN/m模板(九夹板)支撑在内楞(木方)上，按三跨连续梁计算，按强度和刚度要求允许间距为：按强度要求需要小楞(木方)的间距M=ql210[fm]bh2/6∴l=(10[fm]bh2/6q1)1/2=(10×16×1000×182/（6×11.784）)1/2=856mm按刚度要求需要小楞(木方)的间距I=bh3/12=1000×183/12=4.86×105mm4ω=ql4/150EI=l/400∴l=(150EI/400q)1/3=(150×1.1×104×4.86×105/400×7.584)1/3=642mm取二者中较小者，取l=642mm，木方间距用300mm.小楞（木方）间距为300mm时模板的抗剪验算τ=1.5×6ql/10bh=1.5×6×11.784×300/（10×1000×18）=0.177N/mm2[τ]=2.2N/mm2故满足要求。5Ⅲ、验算小楞（木方）的强度和刚度作用于模板上的线荷载为按强度计算：q=11.784×0.3=3.54N/mm按刚度计算：q=7.584×0.3=2.28N/mm小楞（木方）支撑在大楞(钢管)上，按三跨连续梁计算，按强度和刚度要求允许间距为：按强度要求需要大楞(钢管)的间距M=ql210[fm]bh2/6∴l=(10[fm]bh2/6q)1/2=(10×13×50×1002/（6×3.54）)1/2=1749mm按刚度要求需要大楞(钢管)的间距I=bh3/12=50×1003/12=4.167×106mm4ω=ql4/150EI=l/400∴l=(150EI/400q)1/3=(150×0.9×104×4.167×106/（400×2.28）)1/3=1833mm取二者中较小者，取l=1749mm，为安全水平杆间距用900mm.大楞(钢管)间距为900时木方的抗剪验算τ=1.5×6ql/10bh=1.5×6×3.54×900/(10×50×100)=0.57N/mm2[τ]=1.4N/mm2故满足要求。Ⅳ、验算大楞(钢管)的强度和刚度作用于大楞(钢管)上的线荷载为(取1宽)按强度计算：q=11.784×0.9=10.61N/mm按刚度计算：q=7.584×0.9=6.83N/mm大楞(钢管)支撑在钢管立柱上，按三跨连续梁计算，按强度和刚度要求允许间距为：按强度要求需要大楞(钢管)的间距M=ql2/10=ω[f]∴l=(10ω[f]/q)1/2=(10×5.08×103×195/10.61)1/2=966mm6按刚度要求需要大楞(钢管)的间距ω=ql3/150EI=l/400∴l=(150EI/400q)1/3=(150×2.1×105×12.19×104/（400×6.83）)1/3=1120mm取二者中较小者，立杆间距取900mm。钢管立柱间距为900时大楞(钢管)的抗剪验算τ=2×6ql/10A=2×6×11.784×900/（10×489）=26.0N/mm2[τ]=110N/mm2故满足要求。Ⅴ、钢管立柱的稳定性验算水平杆间距小于1.6米。钢管的回转半径I=15.78mm长细比γ=L/I=1600/15.78=101查表《钢结构设计规范》附录一，得钢管轴心受压稳定系数∮=0.580钢管的最大容许压力N=∮A[f]=0.580×489×205=58142N一根钢管承受的荷载F（考虑风荷载）F1=11.784×0.9×0.9=9.55KN=9550NF2=σWA＝MWA/W其中MW＝0.85×1.4Mwk＝0.85×1.4ωkdh2/10ωk＝0.7μzμsωo,μz－风压高度变化系数，取办公楼最顶层计算，查《建筑结构荷载规范》为2.5μs－风荷载体型系数，设计为1.4ωo－基本风压，设计为0.75KPad－钢管的直径为0.048mh－步距取1.5mW－截面模量5.08cm37A－钢管的截面积489mm2F2=MwA/W＝0.85×1.4ωkdh2×A/10W＝0.85×1.4×0.7×2.5×1.4×750×0.048×1.52×489/(10×5.08)＝2273N∴F＝F1+F2=11823NN故钢管立柱的稳定性满足要求F=11.823KN8KN(一只扣件的抗滑移承载能力)故采用双扣件连接。Ⅵ、板模板小结模板：18mm九夹板小楞：50×100mm木方，间距为300mm大楞：Φ48×3.5mm焊接钢管，间距为900mm立柱：Φ48×3.5mm焊接钢管，间距为900×900mm水平杆间距不大于1.5米，立杆下部设纵横向扫地杆。广东省建设工程高支撑模板系统施工安全管理办法（1998年3月10日）（粤建监字（1998）27号）第二章第六条（三）高支模立柱4.5米以下部分，应设置不少于两道的纵横水平拉杆；立柱4.5米以上部分每增高1.5米应相应加设一道水平拉杆。剪刀撑应纵横设置，且不少于两道，其间距不得超过6.5米，本工程高支模每隔六米设一道剪刀撑。顶托满堂红脚手架支设示意图底层楼板50×100木方九夹板模板扫地杆立杆水平杆剪刀撑3、梁模板的设计计算以首层700×1000梁为例作计算：8Ⅰ、梁荷载计算梁模板重：0.5×(0.7+1×2)=1.85KN/m2梁混凝土重：25×0.7×1=17.5KN/m2梁钢筋重：1.5×0.7×1=1.05KN/m2振捣荷载：2×0.7＝1.4KN/m2施工荷载：1×0.7＝0.7KN/m2Ⅱ、验算模板(九夹板)的强度和刚度作用于模板上的线荷载为：(取1m宽)按强度计算：q=1.2×(1.85+17.5+1.05)+1.4×(1.4+0.7)=27.4KN/m按刚度计算：q=1.2×(1.85+17.5+1.05)=24.48KN/m模板(九夹板)支撑在内楞(木方)上，按三跨连续梁计算，按强度和刚度要求允许间距为：按强度要求需要小楞(木方)的间距M=q1l2=10[fm]bh2/6∴l=(10[fm]bh2/6q1)1/2=(10×16×1000×182/（6×27.4）)1/2=562mm按刚度要求需要小楞(木方)的间距I=bh3/12=1000×183/12=4.86×105mm4ω=ql4/150EI=l/400∴l=(150EI/400q)1/3=(150×1.1×104×4.86×105/400×24.48)1/3=434mm取二者中较小者，取l=434mm，梁底木方间距用250mm.小楞（木方）间距为250mm时模板的抗剪验算τ=1.5×6ql/10bh=1.5×6×27.4×250/（10×1000×18）=0.34N/mm2[τ]=2.2N/