启东车站工程高支模施工方案.doc

某某汽车客运站培训中心高支模专项施工方案一、工程概况：1、本工程为某某汽车客运站培训中心楼，由南通汽运实业集团有限公司投资新建，苏州市建筑设计研究院有限公司设计，江苏苏通建工项目管理有限公司监理，南通启益建设集团有限公司承包施工。该工程建筑面积20565.7平方米，框剪结构，地下一层，地上十七层，在2-6至2-8轴×2-A至2-F轴部位无二层结构，一层结构板面标高-0.05m,三层结构板面标高10.370m,实际高度10.42m,属于高支模支撑体系。三层板面厚度120mm，主梁400*700，350*700，次梁250*700mm.二、120厚板的模板支撑设计1、参数信息：（1）模板支架参数横向间距或排距(m):1.00；纵距(m):1.00；步距(m):1.50；立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.10；模板支架搭设高度(m):10.42；采用的钢管(mm):48×3.0，截面面积A=4.24×102mm2，截面惯性矩：I=(D4-d4)3.14/64=10.78×104mm4，回转半径：i=1.59cm，W=4493mm3。f=205N/mm2，E=2.1×105 Mpa；板底支撑连接方式:方木支撑；立杆承重连接方式:单扣件，可锻铸铁制作的扣件，其受力参数：一个直角扣件、旋转扣件（抗滑）承载力设计值为8KN。考虑扣件的保养情况，全部使用经检测合格的扣件，抗滑承载力系数:1.00；（2）荷载参数模板与木板自重(kN/m2):0.300；混凝土与钢筋自重(kN/m3):24.000；施工均布荷载标准值(kN/m2):2.500；（3）材料参数面板采用胶合面板，厚度为15mm；板底支撑采用方木；面板弹性模量E(N/mm2):4200；面板抗弯强度设计值(N/mm2):12；木方抗剪强度设计值(N/mm2):1.300；木方的间隔距离(mm):250.000；木方弹性模量E(N/mm2):9000.000；木方抗弯强度设计值(N/mm2):11.000；木方的截面宽度(mm):45.00；木方的截面高度(mm):95.00；（4）楼板参数：楼板的计算厚度(mm):120.00楼板支撑架荷载计算单元2、荷载计算：15mm厚木胶合板模板自重 1.2×300=360N/m2新浇砼重力 1.2×0.12×24000=3456N/m2钢筋自重荷载 1.2×1100=1320N/m2上述荷载合计： 5136N/m2计算模板及模板木方背施工荷载取值：1.4×2500=3500N/m2计算钢管托楞均布施工荷载取值： 1.4×1500=2100N/m2计算立柱均布施工荷载取值： 1.4×1000=1400N/m23、胶合板模板受力验算：现浇板木胶合板模板受力计算暂按单跨简支梁计算：按抗弯强度验算取1m宽板带q=（5136+3500）×1=8636N/m=8.64KN/m按剪应力验算 按挠度验算现浇板木胶合板模板跨度（即45×95mm木方背楞间距），可以取为400，符合要求，根据以往工程专家论证意见，本工程调整为300mm。4、45×95mm木方背楞受力验算：45×95mm木方背楞搁置在钢管大横杆上，现进行木方背楞受力验算。木方背楞受力计算按三等跨梁计算。木方所受线分布荷载为：q=8.64×0.3=2.592KN/m按抗弯强度验算按剪应力验算V=0.6qlmax=fvl=2382.33mm按挠度验算=l=2230.43mm根据以上计算，模板下45×95mm背楞跨度可取1600mm，但考虑到大部分板的模板支撑较早拆除，实际木方背楞下的钢管托楞的间距取1000×1000mm，符合要求。5、木方背楞下48×3.0钢管大横杆受力验算：作用于钢管横楞上的集中荷载为：F=q×0.3×1 =（5136+2100）N×0.3×1 =2.17KN按三等跨连续梁计算（1）按抗弯强度验算近似按照下式计算实际大横杆跨度为1000，符合要求。（2）按挠度验算1=2=1+2=2.904= =4mm 符合要求。6、扣件抗滑能力验算：钢管支架的步距控制在1500mm左右。立杆根据钢管托楞的间距布置，即按1000mm×1000mm的双向间距布置，则立杆最大受力F=6536×1×1=6536N=6.54KN，小于扣件的抗滑能力值8KN，采用一个扣件扣牢符合要求。7、模板支架立杆荷载标准值（轴力）：脚手架的自重(kN)：NG1=0.138×（10.97-0.12-0.015）=1.50kN；钢管的自重计算参照扣件式规范附录A。立杆的轴向压力设计值计算N=1.2×1.50+6.54=8.33kN；8、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（kN）N=8.33kN； - 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 Lo/i 查表得到； i - 计算立杆的截面回转半径(cm)：i=1.59cm； A - 立杆净截面面积(cm2)：A=4.24cm2； W - 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=4493mm3； - 钢管立杆最大应力计算值 (N/mm2)； f- 钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205N/mm2； L0- 计算长度 (m)；如果完全参照扣件式规范，按下式计算 l0 = h+2a 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=1.700； a - 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.2m；上式的计算结果：立杆计算长度 L0= h+2a=1.5+2×0.2=1.9m；h按最大步距1500计。 =k1L0/i =1.155×1900/15.9=138；由长细比的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数=0.357；钢管立杆的最大应力计算值 ；=8330/（0.357×424）=55.03N/mm2；钢管立杆的最大应力计算值=55.03N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值 f = 205N/mm2，满足要求。如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由下式计算l0 = k1k2(h+2a)k1-计算长度附加系数按照表1取值1.167；k2-计算长度附加系数，h+2a=1.9按照表2取值1.021；（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）上式的计算结果：立杆计算长度 Lo= k1k2(h+2a)=1.167×1.021×(1.5+0.2×2)=2.264m； Lo/i=2264/15.9=142.4；由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数=0.338；钢管立杆的最大应力计算值：=8330/（0.338×424）=58.12205N/mm2，满足要求。9、板模板支架的施工图：三、物流维修用房主梁的模板支撑设计1、参数信息（1）模板支撑及构造参数梁截面宽度 B(m)：0.35；梁截面高度 D(m)：0.8。立杆沿梁跨度方向间距La(m)：0.1；立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m)：0.10；立杆步距h(m)：小于等于1.50；梁支撑架搭设高度H(m)：8.77-0.8=7.97m；梁两侧立杆间距(m)：1.1；承重架支撑形式：梁底支撑小楞垂直梁截面方向；梁底增加承重立杆根数：1；采用的钢管类型为48×3；立杆承重连接方式：两侧采用单扣件，中间一根也采用单扣件；（2）荷载参数新浇混凝土重力密度(kN/m3)：24.00；模板自重(kN/m2)：0.30；钢筋自重(kN/m3):1.50；施工均布荷载标准值(kN/m2)：2.5；振捣混凝土对梁底模板荷载(kN/m2)：2.0；振捣混凝土对梁侧模板荷载(kN/m2)：4.0；（3）材料参数木材品种：柏木；木材弹性模量E(N/mm2)：9000.0；木材抗压强度设计值fc(N/mm)：12.0；木材抗弯强度设计值fm(N/mm2)：17.0；木材抗剪强度设计值fv(N/mm2)：1.3；面板材质：胶合面板；面板实际厚度(mm)：15.00；面板弹性模量E(N/mm2)：4200.0；面板抗弯强度设计值fm(N/mm2)：12.0；（4）梁底模板参数梁底方木截面宽度b(mm)：45.0；梁底方木截面高度h(mm)：95.0；梁底纵向支撑根数：4；（5）梁侧模板参数主楞间距(mm)：1000；次楞根数：5；主楞材料：圆钢管；直径(mm)：48.00；壁厚(mm)：3.00；主楞合并根数：2；次楞材料：木方；宽度(mm)：45.00；高度(mm)：95.00；2、荷载计算：15mm厚木胶合板模板自重：1.2×300×0.35=126N/m钢筋荷载： 1500×1.2×0.35×0.8=504N/m；新浇砼自重荷载：24000×1.2×0.35×0.8=8064N/m；合计： 8694N/m。即 24840N/m2 振捣砼时产生的荷载： 2000×1.4=2800N/m23、底模胶合板验算：按单跨简支梁验算：q=24840+2800=27.64N/m2由弯距验算：由挠度验算：木方按梁底面尺寸均匀布置四根，间距为（350+15×2-40）/3=113.3mm，符合要求。4、底模木方背楞验算：作用于木龙骨上的线荷载：q=27.64×0.1133=3.13KN/mm。按三等跨梁验算弯距及挠度。按抗弯强度验算按剪应力验算V=0.6qlmax=fvl=1972.84mm按挠度验算=l=1824.64mm实际施工布置木方龙骨间钢管托楞间距（沿梁纵向）同板的间距取为1000mm，符合要求。5、木方背楞下钢管大横杆验算：P=27.64×0.1133×1=3.13KNN=1.2q2ah=1.2×0.3×0.35×0.68=0.09KNF1=F4=P/2+N=1.66KNF2=F3=P=3.13KNVA=VB=0.84KN，VC=7.9KNMmax=7.9×0.0567=0.448KN.m=/4493=99.7205N/mm2，符合要求B、由挠度验算最大挠度可能为：=1=0.2082=0.1491+2=0.356550/400=1.375mm能够符合要求。6、梁侧模支撑验算：（1）按施工手册，新浇混凝土作用于模板的最大侧压力，按下列公式计算，并取其中的较小值: F=0.22t12V1/2 F=H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，取6.000h； T - 混凝土的入模温度，取20.000； V - 混凝土的浇筑速度，取1.500m/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1.000m； 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。分别计算得 53.544kN/m2、19.2kN/m2，取较小值19.2kN/m2作为本工程计算荷载。振捣砼对垂直面所产生荷载为4KN/则F=1.2×19.2+1.4×4=28.64KN/（2）梁侧胶合板模板验算：在梁侧布置五根木方，间距为（680-40）/4=160mm。按三等跨连续梁计算，不考虑梯形分布荷载，认为均布。q=28.64×1=28.64KN/m由弯距验算：按剪应力验算由挠度验算：符合要求。7、梁侧木方背楞验算：作用于木方背楞上的线荷载为：q=28.64×0.160=4.58KN/m按三等跨梁验算弯距及挠度。按抗弯强度验算按剪应力验算V=0.6qlmax=fvl=1348.25mm按挠度验算=l=1667.64mm施工布置在梁侧木方背楞上的钢管支楞间距同梁下钢管托楞为1000，符合要求。8、扣件抗滑移验算：横杆的最大支座反力N1计算：经过计算得到从左到右各支座反力分别为：VA=VB=0.84KN，VC=7.9KN而一个扣件的抗滑能力值为8KN，因此均采用一个扣件扣牢，能够满足要求。9、扣件抗滑移验算：脚手架的自重(kN)：NG1=0.132×（8.77-0.8-0.12-0.015）=1.03kN；钢管的自重计算参照扣件式规范附录A。立杆的轴向压力设计值计算N=1.2×1.03+7.9=9.14kN；考虑到高支撑架的安全因素，由下式计算lo = k1k2(h+2a) k1 - 计算长度附加系数按照表1取值1.168；k2 - 计算长度附加系数，h+2a=1.9 按照表2取值1.012 ；上式的计算结果：立杆计算长度 Lo= k1k2(h+2a)=1.167×1.012×(1.5+0.2×2)=2.24m； Lo/i=2240/15.9=141；由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数=0.344；钢管立杆的最大应力计算值：=9140/（0.344×424）=62.66205N/mm2，满足要求。10、350×700的梁验算同上，不再进行详细的计算过程。 11、350×800/700的梁支撑构造如下图所示12、300×600的梁验算同上，支撑构造如下图所示：。 13、250×770/550的梁验算同上，支撑构造如下图所示： 四、站务楼工程120厚板的模板支撑同物流维修用房板的验算，不再列出详细的计算过程。五、站务楼工程主梁的支撑验算：1、参数信息（1）模板支撑及构造参数梁截面宽度 B(m)：0.45；梁截面高度 D(m)：1.00。立杆沿梁跨度方向间距La(m)：1.0；立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m)：0.10；立杆步距h(m)：1.50；梁支撑架搭设高度H(m)：12.57-+0.05-1=11.62m；梁两侧立杆间距(m)：1.3；承重架支撑形式：梁底支撑小楞垂直梁截面方向；梁底增加承重立杆根数：1；采用的钢管类型为48×3；立杆承重连接方式：两侧采用单扣件，中间一根采用双扣件，考虑扣件质量及保养情况；（2）荷载参数新浇混凝土重力密度(kN/m3)：24.00；模板自重(kN/m2)：0.30；钢筋自重(kN/m3):1.50；施工均布荷载标准值(kN/m2)：2.5；新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2)：24；振捣混凝土对梁底模板荷载(kN/m2)：2.0；振捣混凝土对梁侧模板荷载(kN/m2)：4.0；（3）材料参数木材品种：柏木；木材弹性模量E(N/mm2)：9000.0；木材抗压强度设计值fc(N/mm)：12.0；木材抗弯强度设计值fm(N/mm2)：17.0；木材抗剪强度设计值fv(N/mm2)：1.3；面板材质：胶合面板；面板实际厚度(mm)：15.00；面板弹性模量E(N/mm2)：4200.0；面板抗弯强度设计值fm(N/mm2)：12.0；（4）梁底模板参数梁底方木截面宽度b(mm)：45.0；梁底方木截面高度h(mm)：95.0；梁底纵向支撑根数：4；（5）梁侧模板参数主楞间距(mm)：800；次楞根数：7；主楞竖向支撑点数量：1；采用M14对拉螺栓固定支撑水平间距(mm)：450；竖向支撑点到梁底距离依次是：400mm；主楞材料：圆钢管；直径(mm)：48.00；壁厚(mm)：3.00；主楞合并根数：2；次楞材料：木方；宽度(mm)：45.00；高度(mm)：95.00；2、荷载计算：15mm厚木胶合板模板自重：1.2×300×0.45=162N/m钢筋荷载： 1500×1.2×0.45×1=810N/m；新浇砼自重荷载：24000×1.2×0.45×1=12960N/m；合计： 13932N/m。即 30960N/m2 振捣砼时产生的荷载： 2000×1.4=2800N/m23、底模15mm厚胶合板验算：按单跨简支梁验算：q=30960+2800=33760N/m2由弯距验算：由挠度验算：底模背楞为45×95,按梁底面尺寸均匀布置四根，间距为（450+15×2-40）/3=146.7mm，能够符合要求。4、底模45×95木方背楞验算：作用于木龙骨上的线荷载：q=33.76×0.1467=4.95KN/m。按三等跨梁验算弯距及挠度。按抗弯强度验算按剪应力验算V=0.6qlmax=fvl=1247.47mm按挠度验算=l=1555.59mm实际施工布置木方龙骨间钢管托楞间距（沿梁纵向）取为1000mm，能够符合要求。5、木方背楞下钢管大横杆验算：在梁下面大横杆中间增加一根立杆。P=4.95×1=4.95KNN=1.2q2ah=1.2×0.3×0.45×0.88=0.14KNF1=F4=P/2+N=2.62KNF2=F3=P=4.95KNVA=VB=1.44KN，VC=12.26KNMmax=12.26×0.0733=0.899KN.m=/4493=200.01205N/mm2，符合要求B、由挠度验算最大挠度可能为：=1=0.5752=0.4261+2=1.001650/400=1.625mm能够符合要求。6、梁侧模支撑验算：（1）按施工手册，新浇混凝土作用于模板的最大侧压力，按下列公式计算，并取其中的较小值: F=0.22t12V1/2 F=H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，取6.000h； T - 混凝土的入模温度，取20.000； V - 混凝土的浇筑速度，取1.500m/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1.000m； 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。分别计算得 53.544kN/m2、24.00kN/m2，取较小值24.00kN/m2作为本工程计算荷载。振捣砼对垂直面所产生荷载为4KN/则F=1.2×24+1.4×4=34.4KN/（2）梁侧胶合板模板验算：在梁侧布置7根木方，间距为（1000-40）/6=160mm。按三等跨连续梁计算，不考虑梯形分布荷载，认为均布。q=34.4×1=34.4KN/m由弯距验算：按剪应力验算 由挠度验算：实际布置7根，间距为160，能够符合要求。7、梁侧木方背楞验算：作用于木方背楞上的线荷载为：q=34.4×0.16=5.5KN/m按三等跨梁验算弯距及挠度。按抗弯强度验算按剪应力验算V=0.6qlmax=fvl=1122.72mm按挠度验算=l=1645.10mm施工布置在梁侧木方背楞上的钢管支楞间距同梁下支撑钢管托楞为1000，符合要求。8、梁侧对拉螺栓验算：对拉螺栓按横向间距1000mm，其所受力近似为F=PmA=34.4×0.45×1=15.48KN，验算公式如下:N<N= f×A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170 N/mm2； 穿梁螺栓型号: M14 ；查表得： 穿梁螺栓有效直径: 11.55 mm； 穿梁螺栓有效面积: A = 105 mm2；穿梁螺栓最大容许拉力值: N = 170×105/1000 = 17.85 kN；穿梁螺栓所受的最大拉力 N=15.48kN 小于穿梁螺栓最大容许拉力值 N=17.85kN，满足要求！9、扣件抗滑移验算：VA=VB=1.44KN，VC=12.26KN一个扣件的抗滑能力值为8KN，双扣件承载力设计值取16.00kN，因此中间增加的一根立杆与大横杆连接需要采用两个扣件扣牢，两侧的立杆采用一个扣件扣牢即可。10、立杆的稳定性脚手架的自重(kN)：NG1=0.132×（12.57+0.05-1-0.12-0.015）=1.52kN；钢管的自重计算参照扣件式规范附录A。立杆的轴向压力设计值计算N=1.2×1.52+12.26=14.08kN。如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由下式计算l0 = k1k2(h+2a)k1-计算长度附加系数按照表1取值1.167；k2-计算长度附加系数，h+2a=1.9按照表2取值1.020；（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）上式的计算结果：立杆计算长度 Lo= k1k2(h+2a)=1.167×1.020×(1.5+0.2×2)=2.26m； Lo/i=2260/15.9=142；由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数=0.340；钢管立杆的最大应力计算值：=14080/（0.340×424）=97.67205N/mm2，满足要求。 11、250×600的梁验算同250×770，支撑构造同250×600的梁的支撑构造。六、模板支撑的地基承载力：置于地下室顶板（或一层结构层）上：地下室顶板（或一层结构层）模板支撑体系暂不拆除，待上部结构高支撑体系施工完毕模板支撑拆除后，再拆除地下室（或一层结构层）部位的模板支撑。七、模板高支撑架的构造和施工要求：除了要遵守规范的相关要求外，还需按以下内容施工:1、整体稳定性构造设计：（1）沿满堂模板支架四边与中间每隔四排支架立杆设置一道竖向剪刀撑，由底至顶连续设置；（2）沿满堂模板支架两端与中间每隔4排立杆从顶层开始向下每隔2步设置一道水平剪刀撑。（3）主梁两侧的立杆由底至顶连续布置剪刀撑（4）剪刀撑的设置应符合下列规定：每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不应小于6m，斜杆与地面的倾角宜在450-600之间。剪刀撑斜杆与地面的倾角45°50°60°剪刀撑跨越立杆的最多根数765（5）高支架部位的框架柱先行浇筑，支撑架与四周主体结构的柱、梁刚性连接。2、支撑架搭设的要求（1）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；（2）确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于130规范的要求；50-60N.m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50-60N.m，钢管不能选用已经长期使用发生变形的；3、施工使用的要求：（1）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；（2）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；（3）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。4、安全管理（1）支架搭设人员必须是经过按现行国家标准特种作业人员安全技术考核管理规则（GB5036）考核合格的专业架子工。上岗人员定期体检，合格者方可持证上岗。（2）搭设支架人员必须戴好安全帽，系好安全带，穿防滑鞋。（3）支架的构配件质量与搭设质量，应按规范规定进行检查验收，合格后方可使用。（4）作业层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载。（5）当有六级及六级以上大风和雾、雨天时应停止支架搭设与拆除作业。雨后上架作业应有防滑措施，并应扫除积雪。（6）支架应按规定要求进行检查与维护，安全网应按有关规定布置。（7）在支架使用期间严禁拆除主节点处的纵、横向水平杆，纵、横向扫地杆，连墙杆。（8）在支架上进行电、气焊作业时，必须有防火措施和专人看守。（9）工地临时用电线路的架设及脚手架接地、避雷措施等，应按现行行业标准施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46）的有关规定执行。（10）严格控制高支架部位的钢管与扣件的质量关，扣件的拧紧力宜控制在50-60N.m间，对高架最上排纵横水平杆所组成的双扣件应全数检查其扣件螺丝的拧紧度、及其是否相互顶紧，保证双扣件的100%合格。5、支架拆除（1）支架拆除必须有专人负责指挥，参与拆除的人员应注意动作的配合和协调，地面应设置围栏个警戒标志，严禁非操作人员入内。（2）拆除顺序应是后搭设的部件先拆，先搭设的部件后拆。（3）连墙件应在位于其上的全部可拆杆件拆除之后方能拆除。当拆除最后一节立杆上，应先搭设临时支撑后，方可拆除连墙件和支撑件。（4）拆支架宜一步一清，分段拆除时，高差不应大于2步，如高差不得已大于2步，应采取临时稳定措施。（5）拆除剪刀撑及纵向水平杆时，应先拆中间扣件，后拆两端扣件。拆扣件时，应有防止杆件坠落的措施。（6）拆除的支架杆件应及时运至地面，严禁从空中抛扔。