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高支模专项施工方案编制方法

来源:尚佳旅游分享网
高支模、高大支模专项施工方案编制方法和要求

总工室

一、 什么是高支模?什么是高大支模?哪种支模形式专项施工方案需要请专家组评审?

1、 高支模:根据广东省建设厅规定:模板支撑体系高度(注意:不是指楼板

高度)超过4.5m,小于8米为高支模工程。高支模工程需要项目技术负责人编写专项施工方案,由施工企业技术负责人、监理审批后方可实施。 2、 高大支模:根据建设部213号文件规定:

⑴ 模板支撑系统高度(注意:不是指楼板高度)超过8m; ⑵ 或跨度超过18米,施工总荷载大于10KN/m; ⑶ 或集中线荷载大于15KN/m的模板支撑系统。

高大支模需要项目技术负责人按送审要求编写专项施工方案,交公司技术负责人审核后,由施工企业组织专家组评审。专家组不少于5人,对专项施工方案进行论证审查,然后项目技术负责人根据专家组提出书面整改意见进行补充、完善,再由施工企业技术负责人、监理总监审批后方可实施。

施工前,由项目技术负责人向施工员和工人进行技术交底,并按方案进行搭设。搭设完后,由公司质安部、质安员和监理检查验收合格后才允许浇注混凝土。

二、 送专家组审查的高大支模专项施工方案必备材料 1、 设计图纸

⑴ 评审部位梁板结构平面图。

⑵ 表示模板支撑架高度的立面图或剖面图。 2、 支架部位基础资料

⑴ 支架部位基础为天然地基时需提供相关部位地基承载力资料(钻孔柱状图或地基承载力试验数据)。

⑵ 以建筑物(包括路面、广场、楼面)为支架基础时,要提供相应部位承载力的设计说明或证明材料。 3、 高大支模专项施工方案编制内容

⑴ 方案编制内容:工程概况、编制依据、施工准备(材料、设备、混凝土供应、场地)、高大支模设计方案(包括构造措施和计算书)、模板安装、混凝土浇注顺序及方法、模板拆除、监测方案、应急预案、安全技术措施、质量保证措施等。 ⑵ 高大支模设计方案必须包含下列内容:

A、模板支撑体系设计图

a、支架平面图必须标明梁、板立杆布置点位图及纵横剪刀撑布置位置图,要注明相互间尺寸。

b、主次梁、楼板支架纵横剖面图,标明楼层标高、大小龙骨、立

杆、扫地杆、水平杆等相关尺寸。

c、必要的节点大样图。

d、对多层建筑物,提供施工层以下的楼层的梁板回顶的支撑图。 B、模板支撑体系设构造措施(包括设计参数)

C、梁、板支架模板计算书。

⑷、监测方案要求内容。

A. 按广东省有关规定,写明由业主委托第三方进行模板支撑体系的监测。

B、施工单位按照模板工程验收表进行检查、验收。

C、 施工单位编制混凝土浇注时的监测方案。内容包括检查项目、检查项目的容许偏差值、预警值及检查频率,详见后面范例中监测方案。

(5)、应急预案要求内容。

按安检站要求编制安全应急救援预案。详见后面范例中急救援预案。

三、高支模和高大支模方案在构造上要求

1、针对以往个别方案中存在不同类型支撑体系,要求同一高支模和高大支模支撑体系内宜采用同一支撑形式,避免门式架和扣件式脚手架混搭。原因是门式和扣件式立杆钢管直径不一样,扣件无法将水平杆扣在不同直径钢管上,不能构成整体。

2、高支模和高大支模支撑体系设计时,一定注意梁、板支架立杆间距和小龙骨要成倍数关系,一个目的便于套用建筑结构静力计算手册里公式,方便计算,否则手算,计算简图选定与实际出入较大不安全。另一个目的便于水平杆将梁、板支架立杆拉通连接,形成整体效应,。

3、宜按梁、板截面大小分类,相差不大归一类,按各类选择一个代表进行计算,不要每一条梁都算。

4、支架立杆底部应写明设置垫板和大小,支架立杆应垂直设置,写明2米

高度的垂直容许偏差为15毫米。

5、高支模和高大支模支撑体系水平杆步距写明不得大于1.5m。

6、板立杆接长除顶层顶步可采用搭接外,其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。梁立杆接长必须采用对接扣件连接。对接、搭接必须符合下列规定:

A、立杆上对接扣件应交错布置:两根相邻立杆的接头不应设置在同步内,同步内隔一根立杆两个接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm,各接头中心至主节点不宜大于步距的1/3;

B、立杆搭接长度不小于1m,应采用3个扣件固定,其中一个扣件在下面作顶撑。端部扣件盖板边缘至杆端距离不应小于100mm。

7、立杆根部如采用可调底座,伸出长度不宜超过300mm,如超过应采取可靠措施固定,并得到技术负责人认可。

8、满堂红支架必须写明设置纵、横向扫地杆,扫地杆距地面不大于200mm, 9、模板支撑体系设计平面图中往往没画纵横向剪刀撑具体位置,不能指导工人施工。要求满堂红支架四边与中间每隔4排立杆或5~6米设置一道纵、横向剪刀撑,支撑高度超过8米要有一道水平剪刀撑。剪刀撑的构造应符合有关规定。

10、写明主梁支撑架水平杆与已浇注好混凝土柱子连接抱箍,应每2个步距设置一道。梁高等于或大于1.8米时应沿梁两侧设立两道纵向垂直剪刀撑加固,梁下还需设一道水平剪刀撑。

11、大梁对拉螺栓不要等距离布置,大梁底部建议用υ14对拉螺栓。 12、梁、板如采用扣件体系支撑,梁板顶部采用双扣件。梁高超过1.3米建

议设顶托支撑架,不要采用扣件支撑架。虽然我们在梁、板底下通常采用双扣件,但专家不认可,如按单扣件计算,立杆间距太密,不经济。 14、小龙骨跨度最好略大于梁宽,其间距宜与立杆纵距成模数关系,便于套用结构静力计算手册里公式。小龙骨按集中力向大龙骨传递荷载,不按均布荷载。大龙骨如采用木方,大龙骨按3~5跨集中荷载连续梁计算, 如采用双钢管,按5跨集中荷载连续梁计算。 15、立杆计算长度L0=H+2a a≥200mm 16、荷载计算规定:

A、普通混凝土自重采用24KN/m3,钢筋自重采用1.5 KN/m3,注意超大梁钢筋另外单独算。

B、对楼面模板和小龙骨:施工人员、物料、施工设备自重按均布活荷载2.5KN/m2或按集中荷载2.5KN进行验算。

C、计算大龙骨时均布活荷载为1.5KN/m2,计算支架立杆时均布活荷载为1.0KN/m2

D、震捣混凝土产生的荷载:水平模板为2.0 KN/m2,垂直模板为4.0 KN/m2。

E、倾倒荷载:4.0 KN/m2

17、验算模板、大小龙骨挠度时,其变形不得超过下列数值:

A、清水或刮腻子,梁、板模板挠度L <1/400, B、吊顶或抹灰,梁、板模板挠度L <1/250。

18、计算中应考虑一定安全储备,专家建议:控制木方应力≤10N/mm2, 钢管立杆应力≤150~160N/mm2,按2.7~2.8T/根控制。扣件抗滑力≤7KN,立杆

计算应按应力传递路径和不利工况计算,选最大应力立杆计算。

19、监控方案中写明每隔10~15m设立2个水平观测点,3个沉降观测点,在浇注混凝土时候每20~30min观测一次。当变形控制值达到10mm,沉降达到8mm时,应停止施工,要采取加固处理措施。

四、高支模和高大支模在计算方法、计算简图和公式上要求 1、计算顺序:以梁为例

荷载计算 → 梁底模抗弯、抗剪、挠度计算 → 次龙骨抗弯、抗剪、挠度计算 → 主龙骨抗弯、抗剪、挠度计算 → 支撑立杆强度、稳定性验算 → 侧模荷载计算 → 侧模抗弯、抗剪、挠度计算 → 穿梁螺栓计算 → 侧肋抗弯、抗剪、挠度计算 → 地基或楼板承载力验算

2、荷载取值 荷载序号 ① ② ③ ④ 荷载类型 底模自重 砼自重 钢筋自重 水平模板震捣砼荷载 垂直模板震捣砼荷载 ⑤ 倾倒荷载 标准值 0.3 24.0 1.5 2.0 4.0 4.0 单位 KN/m2 KN/m3 KN/m2 KN/m2 KN/m2 KN/m2 荷载系数

1.2 1.2 1.2 1.4 1.4 1.4

⑥ 板模和小龙骨施工均布活荷载 大龙骨施工均布活荷载施工 支架立杆施工均布活荷载 2.5 1.5 1.0 KN/m2 KN/m2 1.4 1.4 KN/m2 1.4

说明:1、如大梁配筋率较大,梁钢筋自重标准值不能按一般取1.5

KN/mm2 ,而按实际计算。

2、计算小龙骨时另应以集中荷载2.5 KN再进行验算,比较两者所产

生弯矩,取其大值。

3、 施工均布活荷载包括施工人员、施工设备和砼堆积的自重。

3、荷载组合

⑴、梁底采用顶撑支撑体系

梁底模抗弯、抗剪承载力计算荷载组合q1=①+②+③+④ 梁底模和大小龙骨挠度验算荷载计算组合q2=①+②+③ 大小龙骨抗弯、抗剪承载力计算荷载组合=①+②+③+④+⑥ 支架立杆承载力=①+②+③+④+⑥

⑵、采用扣件支撑体系

梁底模抗弯、抗剪承载力计算荷载组合=①+②+③+④ 梁底模和大小龙骨挠度验算荷载计算组合=①+②+③ 大小龙骨抗弯、抗剪承载力计算荷载组合=①+②+③+④ 支架立杆承载力=①+②+③+④+⑥

4、梁底模板计算 ⑴、计算简图

梁底一般用木板或夹板作,长度2m, 而小龙骨间距为250~400mm, 梁底模计算简图建议按均布荷载五跨连续梁计算内力。

⑵、计算公式 查静力计算手册

弯矩系数Km=-0.105 剪力系数Kv=0.606 挠度系数Ku=0.644

A、梁底模板抗弯强度计算 弯矩M=Km×q1×L2

σ=M / W < 13 N/mm2 满足要求。

B、梁底模板抗剪度计算

剪力V=Kv×q1×L

τ

=3V / (2bh) < 1.4N/mm2 满足要求。

C、梁底模挠度计算 (注意:活荷载、震捣荷载不参如计算)

U = Ku×q2×L4/(100EI) < [U]=L/400(清水砼或腻子)

=L/250(吊顶或批荡抹灰)

满足要求

5、小龙骨计算:考虑到梁模板支撑体系有2种,小龙骨计算简图也随之不同。

(注意:小龙骨间距一定要与梁立杆纵向间距成倍数关系,否则不能套用

静力计算手册里公式计算)

⑴ 顶撑式:

A、顶撑式小龙骨计算简图如下

L:立杆横向间距600(小龙骨计算跨度), C:梁宽500,

?=梁宽C / 小龙骨计算跨度L=500/600 B、小龙骨抗弯强度计算公式 a. 梁传荷载计算-均布荷载

梁传到小龙骨上均布荷载荷载q梁=q1×小龙骨间距 / 梁宽 查静力计算手册平148页简支梁中间有均布荷载计算公式如下:

该均布荷载产生弯矩Mq=q梁×梁宽C×立杆横向间距L×(2-?) / 8

b. 板传荷载计算-集中荷载

板重量=1.2×(板厚度×25+模板重)+1.4×活载(2.5 KN/m2)

板传递到小龙骨的集中荷载P板=板重量×板立杆间距×梁立杆间距/2

a=1/2×(L-C)

集中力产生弯矩Mp=P板×a

c、小龙骨在两种荷载作用下弯矩

Mmax=Mq+Mp

?=Mmax/W < 13 N/mm2 满足要求。

C、小龙骨抗剪强度计算公式 V小龙骨=1/2×q梁×梁宽+P

τ=3V / (2bh) < 1.4N/mm2 满足要求。

D、小龙骨挠度验算公式

q=q2×小龙骨间距 / 梁宽

梁传荷载产生挠度:查建筑结构静力计算手册148页

Uq=q×c×L3×(8-4?2+?3)

板传荷载产生挠度:查建筑结构静力计算手册143页 Up=P板×a×L2×[3-4×(a/L)2] /(24EI)

叠加后挠度Umax=Uq+Up < [U]=L/400(清水砼或腻子)

=L/250(吊顶或批荡抹灰)

满足要求

(2)、扣件式

A、扣件式小龙骨计算简图

B、扣件式小龙骨抗弯计算公式

梁传到小龙骨上均布荷载荷载q梁=q1×小龙骨间距 / 梁宽 查静力计算手册平148页简支梁中间有均布荷载计算公式如下:

M=q梁×梁宽C×立杆横向间距L×(2-?) / 8

?=M/W < 13 N/mm2 满足要求。

C、小龙骨抗剪强度计算公式 V小龙骨=1/2×q梁×梁宽

τ=3V / (2bh) < 1.4N/mm2 满足要求。

D、小龙骨挠度验算公式

q=q2×小龙骨间距 / 梁宽 Up=q c L3(8-4γ

2+γ3) / 384EI < [U]=L/400(清水砼或腻子)

=L/250(吊顶或批荡抹灰)

满足要求

6、大龙骨计算

⑴、大龙骨计算简图:大龙骨如采用木方,根据梁立杆纵向间距大小,木

方长短,计算简图可按3跨或集中荷载5跨连续梁计算。如采用钢管作大龙骨,按集中荷载5跨连续梁计算。(以小龙骨间距=0.5梁纵向立杆间距五跨集中力连续梁为例)

木方作大龙骨计算简图:

钢管作大龙骨计算简图

(2)、大龙骨抗弯强度计算

按集中荷载5跨连续梁计算,查建筑结构静力计算手册260页

弯矩系数Km=0.171 剪力系数Kv=0.658

顶撑式:P= V小龙骨=1/2×q梁×梁宽+P 扣件式:P=V小龙骨=1/2×q梁×梁宽

大龙骨最大弯矩Mmax=弯矩系数KmP L

满足要求。 ?=Mmax/W < 13 N/mm2(木方)或205 N/mm2(钢管)

(3)、大龙骨抗剪强度计算 V大龙骨=剪力系数Kv× P

τ=3V / (2bh) < 1.4N/mm2 (木方)或125 N/mm2(钢管)满足要求。 (4)、大龙骨挠度计算

查建筑结构静力计算手册260页,挠度系数K?=1.097 顶撑式: p?=0.5×q×梁宽+P板重 扣件式: p?=V小龙骨=1/2×q梁×梁宽

U = K?×p?×L3/(100EI) < [U]=L/400(清水砼或腻子)

=L/250(吊顶或批荡抹灰) 满足要求。

7、扣件承载力(抗滑力)计算(只在扣件式支撑体系才计算) 大龙骨与立杆相连的扣件承载力(抗滑力)计算公式:

以集中荷载5跨连续梁为例:

扣件抗滑力F=5跨集中荷载连续梁中最大支座反力=(支座最大正负

剪力系数相加+1)×P =(1+QB左+QB右)×P=(1+0.658+0.54)×P=2.198P< 8KN (规范规定)

从公式看出:扣件抗滑力决定扣件式支撑系统立杆间距,扣件抗

滑力规范规定只有8KN,只有钢管立杆承载力1/3,远远没有发挥钢管承载力作用,造成经济不合理。对大梁和超重梁可以采用顶撑支撑形式或者扣件和顶撑相结合方式。例如下图:

8、梁支撑立杆承载力计算

(1)顶撑式(5跨集中荷载连续梁为例)

立杆承载力计算=大龙骨传给每根钢管立柱力NQK1+每根钢管支架重

量NGK

查建筑结构静力计算手册260页,

大龙骨传给每根钢管立柱力的系数=支座反力系数=1+QB左+QB右=1

+0.658+0.54=2.198

每大龙骨传给每根钢管立柱承载力NQK1=2.198×P小龙骨

每根钢管支架重量NGK=钢管自重(38.4N/m)×钢管长度+水平杆自重×

间距长度×层数+扣件质量×数量

每根钢管支架轴向力 N=1.2 NGK+NQK1 每根钢管支架计算长度L0=最大步距+2 a

说明:1、当采用顶撑时,a表示立杆上部伸出顶层水平杆中心线至模

板支撑点的长度,按悬臂梁考虑。

2、当采用扣件支撑时,a可表示立杆下部扫地杆距地面长度,

也按悬臂梁考虑。

?=L0/ i < 150 杆件长细比满足要求

P=N/(ψA) < 205N/mm2 满足要求

(2)、扣件式 (5跨集中荷载连续梁为例)

立杆承载力计算=大龙骨传给每根钢管立柱力NQK1+每根钢管承载楼

板面积上荷载(恒载+活载)N QK2+每根钢管支架重量NGK

=2.198×P小龙骨+[1.4×活载(1 kN/m2)+1.2×楼面自重/ m2] ×每根钢管立

柱承载楼面面积+[钢管自重(0.0384kN/m)×钢管长度+水平杆自重

(0.0384kN/m)×间距长度×层数+扣件重量(0.0146kN/个)×数量]

其余计算与顶撑相同。

9、梁侧模计算

(1)、新浇砼的侧压力:要用2个公式分别算,取小值。假设梁高1.2m, 公式1 新浇砼的侧压力F1=0.22r ×200/(T+15)β1β2V0.5 =0.22×24×4×1.2×1.15×20.5=42.94 KN/m2,

式中: r 砼容重其24

T 代表砼温度,取35度

β1 代表外加剂影响系数,不掺时取1.0,掺缓凝剂

取1.2

β2 代表砼坍落度一些系数,当坍落度110~150mm

取1.15,

V0.5 砼浇注速度 通常V取2,

公式2 新浇砼的侧压力F2=砼容重r ×梁高H=24×1.2=28.8

KN/m2,

从两个公式比较看,取公式2。 (2)、荷载取值F:

震捣砼产生荷载:对水平面模板取2.0 KN/m2,

对垂直面模板取4.0 KN/m2

倾倒砼产生荷载:4.0 KN/m2

荷载分类 1、新浇砼侧压力 2、震捣荷载 3、倾倒荷载 合计 分项系数 1.2 1.4 1.4 标准值KN/m2 28.8 4 4 荷载设计值KN/m2 34.6 5.6 5.6 F=45.8 C、梁侧模抗弯强度计算

梁侧模抵抗距W=bh2/6 注意:b=梁高-楼板厚度;h=18mm(夹板)

如取竖肋间距L=300mm,按5跨均布荷载连续梁计算。 均布荷载q=F×b(梁高-楼板厚度) 查查建筑结构静力计算手册258页,

弯矩系数Km=0.105 剪力系数Kv=0.606 挠度系数Ku=0.644 M=Kmq L2

?=M / W < 13 N/mm2 ,满足要求。 D、梁侧模抗剪强度计算 剪力V=Kvq L

τ=3V / (2bh) < 1.4N/mm2 满足要求。 E、梁侧模挠度计算

按荷载组合要求,挠度计算可不考虑倾倒、震捣砼产生的荷载 q挠度=新浇砼的侧压力×(梁高-楼板厚度)

挠度u=Ku q挠度 L4 / 100EI < [u]=L/400 满足要求。 10、穿梁螺栓计算

计算公式:

穿梁螺栓承受的拉力=梁侧模压力(砼侧压力+震捣荷载+倾倒荷载)

×螺栓拉杆分担的受荷面积(螺栓拉杆横向间距×纵向间距)

注意:穿梁螺栓对小梁可以等距离布置,对超过1.m大梁不能等距离布

置,建议用υ14对拉螺栓。

11、侧肋强度计算 (1)、计算简图

如对拉螺栓不是等距离布置,建议按等距离连续梁计算,选择最大

跨度算,否则手算。2道螺栓按3跨均布荷载连续梁计算, 连续梁跨数=对拉螺栓道数+1

(2)、计算公式参照前面,不再重述。 12、地基承载力验算 (1)、天然地基:

计算公式:立杆基础地面的平均压力必须满足下式要求:

P≤fg P = N / A

其中:P-立杆基础地面的平均压力 KN/m2 A-基础底面面积,有垫板时A=0.10 m2 N-立杆轴向力

fg-地基承载力设计值 KN/m2

fg=Kc × fgk

其中:Kc-脚手架地基承载力调整系数,Kc=0.5 fgk-地基承载力标准值,粘性土fgk=230 KN/m2

(2)、以建筑物(包括路面、广场、楼面)为支架基础时,要提供相应部位承载力的设计说明或证明材料。 五、范例

以海日花边二期厂房11米高大支模为范例,分别采用顶撑式和扣件式支撑体系进行计算,供大家参考学习。

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