1、模板工程专项施工方案（ZXFA-018）修改一、编制依据1、建筑施工模板安全技术规范JGJ162-20082、扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-20013、建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范JGJ130-20014、建发国际大厦地下室及上部主体工程模板专项施工方案ZXFA-018二、工程概况及方案修改简述1、工程概况本工程2#、3#、4#裙楼结构为砼框架结构，首层结构高度为5.93m，楼板为厚度为：140mm、150mm、200mm，楼层梁为井字梁布置，梁截面主要为：（1）框架主梁：500*600、400*800、500*800、600*1000mm。（2）次梁及井字梁：300*500、2、300*600、300*7002、方案修改原因根据我司编制的建发国际大厦地下室及上部主体结构工程模板工程专项施工方案（ZXFA-018），2#、3#、4#地上楼层梁板模板支撑体系采用扣件式钢管脚手架，并根据建筑施工模板安全技术规范（JGJ162-2008）及相关规范进行模板体系计算，确定模板支撑体系搭设参数。现因厦门钢管租赁市场483.5的钢管严重缺乏，5.4m的钢管租赁市场无货；且本工程地上模板支撑架钢管需求量大（考虑投入3层，共需6000t），因此租赁市场供应无法满足工程需求。3、修改方案为确保本工程的模板支撑体系的搭设安全及施工进度，在2#、3#、4#地上首层模板支撑体系立杆选用碗扣式脚3、手架立杆代替，且碗扣式脚手架立杆主要用于结构板及次梁（300x600700）支撑体系。二、搭设方法及可行性验证1、修改方案后的搭设方法用碗扣式钢管脚手架立杆代替扣件式钢管 脚手架立杆后，支撑架体搭设参数不变，剪刀撑等构造要求与原方案相同。架体搭设参数如下建发国际大厦地下室及上部主体工程地上结构模板支撑体系搭设参数表序号梁、板截面尺寸300600梁（A类）500900梁（B类）6001200梁C类）板（D类）1参照梁截面尺寸范围（同时满足）梁高600梁宽300600梁高900350梁宽600900梁高1200350梁宽600板厚130/140/150/2002搭设高度（最大值）6.85m6.854、m6.85m6.85m3梁底立杆数(顶托受力)012/4板底木枋间距/300梁底横向钢管0.5m0.5m0.5m5侧板木枋间距400400300/6侧板对拉螺杆01道145002道14500/7立杆横向间距（m）1.0m0.5m梁宽1.0m8立杆纵向间距（m）1.0m1.0m1.0m1.0m9步距（m）1.5m1.5m1.5m1.5m10垂直剪刀撑距离外侧周圈设置竖向连续式剪刀撑，中间在纵横向每隔10m左右设竖向连续式剪刀撑，宽度宜为4-6m，夹角宜为4560。沿梁底纵向立杆满布剪刀撑，梁底横向立杆每隔2跨设置1道剪刀撑。11水平剪刀撑距离在垂直剪刀撑的顶部、扫地杆处设置水平剪刀撑，夹角宜为45、560。12基础砼C30混凝土C30混凝土C30混凝土C30混凝土2、修改方案的可行性验证（1）碗扣式脚手架立杆与扣件式脚手架钢管性能对比如下表：性能483.5钢管碗扣式立杆备注实测壁厚3.0mm3.2mm外径48mm48mm对接形式对接扣件承插式对接碗扣式优于扣件式惯性矩(I)10.783cm411.357 cm4碗扣式优于扣件式截面抵抗矩(W)4.46 cm34.98cm3碗扣式优于扣件式本工程碗扣式脚手架立杆主要用于结构板及次梁（300x600700）支撑体系。(2)、碗扣式脚手架必须满足以下强条要求：1）碗扣式脚手架用钢必须符合直缝电焊钢管（GB/T13793-92）中的Q235A级普6、通钢管，其材质性能必须符合现行国家标准碳素结构钢（GB/T700）的规定2）碗扣架用钢管规格为483.5，其壁厚不得小于3.2mm。3）采用钢板热冲压整体成型的下碗扣，钢板应符合GB700标准中的Q235A级钢的要求，板材厚度不得小于6mm，并经600650度的时效处理。(3)、支撑体系计算书1)、200mm厚板模板支撑体系模板支架的计算参照建筑施工模板安全技术规范（JGJ162-2008）。模板支架搭设高度为5.6米，搭设尺寸为：立杆的纵距 b=1.00米，立杆的横距 l=1.00米，立杆的步距 h=1.50米。梁顶托采用100100mm方木。图1 楼板支撑架立面简图图2 楼板支撑架荷载计算7、单元采用的钢管类型为碗扣式脚手架立杆，规格为：483.2。一、模板面板计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照三跨连续梁计算。静荷载标准值：q1 = 25.0000.2001.000+0.3501.000=5.350kN/m活荷载标准值 q2 = (2.000+1.000)1.000=3.000kN/m面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 100.001.801.80/6 = 54.00cm3；I = 100.001.801.801.80/12 = 48.60cm4；1)抗弯强度计算f = M / W f其中 f 面板的8、抗弯强度计算值(N/mm2)；M 面板的最大弯距(N.mm)；W 面板的净截面抵抗矩； f 面板的抗弯强度设计值，取15.00N/mm2；M = 0.100ql2其中 q 荷载设计值(kN/m)；经计算得到 M = 0.100(1.25.350+1.43.000)0.300经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.09610001000/54000=1.770N/mm2面板的抗弯强度验算 f f,满足要求! (2)抗剪计算T = 3Q/2bh T其中最大剪力 Q=0.600(1.25.350+1.43.000)0.300=1.912kN截面抗剪强度计算值 T=31912.0/(21000.009、018.000)=0.159N/mm2截面抗剪强度设计值 T=1.40N/mm2抗剪强度验算 T T，满足要求! (3)挠度计算v = 0.677ql4 / 100EI v = l / 250面板最大挠度计算值 v = 0.6778.3503004/(1006000486000)=0.157mm面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求!二、模板支撑方木的计算方木按照均布荷载下三跨连续梁计算。1.荷载的计算(1)钢筋混凝土板自重(kN/m)：q11 = 25.0000.2000.300=1.500kN/m(2)模板的自重线荷载(kN/m)：q12 = 0.3500.300=0.105kN/10、m(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN/m)：经计算得到，活荷载标准值 q2 = (1.000+2.000)0.300=0.900kN/m静荷载 q1 = 1.21.500+1.20.105=1.926kN/m活荷载 q2 = 1.40.900=1.260kN/m2.方木的计算按照三跨连续梁计算，最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下:均布荷载 q = 3.186/1.000=3.186kN/m最大弯矩 M = 0.1ql2=0.13.191.001.00=最大剪力 Q=0.61.0003.186=1.912kN最大支座力 N=1.11.0011、03.186=3.505kN方木的截面力学参数为本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 5.0010.0010.00/6 = 83.33cm3；I = 5.0010.0010.0010.00/12 = 416.67cm4；(1)方木抗弯强度计算抗弯计算强度 f=0.319106/83333.3=3.82N/mm2方木的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!(2)方木抗剪计算最大剪力的计算公式如下: Q = 0.6ql截面抗剪强度必须满足:T = 3Q/2bh T截面抗剪强度计算值 T=31912/(250100)=0.573N/mm2截面抗剪强度设计值 T=1.30N/mm12、2方木的抗剪强度计算满足要求!3)方木挠度计算最大变形 v =0.6772.5051000.04/(1009500.004166666.8)=0.428mm方木的最大挠度小于1000.0/250,满足要求!三、托梁的计算托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。集中荷载取方木的支座力 P= 3.505kN均布荷载取托梁的自重 q= 0.096kN/m。托梁计算简图托梁弯矩图(kN.m)托梁变形图(mm)托梁剪力图(kN)经过计算得到最大弯矩经过计算得到最大支座 F= 13.009kN经过计算得到最大变形 V= 1.0mm顶托梁的截面力学参数为本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 113、0.0010.0010.00/6 = 166.67cm3；I = 10.0010.0010.0010.00/12 = 833.33cm4； (1)顶托梁抗弯强度计算抗弯计算强度 f=1.172106/166666.7=7.03N/mm2顶托梁的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求! (2)顶托梁抗剪计算截面抗剪强度必须满足:T = 3Q/2bh T截面抗剪强度计算值 T=37057/(2100100)=1.059N/mm2截面抗剪强度设计值 T=1.30N/mm2顶托梁的抗剪强度计算满足要求! (3)顶托梁挠度计算最大变形 v =1.0mm顶托梁的最大挠度小于1000.0/250,满足14、要求!四、扣件抗滑移的计算纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范):R Rc其中 Rc 扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN；R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；上部荷载没有通过纵向或横向水平杆传给立杆，无需计算。五、模板支架荷载标准值(立杆轴力)作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。1.静荷载标准值包括以下内容：(1)脚手架的自重(kN)：NG1 = 0.1295.600=0.723kN (2)模板的自重(kN)：NG2 = 0.3501.0001.000=0.350kN(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：NG3 = 25.0000.2001.0015、01.000=5.000kN经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 6.073kN。2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。经计算得到，活荷载标准值 NQ = (1.000+2.000)1.0001.000=3.000kN3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N = 1.2NG + 1.4NQ六、立杆的稳定性计算不考虑风荷载时,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 = 11.49 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到； i 计算立杆的截面回转半径 (cm)；i = 1.59 A 立杆净截面面积 (cm2)16、； A = 4.50 W 立杆净截面抵抗矩(cm3)；W = 4.73 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2)；f 钢管立杆抗压强度设计值，f = 205.00N/mm2； l0 计算长度 (m)；参照扣件式规范，由公式(1)或(2)计算 l0 = k1uh (1)l0 = (h+2a) (2) 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；u = 1.70 a 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度； 公式(1)的计算结果： = 121.86N/mm2，立杆的稳定性计算 f,满足要求!公式(2)的计算结果： = 40.41N/mm2，立杆的稳定性计算 17、f,满足要求!2、300x700梁模板支撑体系计算（1）搭设信息模板支架的计算参照建筑施工模板安全技术规范（JGJ162-2008）。模板支架搭设高度为5.4米，基本尺寸为：梁截面 BD=300mm600mm，梁支撑立杆的横距(跨度方向) l=1.00米，立杆的步距 h=1.50米，图1 梁模板支撑架立面简图采用的钢管类型为碗扣式脚手架立杆，规格为：483.2。一、模板面板计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照多跨连续梁计算。作用荷载包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等。1.荷载的计算： (1)钢筋混凝土梁自重(kN/m)：q1 = 25.0000.6000.500=7.518、00kN/m(2)模板的自重线荷载(kN/m)：q2 = 0.3500.500(20.600+0.300)/0.300=0.875kN/m (3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN)：经计算得到，活荷载标准值 P1 = (1.000+2.000)0.3000.500=0.450kN均布荷载 q = 1.27.500+1.20.875=10.050kN/m集中荷载 P = 1.40.450=0.630kN面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 50.001.801.80/6 = 27.00cm3；I = 50.001.801.19、801.80/12 = 24.30cm4；计算简图弯矩图(kN.m)剪力图(kN)变形图(mm)经过计算得到从左到右各支座力分别为N1=1.823kNN2=1.823kN最大弯矩最大变形 V = 1.0mm (1)抗弯强度计算经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.16010001000/27000=5.938N/mm2面板的抗弯强度设计值 f，取15.00N/mm2；面板的抗弯强度验算 f f,满足要求!(2)抗剪计算截面抗剪强度计算值 T=31823.0/(2500.00018.000)=0.304N/mm2截面抗剪强度设计值 T=1.40N/mm2抗剪强度验算 T T，满足要求! (320、)挠度计算面板最大挠度计算值 v = 0.956mm面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求!二、梁底支撑方木的计算（一）梁底方木计算按照三跨连续梁计算，最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下:均布荷载 q = 1.823/0.500=3.645kN/m最大弯矩 M = 0.1ql2=0.13.650.50最大剪力 Q=0.60.5003.645=1.094kN最大支座力 N=1.10.5003.645=2.005kN方木的截面力学参数为本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 5.008.008.00/6 = 53.33cm3；I = 5.00821、.008.008.00/12 = 213.33cm4；(1)方木抗弯强度计算抗弯计算强度 f=0.091106/53333.3=1.71N/mm2方木的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求! (2)方木抗剪计算最大剪力的计算公式如下: Q = 0.6ql截面抗剪强度必须满足: T = 3Q/2bh T截面抗剪强度计算值 T=31094/(25080)=0.410N/mm2截面抗剪强度设计值 T=1.30N/mm2方木的抗剪强度计算满足要求!(3)方木挠度计算最大变形 v =0.6773.038500.04/(1009500.002133333.5)=0.063mm方木的最大挠度小于5022、0.0/250,满足要求!三、梁底支撑钢管计算(一) 梁底支撑横向钢管计算横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。集中荷载P取方木支撑传递力。支撑钢管计算简图支撑钢管弯矩图(kN.m)支撑钢管变形图(mm)支撑钢管剪力图(kN)经过连续梁的计算得到：最大弯矩最大变形 vmax=2.83mm最大支座力 Qmax=1.823kN抗弯计算强度 f=0.64106/4729.0=134.89N/mm2支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度小于1000.0/150与10mm,满足要求! (二) 梁底支撑纵向钢管计算纵向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。集中23、荷载P取横向支撑钢管传递力。支撑钢管计算简图支撑钢管弯矩图(kN.m)支撑钢管变形图(mm)支撑钢管剪力图(kN)经过连续梁的计算得到最大弯矩最大变形 vmax=0.90mm最大支座力 Qmax=3.918kN抗弯计算强度 f=0.32106/4729.0=67.44N/mm2支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度小于1000.0/150与10mm,满足要求!四、扣件抗滑移的计算纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范): R Rc其中 Rc 扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN；R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；计算中24、R取最大支座反力，R=3.92kN单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!当直角扣件的拧紧力矩达40-65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN；双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。五、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，它包括：横杆的最大支座反力 N1=3.92kN (已经包括组合系数1.4)脚手架钢管的自重 N2 = 1.20.1295.800=0.899kN楼板的混凝土模板的自重 N3=2.100kNN = 3.918+0.899+2.100=6.917kN 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l25、0/i 查表得到；i 计算立杆的截面回转半径 (cm)；i = 1.59A 立杆净截面面积 (cm2)； A = 4.50W 立杆净截面抵抗矩(cm3)；W = 4.73 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2)； f 钢管立杆抗压强度设计值，f = 205.00N/mm2；l0 计算长度 (m)；参照扣件式规范由公式(1)或(2)计算 l0 = k1uh (1)l0 = (h+2a) (2)k1 计算长度附加系数，按照表1取值为1.163；u 计算长度系数，参照扣件式规范表；u = 1.70a 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.00m；公式(1)的计算结果： = 74.26、12N/mm2，立杆的稳定性计算 f,满足要求!公式(2)的计算结果： = 24.33N/mm2，立杆的稳定性计算 f,满足要求!四、针对碗扣式脚手架立杆的构造措施由于碗扣式脚手架的立杆只有两种型号：L=2.4m，L=3.0m碗扣式立杆的接头为承插式，其竖向传递荷载及抵抗水平荷载的性能均优于扣件式的对接扣件。（钢管脚手架对接扣件，其截面抵抗W=4.46cm3,截面面积为A=4.241 cm2,碗扣式钢管脚手架立杆其截面抵抗矩W=4.98cm3,A=4.504cm2; 因此:(1)扣件式脚手架对接接头的可抵抗水平力V=A*f= 4.241*10E3*205=869kN,(2)碗扣式脚手架对接接头的可抵抗水平力V=A*f= 4.504*10E3*205=923kN,根据上述计算,碗扣式钢管脚手架立杆代替扣件式脚手架立杆,只需避免对接接头率在同步内为100%即可满足受力及规范要求。主要采取缩小立杆步距，将步距调整为1200或1300mm，如下图所示：结构板模板支撑体系搭设图次梁模板支撑体系搭设示意图