1、高层住宅建筑工程高支模独立柱基专项施工方案编 制： 审 核： 批 准： 版 本 号: ESZAQDGF001 编制单位： 编 制: 审 核： 批 准： 目 录第一章 工程概况3第二章 质量、安全管理机构5第三章 高支模系统设计计算5一、 结构形式5二、 模板、支撑材料质量要求6三、 砼浇筑状态下荷载取值6四、 所用材料的力学物性：8五、 柱模板设计及验算：9(一)、面板荷载验算：9(二)、竖向50100mm木方验算11(三)、柱箍计算12六、 梁模板设计及验算15(一)、梁底模验算(40mm厚红松板)16查GBJ18-87附录三得=0.58420七、 墙模板设计验算20(一)、荷载设计值：202、(二)、抗弯强度验算：21(三)、抗剪强度验算21(四)、挠度验算22(五)、对拉螺栓验算22八、 板模板及支撑设计验算22第四章 质量保证措施25第五章 模板安装和拆除的安全技术措施25 第一章 工程概况本工程位于XX市xxx，属高层住宅建筑，设计使用年限50年，地上-5+16层，正负零以下为框架结构，正负零以上为剪力墙结构，抗震设防烈度为6主楼共16层，每栋建筑面积8730.98平方。正负零下称地下室共5层，建筑面积10145.2平方。基础采用独立柱基结合中筒阀板（局部人工挖孔桩）。建筑安全等级二级；主体-5+2为加强层，抗震等级为二级，2层以上抗震等级为四级。基础持力层置于中风化白云岩I3、I2单元作基础持力层。承载力特征值fa=3800kpa；防火设计建筑分类：乙类，耐火等级：一级； 本工程总建筑面积为27607.16m2，建筑高度为73.2m，最大层高为6.7m。第二章 质量、安全管理机构本工程首层层高6.7m，支撑高度达6.0m，因此需按高支模要求搭设模板支撑体系，施工过程中必须落实好模板支撑体系的搭设、验收工作，确保系统可靠，制定模板施工质量、安全管理组织机构。在模板安装及拆除过程中，对其各部位实施全面检查验收，在砼浇筑前组织相关人员进行联合检查验收，认真填写模板检查验收单，各项均验收合格后方可进入下道工序。管理机构如下：第三章 高支模系统设计计算一、 结构形式本工程首层4、层高6.7m，二层主梁截面为400600mm，300600mm，350600mm，次梁截面为250500mm，200400mm，200450mm，300500mm，板厚110mm和100mm，主梁最大跨度为9.2m，次梁为尺寸不等格式。柱截面尺寸为10001000mm，900900mm，800900mm，600600mm，600700mm等。二、 模板、支撑材料质量要求1、 模板所用的木方、木板等应符合木结构设计规范(GBJ55-88)所规定的要求，材质等级不得低于等材。2、 活动钢支撑、48钢管、扣件、钢楞等质量应符合普通碳素结构钢技术条件和低合金钢技术条件。3、 对拉螺杆应进行机械性能试验5、，合格后方可使用。三、 砼浇筑状态下荷载取值1、 恒载：(分项系数取1.2)模板及支架自重：-0.75 KN/m3新浇筑混凝土自重：-24 KN/m3钢筋自重：(框架梁)-1.5 KN/m3 (楼 板)-1.1 KN/m32、 活载：(分项系数取1.4)施工人员及施工设备荷载：-24 KN/m2振捣砼产生的荷载：水平面-2.0 KN/m2 垂直面-4.0 KN/m2新浇筑砼对模板侧面的压力(分项系数取1.2) F=0.22Ct012V1/2 F=cH 两者取小值式中: F 新浇筑混凝土对模板的最大侧压力(KN/m2)C混凝土的重力密度(KN/m3)t0 新浇筑砼的初凝时间(h)t0 可采用=26、00/(T+15)计算(T为混凝土的温度)V 砼的浇筑速度(m/h)H 混凝土侧压力计算位置处至新浇筑砼顶面的总高度(m)1外加剂影响修正系数，取1.22混凝土坍落度影响修正系数，取1.5倾倒砼时产生的荷载：-4.0 KN/m23、 荷载组合：项次项 目荷 载 组 合计算承载能力验算刚度1平板的模板及支架+2梁的底板及支架+3梁的侧面模板+4柱、墙的侧面模板+4、 模板结构的挠度要求模板结构除必需保证足够的承载能力外，还应保证有足够的刚度。因此，应验算模板及其支架的挠度。模板结构允许挠度名 称允许挠度(mm)钢 楞L/500柱 箍B/500四、 所用材料的力学物性：1、 483.5钢管A=487、9mm2 f=215N/mm2 i=15.8mm I=1.219105mm4Wx=5.08103mm3 E=2.06105N/mm2 =2102、 50100木方A=5000mm2 E=9000N/mm2 I=4.17106mm4W=8.33104mm3 fc=10.5N/mm2 fv=1.4KN/m33、 18mm胶合板E=9000N/mm2 fc=10.5N/mm2 fv=1.4KN/m24、 扣件直角扣件：1.25Kg/个 P=6KN(抗滑移)回转扣件：1.50Kg/个 P=5KN(抗滑移)5、 活动钢支撑Nmin=15 KNNmin=20 KN6、 轧制槽钢80435A=1024mm28、 Ix=101.3104mm4 Wx=25.3103mm37、 对拉螺杆螺栓直径(mm)螺纹内径(mm)净面积(mm2)容许拉力(KN)M1210.117612.90M1411.8410517.80M1613.8414424.50M1815.2917429.60M2017.2922538.20M2219.2928247.90五、 柱模板设计及验算：柱侧模用18mm厚九合板，竖楞为50100mm木方，间距200mm，围檩由20对拉螺杆和100485.3mm轧制槽钢组成，围檩间距300500mm，底部四道围檩间距300mm，中间六道围檩间距400mm，上部七道围檩间距500mm，第一道围檩距楼面19、00mm，柱边长大于1800mm时，柱中间加四道M20对拉螺杆。取首层最大柱22002100mm、高度6.8m来进行计算。首层柱和梁板砼拟分开浇筑，先浇筑柱砼后支设二层梁板模。(一)、面板荷载验算：1、 新浇筑砼作用于模板的最大侧压力取下列各式计算值中最小值： F1=0.22Ct012V1/2式中: 混凝土的重力密度(24KN/m3)t0 新浇筑砼的初凝时间(4h)V 砼的浇筑速度(5m/h)1外加剂影响修正系数，取1.22混凝土坍落度影响修正系数，取1.15F1=0.222441.21.1551/2=65.2 KN/m2F2=246.8=163.2 KN/m2F1F2F1=65.2 KN/m10、22、 振捣砼对柱侧模板产生的水平荷载F3=4 KN/m2 F=1.265.2+1.44=83.8 KN/m2A、 抗弯强度验算：对于模板，取1m宽为计算宽度W=bh2/6=1000182/6=5.4104按三跨连续梁计算83.8KN/m 200 200 200M=0.1qL2=0.183.80.22=0.34KN/mf=M/W=0.34106/5.4104=6.3N/mm2查表得f=10.5N/mm2ff 满足要求B、 抗剪强度验算Vmax=0.6ql=0.683.80.2=10.1KNfv=3V/2bh=310.11000/2100018=0.84N/mm2fv=1.4N/mm2满足要求C11、 挠度验算按三跨连续梁计算f=Kfql4/100EI 查表得Kf=0.677E=9000N/mm2I=bh3/12=1000183/12=4.86105mm4=0.67783.82004/10090004.86105=0.21mm=L/250=200/250=0.8mm 满足要求(二)、竖向50100mm木方验算A、 抗弯强度验算：每根楞木承受200mm宽板带传递荷载F=83.8KN/m2化成线荷载q=83.80.2=16.76KN/mW=bh2/6=501002/6=8.3104mm3按三跨连续梁计算16.76KN/m 300 300 300M=0.1qL2=0.116.763002=1.12、51105KN/mm2f=M/W=1.51106/8.3104=1.82N/mm2查表得fc=10.5N/mm2ffc 满足要求B、 抗剪强度验算Vmax=0.6ql=0.616.760.3=3.02KNfv=3V/2bh=33.021000/210050=0.91N/mm2fv1.4N/mm2满足要求C、 挠度验算按三跨连续梁计算f=Kfql4/100EI 查表得Kf=0.677E=9000N/mm2I=bh3/12=501003/12=0.67720.953004/(1009000/12)501005=0.05mm=L/250=300/250=1.2mm 满足要求 (三)、柱箍计算1、 柱13、箍是柱模板面板的横向支撑构件，其受力状态为拉弯杆件，应按拉弯杆件进行计算。D C L3/ L1A BL2/L1=500mm，L2/=2200mm，L3/=2100mm，假定中间最少加两根对拉螺杆，则柱箍受力最大间距L2=800mm，L3=800mm(取偏大值)，由于柱侧面竖向楞木间距200，间距较密，可近似看成柱箍受均布荷载，计算简图如下：q 800 800 800q=F L10.85式中：q 柱箍AB所承受的荷载(KN/m)F 侧压力和倾倒混凝土荷载(KN/m2)0.85折减系数F=65.2+4=69.2 KN/m2则：q=69.210005000.85/106=29.41N/mm2、 强度14、验算查施工手册“施工常用结构计算”中钢结构计算公式得：N/An+Mx/VxWnxf式中：N 柱箍承受的轴向拉力设计值(N)An 柱箍杆件净截面面积(mm2)Mx 柱箍杆件最大弯矩设计值(N mm)Mx=ql22/8Yx 弯矩作用平面内，截面塑性发展系数，因受振动荷载，取Yx =1.0Wnx弯矩作用平面内，受拉纤维净截面抵抗矩(mm3)f 柱箍钢杆件抗拉强度设计值 f=215N/mm2N=800q/2=80029.41/2=11764NMx=ql22/8=29.418002/8=2352800 N mVx=1An查施工手册表17-19，80435为1024mm2Wnx查施工手册表17-19，8015、435为25.3103mm3则：N/An+Mx/VxWnx=11764/1024+2352800/25.3103 =104.5f=215 N/mm2满足要求3、 挠度验算=5q/l24/384EI式中：柱箍杆件允许挠度(mm)E柱箍杆件弹性模量，E=2.05105N/mm2I弯矩作用平面内柱箍杆件惯性矩(mm4)，查施工手册表17-19，I=101.3104mm4q/柱箍AB所承受侧压力的均布荷载设计值(KN/m)假设采用串筒，侧倾倒混凝土，查表可得水平荷载为2KN/m2，则共设计荷载为21.4=2.8KN/m2，故q/=(60103/1062.8103/106)5000.85=24.31N/16、mm=524.318004/3842.05105101.3104=0.012=L2/500=800/500=0.624mm满足要求4、 对拉螺杆验算：采用14对拉螺杆，查表知A=105mm2(1)、对拉螺杆的拉力：N=F间距=29.410.5=14.7KN17.8KN(2)、对拉螺杆应力：f=N/A=14.7103/105=140N/mm2f=170N/mm2 满足要求六、 梁模板设计及验算主梁截面为400600mm，300600mm，350600mm，次梁截面为250500mm，200400mm，200450mm，300500mm，板厚110mm和100mm，主梁最大跨度为9.2m，次梁为尺17、寸不等格式。以最大截面梁400600mm，跨度9.2m来计算。梁底模采用40mm厚红松板，模板底楞木选用50100mm木方，间距500mm，同时设四排立杆。侧模选用18mm厚胶合板，立杆采用483.5mm钢管及扣件连接，梁侧设置水平方向50100mm楞木，间距250mm，外侧设置50100mm双挂方加14对拉螺杆紧固，间距300mm，次梁采用梁夹紧固，间距800mm，为保证梁底支撑的稳定性，减少砼浇筑时产生的水平冲力对模板排架支撑系统的影响。沿框架梁模纵向每隔4m设置450剪刀撑，在排架距地面200mm高设置水平拉杆，各立杆之间设置纵横水平钢管拉结，每1800mm设置一道水平拉杆，钢管下设置刚18、性地面，并垫200200mm垫木。(一)、梁底模验算(40mm厚红松板)1、 抗弯强度验算(1)、荷载查施工手册常用结构计算得红松木设计强度和弹性模量如下：fc=10 N/mm2(顺纹抗压)fv=1.4 N/mm2(顺纹抗剪)fm=13 N/mm2(抗 弯)E=9000 N/mm2(弹性模量)红松木重力密度为5 KN/m3则：底 模 自重： 51.20.041.2=0.288 KN/m混凝土自重： 241.21.51.2=51.84 KN/m钢 筋 荷载：1.51.21.51.2=3.24 KN/m振捣砼荷载： 21.21.2=2.88 KN/m合 计： q1=58.248 KN/m 乘以折减19、系数0.9，则 q=q10.9=52.42 KN/m (2)、抗弯承载能力验算：底模下的钢楞间距0.5m，是一个等跨多跨连续梁，考虑木材长度有限，故按四等跨计算。 L=0.5m L L L按最不利荷载布置查施工手册“施工常用结构计算”中结构静力计算表得：弯矩系数Km=-0.121，剪力系数Kv=-0.620，挠度系数Kw=0.967。则：M=Kmql2=-0.12152.420.52=-1.586KN m=-1.586106N mmf=M/W=1.586106/(bh2/6)=61.586106/1200402=4.96N/mm2fm=13 N/mm2 满足要求(3)、抗剪强度验算查施工手册“20、施工常用结构计算”中结构静力计算表得：V=Kv ql=-0.62052.420.5=16.25KN剪应力：fv=3V/2bh=316.25103/2120040=0.51N/mm2fv=1.4N/mm2 满足要求(4)、挠度验算荷载不包括振捣混凝土荷载，则q1=55.368KN/m，q=q10.9=55.3680.9=49.83KN/m查施工手册“施工常用结构计算”中结构静力计算表得：=Kql4/100EI=0.96749.83500412/10091031200403=0.523mm=L/400=500/400=1.25mm 满足要求2、 侧板验算(1)、荷载计算假设T=30，1=1.2，221、=1，V=5m/h，则：1)侧压力：F1=0.22Ct012V1/2=0.2224200/(30+15)1.2151/2=62.97KN/m2F2=VcH=241.5=36KN/m2取两者较小值，即F2=36 KN/m2乘以分项系数：F=361.2=43.2 KN/m22)振捣混凝土时产生的荷载：4 KN/m2乘以分项系数：41.4=5.6 KN/m2以上两项荷载合计：43.2+5.6=48.8 KN/m2根据立档间距为300mm的条件，则线荷载为：48.80.3=14.64 KN/m乘以折减系数，则q=14.640.9=13.18KN/m(2)、抗弯强度验算仍按四等跨计算，外侧面仍参照松木板22、计算，其中：Km=-0.121，Kv=-0.620，Kw=0.967则：M=Kmql2=-0.12113.183002=143.53103N mmfm=M/W=143.53103/(bh2/6)=6143.53103/300182=8.86N/mm2fm=13 N/mm2 满足要求(3)抗剪强度验算V=0.620ql=-0.62013.18300=245.5N=2.452KN剪应力：fv=3V/2bh=32451.5/230018=0.681N/mm2fv=1.4N/mm2 满足要求(4)挠度验算取侧压力F=43.2 KN/m2，化为线荷载43.20.3=12.96 KN/m，乘以折减系数q=23、0.912.96=11.664 KN/m=Kql4/100EI=0.96711.664300412/1009103300183=0.7mm=L/400=300/400=0.75mm 满足要求当外侧加水平木方，间距250mm时，竖向间距可按移至与底楞一致，间距500mm。3、 梁下支撑验算梁下支撑采用483.5mm脚手架钢管，梁下支撑沿梁长方向间距600mm，垂直梁长方向间距600mm，钢管间距600mm，水平横杆步距1800mm，则每根钢管支撑承受由梁底模传递的压力N=52.420.5=26.21KN。(1)、强度验算f=N/Anf查表得：An489mm2f=26.21103/489=53.624、N/mm2f=205N/mm2 满足要求(2)、稳定性验算N/Anf轴心受压稳定系数 =L/I=1800/15.8=114查GBJ18-87附录三得=0.584N/An=26.21103/0.584489=91.8f=215N/mm2 满足要求因483.5mm钢管，横杆步距为1800mm时，对接允许荷载为27.2KN，搭接允许荷载为11.6KN，因此本工程大框架梁下应优先选用对接钢管，当条件不允许时，采用搭接钢管也应为上面一钢管，下边两钢管的对称搭接形式，搭接长度800mm，且至少三道旋转扣件。七、 墙模板设计验算按首层6.8m高，板厚110mm，墙厚300mm来设计，模板采用18mm厚胶合板25、，50100mm木方次楞和483.5mm钢管主楞，第一道钢管距地200mm，底部六道间距350mm，中部六道间距400mm，上部六道间距450mm，同一截面钢管的搭接不超过25%，且不得在模板拼缝处搭接，墙竖楞50100mm木方，净距200mm，钢管主楞用14对拉螺杆紧固，间距400mm。(一)、荷载设计值：1、 新浇筑砼侧压力F1=0.22Ct012V1/2=62.97 KN/m2F2=VcH=246.8=163.2 KN/m2取两者较小值，即F1=F1=62.97 KN/m2混凝土侧压力设计值：F=F1分项系数折减系数=62.971.20.85=64.23KN/m22、 倾倒混凝土产生的水26、平荷载F1=4 KN/m2荷载设计值为：F=4分项系数折减系数=41.40.85=4.76KN/m23、 模板受力为：F=64.23+4.76=68.99 KN/m2(二)、抗弯强度验算：容许荷载=10.5N/mm2取1m宽板带，q=68.99KN/m按三跨连续梁计算：68.99KN/m 200 200 200W=bh2/6=1000182/6=54000mm3M=0.1qL2=0.168.990.22=0.28KN mf=M/W=0.28106/0.541042查表得f=10.5N/mm2ff 满足要求(三)、抗剪强度验算容许荷载fv=1.4N/mm2fv=3V/2bh=30.6268.9927、200/2100018=0.713N/mm2fv=1.4N/mm2 满足要求(四)、挠度验算按三跨连续梁计算=Kfql4/100EI 查表得：Kf=0.667 E=9000N/mm2 I=4.86105mm2=0.66768.992004/10090004.86105=0.17mm=L/250=200/250=0.8mm 满足要求(五)、对拉螺栓验算查施工手册表17-17，M14对拉螺杆净截面积A0=105mm21、 对拉螺杆的拉力：N=F内楞间距外楞间距=68.990.40.4=11.04KN2、 对拉螺杆的应力f=N/A=11.04103/105=105.1N/mm2f=170N/mm2 28、满足要求八、 板模板及支撑设计验算楼板采用钢管排架支撑，面板18mm厚九合板，面板下铺50100mm木方作楞木，间距250mm，同一截面木方接头不超过50%，木方不得在顶撑之间搭接，楞木下为483.5mm水平钢管牵杆，间距500mm，水平钢管支撑在竖向483.5mm钢管立杆上，用双直角扣件连接，立杆间距5001000mm。排架各立杆之间设纵横向水平钢管拉结，底部一道距地面200mm高设置，水平拉杆沿立杆竖向间隔1800mm设置一道。为减少砼泵送浇筑时产生的水平力对排架的影响，排架每隔4m设置450竖向剪刀撑，立杆沿竖向每隔2步设一道水平剪刀撑，各纵横杆之间均为扣件连接，形成模板排架支撑系统。立29、杆不能直接支承于楼面上，立杆底座下设置20020020mm木板。现取200mm厚板进行验算。板下支撑计算：取1m2楼板计算，楼板厚200mm。每平方米承受压力：1、 砼 自 重 110.224=4.8 KN/m22、 模板自重 0.5 KN/m23、 施工荷载 2.5 KN/m2F=1.2(4.8+0.5)+1.42.5=9.86 KN/m2立杆为5001000mm均匀布置则每根立杆所承受由水平牵杆传递的荷载为9.860.51=4.93KN小于单个扣件的抗滑力，因此可使用单扣件。立杆为483.5mm钢管，A=489mm2，回转半径I=15.8mm，立杆计算长度取1800mm。按稳定性验算立杆的30、受压应力为：=L/i=1800/15.8=113.9查钢结构设计规范得=0.584=N/A=4.93103/0.584489=17.26N/mm2=205N/mm2满足强度和稳定性要求。本方案仅选用了最高的结构进行验算，对于层高小于7m，但梁柱截面与计算相同的地方，模板方案也应遵照本方案，因为结构高低，仅对支撑稳定影响，与模板受力没有影响。支撑布置及杆件内力概括如下：支撑布置及杆件内力主梁次梁板梁板下次搁棚50100木方间距10050100木方间距10050100木方间距200梁下水平杆沿梁方向间距500沿梁方向间距500大横杆纵横间距1000节 点对称搭接或对接单扣件单扣件水平对拉杆从地面上31、200起步，布置纵横杆，间距1.8m一道，两步向上间距小于1.5m。从地面上200起步，布置纵横杆，间距1.8m一道，两步向上间距小于1.5m。从地面上200起步，布置纵横杆，间距1.8m一道，两步向上间距小于1.5m。侧 模梁侧每隔250布置竖方，竖方上从下向上间距250-300，布置12对拉螺杆梁侧每隔350布置竖方，竖方上从下向上间距400，布置12对拉螺杆立 杆沿梁方向间距500双排布置单立杆内力=26.21KN沿梁方向间距500双排布置单立杆内力=9.5KN纵横向间距1000单立杆内力=4.93KN为了增强模板支撑系统的稳定性，在纵横方向上每隔4m还要分别设剪刀撑，整个支撑系统必须与32、已浇筑的砼柱或其它结构顶撑牢固，并符合脚手架工程的有关规定。第四章 质量保证措施1、 为了保证结构尺寸、位置的正确性，支模前要放好模板线及检查线，梁板模板安装完毕后，要检查梁柱位置、尺寸。2、 木枋及对拉螺栓的设置要严格按施工方案进行，不允许随意改变间距，且注意木枋要立放，对拉螺栓用的钢筋要经过检验，合格后才能使用，以免出现胀模现象。3、 为了保证木枋规格一致，所有背枋都要经过木工压刨加工裁制成统一尺寸，以防止模板翘曲不平。4、 浇筑砼前，用高压风管清理模板内木屑等杂物。用水管冲洗湿润模板，要保证模板内洁净，并浇水湿润。5、 为防止模板漏浆，模板接缝宽度不大于1.5mm，超过时，用包装胶纸贴缝33、。6、 在砼浇筑过程中，要经常检查模板，如发现变形、松动等情况，及时修补加固。第五章 模板安装和拆除的安全技术措施1、 所有操作人员应遵守高处作业安全技术规范的有关规定。2、 模板及其支撑系统在安装过程中必须设置防倾覆的可靠临时设施，首层及二层排架必须设置剪刀撑。3、 施工现场应搭设工作梯，其作业人员不得爬模上下。4、 首层高支模上空临边要有足够的操作平台和安全防护，作业人员必须戴安全帽和系好安全带。操作平台用50mm厚木板铺设。5、 支撑搭设、拆除和浇筑砼时，无关人员不得进入支模底下；应在适当位置出入口挂设警示标志，并指定2人以上专人监护。6、 模板安装、钢筋绑扎和砼浇筑时，应避免材料、机具34、工具过于集中堆放，应均匀堆放。在任何情况下，模板立柱承受的荷载均不得超过设计荷载值。拆除后的模板堆放高度不得超过2m，且周边用钢管、扣件固定。7、 模板在安装前必须经技术负责人、安全负责人、班组负责人进行施工安全技术交底，验收时认真做好签证及记录。8、 模板拆除时，必须凭拆模通知书中指定的部位，对支撑和模板进行拆除。拆除区域用安全绳索或钢管设置栏杆作警戒线，并安排不少于2人监护。不准架设探头板或未固定的立柱。9、 拆模应严格遵守从上而下的原则先拆非承重模板，后拆承重模板，严禁有未拆除的悬空板，禁止抛掷模板。10、 在作业面孔洞及临边必须用钢管设置防护围栏，用安全网水平张设，张设要牢固，并经过安全小组验收合格方可开始操作。11、 垂直作业面的上下须用胶合板铺设(板下用无节疤的50100mm木方间距500mm垫铺)隔离层。