金口高支模方案

1、1 编制依据1.1 编制目的根据中华人民共和国住房和城乡建设部印发的建质200987号文及危险性较大的分部分项工程安全管理办法第五条：施工单位应当在危险性较大的分部分项工程施工前编制专项方案；对于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程，施工单位应当组织专家对专项方案进行论证。超过一定规模的危险性较大的混凝土模板支撑工程：搭设高度8m及以上；搭设跨度18m及以上，施工总荷载15kN/m及以上；集中线荷载20kN/m及以上。本施工方案旨在为金口水厂一期工程-净水厂工程送水泵房、吸水井，大跨超高结构模板支撑施工提供较完整的技术指导文件，明确高大模板工程及支撑体系的施工工艺技术、施工安全保证措施等内容

2、，确保工程安全可靠地顺利施工，同时便于该部位模板工程的质量、安全控制，能优质、快速、高效地完成施工任务，并为监理、业主对工程的施工方法、质量、工程进度等各方面的详细了解提供依据。1.2 编制依据金口水厂一期工程-净水厂工程送水泵房、吸水井施工图纸；本工程施工组织设计、施工总进度计划；本工程图纸会审、设计变更等相关技术性文件其他。建筑施工模板安全技术规范（JGJ162-2008）；建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）【2002版】；混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）；建筑工程施工质量验收统一标准(GB50300-2001)；建筑施工安全检查标准J

3、GJ592011；建筑施工手册(第四版)；国家和湖北省、武汉市现行有关技术标准、验收规范、工程检验及评定标准；其他相关标准或文件，其他相关部门管理规定；建质【2009】87号关于印发危险性较大的分部分项工程安全管理办法的通知。2 工程概况2.1 工程概况本工程金口水厂一期工程净水厂工程，位于武汉市江夏区金口街军山大桥上游约400m武金堤内用地范围。东临规划的疏港大道，西邻规划的武金公路，南侧为规划的南环公路，西北面为军山长江大桥，总用地面积243736.55，一期用地面积128884.45。我方标段范围内包括混合絮凝沉淀池、气水反冲洗滤池、清水池、送水泵房及配电间、加氯间、综合楼、门房、大门、

4、侧门及围墙、道路。送水泵房建筑面积约1549.64平方米，建筑层数为二层，建筑总高度10.9米。0.000以下为钢筋混凝土结构0.000以上为框架结构，送水泵房、吸水井采用整板基础，结构设计使用年限为二级50年，建筑安全等级二级，耐火等级二级，屋面防水等级为级，地下防水等级二级，抗震设防烈度为6度，建筑类别为工业建筑，泵房生产火灾危险性为戊类。0.000相当于1985国家高程25.90m。工程名称：金口水厂一期工程净水厂工程（二标段）建筑地点：金口街 勤建村建设单位：武汉市水务集团有限公司设计单位：武汉市给排水工程设计院有限公司监理单位：武汉扬子江工程监理有限责任公司勘察单位：武汉地质工程勘察

5、院施工单位：中太建设集团股份有限公司2.2 高支模工程概况本工程气水反冲洗滤池、送水泵房、加氯间及吸水井因中间无梁板，高大模板支撑体系主要为气水反冲洗滤池、送水泵房、加氯间及吸水井四周的柱、墙。支撑体系高度为7.20m14.50m不等，最大跨度6m。具体情况概述如下：插表 1高大模板支撑体系参数统计表构筑物轴线范围标高范围架体高度最大梁截面尺寸最大跨度气水反冲洗滤池B-D/1-12E-H/1-120.000m9.600m9.60m30010004.78m送水泵房E-H/5-15-4.500m10.000m14.50m30012006m加氯间B-C/1-9-0.500m7.200m7.70m30

6、010004.5m吸水井/-7.250m0.800m8.05m/5.5m气水反冲洗滤池高支模位于梁标高9.600m结构层处，框架梁为钢筋混凝土构件，截面尺寸为350mm1000mm，钢筋混凝土屋面板厚110mm。送水泵房高支模位于梁标高10.000m结构层处，框架梁为普通钢筋混凝土组合结构构件，截面尺寸为3001200mm，板厚130mm。加氯间高支模位于梁标高7.200m结构层处，框架梁为钢筋混凝土构件，截面尺寸为3001000mm，钢筋混凝土楼板厚120mm。吸水井高支模位于板标高0.800m结构层处，钢筋混凝土楼板厚200mm。插图 1高支模体系分布图3 高大模板支撑体系设计方案3.1

7、高大模板支撑体系选型1、气水反冲洗滤池，标高0.000m9.600m结构层待底板结构混凝土浇筑完成后，开始搭设屋面层大跨度结构的满堂架体系。该体系采用满堂架支撑体系进行搭设，梁板支撑满堂架立杆横距、纵距取1000mm，步距为1200mm，模板采用18mm厚胶合木模板，选用50100的方木作为背楞；梁底顶撑采用钢管加快拆头每间隔1.2m设置一道，满堂架立杆顶部采用快拆头调整标高；整个架体选用普通钢管扣件脚手架。2、送水泵房，标高-4.500m10.000m结构层待底板结构混凝土浇筑完成后，开始搭设屋面层大跨度结构的满堂架体系。该体系采用满堂架支撑体系进行搭设，梁下满堂架立杆横距、纵距均取900m

8、m，步距为1200mm，板下满堂架立杆横距取900mm，纵距取900mm，步距为1200mm，模板采用18mm厚胶合木模板，选用50100的方木作为背楞；梁底顶撑采用钢管加快拆头每间隔1m设置一道，满堂架立杆顶部采用快拆头调整标高；整个架体选用普通钢管扣件脚手架。3、加氯间，标高-0.500m7.200m结构层待底板结构混凝土浇筑完成后，开始搭设屋面层大跨度结构的满堂架体系。该体系采用满堂架支撑体系进行搭设，梁板支撑满堂架立杆横距、纵距取1000mm，步距为1200mm，模板采用18mm厚胶合木模板，选用50100的方木作为背楞；梁底顶撑采用钢管加快拆头每间隔1.2m设置一道，满堂架立杆顶部采

9、用快拆头调整标高；整个架体选用普通钢管扣件脚手架。4、吸水井，标高-7.250m0.800m结构层待底板结构混凝土浇筑完成后，开始搭设屋面层大跨度结构的满堂架体系。该体系采用满堂架支撑体系进行搭设，梁板支撑满堂架立杆横距、纵距取1000mm，步距为1200mm，模板采用18mm厚胶合木模板，选用50100的方木作为背楞；梁底顶撑采用钢管加快拆头每间隔1.2m设置一道，满堂架立杆顶部采用快拆头调整标高；整个架体选用普通钢管扣件脚手架。插表 2高支模支撑情况汇总表构筑物部位立杆纵距/mm立杆横距/mm步距/mm气水反冲洗滤池梁板100010001200送水泵房梁板9009001200加氯间梁板10

10、0010001200吸水井梁板1000100012003.2 模板支撑脚手架主要施工工艺及技术要求弹线铺木脚手板摆放扫地杆安装竖向立杆搭设首道水平剪刀撑纵向水平大横杆横向水平大横杆中间水平剪刀撑顶层水平剪刀撑纵、横向竖向剪刀撑安装顶撑快拆头梁、板底横杆。1、立杆的安装（1）快拆头伸出长度不得大于300mm。（2）梁底顶撑采用钢管加快拆头支撑，顶撑上部顶紧梁底小横杆。（3）梁、板模板支设方法及要求与其它部位做法相同。2、搭设扫地杆扫地杆设置在立杆的杆底，作用是防止斜撑末端在荷载作用下发生单根侧移，保证整个斜撑体系的协同工作。3、加设剪刀撑（1）在架体外侧四周及内部纵、横向每6m至8m由底至顶设置

11、连续竖向剪刀撑。同时，在架体底部、顶部及竖向间隔不超过8m分别设置连续水平剪刀撑，水平剪刀撑与竖向剪刀撑在相交平面布置。（2）剪刀撑斜杆的采用搭接时，搭接长度不小于1.0m，且设置三个旋转扣件固定。（3）剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线距主节点的距离不应大于150mm。（4）高大模板支撑体系须与周边满堂架采用钢管扣件连接，横向连接间距两个纵横向间距布置一道、竖向间距两个步距布置。（5）为确保支撑体系下结构承载力满足要求，待试块同条件试压试验强度达到100%后，方可拆除高支模及其以下部分支撑体系。3.3 高支模体系支撑方案根据本工程高支模特点，综合

12、现场施工实际条件，拟采用以下三种高支模支撑方案进行施工。气水反冲洗滤池高支模（见插图2），送水泵房高支模（见插图3），加氯间高支模（见插图4），吸水井高支模（见插图5）。插图 2气水反冲洗滤池高支模支撑方案插图 3送水泵房高支模支撑方案插图 4加氯间高支模支撑方案插图 5吸水井高支模支撑方案4 施工工艺技术4.1 基础处理为确保支撑体系下结构承载力满足要求，高支模区域以下部分的模板支撑体系均不拆除，待该高支模区域混凝土浇筑完成28天后拆除高支模及其以下部分支撑体系。搭设高支模支撑架之前将该区域清理干净，弹线并按立杆位置铺设木跳板。4.2 材料的力学性能及指标一、钢材为保证模板结构的承载能力，防

13、止在一定条件下出现脆性破坏，应根据模板体系的重要性、荷载特征、连接方法等不同情况，选用适合的钢材型号和材性，且宜采用Q235钢和Q345钢。钢材应符合现行国家标准碳素结构钢（GB/T700）、低合金高强度结构钢（GB/T1591）的规定。钢铸件应符合现行国家标准一般工程用铸造碳钢件（GB/T11352）中规定的ZG200420、ZG230450、ZG270500和ZG310570号钢的要求。连接用的普通螺栓应符合现行国家标准六角头螺栓C级（GB/T5780）和六角头螺栓（GB/T5782）的规定。1、钢管1）钢管应符合现行国家标准直缝电焊钢管（GB/T13793-2008）或低压流体输送用焊接

14、钢管（GB/T3092）中规定的Q235普通钢管的要求，并应符合现行国家标准碳素结构钢（GB/T700-2006）中Q235A级钢的规定。2)钢管的截面尺寸应为外径48mm，壁厚3.0mm，尺寸统一，严禁不同外径的钢管搭配使用。用于立杆、纵向水平杆、剪刀撑和斜杆的钢管长度为2m、3m、4m、6m等规格；用于横向水平杆的钢管长度为1.01.4m左右，以适应脚手架立杆横距的需要。3)钢管质量的检验要求：(1)钢管表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道，并涂防锈漆作防腐处理。(2)钢管上严禁打孔。(3)钢管的外观质量检验应按下表进行：插表 3钢管质量检验要求表项次检

15、查项目验收要求新 管1产品质量合格证必须具备2钢管材质证明书3表面质量表面应平直光滑，不应有裂纹、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道4外径，壁厚外径允许偏差0.50mm，壁厚允许偏差0.35mm5端面应平整，端面切斜的偏差N=15.5KN，验算满足要求。6.2 结构梁下支撑立柱验算一、 气水反冲洗滤池：此区域内高支模处最大梁截面形式均为3001000，板厚为110mm，根据受力最不利位置计算，选取受力单元如下图所示：（一）、模板面板计算模板面板为受弯构件,按三跨连续梁对面板进行验算其抗弯强度和刚度模板面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：W = 1001.82/6 = 54 cm3

16、；I = 1001.83/12 = 48.6 cm4；模板面板的按照三跨连续梁计算。面板计算简图1、荷载计算(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m)：q1 = 25.50.111+0.51 = 3.305 kN/m；(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m)：q2 = 11= 1 kN/m；2、强度计算计算公式如下:M=0.1ql2其中：q=1.23.305+1.41= 5.366kN/m最大弯矩 M=0.15.3662502= 33537.5 Nm；面板最大应力计算值 =M/W= 33537.5/54000 = 0.621 N/mm2；面板的抗弯强度设计值 f=13 N/m

17、m2；面板的最大应力计算值为 0.621 N/mm2小于面板的抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要求!3、挠度计算挠度计算公式为=0.677ql4/(100EI)=l/250其中q =q1=3.305kN/m面板最大挠度计算值 = 0.6773.3052504/(100950048.6104)=0.019 mm；面板最大允许挠度 =250/ 250=1 mm；面板的最大挠度计算值 0.019 mm 小于面板的最大允许挠度 1 mm,满足要求!（二）、模板支撑方木的计算方木按照三跨连续梁计算，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=bh2/6=51010/6 = 83.33 cm3；I=bh3

18、/12=5101010/12 = 416.67 cm4；方木楞计算简图1.荷载的计算(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m)：q1= 25.50.250.11+0.50.25 = 0.826 kN/m ；(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m)：q2 = 10.25 = 0.25 kN/m；2.强度验算计算公式如下:M=0.1ql2均布荷载 q = 1.2 q1 + 1.4 q2 = 1.20.826+1.40.25 = 1.342 kN/m；最大弯矩 M = 0.1ql2 = 0.11.34212 = 0.134 kNm；方木最大应力计算值= M /W = 0.13410

19、6/83333.33 = 1.61 N/mm2；方木的抗弯强度设计值 f=13.000 N/mm2；方木的最大应力计算值为 1.61 N/mm2小于方木的抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要求!3.抗剪验算截面抗剪强度必须满足: = 3V/2bhn 其中最大剪力: V = 0.61.3421 = 0.805 kN；方木受剪应力计算值 = 3 0.805103/(2 50100) = 0.241 N/mm2；方木抗剪强度设计值 = 1.4 N/mm2；方木的受剪应力计算值 0.241 N/mm2小于方木的抗剪强度设计值 1.4 N/mm2，满足要求!4.挠度验算计算公式如下:=0.677ql

20、4/(100EI)=l/250均布荷载 q = q1 = 0.826 kN/m；最大挠度计算值= 0.6770.82610004 /(10090004166666.667)= 0.149 mm；最大允许挠度 =1000/ 250=4 mm；方木的最大挠度计算值 0.149 mm 小于方木的最大允许挠度 4 mm,满足要求!（三）、木方支撑钢管计算支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P1.61kN;支撑钢管计算简图支撑钢管计算弯矩图(kNm) 支撑钢管计算变形图(mm) 支撑钢管计算剪力图(kN) 最大弯矩 Mmax = 0.604 kNm ；最大变形 V

21、max = 1.695 mm ；最大支座力 Qmax = 7.043 kN ；最大应力= 603771.578/5080 = 118.853 N/mm2；支撑钢管的抗压强度设计值 f=205 N/mm2；支撑钢管的最大应力计算值 118.853 N/mm2小于支撑钢管的抗压强度设计值 205 N/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度为 1.695mm 小于 1000/150与10 mm,满足要求!（四）、扣件抗滑移的计算按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座刘群主编，P96页，双扣件承载力设计值取16.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.75，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.

22、00kN 。纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 R= 7.043 kN；R 12.00 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! （五）、模板支架立杆荷载设计值(轴力)作用于模板支架的荷载包括静荷载和活荷载。1.静荷载标准值包括以下内容(1)脚手架的自重(kN)：NG1 = 0.1589.6 = 1.518 kN；钢管的自重计算参照扣件式规范附录A。(2)模板的自重(kN)：NG2 = 0.511 = 0.5 kN；(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：NG3 = 25.50.1111 = 2.805 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 4.823 kN；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+2 ) 11 = 3 kN；3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算N = 1.2NG + 1.4NQ = 9.987 kN；（六）、立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算公式: =N/(A)f其中 N - 立杆的轴心压力设计值(kN) ：N = 9.987 kN；- 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 = 1.58 cm； A - 立杆净截面面积(cm2)：A = 4.89 cm2； W - 立