经专家论证模板满堂支撑架施工方案

1、陕西省交通建设集团公司航天基地3#楼及地下车库工程模板满堂支撑架专项施工方案 编制： 审核： 批准： 陕西建工集团机械施工有限公司2011-11-5目 录一、工程概况2二、编制依据2三、施工准备2四、设计要求3五、构造要求4六、 检查验收4七、模板支撑架计算公式6八、安全管理9九、满堂支撑架搭设示意图10一、工程概况本工程是xx省交通集团公司xx基地一期3#住宅楼及地下车库工程，3#楼结构形式为剪力墙结构，地下两层，地上1-27轴是十五层、28-46轴是二十一层、47-72轴是二十五层；地下二层层高3.45m，地下一层高4.55m、4.25m、4m,地上一层层高4.2m、4.5m、4.75m,

2、标准层层高为3米，建筑总高度81.9米；地下车库结构形式为框架结构，西边是地下一层，层高3.95，3#楼和4#楼中间是地下两层地下二层层高3.3米，地下一层层高4.5米。总建筑面积41650，其中3#楼28955，地下车库12695。二、编制依据1、 危险性较大的分部分项工程工程安全管理办法建质2009 87号文2、 建筑工程安全生产管理条例3、 混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-20014、 建筑结构荷载规范GB50009-20015、 混凝土结构工程施工及验收规范GB50204-916、 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程JGJ130-2011三、施工准备1、本工程采用12m

3、m厚的清水覆膜板组拼。支模支撑采用扣件式483.0钢管，搭设满堂红脚手架螺旋式自动调平支撑体系，用十字扣件固定梁底钢管，以保证梁底不移位。主龙骨采用483.0钢管，次龙骨选用5070mm双面刨光方木，模板接头处采用5070mm的方木。可调托撑螺杆外径为32mm，螺杆长度为530mm，螺母厚度为30mm，支托板厚为5mm。2、 脚手架搭设前，应按专项施工方案向施工人员进行交底。应按规范的规定和脚手架专项施工方案要求对钢管、扣件、脚手板、可调托撑等进行检查验收，不合格产品不得使用。 经检验合格的构配件应按品种、规格分类，堆放整齐、平稳，堆放场地不得有积水。 应清除搭设场地杂物，平整搭设场地，并应使

4、排水畅通。3、构配件要求3.1 满堂脚手架钢管应采用现行国家标准直缝电焊钢管GB/T13793 或低压流体输送用焊接钢管GB/T3091 中规定的Q235 普通钢管；钢管的钢材质量应符，符合现行国家标准碳素结构钢GB/T700 中Q235 级钢的规定。 脚手架钢管宜采用483.0 钢管。每根钢管的最大质量不应大于25.8kg。3.2 扣件应采用可锻铸铁或铸钢制作，其质量和性能应符合现行国家标准钢管脚手架扣件GB15831 的规定。采用其它材料制作的扣件，应经试验证明其质量符合该标准的规定后方可使用。 扣件在螺栓拧紧扭力矩达到65Nm 时，不得发生破坏。3.3 可调托撑螺杆外径不得小于30mm，

5、直径与螺距应符合现行国家标准梯型螺纹GB/T 5796.2、GB/T 5796.3 的规定。螺杆与支托板焊接应牢固，焊缝高度不得小于6 ；可调托撑螺杆与螺母旋合长度不得少于5 扣，螺母厚度不得小于30 。可调托撑抗压承载力设计值不应小于40 kN，支托板厚不应小于5。四、设计要求1 、满堂支撑架顶部施工层荷载应通过可调托撑传递给立杆。2 、满堂支撑架根据剪刀撑的设置不同分为普通型构造与加强型构造，其构造设置应在架体外侧周边及内部纵、横向每5m8m，应由底至顶设置连续竖向剪刀撑，剪刀撑宽度应为5m8m，两种类型满堂支撑架立杆的计算长度应符合规范规定。3、 计算立杆段的轴向力设计值N ，应按下列公

6、式计算：N =1.2_N Gk + 1.4_N Qk (5.4.4-1)式中：_N Gk 永久荷载对立杆产生的轴向力标准值总和（kN）；_NQk可变荷载对立杆产生的轴向力标准值总和（kN）。4、立杆稳定性计算部位的确定应符合下列规定：（1） 当满堂支撑架采用相同的步距、立杆纵距、立杆横距时，应计算底层与顶层立杆段；（2）当架体的步距、立杆纵距、立杆横距有变化时，除计算底层立杆段外，还必须对出现最大步距、最大立杆纵距、立杆横距等部位的立杆段进行验算；（3） 当架体上有集中荷载作用时，尚应计算集中荷载作用范围内受力最大的。五、构造要求1、 满堂支撑架步距不宜超过1.8m, 立杆间距不宜超过1.21

7、.2m，立杆底部应设置垫座或垫板，底部必须设置纵、横向扫地杆，纵向扫地杆采用直角扣件，固定在距钢管底端200mm处的立杆上，横向扫地杆应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方立杆上。2、3#楼地下二层水平杆按三步搭设，地下一层水平杆按三步搭设，地上一层水平杆按四步搭设，标准层水平杆按三步搭设，地下车库水平杆按三步搭设。3、为了满堂支撑架整体稳定，必须增加竖向、水平剪刀撑，可增加架体刚度，提高脚手架承载力。求满堂支撑架在纵、横向间隔一定距离设置竖向剪刀撑，在竖向剪刀撑顶部交点平面、扫地杆的设置层设置水平剪刀撑，保证支架结构稳定。4、竖向剪刀撑间距45 跨，为35m ，立杆间距在0.40.4m0.6

8、0.6m 之间（含0.40.4） ，竖向剪刀撑间33.2m，0.48 跨=3.2m, 0.56 跨=3m,均满足要求。5、建筑施工模板安全技术规范JGJ 162-2008 第6.2.4 条第6 款规定的内容：当支架立柱高度超过5m 时，应在立柱周围外侧和中间有结构柱的部位，按水平间距69m、竖向间距23m 与建筑结构设置一个固结点。6、立杆采用对接搭接时，立杆的对接扣件应交错布置，两根相邻立杆的接头不宜设置在同步内，同步内隔一根立杆的两个间隔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的距离不宜大于步距的1/3。7、当立杆采用搭接接长时，搭接长度不应小于1m，并应采用不少于2

9、个旋转扣件固定。端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。8、立杆顶部的可调托撑螺杆外径不得小于30mm，直径与螺栓距离应符合现行规范，可调托撑的螺杆与托板焊接牢固，焊缝高度不得小于6mm，可调托撑螺杆与螺母旋合长度不得小于5扣，螺母厚度不得小于30mm。9、可调托撑抗压承载力设计值不应小于40KN，支托板厚不应小于5mm。六、检查验收1、对进场钢管、扣件、可调托撑检查产品合格证，并应进场抽样复试，技术性能必须符合现行规范标准。钢管外径、壁厚应符合规范要求，并应涂防腐漆。可调托撑托板厚不应小于5mm，变形不应大于1mm。2、杆件的设置和连接，支撑、门洞桁架等的构造应符合本规范和专项施工方

10、案的要求。3、 地基应无积水，底座应无松动，立杆应无悬空，扣件螺栓应无松动。4、脚手架搭设的技术要求、允许偏差与检验方法项次项 目技术要求允许偏差 （mm）示意图检查方法与工具1满堂支撑架立杆垂直度H=27经纬仪或吊线锤和卷尺H=5 10 2满堂支撑架间距步距20 钢尺量立杆间距30 钢尺量5、 安装后的扣件螺栓拧紧扭力矩应采用扭力板手检查，抽样方法应按随机分布原则进行。抽样检查数目与质量判定标准，应按规范规定确定。不合格的应重新拧紧至合格。6、扣件拧紧抽样检查数目及质量判定标准项次 检查项目安装扣件数量 （个）实测扣件数量（个）允许不合格数1连接立杆与纵（横）向水平杆或剪刀撑的扣件51909

11、115015128028150058132001122连接横向水平杆与纵向水平杆的扣件5190911501512802815005813201235七、模板支撑架计算公式A、楼板模板支撑计算： 一）、参数信息: 1.脚手架参数 横向间距或排距(m):1.00；纵距(m):1.20；步距(m):1.50； 立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.20；脚手架搭设高度(m):2.60； 采用的钢管(mm):483.0 ；扣件连接方式:双扣件，扣件抗滑承载力系数:0.80；板底支撑连接方式:方木支撑； 2.荷载参数 模板与木板自重(kN/m2):0.350；混凝土与钢筋自重(kN/m3):25.00

12、0； 楼板浇筑厚度(m):0.12；倾倒混凝土荷载标准值(kN/m2):1.000； 施工均布荷载标准值(kN/m2):1.000； 3.楼板参数 钢筋级别:三级钢HRB 400(20MnSiV,20MnSiNb,20MnTi)；楼板混凝土标号:C30； 每层标准施工天数:6；每平米楼板截面的钢筋面积(mm2):1440.000； 计算楼板的宽度(m):4.00；计算楼板的厚度(m):0.12； 计算楼板的长度(m):4.50；施工平均温度():15.000； 4.木方参数 木方弹性模量E(N/mm2):9500.000；木方抗弯强度设计值(N/mm2):13.000； 木方抗剪强度设计值(N

13、/mm2):1.300；木方的间隔距离(mm):250.000； 木方的截面宽度(mm):50.00；木方的截面高度(mm):70.00；二）、模板支撑方木的计算: 方木按照简支梁计算，方木的截面力学参数为本算例中，方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W=5.0007.0007.000/6 = 40.83 cm3； I=5.0007.0007.0007.000/12 = 142.92 cm4； 方木楞计算简图 1.荷载的计算： (1)钢筋混凝土板自重(kN/m)： q1= 25.0000.2500.120 = 0.750 kN/m； (2)模板的自重线荷载(kN/m): q2= 0.35

14、00.250 = 0.088 kN/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)： p1 = (1.000 + 1.000)1.2000.250 = 0.600 kN； 2.强度计算: 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 = 1.2 (q1 + q2) = 1.2(0.750 + 0.088) = 1.005 kN/m； 集中荷载 p = 1.40.600=0.840 kN； 最大弯距 M = Pl/4 + ql2/8 = 0.8401.200 /4 + 1.0051.2002/8 = 0.433 kN； 最大支座力 N

15、 = P/2 + ql/2 = 0.840/2 +1.0051.200/2 = 1.023 kN ； 截面应力 = M /W = 0.433106/40833.33 = 10.602 N/mm2； 方木的计算强度为 10.602 小于13.0 N/mm2,满足要求! 3.抗剪计算： 最大剪力的计算公式如下: Q = ql/2 + P/2 截面抗剪强度必须满足: T = 3Q/2bh T 其中最大剪力: Q = 1.0051.200/2+0.840/2 = 1.023 kN； 截面抗剪强度计算值 T = 3 1.023103/(2 50.00070.000) = 0.438 N/mm2； 截面抗

16、剪强度设计值 T = 1.300 N/mm2； 方木的抗剪强度为 0.438 小于 1.300 满足要求! 4.挠度计算: 最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和，计算公式如下: 均布荷载 q = q1 + q2 = 0.838 kN/m； 集中荷载 p = 0.600 kN； 最大变形 V= 50.8381200.04 /(3849500.0001429166.667) + 600.0001200.03 /( 489500.0001429166.7) = 3.256 mm； 方木的最大挠度 3.256 小于 1200.000/250,满足要求! 三）、板底支撑钢管计算: 支撑

17、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，P = 1.0051.200 + 0.840 = 2.046 kN； 支撑钢管计算简图 支撑钢管计算弯矩图(kN.m) 支撑钢管计算变形图(kN.m) 支撑钢管计算剪力图(kN) 最大弯矩 Mmax = 0.767 kN.m ；最大变形 Vmax = 2.283 mm ； 最大 支座力 Qmax = 8.951 kN ； 截面应力 = 160.203 N/mm2； 支撑钢管的计算强度小于 205.000 N/mm2,满足要求! 支撑钢管的最大挠度小于1000.000/150与10 mm,满足要求!四）、扣件抗滑移的计算:

18、 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0.80，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN 。 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5.2.5): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取12.80 kN； 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R取最大支座反力,R= 8.951 kN； R 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 五）、模板支架荷载标准值(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

19、荷载标准值包括以下内容： (1)脚手架的自重(kN)： NG1 = 0.1292.600 = 0.336 kN；(2)模板的自重(kN)：NG2 = 0.3501.2001.000 = 0.420 kN；(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)： NG3 = 25.0000.1201.2001.000 = 3.600 kN； 经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 4.356 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 = (1.000+1.000 ) 1.0001.200 = 2.400 kN； 3.不考虑风荷载时,立杆的轴向

20、压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ = 8.587 kN； 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 = 8.587 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 = 1.59 cm； A - 立杆净截面面积(cm2)：A = 4.57 cm2； W - 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=4.79 cm3； - 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 =205.000 N/mm2； Lo- 计

21、算长度 (m)； 如果完全参照扣件式规范，由公式(1)或(2)计算 lo = k1uh (1) lo = (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 = 0.200 m； 公式(1)的计算结果： 立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.1551.7001.500 = 2.945 M； Lo/i = 2945.250 / 15.900 = 185.000 ； 由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.209 ； 钢管立杆

22、受压强度计算值 ；=8586.792/(0.209457.000) = 89.902 N/mm2； 立杆稳定性计算 = 89.902 小于 f= 205.000满足要求！ 公式(2)的计算结果： 立杆计算长度 Lo = h + 2a = 1.500+20.200 = 1.900 m ； Lo / i = 1900.000 / 15.900=119.000 ； 由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.458 ； 钢管立杆受压强度计算值；=8586.792/(0.458457.000) = 41.025 N/mm2； 立杆稳定性计算 = 41.025 小于 f= 205.0

23、00满足要求！七）、楼板强度的计算: 1. 计算楼板强度说明 验算楼板强度时按照最不利考虑,楼板的跨度取4.5M,楼板承受的荷载按照线均布考虑。 宽度范围内配筋3级钢筋,配筋面积As=1440 mm2,fy=360 N/mm2。 板的截面尺寸为 bh=4000mm120mm,截面有效高度 ho=100 mm。按照楼板每6天浇筑一层，所以需要验算6天、12天、18天.的 承载能力是否满足荷载要求，其计算简图如下： 2.计算楼板混凝土6天的强度是否满足承载力要求 楼板计算长边4.5m,短边为4.0 m； 楼板计算范围跨度内摆放54排脚手架，将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。 第2层楼板所需承受的荷

24、载为 q = 2 1.2 ( 0.350 + 25.0000.120 ) + 1 1.2 ( 0.33654/4.500/4.000 ) + 1.4 (1.000 + 1.000) = 11.290 kN/m2； 计算单元板带所承受均布荷载 q = 4.50011.288 = 50.794 kN/m； 板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算 Mmax = 0.059650.7904.0002 = 48.437 kN.m； 验算楼板混凝土强度的平均气温为15，查温度、龄期对混凝土强度影响曲线 得到6天后混凝土强度达到53.770%,C30混凝土强度近似等效为C16.130。 混凝土弯曲抗压

25、强度设计值为fcm=7.742N/mm2； 则可以得到矩形截面相对受压区高度: = As fy/ ( b ho fcm ) = 1440.000360.000 / ( 4000.000100.0007.742 )= 0.167 查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为 s = 0.153 此楼板所能承受的最大弯矩为: M1 = s b ho2fcm = 0.1534000.000100.00027.74210-6 = 47.398 kN.m； 结论：由于 Mi = 47.398 Mmax= 67.608 所以第12天以后的各层楼板强度和足以承受以上楼层传递下来的荷载。B、梁支撑撑计算

26、一）、参数信息: 1.脚手架参数 立柱梁跨度方向间距l(m):1.00；立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.30； 脚手架步距(m):1.50；脚手架搭设高度(m):2.60； 梁两侧立柱间距(m):1.20；承重架支设:无承重立杆，木方平行梁截面A； 2.荷载参数 模板与木块自重(kN/m2):0.350；梁截面宽度B(m):0.250； 混凝土和钢筋自重(kN/m3):25.000；梁截面高度D(m):0.500； 倾倒混凝土荷载标准值(kN/m2):2.000；施工均布荷载标准值(kN/m2):2.000； 3.木方参数 木方弹性模量E(N/mm2):9000.000；木方抗弯强度

27、设计值(N/mm2):13.000； 木方抗剪强度设计值(N/mm2):1.300；木方的间隔距离(mm):200.000； 木方的截面宽度(mm):50.00；木方的截面高度(mm):70.00； 4.其他 采用的钢管类型(mm):483.0。 扣件连接方式:双扣件，扣件抗滑承载力系数:0.80； 梁模板支撑架立面简图二）、梁底支撑方木的计算 1.荷载的计算： (1)钢筋混凝土梁自重(kN)：q1= 25.0000.2500.5000.200=0.625 kN； (2)模板的自重荷载(kN)：q2 = 0.3500.200(20.500+0.250) =0.088 kN； (3)活荷载为施工

28、荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN)： 经计算得到，活荷载标准值 P1 = (2.000+2.000)0.2500.200=0.200 kN；2.木方楞的传递集中力计算： 静荷载设计值 q=1.20.625+1.20.088=0.855kN； 活荷载设计值 P=1.40.200=0.280kN； P=0.855+0.280=1.135kN。 3.支撑方木抗弯强度计算： 最大弯矩考虑为简支梁集中荷载作用下的弯矩， 跨中最大弯距计算公式如下: 跨中最大弯距(kN.m)M=1.1351.200/4=0.341； 木方抗弯强度(N/mm2)=340500.000/40833.333=8.339；

29、 木方抗弯强度8.339N/mm2小于木方抗弯强度设计值f=13.000N/mm2，所以满足要求！4.支撑方木抗剪计算： 最大剪力的计算公式如下: Q = P/2 截面抗剪强度必须满足: T = 3Q/2bh T 其中最大剪力(kN) Q=1.135/2=0.568； 截面抗剪强度计算值(N/mm2)T=3567.50/(250.0070.00)=0.243； 截面抗剪强度计算值0.243N/mm2小于截面抗剪强度设计值T=1.300N/mm2，所以满足要求！ 5.支撑方木挠度计算： 最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和，计算公式如下: 集中荷载 P = q1 + q2 +

30、p1 = 0.913kN； 最大挠度(mm)Vmax=912.5001200.003/(489000.001429166.67)=2.554； 木方的最大挠度(mm)2.554小于l/250=1200.00/250=4.800，所以满足要求！三）、梁底支撑钢管的计算 作用于支撑钢管的荷载包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等,通过方木的集中荷载传递。 1.支撑钢管的强度计算： 按照集中荷载作用下的简支梁计算 集中荷载P传递力，P=1.135 kN； 计算简图如下： 支撑钢管按照简支梁的计算公式 其中 n=1.000/0.200=5 经过简支梁的计算得到： 钢管支座反力 RA = RB=(5-1)/

31、21.135+1.135=3.405 kN； 通过传递到支座的最大力为41.135+1.135=5.675 kN； 钢管最大弯矩 Mmax=(55-1)1.1351.000/(85)=0.681 kN.m； 截面应力 =0.681106/4790.000=142.171 N/mm2； 支撑钢管的计算强度小于205.0 N/mm2,满足要求! 四）、梁底纵向钢管计算 纵向钢管只起构造作用，通过扣件连接到立杆。 五）、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0.80，该工程实际的旋转双扣件承

32、载力取值为12.80kN 。 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5.2.5): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取12.80 kN； 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R取最大支座反力，R=5.68 kN；R 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 六）、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 =5.675 kN ； 脚手架钢管的自重： N2 = 1.20.1292.600=0.403 kN； 楼板的混凝土模板的自重： N3=0.720 kN； N =5.675+0.403+0.720=6.798 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 = 1.59； A - 立杆净截面面积 (cm2)： A = 4.57； W - 立杆净截面抵抗矩(cm3)：W = 4.7