模板工程施工方案(盘扣式脚手架)剖析
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1 模板施工方案(承插型盘扣式支撑)方案
一、 工程概况
本项目为崇文华府小区1、2、3、5号楼工程，建设地点位于随州市外国语小学南侧.该项目的结构形式均为框剪结构,其中1#楼建筑总面积为8203.46㎡，2#楼建筑总面积为6207.2㎡,3、5#楼建筑总面积均为5165。2㎡，层数均为11层。四栋房子的建筑总高度均为33。6米，标准层层高均为3米。本工程最大的特点是质量要求高、工期紧.为保证工程施工进度及模板支撑体系的安全可靠性，标准层以上采用插扣式脚手架进行模板支撑。
1、3、5#楼设计最大梁高为1100mm，常规梁高500mm，最大跨度5。2m；2#楼设计最大梁高为900mm,常规梁高450mm，最大跨度为5.2m。
二、施工准备工作
1、 技术准备
组织现场管理人员熟悉、审查施工图纸，编制施工图预算，重点对框架模板结构施工等分项工序的技术、质量和工艺要求进行学习，并将其质量和工艺的要点向作业班组作详细的交底，并做好文字记录.
2、 物资准备
按照施工方案做好模板结构体系的主要材料计划,根据施工平面图的要求，组织好所需的材料、机具按计划进场，在指定地点，按规定方式进行储存、堆放，确保施工所需。
3、 劳动组织准备
根据项目经理部架构，按照劳动需要量计划，组织劳动力进场，并对其进行安全、防火、文明施工等方面的教育，向施工班组、工人进行施工方案、计划和技术交底。并建立、健全各项现场管理制度。
三、综合说明
（一）模板支架选型
根据本工程实际情况，结合施工单位现有施工条件，经过综合技术经济比较,选择承插型盘扣式钢管脚手架作为模板支架的搭设材料，进行相应的设计计算。
（二）编制依据
2 1）《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011;
2）《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规范》JGJ231—2010
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》 JGJl30—2011;
3) 《混凝土结构工程施工质量验收规范》 GB 50204—2011；
4) 《建筑工程施工质量验收统一标准》 GB 50300-2001;
5) 《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162—2008；
6) 《建筑结构荷载规范》 (GB50009—2012）;
7） 本工程相关图纸，设计文件。
四、搭设方案
（一)基本搭设参数
模板支架高H为2。87m，立杆步距h（上下水平杆轴线间的距离）取1。2m，立杆纵距la取0.9m、1.2m，横距lb取0.9m、1。2m。立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的自由长度a取0。6m.整个支架的简图如下所示.
模板底部的方木,截面宽50mm,高100mm，布设间距0.25m.
（二）材料选择
承插型盘扣式支撑体系的选择
拟采用承插型盘扣式支撑体系进行钢筋混凝土楼板的浇筑支撑，承插型盘扣式支架式一
3 种高度灵活的多功能支撑架，以立杆部件为基础,立杆上配置圆盘。每个圆盘上设置有4个孔，以便连接其他部件,使整个结构牢固稳定.顶板支撑系统下面的支撑采用插盘式的设计代替传统的钢管扣件，这种支撑操作方便，施工速度很快。
盘扣式支架立杆采用Q345高强度钢管ф48×3。2(实际48×2。8），托座和底座调节杆为空心螺杆,外径为38mm,内径为33mm.(对接立杆）对接立杆是在直径为48钢管上用直接扣件实现对接，能够实现对不同高度的楼层进行调节。每根对接立杆上面焊接了一个花盘，可以连接横杆。对接立杆的规格：
对接立杆1 ： 3.7米、对接立杆2 ： 2。5米、对接立杆3 ： 1.2米
（横杆)横杆是在不同长度钢管上焊接了两个插头链接立杆，横杆的规格：
横杆1 ： 1.15米、横杆2 ： 0。85米
(三）、盘扣式脚手架设计概要
1、盘扣式脚手架构配件简述
盘扣式支架构造如下图，其主要构件如下:
盘扣式支架具有以下特点:
1)、采用低合金高强度钢，承载能力高，考虑安全系数，可达40KN单肢设计承载力以上。
2)、竖向拉杆，水平拉杆和斜拉杆使支撑架具有了很好的稳定性。材料用量少，安装快捷、简便，效率高。
3)热镀锌防腐处理,坚固耐用，周转次数高，节约成本.
模板支架承受的荷载包括模板及支架自重、新浇混凝土自重、钢筋自重，以及施工人员及设备荷载、振捣混凝土时产生的荷载等。
五、模板支架的强度、刚度及稳定性验算
4 荷载首先作用在板底模板上,按照”底模→底模方木→可调托座→立杆→基础”的传力顺序，分别进行强度、刚度和稳定性验算。其中,取与底模方木平行的方向为纵向.
（一）板底模板的强度和刚度验算
模板按三跨连续梁计算，如图所示:
（1）荷载计算
模板的截面抵抗矩为:W＝900×182/6=4。86×104mm3;
模板自重标准值：x1＝0。3×0。9 =0.27kN/m；
新浇混凝土自重标准值：x2＝0.11×24×0.9 =2。376kN/m；
板中钢筋自重标准值:x3＝0。11×1.1×0。9 =0.109kN/m；
施工人员及设备活荷载标准值：x4＝1×0.9 =0。9kN/m；
振捣混凝土时产生的荷载标准值:x5＝2×0.9=1。8kN/m。
以上1、2、3项为恒载，取分项系数1.2，4、5项为活载，取分项系数1。4，则底模的荷载设计值为：
g1 =（x1+x2+x3）×1.2=（0.27+2.376+0.109）×1。2=3.306kN/m；
q1 =（x4+x5）×1。4=(0。9+1.8)×1.4 =3.78kN/m；
对荷载分布进行最不利布置，最大弯矩取跨中弯矩和支座弯矩的较大值.
跨中最大弯矩计算简图
跨中最大弯矩计算公式如下：
5 M1max = 0.08g1lc2+0。1q1lc2 = 0。08×3.306×0.252+0.1×3。78×0.252=0。04kN·m
支座最大弯矩计算简图
支座最大弯矩计算公式如下：
M2max= —0。1g1lc2-0。117q1lc2= —0。1×3.306×0。252-0。117×3。78×0.252= —0.048kN·m；
经比较可知，荷载按照图2进行组合，产生的支座弯矩最大.Mmax=0。048kN·m;
（2)底模抗弯强度验算
取Max（M1max，M2max）进行底模抗弯验算，即σ =M/W〈f
σ =0。048×106 /(4.86×104）=0。994N/mm2
底模面板的受弯强度计算值σ =0.994N/mm2 小于抗弯强度设计值 fm =15N/mm2，满足要求.
（3）底模抗剪强度计算.
荷载对模板产生的剪力为Q=0。6g1lc+0.617q1lc=0.6×3.306×0.25+0。617×3。78×0。25=1。079kN；
按照下面的公式对底模进行抗剪强度验算：
τ = 3Q/(2bh）≤fv
τ =3×1078。947/（2×900×18）=0。1N/mm2；
所以，底模的抗剪强度τ =0.1N/mm2小于 抗剪强度设计值fv =1。4N/mm2满足要求。
(4）底模挠度验算
模板弹性模量E=6000 N/mm2;
模板惯性矩 I=900×183/12=4.374×105 mm4；
根据JGJ130－2011，刚度验算时采用荷载短期效应组合，取荷载标准值计算,不乘分项系数，因此，底模的总的变形按照下面的公式计算：
νmax=0.677（x1+x2+x3）lc4/(100EI）+0。990（x14+x5）lc4/（100EI）〈min(lc/150，10）
νmax=0.068mm；
底模面板的挠度计算值νmax=0.068mm小于挠度设计值［ν］ =min(250/150，10）mm ，满足要求。
6 （二）底模方木的强度和刚度验算
按三跨连续梁计算
(1）荷载计算
模板自重标准值:x1=0。3×0。25=0。075kN/m；
新浇混凝土自重标准值:x2=0.11×24×0.25=0。66kN/m；
板中钢筋自重标准值：x3=0。11×1。1×0.25=0.03kN/m;
施工人员及设备活荷载标准值：x4=1×0.25=0。25kN/m；
振捣混凝土时产生的荷载标准值：x5=2×0.25=0.5kN/m；
以上1、2、3项为恒载，取分项系数1。2，4、5项为活载，取分项系数1。4，则底模的荷载设计值为：
g2 =（x1+x2+x3)×1.2=（0。075+0.66+0。03)×1。2=0.918kN/m；
q2 =(x4+x5)×1.4=(0。25+0。5）×1。4=1。05kN/m；
支座最大弯矩计算简图
支座最大弯矩计算公式如下:
Mmax= -0。1×g2×la2—0.117×q2×la2= —0。1×0。918×0.92—0。117×1.05×0。92=-0.174kN·m；
（2）方木抗弯强度验算
方木截面抵抗矩 W=bh2/6=60×802/6=6。4×104 mm3;
σ =M/W〈f
σ =0.174×106/(6。4×104)=2。717N/mm2;
底模方木的受弯强度计算值σ =2。717N/mm2 小于抗弯强度设计值fm =13N/mm2 ，满足要求。
（3）底模方木抗剪强度计算
荷载对方木产生的剪力为Q=0。6g2la+0.617q2la=0。6×0。918×0.9+0。617×1.05×0。9=1。079kN;
按照下面的公式对底模方木进行抗剪强度验算：
7 τ = 3Q/(2bh）≤fv
τ =3×1078.947/(2×60×80)=0.337N/mm2；
所以，底模方木的抗剪强度τ =0。337N/mm2小于抗剪强度设计值fv=1。3N/mm2满足要求.
（4)底模方木挠度验算
方木弹性模量 E=9000 N/mm2；
方木惯性矩 I=60×803/12=2。56×106 mm4；
根据JGJ130－2011，刚度验算时采用荷载短期效应组合，取荷载标准值计算，不乘分项系数，因此，方木的总的变形按照下面的公式计算：
νmax=0.521×(x1+x2+x3)×la4/(100×E×I）+0.192×(x4+x5）×la4/（100×E×I)=0。155 mm；
底模方木的挠度计算值νmax=0.155mm 小于 挠度设计值［ν］ =min（900/150,10）mm ,满足要求.
(三）托梁材料计算
根据JGJ130－2011，板底水平钢管按三跨连续梁验算,承受本身自重及上部方木小楞传来的双重荷载，如图所示.
（1）荷载计算
材料自重:0。033kN/m；
方木所传集中荷载：取(二)中方木内力计算的中间支座反力值，即
p=1。1g2la+1.2q2la=1.1×0.918×0。9+1.2×1.05×0。9=2.043kN;
按叠加原理简化计算，托梁的内力和挠度为上述两荷载分别作用之和。
（2)强度与刚度验算
托梁计算简图、内力图、变形图如下:
托梁采用：钢管（单钢管) ：Ф48×3。25；
W=4.49 ×103mm3；
