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高大模板施工技术摘要:本文主要介绍了中冶·滨江国际城一期工程36#、37#楼首层层高为6m空间中高大模板、支撑的施工技术。
关键词:高大模板支撑计算施工技术1 项目概况中冶·滨江国际城一期工程位于齐齐哈尔市长青路和民族大街交汇处,我公司承建的任务中36#楼为24+1层、37#楼为22+1层为钢筋混凝土剪力墙结构(现浇混凝土抗震墙结构),首层层高为6m(-0.120～5.880m)。
在支撑部位的梁板截面尺寸梁400×400mm,楼板120mm,支撑计算高度按6m计算,剪力墙厚为300mm,计算高度6m。
那么在施工中对高大模板及支撑应采取特殊的措施,由此高大模板及支撑结构的施工对本工程的安全、质量尤为重要。
2 主要工序施工技术2.1 模板体系①本工程所有梁模板采用18mm厚木胶合板(2135×915×18mm、2440×1220×18mm)作面板,梁底设方木作围檩,梁侧模设方木(100mm×50mm)作内围檩和外围檩,并且两侧设置钢管背楞间距沿梁跨度方向@500布置,梁中设一道Φ14@500对拉螺栓进行加固。
②现浇板模板采用18mm厚木胶合板木胶合板(2135×915×18mm、2440×1220×18mm)作面板,板底设方木(50×100mm)@300mm支撑,方木支撑搁置在钢管小横杆上。
③剪力墙模板采用18mm厚木胶合板木胶合板(2135×915×18mm、2440×1220×18mm),墙模的内楞为100×50木方,间距为250mm,外楞用二根Φ48×3.5钢管,用在中间焊有方形止水板(60×60×3)的M14对拉螺栓加固,对拉螺栓至少戴双扣件和双螺帽。
2.2 支撑体系①本工程局部的梁板模板支撑高度较高,最大部位达到6m以上,钢管立杆纵横向间距为800mm,梁底两侧立杆间距 1.2m,横杆步距为1.5m。
*********************项目高大模板专项施工方案施工单位：********************工程名称：********************设计单位: ********************建设单位：********************目录1、编制说明 (2)2、编制依据 (2)3、工程概况 (2)4、施工准备 (3)5、高大模板支撑体系设计 (4)6、模板施工方法 (9)7、模板质量要求和措施 (11)8、高大模板支撑系统支设和混凝土施工部署 (12)9、模板工程验收、使用与拆除 (13)10、安全施工技术措施 (14)11、预防坍塌事故的安全技术措施 (15)12、预防高空坠落事故的安全技术措施 (16)13、检测措施 (17)14、应急预案 (17)15、计算书 (21)15.1、500*1950梁侧模板计算书 (21)15.2、500*1950梁底支撑计算书 (28)15.3、500*1650梁侧模板计算书 (35)15.4、500*1650梁底支撑计算书 (40)15.5、400*1900粱侧模板计算书 (46)15.6、400*1900梁底支撑计算书 (50)15.7、400*1750梁测模板计算书 (56)15.8、400*1750粱侧模板计算书 (60)15.9、楼板模板支撑计算书 (65)一、编制说明1在现浇钢筋混凝土结构工程中，模板及支撑体系设计及施工质量是现浇混凝土结构工程质量及施工安全的保障。
为了保证本工程高大模板支撑系统施工安全，根据建设部《建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则》、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》以及山东省《高大模板扣件式钢管支撑体系施工安全管理规定》的要求，加强施工安全的管理，按相关规定特编制本专项施工方案。
根据建管局颁布的《关于进一步加强建筑工程模板支撑系统安全管理的通知》〔2012〕101号，搭设高度6.5m及以上；搭设跨度15m及以上；施工总荷载12kN/m2及以上；集中线荷载15kN/m及以上，须由施工单位进行设计验算、编制专项施工方案，并按相关程序审核批准、专家论证审查后方可按方案组织施工。
17。
2 混凝土模板及支架支撑工程说明一、定额包括了安装模板使用一般简易脚手架的费用。
二、模板包括制作、安装、拆除、场外运输。
三、现浇混凝土模板：1、现浇混凝土模板区分不同构件,以胶合板模板（扣件式钢管支撑）考虑。
钢管支撑胶合板模板定额按胶合板模板、扣件式钢管支撑配制，其中基础部分按胶合板模板、木支撑配制.2、独立基础（独立桩承台)，满堂基础(满堂桩承台)与带形基础（带形桩承台）的划分:长宽比在3倍以内且底面积在20㎡以内的为独立基础（独立桩承台）；底宽在3m以上且底面积在20㎡以上的为满堂基础（满堂桩承台）；其余为带形基础（带形桩承台）。
独立桩承台执行独立基础定额子目；带形桩承台执行带形基础定额子目；与满堂基础相连的桩承台并入满堂基础定额子目计算。
高杯基础杯口高度大于杯口大边长度3倍以上时，杯口高度部分执行独立柱定额子目，杯型基础执行独立基础定额子目。
图16.1。
1 杯口基础3、箱形基础应分别按无梁式满堂基础、柱、墙、梁、板相应定额子目计算。
4、满堂基础砖地模水泥砂浆粉刷套装饰定额地沟水泥砂浆粉刷定额子目。
5、满堂基础中集水坑模板面积并入基础工程量中.6、框架设备基础分别按基础、柱、梁、板、墙柱定额子目计算。
7、凡四边以内的独立柱，无论形状如何均套用独立矩形柱定额子目;四边以上者均套用独立异形柱定额子目；圆形或带有弧形的独立柱按圆弧形接触面积计算，套用圆（弧)形独立柱定额子目。
8、墙柱是指墙与柱构成一体的构件。
直形墙执行墙柱定额子目。
9、剪力墙的连梁模板并入剪力墙计算。
10、附墙的暗柱、暗梁按墙定额子目计算。
11、若设计墙模板采用止水螺栓，可另行计算，并扣除定额中的拉杆螺栓含量;若设计要求墙模板的拉杆螺栓不能回收,定额中拉杆螺栓的含量乘以系数20,并增加其他材料费0。
1元/㎡,其他机械费0.4元/㎡。
柱、梁面对拉螺栓堵眼增加费,执行墙面螺栓堵眼增加费定额子目，柱面螺栓堵眼人工、机械乘以系数0。
高大模板的支设方法
梁、板模板支设步骤：
1. 弹出轴线及水平线并复核→搭设梁、板支架→梁、板底起拱→安装梁、模板→绑扎钢筋。
2. 梁跨度≥4m时，模板必须起拱，起拱高度为全跨长度的2/1000（在底楞上起拱）。
先将梁的底支承方木平铺好，将梁底板（胶合板）平铺钉牢并校平校直，钉梁侧板，钉好压脚板、斜支撑等，楼板底模由钢支撑上的水平横钢管、水平木方支撑，采用15mm厚胶合板铺放在先摆设固定好的木楞上钉牢，模板标高严格控制，安装时用水准仪（或在已经测设好标高的钢筋上做记号，待安装模板时在柱墙钢筋标记之间拉线往下梁）测量每一板的四个角点控制标高，整体模板面拉通线和对角拉线。
楼板模板摆设横楞方木时注意其间距一般只在500mm的范围内，如果施工荷载较大的还需要考虑加密，以保证楼板的平整度。
3. 梁高大于1m时，梁侧模应配置竖向木楞及水平方向钢管大楞，采用M14对拉螺栓加固，木楞、钢管大楞的间距及对拉螺栓的排数、间距应经计算确定。
表模板安装允许偏差及检验方法。
土建工程施工工艺标准高大模板支架1前言本工艺标准描述的是超高模板支架的施工工艺，属超过一定规模的危险性较大的分部分项工程，需组织专家论证。
根据住建部相关文件，混凝土模板支撑工程中：“搭设高度8m及以上，或搭设跨度18m及以上，或施工总荷载（设计值）15kN/m2及以上，或集中线荷载（设计值）20kN/m及以上”属超过一定规模的危险性较大的分部分项工程，本手册中简称为“高支模”。
（1）施工总荷载的计算方法：施工总荷载=分项系数γG×永久荷载+分项系数γQ×组合值系数×可变荷载永久荷载中，钢筋混凝土自重=板厚（m）×25.1KN/m³，普通混凝土比重取值为24KN/m3，板钢筋每方混凝土比重取值为1.1KN/m3 ，模板木枋的自重取值为0.5KN/㎡；可变荷载（主要为施工人员及施工设备荷载）取值为2.5KN/㎡；永久荷载分项系数γG：通常情况下，模架支撑体系永久荷载对支撑结构不利，对由可变荷载效应控制的组合，应取1.2；对由永久荷载效应控制的组合，应取1.35（基于目前房屋建筑的混凝土楼板厚度以120㎜以上为主，其单位面积自重与施工荷载相当，因此，根据现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009相关规定，为便于施工计算，统一取1.35系数）；可变荷载分项系数γQ：一般情况下应取1.4，对标准值大于4KN/㎡的活荷载应取1.3；可变荷载组合值系数：取0.7；计算：1.35×（25.1×h+0.5）+1.4×0.7×2.5≥15（KN/㎡）解得h≥0.351m，取整h≥350㎜，即板厚达到或超过350㎜时，模架方案需专家论证。
（2）集中线荷载的计算方法：集中线荷载=分项系数γG×永久荷载+分项系数γQ×组合系数×可变荷载；永久荷载中，钢筋混凝土自重=梁截面面积（㎡）×25.5KN/m³，普通混凝土比重取值为24KN/m3，梁钢筋每方混凝土比重取值为1.5KN/m3，模板木枋的自重=梁截面模板的周长（m）×0.5（KN/㎡）；可变荷载主要为振捣混凝土时产生的荷载。
梁模板碗扣钢管高支撑架计算书
计算依据《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ166-2008)。
计算参数:
模板支架搭设高度为3.6m ，
梁截面 B ×D=700mm ×1200mm ，立杆的纵距(跨度方向) l=1.20m ，立杆的步距 h=1.20m ， 梁底增加3道承重立杆。
面板厚度18mm ，剪切强度1.4N/mm 2，抗弯强度15.0N/mm 2，弹性模量6000.0N/mm 2。
方钢50×50mm ，抗弯强度215.0N/mm 2，弹性模量190000.0N/mm 2。
梁底支撑顶托梁长度 1.20m 。
梁顶托采用100×100mm 木方。
梁底按照均匀布置承重杆3根计算。
模板自重0.50kN/m 2，混凝土钢筋自重25.50kN/m 3，施工活荷载2.00kN/m 2。
扣件计算折减系数取1.00。
360
图1 梁模板支撑架立面简图
采用的钢管类型为48×3.0。
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)：
q 1 = 25.500×1.200×1.200=36.720kN/m
(2)模板的自重线荷载(kN/m)：
q 2 = 0.500×1.200×(2×1.200+0.700)/0.700=2.657kN/m
(3)活荷载为施工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 P 1 = (1.000+1.000)×0.700×1.200=1.680kN
均布荷载 q = 1.20×36.720+1.20×2.657=47.253kN/m 集中荷载 P = 1.40×1.680=2.352kN
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 = 120.00×1.80×1.80/6 = 64.80cm 3；
I = 120.00×1.80×1.80×1.80/12 = 58.32cm 4；
A
计算简图
0.298
弯矩图(kN.m)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：
39.38kN/m
A
变形计算受力图
0.018
变形图(mm)
经过计算得到从左到右各支座力分别为
N1=4.234kN
N2=13.481kN
N3=13.481kN
N4=4.234kN
最大弯矩 M = 0.298kN.m
最大变形 V = 0.226mm
(1)抗弯强度计算
经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.298×1000×1000/64800=4.599N/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 [可以不计算]
截面抗剪强度计算值 T=3×6791.0/(2×1200.000×18.000)=0.472N/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
面板最大挠度计算值 v = 0.226mm
面板的最大挠度小于233.3/250,满足要求!
二、梁底支撑方钢的计算
（一）梁底方钢计算
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 = 13.481/1.200=11.234kN/m
最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×11.23×1.20×1.20=1.618kN.m
最大剪力 Q=0.6×1.200×11.234=8.088kN
最大支座力 N=1.1×1.200×11.234=14.829kN
方钢的截面力学参数为
本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
截面抵抗矩 W = 8.34cm3；
截面惯性矩 I = 20.85cm4；
(1)方钢抗弯强度计算
抗弯计算强度 f=1.618×106/8340=194.00N/mm2
方钢的抗弯计算强度小于215.0N/mm2,满足要求!
(2)方钢挠度计算
均布荷载通过上面变形受力图计算的最大支座力除以跨度得到8.422kN/m 最大变形 v =0.677×8.422×1200.04/(100×190000×208500)=2.98mm 方钢的最大挠度小于1200.0/250,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。
均布荷载取托梁的自重 q= 0.096kN/m 。
A
托梁计算简图
1.585
托梁弯矩图(kN.m)
15.2915.28
托梁剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：
A
托梁变形计算受力图
托梁变形图(mm)
经过计算得到最大弯矩 M= 1.585kN.m
经过计算得到最大支座 F= 30.589kN
经过计算得到最大变形 V= 0.169mm
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 = 10.00×10.00×10.00/6 = 166.67cm3；
I = 10.00×10.00×10.00×10.00/12 = 833.33cm4；
(1)顶托梁抗弯强度计算
抗弯计算强度 f=1.585×106/166666.7=9.51N/mm2
顶托梁的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
(2)顶托梁挠度计算
最大变形 v =0.169mm
顶托梁的最大挠度小于600.0/250,满足要求!
四、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为：
其中 N ——立杆的轴心压力最大值，它包括：
横杆的最大支座反力 N1=30.589kN (已经包括组合系数)
脚手架钢管的自重 N2 = 1.20×0.128×3.600=0.551kN
N = 30.589+0.551=31.141kN
i ——计算立杆的截面回转半径，i=1.60cm；
A ——立杆净截面面积，A=4.239cm2；
W ——立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.491cm3；
[f] ——钢管立杆抗压强度设计值，[f] = 205.00N/mm2；
a ——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度，a=0.30m；
h ——最大步距，h=1.20m；
l0——计算长度，取1.200+2×0.300=1.800m；
——由长细比，为1800/16=113；
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到0.503；
经计算得到=31141/(0.503×424)=146.016N/mm2；
不考虑风荷载时立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为：
风荷载设计值产生的立杆段弯矩 M W计算公式
M W=1.4W k l a l02/8-P r l0/4
风荷载产生的内外排立杆间横杆的支撑力 P r计算公式
P r=5×1.4W k l a l0/16
其中 W k——风荷载标准值(kN/m2)；
W k=0.7×0.400×1.200×0.600=0.288kN/m2
h ——立杆的步距，1.20m；
l a——立杆迎风面的间距，1.20m；
l b——与迎风面垂直方向的立杆间距，1.20m；
风荷载产生的内外排立杆间横杆的支撑力 P r=5×1.4×0.288×1.200×1.800/16=0.272kN.m；
风荷载产生的弯矩 M w=1.4×0.288×1.200×1.800×1.800/8=0.073kN.m； N w——考虑风荷载时，立杆的轴心压力最大值；
N w=30.589+1.2×0.459+0.9×1.4×0.073/1.200=31.218kN
经计算得到=31218/(0.503×424)+73000/4491=161.104N/mm2；
考虑风荷载时立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!。
