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模板及其支撑系统安全专项施工方案

项目名称：舞阳澜泊湾3、4、5、6号商住楼

建设单位：贵州鑫众房地产开发自责任公司

山海关站、葫芦岛站、锦州站、大虎山站、沈阳西站等车站进行改造沈阳-山海关电气化铁路改造施工组织设计监理单位：贵州富友建设咨询有限责任公司

施工单位：贵州富强建筑工程有限公司

本工程为舞阳澜泊湾：3号楼、4号楼、5号楼、6号楼；（1）3号楼建筑层数1+5+1F。地上建筑总高为23.93米，一层层高5.3米，其余层高为3米；总建筑面积4600.89平方米，其中商场751.08平方米，住宅3849.81平方米。（2）4号楼建筑层数地上2+16+1F，地下1层，地上建筑总高为66.7米，地下室高度3.6，一层层高4.5米，二层层高5.4米，其余层高为3米；总建筑面积21012.9平方米，其中商场2675.16平方米，住宅11830.7平方米，地下室6507平方米。（3）5号楼、6号楼；地上分别为2+16+1，2+3+1层，地下1层；建筑高度分别为，5号楼地上60.1米、地下3.9米，一层层高4.5米，二层层高5.4米，其余层高3米。6号楼地上21.9米、地下3.9米，一层层高4.5米，二层层高5.4米，其余层高3米。

2.2主要施工规范、规程

《全国工业建筑工程设计技术措施》2003（结构）

《钢結构设计规范》（GB50017）

《冷弯薄壁型钢結构技术规范》（GB50018）

《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ128）

3.1施工部位及工期安排（详见施工进度计划）

3.2管理人员组织架构

根据施工进度计划及施工流水段划分进行劳动力安排。主要劳动力分工及数量如下：

30（每栋按照施工计划调配）

项目技术负责人组织项目部技术、生产管理人员及作业处相关人员熟悉图纸，认真研究和学习施工图纸内容、要求和工程特点，通过会审，对图纸中存在的问题与建设、设计及监理单位协商解决，取得一致意见后，办理图纸会审记录，作为施工图纸变更和施工操作的依据。要熟悉各个部位的截面尺寸、标高，确定初步模板设计方案。

主要机具及工具见下表：

4.3.1面板采用18mm胶合面板50×100木方（内楞）现场拼制，圆钢管φ48（外楞）支撑，采用可回收M14对拉螺栓进行加固。梁底采用50×100木方支撑。承重架采用扣件式钢管脚手架，由扣件、立杆、横杆、支座组成，采用φ48钢管。

4.3.2钢管及扣件材质要求：

（1）钢管扣件应有产品质量合格证、质量检验报告，扣件还必须有生产许可证；

（2）钢管表面应平整光滑，不应有裂纹、结疤、分层、错位、硬弯等，扣件使用前进行检查，有裂纹、变形的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换；

（3）钢管扣件使用前要进行防锈处理；

（4）钢管使用前应对壁厚进行抽检，抽检比例按30%，对于壁厚减小量超过10%的应予以报废，不合格比例大于30%的应扩大抽检比例；扣件拧紧力矩应为40～65N·m，抽检数量符合相关规范要求；

5．模板支撑的方案及措施：

（1）柱截面主要为：850mm*850mm，880mm*800mm,750mm*750mm,700mm*700mm,600mm*600mm，500mm*500mm

（2）模板均采用18mm厚九夹板拼成柱模（每面一块），背楞采用50mm×100mm木方,柱模每边采用三道背楞，夹固系统采用钢管对拉螺杆体系，柱钢箍采用φ48mm钢管，φ14mm对拉螺杆，每450mm设置一道，支撑排架采用φ48mm钢管搭设的满堂脚手架。

（3）安装时保持柱模的轴线位置、标高、垂直度。柱模不得位移，柱模固定采取与钢管排架连接固定。

（4）根据设计几何尺寸开梁口或补梁口，补梁口要求方整牢固。

（5）柱与柱之间模板支撑体系应用水平钢管和剪刀撑相互拉结牢固。

（6）混凝土柱模板支撑系统整排柱搭设钢管排架支撑连成构架（排架柱部分）。

（7）沿柱高方向认真进行模板尺寸、轴线位置和垂直度校正固定牢固确保混凝土成品柱的位置、断面和垂直度。

（8）框架柱模板一次性支模到顶，混凝土下料采用串桶分两次进行浇注至梁底下标高处，保证混凝土的下料和振捣。

（1）框架梁截面尺寸为：600mm×1800mm；

（2）模板均采用18mm厚九夹板，背楞采用50mm×100mm木方,背楞设置的间距不超过300mm，夹固系统采用钢管对拉螺杆体系，用φ48mm钢管作竖向搁栅，每两根一组并在一起，采用一根φ12mm对拉螺杆从中间穿过拉紧，对拉螺杆H向间距为450mm，在垂直于梁截面方向距离(即计算跨度)为800mm。支撑排架采用φ48mm钢管搭设的满堂脚手架。

（3）对跨度不小于4m的现浇梁板，其模板应按1/400设计要求进行起拱；。

（4）框架梁截面600mm×1800mm以下的梁，梁支撑立杆的横距(跨度方向)l=0.8m，纵距为1m，立杆的步距h=1.50m。

截面600mm×1800mm以下的梁模板支撑架立面简图

（5）截面为600mm×1800mm的梁，梁支撑立杆的横距(跨度方向)l=0.8m，纵距为1m，立杆的步距h=1.50m，梁底增加2道承重立杆和斜杆。

WKL3(4)梁模板支撑架立面简图

WKL梁底模板支架斜撑立面简图

（7）梁底模设置三道背楞，WKL梁设置四道背楞，背楞的短边方向（50mm）与模板钉牢；梁内每隔1000mm用φ14钢筋顶牢。

（8）梁、柱节点为模板的薄弱环节，支模前应根据图纸尺寸预先进行模板设计和制作，保证有足够的刚度和强度，以及混凝土的截面尺寸。为保证梁、柱节点处拆模后混凝土平整、光滑，无涨模、缩颈、漏浆等现象，在支梁底模时要着重检查底模有无偏差及伸进柱内现象，校正后用扣件在底模两侧固定牢固。

5.3混凝土现浇屋面板

（1）模板均采用18mm厚九夹板，背楞采用50mm×100mm木方,背楞每250mm设置一道，满堂脚手架排架立杆纵横间距采用860mm×880mm，步距采用1800mm。

（2）排架的梁底双向垫松木板或木方，其他部位垫14mm厚200mm×200mm木模板，离根部200mm处设扫地杆。

（3）、对后浇带部位，排架的梁底双向垫木板3000mm×200mm×50mm木板。

（4）剪刀撑设置：a.在顶部和底部（扫地杆的设置层）、中间每三层设水平加强层，每隔四至六排支架立杆沿水平结构层设置水平剪刀撑；b.支架四边与中间每隔四至六排支架立杆设置一道纵向剪刀撑，由底到顶连续设置；c.在主框架的跨中立杆间设置剪刀撑；d.每道剪刀撑宽度不小于4跨，且不小于6m，斜杆与地面夹角为45°到60°；剪刀撑的斜杆除两端用旋转扣件与立杆或大横杆扣紧外，在其中间增加2～4个扣结点。

（1）人行斜道的设置附在外脚手架上，斜道杆件独立设置，采用之字型斜道，斜道宽度为1.2m，坡度为1:3，拐弯处设置平台，其宽度同斜道宽度。

（2）斜道两侧及平台外围均设置栏杆及挡脚板，栏杆高度为1.2m，挡脚板高度为180mm，并按脚手架的搭设要求设置连墙件、剪刀撑及横向斜道。

6.模板及其支撑系统计算书

因本工程模板支架高度大于4米，根据有关文献建议，如果仅按规范计算，架体安全性仍不能得到完全保证。为此计算中还参考了《施工技术》2002（3）：《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》中的部分内容。

横向间距或排距(m):0.80；纵距(m):1.00；步距(m):1.50；

立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.10；模板支架搭设高度(m):5.40；

采用的钢管(mm):Φ48×3.5；板底支撑连接方式:方木支撑；

立杆承重连接方式:双扣件，考虑扣件的保养情况，扣件抗滑承载力系数:0.80；

模板与木板自重(kN/m2):0.350；混凝土与钢筋自重(kN/m3):25.000；

施工均布荷载标准值(kN/m2):2.500；

面板采用胶合面板，厚度为18mm；板底支撑采用方木；

面板弹性模量E(N/mm2):9500；面板抗弯强度设计值(N/mm2):13；

木方抗剪强度设计值(N/mm2):1.400；木方的间隔距离(mm):250.000；

木方弹性模量E(N/mm2):9000.000；木方抗弯强度设计值(N/mm2):13.000；

木方的截面宽度(mm):50.00；木方的截面高度(mm):100.00；

楼板的计算厚度(mm):120.00；

图2楼板支撑架荷载计算单元

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=100×1.82/6=54cm3；

I=100×1.83/12=48.6cm4；

模板面板的按照三跨连续梁计算。

(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m)：

q1=25×0.12×1+0.35×1=3.35kN/m；

(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m)：

q2=2.5×1=2.5kN/m；

其中：q=1.2×3.35+1.4×2.5=7.52kN/m

最大弯矩M=0.1×7.52×2502=47000N·m；

面板最大应力计算值σ=M/W=47000/54000=0.87N/mm2；

面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2；

面板的最大应力计算值为0.87N/mm2小于面板的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!

ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250

其中q=q1=3.35kN/m

面板最大挠度计算值ν=0.677×3.35×2504/(100×9500×48.6×104)=0.019mm；

面板最大允许挠度[ν]=250/250=1mm；

面板的最大挠度计算值0.019mm小于面板的最大允许挠度1mm,满足要求!

三、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=b×h2/6=5×10×10/6=83.33cm3；

I=b×h3/12=5×10×10×10/12=416.67cm4；

(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m)：

q1=25×0.25×0.12+0.35×0.25=0.838kN/m；

(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m)：

q2=2.5×0.25=0.625kN/m；

均布荷载q=1.2×q1+1.4×q2=1.2×0.838+1.4×0.625=1.88kN/m；

最大弯矩M=0.1ql2=0.1×1.88×12=0.188kN·m；

方木最大应力计算值σ=M/W=0.188×106/83333.33=2.256N/mm2；

方木的抗弯强度设计值[f]=13.000N/mm2；

方木的最大应力计算值为2.256N/mm2小于方木的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!

截面抗剪强度必须满足:

τ=3V/2bhn<[τ]

其中最大剪力:V=0.6×1.88×1=1.128kN；

方木受剪应力计算值τ=3×1.128×103/(2×50×100)=0.338N/mm2；

方木抗剪强度设计值[τ]=1.4N/mm2；

方木的受剪应力计算值0.338N/mm2小于方木的抗剪强度设计值1.4N/mm2，满足要求!

ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250

均布荷载q=q1=0.838kN/m；

最大允许挠度[ν]=1000/250=4mm；

方木的最大挠度计算值0.062mm小于方木的最大允许挠度4mm,满足要求!

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，P＝1.805kN;

支撑钢管计算弯矩图(kN·m)

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=0.485kN·m；

最大变形Vmax=0.829mm；

最大支座力Qmax=6.404kN；

最大应力σ=485392.5/5080=95.55N/mm2；

支撑钢管的抗压强度设计值[f]=205N/mm2；

支撑钢管的最大应力计算值95.55N/mm2小于支撑钢管的抗压强度设计值205N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度为0.829mm小于1000/150与10mm,满足要求!

按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》，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。

纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R=6.404kN；

R<12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

8、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=0.138×5.4=0.747kN；

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=0.35×0.8×1=0.28kN；

(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：

NG3=25×0.12×0.8×1=2.4kN；

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=3.427kN；

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=(2.5+2)×0.8×1=3.6kN；

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=9.153kN；

立杆的稳定性计算公式:

σ=N/(φA)≤[f]

l0=h+2a=1.5+0.1×2=1.7m；

l0/i=1700/15.8=108；

由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.53；

钢管立杆的最大应力计算值；σ=9152.832/（0.53×489）=35.316N/mm2；

钢管立杆的最大应力计算值σ=35.316N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

如果考虑到高支撑架的安全因素，建议按下式计算

l0=k1k2(h+2a)=1.167×1.005×(1.5+0.1×2)=1.994m；

Lo/i=1993.82/15.8=126；

由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.417；

钢管立杆的最大应力计算值；σ=9152.832/（0.417×489）=44.886N/mm2；

钢管立杆的最大应力计算值σ=44.886N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件，否则存在安全隐患。

以上表参照杜荣军:《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》。

10、立杆的地基承载力计算

立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求

fg=fgk×kc=120×1=120kpa；

其中，地基承载力标准值：fgk=120kpa；

脚手架地基承载力调整系数：kc=1；

立杆基础底面的平均压力：p=N/A=9.153/0.25=36.611kpa；

其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值：N=9.153kN；

基础底面面积：A=0.25m2。

p=36.611≤fg=120kpa。地基承载力满足要求！

11、梁和楼板模板高支撑架的构造和施工要求

除了要遵守《扣件架规范》的相关要求外，还要考虑以下内容

1.模板支架的构造要求

a.梁板模板高支撑架可以根据设计荷载采用单立杆或双立杆；

b.立杆之间必须按步距满设双向水平杆，确保两方向足够的设计刚度；

c.梁和楼板荷载相差较大时，可以采用不同的立杆间距，但只宜在一个方向变距、而另一个方向不变。

a.当架体构造荷载在立杆不同高度轴力变化不大时，可以采用等步距设置；

b.当中部有加强层或支架很高，轴力沿高度分布变化较大，可采用下小上大的变步距设置，但变化不要过多；

3.整体性构造层的设计

a.当支撑架高度≥20m或横向高宽比≥6时，需要设置整体性单或双水平加强层；

d.在任何情况下，高支撑架的顶部和底部（扫地杆的设置层）必须设水平加强层。

a.沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑；

a.最好在立杆顶部设置支托板，其距离支架顶层横杆的高度不宜大于400mm；

b.顶部支撑点位于顶层横杆时，应靠近立杆，且不宜大于200mm；

c.支撑横杆与立杆的连接扣件应进行抗滑验算，当设计荷载N≤12kN时，可用双扣件；大于12kN时应用顶托方式。

a.严格按照设计尺寸搭设，立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中设置；

b.确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于《扣件架规范》的要求；

d.地基支座的设计要满足承载力的要求。

1、防止根部沉降及滑移的措施

在混凝土垫层上，排架下梁底双向垫槽钢或铁板，其他部位垫18mm厚200mm×200mm木模板，离根部200mm处设扫地杆。

2、立杆的接头、连接部位及交叉部位的安装方法

当一根钢管长度不够长时，支柱水平杆和立杆接头必须采用扣件对接，不得采用扣件搭接；立杆要按立杆要求选择不同长度的钢管交错设置，立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中设置。

梁、柱模板加工必须满足截面尺寸，两对角线误差小于2㎜，尺寸过大的模板需要进行刨边，否则严禁使用。次龙骨必须双面刨光，主龙骨至少要单面刨光。翘曲、变形的木方不得作为龙骨使用。

模板加工完毕后，必须经过项目部技术人员、质检人员验收合格后方可使用。对于周转使用的多层板，若有飞边、破损模板必须切掉破损部分，然后刷封边漆加以利用。

3.3.1梁模板安装顺序

搭设和调平模板支架→按照标高铺设梁底模板→拉线找直→绑扎钢筋→安装垫块→梁两侧模板→调整模板

梁跨度大于4m时，起拱0.2%，并注意梁的侧模包住底模，下面龙骨包住侧模。

3.3.2楼板模板安装顺序及技术要点

满堂脚手架→主龙骨→次龙骨→柱头模板龙骨→柱头模板→楼板模板拼装→模板调整验收→进行下道工序。

楼板模板当采用单块就位时，宜以每个铺设单元从四周先用阴角模板与柱、梁模板连接，然后向中央铺设。

3.3.3柱模板安装顺序及技术要点

济南市写字楼消防安装工程施工组织设计搭设脚手架→柱模板就位安装→安装柱模→安装支撑→固定柱模→砂浆封堵柱根→浇筑混凝土→拆除脚手架、模板→清理模板

模板就位一定要准确，垂直度一定要保证。柱根在浇筑混凝土之前用水泥砂浆封堵，以防止振捣混凝土时漏浆。

4±0.000以上标高控制

采用钢尺直接丈量法。每层高度上至少设置两个以上水准点，两层导入误差必须符合规范要求(为±5mm),并取两点之间的平均数。每层采用首层统一高程点向上传递，不得逐层向上丈量，且层层校验。因本工程结构采用梁板一次性混凝土浇筑施工，在固定的竖直钢筋上抄测结构控制点，以供结构施工标高控制，且必须校核无误。各层放出的细部轴线，特别是柱、剪力墙的控制线必须校核无误，以便检查结构浇筑质量及下一道工序施工。

4.1.1拆除模板前，应准备好相关资料报监理、业主同意后方可拆模。

4.1.2浇注混凝土屋面板时，留置4组同条件混凝土试块2020年版电网技术改造及检修工程概预算定额价格水平调整办法（定额[2021]23号 电力工程造价与定额管理总站2021年6月30日）.pdf，两组作为拆模试块，两组作为同条件养护试块；拆模试块的混凝土强度符合下表的规定后方可拆除模板拆除系统。

按设计的混凝土标准值的百分率计（％）