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甘亭新农村小高层屋面模板施工方案山西一建集团第十五分公司
二0一四年四月二十五日
1、甘亭新农村建设项目施工组织设计
2、甘亭新农村建设项目结构施工图纸及会审记录
JCT2080-2011 木铝复合门窗3、本工程主要涉及的施工规范、规程有：
甘亭新农村项目34#、35#、36#楼工程位于临汾市洪洞县甘亭镇杨曲村西侧，甘亭镇沿汾六村新型农村社区中段。建设单位为山西五洲昕宇农林科技发展有限公司，设计单位为北京国科天创建筑设计院。监理单位为临汾开天建设监理有限公司。施工单位为山西一建集团有限公司。
本工程34#、35#、36#楼屋面为不上人坡屋面，机房层结构底标高为29.88m，该层顶只有10~18/C~F轴有120mm厚的板，其它部位均为空洞，机房层空洞部位板顶标高即为坡屋面板标高，大屋面屋脊梁顶标高为37.42m,截面尺寸为400mm*570mm，该处模架高度到机房层底为7.54m，各楼外圈有750mm宽的檐沟造型，造型结构顶标高为33.9m,模架从屋脊到檐沟为大坡屋面，经计算沿坡屋面坡度每1.1米，垂直高度降1.36m，故该处大屋面钢管选用4m、3m、2.7m、2.5m、2m、1m的规格。
该工程模架最高部位为楼梯到小屋面顶，小屋面屋脊梁顶标高为40.04m,截面尺寸为400mm*710mm，到机房层底标高的模架高度为10.16m,该处檐沟顶标高为38.43m,沿坡屋面坡度每1m,垂直高度降1.31m,故该处选用钢管为6m、4m、2m规格。
剪力墙为200mm厚，梁截面大部分为200mm*400mm的梁。板厚为120mm由于本工程模架较高，故对该模架体系具有较高的强度、刚度和稳定性要求。
施工工长：杨远航崔燕青项目工程师：王瑞军
安全员：杨远航质量员：王瑞军
材料员：张建国试验员：赵荣
15㎜厚竹面胶合板、40mm×70mm×3000㎜木方子、外径ø48壁厚3.0㎜钢管、扣件、ø12的对拉螺栓、ø14PVC管、蝴蝶卡、垫块、顶丝杆、电锯、手锤、铁丝等。
墙、板、梁采用木工板配合钢管支撑、加固。
（二）、梁、板模板施工
1、梁、板模板支撑的构造要求
（1）、梁模板下部支撑采用满堂钢管脚手架，支撑体系为：截面400mm*570mm的梁侧主楞间距为550mm,次楞根数为3根，主楞竖向支撑点数量为2处，截面为400mm*710mm的梁主楞间距为550mm,次楞根数为3根，200mm*400mm的梁沿梁跨度方向每550m梁底增加1道承重立杆，梁两侧立杆间距1100mm，纵、横杆步距为1650mm米，在架体底部距地面200mm处设扫地杆一道。木方支撑在上部横杆上，木方子间距为100mm,梁支撑架纵向或横向水平杆与立杆连接时采用双扣件。
（2）、板模板下部支撑采用满堂钢管脚手架，支撑体系为：立杆的纵距1100mm，立杆的纵、横距1100mm，立杆的步距1650mm，板底木方间距200mm，在架体底部距地面200mm处设扫地杆一道，在模架外围四周及中间每4m设置竖向剪刀撑，在竖向剪刀撑顶部交点平面应设置连续水平剪刀撑，在架底及中间和顶部平面应设三道剪刀撑，在模架中间部位、斜屋面板模与剪力墙模交接处设置斜杆，斜杆应由底至顶呈之字形连续布置，斜杆须与横向水平杆拉结牢固，且扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm.
（3）、立杆上部放置可调螺杆，可调螺杆伸出钢管的长度小于20cm。可调螺杆上部“U”形槽内放置钢管时，应将钢管卡死。
（4）、立杆下部应垫垫板，厚度不得小于5cm，立杆应垂直支设，严禁搭接，必须用对接扣件连接，且两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内，不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不小于500mm,各接头中心至最近主节点的距离不应大于纵距的三分之一，且必须保证立杆上下垂直。
2、梁模板安装顺序及技术要点
（1）梁模板安装顺序及技术要点
①、模板安装顺序
搭设和调平模板支撑→按标高铺梁底模板→拉线找直→绑扎梁钢筋→安装垫块→梁两侧模板→调整模板
支模前应先在柱或梁底横杆上找好梁中心线和标高。在柱模板的槽口对准柱中心线，铺设梁底模板。梁、墙模板交接部位，墙模板应刚好制作至梁底模板底部，交接部位全部用大块模板制作。梁、墙模板的拼缝采用双面胶挤紧，以防止浇筑混凝土时露浆。
按设计要求起拱(跨度大于4m时，起拱0.3％)，用木方子配合钢管加斜撑固定。梁底承重横杆下加双扣件。
（2）屋面板模板安装顺序及技术要点
①、板模板安装顺序
满堂脚手架→支设屋脊梁底模→檐口处底模→拉斜线→顶板内、外墙柱头模板拼接→模板调整验收→进行下道工序
根据标高，在支撑架上先固定水平钢管，再在上面放木方，木方要立放，间距为200mm。板模板采用单块就位时，宜以每个铺设单元从四周先用阴角模板与墙、梁模板连接，然后向中央铺设，按设计要求起拱(跨度大于4m时，起拱0.3％)，起拱部位为中间起拱，四周不起拱。
木方找平后，在上面铺设竹胶板。铺设板模时，板两端及接头处要钉牢，中间少钉，以利于拆模。板拼缝处应用两根木方支撑，板与板间的拼接用双面胶挤紧，接缝处采用塑料胶带粘贴。
1、剪力墙模板施工构造要求
（1）、为保证混凝土截面尺寸准确，必须严格控制截面尺寸，剪力墙模板安装前应测放出剪力墙边线及剪力墙的模板控制线。根据已弹好的线安装洞口模板，洞口模板内侧支撑应采取加固措施，以防止洞口变形。
（2）、模板加固时，最下层对拉螺栓距地面的距离为200mm。墙后木方子间距为120mm。
（3）、其具体作法为：在模板上打直径ф14mm圆孔，模板两侧对称布置，横竖双向按ф12，水平间距360，竖直间距500设置对拉螺杆，螺杆中螺杆套100mm丝口，用蝴蝶卡坚固两侧模板和钢管连接为一体。
（三）、750mm檐沟模板的支设
南北方向檐沟有洞口部位支设斜杆，斜杆须与水平纵杆拉结牢固，再在造型底部加设水平杆，对东西方向山墙无洞口部位，在剪力墙上每1.5m预留50mm孔，支设水平小横杆，且外围檐沟底部每1.1m加设一道立杆。
（四）、楼梯、电梯井模板施工
1、楼梯、电梯井模板施工技术要点
本工程中楼梯的四周为剪力墙，剪力墙与踏步的模板同时支设。
（1）、弹楼梯的轴线，依据轴线分出楼梯的洞口、踏步、剪力墙的位置线。依据楼梯的位置线支设楼梯的模板。
（2）、剪力墙与踏步的连接采用双面胶挤紧，并且必须固牢。
（3）、电梯井板模顶标高为34.8m,支设该处模板时，在机房层浇筑前预先在电梯井一周剪力墙纵、横向各放置间距为1.1m的两道工字钢，电梯井顶板立杆座在工字钢上。
模板拆除前先进行拆模强度检验，承重结构拆模强度必须达到设计强度的75%以上，悬挑梁、板必须达到设计强度的100%以后才可拆除。
模板的拆除应优先考虑整体拆除，模板拆除的原则为：先拆非承重，后拆承重模板；先支的后拆，后支的先拆；自上而下进行拆模。拆模的顺序为：拆剪力墙模板→拆除梁底模→拆除梁侧面模板→拆除楼板底模。
剪力墙模板拆除：先拆除穿墙螺栓等附件，再拆除拉杆或斜撑，用撬棍轻轻撬动模板，使模板离开墙体，将模板逐块传下堆放。
1、应先拆除梁侧模，再拆除楼板模板。拆楼板模板时，先拆掉水平拉杆，然后拆除支撑钢管。
2、拆除梁、板模板时，要等该段的模板全部脱模后，集中堆放，码放整齐。
3、已经活动的模板，必须一次连续拆除完方可中途停歇，以免模板落下伤人。
4、必须逐块拆除，拆下的模板不准随意向下抛掷，要向下传递到地面。
1、楼板模板支设后应用经纬仪按楼板模板控制标高全部进行复测。
2、剪力墙模板支设后，按剪力墙的垂直度偏差要求垂直度不超过6mm，平整度不超过5mm；全部进行复测。
3、模板安装规范要求见下表：
模板工程施工前，必须对施工班组进行书面技术交底及安全交底。并且以口头形式将其操作工艺及操作中技术安全措施传达给操作工人，施工中严格按照技术安全交底操作。
1、模板安装必须按有关规范规定的间距操作。
2、安装梁底模板时，底模一定要加固牢固，以免人在上面行走摔下。
3、高空安装时，必须戴安全带，特别是雨篷及外走廊的外侧支设部位。]
4、上面安装模板时，下面严禁走人，以免坠物伤人。
5、模板拆除时，严禁乱扔，顶板拆除时，下面严禁施工。
模板工程施工前，必须对施工班组进行书面技术交底及安全交底。并且以口头形式将其操作工艺及操作中技术安全措施传达给操作工人，施工中严格按照技术安全交底操作。
1、模板安装必须按有关规范规定的间距操作。
2、浇筑机房层砼时，须在梁两侧单独搭设脚手架，铺竹胶板，留出500mm的工作面，安装梁底模板时，底模一定要加固牢固，以免人在上面行走摔下。
3、高空安装时，必须戴安全带，特别是檐沟部位及坡屋面底部剪力墙的外侧支设部位。
4、上面安装模板时，下面严禁走人，以免坠物伤人。
5、模板拆除时，严禁乱扔，顶板拆除时，下面严禁施工。
6、需有电器、机械时，必须由电工、机械工专人操作。
7、拆下的模板及时清理，并且分类堆放，钉子、木方清理干净，以免扎脚伤人。
8、楼层四周“洞口”及“五临边”要及时搭设安全平网及防护栏杆。
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):1.10；纵距(m):1.10；步距(m):1.70；
立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.50；模板支架搭设高度(m):10.10；
采用的钢管(mm):Φ48×3.0；板底支撑连接方式:方木支撑；
立杆承重连接方式:可调托座；
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15mm；板底支撑采用方木；
面板弹性模量E(N/mm2):6500；面板抗弯强度设计值(N/mm2):12；
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):40.00；木方的截面高度(mm):70.00；
托梁材料为：钢管(双钢管):Ф48×3；
楼板的计算厚度(mm):160.00；
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=110×1.52/6=41.25cm3；
I=110×1.53/12=30.938cm4；
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=25×0.16×1.1+0.35×1.1=4.785kN/m；
(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m)：
q2=2.5×1.1=2.75kN/m；
其中：q=1.2×4.785+1.4×2.75=9.592kN/m
最大弯矩M=0.1×9.592×2502=59950N·m；
面板最大应力计算值σ=M/W=59950/41250=1.453N/mm2；
面板的抗弯强度设计值[f]=12N/mm2；
面板的最大应力计算值为1.453N/mm2小于面板的抗弯强度设计值12N/mm2,满足要求!
ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250
其中q=q1=4.785kN/m
面板最大挠度计算值ν=0.677×4.785×2504/(100×6500×30.938×104)=0.063mm；
面板最大允许挠度[ν]=250/250=1mm；
面板的最大挠度计算值0.063mm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=4×7×7/6=32.67cm3；
I=b×h3/12=4×7×7×7/12=114.33cm4；
(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m)：
q1=25×0.25×0.16+0.35×0.25=1.088kN/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=1.2×1.088+1.4×0.625=2.18kN/m；
最大弯矩M=0.1ql2=0.1×2.18×1.12=0.264kN·m；
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8.075N/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=0.6×2.18×1.1=1.439kN；
方木受剪应力计算值τ=3×1.439×103/(2×40×70)=0.771N/mm2；
方木抗剪强度设计值[τ]=1.4N/mm2；
方木的受剪应力计算值0.771N/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=1.088kN/m；
最大挠度计算值ν=0.677×1.088×11004/(100×9000×1143333.333)=1.048mm；
最大允许挠度[ν]=1100/250=4.4mm；
方木的最大挠度计算值1.048mm小于方木的最大允许挠度4.4mm,满足要求!
托梁按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；
托梁采用：钢管(双钢管):Ф48×3；
I=21.56cm4；
集中荷载P取纵向板底支撑传递力，P＝2.878kN;
托梁计算弯矩图(kN·m)
托梁计算变形图(mm)
托梁计算剪力图(kN)
最大弯矩Mmax=1.403kN·m；
最大变形Vmax=2.601mm；
最大支座力Qmax=13.946kN；
最大应力σ=1403067.818/8980=156.244N/mm2；
托梁的抗压强度设计值[f]=205N/mm2；
托梁的最大应力计算值156.244N/mm2小于托梁的抗压强度设计值205N/mm2,满足要求!
托梁的最大挠度为2.601mm小于1100/150与10mm,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=0.13×10.1=1.31kN；
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=0.35×1.1×1.1=0.424kN；
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：
NG3=25×0.16×1.1×1.1=4.84kN；
经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=6.573kN；
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)×1.1×1.1=5.445kN；
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=15.511kN；
立杆的稳定性计算公式:
σ=N/(φA)≤[f]
l0=h+2a=1.7+0.5×2=2.7m；
l0/i=2700/15.9=170；
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=0.245；
钢管立杆的最大应力计算值；σ=15511.164/(0.245×424)=149.318N/mm2；
钢管立杆的最大应力计算值σ=149.318N/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)=1.163×1.016×(1.7+0.5×2)=3.19m；
Lo/i=3190.342/15.9=201；
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=0.179；
钢管立杆的最大应力计算值；σ=15511.164/(0.179×424)=204.374N/mm2；
钢管立杆的最大应力计算值σ=204.374N/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》。
七、梁和楼板模板高支撑架的构造和施工要求[工程经验]
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。
a.精心设计混凝土浇筑方案，确保模板支架施工过程中均衡受载，最好采用由中部向两边扩展的浇筑方式；
b.严格控制实际施工荷载不超过设计荷载，对出现的超过最大荷载要有相应的控制措施，钢筋等材料不能在支架上方堆放；
c.浇筑过程中，派人检查支架和支承情况，发现下沉、松动和变形情况及时解决。
柱模板的截面宽度B=500mm，
柱模板的截面高度H=500mm，
柱模板的计算高度L=3700mm，
柱箍间距计算跨度d=350mm。
柱箍采用单钢管48mm×3.0mm。
柱模板竖楞截面宽度40mm，高度80mm。
B方向竖楞4根，H方向竖楞4根。
面板厚度12mm，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量6000.0N/mm4。
木方剪切强度1.3N/mm2，抗弯强度13.0N/mm2，弹性模量9000.0N/mm4。
二、柱模板荷载标准值计算
强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载设计值；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力产生荷载标准值。
新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:
其中c——混凝土的重力密度，取24.000kN/m3；
t——新浇混凝土的初凝时间，为0时(表示无资料)取200/(T+15)，取5.714h；
T——混凝土的入模温度，取20.000℃；
V——混凝土的浇筑速度，取2.500m/h；
H——混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度某大道软基处理施工方案，取3.000m；
1——外加剂影响修正系数，取1.000；
2——混凝土坍落度影响修正系数，取0.850。
根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值F1=40.540kN/m2
考虑结构的重要性系数0.9，实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值F1=0.9×40.000=36.000kN/m2
考虑结构的重要性系数0.9，倒混凝土时产生的荷载标准值F2=0.9×3.000=2.700kN/m2。
面板直接承受模板传递的荷载，应该按照均布荷载下的连续梁计算，计算如下
面板的计算宽度取柱箍间距0.35m。
DB45／T 1912-2018标准下载荷载计算值q=1.2×36.000×0.350+1.40×2.700×0.350=16.443kN/m