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某广场转换层模板施工组织设计方案

转换层(标高20.35)梁支模方案

1、本工程合肥市合肥某广场工程，地点位于合肥市****交叉口西南角，工程结构形式为框支—剪力墙结构，并属A级高度高层建筑。该工程标高20.35m处（五层）为结构转换层,由框架结构转换成剪力墙结构,该层的梁截面较大,梁截面高度由500mm～2000mm不等，其中梁最大截面尺寸：KZL65梁为1000×2000mm,KZL36梁为2200×1600mm；梁面标高与下层结构平面标高为6.300m，梁底与下层结构平面标高高度：KZL65为4300mm；KZL36为4700mm。在其梁下四层结构梁最大截面尺寸为350×950mm，现浇板厚为180mm。为了考虑下层结构难以承担上层施工荷载的需要，及确保梁支模体系的刚度、强度和稳定性，故对该层梁截面较大支模体系，特编制如下专项施工方案。

1、按该层结构设计特征，将梁高1500mm及以上梁均按本方案要求进行施工，取编号KZL65、KZL36最大截面梁为代表性，作为该层截面较大梁施工依据，具体布置参附图（1）、附图（2）。

1）支模架采用规格为：φ48×3.5焊接钢管Q／GDW 11202.2-2018 智能变电站自动化设备检测规范 第2部分：测控装置，立杆纵、横方向间距为500mm。立杆下均沿横方向垫上宽200mm，厚50mm通长木板。水平拉杆从四层结构平面往上布置，第一道为300mm，第二道与第一道垂直间距为1200mm，以上水平杆与水平杆之间间距为≤1200mm，立杆与水平杆均设剪刀撑。

2）扣件布置：水平拉结杆与立杆连接，纵横方向拉结均为单扣件，梁底支承木枋小横杆与立杆连结，为了考虑扣件质量，在立杆采用双扣件。每只扣件抗滑能力不小于8kN/只。

3）模板：梁底模、侧模均采用50厚松木板，木楞采用60×80、80×100木枋。底模采用80×100木枋组合成单片定型木板，底模木枋为水平纵向布置，木枋间距为＠367mm。侧模内楞为60×80木枋（水平布置），木枋间距为＠400mm；外楞为80×100木枋（垂直布置），木枋间距为＠500mm。

4）对拉螺杆：采用直径φ14园钢筋（Ⅰ级钢），加工成螺杆做对拉杆，在模板内焊上梁截面宽度控制栓，沿梁高度布置4道，水平间距为500mm。螺杆外采用边长100mm，厚10mm铁块与外楞扣牢，螺杆端部采用两只螺帽并拧紧，。

5）为了考虑转换层梁施工荷载对下层结构的影响，在转换层模板施工前，对涉及到梁截面大的部位下层模板全部拆除。层层按照KZL65、KZL36梁的支模立杆位置，设置φ48×3.5焊接钢管作垂直支撑，上下垂直支撑布置在同一垂直线上，将上部施工荷载通过各层支撑传递于地下室底板。立杆上下采用宽200mm，厚50mm木板，分别垫于结构层板面和板底，立杆设置水平拉杆，板底、板面第一道水平杆距板底、板面均为300mm，中间各道水平垂直间距均为≤1200mm，立杆与水平杆均设剪刀撑。

1、支模架搭设前，应在下层垂直支撑搭设后进行。

2、下层支撑搭设，先由测量员按照KZL65、KZL36梁支模体系的位置，进行对下层垂直支撑进行定位，定位结束经检查无误时，方可铺放立杆下垫板，搭设支撑立杆、水平杆、剪刀撑。

3、下层支撑搭设应下而上进行，先从地下室搭设，逐层向上进行，支撑上下垫板安装，立杆下先垫木板，立杆上应先计算好垫板尺寸，待立杆搭设后再安放垫板。立杆上垫板安装时，不得用力过猛，以手扳不动为宜，避免给上层结构受到反力影响。

4、支撑立杆与上部垫板如有间隙或松动时，应用对口木楔楔紧，然后用铁钉将两块木楔钉在一起。

5、支模架立杆搭设应按方案进行，上下立杆不得错位，模板安装技术、质量要求，应根据本方案结合（原）《模板施工专项方案》内容要求进行操作和控制。

1、模板安装及支模架严格按照本方案进行。

2、支模架应进行层层检查，发现上下层支撑立杆有错位时，应立即整改，不留隐患。

3、对本方案中的KZL65、KZL36梁混凝土浇筑，采用汽车泵输送混凝土分层浇筑，每道梁分四层下料，每层下料厚度控制在400～500mm内。

4、在该处混凝土浇筑前，应对下层楼板进行测量，做上标记，在浇筑时应检查变形情况。如变形过大，应及加设支撑。

5、在混凝土时，对有支撑的楼层，应安排每层不少2名专业木工，并配备相应数量的松园木，以便采取应急处理措施。

6、夜间浇筑时，应有支撑处安装电灯，每处不少2只，并确保明亮。

2）因本工程梁支架高度大于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。

（1）模板支撑及构造参数

梁截面宽度B(m):1.00；

梁截面高度D(m):2.00

混凝土板厚度(mm):0.10；

立杆纵距（沿梁跨度方向间距）La(m):0.50；

立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.10；

脚手架步距(m):1.20；

梁支撑架搭设高度H(m)：4.30；

梁两侧立柱间距(m):1.50；

承重架支设:多根承重立杆，木方支撑垂直梁截面；

梁底增加承重立杆根数:3；

立杆横向间距或排距Lb(m):0.50；

采用的钢管类型为Φ48×3.50；

扣件连接方式:单扣件，考虑扣件质量及保养情况，取扣件抗滑承载力折减系数:0.80；

模板自重(kN/m2):0.35；

钢筋自重(kN/m3):1.50；

施工均布荷载标准值(kN/m2):2.5；

新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):18.8；

倾倒混凝土侧压力(kN/m2):2.0；

振捣混凝土荷载标准值(kN/m2):2.0

木材弹性模量E(N/mm2)：10000.0；

木材抗弯强度设计值fm(N/mm2)：17.0；

木材抗剪强度设计值fv(N/mm2)：1.7；

钢材弹性模量E(N/mm2)：210000.0；

钢材抗弯强度设计值fm(N/mm2)：205.0；

面板弹性模量E(N/mm2)：9500.0；

面板抗弯强度设计值fm(N/mm2)：13.0；

梁底模板支撑的间距(mm)：300.0；

面板厚度(mm)：50.0；

主楞间距(mm)：500；

次楞间距(mm)：400；

穿梁螺栓水平间距(mm)：500；

穿梁螺栓竖向间距(mm)：400；

穿梁螺栓直径(mm)：M14；

主楞龙骨材料：木楞,，宽度80mm，高度100mm；

次楞龙骨材料：木楞,，宽度60mm，高度80mm；

2）梁模板荷载标准值计算：

梁侧模板荷载：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；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。

按《施工手册》，新浇混凝土作用于模板的最大侧压力，按下列公式计算，并取其中的较小值:

根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F；

分别为24.250kN/m2、18.750kN/m2，取较小值18.750kN/m2作为本工程计算荷载。

3）梁侧模板面板的计算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。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；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。计算的原则是按照龙骨的间

距和模板面的大小,按支撑在内楞上的三跨连续梁计算。

按以下公式计算面板跨中弯矩：

新浇混凝土侧压力设计值:q1=1.2×0.50×18.75×0.90=10.13kN/m；

倾倒混凝土侧压力设计值:q2=1.4×0.50×2.00×0.90=1.26kN/m；

q=q1+q2=10.125+1.260=11.385kN/m；

计算跨度(内楞间距):l=400.00mm；

面板的最大弯距M=0.1×11.39×400.002=1.82×105N.mm；

经计算得到，面板的受弯应力计算值:σ=1.82×105/2.08×105=0.874N/mm2；

面板的抗弯强度设计值:[f]=13.000N/mm2；

面板的受弯应力计算值σ=0.874N/mm2小于面板的抗弯强度设计值[f]=13.000N/mm2，满足要求！

面板的最大挠度计算值:

ω=0.677×9.38×400.004/(100×9500.00×5.21×106)=0.033mm；

面板的最大容许挠度值:[ω]=l/250=400.000/250=1.600mm；

面板的最大挠度计算值ω=0.033mm小于面板的最大容许挠度值[ω]=1.600mm，满足要求！

4）梁侧模板内外楞的计算

内楞(木或钢)直接承受模板传递的荷载，按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。

本工程中，龙骨采用木楞，截面宽度60mm，截面高度80mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=60×80×80/6=64.00cm3；

I=60×80×80×80/12=256.00cm4；

强度验算计算公式如下:

按以下公式计算内楞跨中弯矩：

其中，作用在内楞的荷载，q=(1.2×18.750×0.90+1.4×2.000×0.90)×0.400/1=9.11kN/m；

内楞计算跨度(外楞间距):l=500mm；

内楞的最大弯距:M=0.1×9.11×500.002=2.28×105N.mm；

经计算得到，内楞的最大受弯应力计算值σ=2.28×105/6.40×104=3.558N/mm2；

内楞的抗弯强度设计值:[f]=17.000N/mm2；

内楞最大受弯应力计算值σ=3.558N/mm2内楞的抗弯强度设计值小于[f]=17.000N/mm2，满足要求！

（3）.内楞的挠度验算

内楞的最大挠度计算值:ω=0.677×7.50×500.004/(100×10000.00×2.56×106)=0.124mm；

内楞的最大容许挠度值:[ω]=2.000mm；

内楞的最大挠度计算值ω=0.124mm小于内楞的最大容许挠度值[ω]=2.000mm，满足要求！

外楞(木或钢)承受内楞传递的荷载，按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。

本工程中，外龙骨采用木楞，截面宽度80mm，截面高度100mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=80×100×100/6=133.33cm3；

（5）.外楞抗弯强度验算

最大弯矩M按下式计算：

其中，作用在外楞的荷载:P=(1.2×18.75×0.90+1.4×2.00×0.90)×0.50×0.40/1=4.55kN；

外楞计算跨度(对拉螺栓竖向间距):l=400mm；

外楞的最大弯距：M=0.175×4554.000×400.000=3.19×105N.mm

经计算得到，外楞的受弯应力计算值:σ=3.19×105/1.33×105=2.391N/mm2；

外楞的抗弯强度设计值:[f]=17.000N/mm2；

外楞的受弯应力计算值σ=2.391N/mm2小于外楞的抗弯强度设计值[f]=17.000N/mm2，满足要求！

（6）.外楞的挠度验算

外楞的最大挠度计算值:ω=1.146×3.75×103×400.003/(100×10000.00×6.67×106)=0.041mm；

外楞的最大容许挠度值:[ω]=1.600mm；

外楞的最大挠度计算值ω=0.041mm小于外楞的最大容许挠度值[ω]=1.600mm，满足要求！

穿梁螺栓的直径:14mm；

穿梁螺栓有效直径:11.55mm；

穿梁螺栓有效面积:A=105mm2；

穿梁螺栓所受的最大拉力:N=18.750×0.500×0.400×2=7.500kN。

穿梁螺栓最大容许拉力值:[N]=170.000×105/1000=17.850kN；

穿梁螺栓所受的最大拉力N=7.500kN小于穿梁螺栓最大容许拉力值[N]=17.850kN，满足要求！

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。计算的原则是按照模板底支撑的间距和模板面的大小,按支撑在底撑上的三跨连续梁计算。

强度验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。

本算例中，面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=500.00×50.00×50.00/6=2.08×105mm3；

I=500.00×50.00×50.00×50.00/12=5.21×106mm4；

按以下公式进行面板抗弯强度验算：

新浇混凝土及钢筋荷载设计值：

q1:1.2×（25.00+1.50）×0.50×2.00×0.90=28.62kN/m；

q2:1.2×0.35×0.50×0.90=0.19kN/m；

振捣混凝土时产生的荷载设计值：

q3:1.4×2.00×0.50×0.90=1.26kN/m；

q=q1+q2+q3=28.62+0.19+1.26=30.07kN/m；

跨中弯矩计算公式如下:

Mmax=0.10×30.069×0.2502=0.188kN.m；

σ=0.188×106/2.08×105=0.902N/mm2；

梁底模面板计算应力σ=0.902N/mm2小于梁底模面板的抗压强度设计值[f]=13.000N/mm2，满足要求！

根据《建筑施工计算手册》刚度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载作用。

最大挠度计算公式如下:

q=（(25.0+1.50)×2.000+0.35）×0.50=26.68N/mm；

面板的最大允许挠度值:[ω]=250.00/250=1.000mm；

面板的最大挠度计算值:

ω=0.677×26.675×250.04/(100×9500.0×5.21×106)=0.014mm；

面板的最大挠度计算值:ω=0.014mm小于面板的最大允许挠度值:[ω]=250.0/250=1.000mm，满足要求！

本工程梁底支撑采用方木。

强度及抗剪验算要考虑模板结构自重荷载、新浇混凝土自重荷载、钢筋自重荷载和振捣混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑模板结构自重、新浇混凝土自重、钢筋自重荷载。

(a)钢筋混凝土梁自重(kN/m)：

q1=(25.000+1.500)×2.000×0.500=26.500kN/m；

(b)模板的自重线荷载(kN/m)：

q2=0.350×0.500×(2×2.000+1.000)/1.000=0.875kN/m；

(c)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN)：

经计算得到，活荷载标准值P1=(2.500+2.000)×1.000×0.500=2.250kN；

（2）方木的承载力验算

均布荷载q=1.2×26.500+1.2×0.875=32.850kN/m；

集中荷载P=1.4×2.250=3.150kN；

经过计算得到从左到右各方木传递集中力[即支座力]分别为：

N1=3.210kN；

N2=9.298kN；

N3=10.765kN；

N4=9.486kN；

N5=3.210kN；

方木按照三跨连续梁计算。

本算例中，方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=8.000×10.000×10.000/6=133.33cm3；

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=10.765/0.500=21.531kN/m；

最大弯距M=0.1ql2=0.1×21.531×0.500×0.500=0.538kN.m；

最大应力σ=M/W=0.538×106/133333.3=4.037N/mm2；

抗弯强度设计值[f]=13.0N/mm2；

方木的最大应力计算值4.037N/mm2小于方木抗弯强度设计值13.0N/mm2,满足要求!

最大剪力的计算公式如下:

截面抗剪强度必须满足:

其中最大剪力:V=0.6×21.531×0.500=6.459kN；

木方的截面面积矩S=0.785×50.00×50.00=1962.50N/mm2；

方木抗剪强度设计值[T]=1.700N/mm2；

方木的受剪应力计算值0.380N/mm2小于方木抗剪强度设计值1.700N/mm2,满足要求!

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:

方木的最大允许挠度[ω]=0.500×1000/250=2.000mm；

方木的最大挠度计算值ω=0.114mm小于方木的最大允许挠度[ω]=2.000mm，满足要求！

支撑钢管按照连续梁的计算如下

支撑钢管变形图(kN.m)

支撑钢管弯矩图(kN.m)

经过连续梁的计算得到：

支座反力RA=RB=1.166kN；

最大弯矩Mmax=0.292kN.m；

最大挠度计算值Vmax=0.197mm；

支撑钢管的最大应力σ=0.292×106/5080.0=57.504N/mm2；

支撑钢管的抗压设计强度[f]=205.0N/mm2；

支撑钢管的最大应力计算值57.504N/mm2小于支撑钢管的抗压设计强度205.0N/mm2,满足要求!

纵向钢管只起构造作用，通过扣件连接到立杆。

10）扣件抗滑移的计算:

按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。

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

计算中R取最大支座反力，根据前面计算结果得到R=1.17kN；

R<6.40kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

11）立杆的稳定性计算:

横杆的最大支座反力：N1=1.166kN；

脚手架钢管的自重：N2=1.2×0.161×4.300=0.831kN；

N=1.166+0.831=1.997kN；

如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架北京某超高层写字楼、办公楼测量施工方案，按下式计算

立杆计算长度Lo=k1uh=1.155×1.700×1.200=2.356m；

Lo/i=2356.200/15.800=149.000；

由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.312；

钢管立杆受压应力计算值；σ=1997.073/(0.312×489.000)=13.090N/mm2；

钢管立杆稳定性计算σ=13.090N/mm2小于钢管立杆抗压强度的设计值[f]=205.00N/mm2YB／T 4488-2015标准下载，满足要求！