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某工程一区坡（斜）屋面高支模施工方案

工程名称：海珠XX一区工程

工程地点：广州市海珠区XX路XXX号

施工单位：广州市XXXXXXXX公司

路基防护及排水工程施工方案编制单位：广州市XXXXXXXX公司**花园一区项目部

编制人：分公司技术负责人：

编制日期：2006年月日

审核负责人：审批日期：2006年月日

审批日期：2006年月日

一、编制依据。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1

二、工程概况。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。1

三、模板支撑体系设计。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2

四、施工方法。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3

五、质量保证措施。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。5

六、主要安全技术措施。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。6

七、计算书。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。6

（一）7.3米楼板模板扣件钢管高支撑架计算书。。。。。。。。。。。。。6

（二）5.95米梁模板扣件钢管高支撑架计算书。。。。。。。。。。。。。。13

（三）7.3米梁模板门式脚手架支撑计算书。。。。。。。。。。。。。。。。。20

（四）5.95米梁模板门式脚手架支撑计算书。。。。。。。。。。。。。。。。27

（五）7.5米楼板模板门式脚手架支撑计算书。。。。。。。。。。。。。。。34

《混凝土结构工程处施工质量验收规范》GB50204—2002

海珠XX一区工程，由广州XXXXXXX有限公司投资兴建，位于广州市海珠区XX路XXX号。

本工程三栋楼，一层地下室（三栋楼连通），其中3号楼地上9层，其余1、2号楼地上十二层，三栋楼的顶屋均有夹层，三栋楼的天面均采用斜屋面；呈金字塔形。

本工程一区1号楼坡屋面从十三层（夹层）楼面～轴×～轴起面积约为512m2，夹层楼面设计标高40.5m起算，坡屋顶平面标高50.1m，面积为13m2，层内最高为7.8m，最低为1.0m（由于在夹层内有电梯机房，至使模板支撑的搭设高最高为7.8m）；坡度为平45度,梁截面尺寸主要有200×400mm、200×500mm等截面型式、其中在×～轴和×～轴各有一条装饰弧形梁，截面尺寸分别为200×1500mm和200×1600mm，设计梁面标高为46.45m，弧形梁支模高度最高为4.2m，斜板厚为120mm，采用C25砼。一区2号楼坡屋面从十三层（夹层）～轴×～轴面积约为473m2，2号楼坡屋面与1号楼的坡屋面标高、构造基本一样。本工程一区3号楼坡屋面从十层（夹层）楼面～轴×～轴起面积约为470m2，夹层楼面设计标高31.80m起算，坡屋顶平面标高41.40m，面积为13m2，层内最高为7.8m，最低为1.0m（由于在夹层内有电梯机房，至使模板支撑的搭设高最高为7.8m）；坡度为平45度,梁截面尺寸主要有200×400mm、200×500mm等截面型式、其中在×～轴和×～轴各有一条装饰弧形梁，截面尺寸分别为200×1500mm和200×1600mm，设计梁面标高为37.65m，弧形梁支模高度最高为4.2m，斜板厚为120mm，采用C25砼。由于该工程斜屋面形式较为复杂，坡度较陡，层高较大，针对该坡屋面，提出1、2号楼以扣件钢管高支撑施工方案，3号楼以门式架的高支模施工方案。

（一）1、2号楼扣件钢管支撑体系：

1、模板：面板使用18mm厚夹板，规格为920×1820，面板下排两层80×80mm的木枋，上层枋间距300mm，下层枋间距900mm。

2、梁：梁底板和梁侧板用整块18mm厚的夹板制成。梁旁板底外侧设压脚板，梁侧板支撑间距不大于500mm，梁底板用80×80广东松枋支承，梁底的上排枋间距为300mm，下排枋为80×80木枋。(见梁模板支撑剖面图)

斜屋面支撑系统采用Ф48mm×3.5mm钢管搭设；

脊梁立柱排距600mm，斜板立柱排距900mm×900mm。钢管支架底部用木板做垫块，纵横向的水平拉杆每高1.5m设一道，全部钢管支撑水平设钢管拉杆，底部设纵横扫地杆。

内外两侧设450交叉剪力刀撑，每隔3m设一排的剪刀撑，剪刀撑底部到地。(见模板支撑剖面图)

（二）3号楼门式架支撑体系：

1、模板：面板使用18mm厚夹板，规格为920×1820，面板下排两层80×80mm的木枋，上层枋间距300mm，下层枋间距1219mm，即架宽。门架间距是900mm。

2、梁：梁底板和梁侧板用整块18mm厚的夹板制成。梁旁板底外侧设压脚板，梁侧板支撑间距不大于500mm，梁底板用80×80广东松枋支承，梁底的上排枋间距为450mm，下排枋为80×80木枋。

⑴、楼面模板、梁侧及梁底模板均采用18mm厚夹板。楼面梁板用门式架加可调托作顶架，龙骨均用80×80mm木枋，上铺18mm厚夹板。

⑵、门式架之间全部用交叉连杆连接，每层门架沿排向设置纵横水平拉杆，底部设纵横扫地杆。

⑶、内外两侧设450交叉剪力刀撑，每隔3m设一排的剪刀撑，剪刀撑底部到地。

（4）、所有的门式架必须垫80×80木枋通长(见模板支撑剖面图)。

（一）扣件钢管高支撑施工方法

⑴按设计斜面坡度要求拉一条斜线，先沿屋脊梁开始立柱，离柱边200mm排第一立柱，每间距600mm立一柱，并扣上扫地杆，扫地杆离200mm左右，排至梁的另一边的支承柱时，如果排架至柱的距离大于400mm时，加一排支顶。搭设完钢管支撑后，钢管上放置上托,下排枋沿梁轴方向，上排枋垂直梁轴方向。然后调整顶托高度，使梁底板调至预定高度，铺梁底板，固定梁底板，梁底板装好后再装梁侧板和楼面模板。(见梁模板支撑剖面图)

⑵支撑体系要求在底部上200mm位置用万向扣扣一道钢管拉杆，纵横各一道，以保证整体性及稳定性。在立柱顶部下100mm纵横各扣一道钢管拉杆，若钢管立柱有少许左右错位，不成直线，错位处要用木子塞住，并用14#铁丝绑扎。立柱从底部的水平拉杆起每高1.5m设一道水平拉杆,水平拉杆要通长设置，纵横方向均设，交接处用钢管扣扣住，在主梁正反水平拉杆端部要顶到柱。在内、外两侧拉450交叉剪刀撑，每隔3m设一排角度不大于450的剪刀撑，剪刀撑底部到地。另沿主梁位轴线的方向，水平拉杆既要顶柱又要抱柱。

（二）门式架高支撑施工方法

⑴、门架按设计斜面坡度要求拉一条斜线，先沿屋脊梁开始排架，离柱边200mm排第一只架，每间距900mm放一只架，并拉上交叉连杆，排至梁的另一边的支承柱时，如果排架至柱的距离大于400mm时，将最后几排的门架排距由900mm调整为600mm，使最后一排排距符合要求。底层架铺设后，再架设中、上层架，然后加顶托，大致调整高度到预定平水，在顶托上放木枋，第一层枋沿梁轴方向，第二排枋垂直梁轴方向，间距300mm。然后调整顶托高度，使梁底板调至预定高度，铺梁底板，固定梁底板，梁底板装好后再装梁侧板和楼面模板。

⑵、门式脚手架支撑体系要求在底部上200mm位置用万向扣扣一道钢管拉杆，纵横各一道，以保证整体性及稳定性。在顶层架顶部下100mm纵横各扣一道钢管拉杆，若门架有少许左右错位，不成直线，错位处要用木子塞住，并用14#铁丝绑扎。

（3）、在底层架横杆中央处扣一道通长拉杆，故整个支撑高度范围内设置水平拉杆如下：距楼面200mm设扫地杆，以上每个门式架设置一道水平拉杆，共设置六道；水平拉杆要通长设置，纵横方向均设，交接处用钢管扣扣住，在端部要顶到柱。在悬臂的模板体系处要作加固处理，在内、外两侧拉450交叉剪刀撑，沿字母轴方向每隔3m设一排角度不大于450的剪刀撑，剪刀撑底部到地。另沿梁位的方向，水平拉杆既要顶柱又要抱柱。另沿主梁位轴线的方向，水平拉杆既要顶柱又要抱柱。搭设上层门架时，使用有梯施工平台。

根据混凝土七天及二十八天抗压试件试验报告，当混凝土达到拆模强度要求后，再安排拆除模板；对板及梁部分，强度要达到100％；对悬臂部分，跨度大于8m的梁，拆模强度要达到设计强度的100％。模板拆除时，先松顶托，把顶托除下,利用原支撑体系做脚架,拆卸梁及楼面模板,最后拆除支撑体系。

⑴立柱就位前应放出控制线，使立柱尽量在同一直线上，以便与水平拉杆连接及使其满足间距要求。

⑵门架、立柱排放时要用线秤称量，控制其垂直度。

⑶水平拉结施工时应做到每完一层即验收一层，检查其拉结是否牢固到位，以防“虚结”。

⑷所用的木料，尤其是木枋，必须于使用前严格检查其完好性，严禁使用虫蛀、腐蚀严重的枋材。

⑸支撑系统施工完毕后要经公司质安部验收合格后方可铺板。

安装、拆除外墙外模板时，必须确认外脚手架符合安全要求；

内模板安装高度超过2.5m时，应搭设临时脚手架；

在4m以上高空拆除模板时，不得让模板、材料自由下落，更不得大面积同时撬落，操作时必须注意下方人员的动向；

正在施工浇捣的楼板其下一层楼板的支顶不准拆除；

安装二层或二层以上的外围墙、柱及梁模板，先搭设脚手架或安全网；

水平拉杆不准钉在脚手架或跳板等不稳定物体上。

(一)7.3米楼板模板扣件钢管高支撑架计算书

模板支架搭设高度为7.3米，

搭设尺寸为：立杆的纵距b=0.90米，立杆的横距l=0.90米，立杆的步距h=1.50米。

梁顶托采用80×80mm木方。

图楼板支撑架立杆稳定性荷载计算单元

采用的钢管类型为
48×3.5。

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照三跨连续梁计算。

静荷载标准值q1=25.000×0.120×0.900+0.350×0.900=3.015kN/m

活荷载标准值q2=(0.000+2.500)×0.900=2.250kN/m

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=90.00×1.80×1.80/6=48.60cm3；

I=90.00×1.80×1.80×1.80/12=43.74cm4；

其中f——面板的抗弯强度计算值(N/mm2)；

　　M——面板的最大弯距(N.mm)；

　　W——面板的净截面抵抗矩；

[f]——面板的抗弯强度设计值，取15.00N/mm2；

其中q——荷载设计值(kN/m)；

经计算得到M=0.100×(1.2×3.015+1.4×2.250)×0.300×0.300=0.061kN.m

经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.061×1000×1000/48600=1.253N/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]

T=3Q/2bh<[T]

其中最大剪力Q=0.600×(1.2×3.015+1.4×2.250)×0.300=1.218kN

　　截面抗剪强度计算值T=3×1218.0/(2×900.000×18.000)=0.113N/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!

v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250

面板最大挠度计算值v=0.677×3.015×3004/(100×6000×437400)=0.063mm

面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求!

木方按照均布荷载下连续梁计算。

(1)钢筋混凝土板自重(kN/m)：

q11=25.000×0.120×0.300=0.900kN/m

(2)模板的自重线荷载(kN/m)：

q12=0.350×0.300=0.105kN/m

(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN/m)：

经计算得到，活荷载标准值q2=(2.500+0.000)×0.300=0.750kN/m

静荷载q1=1.2×0.900+1.2×0.105=1.206kN/m

活荷载q2=1.4×0.750=1.050kN/m

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=2.030/0.900=2.256kN/m

最大弯矩M=0.1ql2=0.1×2.26×0.90×0.90=0.183kN.m

最大剪力Q=0.6×0.900×2.256=1.218kN

最大支座力N=1.1×0.900×2.256=2.233kN

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=8.00×8.00×8.00/6=85.33cm3；

I=8.00×8.00×8.00×8.00/12=341.33cm4；

(1)木方抗弯强度计算

抗弯计算强度f=0.183×106/85333.3=2.14N/mm2

木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

(2)木方抗剪计算[可以不计算]

最大剪力的计算公式如下:

截面抗剪强度必须满足:

T=3Q/2bh<[T]

截面抗剪强度计算值T=3×1218/(2×80×80)=0.286N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.60N/mm2

木方的抗剪强度计算满足要求!

最大变形v=0.677×1.005×900.04/(100×9000.00×3413333.5)=0.145mm

木方的最大挠度小于900.0/250,满足要求!

托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。

集中荷载取木方的支座力P=2.233kN

均布荷载取托梁的自重q=0.061kN/m。

托梁弯矩图(kN.m)

经过计算得到最大弯矩M=0.641kN.m

经过计算得到最大支座F=7.468kN

经过计算得到最大变形V=1.1mm

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=8.00×8.00×8.00/6=85.33cm3；

I=8.00×8.00×8.00×8.00/12=341.33cm4；

(1)顶托梁抗弯强度计算

抗弯计算强度f=0.641×106/85333.3=7.51N/mm2

顶托梁的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

(2)顶托梁抗剪计算[可以不计算]

截面抗剪强度必须满足:

T=3Q/2bh<[T]

截面抗剪强度计算值T=3×4090/(2×80×80)=0.959N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.60N/mm2

顶托梁的抗剪强度计算满足要求!

最大变形v=1.1mm

顶托梁的最大挠度小于900.0/250,满足要求!

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):

其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN；

　　R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；

上部荷载没有通过纵向或横向水平杆传给立杆，无需计算。

五、立杆的稳定性计算荷载标准值

作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

1.静荷载标准值包括以下内容：

(1)脚手架钢管的自重(kN)：

NG1=0.129×9.480=1.224kN

钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A双排架自重标准值，设计人员可根据情况修改。

(2)模板的自重(kN)：

NG2=0.350×0.900×0.900=0.283kN

(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：

NG3=25.000×0.120×0.900×0.900=2.430kN

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=3.937kN。

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=(2.500+0.000)×0.900×0.900=2.025kN

3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.2NG+1.4NQ

其中N——立杆的轴心压力设计值，N=7.56kN；

——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到；

i——计算立杆的截面回转半径(cm)；i=1.58

A——立杆净截面面积(cm2)；A=4.89

W——立杆净截面抵抗矩(cm3)；W=5.08

——钢管立杆抗压强度计算值(N/mm2)；

[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；

l0——计算长度(m)；

如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架，由公式(1)或(2)计算

l0=(h+2a)(2)

k1——计算长度附加系数，按照表1取值为1.185；

u——计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；u=1.70

a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a=0.20m；

公式(1)的计算结果：
=78.43N/mm2，立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!

公式(2)的计算结果：
=34.20N/mm2，立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!

如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由公式(3)计算

l0=k1k2(h+2a)(3)

k2——计算长度附加系数，按照表2取值为1.018；

公式(3)的计算结果：
=47.07N/mm2，立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!

(二)梁模板扣件钢管高支撑架计算书

模板支架搭设高度为5.95米，

基本尺寸为：梁截面B×D=200mm×1600mm，梁支撑立杆的横距(跨度方向)l=0.90米，立杆的步距h=1.50米，梁底增加2道承重立杆。梁顶托采用80×80mm木方。

图1梁模板支撑架立面简图

计算中考虑梁两侧部分楼板混凝土荷载以集中力方式向下传递。

集中力大小为F=1.2×25.500×0.120×0.450×0.300=0.496kN。

采用的钢管类型为
48×3.5。

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照三跨连续梁计算。

静荷载标准值q1=25.500×1.600×0.200+0.500×0.200=8.260kN/m

活荷载标准值q2=(2.000+0.000)×0.200=0.400kN/m

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=20.00×1.80×1.80/6=10.80cm3；

I=20.00×1.80×1.80×1.80/12=9.72cm4；

其中f——面板的抗弯强度计算值(N/mm2)；

　　M——面板的最大弯距(N.mm)；

　　W——面板的净截面抵抗矩；

[f]——面板的抗弯强度设计值，取15.00N/mm2；

其中q——荷载设计值(kN/m)；

经计算得到M=0.100×(1.2×8.260+1.4×0.400)×0.300×0.300=0.094kN.m

经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.094×1000×1000/10800=8.727N/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]

T=3Q/2bh<[T]

其中最大剪力Q=0.600×(1.2×8.260+1.4×0.400)×0.300=1.885kN

　　截面抗剪强度计算值T=3×1885.0/(2×200.000×18.000)=0.785N/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!

v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250

面板最大挠度计算值v=0.677×8.260×3004/(100×6000×97200)=0.777mm

面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求!

二、梁底支撑木方的计算

作用荷载包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等。

(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m)：

q1=25.500×1.600×0.300=12.240kN/m

(2)模板的自重线荷载(kN/m)：

q2=0.500×0.300×(2×1.600+0.200)/0.200=2.550kN/m

(3)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=(0.000+2.000)×0.200×0.300=0.120kN

均布荷载q=1.2×12.240+1.2×2.550=17.748kN/m

集中荷载P=1.4×0.120=0.168kN

木方弯矩图(kN.m)

经过计算得到从左到右各支座力分别为

经过计算得到最大弯矩M=0.540kN.m

经过计算得到最大支座F=2.355kN

经过计算得到最大变形V=0.6mm

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=8.00×8.00×8.00/6=85.33cm3；

I=8.00×8.00×8.00×8.00/12=341.33cm4；

(1)木方抗弯强度计算

抗弯计算强度f=0.540×106/85333.3=6.33N/mm2

木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

(2)木方抗剪计算[可以不计算]

截面抗剪强度必须满足:

T=3Q/2bh<[T]

截面抗剪强度计算值T=3×2.354/(2×80×80)=0.552N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.60N/mm2

武汉市城南区仁爱医院道YY综合楼工程施工组织设计木方的抗剪强度计算满足要求!

最大变形v=0.6mm

木方的最大挠度小于600.0/250,满足要求!

托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。

GB／T 37414.1-2019标准下载均布荷载取托梁的自重q=0.061kN/m。

托梁弯矩图(kN.m)

经过计算得到最大弯矩M=0.671kN.m