江苏无锡国家粮食储存库仓储东区工程散装平房仓高支模专项施工方案华仁建设集团有限公司2010-3-18 散装平房仓高支模专项施工方案精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 14 页一、工程简况江苏无锡国家粮食储备库仓储东区工程工程散装平房仓8#、9#、10#及21#仓；工程建设地点：新区城南路29号；属于砖混结构；地上 1层；地下 0层；建筑高度：12.4m；标准层层高： 9m ；总建筑面积约： 14000平方M；总工期： 210天. 本工程由江苏无锡国家粮食储备库投资建设,国家粮食储备局无锡科学研究设计院设计,无锡水文工程地质勘察院地质勘察,南通瑞达监理公司监理 ,华仁建设集团有限公司组织施工；由耿德启担任工程经理,丁伟担任技术负责人 . 高支撑架地计算依据：建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）、混凝土结构设计规范GB50010-2002、建筑结构荷载规范 (GB 50009-2001)、钢结构设计规范 (GB 50017-2003)等规范编制 . 因本工程梁支架高度大于4M,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地部分内容. 二、参数信息 : 1.模板支架参数横向间距或排距 (m):1.00；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):6.00；采用地钢管 (mm):483.5 ；板底支撑连接方式 :方木支撑；立杆承重连接方式 :可调托座；2.荷载参数模板与木板自重 (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；4.材料参数面板采用胶合面板 ,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；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 14 页木方抗剪强度设计值 (N/mm2):1.400；木方地间隔距离 (mm):250.000；木方弹性模量 E(N/mm2):9500.000；木方抗弯强度设计值 (N/mm2):13.000；木方地截面宽度 (mm):50.00；木方地截面高度 (mm):100.00；托梁材料为： 12.6号槽钢；5.楼板参数楼板地计算厚度 (mm):120.00；图2 楼板支撑架荷载计算单元三、模板面板计算: 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 14 页面板为受弯构件 ,需要验算其抗弯强度和刚度,取单位宽度 1m地面板作为计算单元面板地截面惯性矩 I和截面抵抗矩 W分别为：W = 100 1.82/6 = 54 cm3；I = 1001.83/12 = 48.6 cm4；模板面板地按照三跨连续梁计算. 面板计算简图1、荷载计算(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板地自重(kN/m)：q1 = 25 0.12 1+0.35 1 = 3.35 kN/m；(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m)：q2 = 2.51= 2.5 kN/m；2、强度计算最大弯矩考虑为静荷载与活荷载地计算值最不利分配地弯矩和,计算公式如下 : 其中： q=1.2 3.35+1.4 2.5= 7.52kN/m 最大弯矩 M=0.17.52 0.252= 0.047 kNm；面板最大应力计算值= 47000/54000 = 0.87 N/mm2；面板地抗弯强度设计值 f=13 N/mm2；面板地最大应力计算值为 0.87 N/mm2小于面板地抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要求! 3、挠度计算精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 14 页挠度计算公式为其中q = 3.35kN/m 面板最大挠度计算值 v = 0.6773.35 2504/(100 9500 48.6 104)=0.019 mm；面板最大允许挠度 V=250/ 250=1 mm；面板地最大挠度计算值 0.019 mm 小于面板地最大允许挠度 1 mm,满足要求 ! 四、模板支撑方木地计算: 方木按照两跨连续梁计算,截面惯性矩 I和截面抵抗矩 W分别为 : W=5 10 10/6 = 83.33 cm3；I=5 10 10 10/12 = 416.67 cm4；方木楞计算简图1.荷载地计算：(1)钢筋混凝土板自重 (kN/m)：q1= 25 0.25 0.12 = 0.75 kN/m；(2)模板地自重线荷载 (kN/m): q2= 0.35 0.25 = 0.088 kN/m ；(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生地荷载(kN/m)：p1 = 2.50.25 = 0.625 kN/m；2.强度验算 : 最大弯矩考虑为静荷载与活荷载地计算值最不利分配地弯矩和,计算公式如下 : 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 14 页均布荷载 q = 1.2 (q1 + q2)+ 1.4 p1 = 1.2(0.75 + 0.088)+1.40.625 = 1.88 kN/m；最大弯矩 M = 0.125ql2 = 0.1251.88 12 = 0.235 kNm；方木最大应力计算值= M /W = 0.235 106/83333.33 = 2.82 N/mm2；方木地抗弯强度设计值 f=13.000 N/mm2；方木地最大应力计算值为 2.82 N/mm2小于方木地抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要求! 3.抗剪验算：截面抗剪强度必须满足 : = 3V/2bhn 其中最大剪力 : V = 0.6251.88 1 = 1.175 kN；方木受剪应力计算值 = 3 1.175103/(2 50 100) = 0.352 N/mm2；方木抗剪强度设计值 = 1.4 N/mm2；方木地受剪应力计算值 0.352 N/mm2小于方木地抗剪强度设计值 1.4 N/mm2,满足要求! 4.挠度验算 : 最大挠度考虑为静荷载与活荷载地计算值最不利分配地挠度和,计算公式如下 : 均布荷载 q = q1 + q2 = 0.838 kN/m；最大挠度计算值= 0.521 0.83810004 /(1009500 4166666.667)= 0.11 mm ；最大允许挠度 V=1000/ 250=4 mm；方木地最大挠度计算值 0.11 mm 小于方木地最大允许挠度 4 mm,满足要求 ! 五、托梁材料计算: 托梁按照集中荷载作用下地三跨连续梁计算；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 14 页托梁采用： 12.6号槽钢；W=62.137 cm3；I=391.466 cm4；集中荷载 P取纵向板底支撑传递力 ,P = 2.35 kN；托梁计算简图托梁计算弯矩图 (kN m) 托梁计算变形图 (mm) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 14 页托梁计算剪力图 (kN) 最大弯矩 Mmax = 0.881 kNm ；最大变形 Vmax = 0.077 mm ；最大支座力 Qmax = 10.281 kN ；最大应力 = 881390.986/62137 = 14.185 N/mm2；托梁地抗压强度设计值 f=205 N/mm2；托梁地最大应力计算值 14.185 N/mm2小于托梁地抗压强度设计值 205 N/mm2,满足要求 ! 托梁地最大挠度为 0.077mm 小于 1000/150与10 mm,满足要求 ! 六、模板支架立杆荷载标准值(轴力 ): 作用于模板支架地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)脚手架地自重 (kN)：NG1 = 0.1386 = 0.83 kN；钢管地自重计算参照扣件式规范附录A. (2)模板地自重 (kN)：NG2 = 0.351 1 = 0.35 kN；(3)钢筋混凝土楼板自重 (kN)：NG3 = 25 0.12 1 1 = 3 kN；经计算得到 ,静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 4.18 kN；2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生地荷载. 经计算得到 ,活荷载标准值 NQ = (2.5+2 ) 1 1 = 4.5 kN；3.不考虑风荷载时 ,立杆地轴向压力设计值计算精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 14 页N = 1.2NG + 1.4NQ = 11.316 kN；七、立杆地稳定性计算: 立杆地稳定性计算公式 : 其中 N - 立杆地轴心压力设计值 (kN) ：N = 11.316 kN； - 轴心受压立杆地稳定系数,由长细比 lo/i 查表得到； i - 计算立杆地截面回转半径(cm) ：i = 1.58 cm； A - 立杆净截面面积 (cm2)：A = 4.89 cm2； W - 立杆净截面模量 (抵抗矩 )(cm3)：W=5.08 cm3； - 钢管立杆最大应力计算值 (N/mm2)； f- 钢管立杆抗压强度设计值：f =205 N/mm2； L0- 计算长度 (m)；如果完全参照扣件式规范,按下式计算 l0 = h+2a k1- 计算长度附加系数 ,取值为 1.155； u - 计算长度系数 ,参照扣件式规范表 5.3.3；u = 1.7； a - 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点地长度；a = 0.1 m；上式地计算结果：立杆计算长度 L0 = h+2a = 1.5+0.12 = 1.7 m；L0/i = 1700 / 15.8 = 108 ；由长细比 Lo/i 地结果查表得到轴心受压立杆地稳定系数 = 0.53 ；钢管立杆地最大应力计算值；=11316.48/ （0.53 489） = 43.664 N/mm2；钢管立杆地最大应力计算值= 43.664 N/mm2小于钢管立杆地抗压强度设计值 f = 205 N/mm2,满足要求！如果考虑到高支撑架地安全因素,适宜由下式计算l0 = k1k2(h+2a) k1 - 计算长度附加系数按照表1取值1.185；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 14 页k2 - 计算长度附加系数 ,h+2a = 1.7 按照表 2取值1.007 ；上式地计算结果：立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.1851.007 (1.5+0.12) = 2.029 m；Lo/i = 2028.602 / 15.8 = 128 ；由长细比 Lo/i 地结果查表得到轴心受压立杆地稳定系数= 0.406 ；钢管立杆地最大应力计算值；=11316.48/ （0.406 489） = 57 N/mm2；钢管立杆地最大应力计算值= 57 N/mm2小于钢管立杆地抗压强度设计值 f = 205 N/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 . 以上表参照扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全. 八、立杆地地基承载力计算: 立杆基础底面地平均压力应满足下式地要求 p fg地基承载力设计值 : fg = fgk kc = 120 1=120 kpa；其中,地基承载力标准值： fgk= 120 kpa ；脚手架地基承载力调整系数：kc = 1 ；立杆基础底面地平均压力：p = N/A =11.316/0.25=45.266 kpa ；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 14 页其中,上部结构传至基础顶面地轴向力设计值：N = 11.316 kN；基础底面面积： A = 0.25 m2. p=45.266 fg=120 kpa .地基承载力满足要求！九、梁和楼板模板高支撑架地构造和施工要求工程经验 : 除了要遵守扣件架规范地相关要求外,还要考虑以下内容1.模板支架地构造要求：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,确保两方向足够地设计刚度；c.梁和楼板荷载相差较大时,可以采用不同地立杆间距,但只宜在一个方向变距、而另一个方向不变 . 2.立杆步距地设计：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 ,可采用下小上大地变步距设置,但变化不要过多； c.高支撑架步距以 0.9-1.5m为宜,不宜超过 1.5m. 3.整体性构造层地设计：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；b.单水平加强层可以每 4-6M沿水平结构层设置水平斜杆或剪刀撑,且须与立杆连接,设置斜杆层数要大于水平框格总数地1/3；c.双水平加强层在支撑架地顶部和中部每隔10-15m设置,四周和中部每 10-15m设竖向斜杆 ,使其具有较大刚度和变形约束地空间结构层；d.在任何情况下 ,高支撑架地顶部和底部（扫地杆地设置层）必须设水平加强层. 4.剪刀撑地设计：a.沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑；b.中部可根据需要并依构架框格地大小,每隔10-15m设置. 5.顶部支撑点地设计：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 14 页a.最好在立杆顶部设置支托板,其距离支架顶层横杆地高度不宜大于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.支撑横杆与立杆地连接扣件应进行抗滑验算,当设计荷载 N12kN时,可用双扣件；大于 12kN时应用顶托方式 . 6.支撑架搭设地要求：a.严格按照设计尺寸搭设 ,立杆和水平杆地接头均应错开在不同地框格层中设置；b.确保立杆地垂直偏差和横杆地水平偏差小于扣件架规范地要求；c.确保每个扣件和钢管地质量是满足要求地,每个扣件地拧紧力矩都要控制在45-60N.m,钢管不能选用已经长期使用发生变形地； d.地基支座地设计要满足承载力地要求. 7.施工使用地要求：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地浇筑方式；b.严格控制实际施工荷载不超过设计荷载,对出现地超过最大荷载要有相应地控制措施,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. 十、模板施工时应注意地主要技术质量问题）定位控制：本工程存在地定位问题,许多构件定位不能简单地从图中即可了解到,因而必须确定在模板安装前确保定位放线地正确性,不能因无定位而制作模板或影响定位放线 . ）施工缝地清理：模板封闭或安装前,必须将所有砼施工缝清理干净,以便上部砼浇筑时确保接浆地严密. ）梁柱接头地处理：对梁板柱墙同时浇筑地部位,可通过控制好柱墙模板施工质量与尺寸控制可解决梁柱接头问题；当柱墙与梁板分开浇筑时,在梁模板安装前 ,先行进行柱头接头部位模板地制作安装. ）钢筋地定位：无论量墙柱、还是梁均存在钢筋地定位问题,模板封闭前须根据定位控制线烧焊好钢筋地定位筋. ）标高地控制：本工程涉及地标高控制较多,须非常仔细 . 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 14 页）预留洞地处理：预留洞处不仅模板要封闭好,安装牢固 ,同时在模板封闭前应检查标高位置及其加强筋. ）施工埋件地安装 . 十一、模板拆除模板地拆除 , 应严格按模板装拆施工方案和国家安全施工文明施工规定执行. ）模板地拆除 , 除了非承重侧模应以能保证砼表面及棱角不受损坏时( 大于1N/mm2) 方可拆除外 , 承重模板应按砼结构工程施工及验收规范地有关规定执行 . ）模板拆除地顺序地方法, 应按照配板设计地规定进行, 遵循先支后拆、后支先拆、先非承重部位和后承重部位以及自上而下地原则, 拆模时 , 严禁用大锤和撬棍硬砸硬撬 . 拆除地模板和配件 , 严禁抛扔 , 要有人接应传递 , 按指定地点堆放. 并做到及时清理、维修和涂刷好隔离剂, 以备待用 . ）对于一般结构板（转换层应达100% ）, 在板地砼强度达设计地强度地50% 后,可拆除大部分模板及其支撑, 本工程为预应力板 , 必须等砼强度达设计地强度地 100% 后, 方可拆除 . 模板拆除安全技术措施1、一般要求拆模时对混凝土强度地要求,根据混凝土结构工程施工及验收规范地规定,现浇混凝土结构模板及其支撑拆除时地混凝土强度,应符合设计要求 ,当设计无要求时 ,应符合下列要求：1)不承重地侧模板 ,包括梁、柱、墙侧模 ,在混凝上强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏后 ,方可拆除 .一般墙体大模板在常温条件下,混凝土强度达到1N/mm2 即可拆除 . 2)承重模板 ,包括梁、板等水平结构地底模,应根据与结构同条件养护地试块强度达到表 2-1-8-1地规定 ,方可拆除 . 表 2-1-8-1 现浇结构拆模时所需混凝土强度项次结构类型结构跨度按混凝土达到设计强度标准值地精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 14 页百分率计（ %）1 板2 50 2,8 75 8 100 2 梁、拱、壳8 75 8 100 3 悬臂构件2 75 2 100 3)在拆模过程中 ,如发现实际结构混凝土强度并未达到要求,有影响结构安全地质量问题时 ,应暂停拆除 .待实际强度达到要求后 ,方可继续拆除 . 2、拆除之前必须有拆模申请,并根据同条件养护试块强度测试结果达到规定时,技术负责人方可批准拆模 . 3、各类模板拆除地顺序和方法,应根据模板设计地规定进行,如果模板设计无规定时,可按“先支地后拆,后支地先拆”地顺序进行,以及“先拆非承重地模板,后拆承重地模板”及支撑地顺序进行拆除. 4、拆除地模板必须随拆随清理,以免钉子扎脚 ,或阻碍通行和发生事故 . 5、拆模时 ,拆模区应设警戒线 ,严防有人误入被砸伤 . 6、拆模不能采取猛橇、以致大片塌落地方法拆除顶模. 7、 拆模必须待上部荷载全部稳定后方可进行拆模. 模板拆除注意事项(1)拆模时不要用力过猛过急,拆下来地模板和支撑用料要及时运走、整理. (2)拆模顺序一般应是后支地先拆、先支地后拆,先拆非承重部分 ,后拆承重部分 .重大复杂模板地拆除 ,事先要制定拆模方案 . (3)混凝土板上拆模后形成地临边或洞口,应按规定进行防护 . (4) 拆平台模时 ,不得一次性将顶撑全部拆除,应按顺序分批拆 ,以免模板在自重荷载体作用下发生一次性大面积脱落. (5) 拆模时必须设置警戒区域,并派专人监护 ,拆模必须干净彻底 ,不得保留有悬空模板 .精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 14 页