南國華城模板高支撐架及后澆帶施工方案

1、關(guān)于南國華城住宅小區(qū)項(xiàng)目梁板模板高支撐架及后澆帶專項(xiàng)施工方案一、工程概況 南國華城小區(qū)工程位于北海市云南路以西，西南大道以北，由4#、5#、6#、7#及地下室車庫組成，均為住宅公寓樓。結(jié)構(gòu)形式為框架剪力墻結(jié)構(gòu)。4#、5#地下室1層，結(jié)構(gòu)層高5.1m，地上18層，建筑高度57m；6#、7#地下室1層，結(jié)構(gòu)層高5.1m，地上25層，建筑高度78m。 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，后澆帶寬均為800mm，后澆帶在基礎(chǔ)及地下室頂蓋樓梁板處設(shè)置，設(shè)置部位同，具體設(shè)置部位如下： 4#：軸間，距離軸700mm，軸間，距離軸1000mm； 5#：軸間，距離軸1000mm，軸間，距離軸1000mm； 6#：軸間，距離軸1500

2、mm，軸間，距離軸1500mm，軸間，距離軸1000mm，軸間，距離軸2000mm，軸間，距離軸1000mm； 7#：軸間，距離軸1000mm，軸間，距離軸1500mm，軸間，距離軸1500mm，軸間，距離軸2000mm，軸間，距離軸1000mm；后澆帶的澆筑時間根據(jù)沉降觀測的結(jié)果而定，后澆帶的澆筑時間不應(yīng)少于主體結(jié)構(gòu)工程完工后的45天，最好待主體結(jié)構(gòu)工程完工2個月后進(jìn)行。根據(jù)設(shè)計(jì)施工圖紙，混凝土樓板板厚為200mm，綜合分析主梁、次梁的布置情況、截面形式、支承跨度及板跨跨度取較大者，即選擇面積較大且受力較大的部位進(jìn)行驗(yàn)算，設(shè)計(jì)圖紙中取6#軸樓梁板部位進(jìn)行驗(yàn)算。其他部位參照此施工。二、模板高支

3、撐架計(jì)算: 高支撐架的計(jì)算參照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（JGJ130-2001）、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-2002、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB 50009-2001)、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50017-2003)等規(guī)范。支撐高度在4米以上的模板支架被稱為扣件式鋼管高支撐架，對于高支撐架的計(jì)算規(guī)范存在重要疏漏，使計(jì)算極容易出現(xiàn)不能完全確保安全的計(jì)算結(jié)果。本計(jì)算書還參照施工技術(shù)2002.3.及高支撐架設(shè)計(jì)和使用安全。 (一)、參數(shù)信息: 1.腳手架參數(shù) 橫向間距或排距(m):0.90；縱距(m):1.00；步距(m):1.50； 立桿上端伸出至模板支撐點(diǎn)長度(m):0.10；腳手

4、架搭設(shè)高度(m):4.80； 采用的鋼管(mm):483.5 ； 扣件連接方式:雙扣件，扣件抗滑承載力系數(shù):0.80； 板底支撐連接方式:方木支撐； 2.荷載參數(shù) 模板與木板自重(kN/m2):0.350；混凝土與鋼筋自重(kN/m3):25.000； 樓板澆筑厚度(m):0.200；傾倒混凝土荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):4.000； 施工均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):1.000； 3.方木參數(shù) 方木彈性模量E(N/mm2):9500.000；方木抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2):13.000； 方木抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2):1.300；方木的間隔距離(mm):300.000； 方木的截面寬度(

5、mm):45.00；方木的截面高度(mm):90.00； 圖2 樓板支撐架荷載計(jì)算單元 (二)、模板支撐方木的計(jì)算: 方木按照簡支梁計(jì)算，方木的截面力學(xué)參數(shù): 方木的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為: W=4.5009.0009.000/6 = 60.75 cm3； I=4.5009.0009.0009.000/12 = 273.34cm4； 方木楞計(jì)算簡圖 1.荷載的計(jì)算： (1)鋼筋混凝土板自重(kN/m)： q1= 25.0000.3000.200 = 1.500 kN/m； (2)模板的自重線荷載(kN/m): q2= 0.3500.300 = 0.105 kN/m ； (3)活荷載為

6、施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值與振倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載(kN)： p1 = (1.000+4.000)1.0000.300 = 1.500 kN； 2.強(qiáng)度計(jì)算: 最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計(jì)算值最不利分配的彎矩和，計(jì)算公式如下: 均布荷載 q = 1.2(1.500 + 0.105) = 1.926 kN/m； 集中荷載 p = 1.41.500=2.100 kN； 最大彎距 M = Pl/4 + ql2/8 = 2.1001.000 /4 + 1.9261.0002/8 = 0.766 kN.m； 最大支座力 N = P/2 + ql/2 = 2.100/2 + 1.9261.000/2 = 2.01

7、3 kN ； 截面應(yīng)力 = M / I = 0.766106/273.34103 = 2.802 N/mm2； 方木的計(jì)算強(qiáng)度為 2.802N/mm2 小于13.0 N/mm2,滿足要求! 3.抗剪計(jì)算： 最大剪力的計(jì)算公式如下: Q = ql/2 + P/2 截面抗剪強(qiáng)度必須滿足: T = 3Q/2bh T 其中最大剪力: Q = 1.0001.926/2+2.100/2 = 2.013 kN； 截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算值 T = 3 2013.000/(2 45.000 90.000) = 0.746N/mm2； 截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 T = 1.300 N/mm2； 方木的抗剪強(qiáng)度為0.746N/

8、mm2小于 1.300N/mm2 ，滿足要求! 4.撓度計(jì)算: 最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計(jì)算值最不利分配的撓度和，計(jì)算公式如下: 均布荷載 : q = q1 + q2 = 1.500+0.105=1.605 kN/m； 集中荷載 p = 1.500 kN； 最大變形 V= 51.6051000.0004 /(3849500.000273.34104) +1.5001031000.0003 /( 489500.000273.34104) = 2.008 mm； 方木的最大撓度 2.008小于 1000.000/250=4.000,滿足要求! (三)、方木支撐鋼管計(jì)算: 支撐鋼管按照集中荷載

9、作用下的三跨連續(xù)梁計(jì)算； 集中荷載P取縱向板底支撐傳遞力，P = 1.9261.000 + 2.100 = 4.026 kN； 支撐鋼管計(jì)算簡圖 經(jīng)計(jì)算結(jié)果如下： 最大彎矩 Mmax = 0.967kN.m ； 最大變形 Vmax = 2.235 mm ； 最大支座力 Qmax = 11.765 kN ； 截面應(yīng)力 = Mmax/W= 0.967106/50.80102=190.354 N/mm2 ； 支撐鋼管的計(jì)算強(qiáng)度=190.354 N/mm2小于 205.000 N/mm2,滿足要求! 支撐鋼管的最大撓度Vmax=23PL3/648EI=0.106MmaxL/EI =0.1060.967

10、1069002/2.0610512.19104104 =3.715mm 支撐鋼管的最大撓度3.715mm小于900.000/150與10 mm,滿足要求! (四)、扣件抗滑移的計(jì)算: 按照建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范，雙扣件承載力設(shè)計(jì)值取16.00kN， 按照扣件抗滑承載力系數(shù)0.80，該工程實(shí)際的旋轉(zhuǎn)雙扣件承載力取值為12.80kN 。 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設(shè)計(jì)值 R= 11.765 kN； R =11.765KN 12.80 kN,所以雙扣件抗滑承載力的設(shè)計(jì)計(jì)算滿足要求! (五)、模板支架荷載標(biāo)準(zhǔn)值(軸力): 作用于模板支架的荷載包括靜荷載、活荷載和風(fēng)荷載。 1.靜

11、荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容： (1)腳手架的自重(kN)： NG1 = 0.1294.800 = 0.619 kN； 鋼管的自重計(jì)算參照扣件式規(guī)范附錄A 雙排架自重標(biāo)準(zhǔn)值。 (2)模板的自重(kN)： NG2 = 0.3500.9001.000 = 0.315 kN； (3)鋼筋混凝土樓板自重(kN)： NG3 = 25.0000.2000.9001.000 = 4.500 kN； 經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NG = NG1+NG2+NG3 = 5.434 kN； 2.活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值與振倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載。 經(jīng)計(jì)算得到，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NQ = (1.000+4.000 ) 0.9001.

12、000 = 4.500 kN； 3.不考慮風(fēng)荷載時,立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式 N = 1.2NG + 1.4N =1.2 5.434KN+1.44.5KN = 12.821 kN； (六)、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算: 立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式: 其中 N - 立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值(kN) ：N = 12.821 kN； - 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細(xì)比 lo/i 查表得到； i - 計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑(cm) ：i = 1.58 cm； A - 立桿凈截面面積(cm2)：A = 4.89 cm2； W - 立桿凈截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=5.08 cm3； - 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度計(jì)算值

13、(N/mm2)； f- 鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 ：f =205.000 N/mm2； Lo- 計(jì)算長度 (m)； 如果完全參照扣件式規(guī)范，由公式(1)或(2)計(jì)算 lo = k1uh (1) lo = (h+2a) (2) k1- 計(jì)算長度附加系數(shù)，取值為1.155； u - 計(jì)算長度系數(shù)，參照扣件式規(guī)范表5.3.3；u = 1.700； a - 立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點(diǎn)的長度；a = 0.100 m； 公式(1)的計(jì)算結(jié)果： 立桿計(jì)算長度 Lo = k1uh = 1.1551.7001.500 = 2.945 m； Lo/i = 2945.250 / 15.800 = 186.

14、000 ； 由長細(xì)比 Lo/i 的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)= 0.207 ； 鋼管立桿受壓強(qiáng)度計(jì)算值 ；=12.8211000/（0.207489.000） = 126.661N/mm2； 立桿穩(wěn)定性計(jì)算 =126.661 N/mm2 小于 f = 205.000滿足要求！ 公式(2)的計(jì)算結(jié)果： 立桿計(jì)算長度 Lo = h+2a = 1.500+0.1002 = 1.700 m； Lo/i = 1700.000 / 15.800 = 108.000 ； 由長細(xì)比 Lo/i 的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)= 0.530 ； 鋼管立桿受壓強(qiáng)度計(jì)算值 ；=12821.00/（0.5

15、30489.000） = 49.469 N/mm2； 立桿穩(wěn)定性計(jì)算 = 49.469 N/mm2 小于 f = 205.000滿足要求！ 如果考慮到高支撐架的安全因素，適宜由公式(3)計(jì)算 lo = k1k2(h+2a) (3) k1 - 計(jì)算長度附加系數(shù)按照表1取值1.185； k2 - 計(jì)算長度附加系數(shù)，h+2a = 1.700 按照表2取值1.004 ； 公式(3)的計(jì)算結(jié)果： 立桿計(jì)算長度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.1851.004(1.500+0.1002) = 2.023 m； Lo/i = 2022.558 / 15.800 = 128.000 ； 由長細(xì)比 Lo

16、/i 的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)= 0.406 ； 鋼管立桿受壓強(qiáng)度計(jì)算值 ；=12821.00/（0.406489.000） = 64.584N/mm2； 立桿穩(wěn)定性計(jì)算 = 64.584 N/mm2 小于 f = 205.000滿足要求！ 模板承重架應(yīng)盡量利用剪力墻或柱作為連接連墻件，否則存在安全隱患。 以上表參照 扣件式鋼管模板高支撐架設(shè)計(jì)和使用安全。 (七)、梁和樓板模板高支撐架的構(gòu)造和施工要求工程經(jīng)驗(yàn): 除了要遵守扣件架規(guī)范的相關(guān)要求外，還要考慮以下內(nèi)容 1.模板支架的構(gòu)造要求： a.梁板模板高支撐架根據(jù)設(shè)計(jì)荷載采用雙立桿； b.立桿之間必須按步距滿設(shè)雙向水平桿，確保兩方向

17、足夠的設(shè)計(jì)剛度； c.梁和樓板荷載相差較大時，可以采用不同的立桿間距，但只宜在一個方向變距、而另一個方向不變。 2.立桿步距的設(shè)計(jì)： a.當(dāng)架體構(gòu)造荷載在立桿不同高度軸力變化不大時，可以采用等步距設(shè)置； b.當(dāng)中部有加強(qiáng)層或支架很高，軸力沿高度分布變化較大，可采用下小上大的變步距設(shè)置， 但變化不要過多； c.高支撐架步距以0.9-1.5m為宜，不宜超過1.5m。 3.整體性構(gòu)造層的設(shè)計(jì)： a.當(dāng)支撐架高度20m或橫向高寬比6時，需要設(shè)置整體性單或雙水平加強(qiáng)層； b.單水平加強(qiáng)層可以每4-6米沿水平結(jié)構(gòu)層設(shè)置水平斜桿或剪刀撐，且須與立桿連接，設(shè)置斜桿層數(shù)要大于水平框格總數(shù)的1/3； c.雙水平加

18、強(qiáng)層在支撐架的頂部和中部每隔10-15m設(shè)置，四周和中部每10-15m設(shè)豎向斜桿，使其具有較大剛度和變形約束的空間結(jié)構(gòu)層； d.在任何情況下，高支撐架的頂部和底部（掃地桿的設(shè)置層）必須設(shè)水平加強(qiáng)層。 4.剪刀撐的設(shè)計(jì)： a.沿支架四周外立面應(yīng)滿足立面滿設(shè)剪刀撐； b.中部可根據(jù)需要并依構(gòu)架框格的大小，每隔10-15m設(shè)置。 5.頂部支撐點(diǎn)的設(shè)計(jì)： a.最好在立桿頂部設(shè)置支托板，其距離支架頂層橫桿的高度不宜大于400mm； b.頂部支撐點(diǎn)位于頂層橫桿時，應(yīng)靠近立桿，且不宜大于200mm； c.支撐橫桿與立桿的連接扣件應(yīng)進(jìn)行抗滑驗(yàn)算，當(dāng)設(shè)計(jì)荷載N12kN時，可用雙扣件；大于12kN時應(yīng)用頂托方式。

19、 6.支撐架搭設(shè)的要求： a.嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)尺寸搭設(shè)，立桿和水平桿的接頭均應(yīng)錯開在不同的框格層中設(shè)置； b.確保立桿的垂直偏差和橫桿的水平偏差小于扣件架規(guī)范的要求； c.確保每個扣件和鋼管的質(zhì)量是滿足要求的，每個扣件的擰緊力矩都要控制在45-60N.m，鋼管不能選用已經(jīng)長期使用發(fā)生變形的； d.地基支座的設(shè)計(jì)要滿足承載力的要求。 7.施工使用的要求： a.精心組織混凝土澆筑施工方法，確保模板支架施工過程中均衡受載，最好采用由中部向兩邊擴(kuò)展的澆筑方式； b.嚴(yán)格控制實(shí)際施工荷載不超過設(shè)計(jì)荷載，對出現(xiàn)的超過最大荷載要有相應(yīng)的控制措施，鋼筋等材料不能在支架上方堆放； c.澆筑過程中，派人檢查支架和支承

20、情況，發(fā)現(xiàn)下沉、松動和變形情況應(yīng)及時解決。三、后澆帶施工方案1、后澆帶的支撐分析及方案的選擇因后澆帶的澆筑時間根據(jù)沉降觀測的結(jié)果而定，主體結(jié)構(gòu)施工時后澆帶的后期支撐在其平板模板拆除后，重新沿后澆帶兩側(cè)支承(隨拆隨支)，由于后澆帶處混凝土未澆筑，梁板斷開呈懸臂狀態(tài)，因此在結(jié)構(gòu)施工期間后澆帶混凝土未完成之前層頂板必須支頂保證后澆帶梁板不變形。后澆帶支撐防護(hù)主要考慮結(jié)構(gòu)施工時通過支撐承擔(dān)結(jié)構(gòu)自重和施工荷載（包括施工荷載、支撐、模板等），防止因后澆帶部位混凝土未澆筑構(gòu)件承載力不足引起構(gòu)件變形、損壞。因此，支撐受力按簡支構(gòu)件、靜載、動載綜合分析考慮。鑒于如何計(jì)算支撐的承載能力較為復(fù)雜，各梁配筋不同，很難

21、計(jì)算梁板自身懸挑能力，但是懸臂凈跨小于1m可以自挑結(jié)構(gòu)荷載。大邊懸臂框架主梁按保守估計(jì)要計(jì)算全部結(jié)構(gòu)自重以及結(jié)構(gòu)上部不可預(yù)見的荷載。支撐設(shè)計(jì)分兩種，一種集中支撐也就是端點(diǎn)支撐，即在后澆帶斷口為懸臂端頭加支撐；另一種是均布支撐。集中支撐接近結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)鋼筋受力要求，樓板雙層雙向配筋，靜、活荷載由四周梁受力。梁板跨度1/4均有負(fù)彎矩鋼筋,視為懸臂，所以現(xiàn)澆板所需要支撐的自重只計(jì)算跨度1/4以外梁板自重。為了安全可靠起見,參照同類工程施工經(jīng)驗(yàn),確定施工方案如下：1) 凡是后澆帶開間大邊懸臂梁(L挑2000mm或L挑1500mm且有次梁壓在懸臂梁上)者,在距離后澆帶邊200mm300mm的梁端頭處從地下室

22、基礎(chǔ)頂面起，采用M5.0混合砂漿砌MU10標(biāo)準(zhǔn)紅機(jī)磚磚柱至梁底標(biāo)高，柱子截面為bh=490490mm2，磚柱頂面采用1：3水泥砂漿找平后放置一層防水卷材與梁混凝土底面隔離，以防止梁混凝土澆筑時水份被紅磚吸收而影響混凝土質(zhì)量。2) 小邊懸挑小于1500mm的梁,采用2根483.5的鋼管沿跨度方向間距1000mm的鋼管支撐；主次梁下除按以上1）條要求施工外，且均采用2根483.5沿梁跨度方向間距1000mm的鋼管支撐；現(xiàn)澆板部位均采用483.5的鋼管支撐，間距1000mm。腳手架支撐均采用483.5鋼管搭設(shè)：鋼管間距或排距為900mm，縱距1000mm，步距1500mm，立桿上端伸出至模板支撐點(diǎn)1

23、00mm。模板采用18mm厚膠合面板，梁板底采用方木支撐，方木截面寬度45mm，方木截面高度90mm，方木間隔距離300mm。搭設(shè)均應(yīng)符合上述梁和樓板模板高支撐架的計(jì)算結(jié)果、構(gòu)造和施工規(guī)范要求。3) 凡是后澆帶軸線之間的大邊懸臂梁底磚柱、小邊懸挑梁、主次梁及樓板下的鋼管立桿、支撐等支承受力構(gòu)件，必須等到后澆帶混凝土施工完成，混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求時才能拆除。2、后澆帶的支撐主體結(jié)構(gòu)施工時為避免后澆帶部位梁板模板拆除后混凝土梁板變形造成結(jié)構(gòu)損壞,因此結(jié)構(gòu)施工配模時應(yīng)考慮后澆帶的支撐問題，模板拆除時先將后澆帶端部的模板拆除，按施工方案支頂后再拆除其余模板。后澆帶支撐采用483.5的鋼管支柱，順后澆

24、帶方向設(shè)置，每道梁下在后澆帶兩側(cè)距后澆帶邊250處設(shè)置483.5的鋼管立柱，小邊懸挑小于2m的采用2根483.5的鋼管間距1000mm支撐，梁頭用2根同樣483.5的鋼管支頂，大邊懸臂梁下采用2根483.5間距1000mm的鋼管支撐，主次梁下采用2根483.5間距1000mm的鋼管支撐，現(xiàn)澆板部位均采用483.5間距1000mm的鋼管支撐，所有鋼管支撐的部位均加通長木方，框架主梁下支撐間距不超過1000mm采用小橫桿將2根鋼管連成一個支撐整體，梁下每根鋼管支柱上部加可調(diào)支座頂托，以便將鋼管頂牢。沿立柱高度方向間距不超過1500mm，用483.5的鋼管通長聯(lián)結(jié)作橫拉桿(大橫桿)，每軸跨用483.5的鋼管設(shè)置一道剪刀撐，小邊懸臂梁板下支撐除水平大橫桿縱向聯(lián)接外，橫向與大邊支撐采用483.5的鋼管小橫桿連接，層用483.5的鋼管與大邊懸臂梁下支撐設(shè)置三道剪刀撐及橫向聯(lián)結(jié)(小橫桿)，所有支撐的水平聯(lián)結(jié)及剪刀撐均扣件扣牢，板下支柱的上下部用木契背緊，所有的支撐點(diǎn)必須上