地下模板支架施工方案

郑东新区管理服务中心工程地下室满堂架支设方案一、地下室工程概况：郑州市郑东新区管理服务中心工程位于郑州市郑东新区扩展区E-9地块东部，南邻金水东路，北邻正光路，东邻农业东路，西邻河南省地质博物馆。半地下室1层，地下室1层，地下室总面积2。耐火等级一级，地下室防水等级一级。二、梁模板本工程主梁500 1300mm、400800、1000800mm，次梁300600mm、400900mm；梁模安装顺序：复核轴线、底标高位置支梁底模（按规范规定起拱）绑扎钢筋支梁侧模复核梁模尺寸及位置及相邻梁板连接固定。本工程梁模采用15mm木夹板，梁支撑用扣件式钢管脚手架。当梁净高小于、等于700mm时，梁侧模可不用对拉螺栓，仅支撑板模水平钢管顶撑，同时用一部分短钢管斜撑即可。当梁高大于700mm时，梁侧模要增加对拉螺栓固定，对拉螺栓沿梁高每400500mm设一道，纵向间距每600mm设置一道；梁底木方顺梁方向立方，间距200；钢管支撑沿梁纵向间距次梁为900mm，主梁间距为600mm,梁底加设2跟承重立杆,沿梁宽间距600mm1.6m一道，扫地杆必须设置。跨度大于等于4m梁均按1%0起拱，板随梁一起起拱。梁模板验算以500*1500mm,支撑高度为8.7-4.5-0.18=及地下室柱、梁拉接：模板支撑系统用及其相拉接，见图4。参数信息.1模板支撑及构造参数梁截面宽度；梁截面高度混凝土板厚度；立杆纵距（沿梁跨度方向间距）；立杆上端伸出至模板支撑点长度；脚手架步距；梁支撑架搭设高度H(m)：；梁两侧立柱间距；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:2；立杆横向间距或排距；采用钢管类型为；扣件连接方式:双扣件，考虑扣件质量及保养情况，取扣件抗滑承载力折减系数；.2荷载参数模板自重；钢筋自重；施工均布荷载标准值；新浇混凝土侧压力标准值；倾倒混凝土侧压力；振捣混凝土荷载标准值三、梁底模板计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。计算原则是按照模板底支撑间距和模板面大小,按支撑在底撑上三跨连续梁计算。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，面板截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:104mm3；105mm4；.1抗弯强度验算按以下公式进行面板抗弯强度验算：其中， - 梁底模板弯曲应力计算值(N/mm2)； M - 计算最大弯矩 (kN.m)； l-计算跨度(梁底支撑间距): l =； q - 作用在梁底模板均布荷载设计值(kN/m)；新浇混凝土及钢筋荷载设计值：模板结构自重荷载：振捣混凝土时产生荷载设计值：跨中弯矩计算公式如下:梁底模面板计算应力 =3.275 N/mm2 小于 梁底模面板抗压强度设计值，满足要求！挠度验算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:其中，q-作用在模板上压力线荷载: q =（(24.0+1.50)）； l-计算跨度(梁底支撑间距): l =； E-面板弹性模量；面板最大允许挠度值；面板最大挠度计算值: = 0.67723.160166.74/(1009500.01.69105)=；面板最大挠度计算值: = 小于 面板最大允许挠度值: = 166.7 / 250 = ，满足要求！梁底支撑计算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。1.荷载计算：(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m)：q1 = (24.000+1.500)0.600=22.950 kN/m；(2)模板自重线荷载(kN/m)：(21.500+0.500)/ 0.500=1.470 kN/m；(3)活荷载为施工荷载标准值及振倒混凝土时产生荷载(kN)：经计算得到，活荷载标准值 P1= (2.500+2.000)0.600=1.350 kN；2.方木支撑力验算均布荷载1.470=29.304 kN/m；集中荷载1.350=1.890 kN； 方木计算简图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=1.805 kN；N2=6.316 kN；N3=6.598 kN；N4=1.805 kN；方木按照三跨连续梁计算。 本算例中，方木截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:41.67 cm3；104.17 cm4；方木强度验算:最大弯矩考虑为静荷载及活荷载计算值最不利分配弯矩和，计算公式如下:均布荷载；最大弯距；最大应力 = M / W = 0.396106/41666.7 = 9.502 N/mm2；抗弯强度设计值 f=13.0 N/mm2；方木最大应力计算值 9.502 N/mm2 小于 方木抗弯强度设计值 13.0 N/mm2,满足要求!方木抗剪验算：最大剪力计算公式如下:截面抗剪强度必须满足:其中最大剪力0.600 = 3.959 kN；方木抗剪强度设计值 T = 1.700 N/mm2；方木受剪应力计算值 1.492 N/mm2 小于 方木抗剪强度设计值 1.700 N/mm2,满足要求!方木挠度验算:最大挠度考虑为静荷载及活荷载计算值最不利分配挠度和，计算公式如下:方木最大挠度计算值 = 0.6779.165600.0004 /(10010000.000104.167104)=； 方木最大允许挠度 =0.6001000/250=2.400 mm；方木最大挠度计算值 = 0.772 mm 小于 方木最大允许挠度 =2.400 mm，满足要求3.支撑钢管强度验算支撑钢管按照连续梁计算如下 计算简图(kN) 支撑钢管变形图(kN.m) 支撑钢管弯矩图(kN.m)经过连续梁计算得到：支座反力 RA = RB=1.294 kN；最大弯矩；最大挠度计算值 Vmax=0.008 mm；支撑钢管最大应力 =0.065106/5080.0=12.787 N/mm2；支撑钢管抗压设计强度 f=205.0 N/mm2；支撑钢管最大应力计算值 12.787 N/mm2 小于 支撑钢管抗压设计强度 205.0 N/mm2,满足要求!四、扣件抗滑移计算:按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座刘群主编，P96页，双扣件承载力设计值取，按照扣件抗滑承载力系数，该工程实际旋转双扣件承载力取值为12.80kN 。纵向或横向水平杆及立杆连接时，扣件抗滑承载力按照下式计算(规范): R Rc其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取12.80 kN； R - 纵向或横向水平杆传给立杆竖向作用力设计值；计算中R取最大支座反力，根据前面计算结果得到 R=1.29 kN；R 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力设计计算满足要求! 十、立杆稳定性计算:立杆稳定性计算公式其中 N - 立杆轴心压力设计值，它包括： 横杆最大支座反力： N1 =1.294 kN ； 脚手架钢管自重：4.020=0.623 kN； N =1.294+0.623=1.917 kN； - 轴心受压立杆稳定系数，由长细比 lo/i 查表得到； i - 计算立杆截面回转半径 (cm)：； A - 立杆净截面面积 (cm2)：； W - 立杆净截面抵抗矩(cm3)：； - 钢管立杆轴心受压应力计算值 ( N/mm2)； f - 钢管立杆抗压强度设计值：f =205.00 N/mm2； lo - 计算长度 (m)；如果完全参照扣件式规范不考虑高支撑架，按下式计算 lo = k1uh (1) 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，；上式计算结果：立杆计算长度1.500 = 2.945 m； Lo/i = 2945.250 / 15.800 = 186.000 ；由长细比 lo/i 结果查表得到轴心受压立杆稳定系数= 0.207 ；钢管立杆受压应力计算值 ；=1917.019/(0.207489.000) = 18.939 N/mm2；钢管立杆稳定性计算 = 18.939 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度设计值 f = 205.00 N/mm2，满足要求！五、混凝土楼板模板本工程地下室支撑采用扣件式钢管脚手架，纵横间距为1000-1100mm。主龙骨为10001100mm钢管，次龙骨为50*100mm间距300mm木方，上部铺设15mm厚木夹板。本工程地下室人防部位617轴交GS轴地下室梁板顶面标高位-3.10,顶板板厚250mm,梁板模板支撑高度为，属于高架支撑。脚手架纵横间距900mm，步距1500mm；高架支撑验算如下：参数信息:脚手架参数横向间距或排距；纵距；步距；立杆上端伸出至模板支撑点长度；脚手架搭设高度；采用钢管(mm):483.5 ；扣件连接方式:双扣件，考虑扣件保养情况，扣件抗滑承载力系数；板底支撑连接方式:方木支撑；荷载参数模板及木板自重；混凝土及钢筋自重；楼板浇筑厚度；施工均布荷载标准值；木方参数木方弹性模量；木方抗弯强度设计值；木方抗剪强度设计值；木方间隔距离；木方截面宽度；木方截面高度； 图2 楼板支撑架荷载计算单元模板支撑方木计算:方木按照简支梁计算，其惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:83.33 cm3；416.67 cm4； 方木楞计算简图1.荷载计算：(1)钢筋混凝土板自重(kN/m)：0.250 = 1.563 kN/m；(2)模板自重线荷载(kN/m):0.250 = 0.088 kN/m ；(3)活荷载为施工荷载标准值及振倒混凝土时产生荷载(kN)：p1 = (1.000+2.000)0.250 = 0.675 kN；2.方木抗弯强度验算:最大弯矩考虑为静荷载及活荷载计算值最不利分配弯矩和，计算公式如下:均布荷载(1.563 + 0.088) = 1.980 kN/m；集中荷载0.675=0.945 kN；最大弯距；最大支座力；方木最大应力值 = M / w = 0.413106/83.333103 = 4.957 N/mm2；方木抗弯强度设计值 f=13.0 N/mm2；方木最大应力计算值为 4.957 N/mm2 小于 方木抗弯强度设计值 13.0 N/mm2，满足要求!3.方木抗剪验算：最大剪力计算公式如下: Q = ql/2 + P/2截面抗剪强度必须满足: T = 3Q/2bh T其中最大剪力；方木受剪应力计算值 T = 3 1363.500/(2 50.000 100.000) = 0.409 N/mm2；方木抗剪强度设计值 T = 1.400 N/mm2；方木受剪应力计算值为 0.409 N/mm2 小于 方木抗剪强度设计值 1.400 N/mm2，满足要求!4.方木挠度验算:最大弯矩考虑为静荷载及活荷载计算值最不利分配挠度和，计算公式如下:均布荷载 q = q1 + q2 = 1.563+0.088=1.650 kN/m；集中荷载 p = 0.675 kN；方木最大挠度计算值 V= 5900.0004 /(384900.0003 /( 484166666.67) = 0.615 mm；方木最大允许挠度值3.600 mm；方木最大挠度计算值 0.615 mm 小于 方木最大允许挠度值 3.600 mm,满足要求!三、木方支撑钢管计算:支撑钢管按照集中荷载作用下三跨连续梁计算；集中荷载P取纵向板底支撑传递力，0.900 + 0.945 = 2.727 kN； 支撑钢管计算简图 支撑钢管计算弯矩图(kN.m) 支撑钢管计算变形图(kN.m) 支撑钢管计算剪力图(kN) 最大弯矩 Mmax = 0.893 kN.m ；最大变形 Vmax = 1.951 mm ；最大支座力 Qmax = 10.821 kN ；钢管最大应力 = 0.893106/5080.000=175.828 N/mm2 ；钢管抗压强度设计值 f=205.000 N/mm2 ；支撑钢管计算最大应力计算值 175.828 N/mm2 小于 钢管抗压强度设计值 205.000 N/mm2,满足要求!支撑钢管最大挠度小于及10 mm,满足要求!六、扣件抗滑移计算:按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座刘群主编，P96页，双扣件承载力设计值取，按照扣件抗滑承载力系数，该工程实际旋转双扣件承载力取值为12.80kN 。纵向或横向水平杆传给立杆竖向作用力设计值 R= 10.821 kN；R 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力设计计算满足要求! 七、模板支架立杆荷载标准值(轴力):作用于模板支架荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。1.静荷载标准值包括以下内容：(1)脚手架自重(kN)：5.350 = 0.691 kN；钢管自重计算参照扣件式规范附录A。(2)模板自重(kN)： 0.900 = 0.284 kN；(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：0.900 = 5.063 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 6.037 kN；2.活荷载为施工荷载标准值及振倒混凝土时产生荷载。经计算得到，活荷载标准值 NQ = (1.000+2.000 ) 0.900 = 2.430 kN；3.不考虑风荷载时,立杆轴向压力设计值计算N = 1.2NG + 1.4NQ = 10.646 kN；八、立杆稳定性计算:立杆稳定性计算公式:其中 N - 立杆轴心压力设计值(kN) ：N = 10.646 kN； - 轴心受压立杆稳定系数,由长细比 lo/i 查表得到； i - 计算立杆截面回转半径(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 =205.000 N/mm2； L0- 计算长度 (m)；考虑到高支撑架安全因素，由下式计算l0 = k1k2(h+2a) k1 - 计算长度附加系数按照表1取值；k2 - 计算长度附加系数，h+2a = 1.700 按照表2取值1.005 ；上式计算结果：立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a2) = 2.124 m； Lo/i = 2123.666 / 15.800 = 134.000 ；由长细比 Lo/i 结果查表得到轴心受压立杆稳定系数= 0.376 ；钢管立杆最大应力计算值 ；（） = 57.902 N/mm2；钢管立杆最大应力计算值 = 57.902 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度设计值 f = 205.000 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。九、构造要求9.1水平杆构造水平杆构造应符合下列要求：9模板支撑架水平杆必须纵横向同时设置，并且还必须设置纵横向扫地杆。9水平杆接长采用搭接，接头应符合下列规定： 水平杆接头位置应交错布置：两根同向水平杆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距离不应小于500mm；各接头中心至主节点距离不宜大于纵距1/3。详见图1。 搭接长度不应小于1m，应等间距设置3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至搭接水平杆杆端距离不应小于100mm。9水平杆必须拉通，不允许在无障碍地方断开。9.2立杆构造立杆接长应采用对接连接。9立杆上对接扣件应交错布置：两根相邻立杆接头不应设置在同步内，同步内隔一根立杆两个相隔接头在高度方向错开距离不应小于500mm；各接头中心至主节点距离不宜大于步距1/3。9.3剪刀撑9竖向、横向剪刀撑应连续设置。9梁底立杆沿梁长度方向设置剪刀撑，梁端第一排立杆应设置剪刀撑，中间每隔1排支架立杆设置1道剪刀撑。9扫地杆上面、梁底水平杆下面各设1道水平向剪刀撑，中间每隔2步设置1道水平向剪刀撑。9剪刀撑及及其相交杆件用旋转扣件连接。9在合适位置处设置竖向大剪刀撑(从上倒下只交叉一次)，该剪刀撑在纵横方向均设置，以保证整个支撑系统整体稳定性。构配件要求 9.4.1扣件 9.4.1.1新扣件必须有产品质量合格证、生产许可证、专业检测单位测试报告。9.4.1.2新旧扣件螺栓拧紧力距达65N.m时，可锻铸铁扣件不得破坏。 9.4.2钢管 9.4.2.1新钢管应符合下列规定： 应有产品质量合格证。 应有质量检验报告，钢管材质检验方法应符合现行国家标准金属拉伸试验方法(GB/T228)有关规定，质量应符合现行国家标准中Q235A级钢规定。 钢管表面应平直光滑。不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕、和深划道。 9.4.2.2新旧钢管外径、壁厚、端面等偏差，应符合下表规定：构配件允许偏差序号项目允许偏差(mm)检查工具备注1外径48mm壁厚游标卡尺2钢管两端面切斜偏差塞尺、拐角尺3钢管外表面锈蚀深度游标卡尺4各种杆件钢管端部弯曲5钢板尺立杆钢管弯曲3mL4m124mL20水平杆、斜杆钢管弯曲309.4.2.3钢管上严禁打孔。9.4.2.4旧钢管、扣件应有租赁公司提供近期检验报告。9.5脚手架检查及验收 9.5.1脚手架搭设技术要求、允许偏差及检验方法见下表：项次项目允许偏差(mm)检查方法及工具1立杆垂直度(2m范围)15吊线、钢尺2间距步距20钢卷尺立杆间距203扣件螺栓拧紧力矩扭力扳手 9.5.2安装后扣件螺栓拧紧扭力距应采用扭力扳手检查，抽样方法应按随机分布原则进行。抽样检查数目及质量判定标准，应按下表规定确定。不合格重新扭紧，直至合格为止。项次检查项目安装扣件数量(个)抽检数量(个)允许不合格数1连接立杆及水平杆或剪刀撑扣件；接长立杆、水平杆或剪刀撑扣件51-9091-150151-280281-500501-12001201-320058132032500112352连接横向水平杆及纵向水平杆扣件(非主节点处)51-9091-150151-280281-500501-12001201-3200581320325012357109.6安全措施 9.6.1脚手架搭设人员必须有架子工特殊工种上岗证。 9.6.2搭设脚手架人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。 9.6.3当有六级及六级以上大风或雨天气时应停止脚手架搭设。 9.6.4组合钢模板装拆时，上下应有人接应，钢模板应随拆随转运，不得堆放在脚手板上，严禁抛掷踩撞，若中途间歇，必须把活动部件固定牢靠。 .5装拆模板，必须有稳定登高工具或脚手架，装拆过程中，除操作人员外，下面不得站人。 .6拆除承重模板时，为防止突然整块坍落，必要时应先设立临时支撑，然后进行拆卸。 .7根据2.3.1节计算可知板模板上，砼最大堆放厚度为250mm，不得超载。主要参考文献： 1. 建筑施工手册(第三版) 中国建筑工业出版社 1997 2. 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130-2001 3. 组合钢模板技术规范 GB50214-2001