1、江西省水上搜救中心工程大堂高支模支撑系统专项安全施工方案一、工程概况江西省水上搜救中心工程工程；属于框剪结构;地上26层;地下1层；建筑高度：105m；一层层高为4.8m,二至四层层高为4.2m，标准层层高：3.5m ；总建筑面积：24011.7平方米。本高支模区域为B-1/5轴至B-1/8轴，B-A轴至B-C轴四层楼面板（标高+8.970m）处高支模板支撑体系，该区域宽度为24米，进深为6米，模板支撑高度为13.2米，支撑高支模的基础为地下室顶板，板厚为180。该区域最大梁截面为400600，板厚100。二、编制依据1、建筑施工扣件式脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）2002年修订
2、版；2、混凝土结构设计规范（GB50010-2002）；3、建筑结构荷载规范（GB50009-2001）；4、钢结构设计规范（GB50017-2003）；5、施工技术2002（3）；6、扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全；7、施工图纸；8、施工组织设计。三、高支模支撑系统设计方案及计算书设计方案（1）模板选用18厚九夹板作为模板体系，柱、梁侧模各配一套模板。对各模板进行编号使用，从而达到专模专用，使混凝土表面光滑、尺寸精确，并减少模板消耗。（2）采用 48 扣件式钢管立杆，立杆板底间距 900*900，梁底间距为梁宽加 3002，步距为 1500，离地 250设扫地杆，利用一层及二层已施工的
3、混凝土柱作水平支撑固定满堂支模架，高支模架与三层内支模架相连，保证整个支撑体系的稳定性。支撑主梁的立杆必须设置剪刀撑。模板支架四边与中间每隔四排支架立杆应设置一道纵向剪刀撑，由底至顶连续设置。（3）柱截面最大尺寸为 900900，一、二层柱砼分两次浇捣，三层柱砼与梁、板分两次浇捣，且三层柱砼达到一定强度后再浇筑梁、板砼。（4）本工程高支模架分三次进行搭设，即每层与内架同时搭设，四层砼浇注前最终验收时，由建设单位、监理单位及施工单位各派人进行验收，验收要求用测力扳手检查扣件的扭矩。计算书1、参数信息:（1）.模板支架参数横向间距或排距(m):0.80；纵距(m):0.80；步距(m):1.50；
4、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):13.20；采用的钢管(mm):483.5 ；板底支撑连接方式:方木支撑；立杆承重连接方式:单扣件，考虑扣件的保养情况，扣件抗滑承载力系数:0.80；（2）.荷载参数模板与木板自重(kN/m 2):0.350；混凝土与钢筋自重(kN/m 3):25.000；施工均布荷载标准值(kN/m 2):2.500；（3）.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/mm 2):9500；面板抗弯强度设计值(N/mm 2):13；木方抗剪强度设计值(N/mm 2):1.400；木方的间隔距离(mm):
5、250.000；木方弹性模量E(N/mm 2):9500.000；木方抗弯强度设计值(N/mm 2):13.000；木方的截面宽度(mm):60.00；木方的截面高度(mm):80.00；（4）.楼板参数钢筋级别:二级钢HRB 335(20MnSi)；楼板混凝土强度等级:C30；每层标准施工天数:8；每平米楼板截面的钢筋面积(mm 2):654.500；楼板的计算长度(m):4.50；施工平均温度():25.000；楼板的计算宽度(m):4.00；楼板的计算厚度(mm):100.00；图2 楼板支撑架荷载计算单元2、木方支撑钢管计算:支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；集中荷载P取纵向
6、板底支撑传递力，P = 1.654 kN； 支撑钢管计算简图 支撑钢管计算弯矩图(kNm) 支撑钢管计算变形图(mm) 支撑钢管计算剪力图(kN) 最大弯矩 M max = 0.445 kNm ；最大变形 V max = 0.76 mm ；最大支座力 Q max = 5.871 kN ；最大应力 = 444943.125/5080 = 87.587 N/mm 2；支撑钢管的抗压强度设计值 f=205 N/mm 2；支撑钢管的最大应力计算值 87.587 N/mm 2 小于 支撑钢管的抗压强度设计值 205 N/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度为 0.76mm 小于 800/150与10 m
7、m,满足要求!3、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。纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 R= 5.871 kN；R 6.40 kN , 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 4、模板支架立杆荷载标准值(轴力):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：脚手架的自重(kN)：NG1 = 0.13813.2 = 1.827 kN；钢管的自重计算参照扣件式规范附录A。模板的自重(kN)：N G2 = 0.350.80.8 = 0
8、.224 kN；钢筋混凝土楼板自重(kN)：NG3 = 250.100.80.8 = 1.92 kN；经计算得到，静荷载标准值 N G = NG1+NG2+NG3 = 3.971 kN；（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 N Q = (2.5+2 ) 0.80.8 = 2.88 kN；（3）.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算N = 1.2NG + 1.4NQ = 8.797 kN；5、立杆的稳定性计算:立杆的稳定性计算公式:其中 N - 立杆的轴心压力设计值(kN) ：N = 8.797 kN；- 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i
9、 查表得到；i - 计算立杆的截面回转半径(cm) ：i = 1.58 cm；A - 立杆净截面面积(cm 2)：A = 4.89 cm 2；W - 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm 3)：W=5.08 cm 3；- 钢管立杆最大应力计算值 (N/mm 2)；f- 钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 N/mm 2；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的长度；a = 0.1 m；上式的计算结果：立
10、杆计算长度 L 0 = h+2a = 1.5+0.12 = 1.7 m；L0/i = 1700 / 15.8 = 108 ；由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.53 ；钢管立杆的最大应力计算值 ；=8797.056/（0.53489） = 33.943 N/mm 2；钢管立杆的最大应力计算值 = 33.943 N/mm 2 小于 钢管立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！如果考虑到高支撑架的安全因素，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1.243；k2 - 计算长度附加系数，h+2a = 1.7
11、按照表2取值1.032 ；上式的计算结果：立杆计算长度 L o = k1k2(h+2a) = 1.2431.032(1.5+0.12) = 2.181 m；Lo/i = 2180.719 / 15.8 = 138 ；由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.357 ；钢管立杆的最大应力计算值 ；=8797.056/（0.357489） = 50.392 N/mm 2；钢管立杆的最大应力计算值 = 50.392 N/mm 2 小于 钢管立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！以上表参照 杜荣军: 扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全。梁段:L1。1、参数
12、信息(1).模板支撑及构造参数梁截面宽度 B(m):0.40；梁截面高度 D(m):0.60；混凝土板厚度(mm):100.00；立杆沿梁跨度方向间距La(m):0.90；立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.10；立杆步距h(m):1.50；板底承重立杆横向间距或排距Lb(m):0.90；梁支撑架搭设高度H(m)：13.08；梁两侧立杆间距(m):1.00；承重架支撑形式:梁底支撑小楞平行梁截面方向；梁底增加承重立杆根数:0；采用的钢管类型为483.5；立杆承重连接方式: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；(2).荷载参数模板自重(kN/m 2):0.35
13、；钢筋自重(kN/m 3):1.50；施工均布荷载标准值(kN/m 2):2.5；新浇混凝土侧压力标准值(kN/m 2):18.0；倾倒混凝土侧压力(kN/m 2):2.0；振捣混凝土荷载标准值(kN/m 2):2.0；(3).材料参数木材品种：马尾松；木材弹性模量E(N/mm 2)：10000.0；木材抗弯强度设计值fm(N/mm 2)：13.0；木材抗剪强度设计值fv(N/mm 2)：1.5；面板类型：胶合面板；面板弹性模量E(N/mm 2)：9500.0；面板抗弯强度设计值fm(N/mm 2)：13.0；(4).梁底模板参数梁底方木截面宽度b(mm)：60.0；梁底方木截面高度h(mm)
14、：80.0；梁底模板支撑的间距(mm)：260.0；面板厚度(mm)：18.0；(5).梁侧模板参数主楞间距(mm)：500；次楞根数：3；主楞竖向支撑点数量为：2；支撑点竖向间距为：160mm；穿梁螺栓水平间距(mm)：500；穿梁螺栓直径(mm)：M12；主楞龙骨材料：钢楞；截面类型为圆钢管483.5；主楞合并根数：2；次楞龙骨材料：木楞，宽度60mm，高度80mm；次楞合并根数：2；2、梁跨度方向钢管的计算作用于支撑钢管的荷载包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等,通过方木的集中荷载传递。(1).梁两侧支撑钢管的强度计算：支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算；集中力P= 1.37 KN
15、.支撑钢管计算简图支撑钢管计算弯矩图(kNm)支撑钢管计算变形图(mm)支撑钢管计算剪力图(kN)最大弯矩 M max = 0.432 kNm ；最大变形 V max = 0.963 mm ；最大支座力 R max = 5.252 kN ；最大应力 = 0.43210 6 /(5.08103 )=85.089 N/mm2；支撑钢管的抗压强度设计值 f=205 N/mm 2；支撑钢管的最大应力计算值 85.089 N/mm 2 小于 支撑钢管的抗压强度设计值 205 N/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度Vmax=0.963mm小于900/150与10 mm,满足要求!3、扣件抗滑移的计算:按
16、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其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取6.40 kN；R - 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；计算中R取最大支座反力，根据前面计算结果得到 R=5.252 kN；R 6.40 kN , 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 4、立杆的稳定性计算:立杆的稳定性计算公式1.梁两侧立杆稳定性验算:其中 N - 立杆的轴心压力设计值，它包括：纵向钢管的最大支座反力：
17、 N 1 =5.252 kN ；脚手架钢管的自重： N 2 = 1.20.12913.08=2.026 kN；楼板的混凝土模板的自重： N 3=1.2(0.90/2+(1.00-0.40)/2)0.900.35=0.283 kN；楼板钢筋混凝土自重荷载:N4=1.2(0.90/2+(1.00-0.40)/2)0.900.120(1.50+24.00)=2.479 kN；N =5.252+2.026+0.283+2.479=10.04 kN；- 轴心受压立杆的稳定系数，由长细比 l o/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 (cm 2)
18、： A = 4.89；W - 立杆净截面抵抗矩(cm 3)：W = 5.08； - 钢管立杆轴心受压应力计算值 ( N/mm 2)；f - 钢管立杆抗压强度设计值：f =205 N/mm 2；lo - 计算长度 (m)；参照扣件式规范不考虑高支撑架，按下式计算 lo = k1uh 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；上式的计算结果：立杆计算长度 L o = k1uh = 1.1551.71.5 = 2.945 m；Lo/i = 2945.25 / 15.8 = 186 ；由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.207 ；钢管立杆受压应力计算值 ；=10040.052/(0.207489) = 99.187 N/mm 2；钢管立杆稳定性计算 = 99.187 N/mm 2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！
