1、高大模板内支撑架的搭设方案环山大门脚手架专项方案一、编制依据：建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-2001混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程JGJ130-2001钢管脚手架、模板支架安全选用技术规程DB11/T583-2008大门及停车场施工图纸二、工程概况：本工程为2层框架结构，建筑高度11.15m高。构筑物分为大门及值班室和仓库两个部分，值班室及仓库建筑高度为4.65m，大门建筑高度为11.15m，大门为镂空结构。主要框架梁分布：名称标高尺寸名称标高尺寸Kl4a2.45600*400Dkzl1-0.6700*900Kl4a4.
2、65600*400Kl5b8.12300*1220Kl78.3600*400Wkl110.43300*930三、施工方案：本工程结构为框架结构，建筑高度11.15m，除一层的值班室和仓库外，其他均为镂空结构。本工程在2.45、4.65m、7.2m、8.3m、10.43m处均有框架梁，且中间无板面支撑，无楼梯。根据工程特点，本工程内架属于高大模板体系，特制定内支撑架模板方案和外架手架搭设方案。3.1、内支撑架的搭设3.1.1、内支撑架的搭设的技术要求：内支撑架为满堂脚手架，立杆间距为0.8m*0.8m，步距为1.5m。支撑架扫地杆距地不大于200mm，且立杆下垫不短于400mm长的50100mm
3、木方作垫木。立杆接头必须采取用对接扣件对接，对接搭接应符合以下要求：立杆上的对接扣件应交错布置，两相邻立杆接头不应设在同步同跨内，两相邻立杆接头不在同一步距内，各接头中心距主节点的距离不应大于步距的1/3。内支撑外侧，由下至上设置竖向连续剪刀撑，同时，在扫地杆、中间和顶部三个位置设置水平剪刀撑。剪刀撑的接头采用搭接方式接长，不应少于三个扣件连接，固定搭接长度不小于1m。 3.1.2、杆件搭设垫木板弹线、立杆定位摆放扫地杆竖立杆并与扫地杆扣紧装扫地短向横杆，并与立杆和扫地杆扣紧装第一步长向横杆并与各立杆扣紧安第一步短向横杆安第二步长向横杆安第二步短向横杆加设临时斜撑杆，上端与第二步长向横杆扣紧加
4、设剪刀撑安第三、四步长向横杆和短向横杆安装临边结构二层与柱拉杆接立杆加设剪刀撑铺设横纵肋铺梁、板底模； 3.1.3、搭设注意事项：（1）扣件式钢管脚手架扫地杆距地不大于200mm，（2）随搭随校正杆件的垂直度和水平偏差，同时适度拧紧扣件，连接长向横杆的对接扣件，开口应朝架子内侧，螺栓要向上；（3）架子的各杆件相交处伸出端头，均要保证100mm，防止杆件滑脱；（4）剪刀撑的搭设要将一根斜杆扣在短向横杆的伸出部分上，斜杆两端扣件与立杆节点的距离不大于200mm。最下面的斜杆与立杆的连接点离底不大于500mm；（5）在支撑中部（4m左右高度）设置一道水平兜网。 3.2、梁底模板支撑梁底次楞为50mm
5、*80mm方木，次楞高度80mm，宽度50mm，次楞垂直梁方向设置，间距为200mm。主楞为48mm的钢管，和次楞垂直，与满堂架连接。梁底间隔2m设置一道支撑立杆。由于本工程内架间距较密，框架梁下后施工的吊梁，施工难度极大，所以，在施工框架梁时，将要求后施工的吊梁和框架梁一起支模板施工。框架梁下立杆穿过吊梁时，用PVC管套在吊梁内，待框架梁下立杆拆除后，再修补吊梁施工洞。吊梁模板加固可按框架梁要求施工。 3.3、梁侧模支撑次楞为50mm*80mm方木，间距200mm；主楞为48mm的钢管，第一道主楞距梁底50mm，第二道开始间距350mm设置。梁高超过700mm，设置一道对拉螺杆，超过900m
6、m设置两道对啦螺杆。梁模加固示意图如下： 梁模加固示意图3.4、操作平台：大门在7.2m、8.3m处只有框架梁，没有板，所以在加固模板及绑钢筋时，需要在梁两侧搭设操作平台。操作平台宽度1.5m，靠外侧设置栏杆，栏杆高度1.5m。栏杆立杆间距1.5m，栏杆纵向水平杆间距500mm，在栏杆底设置200mm高踢脚板。操作平台满铺竹跳板，采用平铺，接头采用对接，脚手板悬挑长度不大于150mm。在作业层下部搭设一道水平兜网，随作业层上升。脚手板设置在3根横向水平杆上，并用直径1.2mm的镀锌铁丝箍绕23圈固定。3.5、模板计算书：模板支撑验算，以支撑高度最高的屋面框架梁验算。选WKL1作为验算对象。高支
7、撑架的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4米，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的部分内容。梁段:wkl1。一、参数信息1.模板支撑及构造参数梁截面宽度 B(m)：0.30；梁截面高度 D(m)：0.93；混凝土板厚度(mm)：100.00；立杆沿梁跨度方向间距La(m)：0.8
8、0；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)：2.00；梁支撑架搭设高度H(m)：11.00；梁两侧立杆间距(m)：0.80；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：1；采用的钢管类型为48?.5；立杆承重连接方式：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：0.75；2.荷载参数新浇混凝土重力密度(kN/m3)：24.00；模板自重(kN/m2)：0.50；钢筋自重(kN/m3):1.50；施工均布荷载标准值(kN/m2)：2.0；新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2)：17.8；振
9、捣混凝土对梁底模板荷载(kN/m2)：2.0；振捣混凝土对梁侧模板荷载(kN/m2)：4.0；3.材料参数木材品种：柏木；木材弹性模量E(N/mm2)：9000.0；木材抗压强度设计值fc(N/mm)：16.0；木材抗弯强度设计值fm(N/mm2)：17.0；木材抗剪强度设计值fv(N/mm2)：1.7；面板材质：胶合面板；面板厚度(mm)：20.00；面板弹性模量E(N/mm2)：6000.0；面板抗弯强度设计值fm(N/mm2)：13.0；4.梁底模板参数梁底方木截面宽度b(mm)：50.0；梁底方木截面高度h(mm)：80.0；梁底模板支撑的间距(mm)：200.0；5.梁侧模板参数次楞
10、间距(mm)：350；主楞竖向根数：2；穿梁螺栓直径(mm)：M12；穿梁螺栓水平间距(mm)：700；主楞到梁底距离依次是：50mm，500mm；主楞材料：圆钢管；直径(mm)：48.00；壁厚(mm)：3.50；主楞合并根数：2；次楞材料：木方；宽度(mm)：60.00；高度(mm)：80.00；次楞合并根数：2；二、梁侧模板荷载计算按施工手册，新浇混凝土作用于模板的最大侧压力，按下列公式计算，并取其中的较小值: F=0.22t12V1/2 F=H其中 - 混凝土的重力密度，取24.000kN/m3； t - 新浇混凝土的初凝时间，取2.000h； T - 混凝土的入模温度，取20.000
11、； V - 混凝土的浇筑速度，取1.500m/h； H - 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度，取0.930m； 1- 外加剂影响修正系数，取1.200； 2- 混凝土坍落度影响修正系数，取1.150。分别计算得 17.848 kN/m2、22.320 kN/m2，取较小值17.848 kN/m2作为本工程计算荷载。三、梁侧模板面板的计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和振捣混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。 面板计算简图(单位：mm)1.强度计算材料抗弯强度验算公式如下: M/W f其中，W - 面板的净截面抵抗矩，W =
12、83?/6=55.33cm3； M - 面板的最大弯矩(N穖m)； - 面板的弯曲应力计算值(N/mm2)； f - 面板的抗弯强度设计值(N/mm2)；按照均布活荷载最不利布置下的三跨连续梁计算：Mmax = 0.1q1l2+0.117q2l2其中 ，q - 作用在模板上的侧压力，包括：新浇混凝土侧压力设计值: q1= 1.2?.83?7.85?.9=15.999kN/m；振捣混凝土荷载设计值: q2= 1.4?.83?.9=4.183kN/m；计算跨度: l = 350mm；面板的最大弯矩 M = 0.1?5.999?502 + 0.117 ?.183?502 = 2.56?05N穖m；面
13、板的最大支座反力为：N=1.1q1l+1.2q2l=1.1?5.999?.35+1.2?.183?.35=7.917kN；经计算得到，面板的受弯应力计算值: = 2.56?05 / 5.53?04=4.6N/mm2；面板的抗弯强度设计值: f = 13N/mm2；面板的受弯应力计算值 =4.6N/mm2 小于 面板的抗弯强度设计值 f=13N/mm2，满足要求！ 2.挠度验算=0.677ql4/(100EI)l/250 q-作用在模板上的新浇筑混凝土侧压力线荷载设计值: q=15.999N/mm； l-计算跨度: l = 350mm； E-面板材质的弹性模量: E = 6000N/mm2； I
14、-面板的截面惯性矩: I = 83?/12=55.33cm4；面板的最大挠度计算值: = 0.677?5.999?504/(100?000?.53?05) = 0.49 mm；面板的最大容许挠度值: = l/250 =350/250 = 1.4mm；面板的最大挠度计算值 =0.49mm 小于 面板的最大容许挠度值 =1.4mm，满足要求！四、梁侧模板支撑的计算1.次楞计算次楞直接承受模板传递的荷载，按照均布荷载作用下的简支梁计算。次楞均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到：q=7.917/(0.930-0.100)=9.538kN/m本工程中，次楞采用木方，宽度60mm，高度80mm，
15、截面惯性矩I，截面抵抗矩W和弹性模量E分别为:W = 2?/6 = 128cm3；I = 2?/12 = 512cm4；E = 9000.00 N/mm2； 计算简图 剪力图(kN) 弯矩图(kN穖) 变形图(mm)经过计算得到最大弯矩 M = 0.519 kN穖，最大支座反力 R= 6.421 kN，最大变形 = 0.612 mm（1）次楞强度验算强度验算计算公式如下: = M/Wf经计算得到，次楞的最大受弯应力计算值 = 5.19?05/1.28?05 = 4.1 N/mm2；次楞的抗弯强度设计值: f = 17N/mm2；次楞最大受弯应力计算值 = 4.1 N/mm2 小于 次楞的抗弯强
16、度设计值 f=17N/mm2，满足要求！（2）次楞的挠度验算次楞的最大容许挠度值: = 450/400=1.125mm；次楞的最大挠度计算值 =0.612mm 小于 次楞的最大容许挠度值 =1.125mm，满足要求！2.主楞计算主楞承受次楞传递的集中力，取次楞的最大支座力6.421kN,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。本工程中，主楞采用圆钢管，直径48mm，壁厚3.5mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 2?.078=10.16cm3；I = 2?2.187=24.37cm4；E = 206000.00 N/mm2； 主楞计算简图 主楞计算剪力图(kN) 主楞计算弯矩图(kN穖)
17、 主楞计算变形图(mm)经过计算得到最大弯矩 M = 1.011 kN穖，最大支座反力 R= 14.287 kN，最大变形 = 0.652 mm（1）主楞抗弯强度验算 = M/Wf经计算得到，主楞的受弯应力计算值: = 1.01?06/1.02?04 = 99.6 N/mm2；主楞的抗弯强度设计值: f = 205N/mm2；主楞的受弯应力计算值 =99.6N/mm2 小于 主楞的抗弯强度设计值 f=205N/mm2，满足要求！（2）主楞的挠度验算根据连续梁计算得到主楞的最大挠度为 0.652 mm主楞的最大容许挠度值: = 700/400=1.75mm；主楞的最大挠度计算值 =0.652mm
18、 小于 主楞的最大容许挠度值 =1.75mm，满足要求！五、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。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的荷载；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，面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 300?0?0/6 = 2.00?04mm3； I = 300?0?0?0/12 = 2.00?05mm4； 1.抗弯强度验算按以下公式进行面板抗弯强度验算： = M/Wf新浇混凝土及钢筋荷载设计值：q1:1.2?24.00+1.50)?.30?.93?.90=7.684kN/
19、m；模板结构自重荷载设计值：q2:1.2?.50?.30?.90=0.162kN/m；施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值：q3: 1.4?2.00+2.00)?.30?.90=1.512kN/m；最大弯矩计算公式如下:Mmax=0.1(q1+ q2)l2+0.117q3l2= 0.1?7.684+0.162)?002+0.117?.512?002=3.85?04N穖m； =Mmax/W=3.85?04/2.00?04=1.9N/mm2；梁底模面板计算应力 =1.9 N/mm2 小于 梁底模面板的抗弯强度设计值 f=13N/mm2，满足要求！2.挠度验算根据建筑施工计算手册刚度验算采用标准荷
20、载，同时不考虑振动荷载作用。最大挠度计算公式如下：= 0.677ql4/(100EI)=l/250其中，q-作用在模板上的压力线荷载:q =q1+q2=7.684+0.162=7.846kN/m； l-计算跨度(梁底支撑间距): l =200.00mm； E-面板的弹性模量: E = 6000.0N/mm2；面板的最大允许挠度值: =200.00/250 = 0.800mm；面板的最大挠度计算值: = 0.677?.846?004/(100?000?.00?05)=0.071mm；面板的最大挠度计算值: =0.071mm 小于 面板的最大允许挠度值: =0.8mm，满足要求！六、梁底支撑木方的
21、计算1.荷载的计算(1)钢筋混凝土梁和模板自重设计值(kN/m)： q1 = 1.2譡(24+1.5)?.93?.2+0.5?.2?2?.83+0.3)/ 0.3=6.476 kN/m；(2)施工荷载与振捣混凝土时产生的荷载设计值(kN/m)： q2 = 1.4?2+2)?.2=1.12 kN/m；均布荷载设计值 q = 6.476+1.120 = 7.596 kN/m；梁两侧楼板荷载以集中荷载的形式传递，其设计值： p=0.20譡1.2?.10?4.00+1.4?2.00+2.00)?0.80-0.30)/4=0.212kN2.支撑方木验算本工程梁底支撑采用方木，方木的截面惯性矩I，截面抵抗
22、矩W和弹性模量E分别为：W=5?/6 = 5.33?01 cm3；I=5?/12 = 2.13?02 cm4；E= 9000 N/mm2；计算简图及内力、变形图如下： 简图(kN穖) 剪力图(kN) 弯矩图(kN穖) 变形图(mm)方木的支座力:N1=N3=0.112 kN；N2=2.479 kN；最大弯矩：M= 0.073kN穖最大剪力：V= 1.240 kN方木最大正应力计算值 ： =M/W=0.073?06 /5.33?04=1.4 N/mm2；方木最大剪应力计算值 ： =3V/(2bh0)=3?.24?000/(2?0?0)=0.465N/mm2；方木的最大挠度： =0.074 mm；
23、方木的允许挠度：= 0.8?03/2/250=1.6mm；方木最大应力计算值 1.361 N/mm2 小于 方木抗弯强度设计值 f=17.000 N/mm2，满足要求！方木受剪应力计算值 0.465 N/mm2 小于 方木抗剪强度设计值 fv=1.700 N/mm2，满足要求！方木的最大挠度 =0.074 mm 小于 方木的最大允许挠度 =1.600 mm，满足要求！七、梁跨度方向钢管的计算作用于梁跨度方向钢管的集中荷载为梁底支撑方木的支座反力。钢管的截面惯性矩I，截面抵抗矩W和弹性模量E分别为：W=5.08 cm3；I=12.19 cm4；E= 206000 N/mm2；1.梁两侧支撑钢管的
24、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= 0.112 kN 支撑钢管计算简图 支撑钢管计算弯矩图(kN穖) 支撑钢管计算变形图(mm) 支撑钢管计算剪力图(kN)最大弯矩 Mmax = 0.034 kN穖 ；最大变形 max = 0.06 mm ；最大支座力 Rmax = 0.489 kN ；最大应力 =M/W= 0.034?06 /(5.08?03 )=6.6 N/mm2；支撑钢管的抗弯强度设计值 f=205 N/mm2；支撑钢管的最大应力计算值 6.6 N/mm2 小于 支撑钢管的抗弯强度设计值 205 N/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度max=0.06mm小于
25、800/150与10 mm,满足要求!2.梁底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= 2.479 kN 支撑钢管计算简图 支撑钢管计算弯矩图(kN穖) 支撑钢管计算变形图(mm) 支撑钢管计算剪力图(kN)最大弯矩 Mmax = 0.744 kN穖 ；最大变形 max = 1.335 mm ；最大支座力 Rmax = 10.847 kN ；最大应力 =M/W= 0.744?06 /(5.08?03 )=146.4 N/mm2；支撑钢管的抗弯强度设计值 f=205 N/mm2；支撑钢管的最大应力计算值 146.4 N/mm2 小于 支撑钢管的抗弯强度设计值 20
26、5 N/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度max=1.335mm小于800/150与10 mm,满足要求!八、扣件抗滑移的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16.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.75，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.00kN 。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12.00 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=10.847 kN；R 12.00
27、 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 九、立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算公式 = N/(A)f1.梁内侧立杆稳定性验算其中 N - 立杆的轴心压力设计值，它包括： 横杆的最大支座反力： N1 =10.847 kN ； 脚手架钢管的自重： N2 = 1.2?.129?1=1.704 kN； 楼板的混凝土模板的自重： N3=1.2?2.00/2+(0.80-0.30)/2)?.80?.50=0.600 kN； 楼板钢筋混凝土自重荷载: N4=1.2?2.00/2+(0.80-0.30)/2)?.80?.100?1.50+24.00)=3.060 kN； N =10.847+1.704
28、+0.6+3.06=16.211 kN； - 轴心受压立杆的稳定系数，由长细比 lo/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 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5.3.3，u
29、 =1.7；上式的计算结果：立杆计算长度 lo = k1uh = 1.155?.7?.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 ； =16211.399/(0.207?89) = 160.2 N/mm2；钢管立杆稳定性计算 = 160.2 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 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lo = k1k2(h+2a) (2)k1 - 计算长度附加系数按照表1取值1.167；k2
30、- 计算长度附加系数，h+2a = 1.7 按照表2取值1.024 ；上式的计算结果：立杆计算长度 lo = k1k2(h+2a) = 1.167?.024?1.5+0.1?) = 2.032 m；lo/i = 2031.514 / 15.8 = 129 ；由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数 = 0.401 ；钢管立杆受压应力计算值 ； =16211.399/(0.401?89) = 82.7 N/mm2；钢管立杆稳定性计算 = 82.7 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！2.梁外侧立杆稳定性验算其中 N - 立杆的轴心压力设计值，它包括： 横杆的最大支座反力： N1 =0
