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配套学校项目体育馆工程高支模体系专项施工方案

XX市XX居住新城A区

配套学校项目体育馆工程

编制单位:XX工程总承包集团

XX市XX居住新城A区

TB／T 2353-2018 铁路信号灯光发光强度配套学校项目体育馆工程

建设单位：XX市土地开发中心

设计单位：XX市民用科研设计院

监理单位：XX市建设工程监理公司

施工单位：XX工程总承包集团有限公司

技术负责：审定批准人：

二、梁板施工工艺流程 8

三、模板及支撑体系施工 8

四、模板及支撑体系计算 10

（一）、参数信息 11

（二）、梁板荷载标准值计算 13

1、梁侧模板荷载 13

2、梁侧模板面板的计算 14

3、梁侧模板内外楞的计算 17

4、穿梁螺栓的计算 23

5、梁板模板面板的计算 23

6、梁底顺梁支撑木方的计算 26

7、梁底横梁支撑木方的计算 29

8、梁底顺梁支撑钢管的计算 31

9、梁底横梁支撑钢管的计算 34

10、扣件抗滑移的计算 34

11、立杆稳定性的计算 35

（三）、梁模板高支撑的构造和施工要求（工程经验） 37

（四）、在8.1米标高处预应力框架梁（YYKL） 40

第三节高支模的质量安全保证体系 41

四、高支模及支撑体系的验收 44

五、防止高支模支撑系统失稳的措施 45

六、高支模支撑架搭设和拆除的安全技术措施 46

（一）安装安全技术措施 46

（二）、拆除安全技术措施 47

《施工图纸》XX居住新城A区配套学校项目

本工程依据XX市经济技术开发区教育局提供的设计要求、《XX市城市规划管理技术标准与准则》及《中小学校建筑设计规范》，由XX市民用建筑科研设计院设计。

XX市XX居住新城A区配套学校用地位于XX市XX居住新城A区，建设用地地块由B3705A04、B3702A03、B3701A03、B3702A07地块组成，建54班中学一所（总建筑面积60850㎡，包括教学行政区（5层，局部6层），最大连体建筑面积约39100㎡（教学行政楼+体育艺术楼+地下室，通过连廊相连）。学生宿舍（6层）及食堂3层，面积约14570㎡，教工宿舍楼6层，面积约6530㎡，体育馆（2层）及艺术楼5层，面积约7800㎡，看台面积约670㎡，架空层面积约5480㎡，地下室面积约3800㎡），30班小学一所（1幢4层，面积约10103㎡），18班幼儿园二所（2幢3层，面积约8942㎡），总建筑面积79895㎡

华侨中学用地位于XX市XX居住新城A区，B3705A04地块，大致呈三角形，南距广佛高速路约百米以内，用地东、南面均为河涌。主要入口朝向西面30米规划路，施工现场交通较便利。

A03小学用地位于XX市XX居住新城A区，B3702A03地块，大致呈房子形，北邻沉香大桥。主要入口朝向西面30米规划路，施工现场交通较便利。

A07幼儿园用地位于XX市XX居住新城A区，B3702A07地块，大致呈矩形，主要入口朝向西北面规划路，施工现场交通较便利。

A03幼儿园用地位于XX市XX居住新城A区，B3701A03地块，大致呈矩形，北邻沉香大桥，主要入口朝向南面规划路，施工现场交通较便利。

（1）本工程结构设计(含基础)使用年限为50年。建筑结构安全等级为二级。

（2）、本工程场地类别为II类；地基土的液化等级为不液化，地基基础设计等级为丙级。

（3）、本建筑抗震设防分类为：职工宿舍为丙类，其他单体为乙类；本工程所在地区的抗震设防烈度为7度，本工程抗震设计的设防烈度为7度，抗震构造措施采用的设防烈度为7度;抗震等级：职工宿舍为三级。

3.建筑设备安装设计概况1、外水外电、高低压变配电系统、照明配电系统、应急配电系统、防雷接地系统、消防自动报警系统。

2、给排水系统、消防给水系统、气体灭火装置。3、通风系统、空调系统。

1、室内墙面抹灰及油漆，天棚吊顶；公共通道地面面砖；2、外墙面装饰板材及幕墙。

工程特点：本工程为多层的公共建筑，建筑单层面积大，但建层总高度不大（各单体工程中最高为22.8ｍ），局部有地下室，层高5.0m，地上各单体较多，最高的单体为六层，各单体的层高见施工图；工程装修比较简单。本工程的主要施工难点为基坑支护、工程桩基础（静压桩、冲孔桩）、地下室结构、高支模（体育馆层高为11.7m）等施工部位。

2、A03小学、A03幼儿园、A07幼儿园基础为静压预制砼管桩（14230米）。

结构概况：本工程为该工程结构采用全现浇钢筋混凝土结构梁板、柱、结构体系。工程结构设计按7度抗震设防，抗震等级为二级。

华侨中学：外装修使用建筑外墙为棕红色劈开砖干挂、白色外墙漆涂料点缀饰面，外墙群用白麻花岗岩干挂。屋面采用蓝灰色屋面瓦。内装修使用墙面与天棚为白色内墙漆，地面铺设地面瓷砖，卫生间与厨房内墙粘贴白色瓷砖。铝合金玻璃幕墙窗，门为防火门。

A03幼儿园：外装修使用建筑外墙主要以米黄色面砖、白色面砖搭配饰面，外墙群用白麻花岗岩干挂。屋面是水平女儿墙屋面。内装修使用墙面与天棚为白色内墙漆，地面铺设地面瓷砖，卫生间与厨房内墙粘贴白色瓷砖。铝合金玻璃幕墙窗，门为防火门。

A07幼儿园：外装修使用建筑外墙主要以浅橙黄色面砖、白色面砖搭配饰面，外墙群用白麻花岗岩干挂。屋面是水平女儿墙屋面。内装修使用墙面与天棚为白色内墙漆，地面铺设地面瓷砖，卫生间与厨房内墙粘贴白色瓷砖。铝合金玻璃幕墙窗，门为防火门。

A03小学：外装修使用建筑外墙主要以白色、橙色、红色、天蓝色、土黄色面砖相互搭配饰面，外墙群用白麻花岗岩干挂。屋面是水平女儿墙屋面。内装修使用墙面与天棚为白色内墙漆，地面铺设地面瓷砖，卫生间与厨房内墙粘贴白色瓷砖。铝合金玻璃幕墙窗，门为防火门。

本工程由XX市土地开发中心投资建设，XX市民用建筑科研设计院设计，广东省地质建设工程勘察院地质勘查，XX市建设工程监理公司监理，XX工程总承包集团有限公司组织施工；由林杰担任项目经理，陈少团担任项目副经理及技术负责人。

特别是华侨中学体育馆艺术楼项目，在第三层8.1米标高处，架空层高8.1米，预应力框架梁（YYKL700*1400）5根，长度34米；在天面层19.5米标高处，架空层高11.4米，预应力屋面梁（WYYKL700*1700）12根，长度34米；预应力屋面梁（WYYKL700*1400）1根，长度20.4米；楼板厚度为120㎜，最大重量分别约为3.0T/m和2.45T/m。

1、模板均选用全新进口18厚砼用胶合板，模板接缝处通长设置的5mm厚橡胶条。

2、50×100木枋（松木）。

3、采用合格的钢管（外径48mm，壁厚不小于3.5mm）及扣件。

搭设脚手架→支梁底模→封砼梁侧模→支板底模→绑扎梁钢筋→绑扎板钢筋→隐蔽验收→浇筑梁板砼→养护→砼强度达设计要求→拆侧模→预应力张拉→拆底模→转入下一施工工序

三、模板及支撑体系施工

预应力屋面梁（WYYKL700*1700）模板支撑体系及满堂红脚手架搭设方案如下图：

注：梁下横向通长构造杆的扣件要与梁下顺梁3根支撑杆的扣件紧靠在一起，不可分开有距离。

1、对进场的钢管、扣件进行全面检查，严禁使用有弯曲、锈触、

裂缝的钢管及有脆裂、变形、滑形的扣件。扣件表面须作防锈处理，保证扣件的活动部分能灵活转动。

2、梁底横楞方木间距250mm，梁侧背楞方木间距250mm，底角用通长定位方木固定，顺梁主楞钢管（Φ48×3.5）上下间距500mm，对拉螺杆φ14两道，上下间距500mm。

3、板底横方木间距250mm,板底纵钢管（Φ48×3.5）间距1000mm,支撑间距1000mm。

4、梁侧模板角部用夹木加固，铁钉钉紧，防止梁底模胀模漏浆。

5、梁下设置通长横杆，用直角扣件与立杆连接。在层高范围双向设置横杆。

6、高支撑架步距采用1.4米等步距。

7、沿框架梁长度方向双向设置剪刀撑，楼板沿主梁方向设置双向剪刀撑。

8、支梁底模板时要校核起拱高度（2‰），随时检查梁底平整度。侧模组装时要在梁两端拉线，以保证梁侧面的平整度。

9、施工过程中设置8个观测点，随时观测支撑杆的变形，实测支撑杆最大变形满足1/200的要求。

四、模板及支撑体系计算

19.5米标高处，架空层高11.4米，预应力屋面梁（WYYKL700*1700）

本体育馆工程第三层层高8.1m,第三层距屋面层高11.4m，所以，梁支架高度大于8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:按L700*1700。

1.模板支撑及构造参数

梁截面宽度B(m):0.700；

梁截面高度D(m):1.70

混凝土板厚度(mm):0.12；

梁支撑架搭设高度H(m)：9.70；

水平横木方支撑沿梁方向间距(m)：0.25；

水平顺梁方向木方支撑横梁方向间距(m)：0.7/3=0.233；

水平顺梁方向钢管支撑横梁方向间距(m)：0.40

立杆横梁方向间距Lb(m):0.40；

立杆纵距（沿梁跨度方向间距）La(m):0.50；

立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.10；

脚手架步距(m):1.40；

采用的钢管类型为Φ48×3.5；

扣件连接方式: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；

模板自重：取木材比重：700kg/m3

7*[0.018（1.8*2+0.7）+0.05*0.1*（5+2*6）]=1.134KN/m

浇筑混凝土自重：24*0.7*1.7*1.2=34.272KN/m

钢筋荷重：（6.31*22+2*10）*1.2=1.91KN/m

振捣混凝土时荷载：2*0.7*1.2=1.68KN/m

荷载合计：q=38.996KN/M

乘以折减系数0.9，则38.996*0.9=35.096KN/m

施工均布荷载标准值(kN/m2):2.5；

倾倒混凝土侧压力(kN/m2):2.0；

振捣混凝土荷载标准值(kN/m2):2.0

木材弹性模量E(N/mm2)：10000.0；

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；

钢材弹性模量E(N/mm2)：210000.0；

钢材抗弯强度设计值fm(N/mm2)：205.0；

面板弹性模量E(N/mm2)：9500.0；

面板抗弯强度设计值fm(N/mm2)：13.0；

梁底模板横支撑木方（50mm*100mm）的间距(mm)：250.0；

梁底模板顺支撑木方（50mm*100mm）的间距(mm)：233.3；

面板厚度(mm)：18.0；

主楞钢管间距(mm)：600；

次楞木方间距(mm)：250；

穿梁螺栓水平间距(mm)：500；

穿梁螺栓竖向间距(mm)：600；

穿梁螺栓直径(mm)：M14；

截面类型为圆钢管48×3.5；

次楞龙骨材料：木楞,，宽度50mm，高度100mm；

（二）、梁模板荷载标准值计算

强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。

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:

根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F；

分别为44.343kN/m2、40.80kN/m2，取较小值40.80kN/m作为本工程计算荷载。

2、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倾倒混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。计算的原则是按照龙骨的间距和模板面的大小,按支撑在内楞上的三跨连续梁计算。

Wn=bh2/6W=250×18×18/6=13500mm3；

按以下公式计算面板跨中弯矩：

新浇混凝土侧压力设计值:q1=1.2×0.25×40.8×0.90=11.016kN/m；

倾倒混凝土侧压力设计值:q2=1.4×0.25×2.00×0.90=0.63kN/m；

q=q1+q2=11.016+0.63=11.646kN/m；

计算跨度(内楞间距):l=250.00mm；

面板的最大弯距M=0.1×11.646×250.002=0.728×105N.mm；

经计算得到，面板的受弯应力计算值:σ=0.728×105/1.35×104=5.39N/mm2；

面板的抗弯强度设计值:[f]=13.000N/mm2；

面板的受弯应力计算值σ=5.39N/mm2小于面板的抗弯强度设计值[f]=13.000N/mm2，满足要求！

面板的最大挠度计算值:ω=0.677×10.2×2504/(100×9500.00×1.215×105)=0.233mm；

面板的最大容许挠度值:[ω]=l/250=250./250=1.00mm；

面板的最大挠度计算值ω=0.233mm小于面板的最大容许挠度值[ω]=1.200mm，满足要求！

3、梁侧模板内外楞的计算

内楞(50*100木方)直接承受模板传递的荷载，按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。

本工程中，龙骨采用木楞，截面宽度50mm，截面高度100mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:Wn=bh2/6I=bh3/12

W=50×100×100/6=83.33cm3；

I=50×100×100×100/12=416.66cm4；

强度验算计算公式如下:

按以下公式计算内楞跨中弯矩：

其中，作用在内楞的荷载，q=(1.2×40.80×0.90+1.4×2.000×0.90)×0.6=27.95kN/m；

内楞计算跨度(外楞间距):l=600mm；

内楞的最大弯距:M=0.1×27.95×600.002=10.06×105N.mm；

经计算得到，内楞的最大受弯应力计算值σ=10.06×105/8.33×104=12.08N/mm2；

内楞（木材）的抗弯强度设计值:[f]=17.000N/mm2；

内楞最大受弯应力计算值σ=12.08N/mm2内楞的抗弯强度设计值小于[f]=17.000N/mm2，满足要求！

其中E–内楞（木方）的弹性模量：10000.00N/mm2；

内楞的最大挠度计算值:ω=0.677×24.48×600.004/(100×10000.00×4.166×106)=0.516mm；

内楞的最大容许挠度值:[ω]=600/250=2.4mm；

内楞的最大挠度计算值ω=0.516mm小于内楞的最大容许挠度值[ω]=2.4mm，满足要求！

外楞(钢管48mm×3.5mm)承受内楞传递的荷载，按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。

本工程中，外龙骨采用钢楞，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

截面类型为圆钢管48×3.5；

外钢楞截面抵抗矩W=4.49cm3；

外钢楞截面惯性矩I=10.78cm4；

最大弯矩M按下式计算：

其中，作用在外楞的荷载:P=(1.2×40.80×0.90+1.4×2.00×0.90)×0.50×0.25/2=2.912kN；

外楞计算跨度(对拉螺栓水平间距):l=500mm；

外楞的最大弯距：M=0.267×2912×500.000=3.88752×105N.mm

经计算得到，外楞的受弯应力计算值:σ=3.88752×105/4.49×103=86.58N/mm2；

外楞的抗弯强度设计值:[f]=205.000N/mm2；

外楞的受弯应力计算值σ=86.58N/mm2小于外楞的抗弯强度设计值[f]=205.000N/mm2，满足要求！

ω=1.883PL3/100EI≤[ω]=L/400

外楞的最大挠度计算值:ω=1.883×6.12×103×500.003/(100×210000.00×1.08×105)=0.636mm；

外楞的最大容许挠度值:[ω]=500/400=1.25mm；

外楞的最大挠度计算值ω=0.636mm小于外楞的最大容许挠度值[ω]=1.250mm，满足要求！

穿梁螺栓的直径:14mm；

穿梁螺栓有效直径:12.12mm；

穿梁螺栓有效面积:A=115mm2；

穿梁螺栓所受的最大拉力:N=40.80×0.600×0.25×2=12.24kN。

穿梁螺栓最大容许拉力值:[N]=170.000×115/1000=19.55kN；

穿梁螺栓所受的最大拉力N=12.24kN小于穿梁螺栓最大容许拉力值[N]=19.55kN，满足要求！

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和挠度。计算的原则是按照模板底支撑的间距和模板面的大小,按支撑在底撑上的三跨连续梁计算。

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:

Wn=bh2/6I=bh3/12

W=700.00×18.00×18.00/6=3.78×104mm3；

I=700.00×18.00×18.00×18.00/12=3.402×105mm4；

按以下公式进行面板抗弯强度验算：

新浇混凝土及钢筋荷载设计值：q1:

浇筑混凝土自重：24*0.7*1.7*1.2=34.272KN/m

钢筋荷重：（6.31*22+2*10）*1.2=1.91KN/m

q2:7*[0.018（1.8*2+0.7）+0.05*0.1*（5+2*6）]=1.134KN/m

振捣混凝土时产生的荷载设计值：

q3:2*0.7*1.4=1.96KN/m

荷载合计：q=q1+q2+q3q=38.996KN/M

乘以折减系数0.9，则38.996*0.9=35.096KN/m

跨中弯矩计算公式如下:

Mmax=0.10×38.996×0.2332=0.212kN.m；

σ=0.212×106/3.78×104=5.608N/mm2；

梁底模面板计算应力σ=5.608N/mm2小于梁底模面板的抗压强度设计值[f]=13.000N/mm2，满足要求！

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:

q=34.272KN/m+1.91KN/m=36.182N/mm；

面板的最大允许挠度值:[ω]=233.3/250=0.933mm；

面板的最大挠度计算值:ω=0.677×36.182×233.34/(100×9500.0×2.43×105)=0.764mm；

面板的最大挠度计算值:ω=0.64mm小于面板的最大允许挠度值:[ω]=233.3/250=0.933mm，满足要求！

6、梁底顺梁支撑木方的计算

作用在梁底顺梁支撑的木方（50*100），间距233.3mm，直接承受模板传递的荷载，按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。

本工程中，龙骨采用木楞，截面宽度50mm，截面高度100mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:Wn=bh2/6I=bh3/12

W=50×100×100/6=83.33cm3；

I=50×100×100×100/12=416.66cm4；

梁底顺梁支撑的木方计算简图

a.梁底顺梁支撑的木方的强度验算

强度验算计算公式如下:

按以下公式计算梁底顺梁支撑的木方跨中弯矩：

其中，作用在梁底顺梁支撑的木方的荷载：

模板自重：取木材比重：700kg/m3

7*[0.018（1.8*2+0.7）+0.05*0.1*（5+2*6）]=1.134KN/m

浇筑混凝土自重：24*0.7*1.7*1.2=34.272KN/m

钢筋荷重：（6.31*22+2*10）*1.2=1.91KN/m

振捣混凝土时荷载：2*0.7*1.2=1.68KN/m

荷载合计：q=38.996KN/M

乘以折减系数0.9，则38.996*0.9=35.096KN/m

施工均布荷载标准值(kN/m2):2.5；

q=35.096/4=8.774kN/m；

梁底顺梁支撑的木方计算跨度(梁底横木方间距):l=250mm；

梁底顺梁支撑的木方的最大弯距:M=0.1×8.774×2502=54837.5N.mm；

经计算得到，梁底顺梁支撑的木方的最大受弯应力计算值σ=54837.5/8.33×104=0.658N/mm2；

梁底顺梁支撑的木方的抗弯强度设计值:[f]=17.000N/mm2；

梁底顺梁支撑的木方最大受弯应力计算值σ=0.658N/mm2，小于梁底顺梁支撑的木方的抗弯强度设计值[f]=17.000N/mm2，满足要求！

b.梁底顺梁支撑的木方的挠度验算

q=35.096/4=8.774kN/m；

梁底顺梁支撑的木方的最大挠度计算值:ω=0.677×8.74×250.004/(100×10000.00×3.41×106)=0.0068mm；

梁底顺梁支撑的木方的最大容许挠度值:[ω]=250/250=1.0mm；

梁底顺梁支撑的木方的最大挠度计算值ω=0.0068mm小于梁底顺梁支撑的木方的最大容许挠度值[ω]=2.4mm，满足要求！

7、梁底横梁支撑的木方

作用在梁底横梁支撑的木方（50*100），沿梁方向间距250mm，计算跨度400mm，承受梁底顺梁支撑的木方传递的荷载，按照荷载作用下的二跨连续梁计算。

本工程中，龙骨采用木楞，截面宽度50mm，截面高度100mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:Wn=bh2/6I=bh3/12

W=50×100×100/6=83.33cm3；

I=50×100×100×100/12=416.66cm4；

梁底横梁支撑的木方计算简图

a.梁底横梁支撑的木方的强度验算

强度验算计算公式如下:

按以下公式计算跨中弯矩：

其中，作用在梁底横梁支撑的木方的荷载：

F=（35.096+2.5）/4=9.399kN/m；

梁底横梁支撑的木方计算跨度:l=400mm；

梁底横梁支撑的木方的最大弯距:M=0.222×9.399×400=1879.8N.mm；

经计算得到，梁底横梁支撑的木方的最大受弯应力计算值σ=1879.8/8.33×104=0.023N/mm2；

梁底横梁支撑的木方的抗弯强度设计值:[f]=17.000N/mm2；

梁底横梁支撑的木方最大受弯应力计算值σ=0.023N/mm2小于梁底横梁支撑的木方的抗弯强度设计值[f]=17.000N/mm2，满足要求！

b.梁底横梁支撑的木方的挠度验算

ω=1.466FL3/100EI

F=（35.096+2.5）/4=9.399kN/m；

梁底横梁支撑的木方的的最大挠度计算值:ω=1.466×9.399×4003/(100×10000.00×4.166×106)=0.006mm；

梁底横梁支撑的木方的最大容许挠度值:[ω]=400/250=1.60mm；

梁底横梁支撑的木方的最大挠度计算值ω=0.006mm小于梁底横梁支撑的木方的最大容许挠度值[ω]=2.4mm，满足要求！

C、梁底横梁支撑的木方的抗剪强度验算

最大剪力的计算公式如下：

截面抗剪强度必须满足：

τ=VS/Ib≤[fv]

其中最大剪力:V=1.333×9.399=12.528kN；

截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:Wn=bh2/6I=bh3/12

W=50×100×100/6=83.33cm3；

I=50×100×100×100/12=416.66cm4；

取S=W=50×100×100/6=83.33cm3；

梁底横向支撑抗剪强度设计值[fv]=1.700N/mm2；

梁底横向支撑的受剪应力计算值:τ=0.005N/mm2小于木方抗剪强度设计值[fv]=1.700N/mm2，满足要求！

8、梁底沿梁方向支撑钢管的计算

作用于支撑钢管的荷载包括梁与模板自重荷载T／CCAATB 0004-2020标准下载，施工活荷载等,通过方木的集中荷载传递。

a.钢筋混凝土梁自重q1(KN)：

浇筑混凝土自重：24*0.7*1.7*0.25=7.14KN

钢筋荷重：（6.31*22+2*10）*0.25=0.4KN

23.《供配电系统设计规范》50052－2009q1=7.14KN+0.4KN=7.54KN；

b.模板的自重荷载(kN)：