超高模板内脚手架支撑多功能厅施工方案

华能天津IGCC电站示范工程 〖多功能厅模板支撑体系脚手架施工方案〗

目 录

1、工程概况............................................................................................................. 1 2、编制依据............................................................................................................ 1 3、脚手架材料选择和质量规定.................................................................... 1 4、地基与基础....................................................................................................... 4 5、脚手架的搭设、使用和拆除的一般规定........................................... 4 6、施工准备............................................................................................................ 7 7、主要施工方法.................................................................................................. 8 8、计算书................................................................................................................. 9

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1、工程概况

本工程为华能天津IGCC电站示范工程厂前区办公楼多功能厅工程， 位于天津市滨海新区的临港工业区一期规划区域西南中部，位于天津碱厂搬迁项目区东侧；本方案为综合办公楼多功能厅内脚手架搭设专项施工方案。办公楼多功能厅，框架结构，建筑面积413m2，建筑高度10.05m，板顶结构标高9.45m

2、编制依据

2.1 施工图，施工组织设计；

2.2 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》（JGJ130-2001）； 2.3 《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）

2.4 《建筑工程施工现场供电安全规范》（GB50194-93）； 2.5 《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2001）； 2.6 《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）； 2.7 《建筑施工手册》（第四版）

3、脚手架材料选择和质量规定

结合本工程结构特点以及钢管刚度好、强度高的优点，本工程脚手架均采用扣件式钢管脚手架，在选材方面需遵循以下原则： 3.1钢管

3.1.1脚手架钢管使用租赁钢管。

3.1.2钢管应为力学性能适中的Q235钢，其力学性质应符合国家现行标准《碳素结构钢》（GB700-89）中Q235A钢的规定。

3.1.3钢管的截面尺寸为外径48mm，壁厚3.5mm。用于立杆、大横杆、

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剪刀撑和斜杆的钢管长度为4～6m。 3.1.4钢管质量的检验要求

（1）钢管的外观质量检验应按下表进行 钢管质量检验要求 项次 1 2 3 新管 4 5 检查项目 产品质量合格证 必须具备 钢管材质证明书 表面应平直光滑，不应有裂纹、表面质量 分层、压痕、划道和硬弯 外径，壁厚 端面 <1.70mm 必须进行防锈处理，度锌或刷防6 防锈处理 锈漆 钢管锈蚀程度应每年管壁上锈蚀的深度，不得超过7 检查一次 旧管 其它项目同新管项次8 3、4、5 （2）钢管应无裂纹，两端面应平整，严禁打孔。 3.2扣件

3.2.1、应使用与钢管管径相配合的、符合我国现行标准的可锻铸铁扣件。

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验收要求 偏差<0.50mm，<0.35mm 应平整，端面切斜的偏差0.50mm 同新管3、4、5 华能天津IGCC电站示范工程 〖多功能厅模板支撑体系施工方案〗

3.2.2、技术要求

（1）扣件应采用机械性能不低于KTH330-08的可锻铸铁制作。 （2）铸铁不得有裂纹、气孔；不宜有缩松、砂眼或其它影响使用的铸铁缺陷；并应将影响外观质量的粘砂、披缝、毛刺、氧化皮等清除干净。

（3）扣件与钢管的贴合面必须严格整形，应保证与钢管扣紧时接触良好。

（4）扣件活动部位应能灵活转动，旋转扣件的两旋转面间隙应不小于1mm。

（5）当扣件紧夹钢管时，开口处的最小距离应不小于5mm。 （6）扣件表面应进行防锈处理。 3.2.3、扣件质量的检验要求

（1）扣件质量应按下表进行检验 扣件质量检验要求 项次 1 证，专业检测单位测试报告 新扣件 2 表面质量及性能 的规定 3 螺栓 旧扣件 4 同新扣件的项次2、3 不得滑丝 应符合技术要求（2）～（6）检查项目 产品质量合格证，生产许可必须具备 要求 3.2施工部署

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根据本工程的总体施工部署，脚手架在基础回填夯实后开始搭设，顶板混凝土浇筑完后达到设计强度100%方可拆除。 3.3材料计划

本工程搭设模板支撑体系需用材料见下表：

名称 钢管 扣件 规格 φ48，3.5mm 直角、对接、旋转 数量 30t 4000个 4、地基与基础

基础土方回填采用3:7灰土分层夯实，密实度采用环刀取样进行试验（基础土方回填已合格），所有基础必须平整。杆底部必须满铺50mm厚脚手板，布设必须平稳，不得悬空。

5、脚手架的搭设、使用和拆除的一般规定

5.1模板支撑脚手架的搭设作业应遵守以下规定： 1、搭设场地应平整，立杆下面需垫木垫板。

2、在搭设之前，必须对进场的脚手架杆配件进行严格的检查，禁止使用规格和质量不合格的杆配件。

3、脚手架的搭设作业，必须在统一指挥下，严格按照以下规定程序进行：

1)按施工设计放线、铺垫板、设臵底座或标定立杆位臵。 2)脚手架从下至上垂直全面搭设。

3)应按定位依次竖起立杆，将立杆与纵、横向扫地杆连接固定，

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载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。

新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:

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，为0时(表示无资料)取200/(T+15)，取5.714h；

T ── 混凝土的入模温度，取20.000℃； V ── 混凝土的浇筑速度，取2.500m/h； H ── 混凝土侧压力计算位臵处至新浇混凝土顶面总高度，取1.200m；

1── 外加剂影响修正系数，取1.000； 2── 混凝土坍落度影响修正系数，取0.850。 根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值 F1=28.800kN/m2 实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 F1=3.550kN/m2 倒混凝土时产生的荷载标准值 F2=0.9*6.000kN/m2=5.400 kN/m2。

（3）梁底模板木楞计算

梁底方木的计算在脚手架梁底支撑计算中已经包含！ （4）梁模板侧模计算

梁侧模板按照三跨连续梁计算，计算简图如下

q300300300

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图 梁侧模板计算简图 ①强度计算

强度计算公式要求： = M/W < [f] 其中 —— 梁侧模板的强度计算值(N/mm2)； M —— 计算的最大弯矩 (kN.m)；

q —— 作用在梁侧模板的均布荷载(N/mm)； q=(1.2×3.55+1.4×6.00)×0.60=7.092N/mm 最大弯矩计算公式如下:

M=-0.10×7.596×0.3002=-0.068kN.m =0.068×106/32400.0=2.110N/mm2

梁侧模面板计算强度小于15.00N/mm2,满足要求! ②抗剪计算

最大剪力的计算公式如下:

Q = 0.6ql 截面抗剪强度必须满足:

T = 3Q/2bh < [T] 其中最大剪力 Q=0.6×0.300×7.596=1.367kN 截面抗剪强度计算值 T=3×1367/(2×600×15)=0.228N/mm2

截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2 面板的抗剪强度计算满足要求!

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③挠度计算

最大挠度计算公式如下:

其中 q = 3.55×0.60=2.13N/mm 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 v = 0.677×2.130×300.04/(100×6000.00×291600.0)=0.067mm

梁侧模板的挠度计算值: v = 0.067mm小于 [v] = 300/250,满足要求!

（5）穿梁螺栓计算 计算公式:

N < [N] = fA 其中 N —— 穿梁螺栓所受的拉力； A —— 穿梁螺栓有效面积 (mm2)；

f —— 穿梁螺栓的抗拉强度设计值，取170N/mm2； 穿梁螺栓承受最大拉力 N = (1.2×3.55+1.4×6.00)×0.60×0.60/1=4.56kN

穿梁螺栓直径为12mm； 穿梁螺栓有效直径为9.9mm； 穿梁螺栓有效面积为 A=76.000mm2； 穿梁螺栓最大容许拉力值为 [N]=12.920kN； 穿梁螺栓承受拉力最大值为 N=4.558kN；

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穿梁螺栓的布臵距离为侧龙骨的计算间距600mm。 每个截面布臵1 道穿梁螺栓。 穿梁螺栓强度满足要求! （6）梁支撑脚手架的计算

支撑条件采用钢管脚手架形式,参见楼板模板支架计算内容。

5.2 梁模板扣件钢管高支撑架计算书

支撑架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）。对于支撑架的计算极容易出现不能完全确保安全的计算结果。本计算书还参照《施工技术》2002.3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》。

模板支架搭设高度为9.83米，

基本尺寸为：梁截面 B×D=450mm×600mm，梁支撑立杆的横距(跨度方向) l=1.00米，立杆的步距 h=1.00米，

1000

图1 梁模板支撑架立面简图

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采用的钢管类型为48×3.5。 （1）模板面板计算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照三跨连续梁计算。

本算例中，面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W = 100.00×1.50×1.50/6 =37.50cm3；

I = 100.00×1.50×1.50×1.50/12 = 18.75cm4； ①强度计算

f = M / W < [f]

其中 f —— 面板的强度计算值(N/mm2)； M —— 面板的最大弯距(N.mm)； W —— 面板的净截面抵抗矩；

[f] —— 面板的强度设计值，取15.00N/mm2； M = 0.125ql2 其中 q —— 荷载设计值(kN/m)；

静荷载标准值 q1 = 25.000×0.600×1.000+0.350×1.000=15.350kN/m

活荷载标准值 q2 = (2.000+3.000)×1.000=4.000kN/m 经计算得到 M = 0.125×(1.2×15.350+1.4×4.000)×0.450×0.450=0.608kN.m

经计算得到面板强度计算值 f = 0.608×1000×1000/54000=11.26N/mm2

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4.34.3773.073.071.771.771.020.282.332.334.34.3771.022.332.330.281.023.073.070.280.281.021.771.77

支撑钢管剪力图(kN) 经过连续梁的计算得到 最大弯矩 Mmax=0.689kN.m 最大变形 vmax=1.759mm 最大支座力 Qmax=7.440kN

截面应力 =0.69×106/5080.0=135.57N/mm2 支撑钢管的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 支撑钢管的最大挠度小于1000.0/150与10mm,满足要求! （4）扣件抗滑移的计算

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8.0kN； 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，R=7.44kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN；

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双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。 （5）模板支架荷载标准值(立杆轴力)

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： a、脚手架的自重(kN)：

NG1 = 0.129×3.800=0.491kN b、模板的自重(kN)：

NG2 = 0.350×1.000×1.000=0.350kN c、钢筋混凝土楼板自重(kN)：

NG3 = 25.000×0.120×1.000×1.000=3.000kN 经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 3.841kN。 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 NQ = (1.000+1.000)×1.000×1.000=2.000kN

③不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ （6）立杆的稳定性计算

不考虑风荷载时,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 = 7.41 —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到；

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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 —— 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2)； [f] —— 钢管立杆抗压强度设计值，[f] = 205.00N/mm2；

l0 —— 计算长度 (m)；

如果完全参照《扣件式规范》，由公式(1)或(2)计算 l0 = k1uh (1) l0 = (h+2a) (2) 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 = 1.70

a —— 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.10m；

公式(1)的计算结果： = 73.07N/mm2，立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!

公式(2)的计算结果： = 28.19N/mm2，立杆的稳定性计算 < [f],满足要求! （7）楼板强度的计算 ①计算楼板强度说明

多功能厅楼板为屋面板，无上层施工荷载；顶板混凝土强度同

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条件试块试验达到设计要求100%后方可拆除模板支撑脚手架。 结论：经计算，该脚手架足以承受楼层施工传递下来的荷载，符合要求。

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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 —— 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2)； [f] —— 钢管立杆抗压强度设计值，[f] = 205.00N/mm2；

l0 —— 计算长度 (m)；

如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架，由公式(1)或(2)计算

l0 = k1uh (1) l0 = (h+2a) (2)

k1 —— 计算长度附加系数，按照表1取值为1.163； u —— 计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；u = 1.70

a —— 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.10m；

公式(1)的计算结果： = 67.30N/mm2，立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!

公式(2)的计算结果： = 25.70N/mm2，立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!

如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由公式(3)计算

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l0 = k1k2(h+2a) (3)

k2 —— 计算长度附加系数，按照表2取值为1.000； 公式(3)的计算结果： = 32.60N/mm2，立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!

模板承重架应尽量利用已浇筑完框架柱作为连接连墙件，否则存在安全隐患。

表1 模板支架计算长度附加系数 k1

——————————————————————————————————————— 步距 h(m) h≤0.9 0.9

——————————————————————————————————————— 表2 模板支架计算长度附加系数 k2

————————————————————————————————————————————— H(m) 4 6 8 10 12 14 16 18 20 25 30 35 40 h+2a或u1h(m)

1.35 1.0 1.014 1.026 1.039 1.042 1.054 1.061 1.081 1.092 1.113 1.137 1.155 1.173 1.44 1.0 1.012 1.022 1.031 1.039 1.047 1.056 1.064 1.072 1.092 1.111 1.129 1.149 1.53 1.0 1.007 1.015 1.024 1.031 1.039 1.047 1.055 1.062 1.079 1.097 1.114 1.132 1.62 1.0 1.007 1.014 1.021 1.029 1.036 1.043 1.051 1.056 1.074 1.090 1.106 1.123 1.80 1.0 1.007 1.014 1.020 1.026 1.033 1.040 1.046 1.052 1.067 1.081 1.096 1.111 1.92 1.0 1.007 1.012 1.018 1.024 1.030 1.035 1.042 1.048 1.062 1.076 1.090 1.104 2.04 1.0 1.007 1.012 1.018 1.022 1.029 1.035 1.039 1.044 1.060 1.073 1.087 1.101 2.25 1.0 1.007 1.010 1.016 1.020 1.027 1.032 1.037 1.042 1.057 1.070 1.081 1.094 2.70 1.0 1.007 1.010 1.016 1.020 1.027 1.032 1.037 1.042 1.053 1.066 1.078 1.091 —————————————————————————————————————————————————

以上表参照《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》 （6）梁模板高支撑架的构造和施工要求[工程经验]

除了要遵守《扣件架规范》的相关要求外，还要考虑以下内容 ①模板支架的构造要求：

a.梁板模板高支撑架可以根据设计荷载采用单立杆或双立杆；

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b.立杆之间必须按步距满设双向水平杆，确保两方向足够的设计刚度；

c.梁和楼板荷载相差较大时，可以采用不同的立杆间距，但只宜在一个方向变距、而另一个方向不变。 ②立杆步距的设计：

a.当架体构造荷载在立杆不同高度轴力变化不大时，可以采用等步距设臵；

b.当中部有加强层或支架很高，轴力沿高度分布变化较大，可采用下小上大的变步距设臵，但变化不要过多；

c.高支撑架步距以0.9--1.5m为宜，不宜超过1.5m。本工程为1.5m

③整体性构造层的设计：

a.本工程支撑架高度≥20m、横向高宽比≥6时，需要设臵整体性单或双水平加强层；

b.单水平加强层可以每4--6米沿水平结构层设臵水平斜杆或剪刀撑，且须与立杆连接，设臵斜杆层数要大于水平框格总数的1/3； c.双水平加强层在支撑架的顶部和中部每隔10--15m设臵，四周和中部每10--15m设竖向斜杆，使其具有较大刚度和变形约束的空间结构层；

d.在任何情况下，高支撑架的顶部和底部（扫地杆的设臵层）必须设水平加强层。 ④剪刀撑的设计：

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a.沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑；

b.中部可根据需要并依构架框格的大小，每隔10--15m设臵。 ⑤顶部支撑点的设计：

a.最好在立杆顶部设臵支托板，其距离支架顶层横杆的高度不宜大于400mm；

b.顶部支撑点位于顶层横杆时，应靠近立杆，且不宜大于200mm； c.支撑横杆与立杆的连接扣件应进行抗滑验算，当设计荷载N≤12kN时，可用双扣件；大于12kN时应用顶托方式。 ⑥支撑架搭设的要求：

a.严格按照设计尺寸搭设，立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中设臵；

b.确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于《扣件架规范》的要求；

c.确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的，每个扣件的拧紧力矩都要控制在45-60N.m，钢管不能选用已经长期使用发生变形的； d.地基支座的设计要满足承载力的要求。 ⑦施工使用的要求：

a.精心设计混凝土浇筑方案，确保模板支架施工过程中均衡受载，最好采用由中部向两边扩展的浇筑方式；

b.严格控制实际施工荷载不超过设计荷载，对出现的超过最大荷载要有相应的控制措施，钢筋等材料不能在支架上方堆放；

c.浇筑过程中，派人检查支架和支承情况，发现下沉、松动和变

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形情况及时解决。

4、扣件钢管楼板模板支架计算书 满堂脚手架仅验算其立杆稳定性即可。

模板支架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）。

模板支架搭设高度为9.83米， 现浇楼板厚度130mm;

搭设尺寸为：立杆的纵距 b=1.00米，立杆的横距 l=1.00米，立杆的步距 h=1.50米。

图1 楼板支撑架立面简图

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/p57d.html