超高模板施工方案

超高模板施工方案

目 录

1.工程概况 ........................................................................................................... 2 2.编制依据 ........................................................................................................... 2 3.钢管支撑体系设计概况 ................................................................................... 3 4.材料选择 ........................................................................................................... 4 5.钢管支撑体系搭设 ........................................................................................... 4 5.1支撑架搭设工艺流程 ................................................................................ 4 5.2支撑架搭设技术措施 ................................................................................ 5 6.模板安装与拆除 .............................................................................................. 5 6.1一般要求 .................................................................................................... 5 6.2模板的安装 ................................................................................................ 6 6.3模板的拆除 ................................................................................................ 7 7.模板验收 ........................................................................................................... 8 8. 环境、职业健康与安全控制措施 ................................................................. 9 9.模板计算书 ..................................................................................................... 10 9.1板模板验算 .............................................................................................. 10 9.2梁模板验算 .............................................................................................. 18 10.附图 ............................................................................................................... 34 10.1群楼高支模区域平面位置图； ............................................................ 34 10.2群楼15M高模板钢管支撑搭设平面图；............................................. 34 10.3群楼15M高模板钢管支撑搭设立面图................................................ 34

1

超高模板施工方案

1.工程概况

XXXXX二期位于福州市XXX繁华路段，由福建XX房地产开发有限公司开发，地下四层，地上一～七层为连体裙楼，八层以上为四栋塔楼，其中三栋住宅楼，一栋办公楼，层数分别为46、46、46、40层，建筑高度约为150m；总建筑面积24.67万m2，其中地上约17.6万m2；地下约7.07万m2，具体如下表： 工程名称 建设单位 勘察单位 总承包 单位 工程主要 功能或用途 工程地址 设计单位 监理单位 建设工期 1530日历天 建筑总造价 约7亿 地下二、三、四层为人防、停车场；地下一层及地上裙楼一～七层为商场，裙楼八层为住宅入口、屋顶花园、游泳池及物业配套设施；八层以上为四栋塔楼，其中办公楼一栋：9～40层，住宅楼三栋：9～46层。 2.编制依据

2.1相关的技术规范、规程、规定：《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）、《钢管脚手架扣件》（GB15831-1995）、《直缝电焊钢管》（GB/T13793）、《建筑施工手册》（第四版）等。

2.2支模高度超过8米主要结构概况： 部 位 模板搭设高度（m） 面积（m2） 最大梁截面（mm） 板厚最大跨度（mm） （mm） 2

超高模板施工方案 480 107 1000×800 1000×600 170 150 150 150 150 150 150 7600 7600 7800 7800 7600 22300 7600 南楼骑楼 北楼骑楼 9.88 9.90 裙房西侧庭院 15.00 (10.12) 179(96) 600×1000 裙房东侧门厅 15.00（10.13） （80）60 600×1000 裙房东侧5层入口平台 裙房6层放映厅 裙楼东侧7层不上人屋面 8.47 9.08 8.85 56 880 56 600×1000 600×1300 600×1000 2.3支撑体系采用的主要材料。

2.4本工程特点、施工现场勘察实际情况、施工环境、施工条件和场地的交通运输条件以及我公司现有施工队伍的施工经验。

3.钢管支撑体系设计概况

3.1本工程超高模板的支撑体系采用扣件式满堂钢管脚手架结构，采用Φ48×3.5mm普通焊接钢管进行搭设。

3.2纵横拉杆和立杆搭设尺寸：板底立杆的最大纵距b=1100mm，立杆的最大横距l=900mm，梁底立杆的纵距b=400mm，立杆的横距l=900mm；立杆的最大步距h=1400mm，最顶端两步水平杆步距减半；梁底、板底方木间距为250mm。 3.3剪刀撑设置：水平方向设置5道剪刀撑，间距2~3步；纵横竖向不大于6跨设置一道连续剪刀撑，宽度4~6m；外侧周圈设置竖向连续剪刀撑，扣件是架子组成整体的联结件和传力件。

3.4拉结措施：立柱周圈外侧和中间有结构柱的部位，竖向间距2~3m与建筑物结构设置一个固结点；有楼层板部位水平间距6~9m与建筑物结构设置一个固结点。

3.5地基处理：本工程高大模板立柱底地基为地下室顶板，板厚200mm，具有较好承载能力，不做特殊处理，要求上层结构未浇筑下一层支撑不得拆除。

3.6搭设要求：支撑地面清理干净，保持平整，并做好排水措施，严禁施工断面有积水。必须待楼板砼强度达到1.2MPa后方可上人搭设支撑架，主梁

3

超高模板施工方案

钢管与砼接触处应采用200*50*3000mm通长垫板垫底，其余钢管与砼接触处采用2层胶合板垫底。具体安装工艺必须符合有关规范、标准的要求。

4.材料选择

3.1钢管采用现行国家标准《直缝电焊钢管》（GB/T13793）或《低压流体输送用焊接钢管》（GB/T3092）中规定的3号普通钢管，其质量应符合现行国家标准《炭素结构钢》（GB/T700）中Q235-A钢的规定。每批钢管进场时，应有材质检验合格证。

3.2钢管选用外径48mm，壁厚3.5mm的焊接钢管，考虑到本地区目前建筑市场钢管壁厚普遍不足，设计计算中壁厚取值3.0mm。立杆、大横杆和斜杆的最大长度为6.0m。

3.3扣件应采用可锻铸铁制作的扣件，其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831-1995）的规定，扣件在螺栓拧紧扭力矩达到65N·M时不发生破坏。铸件不得有裂纹、气孔，不宜有缩松、砂眼、浇冒口残余披缝，毛刺、氧化皮等消除干净。

3.4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，当扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离应不小于5mm。

3.5扣件活动部位应能灵活转动，旋转扣件的两旋转面间隙应小于1mm。 3.6扣件表面应进行防锈处理。

3.7钢管及扣件报费标准：钢管弯曲、压扁、有裂纹或严重锈蚀；扣件有脆裂、变形、滑扣应报废和禁止使用。

3.8模板为1830mm×915mm×18mm的胶合板，木龙尺寸为100mm×100mm的松木。

5.钢管支撑体系搭设

5.1支撑架搭设工艺流程

立杆定位—摆放扫地杆—竖立杆并与扫地杆扣紧—安装扫地水平剪刀撑—安装第一步横杆与各立杆扣紧—安装第一步纵杆—安装第二步横杆—安装第二步纵杆—安装第三步纵横杆—安装第四步纵横杆—安装纵横向剪刀撑，剪刀撑与地面成45～60度夹角—安装第二道水平剪刀撑—环梁模板

4

超高模板施工方案

安装。上部支撑架的搭设工艺流程相同。

5.2支撑架搭设技术措施

（1）严格按照搭设方案设计的材料、立杆间距、水平杆步距以及构造要求施工。

（2）钢管支撑体系搭设工人应持操作证上岗，高度在2m及其以上时，应遵守高处作业安全技术规范的有关规定。无防护或操作平台时应使用安全带。

（3）立杆垂直度偏差不得大于架高的1/200。

（4）立杆接头必须采取对接扣件，对接应符合以下要求：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内，同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不应小于500mm，各接头中心距主节点的距离不应大于步距的1/3，同一步内不允许许有二个接头。 （5）脚手架地步必须满设纵、横向扫地杆与水平拉杆，杆件与立杆采用直角扣件扣紧。

（6）架子水平拉杆之间的水平高差不超过50mm，同一排横杆的水平偏差不得大于1/300。

（7）因层高较高搭设中要及时架设监时支撑进行加固，以保证搭设过程中的安全，要随搭随校正杆件的的垂直度和水平偏差，适度拧紧扣件。扣件最终拧紧力矩不得小于40KN.m。

（8）剪刀撑的接头采用搭接，搭接长度不小于1m，使用旋转扣件，数量不少于3个。

（9）剪刀撑应用旋转扣件固定在与之相交的纵横杆或立杆上，旋转扣件中心线距主节点的中心的距离不应大于150mm。

（10）用于水平杆对接的扣件开口，应朝架子内侧，螺栓向上，避免开口朝上，以防雨水进入，导致扣件锈蚀、锈腐后强度减弱，直角扣件不得朝上。

6.模板安装与拆除

6.1一般要求

1、安装模板时，应遵守高处作业安全技术规范的有关规定。 2、具有足够的强度、刚度和稳定性，能可靠地承受浇捣砼的重量和侧

5

超高模板施工方案

压力及施工中所产生的荷载。

3、构造简单，装拆方便，并便于钢筋的绑扎与安装和砼的浇筑及养护等工艺要求。

4、模板接缝应严密，不得漏浆。

5、遇有恶劣天气，如降雨、大雾及六级以上大风时，应停止露天的高处作业。雨停止后，应及时清除积水。

6、楼层高度超过4米及其以上的建筑物安装模板时，外脚手架应随同搭设，并满铺脚踏板、张挂安全网和防护栏杆。脚手架应设置上人斜道。在监街及交通要道地区，应设警示牌，并设专人监护，严防伤及行人。

7、施工人员上下班应走安全通道，严禁攀登模板、支撑杆件等上下，也不得在墙顶独立梁或在其模板上行走。

8、模板的预留孔洞等处，应加盖或设防护栏杆，防止操作人员或物体坠落伤人。

9、不得将模板支撑架支承在外脚手架上，也不得将脚手板支搭在模板上，应将模板及支承架与脚手架分开。

10、在高处支模时，脚手架或工作台上临时堆放的模板不宜超过三层，所堆放和施工操作人员的总荷载，不得超过脚手架或工作台的规定荷载值。

6.2模板的安装

（1）主控项目

①安装现浇结构的上层模板及其支架时，下层楼板应具有承受上层荷载的承载能力，或加设支架；上、下支架的立柱应对准，并铺设垫板。

②在涂刷模板隔离剂时，不得沾污钢筋和砼接搓处。 （2）一般项目

1)模板安装应满足下列要求：

①模板的接缝不应漏浆，在浇筑砼前，木模板应浇水湿润，但模板内不应积水。

②模板与砼的接触面应清理干净并涂刷隔离剂，但不得采用影响结构性能或妨碍装饰工程施工的隔离剂。

③浇筑砼前，模板内的杂物应清理干净。

2）用作模板的砖胎模应平整光洁，不得产生影响结构构件质量的下层、裂缝、起砂或起鼓。

6

超高模板施工方案

3）对跨度不小于4m的现浇钢筋砼梁、板，其模板应按设计要求起拱；当设计无具体要求时，起拱高度宜为跨度的1/1000～3/1000。

4）固定在模板上的预埋件和预留洞不得遗漏，安装必须牢固，位置准确。

5）现浇结构模板安装偏差应符合下表规定（见下表）

预埋件和预留孔洞的允许偏差 项目 预埋钢板中心线位置 预埋管、预留孔中心线位置 预埋螺栓 插筋 中心线位置 外露长度 中心线位置 外露长度 中心线位置 截面内部尺寸

现浇结构模板安装的允许偏差及检验方法 项 目 轴线位置 底模上表面标高 截面内部尺寸 层高垂直 基础 柱、墙、梁 全高≤5mm 全高＞5m 允许偏差 5 ±5 ±10 ＋4，-5 6 8 2 5 检验方法 钢尺检查 水准仪或拉线、钢尺检查 钢尺检查 钢尺检查 经纬仪或吊线、钢尺检查 经纬仪或吊线、钢尺检查 钢尺检查 2m靠尺和塞尺检查 允许偏差（mm） 3 3 2 ±10，0 5 ±10，0 10 ±10 预留洞 相邻两板面高低差 表面平整度 6.3模板的拆除

模板的拆除应严格按照《混凝土结构工程施工质量验收规范》

7

超高模板施工方案

GB50204-2002中第43条“模板拆除”项目执行。

1) 拆模时先拆除非承重部分，后拆除承重部份。

2) 现浇结构的模板及其支架拆除时的砼强度，如无设计要求时，应符合下列规定：

⑴ 侧模，在砼强度能保证其表面及棱角，不因拆除模板面受损坏后，方可拆除。

⑵ 底模，在砼强度符合下表规定后，方可拆除。

现浇结构拆模时所需砼强度

结构类型 结构跨度（m） 按设计的砼强度标准值的百分率计（%） ≤2 板 ＞2，≤8 ＞8 梁 悬臂构件 ≤8 ＞8 - 50 75 100 75 100 100 3) 多层楼板支柱的拆除，应按下列规定进行：

⑴ 当上层楼板正在浇筑砼时，下层楼板的模板和支架不得拆除。 ⑵ 在拆除模板过程中，如发现有影响结构、安全、质量问题时，应暂停拆除，经过处理后，方可继续拆模。

⑶ 依据砼同条件养护试块抗压强度报告，达到规定要求并经项目技术负责人和监理单位同意后，方可拆除模板。

⑷ 模板拆除时，不应对楼层形成冲击荷载。拆下的模板应及时清理粘结物，模板、铁件、支撑、扣件等及时收集归类堆放。

⑸ 后浇带拆模时，不能松动支撑体系

7.模板验收

由于超高模板支撑体系具有较大的危险性，因此在模板搭设前应组织相关专家对专项方案进行论证，同时就存在超高超大模板施工的情况向质

8

超高模板施工方案

安站报备；施工中必须按照专项方案设计的参数实施，施工管理人员应对模板支撑架的立杆间距、纵横向扫地杆和拉结杆、剪刀撑的设置组织分段验收。模板搭设完成后，应按照要求组织方案论证专家即相关各方参加对模板进行验收。验收中应采用扭矩扳手检测扣件螺栓的紧固程度，力矩值不得低于40N.m。

8. 环境、职业健康与安全控制措施

8.1模板运输过程中，运输车辆产生的噪声，车辆尾气的排放应符合国家或地区的规定；汽车司机要遵守交通法规和有关规定。

8.2 模板储存期间，应铺盖雨篷布防止雨水等浸泡，避免钢制模板产生得锈迹，锈水渗入土壤，对土壤及地下水源造成得污染；木质模板胶合板中粘结材料遇水产生甲醛等有害气体；木制模板遇水变形，造成资源浪费。 8.3模板加工过程中，按规范要求使用机械，减少模板加工噪声的排放，钢材、水电等资源的损耗，模板加工粉尘的排放，资源损耗等，严格执行《施工现场粉尘、噪声、污水和废气管理规程》。

8.4加工机械使用及维修过程中油料的遗洒严格按管理规程处理，避免遗洒随意影响大气及土壤环境。

8.5模板安装过程中，钢制模板及木制模板表面脱模剂涂刷时，控制脱模剂的随意遗洒，涂刷脱模剂所用抹布、脱模剂包装应统一清理，避免对环境造成污染。

8.6避免夜间吊运模板产生噪音污染，严格执行《施工现场粉尘、噪声、污水和废气管理规程》。

8.7混凝土浇注前浇水清理模板，减少产生的扬尘对大气造成污染。 8.8模板拆除过程中适当浇水，减少产生的噪声及粉尘对大气造成污染。 8.9模板维修过程中固体废弃物及废弃模板的处置、模板清理产生的废弃物实行分类管理，严格执行《固体废弃物管理规程》，对固体废弃物实行分类(有毒有害、可回收类、不可回收类)管理，规定固体废弃物的收集、存放和处理等相关要求。

8.10本工程模板分项安全管理目标：按照《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）中模板工程安全检查评分表标准验收合格，施工中不发生任何安全事故。

9

超高模板施工方案

8.11项目部委派专人负责次超高超大模板的施工管理工作。

8.12签订分保合同前必须组织对分包队伍的企业资质、安全生产许可证、以及作业人员的资格进行审查。

8.13检查进场的钢管扣件的出场检测报告、合格证书，随机抽取试样送检。检测合格后方可使用。

8.14正式施工前对操作工人进行专项技术交底。 8.15危险源：

1、模板上施工荷载超过规定。

2、高大模板脚手架立杆支撑、水平支撑、剪刀撑间距不符合要求。 控制目标：杜绝模板坍塌事故发生。 目标分解：

结合工程特点和现场实际，有针对性地编制模板搭、拆专项施工方案；高大模板工程需经专家论证，加强施工过程的管理、控制； 加强监督检查，严格按专项施工方案施工；

模板搭设完毕后应经验收合格后方可转入下道工序施。

9.模板计算书

选取裙房西侧庭院上庭三层结构梁板为计算模型，高度H=15m，为本工程最高支模结构，其余部位高大模板支撑体系的布置不得超越该设计要求。

9.1板模板验算

一、参数信息: 1.模板支架参数

横向间距或排距(m):0.90；纵距(m):1.10；步距(m):1.40； 立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.50；模板支架搭设高度(m):15.00；

采用的钢管(mm):Φ48×3.5 ；

扣件连接方式:双扣件，考虑扣件的保养情况，扣件抗滑承载力系数:0.80；

板底支撑连接方式:方木支撑； 2.荷载参数

10

超高模板施工方案

模板与木板自重(kN/m2):0.350；混凝土与钢筋自重(kN/m3):25.000； 施工均布荷载标准值(kN/m2):2.500； 4.材料参数

面板采用胶合面板，厚度为18mm。

面板弹性模量E(N/mm2):9500；面板抗弯强度设计值(N/mm2):13； 板底支撑采用方木；

木方弹性模量E(N/mm2):9500.000；木方抗弯强度设计值(N/mm2):13.000；

木方抗剪强度设计值(N/mm2):1.400；木方的间隔距离(mm):250.000； 木方的截面宽度(mm):100.00；木方的截面高度(mm):100.00；

11

超高模板施工方案

楼板支撑架荷载计算单元 二、模板面板计算:

面板为受弯构件,需要验算其抗弯强度和刚度，取单位宽度1m的面板作为计算单元

面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为： W = 100×1.82/6 = 54 cm3； I = 100×1.83/12 = 48.6 cm4； 模板面板的按照三跨连续梁计算。

面板计算简图

1、荷载计算

(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m)： q1 = 25×0.15×1+0.35×1 = 4.1 kN/m； (2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN)： q2 = 2.5×1= 2.5 kN/m； 2、强度计算

最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下:

12

超高模板施工方案

其中：q=1.2×4.1+1.4×2.5= 8.42kN/m 最大弯矩M=0.1×8.42×0.252= 0.053 kN·m；

面板最大应力计算值 σ= 52625/54000 = 0.975 N/mm2； 面板的抗弯强度设计值 [f]=13 N/mm2；

面板的最大应力计算值为 0.975 N/mm2 小于面板的抗弯强度设计值 13 N/mm2,满足要求!

3、挠度计算 挠度计算公式为

其中q = 4.1kN/m

面板最大挠度计算值 v = 0.677×4.1×2504/(100×9500×8333333.333)=0.001 mm；

面板最大允许挠度 [V]=250/ 250=1 mm；

面板的最大挠度计算值 0.001 mm 小于 面板的最大允许挠度 1 mm,满足要求!

三、模板支撑方木的计算:

方木按照简支梁计算，其惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W=10×10×10/6 = 166.67 cm3； I=10×10×10×10/12 = 833.33 cm4；

方木楞计算简图 1.荷载的计算：

(1)钢筋混凝土板自重(kN/m)： q1= 25×0.25×0.15 = 0.938 kN/m；

13

超高模板施工方案

(2)模板的自重线荷载(kN/m): q2= 0.35×0.25 = 0.088 kN/m ；

(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN)： p1 = (2.5+2)×1.1×0.25 = 1.238 kN； 2.方木抗弯强度验算:

最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下:

均布荷载 q = 1.2×(0.938 + 0.088) = 1.23 kN/m； 集中荷载 p = 1.4×1.238=1.733 kN；

最大弯距 M = Pl/4 + ql2/8 = 1.733×1.1 /4 + 1.23×1.12/8 = 0.662 kN.m；

最大支座力 N = P/2 + ql/2 = 1.733/2 + 1.23×1.1/2 = 1.543 kN ； 方木的最大应力值 σ= M / w = 0.662×106/166.667×103 = 3.975 N/mm2；

方木抗弯强度设计值 [f]=13.0 N/mm2；

方木的最大应力计算值为 3.975 N/mm2 小于 方木的抗弯强度设计值 13.0 N/mm2，满足要求!

3.方木抗剪验算： 最大剪力的计算公式如下: 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: V = 1.1×1.23/2+1.733/2 = 1.543 kN； 方木受剪应力计算值 T = 3 ×1542.75/(2 ×100 ×100) = 0.231 N/mm2；

方木抗剪强度设计值 [T] = 1.4 N/mm2；

方木受剪应力计算值为 0.231 N/mm2 小于 方木的抗剪强度设计值 1.4 N/mm2，满足要求!

4.方木挠度验算:

14

超高模板施工方案

最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和，计算公式如下:

均布荷载 q = q1 + q2 = 0.938+0.088=1.025 kN/m； 集中荷载 p = 1.238 kN；

方木最大挠度计算值 V= 5×1.025×11004 /(384×9500×8333333.33) +1237.5×11003 /( 48×9500×8333333.33) = 0.68 mm；

方木最大允许挠度值 [V]= 1100/250=4.4 mm；

方木的最大挠度计算值 0.68 mm 小于 方木的最大允许挠度值 4.4 mm,满足要求!

四、木方支撑钢管计算:

支撑钢管支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算； 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取纵向板底支撑传递力，P=1.23×1.1+ 1.733 = 3.086 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(mm)

15

超高模板施工方案

支撑钢管计算剪力图(kN) 最大弯矩 Mmax = 1.011 kN.m ； 最大变形 Vmax = 2.207 mm ； 最大支座力 Qmax = 12.243 kN ；

支撑钢管最大应力 σ= 1.011×106/5080=198.943 N/mm2 ； 支撑钢管抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2 ；

支撑钢管的计算最大应力计算值 198.943 N/mm2 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 2.207 mm 小于900/150与10 mm,满足要求! 五、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0.80，该工程实际的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的竖向作用力设计值 R= 12.243 kN； R < 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 六、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： (1)脚手架的自重(kN)： NG1 = 0.144×15 = 2.165 kN；

钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A。 (2)模板的自重(kN)：

NG2 = 0.35×0.9×1.1 = 0.346 kN； (3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：

NG3 = 25×0.15×0.9×1.1 = 3.713 kN；

经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 6.224 kN；

16

超高模板施工方案

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 = (2.5+2 ) ×0.9×1.1 = 4.455 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 = 13.705 kN； 七、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 = 13.705 kN； φ---- 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 = 1.60cm； A ---- 立杆净截面面积(cm2)：A = 4.24 cm2； W ---- 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=4.49 cm3； σ-------- 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 N/mm2； 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 = 1.71； a ---- 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.5 m；

上式的计算结果：

立杆计算长度 L0 = h+2a = 1.4+0.5×2 = 2.4 m； L0/i = 2400 / 16 = 150 ；

由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.302 ；

钢管立杆的最大应力计算值 ；σ=13705.2/（0.302×489） = 93.113 N/mm2；

钢管立杆的最大应力计算值 σ= 93.113 N/mm2 小于钢管立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！

17

超高模板施工方案

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1.185；

k2 -- 计算长度附加系数，h+2a = 2.4 按照表2取值1.03 ； 上式的计算结果：

立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.185×1.03×(1.4+0.5×2) = 2.929 m；

Lo/i = 2929.32 / 15.8 = 185 ；

由长细比 Lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.209 ；

钢管立杆的最大应力计算值 ；σ=13705.2/（0.209×489） = 134.1 N/mm2；

钢管立杆的最大应力计算值 σ= 134.1 N/mm2 小于钢管立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！

模板承重架应利用剪力墙或柱作为连接连墙件，否则存在安全隐患。

9.2梁模板验算

一、参数信息

1.模板支撑及构造参数 梁截面宽度 B(m):0.60； 梁截面高度 D(m):0.90 混凝土板厚度(mm):150.00； 立杆梁跨度方向间距La(m):0.90；

18

超高模板施工方案

立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.30； 立杆步距h(m):1.40；

梁支撑架搭设高度H(m)：14.10； 梁两侧立柱间距(m):0.80；

承重架支设:无承重立杆，方木支撑平行梁截面； 梁底承重立杆横向间距或排距Lb(m):0.40；

采用的钢管类型为Φ48×3.5（以壁厚3.0进行计算）；

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:0.80；

2.荷载参数

模板自重(kN/m2):0.35； 钢筋自重(kN/m3):1.50；

施工均布荷载标准值(kN/m2):2.5； 新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):21.6； 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 3.材料参数 木材品种：南方松；

木材弹性模量E(N/mm2)：10000.0； 木材抗弯强度设计值fm(N/mm2)：15.0； 木材抗剪强度设计值fv(N/mm2)：1.6； 面板类型：胶合面板；

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； 4.梁底模板参数

梁底方木截面宽度b(mm)：100.0； 梁底方木截面高度h(mm)：100.0； 梁底模板支撑的间距(mm)：250.0； 面板厚度(mm)：18.0； 5.梁侧模板参数 主楞间距(mm)：500；

19

超高模板施工方案

次楞根数：3；

穿梁螺栓水平间距(mm)：500； 穿梁螺栓竖向根数：2；

穿梁螺栓竖向距板底的距离为：200mm、600mm； 穿梁螺栓直径(mm)：M10；

主楞龙骨材料：木楞,，宽度100mm，高度100mm； 主楞合并根数：2；

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 1.梁侧模板荷载

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:

其中 γ -- 混凝土的重力密度，取24.000kN/m3；

t -- 新浇混凝土的初凝时间，按200/(T+15)计算，得5.714h； T -- 混凝土的入模温度，取20.000℃； 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0.800m；

β1-- 外加剂影响修正系数，取1.200； β2-- 混凝土坍落度影响修正系数，取1.150。

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 50.994 kN/m2、21.600 kN/m2，取较小值21.600 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。

20

超高模板施工方案

次楞（内龙骨）的根数为3根。面板按照均布荷载作用下的两跨连续梁计算。 面板计算简图(单位：mm)

1.强度计算

跨中弯矩计算公式如下:

其中， σ -- 面板的弯曲应力计算值(N/mm2)；

M -- 面板的最大弯距(N.mm)；

W -- 面板的净截面抵抗矩，W = 50×1.8×1.8/6=27cm3； [f] -- 面板的抗弯强度设计值(N/mm2)； 按以下公式计算面板跨中弯矩：

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= 1.2×0.5×21.6×0.9=11.66kN/m；

倾倒混凝土侧压力设计值: q2= 1.4×0.5×2×0.9=1.26kN/m； q = q1+q2 = 11.664+1.260 = 12.924 kN/m； 计算跨度(内楞间距): l = 375mm；

面板的最大弯距 M= 0.125×12.924×3752 = 2.27×105N.mm； 经计算得到面板的受弯应力值:σ=2.27×105/2.70×104=8.414N/mm2； 面板的抗弯强度设计值: [f] = 13N/mm2；

面板的受弯应力计算值 σ =8.414N/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

21

超高模板施工方案

q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值: q = 21.6×0.5 = 10.8N/mm；

l--计算跨度(内楞间距): l = 375mm； E--面板材质的弹性模量: E = 9500N/mm2；

I--面板的截面惯性矩: I = 50×1.8×1.8×1.8/12=24.3cm4； 面板的最大挠度计算值: ω = 0.521×10.8×3754/(100×9500×2.43×105) = 0.482 mm；

面板的最大容许挠度值:[ω] = l/250 =375/250 = 1.5mm； 面板的最大挠度计算值 ω =0.482mm 小于面板的最大容许挠度值 [ω]=1.5mm，满足要求！

四、梁侧模板内外楞的计算 1.内楞计算

内楞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1根木楞，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:

W = 50×1002×1/6 = 83.33cm3； I = 50×1003×1/12 = 416.67cm4；

内楞计算简图 （1）.内楞强度验算 强度验算计算公式如下:

22

超高模板施工方案

其中， σ -- 内楞弯曲应力计算值(N/mm2)；

M -- 内楞的最大弯距(N.mm)； W -- 内楞的净截面抵抗矩； [f] -- 内楞的强度设计值(N/mm2)。 按以下公式计算内楞跨中弯矩：

其中，作用在内楞的荷载，q = (1.2×21.6×0.9+1.4×2×0.9)×0.375=9.69kN/m；

内楞计算跨度(外楞间距): l = 500mm；

内楞的最大弯距: M=0.1×9.67×500.002= 2.42×105N.mm； 最大支座力:R=1.1×9.693×0.5=5.331 kN；

经计算得到，内楞的最大受弯应力计算值 σ = 2.42×105/8.33×104 = 2.908 N/mm2；

内楞的抗弯强度设计值: [f] = 15N/mm2；

内楞最大受弯应力计算值 σ = 2.908 N/mm2 小于内楞的抗弯强度设计值 [f]=15N/mm2，满足要求！

（2）.内楞的挠度验算

其中 E -- 面板材质的弹性模量： 10000N/mm2；

q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值： q =21.6×0.38= 8.10 N/mm；

l--计算跨度(外楞间距)：l = 500mm； I--面板的截面惯性矩：I = 8.33×106mm4；

内楞的最大挠度计算值: ω = 0.677×8.1×5004/(100×10000×8.33×106) = 0.041 mm；

内楞的最大容许挠度值: [ω] = 500/250=2mm；

内楞的最大挠度计算值 ω=0.041mm 小于 内楞的最大容许挠度值 [ω]=2mm，满足要求！

2.外楞计算

外楞承受内楞传递的集中力，取内楞的最大支座力5.316kN,按照集中

23

超高模板施工方案

荷载作用下的连续梁计算。

本工程中，外龙骨采用2根木楞，截面宽度100mm，截面高度100mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W = 100×1002×2/6 = 333.33cm3； I = 100×1003×2/12 = 1666.67cm4；

外楞计算简图

外楞弯矩图(kN.m)

外楞变形图(mm) （1）.外楞抗弯强度验算

其中 σ -- 外楞受弯应力计算值(N/mm2) M -- 外楞的最大弯距(N.mm)；

24

超高模板施工方案

W -- 外楞的净截面抵抗矩； [f] --外楞的强度设计值(N/mm2)。

根据连续梁程序求得最大的弯矩为M= 1.066 kN.m 外楞最大计算跨度: l = 400mm；

经计算得到，外楞的受弯应力计算值: σ = 1.07×106/3.33×105 = 3.199 N/mm2；

外楞的抗弯强度设计值: [f] = 15N/mm2；

外楞的受弯应力计算值 σ =3.199N/mm2 小于外楞的抗弯强度设计值 [f]=15N/mm2，满足要求！

（2）.外楞的挠度验算

根据连续梁计算得到外楞的最大挠度为0.254 mm 外楞的最大容许挠度值: [ω] = 400/250=1.6mm；

外楞的最大挠度计算值 ω =0.254mm 小于外楞的最大容许挠度值 [ω]=1.6mm，满足要求！

五、穿梁螺栓的计算 验算公式如下:

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170 N/mm2； 查表得：

穿梁螺栓的直径: 10 mm； 穿梁螺栓有效直径: 8.12 mm； 穿梁螺栓有效面积: A= 52 mm2；

穿梁螺栓所受的最大拉力: N =21.6×0.5×0.4 =4.32kN。 穿梁螺栓最大容许拉力值: [N] = 170×52/1000 = 8.84 kN； 穿梁螺栓所受的最大拉力 N=4.32kN 小于穿梁螺栓最大容许拉力值 [N]=8.84kN，满足要求！

六、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。计算的原则是按照模板

25

超高模板施工方案

范5.2.5):

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=10.656 kN； R < 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 十、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： 横杆的最大支座反力： N1 =10.571 kN ；

脚手架钢管的自重： N2 = 1.2×0.135×14.1=2.284 kN； 楼板的混凝土模板的自重： N3=1.2×(0.40/2+(0.80-0.60)/2)×0.90×0.35=0.113 kN；

楼板钢筋混凝土自重荷载:

N4=1.2×(0.40/2+(0.80-0.60)/2)×0.90×0.150×(1.50+24.00)=1.239 kN；

N =10.571+2.284+0.113+1.239=14.208 kN；

φ-- 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 = 1.60； A -- 立杆净截面面积 (cm2)： A = 4.24； W -- 立杆净截面抵抗矩(cm3)：W = 4.49； σ -- 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 =1.7；

31

超高模板施工方案

上式的计算结果：

立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.155×1.7×1.4 = 2.749 m； Lo/i = 2748.9 / 15.9 = 173 ；

由长细比 lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.237； 立杆受压应力计算值σ=14207.846/(0.237×450)=133.219 N/mm2； 钢管立杆稳定性计算 σ = 133.219 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 -- 计算长度附加系数，h+2a = 2 按照表2取值1.03 ； 上式的计算结果：

立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.167×1.03×(1.4+0.3×2) = 2.404 m；

Lo/i = 2404.02 / 15.9 = 151 ；

由长细比lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.305 ； 立杆受压应力计算值σ=14207.846/(0.305×450)=103.518 N/mm2； 钢管立杆稳定性计算 σ = 103.518 N/mm2 小于 钢管立杆抗压强度的设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！

十一、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； 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，可以采用等步距设置；

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置，但变化不要过多；

32

超高模板施工方案

c.高支撑架步距以0.9--1.5m为宜，不宜超过1.5m。 3.整体性构造层的设计：

a.当支撑架高度≥20m或横向高宽比≥6时，需要设置整体性单或双水平加强层；

b.单水平加强层可以每4--6米沿水平结构层设置水平斜杆或剪刀撑，且须与立杆连接，设置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设置，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（扫地杆的设置层）必须设水平加强层。

4.剪刀撑的设计：

a.沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑； b.中部每隔6m设置。 5.顶部支撑点的设计：

a.立杆顶部设置支托板，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置；

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，支撑底部地下室顶板为C30混凝土梁板，梁板下部支撑禁止拆除，每根立杆根部设置长度不少于2跨、宽度不小于150mm、厚度不小于50mm的木垫板以减少对混凝土的压强损害，同时增强架体稳定性。

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；

33

超高模板施工方案

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、松动和变形情况及时解决。

10.附图

10.1群楼高支模区域平面位置图；

10.2群楼15m高模板钢管支撑搭设平面图； 10.3群楼15m高模板钢管支撑搭设立面图.

34

超高模板施工方案

35

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