武汉金银湖财富大厦工程高支模施工方案.docx

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武汉金银湖财富大厦工程高支模施工方案

财富大厦酒店连廊工程高支模施工方案

一、工程概况

金银湖财富大厦位于金银湖路以东,金银湖南一路以南，金银湖东路以西,南临海事法院。

由办公楼、商务酒店两栋新建建筑（含地下室一层）与一栋旧房改造组成，总建筑面积59788.6m2，建筑层数为地下一层，酒店地上12层、高度48米，办公楼地上26层，高度101.5米。

酒店与办公楼高空连廊概况

酒店C-F轴交9-12轴，第5层（结构标高16.65m）为小屋面，在第12层（结构标高42.400m）该处为连廊与办公楼相连，空间高度25.63m。

水平结构由750×1200的主梁以及300×1000的次梁构成，板厚120mm。

主梁为后张有粘结预应力梁，跨度为17.7m。

二、编制依据

据建设部关于《危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办法》规定：

“水平混凝土构件模板支撑系统高度超过8m，或跨度超过18m，施工总荷载大于10kN/m2，或集中线荷载大于15kN/m的模板支撑系统”属于高大模板系统。

根据设计图，本工程两处层间高度均大于8m，对该部位的上层结构采用钢管扣件式满堂脚手架支撑体系，为使支撑体系达到高大支模架的标准，特制定本安全专项施工方案，并报请专家论证。

编制依据：

1.《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008

2.《金银湖财富大厦设计图纸》；

3．《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001；

4．《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）

5．《建筑工程施工手册》（中国建筑工业出版社）；

6．《钢筋混凝土结构设计规范》GB50010－2002。

三、酒店与办公楼高空连廊支模施工方案

1、施工方案设计

在C-F轴／9—12轴之间搭设满堂支模架，从5层16.65m处的裙楼屋面开始搭设至第12层楼板底42.400m，搭设高度为25.63m。

立杆纵距、横距为0.9m，在梁处立杆加密，步高1.5米，立杆与各层酒店、办公楼结构连接。

剪刀撑按4.5m间距搭设。

水平加强层的设置按照每3步设水平剪刀撑。

2、设计参数

l）BYKL1预应力梁截面：

600×1300mm。

立杆梁跨度方向间距La:

0.45m；立杆上端伸出至模板支撑点长度a:

0.1m；

立杆步距h:

1.5m；梁支撑架搭设高度H：

24.55m；梁两侧立柱间距:

1m。

梁底模板参数：

梁底方木截面宽度b：

50mm；梁底方木截面高度h：

100mm；

梁底纵向支撑根数：

4；面板厚度：

18mm；

梁侧模板参数主楞间距：

300mm；次楞根数：

4；

穿梁螺栓水平间距：

300mm；穿梁螺栓竖向根数：

5；

穿梁螺栓竖向距板底的距离为：

200mm，间距；穿梁螺栓直径：

M12mm；主楞龙骨材料：

钢楞；截面类型为圆钢管48×3.5；主楞合并根数：

2；次楞龙骨材料：

木楞,宽度50mm，高度100mm；

2）BLnb梁截面：

300×1000mm。

立杆梁跨度方向间距La:

0.9m；立杆上端伸出至模板支撑点长度a:

0.1m；立杆步距h:

1.50m；梁支撑架搭设高度H：

24.75m；梁两侧立柱间距:

0.60m；

梁底模板参数：

梁底方木截面宽度b：

50mm；梁底方木截面高度h：

100mm；梁底纵向支撑根数：

3；面板厚度：

18mm；梁侧模板参数：

主楞间距mm：

300；次楞根数：

3；穿梁螺栓水平间距：

300mm；穿梁螺栓竖向根数：

4；穿梁螺栓竖向距板底的距离为：

200mm间距；穿梁螺栓直径：

12mm；主楞为圆钢管48×3.5；主楞合并根数：

2；次楞龙骨材料：

木楞,宽度50mm，高度100mm；

3）板支模架参数

横向间距或排距:

0.9m；纵距:

0.9m；步距:

1.5m；立杆上端伸出至模板支撑点长度:

0.1m；模板支架搭设高度:

25.75m；采用的钢管:

Φ48×3.5；扣件连接方式:

双扣件，扣件抗滑承载力系数:

0.80；板底方木支撑；

四、材料要求

1．扣件

本工程脚手架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）的规定；在螺栓拧紧扭力矩达65N.m时，扣件不得发生破坏。

扣件使用前必须全数检查，表面有裂纹、气孔、疏松、砂眼等锻造缺陷的扣件必须剔除，不得使用。

2．钢管

钢管采用现行国家标准《直径电焊钢管》（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《碳素结构钢》（GB/T700）中Q235-A级钢的规定。

型号选用ø48×3.5（因市场材料参差不齐，计算时壁厚按3mm考虑）钢管，每根钢管的最大质量不超过25kg，最大长度6米。

钢管表面应平直光滑，无裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道；钢管外径、壁厚、端面偏差都必须控制在规范允许的范围内。

3．安全平网

每两层张拉安全平网，确保高空作业安全。

安全平网应采用锦纶、维纶、涤纶或其他的耐候性不低于上述品种（耐候性）的材料制成；平网宽度不得小于3m；菱形或方形网目的安全网，其网目边长不大于8cm；边绳与网体连接必须牢固，平网边绳断裂强力不得小于7KN；筋绳分布应合理，平网上两根相邻筋绳的距离不小于30cm，筋绳断裂强力不大于3KN；安全网所有节点必须固定；按规定的方法进行试验，安全平网的冲击性能应符合：

“10m冲击高度下，网绳、边绳、系绳不断裂”。

阻燃安全平网必须具有阻燃性，其续燃、阴燃时间均不得大于4s。

4．底座

底座的材料应采用GB－9440中所规定的力学性能不低于KTH330-08牌号的可锻铸铁或GB－11352中ZG230-450铸钢制作。

搭设基底为混凝土楼板，搭设时立杆底部需加设钢底座。

底座各部位不允许有裂纹存在；

五、模板超高支撑体系整体稳定性

该连廊最大立模高度为25.63m，如此高的模板支撑体系的强度、刚度、稳定性保证是支撑系统设计的一重点。

为增加其稳定性，除了要遵守《扣件架规范》的相关要求外，还要考采取如下措施：

1.模板支架的构造要求：

⑴立杆：

立杆纵横距0.9m，400×1300框架梁下立杆顺梁截面方向间距0.45m（即梁下增加一根承重立杆）。

允许搭设偏差±5mm，垂直允许偏差±10mm。

各层各步接头必须采用对接扣件连接，顶部根据实际情况切钢管满足搭设要求。

立杆对接符合下列规定：

立杆上的对接扣件应交错布置：

两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，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小于500mm；各接头中心至主接点的距离不大于步距的1/3。

⑵水平杆：

步距1.5m，其长度不小于3跨；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；水平杆全长平整度不能超过10cm；采用对接扣件连接。

对接应符合下列规定：

a、水平杆的对接扣件交错布置：

两根相邻纵向水平杆接头不宜设置在同步或同跨内；不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm；各接头中心至最近主节点的距离不大于纵距的1/3；

b、纵向水平杆与横向水平杆，均必须用直角扣件固定在立杆上，同一步中水平杆应四周交圈。

⑶扣件：

①对接扣件开口应朝上或朝内；

②各杆件端头伸出扣件盖板边缘不应小于100mm。

③确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的，控制每个扣件的拧紧力矩在45～60N.m。

⑷整体性构造层的设计：

①本工程支架设置单水平加强层，以加强支架刚度和约束变形的能力；

②单水平加强层每3步（4.5m）沿水平结构层设置水平剪刀撑，且须与立杆连接，设置斜杆层数要大于水平结构层总数的1/3；

③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。

⑸剪刀撑的设计：

①沿支架四周内外立面应满设剪刀撑；

②中部可根据需要并依构架框格的大小，每隔5m设置。

⑹顶部支撑点的设计：

立杆顶部采用支撑横杆承受模板及以上荷载，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；框架梁下承重立杆由于承受荷载较大，应在立杆顶部设置U形支托板，其距离支架顶层横杆的高度不宜大于400mm。

⑺连墙设计：

满堂架两侧结构梁内预埋钢管做为连墙拉结点，间隔1.8m设置一道，隔一拉一；满堂架与主楼结构柱均设置连墙构造，满堂架与每层楼板相接触部分采用顶托＋木枋方式顶紧，防止侧向位移。

⑻施工使用的要求：

1．作业安全要求

⑴支撑架搭设人员必须是经过按现行国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》（GB－5036）考核合格的专业架子工。

上岗人员应定期体检，合格者方可持证上岗。

⑵进入施工现场必须正确戴好安全帽，高空作业时必须按要求正确系好安全带且应系紧系牢。

⑶搭设时必须遵守操作规程，按支架规范和施工交底方法进行，不得图方便，偷工省料。

⑷操作时，手应抓紧抓牢，所用扳手应用绳链系挂在腰部，扛管时注意前后左右的行人，架子操作还应注意下方有无其他人员操作，行走或停留，以免发生事故。

⑸塔吊吊运钢管，脚手板、扣件时应分规格、类型进行，一次上管集中堆放使用，不准超过300kg，严禁长短不一的钢管混吊和散吊。

⑹当有六级以上大风和雾天气时应停止脚手架搭设作业，雨后上架作业应有防滑措施。

2.混凝土浇筑要求

⑴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，采用由中部向两边扩展的浇筑方式；

⑵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；

⑶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。

六、支架下层顶板加固措施

1．酒店五层顶板抗冲切验算

由于本工程高支撑架搭设于五层顶板上，为安全起见，对五层顶板进行抗冲切承载力验算。

参考《混凝土结构设计规范》（GB50010－2002），采用公式如下：

Fl≤（0.7βhft＋0.15σpc，m）ημmh0

公式中的系数η，应按下列两个公式计算，并取其中较小值：

η1=0.4+1.2/βsη2=0.5+αsh0/4μm

式中：

F1——局部荷载设计值或集中反力设计值；五层顶板上模板支架单根立杆传递到顶板上的力较大值，F1＝13.808KN；

βh——截面高度影响系数，h＝120mm≤800mm，取βh=1.0；

ft——砼轴心抗拉强度设计值，五层顶板砼强度等级C30,查《砼结构设计规范》表4.1.4ft＝1.43N/mm2；

σpc,m——临界截面周长上两个方向混凝土有效预应力按长度的加权平均值，其值宜控制在1.0-3.5N/mm2范围内，无预应力取σpc,m＝0；

μm——临界截面的周长：

距离局部荷载或集中反力作用面积周边h0/2处板垂直截面的最不利周长，μm＝3.14×（48+100）＝464.72mm；

h0——截面有效高度，取两个配筋方向的截面有效高度的平均值，h0＝120－20＝100mm；

η1——局部荷载或集中反力作用面积形状的影响系数；

η2——临界截面周长与板截面有效高度之比的影响系数；

βs——局部荷载或集中反力作用面积为圆形时，取βs=2；

αs——板、柱结构中柱类型的影响系数：

对中柱，取αs=40；对边柱，取αs=30；对角柱，取αs=20。

代入公式，得：

η1＝0.4＋1.2/2＝1；η2＝0.5＋[（40×80）÷（4×464.72）]＝2.22；取η＝1

F＝0.7×1×1.43×1×464.72×100＝46518.47N＞Fl＝13808N满足要求。

在假设支架立杆底端与楼面接触面积为489mm2（直径48mm的圆面积），不考虑一层顶板以下未拆除模板的有力作用情况下，支架立杆不会对楼面砼产生冲切破坏，结构安全。

由于单根立杆传力荷载最大值达到13.808KN，平均压强为17KN/m2,远大于楼板能承受的施工荷载，采取从地下室底板至五层顶板每层采用满堂脚手架支撑的方式顶撑楼板，其中四层，五层梁、板底模板支撑均不拆除，地下室、一层，二层，三层梁、板支撑均采用顶托＋木枋方式支撑，使受力均匀。

脚手架搭设纵横间距为0.9m，步距1.5m，扫地杆，剪刀撑均按规范要求设置。

七、楼板局部承载力计算

办公楼与酒店连廊高支架支撑于酒店五层顶板之上，五层版砼强度等级为C30；其设计允许施工荷载值为2KN/m2。

经计算，模板支架立杆荷载标准值最大为13.808KN（梁BYKL1底的支架），根据《混凝土结构设计规范》中局部受压承载力计算式：

Fl≤1.35βcβlfcAln

Fl—局部受压面上作用的局部荷载或局部压力设计值；取13.808KN；fc—混凝土轴心抗压强度设计值；查《混凝土结构设计规范》表4.1.4fc＝19.1N/mm2；

βc—混凝土强度影响系数，按《混凝土结构设计规范》7.5.1取值为1.0；

βl—混凝土局部受压时的强度提高系数，取值βl＝3

Al—混凝土局部受压面积；Al=a2

Aln—混凝土局部受压净面积；Aln=a2

Ab－局部受压计算底面积；Ab＝9a2

代入数值为：

13808N≤1.35×1.0×3×19.1N/mm2×a2n

得出a≥13.36mm本体系采用6m长30号槽钢做垫板；

八、支撑体系的拆除

对于主梁均采用预应力张拉技术，在底层梁预应力施工完成并达到100%混凝土（灌浆）强度后，且顶层砼浇筑完毕7天后才可将支撑体系作拆除。

1．高支撑架拆除必须经项目技术负责人、项目安全员签字审批，并经总监理工程师同意。

任何人不得随意拆除。

3．拆除时要有书面交底，履行签字手续，一定要使用好“三宝”和穿防滑鞋，一切听从指挥，拆除前周围要设围护栏和警戒标志，划出工作禁区，禁止闲杂人员入内，拆除顺序应先上而下，一步一清，不准上下同时作业。

3．拆除时必须做到先搭后拆，按层由上而下。

连墙件必须随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架。

分段拆除高差不准大于二步，如大于二步，必须增设连墙件加固。

4．拆下的材料必须随时运到地面，不得堆放在楼层上。

5．拆除过程中途不要换人，如需换人应将拆除情况交待清楚。

操作时思想要集中，上下要呼应，严禁将拆下的扣件、配件从高处往下抛，以免造成杆件扭曲损坏和伤人。

酒店12层BYKL1梁模板（扣件钢管架）计算书

梁段:

BYKL1。

一、参数信息

1.模板支撑及构造参数

梁截面宽度B（m）:

0.75；梁截面高度D（m）:

1.20；混凝土板厚度（mm）:

100.00；

立杆梁跨度方向间距La（m）:

0.45；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；梁支撑架搭设高度H（m）：

24.55；梁两侧立柱间距（m）:

1.00；

承重架支设:

1根承重立杆，方木支撑垂直梁截面；板底承重立杆横向间距或排距Lb（m）:

0.90；采用的钢管类型为Φ48×3.5（计算按3.0考虑）；扣件连接方式:

双扣件，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）:

28.8；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：

柏木；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；

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）：

50.0；梁底方木截面高度h（mm）：

100.0；

梁底纵向支撑根数：

4；面板厚度（mm）：

18.0；

5.梁侧模板参数

主楞间距（mm）：

300；次楞根数：

4；

穿梁螺栓水平间距（mm）：

300；穿梁螺栓竖向根数：

5；

穿梁螺栓竖向距板底的距离为：

200mm，200mm，200mm，200mm，200mm；

穿梁螺栓直径（mm）：

M12；主楞龙骨材料：

钢楞；截面类型为圆钢管48×3.5；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，可按现场实际值取，输入0时系统按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1.200m；

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50.994kN/m2、28.800kN/m2，取较小值28.800kN/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。

次楞（内龙骨）的根数为4根。

面板按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。

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=30×1.8×1.8/6=16.2cm3；

[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=1.2×0.3×28.8×0.9=9.33kN/m；

倾倒混凝土侧压力设计值:

q2=1.4×0.3×2×0.9=0.76kN/m；

q=q1+q2=9.331+0.756=10.087kN/m；

计算跨度（内楞间距）:

l=366.67mm；

面板的最大弯距M=0.1×10.087×366.6672=1.36×105N.mm；

经计算得到，面板的受弯应力计算值:

σ=1.36×105/1.62×104=8.371N/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=8.371N/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

q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值:

q=28.8×0.3=8.64N/mm；

l--计算跨度（内楞间距）:

l=366.67mm；

E--面板材质的弹性模量:

E=9500N/mm2；

I--面板的截面惯性矩:

I=30×1.8×1.8×1.8/12=14.58cm4；

面板的最大挠度计算值:

ω=0.677×8.64×366.674/（100×9500×1.46×105）=0.763mm；

面板的最大容许挠度值:

[ω]=l/250=366.667/250=1.467mm；

面板的最大挠度计算值ω=0.763mm小于面板的最大容许挠度值[ω]=1.467mm，满足要求！

四、梁侧模板内外楞的计算

1.内楞计算

内楞（木或钢）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:

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=（1.2×28.8×0.9+1.4×2×0.9）×0.367=12.33kN/m；

内楞计算跨度（外楞间距）:

l=300mm；

内楞的最大弯距:

M=0.1×12.33×300.002=1.11×105N.mm；

最大支座力:

R=1.1×12.329×0.3=4.069kN；

经计算得到，内楞的最大受弯应力计算值σ=1.11×105/8.33×104=1.332N/mm2；

内楞的抗弯强度设计值:

[f]=17N/mm2；

内楞最大受弯应力计算值σ=1.332N/mm2小于内楞的抗弯强度设计值[f]=17N/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=28.80×0.37=10.56N/mm；

l--计算跨度（外楞间距）：

l=300mm；

I--面板的截面惯性矩：

I=8.33×106mm4；

内楞的最大挠度计算值:

ω=0.677×10.56×3004/（100×10000×8.33×106）=0.007mm；

内楞的最大容许挠度值:

[ω]=300/250=1.2mm；

内楞的最大挠度计算值ω=0.007mm小于内楞的最大容许挠度值[ω]=1.2mm，满足要求！

2.外楞计算

外楞（木或钢）承受内楞传递的集中力，取内楞的最大支座力4.069kN,按照集中荷载作用下的连续梁计算。

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=10.16cm3；

外钢楞截面惯性矩I=24.38cm4；

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）；

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=0.814kN.m

外楞最大计算跨度:

l=200mm；

经计算得到，外楞的受弯应力计算值:

σ=8.14×105/1.02×104=80.089N/mm2；

外楞的抗弯强度设计值:

[f]=205N/mm2；

外楞的受弯应力计算值σ=80.089N/mm2小于外楞的抗弯强度设计值[f]=205N/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0.39mm

外楞的最大容许挠度值:

[ω]=200/400=0.5mm；

外楞的最大挠度计算值ω=0.39mm小于外楞的最大容许挠度值[ω]=0.5mm，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-