组合架施工方案

1工程概况 

1.1 工程主要情况

本工程为高密市人民医院综合病房楼工程，工程地址为高密市镇府街77号人民医院院区北侧。建设单位为高密市人民医院，监理单位为山东省华诚工程咨询监理有限公司，设计单位为山东省建筑设计研究院，施工单位为中铁建工集团有限公司。

1.2 设计简介    

本工程为公建病房楼，地上19层，地下2层，主楼为框架剪力墙结构，建筑高度为77m，裙楼为框架结构，建筑高度为23.80m。总建筑面积为61692.06㎡。

1.3 工程施工条件

本方案为直插盘销式模板支撑施工方案。为加快现场施工进度，方便现场施工，主楼标准层即3层以上拟采用直插盘销式模板支撑。由于主楼部分标准层支撑架高度为3.5m，因此采用有剪刀撑框架式支撑体系。立杆间距为90cm。在立杆距地面35cm，设置第一道纵横向水平杆；第一道水平杆向上1.4m，设置第二道水平杆；第二道水平杆向上1.2m，设置第三道水平杆。

2编制依据

2.1高密市人民医院综合病房楼结构设计图纸

2.2高密市人民医院综合病房楼施工组织设计

2.3《混凝土结构工程施工验收规范》GB50204-2002（2011年版）

2.4《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)

2.5《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）

2.6《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB50018-2002)

2.7《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)

2.8《建筑施工直插盘销式模板支架安全技术规范》DB37/ 5008-2014 

3 施工安排 

3.1 工程施工目标。

进度目标：满足现场施工要求，严格按照进度计划实施。

3.2 工程施工顺序及施工流水段划分

根据施工组织计划，主楼及裙楼标准层分别配置三层直插盘销式模板支撑架，随梁、板模板倒运使用。

3.3 工程施工难点：

3.3.1主楼部分楼层降板较多，不利于支撑架形成整体支撑体系。

3.3.2支撑架搭设分班组施工，相邻班组施工的支撑架水平杆对接难度较大。

3.4管理制度

项目部由项目技术负责人组织，仔细学习施工图纸和施工规范，准确把握施工标准。项目部设立两名专职技术人员负责主楼模板支撑架搭设的技术工作，一名工长负责现场的模板支撑架安装。

4 施工进度计划 

模板支撑架的施工满足进度计划要求，严格按照进度计划实施，随主体结构梁、板模板施工搭设。

5施工准备与资源配置计划 

5.1 施工准备： 

1 技术准备：

1.1项目部由项目技术负责人组织，仔细学习施工图纸和相关施工规范，准确把握相关施工标准，做好设计验算。

1.2搭设模板支撑架前应根据搭设要求，确定所需物资。

2 现场准备：

2.1塔吊等机械运转正常，现场道路畅通。

2.2对支撑架立杆、水平杆进行检查验收,不合格的不使用,经检查合格的结构配件,应按品种、规格,分类堆放,场地不得有积水。

5.2 资源配置计划

1 劳动力配置计划： 

按照施工进度计划，结合现场实际工程施工情况，进行劳动力配置，做好现场整体施工规划布置。

序号	工 种	人数	主要工作内容
1	架子工	15	工字钢埋设、脚手架搭设
2	辅助人员	10	材料倒运、模板清理

2 物资配置计划：

序号	材料名称	规格	备注
1	立杆	1.0m	带直插头
2	立杆	2.6m	带直插头
3	水平杆	0.9m
4	水平杆	0.6m	用于避开梁底
5	水平杆	1.2m	用于避开梁底
6	钢管3.5	3.5m	个别位置补强
7	扣件		个别位置补强

6 施工方法及工艺要求

6.1模板支撑架搭设工艺流程：

定位放线→铺设垫板→立杆搭设→水平杆搭设→剪刀撑搭设→放置顶托→检查验收。

6.1.1支架搭设前应根据模板支架图纸进行定位放线。

6.2立杆支架底部应设置木垫板，木垫板厚度应一致且不得小于50mm，宽度不小于200mm，长度不小于2垮。

6.1.3模板支撑架搭设应先立杆后横杆顺序搭设，形成基本的架体单元，应以此扩展搭设整体支撑架体系。立杆采用钢管套管进行搭接，搭接长度不小于110mm。

6.1.4水平杆直插头插入立杆的连接盘后，采用不小于0.5kg的手锤锤击水平杆端部，是直插头卡紧。

6.1.5每搭设一步支架后，应及时校正水平杆步距，立杆的纵、横距，立杆的垂直偏差和水平杆的水平偏差；立杆的垂直偏差不应大于模板支架总高度的千分之二且不得大于30mm。

6.1.6剪刀撑

（1）支撑架外侧四周应设置连续剪刀撑。

（2）支架中间应在纵、横向分别连续布置竖向剪刀撑；竖向剪刀撑

间隔不应大于6跨且不大于6000mm，每个剪刀撑跨度不大于6跨且不大于6000mm。

（3）剪刀撑的斜杆接长应采用搭接，搭接长度不小于1m,应采用不少于3各旋转扣件等距离固定，且端部扣件盖板边缘离杆端不小于10mm。

6.1.7支撑架搭设完成后由专业工长进行验收并报监理单位进行验收。

6.2模板支撑架的拆除工艺流程

申请拆除→支撑架拆除→分类堆放倒运

6.2.1模板支撑架拆除前应经项目技术负责人同意后方可拆除。

6.2.2支撑架拆除应按先搭后拆，后搭先拆的原则自上而下逐层拆除，严禁上下两层同时拆除。

6.2.3拆除的构建应分类堆放，以便周转。

7 质量保证措施

7.1支架构件必须经专业技术人员及监理人员验收合格后方可进场使用。

7.2 钢管应光滑、无裂纹、无锈蚀、无分层、无结疤、无毛刺等，不得采用横断而接长的钢管。

7.3 钢管应平直，直线度允许偏差应为管长的1/500，两端应平整，不得有斜口、毛刺。

7.4各焊缝应饱满，焊渣应清除干净，不得有未焊透、夹渣、咬肉、裂纹等缺陷。

7.5顶托底座螺栓伸出立杆长度不得大于200mm，插入立杆长度不得小于150mm。

7.6模板支架立杆基础不在同一高度时，必须将高处立杆的扫地杆与低处的水平杆拉通。

8安全保证体系

8.1 直插盘销式模板支架安装与拆除人员必须经考核合格的专业架子工。架子工应持证上岗。

8.2 支架搭设作业人员必须正确佩戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。

8.3 施工过程中应控制模板支架混凝土浇筑作业层上的施工荷载，集中堆载严禁超过设计值。

8.4 混凝土浇筑过程中，应派专人观测模板支架的工作状态，发生异常时观测人员应及时报告施工负责人，情况紧急时应迅速撤离施工人员，并应进行相应的加固处理。

8.5 模板支架使用期间，严禁擅自拆除架体结构杆件，如需拆除必须报请工程项目技术负责人以及总监理工程师同意，确定防控措施后方可实施。

8.6 拆除的支架构件应安全传递至地面，严禁抛掷。

板模板（工具式）计算书

    计算依据：

    1、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008

    2、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010

    3、《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012

    4、《钢结构设计规范》GB 50017-2003

 一、工程属性

新浇混凝土楼板名称	B2，标高9.00m	新浇混凝土楼板板厚(mm)	150
新浇混凝土楼板边长L(m)	8	新浇混凝土楼板边宽B(m)	7.2

 二、荷载设计

施工人员及设备荷载标准值Q1k	当计算面板和小梁时的均布活荷载(kN/m2)	2.5
	当计算面板和小梁时的集中荷载(kN)	2.5
	当计算主梁时的均布活荷载(kN/m2)	1.5
	当计算支架立柱及其他支承结构构件时的均布活荷载(kN/m2)	1
面板及其支架自重标准值G1k(kN/m2)	面板	0.1
	面板及小梁	0.3
	楼板面板	0.5
新浇筑混凝土自重标准值G2k(kN/m3)	24
钢筋自重标准值G3k(kN/m3)	1.1

 三、模板体系设计

模板支架高度(m)	3.9	立柱纵向间距la(mm)	900
立柱横向间距lb(mm)	900	水平拉杆步距h(mm)	1400
立柱布置在混凝土板域中的位置	中心对称	立柱距混凝土板短边的距离(mm)	400
立柱距混凝土板长边的距离(mm)	450	主梁布置方向	平行楼板长边
小梁间距(mm)	150	小梁两端各悬挑长度(mm)	250，250
主梁两端各悬挑长度(mm)	400，400

    设计简图如下：

模板设计平面图

模板设计剖面图(楼板长向)

模板设计剖面图(楼板宽向)

 四、面板验算

面板类型	覆面木胶合板	面板厚度(mm)	15
面板抗弯强度设计值[f](N/mm2)	15	面板弹性模量E(N/mm2)	10000

    根据《建筑施工模板安全技术规范》5.2.1"面板可按简支跨计算"的规定，另据现实，楼板面板应搁置在梁侧模板上，因此本例以简支梁，取1m单位宽度计算。计算简图如下：

    W＝bh2/6=1000×15×15/6＝37500mm3，I＝bh3/12=1000×15×15×15/12＝281250mm4

   1、强度验算

    q1＝0.9max[1.2(G1k+ (G3k+G2k)×h)+1.4Q1k，1.35(G1k+ (G3k+G2k)×h)+1.4×0.7Q1k]×b=0.9max[1.2×(0.1+(1.1+24)×0.15)+1.4×2.5，1.35×(0.1+(1.1+24)×0.15)+1.4×0.7×2.5] ×1=7.32kN/m

    q2＝0.9×1.2×G1k×b＝0.9×1.2×0.1×1=0.11kN/m

    p＝0.9×1.4×Q1k＝0.9×1.4×2.5＝3.15kN

    Mmax＝max[q1l2/8,q2l2/8+pl/4]=max[7.32×0.152/8，0.11×0.152/8+3.15×0.15/4]= 0.12kN·m

    σ＝Mmax/W＝0.12×106/37500＝3.16N/mm2≤[f]＝15N/mm2

    满足要求！

   2、挠度验算

    q＝(G1k+ (G3k+G2k)×h)×b=(0.1+(1.1+24)×0.15)×1=3.86kN/m

    ν＝5ql4/(384EI)＝5×3.86×1504/(384×10000×281250)＝0.01mm≤[ν]＝l/400＝150/400＝0.38mm

    满足要求！

 五、小梁验算

小梁类型	方木	小梁材料规格(mm)	45×90
小梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)	15.44	小梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)	1.78
小梁弹性模量E(N/mm2)	9350	小梁截面抵抗矩W(cm3)	60.75
小梁截面惯性矩I(cm4)	273.38

   1、强度验算

    q1＝0.9max[1.2(G1k+ (G3k+G2k)×h)+1.4Q1k，1.35(G1k+ (G3k+G2k)×h)+1.4×0.7Q1k]×b=0.9×max[1.2×(0.3+(1.1+24)×0.15)+1.4×2.5，1.35×(0.3+(1.1+24)×0.15)+1.4×0.7×2.5]×0.15＝1.13kN/m

    因此，q1静＝0.9×1.2(G1k+ (G3k+G2k)×h)×b=0.9×1.2×(0.3+(1.1+24)×0.15)×0.15＝0.66kN/m

          q1活＝0.9×1.4×2.5×0.15＝0.47kN/m

    M1＝0.107q1静L2+0.121q1活L2＝0.107×0.66×0.92+0.121×0.47×0.92＝0.1kN·m

    q2＝0.9×1.2×G1k×b=0.9×1.2×0.3×0.15＝0.05kN/m

    p＝0.9×1.4×2.5＝3.15kN

    M2＝max[0.077q2L2+0.21pL，0.107q2L2+0.181pL]＝max[0.077×0.05×0.92+0.21×3.15×0.9，0.107×0.05×0.92+0.181×3.15×0.9]＝0.6kN·m

    M3＝max[q1L12/2，q2L12/2+pL1]=max[1.13×0.252/2，0.05×0.252/2+3.15×0.25]＝0.79kN·m

    Mmax＝max[M1，M2，M3]＝max[0.1，0.6，0.79]＝0.79kN·m

    σ＝Mmax/W＝0.79×106/60750＝12.99N/mm2≤[f]＝15.44N/mm2

    满足要求！

   2、抗剪验算

    V1＝0.607q1静L+0.62q1活L＝0.607×0.66×0.9+0.62×0.47×0.9＝0.62kN

    V2＝0.607q2L+0.681p＝0.607×0.05×0.9+0.681×3.15＝2.17kN

    V3＝max[q1L1，q2L1+p]＝max[1.13×0.25，0.05×0.25+3.15]＝3.16kN

    Vmax＝max[V1，V2，V3]＝max[0.62，2.17，3.16]＝3.16kN

    τmax＝3Vmax/(2bh0)=3×3.16×1000/(2×90×45)＝1.17N/mm2≤[τ]＝1.78N/mm2

    满足要求！

   3、挠度验算

    q＝(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0.3+(24+1.1)×0.15)×0.15＝0.61kN/m

    跨中νmax＝0.632qL4/(100EI)=0.632×0.61×9004/(100×9350×2733800)＝0.1mm≤[ν]＝l/400＝900/400＝2.25mm

    悬臂端νmax＝qL4/(8EI)=0.61×2504/(8×9350×2733800)＝0.01mm≤[ν]＝l1/400＝250/400＝0.62mm

    满足要求！

 六、主梁验算

主梁类型	钢管	主梁材料规格(mm)	Ф48×3
可调托座内主梁根数	2	主梁弹性模量E(N/mm2)	206000
主梁抗弯强度设计值[f](N/mm2)	205	主梁抗剪强度设计值[τ](N/mm2)	125
主梁截面惯性矩I(cm4)	10.78	主梁截面抵抗矩W(cm3)	4.49

    因主梁2根合并，则抗弯、抗剪、挠度验算荷载值取半。

   1、小梁最大支座反力计算

    Q1k＝1.5kN/m2

    q1＝0.9max[1.2(G1k+ (G3k+G2k)×h)+1.4Q1k，1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4×0.7Q1k]×b=0.9max[1.2×(0.5+(1.1+24)×0.15)+1.4×1.5，1.35×(0.5+(1.1+24)×0.15)+1.4×0.7×1.5]×0.15＝0.98kN/m

    q1静＝0.9×1.35×(G1k+(G3k+G2k)×0.15)×b＝0.9×1.35×(0.5+(1.1+24)×0.15)×0.15＝0.78kN/m

    q1活＝0.9×1.4×0.7×Q1k×b＝0.9×1.4×0.7×1.5×0.15＝0.2kN/m

    q2＝(G1k+(G3k+G2k)×0.15)×b＝(0.5+(1.1+24)×0.15)×0.15=0.kN/m

    承载能力极限状态

    按四跨连续梁，Rmax＝(1.143q1静+1.223q1活)L＝1.143×0.78×0.9+1.223×0.2×0.9＝1.02kN

    按悬臂梁，R1＝q1×0.25＝0.98×0.25＝0.24kN

    R＝max[Rmax，R1]/2＝0.51kN;

    正常使用极限状态

    按四跨连续梁，Rmax＝1.143q2L＝1.143×0.×0.9＝0.66kN

    按悬臂梁，R1＝q2×0.25＝0.×0.25＝0.16kN

    R＝max[Rmax，R1]/2＝0.33kN;

   2、抗弯验算

    计算简图如下：

    主梁弯矩图(kN·m)

    Mmax＝0.38kN·m

    σ＝Mmax/W＝0.38×106/4490＝84.96N/mm2≤[f]＝205N/mm2

    满足要求！

   3、抗剪验算

    主梁剪力图(kN)

    Vmax＝1.82kN

    τmax＝2Vmax/A=2×1.82×1000/424＝8.59N/mm2≤[τ]＝125N/mm2

    满足要求！

   4、挠度验算

    主梁变形图(mm)

    νmax＝0.94mm

    跨中νmax=0.21mm≤[ν]=900/400=2.25mm

    悬挑段νmax＝0.94mm≤[ν]=400/400=1mm

    满足要求！

 七、立柱验算

工具式钢管立柱规格		其他	容许荷载[N](kN)	15
立柱抗压强度设计值[f](N/mm2)		205	自重(kN)	0.12
项目	截面面积A(mm2)	惯性矩I(mm4)	截面抵抗矩W(mm3)	回转半径i(mm)
插管	424.12	107831.24	4492.97	15.95
套管	537.21	218779.73	7292.66	20.18

    由上节计算可知，最大轴心压力设计值N＝3.13+1.2×0.12＝3.28kN

   1、考虑插管和套管偏心时的立柱稳定性计算

    λx=((1+Ix2/ Ix1)/2)0.5h/i2=((1+218779.73/107831.24)/2)0.5×1400/20.18＝85.37≤[λ]＝150

    长细比满足要求！

    查表得，φx＝0.72

    NEX=π2EA/λx2=3.142×206000×424.12/85.372=118304.01N

    N/(φxA)+βmxMx/[W1x(1-0.8N/NEX)]=3275.63/(0.72×424.12)+1×3275.63×48/2/(4492.97×(1-0.8×3275.63/118304.01))=28.59N/mm2≤[f]=205 N/mm2

    满足要求！

   2、插管与套管处设置水平拉杆时立柱稳定性计算

    λ=h/i=1400/15.95=87.8≤[λ]=150

    长细比满足要求！

    查表得，φx＝0.71

    f=N/(φA)=3275.63/(0.71×424.12)＝10.88N/mm2≤[f]＝205N/mm2

    满足要求！

 八、插销验算

钢插销净截面面积An(mm2)	28.27
钢插销直径(mm)	6
钢插销抗剪强度设计值fvb(N/mm2)	140
插销孔处管壁端承压强度设计值fcb(N/mm2)	205

   1、抗剪验算

    N＝3275.63N≤2×Anfvb＝2×28.27×140＝7915.6N

    满足要求！

   2、插销处钢管壁端面承压计算

    N＝3275.63N≤2dtfcb＝2×6×3×205＝7380N

    满足要求！

 九、可调托座验算

可调托座承载力容许值[N](kN)

30

    按上节计算可知，可调托座受力N＝3.13kN≤[N]＝30kN

    满足要求！