广东天立方建设有限公司 阳江高新区临港工业园区
格污水处理厂工程
（沉井）高支模施工专项
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广东天立方建设有限公司
案粗栅方
二0一四年八月十三日
目 录
一、编制依据....................................................................................... 1 二、工程概况....................................................................................... 1 三、施工部署....................................................................................... 1 1、、施工准备....................................................................................... 1 2、施工程序......................................................................................... 1 四、模板工程....................................................................................... 1
1、支撑体系......................................................................................... 1
五、支撑体系施工 .............................................................................. 3 1、普通钢管、扣件支撑体系施工 .................................................... 3 2、刃脚模板施工 ................................................................................ 3 3、设置砂垫层..................................................................................... 4 4、模板支设......................................................................................... 4 5、井壁侧模验算 ................................................................................ 6 六、顶板施工.....................................................................................16 1、梁模板扣件钢管高支撑架计算 ..................................................16 2、扣件钢管楼板模板支架计算 ......................................................24 七、安全技术措施 ............................................................................34 八、支撑体系拆除 ............................................................................35
阳江高新区临港工业园区污水处理厂粗格栅高支模施工专项方案
一、编制依据
1、阳江高新区临港工业园区污水处理厂设计施工图纸； 2、阳江市高支模规程；
3、混凝土结构工程施工质量验收规范；（GB50204-2002） 4、钢管脚手架扣件规范；(JGJ22-85) 二、工程概况
该工程位于阳江高新区临港工业园三横路以南，和平路以西。本工程分为污水处理及配套设施两部分，粗格栅沉井埋深15.2m，长18.8m，宽14.2m，侧壁厚度0.80～0.95m。顶板梁宽200mm～250mm，梁高400mm～600mm，板厚200mm，高度10.2m～12.4m。上部泵房为一层吊车屋顶，污水泵房在沉井的侧上方，沉井钢筋混凝土工程属高支模体系。
三、施工部署 1、施工准备 （1）材料准备
各种型号钢筋、模板、φ48×3.5钢管、扣件侧向支撑体系所需材料规格数量， 平整场地，修通至沉井的临时道路，清理出满足施工需要的作业面，地面达到坚固结实。 （2）技术准备
熟悉施工图纸，编制施工方案，组织现场施工人员进行施工技术交底。做好测量控制和设置合格基准点，按设计图位置进行定位放线。 2、施工程序
场地平整→定位放线→开挖基坑→夯实地基→抄平放线验线→铺砂垫层、垫木→安设刃脚砖座、绑钢筋→支刃脚、井身模板→浇注混凝土、养护、拆模→再支设上部井身模板→浇注混凝土、养护、拆模→再支设井身模板→浇注混凝土、养护、拆模→抽出垫木→进行下一道工序。 四、模板工程 （一）支撑体系
1、支撑体系
采用Ф48×3.5的钢管搭设内外双排架。立杆沿沉井侧壁边缘线等间距1500㎜布置。横向大横秆间距按1200mm，横向小横秆按立秆间距确定。最下端设扫地杆，
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抛撑沿纵向内外侧每3m设一道，横向设三道，其布置详见附图。 （二）支撑体系计算
根据本工程特点：第一次浇注沉井高度为9.80m，所以模板支撑体系设计是模板工程施工的关键。
模板支撑体系计算： 承载力验算：
①荷载：模板自重：500N/m2；钢支架自重：250 N/m2。 砼 自 重：（1.0×1.0×.95)2400=2280 N/m2 钢筋自重：1.0×1.0×1500=1500 N/m2 施工荷载：2500 N/m2 ②强度验算：
支撑立柱间距考虑：1.2m～1.5m
恒载分项系数取1.2，活载分项系数取1.4，考虑风荷载和振动作用，活荷载加权系数取1.3。
A．取1m米间距时：N=1.2N+14×1.3N
=1.2×(250+2800+1500+2500)+1.4×1.3×2500 =13010N
N
= =13010/2×310=20.98N/mm2＜f=205N/mm2 安全
A
B．取1.2间距：N=1.414×13010=18396.14N
=18396.14/2×310=29.67N/mm2＜205N/mm2 安全 ③稳定性验算：
回转半径：i=14.0mm K=1.13 h0=1930。 长 细 比：λ=1m间距：
Kl01.13×1930 = =155.78 查表：=0.287 i14
13446.8
=75.75 N/mm2＜205N/mm2 稳定
0.287×310×2
19013.78
=106.86 N/mm2＜205N/mm2 稳定
0.287×310×2
1.2m间距：
④地基承载力验算： N
≤KC·fgk 对回填土KC=0.4 fgk=160Kpa=0.16N/mm2 A
13010/200×1200=0.0N/mm2＜KC·fgk=0.4×0.16=0.0N/mm2 安全
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五、支撑体系施工
1、普通钢管、扣件支撑体系施工： （1）材料要求
钢管：采用φ48×3.5焊接钢管，力学性能必须符合国家现行标准《碳素钢结构》GB700-中的Q235A钢的规定。
扣件：采用锻铸造扣件，使用的直角扣、旋转扣、对接扣、其材质符合GB78-67《可锻铸分类及技术条件》中的KT38-8技术条件。扣件不能有裂纹、气孔、疏松、砂眼等缺陷。 （2）搭设顺序
立杆→纵向扫地杆→横向扫地杆→第一步纵向大横杆→第一步横向大横杆→ 设剪刀撑及内外斜撑杆。 2、刃脚模板施工
本沉井高度大，重量重，基地承载力强度低，故刃脚采用垫层支设方法施工，即在夯实平整的地基上先铺一层砂垫层（厚度为600mm），沿沉井刃脚部分铺设2500宽，后铺设标准枕木（160×220×2500mm）作支承垫木，然后在其上支设刃脚及井壁模板，浇筑混凝土。设置砂垫层可减少垫架数量，将沉井的重量扩散到更大面积上，避免制作中发生不均匀沉降，同时易于找平，便于铺设垫木和抽除。垫架数量，可根据第一节沉井的重量和地基（或砂垫层）的承载力设计，按下式计算：
GnFf式中 n—每米内垫木根数（根）；
G—第一节沉井的单位长度的重力（kN/m）； F—每根垫木与地基（或砂垫层）的接触面积（㎡）； [f]—砂垫层（或地基土）的承载力设计值（kN/㎡）。
垫架间距一般取0.5～1.0m，本工程地基强度较低，采用砂垫层加强，取[f]=250kN/㎡，则
n=G/F[f]
n=837.69×24/（18.8×2+12.3×4）×0.22×2.5×250=1.68根，间
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距为0.60m，
共用枕木（18.2×2+12.3×4）/0.60≈144根。设16组定位垫架，每组
由2～3个垫架组成。垫架铺设应对称，在垫架内外设排水沟。 3、设置砂垫层
砂垫层厚度应满足砂垫层底面处的自重应力加砂垫层底面处的附加应力，应小于或等于砂垫层底部土层的承载力设计值。一般根据第一节沉井重量和垫层底部地基上的承载力设计值按下式计算（砂垫层本身重力略去不计）：
h=G/[f]-l/2tg
式中 h—砂垫层厚度（m）
G—沉井第一节单位长度的重力（kN/m）；混凝土的重力密度，取24.000kN/m3
[f]—砂垫层底部土层的承载力设计值（kN/㎡）； l—垫木长度（m）；
—砂垫层扩散角（。），不大于45度，一般取22.5度。 取[f]=130kN/㎡； =22.5度。
则h=837.69×24/（18.8×2+12.3×4）×0.60×130-2.5/2tg×22.5。 =2.97-2.5/2×0.414=0.47/0.828=0.567m
采用60cm厚砂垫层，选用中砂，用平板振动器振捣，并洒水，控制干密度≥1.56t/m3。地基应清理整平，铺设垫木，使顶面保持在同一水平面上，用水平仪控制其标高差在10mm以内，并在其孔隙中垫砂夯实，垫木埋深为其厚度的一半。如果基坑开挖后，实际地基强度高，也可采用半垫架法或土模使刃脚直接与土层接触。 4、模板支设
沉井壁采用规格为1830×915mm×18mm的胶合板拼装，在刃脚内侧、井壁与丁
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字隔墙连接部位（预留插筋处）以及墙壁穿对拉螺栓处，均采用非标准木模板。刃脚垫架上模板应分段安装，以便垫架拆除。刃脚上部井壁模板采用胶合模板进行循环周转。全部中部设止水片，与螺栓接触的一圈满焊，相应地在靠混凝土一面以小方木等距离支顶，利用支撑支顶在外脚手架上保持模板稳定。并利用下一节沉井模板固定上一节沉井模板。
外壁支模和混凝土浇筑，在井外搭设双排钢管脚手架。内壁模板支设，采取在下节沉井上预埋铁件的办法焊悬臂脚手架，随着沉井下沉，而不影响井内挖土、运土等作业。对于井壁上预留管道孔，为防止下沉时重量不等，影响重心偏移和泥水涌入井内，施工中采取在洞口内外预埋钢框和螺栓，用钢板、木板封闭，中间填与孔洞重量相等的砂石或块石配重。 模板支设附图:
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刃脚垫架0.95刃脚砂垫层枕木砂垫层枕木刃脚模板支设砂垫层厚度计算定型钢模板及100×50木条顶木-100×3止水片2[8槽钢钢管脚手架φ18螺栓＠1000预埋悬挑钢脚手铁件下一节沉井井 壁 模 板 支 架 安 装
沉井封底及内部结构完成后，即进行沉井顶板施工，顶板梁宽200mm～250mm，梁高400mm～600mm，板厚200mm，高度10.2m～12.4m。属高支模体系
5、井壁侧模验算
5.1、基本参数
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计算断面宽度950mm，高度3800mm。 模板面板采用普通胶合板。
内龙骨间距200mm，内龙骨采用50×100mm木方，外龙骨采用双钢管48mm×3.5mm。
对拉螺栓布置11道，在断面内水平间距
200+350+350+350+350+350+350+350+350+350+350mm，断面跨度方向间距400mm，直径16mm。
面板厚度18mm，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量
6000.0N/mm2。
木方剪切强度1.3N/mm2，抗弯强度13.0N/mm2，弹性模量9000.0N/mm2。
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950mm3800mm
模板组装示意图 5.2、墙模板荷载标准值计算
200350350350350350350350350350350
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设计值；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力产生荷载标准值。 新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:
其中 γc—— 混凝土的重力密度，取24.000kN/m3；
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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置处至新浇混凝土顶面总高度，取1.200m；
β—— 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
考虑结构的重要性系数0.9，实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值: F1=0.9×50.000=45.000kN/m2
考虑结构的重要性系数0.9，倒混凝土时产生的荷载标准值: F2=0.9×6.000=5.400kN/m2。 5.3、墙模板面板的计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照连续梁计算。
面板的计算宽度取3.80m。 荷
载
计
算
值
q
=
1.2×45.000×3.800+1.40×5.400×3.800=233.928kN/m 面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: 本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 380.00×1.80×1.80/6 = 205.20cm3； I = 380.00×1.80×1.80×1.80/12 = 184.68cm4；
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233.93kN/mA 200 200 200B
计算简图
0.936
0.749
28.07 弯矩图(kN.m)
18.7123.39
28.0723.3918.71
剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：
171.00kN/mA 200 200 200B
变形计算受力图
0.013
0.167
变形图(mm) 经过计算得到从左到右各支座力分别为
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N1=18.714kN N2=51.4kN N3=51.4kN N4=18.714kN 最大弯矩 M = 0.935kN.m 最大变形 V = 0.167mm (1)抗弯强度计算
经计算得到面板抗弯强度计算值 f = M/W = 0.935×1000×1000/205200=4.557N/mm2
面板的抗弯强度设计值 [f]，取15.00N/mm2； 面板的抗弯强度验算 f < [f],满足要求! (2)抗剪计算
截面抗剪强度计算值
T=3Q/2bh=3×28071.0/(2×3800.000×18.000)=0.616N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2 面板抗剪强度验算 T < [T]，满足要求! (3)挠度计算
面板最大挠度计算值 v = 0.167mm 面板的最大挠度小于200.0/250,满足要求! 5.4、墙模板内龙骨的计算
内龙骨直接承受模板传递的荷载，通常按照均布荷载连续梁计算。
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内龙骨强度计算均布荷载
q=1.2×0.20×45.00+1.4×0.20×5.40=12.312kN/m
挠度计算荷载标准值q=0.20×45.00=9.000kN/m 内龙骨按照均布荷载下多跨连续梁计算。
12.31kN/mAB 200 350 350 350 350 350 350 350 350 350 350 100
内龙骨计算简图
0.246
0.087
内龙骨弯矩图(kN.m)
2.592.042.192.152.162.162.152.172.092.391.230.000.00
2.461.722.272.122.162.152.152.162.142.221.92
内龙骨剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：
9.00kN/mAB 200 350 350 350 350 350 350 350 350 350 350 100
内龙骨变形计算受力图
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0.008
0.045
内龙骨变形图(mm) 经过计算得到最大弯矩 M= 0.246kN.m 经过计算得到最大支座 F= 5.0kN 经过计算得到最大变形 V= 0.045mm 内龙骨的截面力学参数为
本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 5.00×10.00×10.00/6 = 83.33cm3；
I = 5.00×10.00×10.00×10.00/12 = 416.67cm4； (1)内龙骨抗弯强度计算
抗弯计算强度 f = M/W =0.246×106/83333.3=2.95N/mm2 内龙骨的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求! (2)内龙骨抗剪计算 截面抗剪强度必须满足:
T = 3Q/2bh < [T]
截面抗剪强度计算值 T=3×2591/(2×50×100)=0.777N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.30N/mm2 内龙骨的抗剪强度计算满足要求! (3)内龙骨挠度计算 最大变形 v =0.045mm
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内龙骨的最大挠度小于350.0/250,满足要求! 5.5、墙模板外龙骨的计算
外龙骨承受内龙骨传递的荷载，按照集中荷载下连续梁计算。 外龙骨按照集中荷载作用下的连续梁计算。 集中荷载P取横向支撑钢管传递力。
5.05kNA 5.05kN 5.05kN 5.05kN 5.05kN 5.05kN 5.05kNB 400 400 400
支撑钢管计算简图
0.303
0.3
3.283.28 支撑钢管弯矩图(kN.m)
1.771.772.532.53
3.283.282.532.531.771.77
支撑钢管剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：
3.69kNA 3.69kN 3.69kN 3.69kN 3.69kN 3.69kN 3.69kNB 400 400 400
支撑钢管变形计算受力图
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0.003
0.0
支撑钢管变形图(mm) 经过连续梁的计算得到 最大弯矩 Mmax=0.353kN.m 最大变形 vmax=0.0mm 最大支座力 Qmax=10.866kN
抗弯计算强度 f = M/W =0.353×106/10160.0=34.74N/mm2 支撑钢管的抗弯计算强度小于设计强度,满足要求! 支撑钢管的最大挠度小于400.0/150与10mm,满足要求! 5.6、对拉螺栓的计算 计算公式:
N < [N] = fA 其中 N —— 对拉螺栓所受的拉力；
A —— 对拉螺栓有效面积 (mm2)；
f —— 对拉螺栓的抗拉强度设计值，取170N/mm2； 对拉螺栓的直径(mm): 16 对拉螺栓有效直径(mm): 14
对拉螺栓有效面积(mm2): A = 144.000 对拉螺栓最大容许拉力值(kN): [N] = 24.480 对拉螺栓所受的最大拉力(kN): N = 10.866
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对拉螺栓强度验算满足要求! 侧模板计算满足要求！
六、顶板施工
沉井封底及内部结构完成后，即进行沉井顶板施工，顶板梁宽200mm～250mm，梁高400mm～600mm，板厚200mm，高度10.2m～12.4m。属高支模体系
1、梁模板扣件钢管高支撑架计算： 计算参数:
钢管强度为205.0 N/mm2，钢管强度折减系数取1.00。 模板支架搭设高度为12.4m，
梁截面 B×D=250mm×600mm，立杆的纵距(跨度方向) l=1.20m，立杆的步距 h=1.80m，
梁底增加1道承重立杆。
面板厚度18mm，剪切强度1.4N/mm2，抗弯强度15.0N/mm2，弹性模量6000.0N/mm2。 木方50×100mm，剪切强度1.3N/mm2，抗弯强度13.0N/mm2，弹性模量9000.0N/mm2。
梁两侧立杆间距 2.00m。 梁底按照均匀布置承重杆3根计算。
模板自重0.20kN/m2，混凝土钢筋自重25.50kN/m3，施工活荷载2.00kN/m2。 扣件计算折减系数取1.00。
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25012400 图1 梁模板支撑架立面简图
100010001800600
按照模板规范4.3.1条规定确定荷载组合分项系数如下：
由可变荷载效应控制的组合S=1.2×(25.50×0.60+0.20)+1.40×2.00=21.400kN/m2 由永久荷载效应控制的组合S=1.35×25.50×0.60+0.7×1.40×2.00=22.615kN/m2 由于永久荷载效应控制的组合S最大，永久荷载分项系数取1.35，可变荷载分项系数取0.7×1.40=0.98
采用的钢管类型为φ48×3.25。
钢管惯性矩计算采用 I=π(D4-d4)/，抵抗距计算采用 W=π(D4-d4)/32D。
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。模板面板的按照多跨连续梁计算。 作用荷载包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等。
1.1.荷载的计算：
(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m)：
q1 = 25.500×0.600×1.200=18.360kN/m (2)模板的自重线荷载(kN/m)：
q2 = 0.200×1.200×(2×0.600+0.250)/0.250=1.392kN/m (3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN)：
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经计算得到，活荷载标准值 P1 = (0.000+2.000)×0.250×1.200=0.600kN 考
虑
0.9
的
结
构
重
要
系
数
，
均
布
荷
载
q
=
0.9×(1.35×18.360+1.35×1.392)=23.999kN/m
考虑0.9的结构重要系数，集中荷载 P = 0.9×0.98×0.600=0.529kN 面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: 本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 120.00×1.80×1.80/6 = .80cm3； I = 120.00×1.80×1.80×1.80/12 = 58.32cm；
0.53kN24.00kN/mA 250B4
计算简图
0.0000.221
弯矩图(kN.m)
3.260.260.26
剪力图(kN)
3.26
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：
19.75kN/mA 250B
变形计算受力图
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0.0000.283
变形图(mm)
经过计算得到从左到右各支座力分别为 N1=3.2kN N2=3.2kN 最大弯矩 M = 0.220kN.m 最大变形 V = 0.283mm (1)抗弯强度计算
经计算得到面板抗弯强度计算值 f = M/W = 0.220×1000×1000/800=3.395N/mm2 面板的抗弯强度设计值 [f]，取15.00N/mm2； 面板的抗弯强度验算 f < [f],满足要求! (2)抗剪计算
截面抗剪强度计算值 T=3Q/2bh=3×32.0/(2×1200.000×18.000)=0.227N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2 面板抗剪强度验算 T < [T]，满足要求! (3)挠度计算
面板最大挠度计算值 v = 0.283mm 面板的最大挠度小于250.0/250,满足要求!
梁底支撑木方的计算
梁底木方计算
按照三跨连续梁计算，计算公式如下: 均布荷载 q = 3.2/1.200=2.720kN/m
最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×2.72×1.20×1.20=0.392kN.m 最大剪力 Q=0.6×1.200×2.720=1.959kN
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最大支座力 N=1.1×1.200×2.720=3.591kN 木方的截面力学参数为
本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 5.00×10.00×10.00/6 = 83.33cm3；
I = 5.00×10.00×10.00×10.00/12 = 416.67cm4；
(1)木方抗弯强度计算
抗弯计算强度 f = M/W =0.392×106/83333.3=4.70N/mm2 木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
(2)木方抗剪计算
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]
截面抗剪强度计算值 T=3×1959/(2×50×100)=0.588N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.30N/mm2 木方的抗剪强度计算满足要求!
(3)木方挠度计算
挠度计算按照规范要求采用静荷载标准值，各支座力如下：
2.47kN 2.47kNAB10001000
变形计算支座力图
均布荷载通过变形受力计算的最大支座力除以木方计算跨度(即木方下小横杆间距) 得到q=2.057kN/m
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最大变形
v=0.677ql4/100EI=0.677×2.057×1200.04/(100×9000.00×4166667.0)=0.770mm 木方的最大挠度小于1200.0/250,满足要求!
梁底支撑钢管计算
(一) 梁底支撑横向钢管计算
横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。 集中荷载P取木方支撑传递力。
3.26kN 3.26kNAB10001000
支撑钢管计算简图
0.335
0.0
支撑钢管弯矩图(kN.m)
3.193.190.070.070.073.193.19
支撑钢管剪力图(kN)
0.07
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：
2.47kN 2.47kNAB10001000
支撑钢管变形计算受力图
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0.0000.128
支撑钢管变形图(mm)
经过连续梁的计算得到 最大弯矩 Mmax=0.335kN.m 最大变形 vmax=0.128mm 最大支座力 Qmax=6.382kN
抗弯计算强度 f = M/W =0.335×106/4788.0=69.91N/mm2 支撑钢管的抗弯计算强度小于设计强度,满足要求! 支撑钢管的最大挠度小于1000.0/150与10mm,满足要求!
(二) 梁底支撑纵向钢管计算
梁底支撑纵向钢管只起构造作用，无需要计算。
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: R ≤ Rc
其中 Rc —— 扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN；
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=6.38kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
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为：
其中 N —— 立杆的轴心压力最大值，它包括：
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横杆的最大支座反力 N1=6.382kN (已经包括组合系数) 脚手架钢管的自重 N2 = 0.9×1.35×0.161×12.400=2.432kN N = 6.382+2.432=8.814kN
i —— 计算立杆的截面回转半径，i=1.59cm； A —— 立杆净截面面积，A=4.567cm2； W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.788cm3；
[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值，[f] = 205.00N/mm2；
a —— 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度，a=0.00m； h —— 最大步距，h=1.80m；
l0 —— 计算长度，取1.800+2×0.000=1.800m；
λ —— 由长细比，为1800/15.9=113 <150 满足要求! φ —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到0.497； 经计算得到σ=8814/(0.497×457)=38.857N/mm2； 不考虑风荷载时立杆的稳定性计算 σ < [f],满足要求! 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为：
风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW依据模板规范计算公式5.2.5-15: MW=0.9×0.9×1.4Wklah2/10 其中 Wk —— 风荷载标准值(kN/m2)；
Wk=uz×us×w0 = 0.300×1.250×0.600=0.225kN/m2 h —— 立杆的步距，1.80m； la —— 立杆迎风面的间距，2.00m；
lb —— 与迎风面垂直方向的立杆间距，1.20m；
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风荷载产生的弯矩
Mw=0.9×0.9×1.4×0.225×2.000×1.800×1.800/10=0.165kN.m；
Nw —— 考虑风荷载时，立杆的轴心压力最大值，参照模板规范公式5.2.5-14；
Nw=6.382+0.9×1.2×2.001+0.9×0.9×1.4×0.165/1.200=8.970kN 经计算得到σ=70/(0.497×457)+165000/4788=74.078N/mm2； 考虑风荷载时立杆的稳定性计算 σ < [f],满足要求!
模板支撑架计算满足要求！
2、扣件钢管楼板模板支架计算
计算参数:
钢管强度为205.0 N/mm2，钢管强度折减系数取1.00。 模板支架搭设高度为12.4m，
立杆的纵距 b=1.20m，立杆的横距 l=1.20m，立杆的步距 h=1.80m。
面板厚度18mm，剪切强度1.4N/mm，抗弯强度15.0N/mm，弹性模量6000.0N/mm。 木方50×100mm，间距300mm，
木方剪切强度1.3N/mm2，抗弯强度13.0N/mm2，弹性模量9000.0N/mm2。 梁顶托采用100×100mm木方。
模板自重0.20kN/m2，混凝土钢筋自重25.10kN/m3，施工活荷载2.50kN/m2。 扣件计算折减系数取1.00。
2
2
2
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图1 楼板支撑架立面简图
图2 楼板支撑架荷载计算单元
按照模板规范4.3.1条规定确定荷载组合分项系数如下：
由可变荷载效应控制的组合S=1.2×(25.10×0.20+0.20)+1.40×2.50=9.7kN/m2 由永久荷载效应控制的组合S=1.35×25.10×0.20+0.7×1.40×2.50=9.227kN/m2 由于可变荷载效应控制的组合S最大，永久荷载分项系数取1.2，可变荷载分项系数取1.40
采用的钢管类型为φ48.3×3.6。
钢管惯性矩计算采用 I=π(D4-d4)/，抵抗距计算采用 W=π(D4-d4)/32D。
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。模板面板的按照简支梁计算。 考虑
0.9
的结构重要系数，静荷载标准值 q1 =
0.9×(25.100×0.200×1.200+0.200×1.200)=5.638kN/m
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考虑0.9的结构重要系数，活荷载标准值 q2 =
0.9×(0.000+2.500)×1.200=2.700kN/m 面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W=.800cm3 I=58.320cm4
(1)抗弯强度计算
f = M / W < [f]
其中 f —— 面板的抗弯强度计算值(N/mm2)； M —— 面板的最大弯距(N.mm)； W —— 面板的净截面抵抗矩；
[f] —— 面板的抗弯强度设计值，取15.00N/mm2； M = 0.125ql2 其中 q —— 荷载设计值(kN/m)；
经计算得到 M = 0.125×(1.20×5.638+1.40×2.700)×0.300×0.300=0.119kN.m 经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.119×1000×1000/800=1.831N/mm2 面板的抗弯强度验算 f < [f],满足要求!
(2)挠度计算
v = 5ql4 / 384EI < [v] = l / 400
面板最大挠度计算值 v = 5×5.638×3004/(384×6000×583200)=0.170mm 面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求!
(4)2.5kN集中荷载作用下抗弯强度计算
经过计算得到面板跨中最大弯矩计算公式为 M = 0.25Pl+0.125ql2 面板的计算宽度为1200.000mm 集中荷载 P = 2.5kN 考虑
0.9
的结构重要系数，静荷载标准值 q =
0.9×(25.100×0.200×1.200+0.200×1.200)=5.638kN/m 面板的计算跨度 l = 300.000mm
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经计算得到 M =
0.250×0.9×1.40×2.5×0.300+0.125×1.20×5.638×0.300×0.300=0.312kN.m 经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.312×1000×1000/800=4.820N/mm2 面板的抗弯强度验算 f < [f],满足要求!
模板支撑木方的计算
木方按照均布荷载计算。
2.1.荷载的计算
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m)：
q11 = 25.100×0.200×0.300=1.506kN/m (2)模板的自重线荷载(kN/m)： q12 = 0.200×0.300=0.060kN/m
(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN/m)： 经计算得到，活荷载标准值 q2 = (2.500+0.000)×0.300=0.750kN/m 考
虑
0.9
的
结
构
重
要
系
数
，
静
荷
载
q1
=
0.9×(1.20×1.506+1.20×0.060)=1.691kN/m
考虑0.9的结构重要系数，活荷载 q2 = 0.9×1.40×0.750=0.945kN/m 计算单元内的木方集中力为(0.945+1.691)×1.200=3.163kN
2.2.木方的计算
按照三跨连续梁计算，计算公式如下: 均布荷载 q = 3.1/1.200=2.636kN/m
最大弯矩 M = 0.1ql2=0.1×2.×1.20×1.20=0.380kN.m 最大剪力 Q=0.6×1.200×2.636=1.8kN 最大支座力 N=1.1×1.200×2.636=3.480kN 木方的截面力学参数为
本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 5.00×10.00×10.00/6 = 83.33cm3；
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I = 5.00×10.00×10.00×10.00/12 = 416.67cm；
4
(1)木方抗弯强度计算
抗弯计算强度 f = M/W =0.380×106/83333.3=4.56N/mm2 木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
(2)木方抗剪计算
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]
截面抗剪强度计算值 T=3×18/(2×50×100)=0.569N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.30N/mm2 木方的抗剪强度计算满足要求!
(3)木方挠度计算
挠度计算按照规范要求采用静荷载标准值，各支座力如下：
2.47kN 2.47kNAB10001000
变形计算支座力图
均布荷载通过变形受力计算的最大支座力除以木方计算跨度(即木方下小横杆间距) 得到q=1.409kN/m 最
大
变
形
v=0.677ql4/100EI=0.677×1.409×1200.04/(100×9000.00×4166667.0)=0.528mm 木方的最大挠度小于1200.0/250,满足要求!
(4)2.5kN集中荷载作用下抗弯强度计算
经过计算得到跨中最大弯矩计算公式为 M = 0.2Pl+0.08ql2
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考虑荷载重要性系数0.9，集中荷载 P = 0.9×2.5kN 经
计
算
得
到
M
=
0.200×1.40×0.9×2.5×1.200+0.080×1.691×1.200×1.200=0.951kN.m 抗弯计算强度 f = M/W =0.951×106/83333.3=11.41N/mm2 木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
托梁的计算
托梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算。 集中荷载取木方的支座力 P= 3.480kN 均布荷载取托梁的自重 q= 0.096kN/m。
3.48kN 3.48kN 3.48kN 3.48kN 3.48kN 3.48kN 3.48kN 3.48kN 3.48kN 3.48kN 3.48kN 3.48kN 0.10kN/mA120012001200B
托梁计算简图
1.736
托梁弯矩图(kN.m)
5.575.562.082.057.027.003.523.490.018.468.4.974.941.461.430.013.493.527.007.022.052.085.565.571.453
托梁剪力图(kN)
1.431.4.944.978.458.46
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下：
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1.86kN 1.86kN 1.86kN 1.86kN 1.86kN 1.86kN 1.86kN 1.86kN 1.86kN 1.86kN 1.86kN 1.86kN 0.10kN/mA120012001200B
托梁变形计算受力图
0.0831.225
托梁变形图(mm)
经过计算得到最大弯矩 M= 1.736kN.m 经过计算得到最大支座 F= 15.482kN 经过计算得到最大变形 V= 1.225mm 顶托梁的截面力学参数为
本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 10.00×10.00×10.00/6 = 166.67cm3； I = 10.00×10.00×10.00×10.00/12 = 833.33cm4；
(1)顶托梁抗弯强度计算
抗弯计算强度 f = M/W =1.736×106/166666.7=10.42N/mm2 顶托梁的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
(2)顶托梁抗剪计算
截面抗剪强度必须满足:
T = 3Q/2bh < [T]
截面抗剪强度计算值 T=3×84/(2×100×100)=1.270N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.30N/mm2 顶托梁的抗剪强度计算满足要求!
(3)顶托梁挠度计算
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最大变形 v =1.225mm
顶托梁的最大挠度小于1200.0/250,满足要求!
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：
(1)脚手架的自重(kN)：
NG1 = 0.167×12.400=2.071kN (2)模板的自重(kN)：
NG2 = 0.200×1.200×1.200=0.288kN (3)钢筋混凝土楼板自重(kN)：
NG3 = 25.100×0.200×1.200×1.200=7.229kN
考虑0.9的结构重要系数，经计算得到静荷载标准值 NG = 0.9×(NG1+NG2+NG3)= 8.629kN。
2.活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载。
考虑0.9的结构重要系数，经计算得到活荷载标准值 NQ = 0.9×(2.500+0.000)×1.200×1.200=3.240kN
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N = 1.20NG + 1.40NQ
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为：
其中 N —— 立杆的轴心压力设计值，N = 14.kN i —— 计算立杆的截面回转半径，i=1.59cm； A —— 立杆净截面面积，A=5.060cm2；
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W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.260cm；
[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值，[f] = 205.00N/mm2；
a —— 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度，a=0.00m； h —— 最大步距，h=1.80m；
l0 —— 计算长度，取1.800+2×0.000=1.800m；
λ —— 由长细比，为1800/15.9=113 <150 满足要求! φ —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到0.497； 经计算得到σ=141/(0.497×506)=59.251N/mm2； 不考虑风荷载时立杆的稳定性计算 σ < [f],满足要求! 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为：
3
风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW依据模板规范计算公式5.2.5-15: MW=0.9×0.9×1.4Wklah2/10 其中 Wk —— 风荷载标准值(kN/m2)；
Wk=uz×us×w0 = 0.300×1.250×0.600=0.225kN/m2 h —— 立杆的步距，1.80m； la —— 立杆迎风面的间距，1.20m；
lb —— 与迎风面垂直方向的立杆间距，1.20m； 风
荷
载
产
生
的
弯
矩
Mw=0.9×0.9×1.4×0.225×1.200×1.800×1.800/10=0.099kN.m；
Nw —— 考虑风荷载时，立杆的轴心压力最大值，参照模板规范公式5.2.5-14；
Nw=1.2×8.629+0.9×1.4×3.240+0.9×0.9×1.4×0.099/1.200=14.531kN 经计算得到σ=14531/(0.497×506)+99000/5260=76.679N/mm2；
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考虑风荷载时立杆的稳定性计算 σ < [f],满足要求!
楼板强度的计算
1.计算楼板强度说明
验算楼板强度时按照最不利考虑,楼板的跨度取4.50m，楼板承受的荷载按照线均布考虑。
宽度范围内配筋2级钢筋，配筋面积As=2700.0mm2，fy=300.0N/mm2。 板的截面尺寸为 b×h=4500mm×200mm，截面有效高度 h0=180mm。 按照楼板每10天浇筑一层，所以需要验算10天、20天、30天...的 承载能力是否满足荷载要求，其计算简图如下：
2.计算楼板混凝土10天的强度是否满足承载力要求 楼板计算长边4.50m，短边4.50×1.00=4.50m，
楼板计算范围内摆放4×4排脚手架，将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。 第2层楼板所需承受的荷载为 q=1×1.20×(0.20+25.10×0.20)+ 1×1.20×(2.07×4×4/4.50/4.50)+ 1.40×(0.00+2.50)=11.73kN/m2
计算单元板带所承受均布荷载q=4.50×11.73=52.77kN/m 板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算
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Mmax=0.0513×ql2=0.0513×52.77×4.502=.82kN.m 按照混凝土的强度换算
得到10天后混凝土强度达到69.10%，C40.0混凝土强度近似等效为C27.6。 混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=13.17N/mm2 则可以得到矩形截面相对受压区高度：
ξ= Asfy/bh0fcm = 2700.00×300.00/(4500.00×180.00×13.17)=0.08 查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为 αs=0.077
此层楼板所能承受的最大弯矩为：
M1=αsbh02fcm = 0.077×4500.000×180.0002×13.2×10-6=147.8kN.m 结论：由于∑Mi = 147.83=147.83 > Mmax=.82
所以第10天以后的各层楼板强度和足以承受以上楼层传递下来的荷载。 第2层以下的模板支撑可以拆除。
钢管楼板模板支架计算满足要求！
七、安全技术措施
1．严格遵守高处作业安全技术规范； 2．安装过程中必须设置防倾覆的可靠设施；
3．支撑搭设、拆除和施工期间，无关人员一律不得进入支模底下，设专人监护，设警示标志；
4．临边要有足够的工作平台和安全防护，作业人员戴好安全帽，系好安全带； 5．严格控制荷载，实际工作中不得超过设计值，施工荷载不要局部集中过大； 6．施工现场要设工作梯，作业人员不得爬支模架上下；
7．地面要做好排水设施，不得积水；
8．不准架设探头板，不准在未固定立柱、模板的情况下工作人员离开现场； 9．有电线时，要特别注意不得碰撞和接触电线；
10支撑架要由有专业的持证人安装，安全责任人要向作业人员进行安全技术交底，并做好记录及签证；
11．不得使用严重锈蚀变形、断裂、脱焊、螺栓松动的钢支撑，接驳立杆中心
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阳江高新区临港工业园区污水处理厂粗格栅高支模施工专项方案
线要重合；
12．立柱与扫地杆、纵横水平杆、剪刀撑要可靠连接，不得松动，确保整体性； 13．支模完成后，要经检查验收，合格签字后方可进行钢筋安装；
14．砼施工时要有木工、钢筋工值班护模护筋，发现问题，及时处理，防止跑模、胀膜，防止钢筋不在规定范围内。
15．拆模必须在砼强度达到要求后进行，禁止提早拆模；
16．要做好砼的养护，保证有足够水份让水泥水化；
17．拆模要从上而下进行，先拆非承重模板，后拆承重模板，禁止抛掷模板； 18．拆下的模板，支撑要及时整理，清理和堆放整齐。
八、支撑体系拆除
支撑拆除前检查脚手架的扣件连接，支撑体系是否符合安全要求。拆除顺序自上而下进行，不能同时作业。拆除顺序与搭设相反，严禁高空抛物。
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