北京环境科学大楼项目高大模架安全专项施工方案

舞夜小曲 2019-01-18

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2.3、高大模架工程概况

按照《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》（建质[2018]31号）中附件2“超过一定规模的危险性较大的分部分项工程范围”第2.2条混凝土模板支撑工程：搭设高度8m及以上；搭设跨度18m及以上，施工总荷载15kN/m²及以上；集中线荷载20kN/m及以上的工程施工单位应当组织专家对专项方案进行论证。

经过复核本工程施工图纸，本工程需要专家论证点有以下二项。第一项是搭设高度超过8m的高大模架工程。第二项是集中线荷载20kN/m及以上梁的模架工程。

2.3.1、混凝土模板支撑工程为搭设高度超过8m的高大模架工程。

2.3.2、集中线荷载,集中线荷载20kN/m及以上的梁

集中线荷载计算公式如下：

集中线荷载=永久荷载（钢筋混凝土自重+模板木方的自重）×分项系数+施工均布荷载×分项系数

钢筋混凝土自重=梁的截面面积（㎡）×26KN/m3（26KN/m3为钢筋混凝土比重换算成KN/m3 为单位，在计算集中线荷载时钢筋混凝土比重取值为26KN/m3 。）

模板木方的自重=梁截面模板的周长（m）×0.5KN/㎡（计算集中线荷载时取值为0.5KN/㎡）

施工均布活荷载=梁宽m×3KN/㎡

分项系数永久荷载分项系数取1.2 施工均布活荷载系数取1.4

素混凝土比重取值为24KN/m3，梁钢筋每方混凝土比重取值为1.5KN/m3 ，板钢筋每方混凝土比重取值为1.1KN/m3 ，模板木方的自重取值为0.5KN/m3，施工人员及施工设备荷载取值为1.5KN/m3，混凝土振捣产生的荷载取值为2.0KN/m2。

根据以上计算方法进行反推，梁截面面积大于或等于0.54㎡时，应验算其集中线荷载是否超过高支模范围，以确定是否需要专家论证。

以500mm×1300mm梁为例，500mm×1300mm梁集中线荷载为：

[0.5×1.3×26+（2×1.1+0.5）×0.5 ] ×1.2 +0.5×3×1.4=24 kN/m＞20 kN/m

集中线荷载大于20kN/m的结构梁统计见下表。

2.4超限梁平面区域图、剖面图

2.4.1、1～1/1/D～G轴地下二层超限梁平面图及剖面图

2.4.2、11～14/B～G轴地下二层超限梁平面图及剖面图

2.5、超高板平面区域图、剖面图

2.5.1、7～10/E～F轴1层至4层顶悬空走廊平面图及剖面图

2.5.2、6～10/E～F轴1层至5层顶悬空屋顶平面图及剖面图

2.6、模板高支撑架施工特点、重点及难点分析

本工程模架施工重点主要为高大模架，两处高支模区域顶板支撑高度分别为15.15及18.65m，此部位的模架设计是本方案的难点。

措施：此部位的模架依据建质[2009]87号，需要经过专家论证。对超高超限模架选择合适的模架体系。方案设计通过pkpm计算，确定模架各项参数。

3 模架体系选择

3.1、模架选型原则

考虑到施工工期、质量和安全要求，在选择方案时充分考虑了以下几点：

3.1.1、模板及其支架的结构设计，力求做到结构要安全可靠，造价经济合理。

3.1.2、在规定的条件下和规定的使用期限内，能够充分满足预期的安全性和稳定性。

3.1.3、选用材料时，力求做到常见通用、可周转利用，便于维修。

3.1.4、模架选型时，力求做到受力明确，构造措施到位，搭拆方便，便于施工。

3.2、模架选型

本工程模架选型有两种：碗口式钢管架和扣件式钢管架

3.2.1、超过8m的高大模架工程模架选型

3.2.2、集中线荷载20KN/m及以上梁的模架选型

4 模架设计方案及施工工艺

4.1、技术参数

4.2、工艺流程

4.2.1、模板安装

4.2.1.1、顶板模板及支撑架施工流程

弹线、立杆定位→竖立杆→安装横杆→加设剪刀撑→铺设木方主、次龙骨→铺板底模→校正标高→模板检查验收

4.2.1.2、梁模板及支撑架施工流程

弹线→支立杆→调整标高→安装梁底模板→绑梁钢筋→安装梁侧模板→模板检查验收

4.2.2、模板拆除

遵循先支后拆，后支先拆；先拆不承重的模板，后拆承重部分的模板；自上而下，支架先拆侧向支撑，后拆竖向支撑等原则。

4.2.2.1、顶板模板拆除：拆除顶托→拆除主次龙骨→拆除顶部立杆→拆除面板→逐步拆除水平杆→逐步拆除立杆及剪刀撑

4.2.2.2、梁底模板拆除：拆除顶托→拆除模板龙骨→拆除底模→逐步拆除水平杆→逐步拆除立杆及剪刀撑

4.2.3、模架安装、使用和拆除中的技术安全要求

4.2.3.1、顶板模板施工技术要求

（1）脱模剂：模板采用水性脱模剂。必须先清理干净模板后，方能涂刷脱模剂，如遇淋雨，需重新涂刷。

（2）将顶托安装在立柱上，顶托上部露出长度不得超过200mm，调节顶托高度，将中间顶托调节到一个水平面上。

（3）先铺设主龙骨，再铺设次龙骨。在次龙骨上铺设顶板底模板，模板之间采用硬拼，保证拼缝严密、不漏浆。在顶板与框架柱交接的阴角处采用木方顶紧墙面，其贴近柱混凝土、顶板混凝土的两侧刨光，并在与柱混凝土交接处粘贴海绵条，海面条贴在木方一侧。这样既保证了混凝土阴角方正、又避免了混凝土漏浆的现象。

（4）可从一侧开始铺顶板模板，拼缝必须严密。模板的摆放应以最少切割模板为准则，应尽量减少拼缝。拼缝模板设置在中间部位，以便于模板拆除。

（5）顶板模板铺完后，用水准仪测量模板标高，进行校正，并用靠尺找平。

（6）将模板内杂物清理干净。

4.2.3.2、梁模板施工技术要求

（1）放好梁标高控制线，并将梁底线弹在柱钢筋上。

（2）按设计标高调整立杆的标高，然后安装梁底模，并拉线找直。梁底模纵肋采用35mm×80mm木方，间距不大于200mm均匀设置，使35mm宽的一面与底模接触。按照设计要求，跨度≥6m的梁需要按跨度的3/1000 起拱，起拱高度20mm。起拱采用调整主龙骨顶托的方法。

（3）梁钢筋绑扎完成后清除杂物，安装梁侧模板。梁侧模与底模之间的固定方法为侧模包底模，顶板模板与梁侧模板之间的固定方法为顶板模板压梁侧模。梁侧模板龙骨使用35mm×80mm木方，间距不大于250mm均匀设置，使35mm宽的一面与侧模接触。梁侧模板主龙骨采用48.3×3.6钢管，沿梁跨度方向间距600、700mm。

（4）700mm以上高梁，设置1道穿梁螺栓固定侧模，采用14对拉螺栓并套PVC套管，穿梁螺栓沿梁跨度间距600-700mm。

（5）安装后校正梁中线、标高、断面尺寸，将梁模板内杂物清理干净。

4.2.3.3、模板拆除要求

（1）应严格按照拆模顺序拆除模板。拆除模板时应设置拆模通道，光线较暗处必须设置照明装置。

（2）拆除支架部分水平杆和剪刀撑，以便作业，而后拆除梁侧模板。

（3）下调立杆顶托螺杆，使多层板与龙骨脱开。然后用钢钎轻轻撬动多层板，拆下第一块，然后逐块拆除。切不可用钢棍或铁锤猛击乱撬。每块多层板拆下时，用人工托扶放于地上，严禁拆下的模板自由坠落于地面。

（4）拆除梁底模板的方法大致与拆除楼板模板相同。先拆掉穿梁螺栓和梁托架，再拆除梁底模。但在拆除跨度较大的梁底模板时，应从跨中开始下调立杆顶托螺杆，然后向两端逐根下调，再按以上要求做后续作业。拆除梁底模立杆时，也要从跨中向两端作业。

（5）已拆除模板及支架的结构，在混凝土达到设计强度等级后方允许承受全部使用荷载。当施工荷载所产生的效应比使用荷载的效果更不利时，而对结构工程质量产生不良影响，顶板、梁模板拆除后应留置一定数量的顶撑对结构起到一定的支撑作用。

（6）模板拆除应依据设计和规范强度要求，现场应留设拆模同条件试块。顶板、梁模板拆除时，混凝土强度要求应符合下表要求：

（7）顶板、梁底模拆模均需在同条件试块试压后，填写拆模申请，并报技术负责人审批，才可以拆除。

4.2.3、混凝土浇筑

4.2.3.1、本工程超限梁及高支模区域的混凝土浇筑时间为周边区域浇筑完毕后再开始单独浇筑。地下二层超限梁混凝土在墙柱混凝土浇筑完毕后2天开始浇筑施工。四层顶及五层顶超高板处混凝土在周边结构施工完毕至少1天后开始浇筑混凝土。混凝土浇筑作业开始前应再次对模板支架进行全面检查，合格后方能浇筑混凝土。

4.2.3.2、本工程采用地泵进行混凝土浇筑，架设布料机，布料机的架设位置选择尽量能覆盖整个区域，减少挪动，且布料机的支持撑加固必须符合安全要求，需验收合格方能使用。混凝土浇筑采用“先梁后板，先中间后两边，先底跨后高跨”的方法浇筑。当梁高度不大于1m时，采用梁、板混凝土一同浇筑，每个框架格先将梁根据高度分一半浇筑，待混凝土初凝前再开始浇筑上半部分混凝土，目的在于用下半部分已经有强度混凝土加强支撑，当浇筑到板底位置时与板的混凝土一起浇筑，连续向前推进。应确保模板支架在浇筑混凝土过程中均衡受载，不得集中堆载，采用由中部向四周扩展的浇筑顺序，浇筑梁时要设置沉降观测点，用经纬仪和水准仪随时观测梁底下沉和架子的垂直度。超限梁及高支模区域布料机布置详见附后平面图。

4.2.3.3、混凝土浇筑过程中，必须指派专人监测模板支撑系统的变形情况，发现异常现象时立即按照应急预案进行处理。

4.3、模板与支撑体系构造

4.3.1、高支模区域顶板支架搭设构造

4.3.1.1、支模前，放好顶板标高控制线，在楼板上弹好立杆位置线，立杆底垫50×100mm，长300mm木方。

4.3.1.2、立杆间距均为900mm×900mm，水平杆步距为1.5m。立杆上部安装U 型可调顶托支撑主龙骨，可调顶托伸出至模板支撑点长度不大于0.2m。

4.3.1.3、剪刀撑设置：

水平剪刀撑：竖向剪刀撑顶部交点设置顶部连续水平剪刀撑，中部每隔6m设置一道，扫地杆设置层设置底部水平剪刀撑。

竖向剪刀撑：在架体外侧四周、中部按轴线设置由底至顶设置竖向连续剪刀撑。

剪刀撑的搭接：不小于1m，不少于2个扣件。端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应大于150mm。

4.3.1.4、连墙杆

为加强支架的整体刚度，支架搭设必须保证架身垂直，纵横向顺直。模架支架遇框架柱每两步设一组双杆箍柱式拉杆与框架柱拉结，遇到墙体设置连墙顶撑。超大截面框架梁模架遇框架柱每步与柱进行抱箍拉结，框架梁底承重立杆纵向水平杆遇框架柱每步进行顶撑。模板支撑与结构柱之间用φ48.3×3.6设置抱柱连墙杆，连墙杆水平间距按照柱距设置。当无结构柱时，高大模架与相邻楼层架体进行拉结。遇框架梁处设置U形托将架体与框架梁进行横顶，横顶沿梁跨度方向间距不大于3m。

4.3.1.5、安全网的架设

在中间高度的水平剪刀撑位置设置一道水平兜网。

4.3.1.6、扫地杆、顶部水平杆构造

纵向扫地杆采用直角扣件固定，扫地杆距地面尺寸以钢管中心至地面计算，碗口式脚手架扫地杆为350mm，扣件式钢管架扫地杆位200mm。必须连续设置。横向扫地杆则用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立柱上。碗扣架顶部水平杆距主龙骨不大于700mm(丝扣外露不得超过200mm)，满堂支撑架的可调托撑杆插入立杆的长度不得小于150mm。当立杆基础不在同一高度上时，必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定。

4.3.1.7、水平加强层

1）、模板支架高度≥8m 或高宽比≥4时，顶部和底部（扫地杆的设置层）应设置水平加强层；

2）、底部和顶部加强层的间距≥16m时，每隔8～12m增设一道水平加强层；

3）、水平加强层做法：用水平斜杆以 “ 之”字形将水平剪刀撑连接，水平斜杆宽度不小于3ｍ。

4.3.1.7、立杆、横杆构造要求

本工程高大模板支模区域立杆传递除外悬挑部分外均落于楼面板上，即所有高大模板支模区域内支撑立杆对应以下层至基础底板模板支撑立杆均保留。立杆接长必须采用对接，禁止搭接。立杆与横杆采用直角扣件连接，接头交错设置，两个相邻立柱接头避免出现在同步同跨内，并在高度方向错开的距离不小于500mm；各接头中心距主节点的距离不大于纵距的1/3. 结构梁下模板支架的立杆纵距应沿梁轴线方向设置；立杆横距应以梁底中心线为中心向两侧对称设置。

横杆采用对接扣件连接，其接头交错设置，不在同步、同跨内。相邻接头水平距离不小于500mm，各接头距立柱的距离不大于500mm。模板支架搭设时梁下横向水平杆应伸入梁两侧板的模板支架内不少于两根立杆，并与立杆扣接。层高在8~20m时，在最顶步距两水平拉杆中间应加设一道水平拉杆。水平拉杆端部都应该与四周建筑物顶紧顶牢。水平横杆每步必须纵横双向设置，严禁出现单向设置水平横杆。

4.3. 2、梁模板支撑搭设构造

4.3.2.1、超大框架梁支撑架立杆两侧沿全高方向连续设置竖向剪刀撑。

4.3.2.2、梁底小横杆与梁侧顶板模架拉结，且不得少于两根立杆。