预应力模板施工方案

1、工程概况

本项目为五环科技股份有限公司新办公楼工程，为了保证大厅的空间，该工程在12.77米和19.97米分别设置了四根预应力梁，最大跨度23.759米，最大截面750mm×1800mm，本方案按19.97米的最大梁高计算梁模板和12.77米的层高计算脚手架。 2、编制依据

2.1本工程施工图纸； 2.2《简明施工计算手册》

2.3施工质量验收规范及评定标准；

混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50204-2002 建筑安装工程质量检验评定统一标准 GB50300-2001 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130-2001 3．施工准备 3.1人员准备 3.1.1管理人员

由于本工序的特殊性，项目部特成立了以项目总工为首的领导班子，由工程部主任和质检站站长具体负责整个工程的模板和混凝土部分。工程部负责模板的方案设计，质检站负责模板的质量跟踪检查。 管理人员一览表 序号 1 人员 王利民 职务 项目经理、总工程师 备注 总体指导 中国化学工程第十六建设公司

1

五环科技股份有限公司新办公楼工程 预应力梁模板及支撑系统施工方案

2 3 4 5 6 7 8 9 10 刁兴春 何国望 李成龙 林凯 甘涛 万伟 周书淼 汪文清 高潮生 工程部主任 质量站站长 现场调度 技术员 技术员 技术员 测量工 放线工 放线工 负责模板设计 负责质量检查 现场协调 协助设计 协助设计 协助检查 定位测量 现场放样 现场放样 3.1.2施工人员

对于特殊工种要持有效上岗证，对参加本项目的要进行专项技术交底。施工作业人员必须要熟悉设计图纸和相关的施工验收规范，并保证有足够的作业人数。

施工人员一览表 序号 1 2 3 工种 木工 架子工 普工 人数 50 10 20 备注 模板制作安装 模板支撑的搭舍 木工混凝土施工时的配合 3.2材料准备

模板全部采用17厚的木质胶合板，木枋采用杉木材质，截面为50×90，支撑系统用脚手架钢管，对拉螺杆用ф12钢筋。 3.3施工机具准备

中国化学工程第十六建设公司

2

五环科技股份有限公司新办公楼工程 预应力梁模板及支撑系统施工方案

使用现有机具。 3.4现场准备

进行中心线和位置线的放线：首先用经纬仪引测建筑物的边柱和墙轴线，并以该轴线为起点，测出每条轴线。模板放线时，应先清理好现场，然后根据施工图用黑线弹出模板的内边线和中心线，墙模板要弹出模板的内、外边线，以便于模板安装和校正。

做好标高量测工作：用水准仪把建筑物水平标高引测到模板安装位置。 4．模板设计

4.1 19.97m梁模板验算

该处梁截面1800×750，梁长23m，

木枋用杉木木材，统一截面50×90，模板用17mm厚的木质胶合板，材质力学性能取值如下：

Fc=10Mpa Fv=1.4Mpa Fm=13Mpa，E=9×103N/mm2

钢管用脚手架管材，Q235，ф48×3.5，按ф48×3.0进行材质力学性能取值如下：

S=424mm2，W=5.08×103mm2, E=2.1×105N/ mm2,I=12.19104mm4,F=210N/mm2

模板构造设计：梁底模用17mm木夹板，底楞木用四根50×90木枋，横向平行放置，净间距130mm，梁底小横杆用钢管，间距500mm，侧模用17mm木夹板，侧面立档用木枋，间距500mm，侧模立档水平方向加固用双钢管间距500mm，用ф12对拉螺杆，间距500mm，截面

中国化学工程第十六建设公司

3

×

五环科技股份有限公司新办公楼工程 预应力梁模板及支撑系统施工方案

详图如下：

梁底荷载承受总值（每延长米线荷载）： 底模板自重力：0.3×0.75=0.225kn/m 砼自重力：25×0.75×1.8=33.75kn/m 施工荷载：4×0.75=3.0kn/m 总荷载：q=36.98kn/m 4.1.1底模木质胶合板验算

中国化学工程第十六建设公司

4

五环科技股份有限公司新办公楼工程 预应力梁模板及支撑系统施工方案

梁底模板及木枋附图如下：

a)强度验算

荷载：q总=36.98kn/m

按三跨连续梁计算，按最不利荷载布置，查表得： Km=-0.177 kv=0.617 kω=0.677 Mmax=Km·ql2=-0.177×36.98×0.132=0.110kn·m 需用的载面抵抗矩：

Wn=M/Fm=0.11×106/13=8461mm3

小于木质胶合板截面抵抗矩（Wn=

16bh2130×17×3

16130172318785mm3）

符合要求 b)剪应力验算：

VKvqL0.61736.980.132.97kn

=0.67Mpa

剪应力：max3v2bh332.971032130173maxfv1.4Mpa

符合要求 c)挠度验算

中国化学工程第十六建设公司

5

五环科技股份有限公司新办公楼工程 预应力梁模板及支撑系统施工方案

按强度验算时，可不考虑振动荷载 所以 q=36.98-3=33.98kn/m，

AKwql100EI40.67733.88130100910341120.137130/4000.325

1301733符合要求。 4.1.2梁底木枋验算 荷载取值同上，lo=0.5m

按四跨连续梁计算，按最不利荷载布置，查表得： Km=-0.121 Kv=-0.62 Kw=0.967 a)强度计算：

Mmax=Km·ql2=-0.121*36.985*0.52=1.12kn·m 由四根50*90木枋共同力承担（水平放置）： 木枋截面需要抵抗矩： Wn=m/Fm=1.12*106/13=86154mm3

小于选用90*50（Wn=4*1/6hb2=4*1/6*90*502=150000）截面符合要求 b)剪应力验算：

V=Kv·ql=0.62*36.98*0.50=11.46kn 剪应力max3v2hb3*11.46*1032*90*50*31.27Mpa

maxfv1.4Mpa符合要求

c)挠度验算：

按强度验算时，可不考虑振动荷载，所以q=36.98-3=33.98kn/m

中国化学工程第十六建设公司

6

五环科技股份有限公司新办公楼工程 预应力梁模板及支撑系统施工方案

AKql4100EI0.967*33.98*500100*9*10*341120.811500/4001.25mm3

*90*50*3符合要求。

4.1.3梁底钢管小横杆验算。

构造布置：小模横杆间距0.5m，跨度lo=0.75m 计算时荷载取值同上，但按集中荷载计算小横杆受力。 F=q×1=36.98*0.5=18.49kn

按四跨集中荷载，最不利组合布置，查表得： Km=0.21 Kv=0.681 Kw=1.581 a)剪力及强度值验算：

Mmax=Km·Flo=0.21*18.49*0.75=2.911kn·m 需要截面抵抗矩

Mmax/Wn=2.911*106/5.08*103=573kn/mm2>215不符合要求。 按小横杆间距0.3m，梁底设二根立杆，小横杆跨度按lo=0.5m计算 F=36.98*0.3=11.09kn

Mmax=Km·F·lo=0.21*11.09*0.5=1.165kn·m Mmax/wn=1.65*106/5.08*103=229n/mm2≈215n/mm2 基本符合要求 b)挠度验算

AKmFlo100EI31.581*11.09*500423100*12.19*10210*108.56*104[w]3mm

符合要求。

中国化学工程第十六建设公司

7

五环科技股份有限公司新办公楼工程 预应力梁模板及支撑系统施工方案

侧模验算 侧模板荷载计算

已知T=20℃，V=1m/h,Ks=Kw=1则

P1=4.0+1500/T+30*Ks*Kw*V1/3=4+1500/20+30*1*1*1=34kn/m2 P2=25H=25*1.8=45kn/㎡ 取最小值P=34kn/㎡ 4.1.4侧面模板验算：

立档间距为500mm，侧模如上图所示：

净高按400计，侧压力化为线布荷载q=34*0.4=13.6kn/m 弯矩系数按四跨连续梁计算，取值同上 a) 强度验算

Mmax=-Kmql2=-0.121*13.6*0.42=0.263kn·m 需要截面抵抗矩

Wn=M/Fm=0.263*106/13=20254mm3 与选用侧模

17*400，w=1/6·400*172=19277mm3 基本满足要求。 b)剪应力验算

v=kv·ql=0.62*13.6*0.4=3.37kn 剪应力：max符合要求 c)挠度验算

中国化学工程第十六建设公司

8

3v/2bh3.37*10/2*400*170.25Mpafv1.4Mpa3

五环科技股份有限公司新办公楼工程 预应力梁模板及支撑系统施工方案

443AKwql/100EI0.967*13.6*400/100*9*10112*400*1732.28400/4001mm不符合要求。

立档间距取400，经复核基本符合要求。 4.1.5侧面立档间距验算

侧面荷载取值同上，在档间按400跨度lo=0.4m（高度方向） 按四跨连续梁考虑： a)强度验算：

Mmax=-km·ql2=-0.121*13.6*0.42=0.263kn·m 需要截面抵抗矩

Wn=M/f=0.263*105/13=20254mm3 选用侧模立档木枋截面为50*90 W=1/6bh2=1/6*50*902=67500mm3 符合要求 b)剪应力验算

V=kv·ql=0.62*13.6*0.4=3.37kn 剪应力：max符合要求。 c)挠度验算

Akwql/100EI43v/2bh3.37*10/2*50*900.37Mpafv1.4Mpa3

0.967*13.6*400100*9*10*341120.123mm400/4001mm3符

50*90合要求。

4.1.6侧面并排二根钢管，不需验算，符合要求。

中国化学工程第十六建设公司

9

五环科技股份有限公司新办公楼工程 预应力梁模板及支撑系统施工方案

4.1.7侧面对拉螺杆计算

一个对拉螺杆承受的集中力（拉力） N=34*0.5*0.5=8.5=kn

计算使用对凉白开螺杆最小截面 S=N/F=8.5*103/215=39mm2

采用φ12圆钢S=π·b2=113mm2满足要求。 施工时遇到预应力钢筋时，要适当错开。 4.1.8梁底立杆验算：

由梁底小横杆传至立杆荷载值为q=36.98kn/m 因为梁底立杆间距1000，并排四根每根立杆承受荷载 N=36.98*1/4=9.254kn a)强度验算

N/An=9.25*103/424=21.8N/mm2<215N/mm2 符合要求 b)稳定性验算

按稳定性计算立杆受压应力为： 按稳定性计算立杆受压应力为： 长强比λ=L/i=1600/15.78=101.4 查钢结构规范得：φA=0.580

δ=N/Φa=9250/0.58*424=37.6N/mm2<215N/mm2

符合要求，在实际施工过程中，为了保证梁底模的稳定，在沿梁宽方向的横杆中间加设斜撑。

中国化学工程第十六建设公司

10

五环科技股份有限公司新办公楼工程 预应力梁模板及支撑系统施工方案

在布置梁板支撑架时，若遇到柱的尺寸较大而不能保证立杆间距时，可根据柱的实际尺寸相应扩大立杆间距，然后在柱周围立杆间距较大的立杆间加设立杆以保证支架系统的稳定性。 c)扣件验算

由计算可知，每根立杆将承受9250N荷载，而此荷载将由梁底小横杆通过扣件传递给立杆，每个扣件仅能承受5000N，考虑扣件的新旧程度不一，计划梁底小横杆下方，每个立杆使用三个扣件卸载。

调整后的梁模板支撑截面示意图：

4.2平台板综合脚手架设计（12.77m门厅平台）

板厚150mm，层高12m，组合木模板，板底枋木间距400mm，枋

中国化学工程第十六建设公司

11

五环科技股份有限公司新办公楼工程 预应力梁模板及支撑系统施工方案

木截面50*90，φ48*3.0钢管作支撑，取立杆间距1.0m，纵距1.0m，步距1.6m，立杆对接连接，验算如下：

模板及支架的荷载： 荷载计算：

楼板荷载标准值：（取1m宽计算） 模板及配件自重：0.3*1=0.3kn/m 新浇混凝土自重：25*0.15=3.75kn/m 施工人员及施工设备荷载：2.5*1=2.5kn/m

则楼板荷载设计值：q=1.2*(0.3+3.75)+1.4*2.5=8.36kn/m 4.2.1板底模木质胶合板验算 a)强度验算

荷载 q总=8.36kn/m

按四跨连续梁计算，按最不利荷载布置，查表得： km=-0.121,kv=0.62,kw=0.967

Mmax=km·ql2=-0.121*8.36*0.42=0.162kn·m 需用得截面抵抗矩：

Wn=M/Fm=0.162*106/13=12462mm3 小

于

木

质

胶

合

板

截

面

抵

抗

矩

400*17*3(Wn=1/6·bh2=1/6·400*172=19267mm3) 符合要求 b)剪应力验算：

V=kv·ql=0.62*8.36*0.4=2.07kn

中国化学工程第十六建设公司

12

五环科技股份有限公司新办公楼工程 预应力梁模板及支撑系统施工方案

剪应力τmax=3v/2bh*3=3*2.07*103/2*400*17=0.46Mpa ΤmaxAKwqlo100EI40.9678.36350100910341120.94350/4000.90mm3

35017基本符合要求

4.2.2板底木枋验算 荷载取值同上lo=0.4m

按四跨连续梁计算，按最不利荷载布置，查表得： km=-0.121,kv=0.62,kw=0.967

Mmax=km·ql2=-0.121*8.36*0.42=0.162kn·m 由2.5根50*90木枋共同力承担（竖向放置）： 木枋截面需要抵抗矩： Wn=M/Fm=0.162*106/13=12462mm3

小于选用90*50（Wn=2.5*1/6hb2=2.5*1/6*50*902=270000）截面 符合要求 b)剪应力验算：

V=kv·ql=0.62*8.36*0.4=2.07kn

剪应力τmax=3v/2bh=3*2.07*103/2*90*50*2.5=0.275Mpa τmax中国化学工程第十六建设公司

13

五环科技股份有限公司新办公楼工程 预应力梁模板及支撑系统施工方案

c)挠度验算：

AKql100EI40.9678.36500100910341120.07500/4001.25mm3

50902.5符合要求。

4.2.3板底钢管小横杆验算。

构造布置：小横杆间距1m，跨度lo=1.0m

计算时荷载取值同上，但按集中荷载计算小横杆受力。 F=q*1=8.36*1.0=8.36kn

按四跨集中荷载，最不利组合布置，查表得： km=0.21,kv=0.681,kw=1.581 a)剪力强度值验算：

Mmax=km·Flo=0.21*8.36*1.0=1.756kn·m 需要截面抵抗徒工

AMf1.756*10/2158167mm63

大于钢管的截面抵抗矩5080mm3 不符合要求。

中间增加一根小横杆，按间距0.5m复核时，符合要求 b)挠度验算

因为lo=0.5m，所以F=q*1=8.36*0.5=4.18kn

AKmFlo100EI31.5814.1850043310012.1910210103.23104[w]3mm

符合要求。

中国化学工程第十六建设公司

14

五环科技股份有限公司新办公楼工程 预应力梁模板及支撑系统施工方案

4.2.4板底立杆验算：

因为立杆纵横间距均为1.0m则每根立杆承受的由板底小横杆传至立杆荷载值为q=8.36kn/m a)强度验算

N/An=8.36*103/424=19.71N/mm2<215N/mm2 b)稳定性验算

按稳定性计算立杆受压应力为： 长细比λ=L/i=1600/15.78=101.4 查钢结构规范得：φA=0.580

δ=N/ΦA=8360/0.58*424=11.4N/mm2<215N/mm2 符合要求，施工时增加扫地杆和剪刀撑以满足构造要求 c)扣件验算

由计算可知，每根立杆将承受8360N荷载，而此荷载将由板底小横杆通过扣件传递给立杆，每个扣件仅能承受5000N，考虑扣件的新旧程度不一，计划板底小横杆下方，每个立杆使用二个扣件卸载。 4.2.5脚手架构造设置

中国化学工程第十六建设公司

15

五环科技股份有限公司新办公楼工程 预应力梁模板及支撑系统施工方案

详附图

说明:由计算可知,紧靠板底的大横杆间距为500mm

中国化学工程第十六建设公司

16

五环科技股份有限公司新办公楼工程 预应力梁模板及支撑系统施工方案

说明:剪刀撑沿预应力梁两侧布置,每三道

考虑到立杆在+6.0m时接头较多,故在每根预应力梁下方+6.0m的水平位置,设置一道剪刀撑,示意图如下:

中国化学工程第十六建设公司

17

五环科技股份有限公司新办公楼工程 预应力梁模板及支撑系统施工方案

5. 12.77m的1500×600预应力梁模板支设构造要求如下,计算式略.

中国化学工程第十六建设公司

18

五环科技股份有限公司新办公楼工程 预应力梁模板及支撑系统施工方案

6. 特殊加固

根据设计要求,二层预应力梁(12.77m,17.97m)混凝土浇筑完毕后,才开始预应力张拉,考虑到二层梁板自重较大,按设计院要求,对-0.05m梁板进行加固,具体措施如下:在-0.05m层沿K轴及L轴梁下部重新加固支撑.示意图如下:

中国化学工程第十六建设公司

19

五环科技股份有限公司新办公楼工程 预应力梁模板及支撑系统施工方案

为了减轻梁的承受荷载,尽量将上部荷载直接传到框架柱上,故在

-0.05m处设置四根钢柱,具体部位及构造要求如下:

中国化学工程第十六建设公司

20

五环科技股份有限公司新办公楼工程 预应力梁模板及支撑系统施工方案

7.职业健康安全保证措施

7.1 施工过程中危害辨识及控制措施

序号 1 主 要 来 源 脚手架未按规定与建筑结构连接牢固 施工层未按规定设置防护栏和挡脚板 架体内未按规定采取封闭措施 可能发生的 事故或影响 引起架体失稳、坍塌 引起高处坠落、物体打击 引起高处坠落、物体打击 风险 级别 大 主要控制措施 脚手架应按规定与建筑结构连接牢固 施工层应按规定设置防护栏和挡脚板 架体内应按规定采取封闭措施 2 大 3 中 中国化学工程第十六建设公司

21

五环科技股份有限公司新办公楼工程 预应力梁模板及支撑系统施工方案

电气设施未采用TN—S系统 电气设施不符合“三级配电两级保护”要求 电气设施未按“一机一闸一漏一箱”设置 塔吊不按规定设置警戒区域 不按规定正确佩戴个人劳保用品 4 容易引起触电 大 电气设施应采用TN—S系统 电气设施应符合“三级配电两级保护”要求 电气设施应按“一机一闸一漏一箱”设置 塔吊应按规定设置警戒区域 施工前应进行安全技术交底，加强安全监督和检查 模板吊运过程中捆扎要牢固, 或用吊篮吊运 模板上的钉子要及时回收，施工人员要穿劳保鞋 5 防止触电 触电、电气火灾害 引起物体打击 容易引起人员伤害 中 6 中 7 中 8 中 9 10 模板吊运过程中捆扎不牢 引起物体打击 模板上钉子扎脚 人体伤害 大 中 7.2 环境因素辨识评价及控制措施

环境因素辩识评价及控制措施 序号 主要来源 施工过程中边角料等材料的堆放 可能的环境影响 影响程度 占用土地和空间 重要 控制措施 采取措施控制材料的堆放 注意个人防护(带口罩和手1 2 施工过程中隔离剂的使用 污染空气和水体 重要 套)，隔离剂包装物不能乱扔乱放

中国化学工程第十六建设公司

22

五环科技股份有限公司新办公楼工程 预应力梁模板及支撑系统施工方案

预应力部分荷载说明

1．混凝土：12.77米，梁板总计170.79m3(427T)，其中梁86.61m3，最大的预应力梁（含板）21.38m3(54T)。

2．19.97米，梁板总计195.31m3(488T)，其中梁107.57m3，最大的预应力梁（含板）32.08m3(80T)。 3．脚手架自重：160kg/m2。

4．沿最大预应力梁方向每延长米重量：G=1.5*0.6*1.0*2.5+1.8*0.75*1.0*2.5+0.16*12+0.16*8=8.825T/m 5．若二层预应力梁重量全部传到-0.05m层，则2.376m长的荷载总计值为：G=8.825T/m*23.76m=209.68T。

中国化学工程第十六建设公司

23