模板工程施工方案(盘扣式脚手架)剖析

模板施工方案(承插型盘扣式支撑)方案

一、工程概况

本项目为崇文华府小区1、2、3、5号楼工程，建设地点位于随州市外国语小学南侧。该项目的结构形式均为框剪结构，其中1#楼建筑总面积为8203.46㎡，2#楼建筑总面积为6207.2㎡，3、5#楼建筑总面积均为5165.2㎡，层数均为11层。四栋房子的建筑总高度均为33.6米，标准层层高均为3米。本工程最大的特点是质量要求高、工期紧。为保证工程施工进度及模板支撑体系的安全可靠性，标准层以上采用插扣式脚手架进行模板支撑。

1、3、5#楼设计最大梁高为1100mm，常规梁高500mm，最大跨度5.2m；2#楼设计最大梁高为900mm，常规梁高450mm，最大跨度为5.2m。

二、施工准备工作

1、技术准备

组织现场管理人员熟悉、审查施工图纸，编制施工图预算，重点对框架模板结构施工等分项工序的技术、质量和工艺要求进行学习，并将其质量和工艺的要点向作业班组作详细的交底，并做好文字记录。

2、物资准备

按照施工方案做好模板结构体系的主要材料计划，根据施工平面图的要求，组织好所需的材料、机具按计划进场，在指定地点，按规定方式进行储存、堆放，确保施工所需。

3、劳动组织准备

根据项目经理部架构，按照劳动需要量计划，组织劳动力进场，并对其进行安全、防火、文明施工等方面的教育，向施工班组、工人进行施工方案、计划和技术交底。并建立、健全各项现场管理制度。

三、综合说明

（一）模板支架选型

根据本工程实际情况，结合施工单位现有施工条件，经过综合技术经济比较，选择承插型盘扣式钢管脚手架作为模板支架的搭设材料，进行相应的设计计算。

（二）编制依据

1）《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011；

2）《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规范》JGJ231—2010

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJl30—2011；

3) 《混凝土结构工程施工质量验收规范》 GB 50204-2011；

4) 《建筑工程施工质量验收统一标准》 GB 50300-2001；

5) 《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008；

6) 《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）；

7) 本工程相关图纸，设计文件。

四、搭设方案

（一）基本搭设参数

模板支架高H为2.87m，立杆步距h（上下水平杆轴线间的距离）取1.2m，立杆纵距l a取0.9m、1.2m，横距l b取0.9m、1.2m。立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的自由长度a取0.6m。整个支架的简图如下所示。

模板底部的方木，截面宽50mm，高100mm，布设间距0.25m。

（二）材料选择

承插型盘扣式支撑体系的选择

拟采用承插型盘扣式支撑体系进行钢筋混凝土楼板的浇筑支撑，承插型盘扣式支架式一种高度灵活的多功能支撑架，以立杆部件为基础，立杆上配置圆盘。每个圆盘上设置有4个

孔，以便连接其他部件，使整个结构牢固稳定。顶板支撑系统下面的支撑采用插盘式的设计代替传统的钢管扣件，这种支撑操作方便，施工速度很快。

盘扣式支架立杆采用Q345高强度钢管ф48×3.2（实际48×2.8），托座和底座调节杆为空心螺杆，外径为38mm，内径为33mm。(对接立杆)对接立杆是在直径为48钢管上用直接扣件实现对接，能够实现对不同高度的楼层进行调节。每根对接立杆上面焊接了一个花盘，可以连接横杆。对接立杆的规格：

对接立杆1 : 3.7米、对接立杆2 : 2.5米、对接立杆3 : 1.2米

(横杆)横杆是在不同长度钢管上焊接了两个插头链接立杆，横杆的规格：

横杆1 : 1.15米、横杆2 : 0.85米

（三）、盘扣式脚手架设计概要

1、盘扣式脚手架构配件简述

盘扣式支架构造如下图，其主要构件如下：

盘扣式支架具有以下特点：

1)、采用低合金高强度钢，承载能力高，考虑安全系数，可达40KN单肢设计承载力以上。

2)、竖向拉杆，水平拉杆和斜拉杆使支撑架具有了很好的稳定性。材料用量少，安装快捷、简便，效率高。

3)热镀锌防腐处理，坚固耐用，周转次数高，节约成本。

模板支架承受的荷载包括模板及支架自重、新浇混凝土自重、钢筋自重，以及施工人员及设备荷载、振捣混凝土时产生的荷载等。

五、模板支架的强度、刚度及稳定性验算

荷载首先作用在板底模板上，按照"底模→底模方木→可调托座→立杆→基础"的传力顺

序，分别进行强度、刚度和稳定性验算。其中，取与底模方木平行的方向为纵向。

（一）板底模板的强度和刚度验算

模板按三跨连续梁计算，如图所示:

（1）荷载计算

模板的截面抵抗矩为：W＝900×182/6=4.86×104mm3；

模板自重标准值：x1＝0.3×0.9 =0.27kN/m；

新浇混凝土自重标准值：x2＝0.11×24×0.9 =2.376kN/m；

板中钢筋自重标准值：x3＝0.11×1.1×0.9 =0.109kN/m；

施工人员及设备活荷载标准值：x4＝1×0.9 =0.9kN/m；

振捣混凝土时产生的荷载标准值：x5＝2×0.9=1.8kN/m。

以上1、2、3项为恒载，取分项系数1.2，4、5项为活载，取分项系数1.4，则底模的荷载设计值为：

g1 =(x1+x2+x3)×1.2=(0.27+2.376+0.109)×1.2=3.306kN/m；

q1 =(x4+x5)×1.4=(0.9+1.8)×1.4 =3.78kN/m；

对荷载分布进行最不利布置，最大弯矩取跨中弯矩和支座弯矩的较大值。

跨中最大弯矩计算简图

跨中最大弯矩计算公式如下:

M1max = 0.08g1l c2+0.1q1l c2 = 0.08×3.306×0.252+0.1×3.78×0.252=0.04kN·m

支座最大弯矩计算简图

支座最大弯矩计算公式如下：

M2max= -0.1g1l c2-0.117q1l c2= -0.1×3.306×0.252-0.117×3.78×0.252= -0.048kN·m；

经比较可知，荷载按照图2进行组合，产生的支座弯矩最大。M max=0.048kN·m；

（2）底模抗弯强度验算

取Max(M1max，M2max)进行底模抗弯验算，即σ =M/W

σ =0.048×106 /(4.86×104)=0.994N/mm2

底模面板的受弯强度计算值σ =0.994N/mm2小于抗弯强度设计值f m =15N/mm2，满足要求。

（3）底模抗剪强度计算。

荷载对模板产生的剪力为

Q=0.6g1l c+0.617q1l c=0.6×3.306×0.25+0.617×3.78×0.25=1.079kN；

按照下面的公式对底模进行抗剪强度验算：

τ = 3Q/(2bh)≤f v

τ =3×1078.947/(2×900×18)=0.1N/mm2；

所以，底模的抗剪强度τ =0.1N/mm2小于抗剪强度设计值f v =1.4N/mm2满足要求。

（4）底模挠度验算

模板弹性模量E=6000 N/mm2；

模板惯性矩I=900×183/12=4.374×105 mm4；

根据JGJ130－2011，刚度验算时采用荷载短期效应组合，取荷载标准值计算，不乘分项系数，因此，底模的总的变形按照下面的公式计算：

νmax=0.677(x1+x2+x3)l c4/(100EI)+0.990(x14+x5)l c4/(100EI)

νmax=0.068mm；

底模面板的挠度计算值νmax=0.068mm小于挠度设计值[ν] =min(250/150，10)mm ，满足要求。

（二）底模方木的强度和刚度验算

按三跨连续梁计算

（1）荷载计算

模板自重标准值：x1=0.3×0.25=0.075kN/m；

新浇混凝土自重标准值：x2=0.11×24×0.25=0.66kN/m；

板中钢筋自重标准值：x3=0.11×1.1×0.25=0.03kN/m；

施工人员及设备活荷载标准值：x4=1×0.25=0.25kN/m；

振捣混凝土时产生的荷载标准值：x5=2×0.25=0.5kN/m；

以上1、2、3项为恒载，取分项系数1.2，4、5项为活载，取分项系数1.4，则底模的荷载设计值为：

g2 =(x1+x2+x3)×1.2=(0.075+0.66+0.03)×1.2=0.918kN/m；

q2 =(x4+x5)×1.4=(0.25+0.5)×1.4=1.05kN/m；

支座最大弯矩计算简图

支座最大弯矩计算公式如下:

M max= -0.1×g2×l a2-0.117×q2×l a2= -0.1×0.918×0.92-0.117×1.05×0.92=-0.174kN·m；

（2）方木抗弯强度验算

方木截面抵抗矩W=bh2/6=60×802/6=6.4×104 mm3；

σ =M/W

σ =0.174×106/(6.4×104)=2.717N/mm2；

底模方木的受弯强度计算值σ =2.717N/mm2小于抗弯强度设计值f m =13N/mm2，满足要求。

（3）底模方木抗剪强度计算

荷载对方木产生的剪力为Q=0.6g2l a+0.617q2l a=0.6×0.918×0.9+0.617×1.05×0.9=1.079kN；

按照下面的公式对底模方木进行抗剪强度验算：

τ = 3Q/(2bh)≤f v

τ =3×1078.947/(2×60×80)=0.337N/mm2；

所以，底模方木的抗剪强度τ =0.337N/mm2小于抗剪强度设计值f v=1.3N/mm2满足要求。

（4）底模方木挠度验算

方木弹性模量E=9000 N/mm2；

方木惯性矩I=60×803/12=2.56×106 mm4；

根据JGJ130－2011，刚度验算时采用荷载短期效应组合，取荷载标准值计算，不乘分项系数，因此，方木的总的变形按照下面的公式计算：

νmax=0.521×(x1+x2+x3)×l a4/(100×E×I)+0.192×(x4+x5)×l a4/(100×E×I)=0.155 mm；

底模方木的挠度计算值νmax=0.155mm 小于挠度设计值[ν] =min(900/150，10)mm ，满足要求。

（三）托梁材料计算

根据JGJ130－2011，板底水平钢管按三跨连续梁验算，承受本身自重及上部方木小楞传来的双重荷载，如图所示。

（1）荷载计算

材料自重：0.033kN/m；

方木所传集中荷载：取（二）中方木内力计算的中间支座反力值，即

p=1.1g2l a+1.2q2l a=1.1×0.918×0.9+1.2×1.05×0.9=2.043kN；

按叠加原理简化计算，托梁的内力和挠度为上述两荷载分别作用之和。

（2）强度与刚度验算

托梁计算简图、内力图、变形图如下：

托梁采用：钢管(单钢管) :Ф48×3.25；

W=4.49 ×103mm3；

I=10.78 ×104mm4；

托梁计算简图

托梁计算弯矩图(kN·m)

托梁计算变形图(mm)

托梁计算剪力图(kN)

中间支座的最大支座力R max = 8.14 kN ；

托梁的最大应力计算值σ = 0.672×106/4.49×103=149.644 N/mm2；

托梁的最大挠度νmax = 1.66 mm ；

托梁的抗弯强度设计值f m=205N/mm2；

托梁的最大应力计算值σ =149.644 N/mm2小于钢管抗弯强度设计值f m=205 N/mm2,满足要求!

托梁的最大挠度计算值νmax=1.66小于最大允许挠度[ν]=min(900/400,10) mm,满足要求!

（四）立杆稳定性验算

立杆计算简图

1、不组合风荷载时，立杆稳定性计算

（1）立杆荷载

作用于模板支架的荷载包括静荷载和活荷载。

1.静荷载标准值包括以下内容

(1)支架的自重(kN)：

N G1＝3.59×5.25＝18.848kN；

(2)模板的自重(kN)：

N G2＝0.075×0.9×0.9＝0.061kN；

N G3＝24×0.11×0.9×0.9＝2.138kN；

静荷载标准值N G＝N G1＋N G2＋N G3＝21.047kN；

2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载

(1)活荷载标准值：

N Q＝（0.25＋0.5）×0.9×0.9＝0.608kN

3.立杆的轴向压力设计值计算公式

N＝1.2N G＋1.4N Q＝25.256＋0.851＝26.107kN

（2）立杆稳定性验算。按下式验算

σ =N/(φAK H)≤f

φ --轴心受压立杆的稳定系数，根据长细比λ按《规程》附录C采用；

A --立杆的截面面积，取4.57×102mm2；

K H --高度调整系数，建筑物层高超过4m时，按《规程》5.3.4采用；

计算长度l0按下式计算的结果取大值：

l0=h+2a=1.2+2×0.1=1.4m；

l0=kμh=1.185×1.664×1.2=2.366m；

式中：h-支架立杆的步距，取1.2m；

a --模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度，取0.1m；

μ--模板支架等效计算长度系数，参照《规程》附表D－1,取1.664；

k --计算长度附加系数，按《规程》附表D－2取值为1.185；

故l0取2.366m；

λ=l0/i=2.366×103 /15.9=149；

查《规程》附录C得φ= 0.312；

K H=1/[1+0.005(H-4)]

K H=1/[1+0.005×(5.25-4)]=0.994；

σ =N/(φAK H)=26.107×103 /(0.312×4.57×102×0.994)=184.204N/mm2；

立杆的受压强度计算值σ =184.204N/mm2小于立杆的抗压强度设计值 f =205 N/mm2，满足要求。

六、主要项目施工技术措施

1、梁模板安装完毕，应认真检查支架是否牢固，模板梁面、板面应清扫干净。

2、拆除支模架时应自上而下进行，部件拆除的顺序与安装的顺序相反。不允许将拆下的部件直接从高空掷下。应将拆下的部件捆绑好，集中堆放管理。

3、各处模板安装允许偏差，如下表：

4、模板的拆除：

1）、拆模的时间应按同条件养护的混凝土试块强度来确定，其标准为：

（1）、跨度大于8m的板、梁，混凝土的强度须达到100%。

（2）、跨度小于8m的板、梁，混凝土的强度须达到75%。

（3）悬臂构件混凝土的强度须达到100%。

（4）、墙侧模的拆除，其混凝土的强度应在其表面及棱角不致因拆模而受损伤时，方可拆除。

2）、拆除侧墙模板时，应先分块或分段拆除其支撑、卡具及连接件，然后拆除模板。如模板与混凝土粘结较紧，可用木槌敲击模板使之松动，然后拉下，不得乱砸。

3）、拆下的模板、配件等，严禁抛扔，要有专人接应传递，按指定的地点堆放，并做到及时清理、维修和涂刷好隔离剂，以备待用。

七、技术质量保证措施

我公司将选派专业技术人员到现场参与技术管理工作，负责施工方案的施工管理、施工监测、技术指导等多项工作，还对突发工程问题进行分析、处理，从而保证工程的施工技术质量。基层施工人员配备熟练的技术工人，选择有丰富施工经验及一定管理组织才能的人员担任班组长。

1、质量保证措施、细部处理方法

1）、拉通线全过程监控，一般拉上中下三道通线，支模安装后全面检查纠正，浇筑砼时随时校正，砼浇筑后一小时内再复查。

2)、所有模板侧向应平整以保证拼缝紧密，模板薄厚应一致，若相差大的应加垫片，施工中发现板缝过大应贴胶带纸。

3）、保护模板的拆模方法-安装时最后在边角处安装小块三角形或长方形模板。如一个开间铺2块大模板，中间可有意铺1条小模，拆模用铁撬先拆出这个小模，然后用木楔楔入，使模板与砼表面脱离，再用铁撬撬模。拆墙模板时应先用木楔先楔入，使模板与砼表面脱离，再用铁撬撬模。

2、技术交底制度

1）、技术交底的目的是使施工管理人员和作业人员了解掌握施工方案、工艺要求、工程内容、技术标准、施工程序、工期要求、安全措施等，做到心中有数，施工有据。

2）、工程开工前，项目部技术部门根据设计文件、图纸编制“施工手册”向施工管理人员进行工程内容交底，“施工手册”内容包括工程分布、工程名称、工程数量、施工范围、

技术标准、工期要求等内容。

3）、现场施工管理人员向专业班长、组员进行工程结构、工艺标准、技术标准、安全生产全员交底。

4）、交底制度以书面交底为主，交底资料必须详细准确、直观、符合施工规范和工艺细则要求，并经第二人复核确认无误后，方可交付使用，交底资料应妥善保存备查。

3、质量、技术管理制度

1）、由公司技术部门根据设计文件、图纸编制施工组织设计方案，突出本工程的难点、特殊部位，制定专项技术措施。

2）、对于特殊工种人员一定要持有特殊工种操作证书，并经定期审核合格，方可上岗作业。

3）、在施工过程中，继续进行施工方案优化工作，以求得施工方案的先进、科学和成熟。施工过程中，工序细节的优化随时可能有，通过不断优化施工方案，提高施工管理人员的技术管理水平和作业组员的操作水平，从而保证工程质量的提高。

4）、工程现场技术文件和资料，由技术部门负责收集、整理、组卷和归档。

5）、指定专人填写工程日志，要求内容详细。施工过程中，按程序要求收集文件，记录和整理各项施工资料，特别做好技术、质量安全工作情况的记录，以便于日后的查阅、追朔。

6）、实施全面质量管理，在工程质量管理中，制定责任到人的质量把关制度，实行奖罚制度，严格把好质量关。

7）、以优质样板工程为目标，积极开展质量管理小组活动，对影响工程质量的分部工程及主要工序，在施工前编制好专题施工方案，用以指导现场施工，攻克弱点和施工难关，提高工程质量。

8）、质安员实行现场施工全过程的质量监督，施工过程中发现问题及时予以处理，对施工现场有不按设计要求、施工验收规范、操作规程及施工方案的行为，质安员有权停止现场施工，并勒令其限期整改。

9）、认真做好计量工作，用数据说话，保证施工用料的定额用量。严格把好材料验收、施工操作、质量检查监督三道关，从而控制工程质量。

10）、落实雨季施工措施，本工程施工期间正是春、夏季，受风雨影响较大，因而必须做好防雨施工部署工作，应加强雨天施工信息的反馈，掌握天气变化情况，以确保施工质量、安全及进度要求。

11）、按配板设计循序拼装，以保证模板系统的整体稳定。预埋件与预留孔洞必须位置

准确，安设牢固。

12）、模板体系安装好后，必须满足设计要求的几何尺寸，且具有足够的强度，刚度和稳定性。

13）、与混凝土接触的模板面涂隔离剂。

14）、模板安装好后表面要平整，接缝不至于漏浆，对于过大的接缝要用胶纸粘贴。

15）、拆模时，侧模在混凝土强度能保证构件不变形、棱角完整时，方可拆除。拆模板后，在楼面堆荷较多的部位，应在适当位置板底加回头顶。

4、施工过程巡检监督制度

班组质安员要对自己的工作质量进行自检。管理人员要坚持监督和每周专门巡检的制度，监督检查施工方案的执行情况，检查施工质量是否符合规范的要求，检查确保模板工程的几何尺寸无误，支模系统达到强度和稳定的要求，模板平整垂直，不发生因支模质量而导致的爆板漏浆通病，公司组织月控，巡检过程发现不合格项应及时监督施工班组返工整改，直至消除不合格项。

5、坚持工序中间检收制

分项工程完成之后，必须按标准对完成的分项或工序进行质量的检测验收工作，不符合要求不得进入下一工序。

八、工程进度保证措施

1、运用统筹原理和优化理论，利用电子计算机对施工进度计划实行及时科学的优化、调整，从而合理安排施工程序，科学组织施工管理，缩短工期。

2、依据施工进度计划，根据各阶段施工进度的要求，及时调整劳动力需用量计划，合理配置施工所需的劳动力，保证流水施工的要求。

3、工程施工实行周末检查，通过例会制度天天落实进度，随时调整计划，及时确定对策，使进度计划确实能指导生产并真正付诸实施。

4、制定模板、支架等周转材料及机械设备进场计划，落实货源和设备来源，及时组织进货和机械进场。

5、加强质量管理，接受有关部门的监督，缩短工序间交验停歇时间，强化质量意识，确保工程创优良工程标准，不因质量问题影响施工进度，同时提前收集积累技术资料，保证一次验收合格。

九、安全生产保证措施

1、贯彻执行国家安全生产，劳动保护方面的方针、政策和法规。坚持“安全第一、预

防为主”的方针。

2、通过多种形式对员工进行安全教育，对新方法、新工艺、新设备、新材料及技术难度复杂的作业和危险性较大的行为，要进行专门的安全教育，争取可靠的保证措施。

3、明确安全职责，开展三级安全检查制度（即作业班组每天自检、现场管理人员每周周检，本公司管理人员每月月检），实行目标安全管理，把安全事故压缩到最小可能。

4、施工过程中，如发现不安全隐患，要马上指定专人限期整改，落实整改措施，在检查制度监督下清除隐患，以保证安全生产的顺利进行。

5、严格执行安全操作规程：

6、所有施工人员在进入施工现场操作必须按规范要求带好安全帽；

7、作业人员必须经过三交底教育才能上岗操作；

8、模板安装必须按模板的施工设计方案进行，严禁任意变动；

9、模板及其支撑系统在安装过程中，必须设置临时固定设施，严防倾覆；

10、安装模板应按工序进行，当模板没有固定前，不得进行下一道工序作业，禁止利用拉杆、支撑攀登上落；

11、安装顶板模板遇到有预留洞口的地方，应作临时封闭，以防误踏和坠物伤人；

12、大模板安装时，应先内后外，单面模板就位后，应用支架固定并支撑牢固；

13、拆模板，应经施工技术人员按试块强度检查，确认混凝土已达到拆模强度时，且必须经施工负责人同意，方可拆除。操作时应按顺序分段进行，不允许让模板枋料自由落下，严禁猛撬落和拉倒；

14、拆除模板前，应将下方一切预留洞口及建筑物周围用木板或安全网作防护围蔽，防止模板枋料坠落伤人；

15、完工后，不得留下松动和悬挂的模板枋料等，拆下的模板枋料应及时运送到指定地点集中堆放稳妥。

16、严禁控制侧墙混凝土浇筑速度，沿高度方向上升不超过1m/h，侧墙混凝土浇筑必须分层进行，确保同时浇筑的内、外墙混凝土面同时上升，防止支撑框架发生整体偏移。

十、支撑体系坍塌应急预案

10.1施工现场外防护及模板支撑系统失稳坍塌事故发生后，项目经理部应急处置指挥小组立即按照应急组织机构人员分工，展开抢险自救和事故报告及待援工作。

采取控制措施：

1、立即措施危险区域内施工人员防止事故扩大。

2、封闭危险区域，严禁无关人员进入造成二次伤害和影响救援工作。

3、立即清点施工现场作业人员的数量，掌握坍塌事故现场内是否有施工作业人员被埋压。

4、立即组织用于抢险的大型机械设备进入施工现场备用。

10.2工程承包总部应急事故处置与善后指挥小组接到报告后，立即到场展开救援指挥工作，针对造成防护体系事故的各种因素，进行分析并制定相应的应急措施。

1、立即组织专家对现场险情做出评估与处置方案。

2、依据专家组制定的险情处置方案组织人员进行下一步抢险与加固工作。

3、项目技术负责人根据专家制定的险情处置方案，负责对抢险人员进行技术交底。

4、项目安全负责人监督抢险现场的安全工作。