预应力梁模板支撑方案

屋面预应力砼梁模板支撑系统施工方案

一、工程概况：

因使用功能需要本工程屋面均设大跨度、大断面预应力混凝土梁，会议中心大梁跨度为32.40M（轴线至轴线），断面尺寸为500×2000~2324mm，梁底距支承面高度为6.50M；后勤服务中心大梁跨度为28.00M（轴线至轴线），断面尺寸为400×1800~2080mm，梁底距支承面高度为6.70M，梁内除非预应力筋外，各配4束预应力筋，为有粘结低松弛钢绞线，屋面板厚度会议中心为110mm，后勤服务中心为120mm。

二、梁模板（含屋面板模板）和支撑系统构造：

梁底模采用18mm厚九夹板、三根方档组成，梁侧模采用18mm厚九夹板和木档（80×50mm）组成，由于梁侧模高度较高，所以梁中部设对拉螺栓（M12），外楞采用Φ48×3.5钢管。屋面板模板采用18mm厚九夹板及方木（80×50mm）组成。

预应力大梁支撑系统搭设采用钢柱（直接支撑在8.00标高处柱位置，按原二层柱网布置）与双排贝雷桁架支撑系统。屋面板模板的支撑系统采用满堂扣件式钢管支撑架材料搭设，支撑脚平面布置详见附图（一）。

（一）、钢管支撑系统搭设的技术要求：

1、支架立杆必须竖直设置，垂直偏差不大于1/1000。

2、两相邻立杆的接头不应设在同步内，同步内隔一根立杆的两个接头错开的距离不应小于500mm，各接头中心点至主节点的距离不大于步距的1/3。

3、平台排架必须设纵横向扫地杆，采用直角扣件，固定在距底座上皮不大于200mm 的立杆上，立杆底层步距不大于2M。

4、钢管满堂脚手架四边以及中间每隔三∽四排支架立杆应设置一道剪刀撑（纵横向都设），由底至顶连续设置，以确保支架空间稳定性。

（二）支撑系统搭设尺寸；

1、预应力大梁及屋面板支撑系统平面布置详见附图。

2、屋面板下立杆距离。

1）、屋面板下：纵横向为950∽1250；

2）、次梁下：纵横向为1000∽1200；

3、纵横向水平杆步距，均不得大于1800外，距支承面约200设纵横向扫地杆。

4、纵横向剪刀撑按上款第4条执行。

三、模板的强度验算和支撑系统结构验算：

1、预应力砼梁侧模板的侧压力计算：

采用内部振捣时，新浇筑的砼作用于模板的最大侧压力计算公式，根据有关手册介绍可按以下两式计算，并取其最小值：

F=0.22УcT

0?

1

?

2

V1/2

F=УcH

式中 F——新浇筑砼对模板的最大侧压力（KN/M2）；

Уc——砼的重力密度（KN/M2）；

T 0————新浇筑砼的初凝时间（h），可按实测确定。也可采用T

=200/（T+15）

计算，T为砼的温度℃；

V——砼的浇筑速度（m/h）；

H——砼侧压力计算位置处至新浇筑砼顶面的总高度（m）；

?

1

——外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1.0；掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2；

?

2

——混凝土坍落度影响修正系数，当坍落度小于30mm时，取0.85；

50~90mm时取1.0；110~150mm时，取1.15。

根据本工程实际情况，上述参数可分别取：T=20℃，V=3 m/h，H=2.324m，?1=1.2，

?

2

=1.0。

则会议中心：

F

1

=0.22×24×200/(20+15)×1.2×1.0×31/2=62.71KN/M2

F

2

=24×(2.324-0.35)=47.38KN/M2

取F= F

2

=47.38KN/M2

后勤服务中心：

F

1

=62.71KN/M2

F

2

=24×(2.08-0.35)=41.52KN/M2

取F= F

2

=41.52KN/M2

倾倒混凝土产生的水平荷载：

查施工手册为2KN/M2

荷载设计值 2×1.4×0.9=2.52KN/M2

按施工手册进行荷载组合

会议中心: Fˊ=47.38×1.2×0.9+2.52=53.69KN

后勤服务中心: Fˊ=41.52×1.2×0.9+2.52=47.36KN

2、侧模对拉螺栓直径验算：

计算公式：P=FA

式中：P——对拉承受的压力（N）；

F——砼侧压力（N/M2）；

A——模板对拉螺栓分担的受荷面积（M2），其值为F=a×b；

a——对拉螺栓的横向间距（M）；

b——对拉螺栓的纵向间距（M）；

根据有关手册查表可得Ф12对拉螺栓在f=205N/mm2时，允许拉力为12900N。侧模对拉螺栓直径验算：

取会议中心：a=0.45m b=0.5m

则p=53.69×103×0.45×0.5=12080N<12900N 安全

取后勤服务中心：a=0.5m b=0.5m

则p=47.36×103×0.5×0.5=11840N<12900N 安全

3、大梁底模厚度验算：

计算图为：

1）、屋面梁混凝土自重（取354mm段）：0.5×2.2×0.354×24 KN/mm3=9.35KN 2）、钢筋自重：0.5×2.2×0.354×1.5 KN/mm3=0.58KN

3)、模板：4.93×0.354×0.5 KN/mm2=0.87KN

4）、施工荷载1KN/mm 2，振捣荷载2KN/mm 2：3×0.5×0.354=0.53KN 荷载设计值（9.35+0.58+0.87）×1.2+0.53×1.4=13.70KN q 设计=13.70/0.354=38.70KN/M

弯距M=81ql 2=8

1

×38.70×3542=606216N.mm

[δ]=13 N/mm 2 W ≥606216/13=46632 h ≥500/46632=9.66mm

如采用板厚18mm 九夹板，板底另加50×100三根方档固定 Ix=15664541mm 4 A=2400

Vx=A I /=25.5 W=I/y c =15664541/45.9=341275 δ=606216/341275=1.78N/mm 2<13 N/mm 2 安全 4、大梁侧模强度验算：

侧模采用18mm 厚九夹板，立档间距确定为250，按三跨连续板计算，前面砼侧压力计算中已知靠近梁底处F=24×2.324×1.2×0.9+2.52=62.78 KN/M 2。 取100mm 宽板带作计算单元，则q=62.78×0.1=6.278 KN/M=6.278N/mm W=1/6×100×182=5400mm 3

弯距M=1/11ql 2=1/11×6.278×2502=35670N.mm

应力δ=M/W=35670/5400=6.61<14.84（N/mm 2） 安全 5、大梁底模下小楞验算（小楞间距按395mm ）：

采用φ48厚3.5mm 钢管 A=489mm 2 W=5080 i=15.8 荷载13.70KN/0.5m=27.40KN/M=27.40N/mm

M=8

1

ql 2=1/8×27.4×2752=259016N.mm δ=M/W=259016/5080=50.98＜[δ]=215 N/mm 2 安全

6、后勤服务中心支撑搭设平面（以后勤服务中心○4轴为例）：

7、贝雷桁架复核： （一）荷载

恒载 新浇平板及模板小楞

0.12×(24+1.1)+0.3=3.31KN/m 2

新浇预应力大梁及模板

0.4×1.94×(24+1.5)+0.5×4.36=21.97KN/m 贝雷桁架自重及其附件 3.0KN/m 活载 施工荷载 1KN/m 2 振捣荷载 2KN/m 2 （二）计算简图及内力（平板传给大梁按1m 计算）

g=(3.31×1.0+21.97+3.0)×0.5×1.2=16.97KN/m q=3.0×1.0×0.5×1.4=2.1KN/m p=g+q=16.97+2.1=19.07KN/m

跨内弯矩 M=81pl 2=81

×19.07×7.02=116.8KN/m

支座剪力 V=21pl=2

1

×19.07×7.0=66.75KN

（三）装配式贝雷架结构安全复核，查《装配式分路钢桥架及说明》附录中桁架容许应力表<复印件>

选用排层组合、单排单层形式，不设加强弦杆

允许内力（标准值）：弯矩 [M K ]=788.2KN.m>M=116.8KN.m 剪力 [V K ]=245.2KN.m>V=66.75KN 综合上述贝雷桁架作为预应力大梁、支撑能满足结构安全要求

8、原设计钢砼柱及基础复核（以○

D 与○4轴交点柱为例） （一）、主体施工期间钢砼柱基础荷载值

荷载

1、三层楼面以下现浇钢筋混凝土梁板主体传来N

1

2、屋面新浇现浇钢筋混凝土梁板传来N

2

a、新浇现浇钢筋混凝土平板δ=120

0.12×(24+1.1)=3.01KN/m2

b、现浇钢筋混凝土小梁折算平面荷载

0.25×0.58×(24+1.5)/3.5=1.06KN/m2

c、平板支撑系统（以8.5m高计）

0.5+0.25×8.5/4=1.03KN/m2

d、贝雷承重桁架传来的荷载〈采用贝雷桁架复核内力所采用数据（设计值）〉

66.75×4=267.0KN

e、钢柱自重Φ377×9.0 l=6.5m 计6KN

f、活载、施工荷载1.0KN/m2

N

2

= [(3.01+1.06+1.03)×1.2+1.0×1.4×0.9]×8.1×7+267+6×1.2=692.6KN

3、施工期间柱基础总荷载 N=N

1+N

2

=（N

1

+692.6KN）

（二）设计使用期间钢砼柱基础荷载值

1、三层现浇钢筋混凝土梁柱主体传来N

1

2、装饰工程施工期间产生荷载值N

2

a、板面花岗岩25厚

0.025×28=0.7KN/m2

b、贴花岗岩基层25厚（细石砼）

0.025×24=0.6KN/m2

c、板底吊棚及其它允许装饰恒载

0.8KN/m2

d、使用楼面活载

3.5KN/m2

N

2

= [(0.7+0.6+0.8)×1.2×2+3.5×0.85×1.4×2]×8.1×7=758.1KN

使用阶段柱基础总荷载 N=N

1+N

2

=（N

1

+758.1KN）

综合上述 1、（使用阶段基础荷载）（N

1+758.1KN）>（N

1

+692.6KN）（施工期间柱基

础总荷载）基础能满足结构安全要求

2、柱配筋基础顶面至三层楼面配筋相同，柱能满足结构安全要求 9、钢柱复核

（一）钢柱轴力 267KN

（二）a 、计算长度 按6500mm Q235钢 Φ377×9钢管 截面积A=104.04cm 2 回转半径V x =V y =13.01cm b 、构件强度验算

λ=650/13.01=50 ф=0.856

δ=2

3

10

04.104856.010267???=29.98N/mm 2<215N/mm 2 10、钢牛腿计算

（一）预埋件及钢牛腿选用如图

锚筋采用6Φ16 锚板采用400×500×10 （二）锚筋计算

V=66.75KN M=20.02KN.m A S =1206mm 2

y

v v f a u v +

y

b v f a a M 3.1=

()300

300

6

.91608.00.49.01075.663

???-??+

400

300161025.06.09.03.1101002.203

3????? ??

?+????=515+188=703mm 2

锚筋A S

>703mm 2 满足

（三）牛腿焊缝计算截面的几何特性（焊缝本身的惯性矩很小略去）

I W =（121×8×3803+2

1

×10×(150-10)×1952）=1.431×108mm 4 W W =

2

/h I w

=715500mm 3 A W =8mm ×(380-10)mm=2960mm 2

（四）牛腿焊缝强度验算

查表 f t w =185N/mm 2，f c =215N/mm 2，f V w =125N/mm 2， 钢材Q235，焊条E43型 手工焊 最大正应力验算 δm =

W

W M

=28N/mm 2

W

A V

=23N/mm 2

h

W Mh w 0

=26.6N/mm 2 δeg =22

13τδ+=48N/mm 2≤1.1f t w =203.5N/mm 2 满足要求 11、钢柱节点构造 1）、钢柱下支座：

2）、钢柱上支座：

3）、钢牛腿处节点：[牛腿上部同贝雷桁架连接同（2）]

12、贝雷桁架构造连接

二片贝雷桁架之间连接用桁架专用支撑架连接，（详见装配公路铜桥架设说明），每3m一只，支撑架尺寸450×1200，桁架之间用专用锁子连接，组合后两片桁架宽尺寸为625mm，后勤服务中心中每根大梁下设桁架18片，支撑架10片，其总长为27.1m，其尺寸同大梁长度（净尺寸27.2m）刚好。贝雷桁架侧向稳定设水平钢管，同满堂脚手架相连。

三、模板的安装：

经过上述验算，模板和支撑系统按上述要求搭设是安全的，但在操作过程中要注意细部构造的合理和可靠，支撑时要考虑拆模的方便，具体操作时遵守公司施工工艺操作规程。

四、模板的拆除：

模板的拆除，应严格按模板装拆施工方案和国家安全施工规定执行，大梁底模必须待预应力钢绞线张拉、灌浆后并待灌浆强度达到设计要求后才能拆除。对非承重模板，应在混凝土强度能保证其棱角不因拆模受损失时方可拆除；对于承重模板，如顶板、梁等，应在同条件养护，试块强度达到75%设计强度后放可拆除。拆模顺序应先支后拆，并执行项目部书面通知拆除制度。

1. 模板拆除安全技术措施

（1）一般要求

拆模时对混凝土强度的要求，根据《混凝土结构工程施工及验收规范》的规定，现浇混凝土结构模板及其支撑拆除时的混凝土强度，应符合设计要求，当设计无要求时，应符合下列要求：

1）不承重的侧模板，包括梁、柱、墙侧模，在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏后，方可拆除。一般墙体大模板在常温条件下，混凝土强度达到1N/mm2 即可拆除。

2）承重模板，包括梁、板等水平结构的底模，应根据与结构同条件养护的试块强度达到表2-1-8-1的规定，方可拆除。

表2-1-8-1 现浇结构拆模时所需混凝土强度

3）在拆模过程中，如发现实际结构混凝土强度并未达到要求，有影响结构安全的质量问题时，应暂停拆除。待实际强度达到要求后，方可继续拆除。

4）已拆除模板及其支撑的混凝土结构，应在混凝土强度达到设计的混凝土强度标准值后，才允许承受全部设计的使用荷载。当承受施工荷载的效应，比使用荷载更为不利时，必须经过验算，加设临时支撑。

（2）拆除之前必须有拆模申请，并根据同条件试块强度测试结果达到规定时，技

术负责人方可批准拆模。

（3）各类模板拆除的顺序和方法，应根据模板设计的规定进行，如果模板设计无规定时，可按“先支的后拆，后支的先拆”的顺序进行，以及“先拆非承重的模板，后拆承重的模板”及支撑的顺序进行拆除。

（4）拆除的模板必须随拆随清理，以免钉子扎脚，或阻碍同行和发生事故。

（5）拆模时，拆模区应设警戒线，严防有人误入被砸伤。

（6）拆模不能采取猛撬、以致大片塌落的方法拆除顶模。

2. 各类模板拆除的安全技术

现浇楼板及框架结构拆模

框架结构的拆模顺序如下：拆柱模斜撑与柱箍→拆除柱侧模→拆楼板底模→拆除梁侧模→拆除梁底模。拆下的模板不准随意向下抛掷，要向下传递至地面。已经松动的模板，必须一次拆除完，不可中途停歇，以免落下伤人。

模板立柱有多道水平拉杆。应先拆除上面的，按由上而下的顺序拆除，拆除最后一道拉杆，应与立柱模板同时拆除，以免立柱模板倾倒伤人。多层楼板模板支撑拆除时，下面应保留几层楼板的支撑，可根据施工进度、混凝土强度增长的情况、结构设计荷载与支模施工荷载的差值通过计算确定。

3. 模板拆除注意事项

（1）拆模时不要用力过猛过急，拆下来的模板和支撑用料要及时运走、整理。

（2）拆模顺序一般应是后支的先拆、先支的后拆，先拆非承重部位，后拆承重部分。重大复杂模板的拆除，事先要制定拆模方案。

（3）多层楼板模板支柱的拆除，应按下列要求进行：上层楼板正在浇灌混凝土时，下层楼板的模板支柱不得拆除。

（4）定型模板，要加强保护，拆除后要逐块传递下来，不得抛掷，拆下后清理干净，板面涂刷脱模剂，分类堆放整齐，以利再用。

（5）支设阳台等悬挑形式的模板应有稳定的立足点。

（6）支设临空建筑物模板时，应搭设支架。

（7）混凝土板上拆模后形成的临边或洞口，应按规定进行防护。

（8）拆除模板支撑前，混凝土强度必须达到规定的规范，并经技术部门批准后，才能进行。

（9）拆平台模时，不得一次性将顶撑全部拆除，应按顺序分批拆，以免模板在自重荷载体作用下发生一次性大面积脱落。

（10）拆模时必须设置警戒区域，并派专人监护，拆模必须干净彻底，不得保留有悬空模板。

4.预应力大梁下桁架及钢柱拆除事项：

预应力大梁下桁架及钢柱拆除采用利用原大梁内预留洞穿刚丝绳，先把桁架吊住，用气割割除下部钢柱支撑，再用手动葫芦吊装，把桁架吊到楼面上拆除，拆除应中间向两边拆除，并派专人监护，设置警戒区域，安全注意事项同模板拆除事项。