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高大模板 & 悬挑脚手架 · 方案编制计算
高大模板 & 悬挑脚手架 · 方案编制计算
86 页课件逐页拆解——四条红线、架体构造、计算取值与搭设流程
一份可以直接对标的危大工程专项方案编制要点
EDITOR'S NOTE
全文 12 章 · 65 张构造图这份课件用 86 页讲透了两类危大工程。前半部分讲高大模板支撑体系:怎么判定、方案写什么、架体怎么搭、计算怎么取值、现场怎么走流程;后半部分讲型钢悬挑脚手架:用什么形式、钢梁怎么固定、阳角阴角这些最容易出事的部位怎么处理。本文按原课件顺序重新编辑,剔除了页眉水印与二维码,逐张保留了构造与计算示意图。
本文结构 · CONTENTS
第一部分 · 高大模板专项施工方案(第 01—09 章)
定义红线 → 方案内容与格式 → 架体构造(立杆/水平杆/剪刀撑/顶托底座)→ 计算前置条件与依据 → 计算书参数取值要点 → 盘扣模数与平面布置 → 搭设十一步 → 其他注意事项。
第二部分 · 悬挑脚手架方案编制计算(第 10—12 章)
基本规定与支撑形式选择 → 钢梁规格、内锚长度与 U 型卡环固定体系 → 阳角、阴角与端部限位等特殊部位处理。
01
PART
高大模板定义:四条红线
FOUR RED LINES
依据建设部〔2018〕31 号文件,模板支撑体系搭设高度大于 8m,或跨度大于 18m,施工总荷载大于 15kN/㎡,集中线荷载大于 20kN/m,必须由公司组织专家组论证,并由公司技术负责人审批。
依据《建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则》(建质〔2009〕254 号文)1.3 条:本导则所称高大模板支撑系统,是指建设工程施工现场混凝土构件模板支撑高度超过 8m,或搭设跨度超过 18m,或施工总荷载大于 15kN/m²,或集中线荷载大于 20kN/m的模板支撑系统。
依据《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008 第 8.0.4 条:模板工程应编制施工设计和安全技术措施,并应严格按施工设计与安全技术措施的规定进行施工。满堂模板、建筑层高 8m 及以上和梁跨大于或等于 15m 的模板,在安装、拆除作业前,工程技术人员应以书面形式向作业班组进行施工操作的安全技术交底,作业班组应对照书面交底进行上、下班的自检和互检。
依据建设部《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规范》第 1.0.3 条的规定:模板支架和高度超过 24m 的双排脚手架应按本规程的规定对其结构构件及立杆地基承载力进行设计计算,并根据本规程规定编制专项施工方案。
四条红线只要踩中一条,就是高大模板: 上述文件中反复出现的高度、跨度、总荷载、集中线荷载四个阈值,就是判定高大模板的全部依据。

— 图 01-1 高大模板工程的四条判定条件:搭设高度、搭设跨度、施工总荷载与集中线荷载
02
PART
专项施工方案:内容与格式
SCOPE & FORMAT
方案写什么,《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》住建部令〔2018〕第 37 号给出的是九项框架:
工程概况:危大工程概况和特点、施工平面布置、施工要求和技术保证条件; 编制依据:相关法律、法规、规范性文件、标准、规范及施工图设计文件、施工组织设计等; 施工计划:包括施工进度计划、材料与设备计划; 施工工艺技术:技术参数、工艺流程、施工方法、操作要求、检查要求等; 施工安全保证措施:组织保障措施、技术措施、监测监控措施等; 施工管理及作业人员配备和分工:施工管理人员、专职安全生产管理人员、特种作业人员、其他作业人员等; 验收要求:验收标准、验收程序、验收内容、验收人员等; 应急处置措施; 计算书及相关施工图纸。
而《建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则》(建质〔2009〕254 号文)2.1.2 条,把高大模板专项方案的内容写得更细,这一版才是实际审查方案时的对照标准:
(一)编制说明及依据
相关法律、法规、规范性文件、标准、规范及图纸(国标图集)、施工组织设计等。
(二)工程概况
高大模板工程特点、施工平面及立面布置、施工要求和技术保证条件,具体明确支模区域、支模标高、高度、支模范围内的梁截面尺寸、跨度、板厚、支撑的地基情况等。
(三)施工计划
施工进度计划、材料与设备计划等。
(四)施工工艺技术
高大模板支撑系统的基础处理、主要搭设方法、工艺要求、材料的力学性能指标、构造设置以及检查、验收要求等。
(五)施工安全保证措施
模板支撑体系搭设及混凝土浇筑区域管理人员组织机构、施工技术措施、模板安装和拆除的安全技术措施、施工应急救援预案,以及模板支撑系统在搭设、钢筋安装、混凝土浇捣过程中及混凝土终凝前后位移的监测监控措施等。
(六)劳动力计划
包括专职安全生产管理人员、特种作业人员的配置等。
(七)计算书及相关图纸
验算项目及计算内容包括模板、模板支撑系统的主要结构强度和截面特征及各项荷载设计值及荷载组合,梁、板模板支撑系统的强度和刚度计算,梁板下立杆稳定性计算,立杆基础承载力验算,支撑系统支撑层承载力验算,转换层下支撑层承载力验算等。每项计算列出计算简图和截面构造大样图,注明材料尺寸、规格、纵横支撑间距。
附图部分同样有明确清单:支模区域立杆、纵横水平杆平面布置图支撑系统立面图、剖面图水平剪刀撑布置平面图及竖向剪刀撑布置投影图梁板支模大样图支撑体系监测平面布置图及连墙件布设位置及节点大样图等。这些图纸不是“配图”,是方案能否通过审查的关键。

— 图 02-1 专项施工方案的编制流程:从工程概况、荷载统计到验算与审批
03
PART
架体构造:立杆、水平杆与剪刀撑
FRAME STRUCTURE
目前建筑市场扣件式钢管壁厚混乱,上海地区大型总包企业逐渐采用承插型盘扣式支撑架。以下以搭设高度 24m 以下承插型盘扣式模板支架构造规定,作为高大模板满堂支撑架体构造的讲解基础。

— 图 03-1 扣件式钢管壁厚混乱,大型总包企业逐步改用承插型盘扣式支撑架
一、模板支架搭设高度不宜超过 24m;当超过 24m 时,应另行专门设计。
二、模板支架应根据施工方案计算得出的立杆排架尺寸选用定长的水平杆,并应根据支撑高度组合套插的立杆段、可调托座和可调底座。
支撑立杆高度按照层高确定,一般选取高度为:楼层净高 −(模板 + 次龙骨(木方)高度 + 顶托长度 + 底座高度);立杆长度 500~3000mm,模数为 500mm 一档,选取时可根据小于上述计算高度一档的长度组合选择。 若层高过高,单根立杆无法满足要求时,可按层高组合多段立杆套插达到高度要求。 精确高度可通过顶托与底座丝杆调节至待施工楼板板底标高。
三、JGJ231-2010 第 7.4.4 条规定:相邻接头宜错开,错开高度 ≥75mm;8m 以上高支模错开高度 ≥500mm。

— 图 03-2 立杆搭设高度组合示例:3000 与 2845 之间的余量由顶托和底座丝杆调节至设计标高
JGJ231-2010 第 7.4.4 条规定:立杆应通过立杆连接套管连接,在同一水平高度内相邻立杆连接套管接头的位置宜错开,且错开高度不宜小于 75mm。模板支架高度大于 8m 时,错开高度不宜小于 500mm。
水平杆宜按照梁柱外边外扩 250~300mm 后的净距计算,一跨内水平杆长度 = 相邻梁(柱)间净距 − 500 或 600mm。 模架水平杆长度有 0.3、0.6、0.9、1.2m 四种规格,水平杆的选取可按排架方案中立杆纵距与横距,并结合上条中计算所得跨内水平杆总长度确定。 若选取的组合无法恰巧达到跨内水平杆总长度,可按最接近跨内总长度的水平杆模数组合选取,必要时设置钢管扣件调节跨。

— 图 03-4 水平杆长度模数与梁柱净距的对应关系
JGJ162-2008 第 6.1.9 条规定:支撑梁、板的支架立柱构造与安装,梁和板的立柱,其纵横向间距应相等或成倍数。
1、当搭设高度不超过 8m的满堂模板支架时,步距不宜超过 1.5m,支架架体四周外立面向内的第一跨每层均应设置竖向斜杆,架体整体底层以及顶层均应设置竖向斜杆,并应在架体内部区域每隔 5 跨由底至顶纵、横向均设置竖向斜杆或采用扣件钢管搭设的剪刀撑。当满堂模板支架的架体高度不超过 4 个步距时,可不设置顶层水平斜杆;当架体高度超过 4 个步距时,应设置顶层水平斜杆或扣件钢管水平剪刀撑。


— 图 03-6 搭设高度不超过 8m 时的竖向斜杆与水平斜杆布置
2、当搭设高度超过 8m的模板支架时,竖向斜杆应满布设置,水平杆的步距不得大于 1.5m,沿高度每隔 4 个标准步距应设置水平层斜杆或扣件钢管剪刀撑。周边有结构物时,最好与周边结构形成可靠拉结。

水平剪刀撑应采用 φ48×3.2 钢管搭设,并且为便于架体拆除后材料的回收、整理,需采用不同于盘扣钢管的醒目颜色涂装。

— 图 03-10 水平剪刀撑采用 φ48×3.2 钢管,并单独涂装以便回收整理
04
PART
可调顶托、可调底座与其他规定
TOP & BOTTOM ADJUSTERS
根据 JGJ231 第 6.1.5 条规定,模板支架可调托座伸出顶层水平杆或双槽钢托座的悬臂长度严禁超过 650mm,且丝杆外露长度严禁超过 400mm,可调托座插入立杆或双槽钢托梁长度不得小于 150mm。

梁、板模板底部的支承主梁(单钢管、双钢管、5# 槽钢)应放置在可调托架中心位置,确保立杆受力不偏心。若主梁与托架托盘间有间隙应采用楔木填塞。
顶托 650mm 的矛盾,解决方式是:立杆上口再增加一段钢管,并在上面增加一道扣件式水平横杆,在接长的立杆上套入顶托。

— 图 04-3 顶托 650mm 矛盾的解决方式——立杆接长并加设一道扣件式水平杆
模板支架可调底座调节丝杆外露长度不应大于 300mm,作为扫地杆的最底层水平杆离地高度不应大于 550mm。

— 图 04-4 可调底座丝杆外露与扫地杆离地高度限值
高大模板支架最顶层的水平杆步距应比标准步距缩小一个盘扣间距。 模板支架宜与周围已建成的结构进行可靠连接。

— 图 04-5 最上层水平杆步距缩小一个盘扣间距(500mm)

— 图 04-6 梁底主梁用扣件连接两侧立杆

— 图 04-7 梁底双钢管布置方式:两根分别置于两侧托座,一根单独加强
梁截面形式与梁底立杆根数、单杆承受砼方量与重量、梁底木方数、对穿螺栓规格与间距、梁侧木方排数,在方案里应形成一张搭设参数汇总表,现场按表配置。

— 图 04-8 搭设参数汇总表(梁截面形式与梁底立杆、木方、对穿螺栓的对应关系)
楼梯段支模架底部、顶部应采用扣件式钢管拉结(沿坡度纵向,及横向水平杆)。台阶高差通过可调底座来调节,中间水平杆尽量拉通在同一水平面。

— 图 04-9 楼梯立杆——楼梯段支模架底部、顶部的扣件式钢管拉结
05
PART
设计计算:前置条件、依据与荷载
PRECONDITIONS & LOADS
不能孤立对待构造和计算; 最不利原则。
《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011 第 4.1.2 条:对模板及支架,应根据各种工况进行设计,应具有足够的承载力、刚度,并应保证其整体稳固性。落到计算上,就是两条——最不利荷载组合与最不利作用位置。
《建筑施工脚手架安全技术统一标准》GB51210 《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》JGJ128 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130 《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162 《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》JGJ166 《建筑施工承插型盘扣式钢管支架安全技术规程》JGJ231 《混凝土结构工程施工规范》GB50666
模板及其支架自重标准值 G1k、混凝土自重 G2k、钢筋自重 G3k、施工荷载 Q1k 与集中堆料自重 Gjk,是计算书的第一组输入参数,取值如下:
06
PART
计算书参数设置:13 个取值要点
SOFTWARE PARAMETERS
下面这一组页面来自实际的计算书软件。每一张都提示了一个容易填错、或默认值需要复核的参数位置,按顺序走一遍,计算书基本不会返工。

— 图 06-1 基本信息与荷载取值——根据施工图纸找出最不利的构件进行计算

— 图 06-2 荷载参数与新浇混凝土模板支架、梁支撑布置











第二部分 · 悬挑脚手架方案编制计算
01—04 章 · 基本规定 / 钢梁固定 / 特殊部位
10
PART
基本规定与支撑形式选择
BASIC RULES & TYPES
型钢悬挑式脚手架搭设高度不大于 20m(10 个脚手架步距,顶层 9 个步距加 2m 护栏),大于 20m 的需重新布置型钢悬挑或进行专家论证。
(1)普通型钢悬挑梁

(2)联梁型钢悬挑

(3)新式上拉式悬挑

11
PART
钢梁材料与固定:U 型卡环体系
BEAM & FIXING
根据 JGJ130-2011,钢梁与固定部分要写清四件事:钢梁规格锚环规格内锚长度锚环位置。

采用 18# 圆钢制作,宽度 150mm,两头端部车 M18 螺纹丝口,卡箍高度 400mm,其中丝口长度 130mm,下部光圆面高度 270mm。270mm 适用于 120~150mm 厚度楼板,其余厚度的楼板可按需设计。

— 图 11-2 U 型卡环加工尺寸(以 18# 圆钢制作)
卡箍下部与楼板下层钢筋齐平,内侧另加 2φ18,L=1500mm 的 HRB335 钢筋。

— 图 11-3 卡箍下部与楼板下层钢筋的关系及附加钢筋
钢压板采用 12.6# 槽钢,M18 双螺母拧与卡箍端部,螺母下安放弹簧垫片。

— 图 11-4 钢压板、双螺母与弹簧垫片
型钢悬挑式脚手架搭设高度不大于 20m(10 个脚手架步距,顶层 9 个步距加 2m 护栏),大于 20m 的重新布置型钢悬挑。

— 图 11-5 型钢悬挑式脚手架搭设高度不大于 20m 的构造
(5)与结构固定方式:“几”型钢筋拉环。

— 图 11-6 与结构固定方式之一——“几”型钢筋拉环
12
PART
特殊部位处理:阳角、阴角与端部限位
SPECIAL CORNERS
阳角部位一般采用挑梁 + 联梁 + 下撑 + 上拉。在剪力墙上预埋 10mm 厚、@6φ12、L=360 锚筋的钢板,钢板长宽尺寸依据型钢断面尺寸裁切。斜梁焊接在预埋件上,斜梁下设三角撑,撑杆为 16# 槽钢,下端头设置在下一层梁(墙)外侧的预埋件上。

— 图 12-1 阳角部位:挑梁 + 联梁 + 下撑 + 上拉,斜梁下设三角撑
阴角部位:一侧内侧转角立杆设置一根悬挑主梁,与拐角另一侧第二根立杆下方设置的悬挑主梁,与一侧的悬挑主梁垂直焊接。


型钢悬挑梁端设置架体钢管固定限位钢筋,采用 φ25 钢筋与工字钢焊接连接,防止架体钢管沿梁向滑移。

///
END
把图纸上的每一根立杆,先算清楚
CLOSING NOTES
高大模板与悬挑脚手架都属于危大工程。方案不是“写出来”的,而是“算出来 + 搭出来”的:构造决定计算的边界,计算反过来又约束构造,两者不能分开看。
现场真正出问题的地方,往往不在计算书里,而在可调顶托外露丝杆有没有超 400mm、剪刀撑有没有满布、混凝土从哪一侧开始浇。这些细节,才是方案的最后一公里。
构造与计算互相约束,细节决定架体安全。
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