市政、水利工程高大模架专项施工方案编制计算书及相关图纸
2.9.1 计算书
模板支架计算应根据架体构造、搭设部位、使用功能、荷载等因素确定设计计算内容。一般来说,模板支架的验算内容应包含:
1.水平杆件抗弯、抗剪、挠度和节点连接强度验算
2.立杆稳定性验算
3.基础承载能力验算
4.架体抗倾覆验算
根据《施工脚手架通用规范》GB55023-2022,架体抗倾覆验算脚手架结构设计计算应依据施工工况选择具有代表性的最不利杆件及构配件,以其不利截面和不利工况作为计算条件,计算单元的选取应符合下列要求:
1.应选取受力最大的杆件、构配件;
2.应选取跨距、间距变化和几何形状、承力特性改变部位的杆件、构配件
3.应选取架体构造变化处或薄弱处的杆件、构配件;
4.当脚手架上有集中荷载作用时,尚应选取集中荷载作用范围内受力最大的杆件、构配件。

1)脚手架结构的设计
根据《施工脚手架通用规范》GB55023-2022,脚手架结构应按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行设计。
脚手架承载能力极限状态可理解为架体结构或结构件发挥最大允许承载能力的状态。(基本组合)
脚手架正常使用极限状态可理解为架体结构或结构件变形达到使用功能上允许的某个限值的状态,主要是针对架体结构或某些结构件的变形必须控制在满足使用要求的范围而言。过大的变形会造成使用的不安全和心理上的不安全,支撑脚手架如发生过大变形可能会影响工程结构质量。(标准组合)

2)荷载分项系数的选取
根据《施工脚手架通用规范》GB55023-2022,脚手架设计应采用以概率理论为基础的极限状态设计方法,并应以分项系数设计表达式进行计算。现阶段,根据《工程结构通用规范》GB55001-2021、《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068-2018,房建工程不论是永久结构设计还是临时结构设计,永久荷载分项系数都应取1.3,可变荷载分项系数都应取1.5。
下图为荷载分项系数发生变化后,模板工程相关计算带来的影响。

3)连续梁计算模型的选取
根据JGJ162-2008,模板可按简支跨验算,应验算跨中和悬臂端最不利抗弯强度和挠度。根据T/CCIAT 0003-2019,模板与支承模板的主、次楞梁应进行跨中与悬臂端的抗弯强度验算与挠度验算。模板宜按三跨连续梁计算;当楞梁连续跨数超过三跨时,宜按三跨连续梁计算;当楞梁连续跨数小于三跨时,应按实际跨数计算。
连续梁计算模型的选择是大家疑惑比较多的点,一般情况下,板模板考虑弯矩最不利原则面板按简支梁验算,梁模板面板按实际垮数。主次龙骨应根据材料长度、支座间距综合考虑,一般情况下建议二等跨连续梁或者三等跨连续梁。
4)水平杆件允许挠度的选取
根据JGJ162-2008,当验算模板及其支架的刚度时,其最大变形值不得超过下列容许值:1 对结构表面外露的模板,为模板构件计算跨度的1/400;2 对结构表面隐蔽的模板,为模板构件计算跨度的1/250。考虑到现场实际情况以及相关规范要求,建议选择为模板构件计算跨度的1/400作为允许挠度。
5)施工荷载的选取
根据《施工脚手架通用规范》GB55023-2022,一般浇筑工艺应取不小于2.5kN/m2,一般浇筑工艺一般情况下指天泵、塔吊吊料斗等施工工艺。根据《施工脚手架通用规范》GB55023-2022,水平泵管应取不小于4.0kN/m2。
2.9.2 相关图纸
附图1、高大模板支架区域结构平面图,应反映超限梁的位置和截面尺寸;
附图2、支模架立杆和水平杆平面布置图,应反映梁板底立杆的纵、横间距,当搭设区域较大时,可选取代表性区间进行立杆布置;
附图3、水平剪刀撑布置平面图及竖向剪刀撑布置投影图;
附图4、支模架纵横向立面图和剖面图;
附图5、梁板支模节点详图;
附图6、支模架与柱、梁拉结点详图;
附图7、特殊部位节点详图(包括后浇带、伸缩缝、高低跨梁和上翻梁支模架节点,立杆基础节点图等)
附图8、支模架监测点平面布置图
超限梁板位置分布图:
▲主要标示出高大支模架搭设位置
高支模立杆平面布置图:
▲每根立杆的具体排布,注意避让剪力墙等结构,留有工作面的同时控制悬臂
▲水平剪刀撑的排布
▲调节跨的设置
高支模监测点布置图:
▲位移监测点位置
▲内力监测点位置
特殊区域剖面图
▲斜基础
▲变截面、斜截面梁
▲其他搭设难度较大的区域
代表性梁板支模详图:
▲立面图
▲平面图
▲梁侧模
节点大样图:
▲抱柱及拉结节点图
▲水平杆搭接大样图
▲立杆搭接大样图
▲扫地杆构造大样图
▲高低跨拉结大样图
▲立杆调节跨大样图
▲高支模架体与普通架体拉结大样图
▲架体防雷接地节点图
斜交梁支模架做法如下图:

后浇带处支模架做法如下图:


(1)后浇带部位的支模架独立搭设,底部用槽钢横跨下部后浇带,立杆立在槽钢上,其它支模架拆除时后浇带支模架不拆除。
(2)超高结构的后浇带浇筑时,一般独立支模体系的高宽比都太大,应采取加强侧向稳定的措施。
斜坡上支模架做法如下图:

- 斜坡支模架底部应采用扣件式钢管拉结(沿坡度纵向,及横向水平杆)。中间立杆节点、横杆尽量拉通在同一水平面。
- 立杆底部垫平和防滑措施:立杆底座下长条楔形垫木垫平,留混凝土小平台“窝”整平。预埋(后置)短钢筋(或膨胀螺丝)防滑。
楼梯支模架做法如下图:

(1)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);
(2)台阶高差通过可调底座来调节;
(3)中间水平杆尽量拉通在同一水平面。