模板方案.docx
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模板方案
目录
第一章工程概况2
第二章模板搭设2
一、材料规格及要求2
二、模板施工2
第三章模板支撑强度、稳定性验算5
一、楼板模板扣件钢管高支撑架计算5
二、梁模板扣件钢管高支撑架计算书10
第四章模板拆除16
第五章安全技术措施17
第一章工程概况
本工程位于永州市冷水滩区福善街内衣厂内。
该工程地上共2栋楼,各栋地上为1+28层,地下1层,其中一层局部为架空层建筑高度为92.35米,建筑面积:
25819.6m。
工程为一类高层住宅楼,剪力墙结构,设计使用年限为50年,抗震设防烈度6度,建筑抗震设防类别为丙类。
建筑安全等级为二级;耐火等级均为一级;屋面防水等级为Ⅰ级。
本工程±0.000相当于绝对标高(黄海高程)114.300米。
第二章模板搭设
一、材料规格及要求
梁底板为50mm厚的木板,排骨档为70×100mm的松木板;梁侧板、板模板采用18mm厚的多层板,柱模板采用30mm厚的多层板;扣件钢管支撑,钢管采用Φ48×3.0。
模板及其支架应具有足够的刚度、强度和稳定性,能够可靠地承受新浇筑混凝土的自重和侧压力,及在施工过程中所产生的荷载。
二、模板施工
1、基础(承台、基础梁、基础梁)模板施工方法
(1)、按图纸设计要求弹出轴线和支模边线;
(2)、制作好的模板,用塔吊或人工搬运至操作点;
(3)、在模板之间的拼结处,每块模板均贴好一条通长的胶带,使模板与模板拼结紧密,以防漏浆;
(4)、在模板外表面弹出轴线,弹线具体位置要准确、线条清晰。
(5)、在模板拼装前要刷脱模剂,脱模剂要涂刷均匀,不宜太薄,以免起不到脱模剂的作用,也不要太厚,以免影响砼的外观;
(6)、安装模板:
将准备好的模板内边对准基础表面或搂面上弹出的边线。
拼装时先竖好外拼板,再竖内拼板,在安装模板的过程当中至少要二个人配合进行工作,每相邻的两块模板安装就位后,立即用小木档(75×100×250@500)在内外拼板的交接处的排骨档上,对模板进行临时固定。
再进一步校正模板的垂直度、位置以及拼缝之间的严密性,然后用钢管进行最终固定,在固定的过程当中要注意随时对模板进行校正。
2、柱模板的施工方法:
柱子模板的安装主要考虑要保证垂直度和抵抗新浇砼的侧压力。
模板的安装:
在以浇筑好的基础顶面上弹出柱的四周边线及轴线后,在柱底钉一小木框,用以固定模板和调节柱模板的标高。
表面模板的临时固定方法同基础。
每根柱子底部开一清扫孔,清扫孔的宽为柱子的宽度,高300mm。
在模板支设好之后将建筑杂物清扫干净,然后将盖板封好。
由于本工程为柱的高度大于2米,故应在从柱底到高2米的位置留设一浇筑孔,以防砼浇筑过程中产生离淅现象。
模板初步固定之后,先在柱子高出地面或楼面300mm的位置加一道柱箍对模板进行临时固定,然后在柱顶吊下铅锤线,校正柱子的垂直度,确定柱子垂直度达到要求之后,箍紧柱箍。
再往上每隔300mm加设一道柱箍,每加设一道柱箍都要对柱模板进行垂直度的校正。
在支柱模板的过程当中还要派专人检查,对每一根支设好的柱子都要对轴线进行复核,用吊线法对柱模的垂直度进行复核,用用钢卷尺复核轴线之间的距离,一旦发现误差超出误差允许的范围,应立即查找原因,加以纠正。
3、梁模板:
梁模板主要由底板和侧板组成,为承受垂直荷载,在梁的底板下每隔600mm用横向钢管顶撑来承托,沿梁跨度方向钢管支撑的间距为700mm。
(1)、搭设排架:
依照图纸,在梁下面搭设双排钢管,间距根据梁的宽度而定。
立杆之间设立水平拉杆,互相拉撑成一整体,离楼地面200mm处设一道,以上每隔1200mm(底层)设一道,二层及以上每隔1200米设一道。
在底层搭设排架时,先将地基夯实,并在地面上垫通长的垫板。
在排架支撑搭设的过程当中,组织人员进行操平工作:
从基准点引出一个高于地面500mm基点,用水准仪操平,并在梁的两边的钢管上用红漆作好标志,用于确定承托梁底板的钢管位置。
在搭设承托底板的钢管之前,应按公式:
d=H-500-h-50,(式中:
d——梁底板下表面即承托钢管上表面到所操水平线之间的距离;H——所在层层高;h——梁高;50——梁底板的厚度),算出底板的具体位置。
然后用钢卷尺沿每跨梁的两端的立杆,从红油漆的标志处往上量出d,确定支撑底板钢管的位置,架设好钢管,最大梁跨度为8米,底模板应起拱,起拱高度20mm,所以中间的承托钢管高度应再加上起拱高度。
(2)、梁底板的固定:
将制作好的梁底板刷好脱模剂后,运致操作点,在柱顶的梁缺口的两边沿底板表面拉线,调直底板,底板伸入柱模板中。
调直后在底板两侧用扣件固定。
(3)、侧模板的安装:
为了钢筋绑扎方便,侧模板安装前先放好钢筋龙,也可以先支好一侧模板后,帮扎钢筋笼,然后再安装另一侧模板。
将制作好的模板刷好脱模剂,运致操作点;侧模的下边放在底板的承托上,并包住底板,侧模不得伸入柱模,与柱模的外表面连接,用铁钉将连接处拼缝钉严,但决不允许影响柱模顶部的垂直度即要保证柱顶的尺寸。
在底板承托钢管上架立管固顶侧板,再在立管上架设斜撑。
立管顶部与侧模平齐,然后在立管上架设横档钢管,使横档钢管的上表面到侧模顶部的高度刚好等于一钢管的直径。
(主要用于板模板支撑)
4、板模板
沿板长跨方向,在小横档钢管上满铺承托板模板的钢管,钢管平行于板的短跨。
对于长跨较长的板,如果一块标准板铺不到位,应在中间加一根木横档用于固定模板。
在板与柱交接的地方,应在板上弹出柱的边线,弹线要垂直、清晰,尺寸要准确,做到一次到位。
在支板模板的过程当中,要时时校正梁上部的尺寸,二人配合工作,一个人控制梁上部的尺寸,另一人将板模板钉在四周梁侧模板上,使板的边沿与梁侧模的内表面在同一平面内,钉子间距为300MM—500MM。
板与柱交接处,将板模板钉在柱的模板上,要保证柱的尺寸,并做到接缝严密。
模板上拼缝、接头处应封堵严密,不得漏浆;模板上小的孔洞以及两块模板之间的拼缝用胶布贴好。
模板支好后,清扫一遍,然后涂刷脱模剂。
5、剪力墙的模板施工方法见附后平面图。
二、支架的搭设
1、搭设排架:
依照图纸,在框架梁下面搭设双排立管,间距为600-800mm,设水平拉杆,间距为1200mm。
离楼地面200mm处设一道。
在底层搭设排架时,先将地基(回填土)分别沿南北、东西方向分2次碾实至承载力f=4T/m2,并在地面上垫300×1200mm垫板。
纵横两方向的竖管均布置连续的剪刀撑。
2、注意事项:
(1)、地基(回填土)要碾实:
分别沿南北、东西方向分2次碾实至承载力f=4T/m2(承载力F的计算见后页)
(2)、严格控制施工荷载,上料时要分散,不要集中;在浇筑砼时,砼的堆积高度不得大于50CM。
(3)、由于本工程的层高较大,在搭设排架时,竖向钢管的接头不得在同一水平面上,并每根竖管不得有两个接头,尽量做到一个支撑一根钢管。
(4)、在搭设排架时,竖管的竖直度偏差不得大于3CM。
(5)、浇筑砼之前要派人进行现场检查验收,并要有记录。
(6)、在浇筑砼的过程当中,要派人随时对现场进行监护:
控制好操作面上的施工荷载;防止施工器具撞击操作面,以免集中荷载过大,造成支撑破坏。
在施工过程当中要随时观察模板及其支撑的工作情况,如发现问题,及时停止施工,采取有效措施后方可继续施工。
第三章模板支撑强度、稳定性验算
一、楼板模板扣件钢管高支撑架计算
模板支架搭设高度为5.4米,
搭设尺寸为:
立杆的纵距b=0.80米,立杆的横距l=0.80米,立杆的步距h=1.50米。
图楼板支撑架立面简图
图楼板支撑架立杆稳定性荷载计算单元
采用的钢管类型为
48×3.0。
一、支撑方木的计算
方木按照简支梁计算,方木的截面力学参数为
本算例中,面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=5.00×5.00×5.00/6=20.83cm3;
I=5.00×5.00×5.00×5.00/12=52.08cm4;
方木楞计算简图
1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):
q1=25.000×0.150×0.250=0.938kN/m
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2=0.350×0.250=0.088kN/m
(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN):
经计算得到,活荷载标准值P1=(1.000+2.000)×0.800×0.250=0.600kN
2.强度计算
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算如下:
均布荷载q=1.2×0.938+1.2×0.088=1.230kN/m
集中荷载P=1.4×0.600=0.840kN
最大弯矩M=0.840×0.80/4+1.23×0.80×0.80/8=0.266kN.m
最大支座力N=0.840/2+1.23×0.80/2=0.912kN
截面应力
=0.266×106/20833.3=12.79N/mm2
方木的计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
3.抗剪计算
最大剪力的计算公式如下:
Q=ql/2+P/2
截面抗剪强度必须满足:
T=3Q/2bh<[T]
其中最大剪力Q=0.800×1.230/2+0.840/2=0.912kN
截面抗剪强度计算值T=3×912/(2×50×50)=0.547N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2
方木的抗剪强度计算满足要求!
4.挠度计算
最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算公式如下:
均布荷载q=0.938+0.088=1.025kN/m
集中荷载P=0.600kN
最大变形v=5×1.025×800.04/(384×9500.00×520833.3)+600.0
×800.03/(48×9500.00×520833.3)=2.398mm
方木的最大挠度小于800.0/250,满足要求!
二、方木支撑钢管计算
支撑钢管按照集中荷载作用下的简支梁计算
集中荷载P取纵向钢管传递力,P=1.82kN
支撑钢管计算简图如下
支撑钢管按照简支梁的计算公式
其中n=0.80/0.25=3
经过简支梁的计算得到
支座反力RA=RB=(3-1)/2×1.82+1.82=3.65kN
通过传递到立杆的最大轴向力为2×1.82+1.82=5.47kN
最大弯矩Mmax=(3×3-1)/(8×3)×1.82×0.80=0.49kN.m
截面应力
=0.49×106/4491.0=108.31N/mm2
支撑钢管的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
三、扣件抗滑移的计算:
纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5):
R≤Rc
其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN;
R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
计算中R取最大支座反力,R=5.47kN
单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:
单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN;
双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。
四、立杆的稳定性计算荷载标准值
作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
1.静荷载标准值包括以下内容:
(1)脚手架钢管的自重(kN):
NG1=0.129×5.40=0.696kN
钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A双排架自重标准值,设计人员可根据情况修改。
(2)模板的自重(kN):
NG2=0.350×0.800×0.800=0.224kN
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3=25.000×0.150×0.800×0.800=2.400kN
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=3.257kN。
2.活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。
经计算得到,活荷载标准值NQ=(1.000+2.000)×0.800×0.800=1.920kN
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+1.4NQ
五、立杆的稳定性计算
立杆的稳定性计算公式
其中N——立杆的轴心压力设计值,N=6.60kN;
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到;
i——计算立杆的截面回转半径(cm);i=1.60
A——立杆净截面面积(cm2);A=4.24
W——立杆净截面抵抗矩(cm3);W=4.49
——钢管立杆抗压强度计算值(N/mm2);
[f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
l0——计算长度(m);
如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,由公式
(1)或
(2)计算
l0=k1uh
(1)
l0=(h+2a)
(2)
k1——计算长度附加系数,按照表1取值为1.163;
u——计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;u=1.70
a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.30m;
公式
(1)的计算结果:
=74.29N/mm2,立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
公式
(2)的计算结果:
=39.77N/mm2,立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由公式(3)计算
l0=k1k2(h+2a)(3)
k2——计算长度附加系数,按照表2取值为1.007;
公式(3)的计算结果:
=52.89N/mm2,立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件,否则存在安全隐患。
二、梁模板扣件钢管高支撑架计算书
1、梁截面350*1000
模板支架搭设高度为5.4米,基本尺寸为:
梁截面B×D=350mm×1000mm,梁支撑立杆的横距(跨度方向)l=0.70米,立杆的步距h=1.20米,梁底增加一道承重立杆。
图1梁模板支撑架立面简图
采用的钢管类型为
48×3.0。
一、梁底支撑钢管的计算
作用于支撑钢管的荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等。
1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土梁自重(kN/m):
q1=25.000×1.000×0.700=17.500kN/m
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2=0.350×0.700×(2×1.000+0.400)/0.400=1.470kN/m
(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN):
经计算得到,活荷载标准值P1=(1.000+2.000)×0.400×0.700=0.840kN
2.方木楞的支撑力计算:
均布荷载q=1.2×17.500+1.2×1.470=22.764kN/m
集中荷载P=1.4×0.840=1.176kN
方木楞计算简图
经过计算得到从左到右各方木传递集中力分别为
N1=1.710kN
N2=6.863kN
N3=1.710kN
方木按照三跨连续梁计算,方木的截面力学参数为
本算例中,面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=20.00×5.00×5.00/6=83.33cm3;
I=20.00×5.00×5.00×5.00/12=208.33cm4;
方木强度计算
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和,计算公式如下:
均布荷载q=6.863/0.700=9.804kN/m
最大弯矩M=0.1ql2=0.1×9.80×0.70×0.70=0.480kN.m
截面应力
=0.480×106/83333.3=5.77N/mm2
方木的计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
方木抗剪计算
最大剪力的计算公式如下:
Q=0.6ql
截面抗剪强度必须满足:
T=3Q/2bh<[T]
其中最大剪力Q=0.6×0.700×9.804=4.118kN
截面抗剪强度计算值T=3×4118/(2×200×50)=0.618N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2
方木的抗剪强度计算满足要求!
方木挠度计算
最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算公式如下:
最大变形v=0.677×8.170×700.04/(100×9500.00×2083333.4)=0.671mm
方木的最大挠度小于700.0/250,满足要求!
3.支撑钢管的强度计算:
支撑钢管按照连续梁的计算如下
计算简图
支撑钢管弯矩图(kN.m)
支撑钢管变形图(mm)
经过连续梁的计算得到
支座反力RA=RB=0.09kN中间支座最大反力Rmax=9.75kN
最大弯矩Mmax=0.285kN.m
最大变形vmax=0.215mm
截面应力
=0.285×106/4491.0=63.525N/mm2
支撑钢管的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
二、梁底纵向钢管计算
纵向钢管只起构造作用,通过扣件连接到立杆。
三、扣件抗滑移的计算:
纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5):
R≤Rc
其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN;
R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
计算中R取最大支座反力,R=9.75kN
单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件!
当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:
单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN;
四、立杆的稳定性计算:
立杆的稳定性计算公式
其中N——立杆的轴心压力设计值,它包括:
横杆的最大支座反力N1=9.75kN(已经包括组合系数1.4)
脚手架钢管的自重N2=1.4×0.149×4.500=0.938kN
N=9.750+0.938+0.000=10.688kN
——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i查表得到;
i——计算立杆的截面回转半径(cm);i=1.60
A——立杆净截面面积(cm2);A=4.24
W——立杆净截面抵抗矩(cm3);W=4.49
——钢管立杆抗压强度计算值(N/mm2);
[f]——钢管立杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
l0——计算长度(m);
如果完全参照《扣件式规范》不考虑高支撑架,由公式
(1)或
(2)计算
l0=k1uh
(1)
l0=(h+2a)
(2)
k1——计算长度附加系数,按照表1取值为1.167;
u——计算长度系数,参照《扣件式规范》表5.3.3;u=1.70
a——立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.30m;
公式
(1)的计算结果:
=80.81N/mm2,立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
公式
(2)的计算结果:
=50.11N/mm2,立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由公式(3)计算
l0=k1k2(h+2a)(3)
k2——计算长度附加系数,按照表2取值为1.007;
公式(3)的计算结果:
=65.24N/mm2,立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件,否则存在安全隐患。
五、碾实后的回填土的承载力及垫板的确定
有前面的计算,每根立杆的受荷为N1=10.688kN,根据立杆布置方式可知,每块垫板上支撑3根立杆。
所以,每块垫板的受荷为N3=10.688kN+1.07*2=12.83KN
则有:
12.83
f≥=34.2KN/m2
0.25×1.5
*:
为偏于安全考虑,要求回填土的承载力f=60KN/m2,垫块的尺寸为25×150CM。
剪刀撑的设计:
a.沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑;
b.中部可根据需要并依构架框格的大小设置。
顶部支撑点的设计:
a.最好在立杆顶部设置支托板,其距离支架顶层横杆的高度不宜大于400mm;
b.顶部支撑点位于顶层横杆时,应靠近立杆,且不宜大于200mm;
c.支撑横杆与立杆的连接扣件应进行抗滑验算,当设计荷载N≤12kN时,可用双扣件;大于12kN时应用顶托方式。
支撑架搭设的要求:
a.严格按照设计尺寸搭设,立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中设置;
b.确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于《扣件架规范》的要求;
c.确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的,每个扣件的拧紧力矩都要控制在45-60N.m,钢管不能选用已经长期使用发生变形的;
d.地基支座的设计要满足承载力的要求。
施工使用要求:
a.精心设计混凝土浇筑方案,确保模板支架施工过程中均衡受载,最好采用由中部向两边扩展的浇筑方式;
b.严格控制实际施工荷载不超过设计荷载,对出现的超过最大荷载要有相应的控制措施,钢筋等材料不能在支架上方堆放;
c.浇筑过程中,派人检查支架和支承情况,发现下沉、松动和变形情况及时解决。
第四章模板拆除
模板的拆除也是一项比较关键的环节,如不抓好这一环节,将影响到整个项目工程的质量和结构的安全。
再有,应该做到节约材料,提高模板的周转率因此,确保人身安全,在施工当中,应按施工规范要求进行拆模,做到文明施工。
一、拆模时间:
凡非承重模板的拆除,当日平均气温在20℃以下时,必须待砼终凝后48小时之后方可拆除模板。
对于承重模板,应根据同条件养护的试块强度值,或现场砼回弹值以及上部的施工荷载情况综合考虑,由项目部提出书面拆模申请,经专职质检员、监理工程师同意后方可拆模。
否则任何人不得擅自拆除。
二、在拆模过程当中,先支的后拆,后支的先拆。
柱模、梁侧模先拆。
拆模不可乱撬,要逐次将支撑,承托等拆除,然后在拆除模板。
拆除的钢管不乱扔,不高空抛物,模板要轻拆轻放。
拆模时严禁楼面下过人。
拆除的模板应及时清理好,并搬运到指定点。
第五章安全技术措施
一、模板安装安全措施
1、模板支撑不得使用扭裂、劈裂的材料。
顶撑要垂直、底部平整坚实,并加垫木。
2、安装模板应按工序进行,当模板没有固定前,不得进行下道工序作业。
禁止利用拉杆、支撑攀登上下。
3、支模时,支撑、拉杆不得连接在门窗、脚手架或其它不稳固的物件上。
在砼浇筑的过程当中,要有专人检查,发现变形、松动等现象,要及时加固和修理,防止塌模伤人。
4、在现场安装模板时,所用工具应装入工具袋,防止高处作业时,工具掉下伤人