常用模板支架拱架的设计与施工.docx

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常用模板支架拱架的设计与施工

常用模板、支架、拱架的设计与施工

一、常用模板、支架、拱架的设计

1.时间：

制作模板、支架、拱架前14d

2.人：

承包人向监理工程师提交

3.提交文件：

模板、支架、拱架的施工方案

4.文件内容：

工艺图和强度、刚度、稳定性计算书

5.管理责任：

●经监理工程师批准后才能制作和架设

●监理工程师的批准及制作、架设中的检查，并不免除承包人对此应付的责任

（一）模板、支架、拱架的设计原则

1.优先使用胶合板和钢模板

2.在计算荷载作用下，对模板、支架、拱架结构按受力程序分别验算其强度、刚度、稳定性

3.模板板面之间应平整，接缝严密，不漏浆，保证结构物外露面美观，线条流畅，可设倒角

4.结构简单，制作拆装方便

（二）模板、支架、拱架的设计

1.设计的一般要求：

（1）设计依据结构型式、设计跨径、施组设计、荷载大小、地基土类别、有关设计施工规范进行

（2）应绘制总装图、细部构造图

（3）制定安装、使用、拆卸、保养等有关技术安全措施和注意事项

（4）编制材料数量表

（5）编制设计说明书

2.设计荷载：

（1）应考虑的荷载组合

1计算强度用：

2验算刚度用：

普通模板荷载计算部分参考数据可查表

（2）钢、木模板，支架、拱架的设计，可按《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》的有关规定执行

（3）计算模板、支架、拱架的强度和稳定性时，应考虑作用在模板、支架、拱架上的风力；对于设在水中的支架，应考虑水流压力、流冰压力、船只漂浮物等的冲击力荷载

（4）组合箱型拱，如为就地浇筑，其支架、拱架的的设计荷载可只考虑承受拱肋重力及施工操作时的附加荷载

3.稳定性要求

（1）支架立柱：

●支架的立柱应保持稳定，并用撑拉杆固定。

●验算模板及其支架在自重和风荷载等作用下的抗倾倒稳定时，验算倾覆的稳定系数≥1.3

（2）支架受压构件：

●支架受压构件纵向弯曲系数可按《设计规范》进行计算

4.强度及刚度要求

（1）验算模板、支架、拱架的刚度时，变形值的范围：

1结构表面外露的模板：

挠度为模板构件跨度的1/400

2结构表面隐蔽的模板：

挠度为模板构件跨度的1/250

3支架、拱架受载后挠曲的杆件（盖梁、纵梁）：

弹性挠度为相应结构跨度的1/400

4钢模板的变形

●面板1.5mm

●钢棱L/500（L为计算跨径）

●钢箍B/500（B为柱宽）

（2）拱架各截面的应力验算：

●根据拱架结构型式及其所承受的荷载

●验算内容：

拱顶、拱脚、1/4跨各截面的应力，铁件及节点的应力，分阶段浇筑或砌筑时的强度及稳定性

●验算时，不论板拱架或桁拱架均作为整理截面考虑，验算倾覆稳定系数≥1.3

二、常用模板、支架、拱架的施工

●浇筑砼前对支架和模板进行全面、严格的检查

●核对设计图纸要求的尺寸、位置

●检查支架的接头位置是否准确、可靠，卸落设备是否符合要求

●检查模板的尺寸，制作是否密贴，螺栓、拉杆、撑木是否牢固，是否涂模板油及其他脱模剂

（一）模板的制作与安装

●分类：

按制作材料分类：

木模板、钢模板、竹木模板、钢丝网水泥模板、玻璃钢模板、胶囊内胎模等

按构造型式和安装方法分类：

固定式模板、活动式模板

●板面：

平整光洁，接缝严密，不漏浆，保证结构物外露面光洁美观，线条流畅保证结构物各部位形状、尺寸准确

●内撑：

模板应用内撑进行支撑，用对拉螺栓销紧

内撑根据砼构件厚度、高度的大小及部位的不同，分别用钢管、钢筋、硬塑料管、木料作为临时内撑

砼浇筑至内撑位置时随即取掉，对于厚度较小的构件也可利用底模和立木只设外撑

●脱模剂：

外露面砼模板的脱模剂应采用同一品种，不得使用污染砼表面的废机油等，且不得污染钢筋及砼施工缝部位

●模板截面尺寸与长度要准确，钢模的放样、拼装、整体拼焊应在工作台上或胎具上进行

●工作平台的底梁应具有足够的刚度和稳定性，台面必须平整

●模板安装与钢筋工作的配合：

妨碍钢筋绑扎的模板待钢筋绑扎完毕后安装

一般在底板平整，钢筋骨架安装后，安装侧模和端模，也可以先安装端模后安装侧模

模板不应与脚手架发生联系，避免脚手架上运存材料和工人操作引起变形

●模板安装精度要高于预制梁的精度要求，可参照施工规范的要求

●每次模板安装完成需通过验收合格后，方可进入下一道工序

●为保护模板方便拆模，模板与砼接触面、整体拆卸芯模及塞子与砼接触面，在使用前要涂抹隔离剂或其他措施处理

模板制作与安装的工作流程：

1.钢模板的制作:

（1）钢模板宜采用标准化的组合模板，组合钢模板的拼装应符合国家标准，各种螺栓连接件应符合国家现行有关标准

（2）钢模板及其配件应按批准的加工图加工，成品经检验合格后方可使用

2.木模板制作：

（1）木模板可在工厂或施工现场制作，木模与砼接触面应平整、光滑，多次重复使用的木模应在内侧加钉薄铁皮。

木模的接缝可做成平缝、搭接缝、企口缝。

当采用平缝时，应采取措施防止漏浆。

木模的转角处应加嵌条或做成斜角。

（2）重复使用的模板应始终保持其表面平整、形状准确，不漏浆，由足够的强度和刚度

3.模板安装的技术要求

●砼模板板面材料：

金属板、木制板、高分子合成材料面板、硬塑料、玻璃钢板等

●外露面的模板板面：

宜采用钢模板、胶合板，为减少模板的拼缝，对于大体积砼，每块模板的面积＞1㎡

●梁及墩台帽的突出部分，应做成倒角或削边，以便脱模

●按图纸所示或监理工程师指示，在结构物的某些部位设置凸条或凹槽的装饰线

●模板内的金属连接件或锚固件，按图纸规定及监理工程师的要求将其拆卸或截断，且不损伤砼

●模板内应无污物、砂浆、及其他杂物

●需要拆除的模板，应在使用前彻底涂刷脱模剂或其他代用品，易于脱模，并使砼不变色。

（1）模板与钢筋安装应配合进行：

●妨碍绑扎钢筋的模板应待钢筋安装完毕后安设

●模板不应与脚手架连接（模板和脚手架整体设计除外），避免模板变形

（2）模板支撑：

●安装侧模时，应防止模板位移和凸出

●基础侧模可在模板外设立支撑固定，墩、台侧模可设拉杆固定

●浇筑在砼中的拉杆，根据拔出或不拔出的要求，采取相应措施

●对于小型结构物，可使用金属线替代拉杆

（3）检查：

●模板安装完毕后，检查平面位置、顶部标高、节点联系、纵横向稳定性，签认后方可浇筑砼

●浇筑时，发现模板有超过允许偏差变形时，应及时纠正

（4）模板安装过程中，必须设置防倾覆设施

（5）底模预拱度设置：

●结构自重和汽车荷载（不计冲击力）产生的向下挠度＞1/1600跨径，钢筋砼梁、板底模应设置预拱度

●预拱度值等于结构自重和1/2汽车荷载（不计冲击力）所产生的挠度

●纵向预拱度可做成抛物线或圆曲线

（6）后张法预应力梁、板，应注意预应力、自重、汽车荷载等综合作用下产生的上拱或下挠，应设置适当的预拱或预挠

（7）清理：

●当所有和模板有关的工作完成以后，待浇砼构建中所有预埋件亦安装完毕，经监理工程师检查认可后，才能浇筑砼

●这些工作包括清除模板中污物、碎屑物、木屑、水等杂物

4.中小跨径的空心板制作使用芯模的要求

（1）充气胶囊：

1使用要求：

●使用前检查，不得漏气

●安装时设专人检查钢丝头，钢丝头应弯向内侧

●胶囊涂刷隔离剂

●每次使用后，应妥善存放，防止污染、破损、老化

2从开始浇筑砼到胶囊放气为止，保持其充气压力的稳定

3为防止砼浇筑过程中出现的胶囊上浮和偏位，应采取固定措施，并对称的浇筑砼

4胶囊放气时间经试验确定，以砼强度达到能保持构件不变形为宜

5充气胶囊芯模在制作时，应规定充气变形值，保证制作误差不大于设计规定要求，设计无规定时应满足规范对梁板构造尺寸的要求

（2）木芯模：

●使用时应防止漏浆和采取措施便于脱模

●要控制好拆芯模时间，过早砼易塌落，过晚拆模困难

●应根据施工条件通过试验确定拆除时间

（3）钢管芯模：

●钢管芯模由表面匀直、光滑的无缝钢管制作

●砼终凝后，即可将芯模轻轻转动，然后边转动边拔出

5.滑升、提升、爬升、翻转模板的技术要求：

（1）滑升模板使用规定：

●适用：

较高的墩台和吊桥、斜拉桥的索塔施工

1模板结构：

●滑升模板的结构应具有足够的强度、刚度、稳定性

●模板高度根据结构物实际情况确定

●支撑杆件及提升设备应能保证模板竖直均衡上升

●滑升时应检测并控制模板位置，滑升速度10cm-30cm/h

2组装：

●模板各部尺寸的精度应符合设计要求

●组装完毕须经全面检查试验后，才能进行浇筑

3中断：

●滑升模板施工应连续进行，因故中断，在中断前应将砼面浇筑齐平

●中断期间模板仍应继续缓慢提升，直到砼与模板不致粘住为止

（2）提升模板：

●提升模架结构应满足使用要求

●大块模板应采用整体钢模板

●加劲肋在满足刚度的基础上应进行加强，满足使用要求

（3）爬升及翻转模板、模架爬升或翻转时结构的砼强度必须满足拆模的强度要求

（二）支架、拱架的制作及安装

●分类：

支架：

按构造分：

立柱式、梁式、梁—柱式

按材料分：

木支架、钢支架、钢木混合支架、万能杆件拼装支架

拱架：

按结构分：

支柱式、撑架式、扇形、桁式拱架、组合式拱架

按材料分：

木拱架、钢拱架、竹拱架、土牛拱胎

●支架、拱架应尽量采用标准化、系列化、通用化的钢结构拼装

●钢支架定型产品较多，可根据工程需要购买或租用，工程中常使用的有：

钢管支架、六四式军用梁、万能杆件设备、贝雷梁等

●安装要求：

必须安装在有足够承载力的地基上

底部应加设垫板分布和传递压力

地基土必须夯实或碾压密实，必要时做换填处理，并具有良好的排水设施

施工中出现最多的问题是由于地基处理不好发生的沉降

风力较大地区应设置风缆

1.支架、拱架制作的强度和稳定性

（1）支架：

●根据设计图制作和安装

●尽可能采用标准化、系列化、通用化的构件拼装

●无论使用何种材料的拱架和支架，均应进行施工图设计

●支架整体、杆配件、节点、地基、基础、其他支撑物应进行强度和稳定性验算

●就地浇筑梁式桥的支架，参照规范执行

（2）木拱架：

●拱架所用的材料规格和质量符合要求

●桁架拱架的各杆件应使用材质较强、无损伤、湿度不大的木材

●夹木拱架的模板长短应搭配好，纵向接头要求错开，间距及每个断面接头应满足使用要求；面板夹木按间隔用螺栓固定，其余用铁定与拱肋固定

●木拱架的强度和刚度应满足变形要求

●杆件在竖直和水平面内，要用交叉杆件联结牢固，以保证稳定

●木拱架制作安装，应基础牢固，立柱正直，节点联结应采取可靠措施保证支架稳定，高拱架横向稳定应有保证措施

（3）钢拱架：

1常备式钢拱架：

●纵横向距离应根据实际情况进行合理组合，以保证结构的整体性

2钢管拱架：

●排架的纵横距离应按承受拱圈自重计算

●各排架顶部的标高要符合拱圈底的轴线

●为保证排架稳定性，应设置足够的斜撑、剪力撑、扣件和缆风绳

2.施工预拱度

支架和拱架预留施工预拱度的考虑因素：

（1）支架和拱架拆除后上部结构本身及1/2活载所产生的挠度

（2）支架和拱架在荷载作用下的弹性压缩

（3）支架和拱架在荷载作用下的非弹性压缩

（4）支架和拱架基底在荷载作用下的非弹性沉陷

（5）砼收缩及温度变化引起的挠度

（6）承受推力的墩台，由于墩台水平位移所产生的拱桥挠度

3.支架、拱架制作安装

一般要求：

（1）设计：

●支架和拱架宜采用标准化、系列化、通用化的构件拼装

●无论采用何种材料，均应进行施工图设计，并验算其强度和稳定性

（2）木支架、木拱架的接头：

●长杆件接头应尽量减少

●两相邻立柱的连接接头应尽量分设在不同的水平面上

●主要压力杆的纵向连接，应使用对接法，并用木夹板或铁夹板夹紧、

●次要构件的连接可采用搭接法

（3）拱架：

●安装拱架前，对拱架立柱和拱架支承面应详细检查，准确调整拱架支承面和顶部标高，并复测跨度，确认无误后方可进行安装

●各片拱架在同一节点处的标高应尽量一致，以便拼装平联杆件

●风力较大地区，设置风缆

（4）支架、拱架应能抵御施工过程中可能发生的偶然冲击和振动

安装的注意事项：

1地基：

●安装立柱的地基必须有足够的承载力

●立柱地段应设垫木来分布和传递压力

●保证浇筑砼后不发生超过允许范围的沉降

2施工中的脚手架和便桥不应与结构物的模板支架相连接，一面施工振捣影响砼浇筑质量

3保护：

●船只或汽车通行孔的两边支架应加设护桩，夜间用灯光标明行驶方向

●施工中易受漂流物冲撞的河中支架应设坚固的防护设施

（5）检查：

●安装完毕后，检查平面位置、顶部标高、节点联结、纵横向稳定性

●符合要求后，方可进入下一道工序

（6）砼浇筑或拱圈砌筑过程中，承包人应随时测量和记录支架和拱架的变形及沉降量

（7）支架预压：

●现浇砼梁板结构，在支架架设后，应按图纸要求和监理工程师指示，对支架进行预压

●加在支架上的预压荷载应≥梁板自重

（三）模板、支架、拱架的拆除

●时间：

承包人拟定拆模时间的12h之间

●程序：

承包人向监理工程师报告拆模建议，并取得监理工程师同意

●责任：

由于拆模不当引起砼损坏，其修补费用由承包人承担

●卸落拱架：

承包人用仪器观察拱圈挠度和墩台变位情况，并做好记录，供监理工程师查阅和控制

1.拆除期限的原则规定：

（1）拆除期限根据结构物特点、模板部位、砼所达到强度决定

1非承重侧模板：

●砼强度能保证拆模时其表面和棱角不会受损

●一般为砼抗压强度≥2.5Mpa

2芯模和预留孔内模：

●砼强度能保证拆模时不发生塌陷和裂缝现象

●拔除时间按施工技术规范确定

3钢筋砼结构的承载模板、支架、拱架：

●砼强度能承受其自重及其他可能的叠加荷载

●构件跨度≤4m，砼强度=设计强度标准值的50%

●构件跨度＞4m，砼强度=设计强度标准值的75%

（2）石拱桥拱架卸落时间的要求：

1浆砌石拱桥：

●砂浆强度达到设计要求

●如无设计要求，砂浆强度达到70%

2不同跨径拱桥卸架时间要求：

●跨径＜10m，宜在拱上建筑全部完成后卸架

●中等跨径的实腹式拱，宜在护拱砌完后卸架

●大跨径空腹式拱，宜在拱上小拱横墙砌好（小拱圈未砌）时卸架

3裸拱卸架：

●对裸拱进行截面强度和稳定性验算

●采取必要的稳定措施

2.拆除时的技术要求：

（1）拆除顺序：

●按设计顺序拆除

●设计无规定，遵循先支后拆、后支先拆顺序

●严禁抛扔

（2）落模设备：

●为便于支架拱架拆卸，根据结构型式、承受的荷载大小及需要的卸落量

●在支架和拱架适当部位设置相应的木楔、木马、砂筒、千斤顶等落模设备

（3）卸落程序：

●按拟定卸落程序进行，分几个循环卸完

●卸落量开始小逐渐增大

●纵向对称均衡卸落，横向同时卸落

●拟定卸落程序的注意点：

1卸落前，在卸落设备上标记每次卸落量的记号

2满布式拱架卸落，可从拱顶向拱脚依次循环卸落；拱式拱架可在两支座处同时均匀卸落

3简支梁、连续梁宜从跨中向支座依次循环卸落；悬臂梁先卸挂梁及悬臂的支架，再卸无铰跨内的支架

4多孔拱桥卸架，若桥墩允许承受单孔施工荷载，可单孔卸落，否则多孔同时卸落，或各连续孔分阶段卸落

5拱架卸落时，应设专人用仪器观测拱圈挠度和墩台变化情况，并详细记录；另设专人观察是否有裂缝产生

（4）墩、台模板宜在其上部结构施工前全部拆除；拆除模板，卸落支架或拱架时，不允许猛烈的敲打和强扭

（5）模板、支架、拱架拆除后，应维修整理，分类妥善存放

（6）