涵洞通道模板设计方案.docx
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涵洞通道模板设计方案
A-1-03-3施工技术方案报审表
项目名称：
二广高速公路怀集至三水段承包单位：
中国十五冶金建设有限公司
合同段：
二监理单位：
广东翔飞公路工程监理有限公司编号：
EG02-002
致（监理工程师）刘远平总监理工程师：
现报上《盖板涵、通道模板施工技术方案》工程技术、工艺方案，方案详细说明和图表见附件，请予审查和批准。
附件：
技术、工艺方案说明和图表
承包人：
日期：
驻地监理组意见：
监理组长：
日期：
总监办工程部意见：
工程部负责人：
日期：
分管副总监理工程师意见：
副总监理工程师：
日期：
总监理工程师审定意见：
总监理工程师：
日期：
由承包商呈报四份，审批后业主一份，总监办一份，驻地办一份，承包商一份。
A-1-03-1施工技术方案报审表
项目名称：
二广高速公路怀集至三水段承包单位：
中国十五冶金建设有限公司
合同段：
二监理单位：
广东翔飞公路工程监理有限公司编号：
EG02-002
致肇庆市广贺高速公路有限公司：
现报上《盖板涵、通道模板施工技术方案》工程技术、工艺方案，请予审查和批准。
附件：
技术、工艺方案说明和图表
总监办：
日期：
四会办事处审查意见：
经办人:
日期：
办事处主任：
日期：
质安部审查意见：
经办人:
日期：
质安部经理：
日期：
工程部审查意见：
经办人:
日期：
工程部经理：
日期：
分管副总工程师审查意见：
副总工程师：
日期：
总工程师审定意见：
总工程师：
日期：
由承包商呈报四份，审批后业主一份，总监办一份，驻地办一份，承包商一份。
二（连浩特）广（州）高速公路（粤境）怀集至三水段
第二合同段（K6+200--K10+908.96）
盖板涵、通道
模板设计方案
编制：
审核：
审定：
中国十五冶金建设有限公司
怀集至三水段第二合同段项目经理部
二ＯＯ七年六月二十八日
一、编制依据……………………………………………………………………1
二、编制原则……………………………………………………………………1
三、工程概况……………………………………………………………………2
四、模板设计……………………………………………………………………2
（一）结构形式与模板组合…………………………………………………2
（二）模板组合说明（每10延米）………………………………………2
1、支架模板……………………………………………………………2
2、墙身模板……………………………………………………………3
3、总体投入主要材料数量……………………………………………4
（三）支承体系布置尺寸……………………………………………………4
（四）材料参数………………………………………………………………4
（五）模板计算………………………………………………………………5
1、支架模板计算………………………………………………………6
2、墙身钢模计算………………………………………………………7
五、质量及安全保证体系……………………………………………………10
（一）、模板支设基本要求………………………………………………10
（二）、模板的堆放…………………………………………………………10
（三）、模板的安装…………………………………………………………10
（四）、模板的拆除…………………………………………………………11
（五）、模板浇筑前的检查内容……………………………………………11
（六）、质量要求……………………………………………………………11
（七）、安全要求……………………………………………………………12
六、模板设计图………………………………………………………………13
一、编制依据
1、广贺高速公路三水至怀集段第二合同段施工图纸及本项目技术规范等相关设计文件
2、《涵洞、通道工程施工方案》（二广高速公路三水至怀集段第二合同段）
3、《结构力学》（高等教育出版社，第三版）
4、《公路施工手册---桥涵》（1985版）
5、《公路施工手册---基本作业》（1992版）
6、《桥梁施工工程师手册》（2003年6月，第二册）
7、《建筑施工手册》（中国建筑工业出版社，第四版）
8、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001
9、我司现有的施工周转材料、技术实力、施工能力和类似工程实践积累的丰富经验；
二、编制原则
1、在工程质量标准上，严格遵循设计文件和相关施工技术要求及相应验收标准，结合我司通过认证的整合型体系文件运行程序，按创优良工程为标准编制。
2、在工期控制上，采用关键工序施工控制，注意平衡作业和工序衔接。
3、在施工管理上，坚持施工队伍专业化、施工管理科学化的原则。
4、在施工安排上，坚持文明施工和注重环境保护。
三、工程概况
本标段涵洞及通道等共12道，盖板函11道，盖板通道1道。
工期计划从2007年7月份开工，2008年5月底完工，拟投入钢模共计630m2以确保按计划完成施工。
四．模板设计
（一）结合形式与模板结合
结构形式
模板组合形式
说明
2×2m
组合一
2×2.5m
组合二
3×3.0m
组合三
4×3m
组合四
4×3.5m
组合五
（二）模板组合说明（每10延米）
1、支架模板
模板组合形式
所用材料
单位
数量
备注
组合一
2×2.0m
0.914×1.219m门式支架
套
36
间距60cm
φ48cm纵向钢管
m
40
间距60cm
10×10cm方木条
m
72
间距30cm
150cm×75cm钢模板
m2
20
上下托
套
144
组合二
2×2.5m
0.914×1.219m门式支架
套
36
间距60cm
φ48cm纵向钢管
m
40
间距60cm
10×10cm方木条
m
72
间距30cm
150cm×75cm钢模板
m2
20
上下托
套
144
组合三
3×3.0m
1.93×1.219m门式支架
套
72
间距60cm
φ48cm纵向钢管
m
60
间距60cm
10×10cm方木条
m
144
间距30cm
150cm×75cm钢模板
m2
30
上下托
套
288
组合四
4×3.0m
1.93×1.219m门式支架
套
108
间距60cm
φ48cm纵向钢管
m
80
间距60cm
10×10cm方木条
m
144
间距30cm
150cm×75cm钢模板
m2
40
上下托
套
432
组合五
4×3.5m
1.93×1.219m门式支架
套
108
间距60cm
φ48cm纵向钢管
m
80
间距60cm
10×10cm方木条
m
144
间距30cm
150cm×75cm钢模板
m2
40
上下托
套
432
2、墙身模板
模板组合形式
所用材料
单位
数量
设置
组合一
2×2m
75cm×150cm钢模板
m2/块
94.5/84
10cm×10cm方木条
m/根
102/56
间距75cm，设在竖缝位置
φ48cm横向钢管
m/根
320/32
间距75cm,设4道
φ48cm斜撑钢管
m/根
120/40
横向间距2m
φ12mm长110cm螺杆
根
252
纵横向间距均75cm
组合二
2×2.5m
75cm×150cm钢模板
m2/块
126/112
10cm×10cm方木条
m/根
140/56
间距75cm，设在竖缝位置
φ48cm横向钢管
m/根
400/40
间距75cm,设5道
φ48cm斜撑钢管
m/根
120/40
横向间距2m
φ12mm长110cm螺杆
根
336
纵横向间距均75cm
组合三
3×3.0m
75cm×150cm钢模板
m2/块
157.5/140
10cm×10cm方木条
m/根
244/112
间距75cm，设在竖缝位置
φ48cm横向钢管
m/根
480/48
间距75cm,设6道
φ48cm斜撑钢管
m/根
120/40
横向间距2m
φ12mm长110cm螺杆
根
420
纵横向间距均75cm
组合四
4×3.0m
75cm×150cm钢模板
m2/块
157.5/140
10cm×10cm方木条
m/根
224/112
间距75cm，设在竖缝位置
φ48cm横向钢管
m/根
480/48
间距75cm,设6道
φ48cm斜撑钢管
m/根
120/40
横向间距2m
φ12mm长110cm螺杆
根
420
纵横向间距均75cm
组合五
4×3.5m
75cm×150cm钢模板
m2/块
157.5/140
10cm×10cm方木条
m/根
224/112
间距75cm，设在竖缝位置
φ48cm横向钢管
m/根
480/48
间距75cm,设6道
φ48cm斜撑钢管
m/根
120/40
横向间距2m
φ12mm长120cm螺杆
根
420
纵横向间距均75cm
3．总计投入主要材料数量
钢模：
630m2
φ48钢管：
2400m
门式支架：
432套
方木（10cm×10cm）：
896m
（三）支承体系布置尺寸：
1）支架体系
门式支架间距：
L1=60cm
纵向钢管间距：
L2=60cm
横向方木间距：
L3=30cm
2）钢模墙身体系
模板横向铺设,内楞方木为竖向，外楞钢管为横向。
方木间距：
L1=75m
横向钢管间距：
L2=75cm
斜撑钢管间距：
200cm
对拉螺杆间距：
纵横向均为75cm
（四）材料参数：
1．钢模厚度为：
5.5mm，模板长度L为：
1500mm，模板宽度b为：
750mm
惯性矩Im=539400mm4，截面抵抗矩Wm=11880mm3
钢模荷载折减系数k为：
0.85
钢模抗弯、抗拉强度设计值为：
[f]＝205（N/mm2）
允许挠度[w]＝750/500＝1.5mm
2．钢管规格为φ48mm×3.5mm，横向钢管2根一组，
惯性矩I=12.19（cm^4），截面模量W=5.08（cm^3），截面积A=4.89（cm^2），回转半径i=1.58（cm），钢管自重:
3.33（kg/m）,
弹性模量E=206000（N/mm^2）
钢管允许承受应力为[f]＝140MPa，
钢管允许挠度[ω]＝600/500＝1.2mm
3．方木截面：
100mm×100（mm），
惯性矩I=833.33（cm^4），截面模量W=166.67（cm^3），
弹性模量E＝1000（KN/cm2）
方木允许承受弯应力为12MPa，允许挠度[ω]＝L2/500＝600/500＝1.2mm
4．门式支架单根搭接立杆容许荷载为11.6KN
（五）模板计算
1．支架模板计算
1）荷载计算
①新浇砼自重：
考虑涵顶或盖板最大厚度为80cm，
则为：
24×0.8×1.2＝23.04KN/m2（1.2为安全提高系数）
②支架自重：
考虑为1.68KN/m2
③模板自重：
0.9KN/m2
④人员及设备取均布荷载：
2.5kN/m2
⑤振捣砼取均布荷载：
4.0kN/m2
则线荷载为：
q1＝k*（23.04+0.9+2.5+4）＝0.85*30.44＝25.87KN/m2（强度验算）
q2＝k*（23.04+0.9）＝0.85*23.97＝20.35KN/m2（挠度验算）
其中k为荷载折减系数，取0.85
支架模板简图如下
2）内力验算
因为在实际砼浇注中，振动棒的作用范围较大，在跨距较小时，可近似认为活荷载为均布且同时作用于各跨，即：
不必考虑最不利荷载分布。
实际砼浇筑时支架搭设在涵洞基础上，基础为片石铺砌或混凝土浇筑，故地基承载力能达到要求，无须验算。
（一）验算方木（按简支梁计算）：
计算简图如下
弯矩M＝0.125*q1*L3*L22=0.125*25.87*0.3*0.6*0.6=0.349KN.m
应力σ＝M/W＝0.349/166.67*106＝2094KN/m2＝2.094MPa＜[f]＝12MPa
满足要求。
挠度：
ω＝5×q2×L3×L24/（384×E×I）
=5*20.35*0.3*0.64/（384*1000*104*833.33/108）
＝6.1×10-4（m）
＝0.61（mm）＜[ω]＝1.2（mm）
也满足要求。
（二）验算钢管（按3跨连续梁计算）：
计算简图
弯矩M=0.10×q1×L2×L12=0.1*25.87*0.6*0.6*0.6＝0.559KN.m
应力σ＝M/W＝0.559/（5.08*10-6）＝110039KN/m2＝110.04MPa
＜[f]＝140MPa
满足要求。
挠度：
ω＝0.677×q2×L2×L14/（100*E*I）
＝0.677*20.35/1000*600*6004/（100*206000*121900）
＝0.43（mm）＜[ω]＝1.2（mm）
也满足要求。
2．墙身钢模计算
一）假定条件及有关参数取值
墙板截面：
宽度L＝10（m），最大厚度B＝900mm，最大高度H＝4.5m；
混凝土的浇筑温度T取28（°C）
混凝土的浇筑速度ν＝1（m/h）
混凝土的坍落度取7～9（cm）
方木间距L1＝750mm，钢管间距L2＝750mm
二）计算
1）、荷载计算：
（1）、模板侧压力：
F1=0.22γctoβ1β2v1/2=24.56kN/m2
F2=γcH=108.00kN/m2
其中：
F1、F2：
新浇筑砼对模板的最大侧压力
γc:
混凝土的重力密度24（kN/m3）
t0：
新浇筑混凝土的初凝时间（h）
t0=200/（T+15）=4.65（h）
V：
混凝土的浇筑速度V1/2=1.00（m/h）
H：
混凝土侧压力计算位置处至新浇筑混凝土顶面的总高度（m）
β1：
外加剂影响修正系数，不加外加剂时取1.00
β2：
混凝土坍落度影响修正系数，7～9cm时取1.00
模板侧压力取F1、F2中的较小值：
F'=F1＝24.56kN/m2
F恒=F'×1.2×k=25.05kN/m2（用于挠度计算）
1.2为安全系数
（2）、活荷载：
混凝土倾倒荷载F3＝4（kN/m2）
F活=F3×1.4×k=4.76（kN/m2）
1.4为安全系数
总荷载为：
F=F恒+F活=29.81（kN/m2）（用于承载力计算）
2）、验算：
（1）、模板验算（按单跨两端悬臂梁计算）：
模板计算简图
作用于模板的线荷载：
q1=F×b=29.81*0.75=22.36（KN/m）=22.36（N/mm）（用于计算承载力）
q2=F恒×b=25.05*0.75＝18.79（KN/m）＝18.79（N/mm）（用于计算挠度）
抗弯强度验算：
M=q1*m2/2=1571975（N·mm）
其中m为悬挑长度：
m＝（L-L1）/2=（1500-750）/2=375（mm）
σ=M/Wm=132.32（N/mm2）＜[f]＝205（N/mm2）
可见强度满足要求。
挠度验算：
w=q2*m*（-L13+6m2L1+3m3）/24*E*Im=0.98mm＜[w]＝1.5mm
可见挠度满足要求
（2）、方木验算（按三跨连续梁计算）：
计算简图：
作用于内楞的线荷载：
q1'=F×L1=29.81*0.75=22.36（KN/m）=22.36（N/mm）（用于计算承载力）
q2'=F恒×L1=25.05*0.75＝18.79（KN/m）＝18.79（N/mm）（用于计算挠度）
抗弯强度验算：
M=0.10*q1'*L22=1257580（N·mm）
σ=M/W=1257580/166667=7.54MPa＜[f]＝12MPa
抗弯强度满足要求。
挠度验算：
w=0.677q2'L24/100EI
=0.677*18.79*7504/（100*10000*8333300）=0.48mm＜[w]＝1.2mm
挠度满足要求
综上所述，本模板设计方案满足施工质量、安全要求。
五、质量及安全保证体系
（一）、模板支设基本要求：
1．本工程模板采用大块钢模，采用φ48钢管支撑，配合使用100×100木方。
2．模板接缝应严密，不得漏浆。
3．模板的支柱和其它构件要便于装拆，一般宜用木楔子，尽量少用钉子。
（二）、模板的堆放
1、规划出专门堆放模板的场地，该场地要求地势高，不易存水，交通方便。
2、模板堆放不应过高，不应失稳。
最下一块模板应垫起离地200mm高，保持通风防止受潮。
3、模板应覆盖，防止钢模受雨淋锈蚀。
（三）、模板的安装
1、模板安装准备工作
（1）由测量组放出模板的位置线；
（2）墙身砼接头在支模前应凿毛并清理干净；
（3）对安拆人员进行质量和安全技术交底；
2、模板安装要点
（1）墙身模板安装必须在钢筋验收以后才能封模；模板及其支架在安装过程中，必须设置防倾覆的临时固定设施。
（2）墙身模板必须按要求安装对拉螺栓。
（3）顶部模板安装应先安装底模，待钢筋绑扎完后再封侧模。
（4）保证拼缝严密，在砼浇筑过程中派专人看护模板，随时检查模板的支撑情况。
（5）当结构物跨度等于或大于4m时，模板应起拱，当设计无具体要求时，起拱高度宜为全跨长度的1/1000~3/1000。
（四）、模板的拆除：
1．侧模板拆除时应保证砼强度能保证其表面及棱角不因拆模受损坏时方可进行，一般应在砼浇筑完成后12h才进行。
2．底模板的拆除应严格遵守规范要求，砼的实际强度达到75%以上方可进行。
3．拆模时严禁猛撬硬砸，不准大面积撬落或拉倒；模板应一次拆尽，不得留有松动和悬挂的模板，拆下来的模板、材料要及时运走、整理。
4．拆模程序为后支的先拆，先支的后拆，先拆除非承重部分，后拆除承重部分。
5．定型模板拆除，要加强保护，拆除后逐块传递下来，不得抛掷，拆下后即清理干净，板面涂脱模剂，按规格分类堆放整齐。
（五）、模板浇灌前检查内容
1．扣件规格与对拉螺栓的紧固情况；
2．斜撑、支柱的数量和支撑点；
3．对拉螺栓及支柱的间距；
4．各种预埋件和预留孔洞的规格尺寸、数量、位置及固定情况
（六）、质量要求：
1．模板及其支撑结构必须具有足够的强度，刚度和稳定性，能够承受新灌筑砼的重量和侧压力以及施工荷载。
2．模板的内侧要平整，接缝严密，不得漏浆。
3．模板安装后应仔细检查各部位构件是否牢固，在浇灌砼过程中要派专职模板工经常检查，如出现变形，松动等现象，要及时修正加固。
4．按要求在砼浇灌前进行复检。
（七）．安全要求：
1．工作前应先检查使用的工具是否牢固，扳手等工具，必须用绳链系挂在身上，以免掉落伤人，工作时要思想集中，防止钉子扎脚和空中悬落。
2．遇六级以上的大风时，应暂停室外的高空作业，雨后应先清扫施工现场，略干不滑时再进行工作。
3．二人抬运模板时要互相配合，协同工作，传递模板、工具应用运输工具或绳子系牢后升降，不得乱扔。
模板装拆时，上、下应该有人接应，模板及木方应随装拆随运送，严禁从高处掷下，高空拆模时，应有专人指挥，并在下面标出工作区，用绳子和红白旗加以围栏，暂停人员过往。
4．模板上有预留洞口应安装后将洞口盖好。
5．拆除模板时操作人员要戴好安全帽，站立在安全地点操作，防止上、下在同一垂直面工作。
6．拆下的模板要及时清理，堆放整齐，防止钉子扎脚和保持施工场地文明。
六、模板设计图
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