公路桥涵施工技术规范实施手册.docx

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公路桥涵施工技术规范实施手册

35页—37页

5.1.2模板和支架应符合下列规定:

1模板和支架应具有足够的强度、刚度和稳定性,应能承受施工过程中所产生的各种荷载。

2模板、支架的构造应简单、合理,结构受力应明确,安装、拆除应方便。

3模板应能与混凝土结构或构件的特征、施工条件和浇筑方法相适应,应保证结构物各部位形状尺寸和相互位置的准确。

4模板的板面应平整,接缝处应严密且不漏浆;模板与混凝土的接触面应涂刷隔离剂,但不得采用废机油等油料,且不得污染钢筋及混凝土的施工缝。

5支架应稳定、坚固,应能抵抗在施工过程中可能发生的振动和偶然撞击。

本条的规定是各类模板、支架均应达到的最基本的要求,同时也是所有模板、支架应遵循的共性要求。

对临时性结构而言,只有具备足够的强度、刚度和稳定性,才能可靠地承受施工过程中所产生的各种荷载。

临时性结构的稳定性与其构造是否合理有直接关系,构造上的不合理将会导致结构的受力状态不明确,安装与拆除时不方便,更重要的是有可能会使结构产生失稳甚至坍塌的严重事故,故模板、支架不仅应有足够的强度和刚度、更应注重其稳定性。

模板工程是结构混凝土成型施工中的重要组成部分。

由于在公路桥涵工程中结构混凝土的外表面一般情况下均不进行额外装饰（房屋建筑行业称为“清水混凝土”）,而仅仅是在拆除模板后对混凝土的外露面进行简单的修整或修饰,因此就对模板的质量提出了较高的要求。

在正常施工条件下,模板、混凝土和施工工艺水平是保证结构混凝土表观质量的三大要素,缺一不可,而模板的优劣对混凝土的表观质量起着举足轻重的作用,是三大要素中的首要条件。

对结构混凝土的表观质量,首先应达到本规范和质量检验评定标准中各项指标的要求,同时应做到构造中心位置准确、外形尺寸及相互位置准确、混凝土表面平整、气泡较少或无气泡、色泽基本一致、接缝处无明显错台。

这是成型后的混凝土应满足的基本要求及评判模板优劣的基本原则。

目前隔离剂的种类较多,有些油脂类化合物的隔离剂可能会对结构混凝土性能带来不利影响,因此应慎重采用;废机油等油料会对结构混凝土的表观质量产生严重影响,故不得采用。

隔离剂如果污染了钢筋及混凝土施工接缝,将大大降低其互相之间的黏结力,因此应加以限制。

在施工过程中,震动和偶然撞击会对支架产生不利影响,因此要求支架应稳定、坚固,但在实际工程施工时,应采取措施防止对支架的震动和撞击,避免发生事故。

5.1.3模板和支架均应进行施工图设计,经批准后方可用于施工。

施工图设计应包括下列内容：

1工程概况和工程结构简图；

2结构设计的依据和设计计算书;

3总装图和细部构造图;

4制作、安装的质量及精度要求；

5安装、拆除时的安全技术措施及注意事项;

6材料的性能质量要求及材料数量表；

7设计说明书和使用说明书。

规定本条的目的主要是为了保证工程的质量。

在以往的工程施工中,因模板失效、支架坍塌而造成事故的现象时有发生,故在此对模板、支架的设计提出了更高的要求。

在执行本条的规定时,应掌握以下原则：

（1）对承重的模板、支架,应严格执行规定。

（2）对简单工程中的非承重模板,如能根据经验确定材料规格和构造,可不作结构计算,但仍应绘制施工图。

（3）条文中所指“经批准后方可施工”,是指应得到监理工程师的批准。

5.1.4在模板上设置的吊环,严禁采用冷加工钢筋制作,且吊环的计算拉应力应不大于50MPa。

冷加工后的钢筋在承受荷载时容易产生脆断,故应禁止其作为模板的吊环使用,否则将会在吊装时产生严重的安全事故。

吊环亦不应采用螺纹钢筋,而应采用光圆钢筋。

5.2模板、支架设计

模板、支架的设计内容一般包括:

选型、选材、构造设计、荷载计算、结构计算、拟订制作安装和拆除方案、绘制图纸、编写设计说明书和使用说明书等。

在进行模板、支架设计时,应注意下列事项：

（1）荷载的计算应准确,应将各种情况考虑周全,不能遗漏。

（2）对地基土的类别、承载能力等应探测清楚,并应明确是否应进行处理。

（3）所采用材料的性能是否满足模板、支架的受力要求。

（4）现场的施工设备是否能满足模板、支架在安装和拆除时的需要。

（5）应尽可能利用有定型设计的大型钢模板或定型钢支架作为模板或支架的材料,以提高施工效率。

5.2.2钢模板和钢支架的设计应符合现行国家标准《钢结构设计规范》（GB50017）的规定,采用冷弯薄壁型钢时应符合现行国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB50018）的规定;采用定型组合钢模板时应符合现行国家标准《组合钢模板技术规范》（GB50214）的规定。

木模板和木支架的设计应符合现行国家标准《木结构设计规范》（GB50005）的规定。

采用定型钢管脚手架作为支架材料时,支架的设计应分别符合现行行业标准《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ166）、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ128）或《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130）的规定。

采用其他材料的模板和支架的设计应符合其相应的专门技术规定。

对模板、支架的设计,由于国家标准和行业标准中均无专门针对临时性结构的设计规范,因此还只能规定按永久结构的设计规范执行。

但在使用永久结构的设计规范时,应注意到现行的设计规范均采用以概率理论为基础的极限状态设计方法,容许应力法已基本不用,这对于已习惯于容许应力法的工程技术人员而言,需要有一个适应的过程。

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5.2.3支架的地基与基础设计应符合现行行业标准《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63）的规定,并应对地基承载力进行计算。

5.2.4模板的构造要求应符合下列规定：

1模板背面应设置主肋和次肋作为其支承系统,主肋和次肋的布置应根据模板的荷载和刚度要求进行。

次肋的配置方向应与模板的长度方向相垂直,应能直接承受模板传递的荷载,其间距应按荷载数值和模板的力学性能计算确定;主肋应承受次肋传递的荷载,且应能起到加强模板结构的整体刚度和调整平直度的作用,支架或支撑的着力点应设置在主肋上。

2模板的配板应根据配模面的形状、几何尺寸及支撑形式决定。

配板时宜选用大规格的模板为主板,其他规格的模板作为补充;配板后的板缝应规则,不得杂乱无章。

3对在墩柱、梁、板的转角处使用的模板及各种模板面的交接部分,应采用连接简便、结构牢固、易于拆除的专用模板。

4当设置对拉螺杆或其他拉筋,需要在模板上钻孔时,应使钻孔的模板能多次周转使用,并应采取措施减少或避免在模板上钻孔。

（1）本条对模板的构造提出了要求。

模板背部所设置的肋（亦称为背楞或钢楞）,有主肋和次肋之分,主要作为模板面板的支承系统,因肋的布置与面板的受力状况有直接关系,故在构造上应有所要求。

对模板支承系统的设计除应按条文规定执行外,尚应注意下列事项：

①次肋悬挑部分的端部挠度应与跨中挠度大致相等。

②对一般的柱、梁模板,宜采用柱箍和卡具作为支承件;对断面较大的柱、梁模板,宜采用对拉螺栓和肋。

③对在同一工程中可多次重复使用的预组装模板,宜采用模板和支承系统连成整体的模架,整体模架可依结构部位及施工方式而采取不同的构造形式。

④支承系统应经过设计计算,保证其具有足够的强度、刚度和稳定性

⑤在支承系统中,对连续形式和排架形式的支柱应适当配置水平撑与剪刀撑,保证其稳定性。

（2）模板在进行配板设计时,尚应注意下列事项

①宜选用较大规格的模板作为主板,其他规格的模板作为补充。

②绘制配板图时,应标出模板的位置、规格型号和数量;对预组装的大模板,应标绘出其分界线;有特殊结构时,应加以标明。

③预埋件和预留孔洞的位置,应在配板图上标明,并注明其固定方法。

④模板在长度方向上的接缝宜采取错开方式布置,以增加模板的整体刚度。

5.2.5支架的构造要求应符合下列规定:

1支架的总体构造和细部构造均应设置成几何不变体系。

2支架的立杆之间应根据其受力要求和结构特点设置水平和斜向等支撑连接杆件,增强支架的整体刚度和稳定性。

3采用定型碗扣式钢管脚手架材料作支架时,其构造应符合下列要求:

1）应根据支架所承受的实际荷载选择立杆的间距和步距。

立杆底部应设置可调底座或固定底座,底层纵、横向水平杆作为扫地杆时,距地面的高度应小于或等于350mm;立杆上端包括可调螺杆伸出顶层水平杆的长度应不大于0.7m,立杆上端应采用U形顶托,且该顶托应支撑在模板主肋的底部。

2）支架高度大于4.8m时,其顶部和底部均应设置水平剪刀撑,中间水平剪刀撑的设置间距应不大于4.8m。

3）立杆间距小于或等于1.5m时,应在支架的四周及中间的纵、横向,由底至顶连续设置竖向剪刀撑,其间距应不大于4.5m;立杆间距大于1.5m时,应在拐角处设置通高的专用斜杆,中间每排每列均应设置通高的八字形斜杆或剪刀撑。

剪刀撑的斜杆与地面的夹角应在45°-60°之间,斜杆应每步与立杆扣接。

4）支架的高宽比宜小于或等于2;当高宽比大于2时,宜扩大下部架体尺寸或采取其他构造措施。

5）支架周围有主体结构时,应设爱连墙体。

6）在支架中设置通道时,其宽度应小于或等于4.8m。

应在在通道的上部架设专用横梁,通道两侧立杆应加密并应加设斜杆,与架体的连接应牢固。

通行机动车的通道,应设置防撞击的设施。

4采用定型门式或扣件式钢管脚手架材料作支架时,其构造要求应分别符合现行行业标准《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ128）和《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130）的规定。

（1）几何不变体系是支架构造设计中应遵循的最基本的原则,支架构造如设置成几何可变体系,使杆件的强度足够,亦会导致其稳定性不足,造成失稳坍塌等事故。

（2）在支架的立杆之间设置水平向和斜向的连接杆件,是增强支架整体刚度和稳定性的有效途径，为保证支架的受力和安全,故规定应根据其受力要求和结构特点进行设置。

（3）因碗扣式钢管脚手架目前应用较广泛,故对其作支架时的构造要求给出了较详细的规定。

门式或扣件式钢管脚手架作支架时的构造要求则可直接按其相应的规范执行。

5.2.6：

1模板、支架自重；

2新浇筑混凝土、钢筋、预应力筋或其他圬工结构物的重力;

3施工人员及施工设备、施工材料等荷载;

4振捣混凝土时产生的振动荷载;

5新浇筑混凝土对模板侧面的压力;

6混凝土入模时产生的水平方向的冲击荷载;

7设于水中的支架所承受的水流压力、波浪力、流冰压力、船只及其他漂浮物的撞击力;

8其他可能产生的荷载,如风荷载、雪荷载、冬季保温设施荷载等。

模板、支架结构类别

荷载组合

强度计算

刚度验算

梁、板的底模板以及支撑板、支架等

1+2+3+4+7+8

1+2+7+8

缘石、人行道、栏杆、柱、梁、板等的侧模板

4+5

5

基础、墩台等厚大结构物的侧模板

5+6

5

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5.4支架的制作与安装

1支架宜采用标准化、系列化、通用化的钢构件制作拼装。

2制作木支架时,两相邻立柱的连接接头宜分设在不同的水平面上,并应减少长杆件接头。

主要压力杆的接长连接,宜使用对接法,并宜采用木夹板或铁夹板夹紧;次要构件的连接可采用搭接法。

（1）支架主要有满布式支架、梁式支架及特殊支架等几大类。

不论采用何种类型的支架,标准化、系列化、通用化都是简化制作拼装工序、加快进度、保证工程质量和施工安全的重要手段,因此在实际施工中,应尽量采用。

（2）木支架的接头是受力的薄弱点,而且耗用材料多,故规定接头应尽量减少。

相邻立柱的接头如设在同一水平面上,对承受水平方向的力不利,故规定应尽量分设在不同的水平面上。

压力杆件在接头处应夹紧,以弥补其弱点。

5.4.2支架的安装应符合下列规定：

1支架应按施工图设计的要求进行安装。

立柱应垂直,节点连接应可靠。

2支架在纵桥向和横桥向均应加强水平、斜向连接,增强整体稳定。

高支架应设置足够的斜向连接、扣件或缆风绳,横向稳定应有保证措施。

3应通过预压的方式,消除支架地基的不均匀沉降和支架的非弹性变形并获取弹性变形参数,或检验支架的安全性。

预压荷载宜为支架需承受全部荷载的1.05-1.10倍,预压荷载的分布应模拟需承受的结构荷载及施工荷载

4支架在安装完成后,应对其平面位置、顶部高程、节点连接及纵、横向稳定性进行全面检查,符合要求后,方可进行下一工序。

（1）支架的稳定性是在设计和使用中应引起高度重视的问题,尤其对高支架更应慎重。

支架在构造上的不合理是导致其失稳的一个重要原因,因此规定应加强水平向和斜向的必要连接,以增强其整体稳定,保证施工安全。

（2）对支架进行预压的目的是:

消除支架地基的不均匀沉降、消除支架的非弹性变形、获取弹性变形参数、检验支架的安全性。

为防止支架沉降过大,使浇筑的混凝土结构变形,影响其承受活荷载的能力,支架的立柱应安装在有足承载力的地基上;若地基承载力达不到要求,则应采取加固地基或将立柱支承在混凝士的扩大基础上或基桩上,扩大基础和基桩的构造、尺寸应通过计算确定。

5.4.3支架应结合模板的安装一并考虑设置预拱度和卸落装置,并应符合下列规定:

1设置的预拱度值,应包括结构本身需要的预拱度和毙工需要的预拱度两部分。

2施工预拱度应考虑下列因素:

模板、支架承受施工荷载引起的弹性变形;受载后由于杆件接头的挤压和卸落装置压缩而产生的非弹性变形;支架地基在受载后的沉降变形。

3专用支架应按其产品的要求进行模板的卸落;自行设计的普通支架应在适当部位设置相应的木楔、木马、砂筒或千斤顶等卸落模板的装置,并应根据结构形式、承受的荷载大小确定卸落量。

梁、板等结构在施工时所设置的预拱度一般包括两部分

（1）结构本身需要的预拱度

（2）施工需要设置的预拱度。

前者是结构在规定的使用荷载作用下产生的挠度,为抵消该挠度对结构正常使用的影响,应设置预留拱度,该部分预拱度的具体量值一般应由设计单位提供;后者是在施工中,由于施工荷载的作用,使得模板、支架产生压缩、变形及地基的沉降等问题,为抵消模板、支架的弹性变形、非弹性变形和地基沉降的影响,则应设置一定的预留拱度,这一部分预拱度的量值应由施工单位通过计算或试验确定。

结构

本身需要的预拱度值应按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62—-35选择。

表5-35预留施工沉落值参考数据

项目

沉落值（mm）

接头承压

非弹性变形

木与木

每个接头顺纹约2,横纹为3

木与钢

每个接头约为2

卸落设备的压缩变形

砂筒

2-4

木楔与木马

每个接缝约1-3

支架基础沉降

置于砂上上

5-10

置于黏土上

10-20

置于砌石或混凝土上

约3

打入砂土中的桩

约5

打入黏土中的桩

约5-10（桩承受极限荷载时用10,低于极限荷载时用5）

5.4.4

5.5模板、支架的拆除

5.5.1模板、支架的拆除期限和拆除程序等应严格按施工图设计的要求进行,设计未要求时,应根据结构物特点、模板部位和混凝土所应达到的强度要求决定。

5.5.2非承重侧模板应在混凝土抗压强度达到2.5MPa,且能保证其表面及棱角不致因拆模而受损坏时方可拆除。

5.5.3芯模和预留孔道的内模,应在混凝土强度能保证其表面不发生塌陷或裂缝现象时,方可拆除。

5.5.4钢筋混凝土结构的承重模板、支架,应在混凝土强度能承受其自重荷载及其他可能的叠加荷载时,方可拆除。

5.5.5

为保证非承重侧模板拆模时扌混凝土表面及棱角不致因拆模而被损坏、断裂,或混凝土本身不能支持自重而变形、坍塌,这就要求拆模时混凝土的抗拉强度和抗剪强度要大于模板与混凝土间的脱模（黏结）力,其抗压强度则应能支持其自重。

试验证明混凝土的抗拉强度一般为其抗压强度的1/10-1/16,抗剪强度为抗压强度的1/4-1/6,因此,为控制拆模时混凝土的抗拉强度和抗剪强度,拆模前应测定其抗压强度。

一般情况下,抗压强度达到2.5MPa时,可满足拆除模板时所需的各项强度,拆模参考时间可参见表5-36。

钢筋混凝土结构的承重模板和其支架的拆除,原则上应以混凝土实际抗弯、抗剪强度能承受其自身重力及其他可能的叠加荷载为准,拆模参考时间见表5-37。

5.5.6模板、支架的拆除应遵循后支先拆、先支后拆的原则顺序进行。

墩、台的模板宜在其上部结构施工前拆除。

5.5.7拆除梁、板等结构的承重模板时,在横向应同时、在纵向应对称均衡卸落。

简支梁、连续梁结构

5.5.8在低温、干燥或大风环境下拆除模板时,应采取必要的措施,防止混凝土表面产生裂缝。

5.5.9拆除模板、支架时,不得损伤混凝土结构。

卸落模板、支架时,总的原则要求是由变形最大处向变形最小或无变形处过渡,对称、少量、多次、逐渐完成,使结构物逐步承受荷载,其目的是为避免结构物在卸落模板、支架的过程中发生开裂等质量事故。

规定墩台模板在上部构造施工前拆除,是为了便于检查墩台的尺寸、位置、高程和结构质量,如有问题可及时予以处理。

模板、支架的拆除尚应注意下列事项：

（1）模板和支架的卸落应按拟定的卸落程序进行,分几个循环卸完,卸落量开始宜小,以后逐渐增大,卸落前应在卸落装置上画好每次卸落量的标记。

（2）拆除模板、支架时,不得采用猛烈敲打和强扭等方式进行,并不得将拆下的模板和支架从高处向下抛扔。

（3）拆除时应设专人对结构物变形进行观测。

（4）模板、支架拆除后,应维修整理,分类妥善存放。