高层建筑剪力墙模板工程施工方案.docx

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高层建筑剪力墙模板工程施工方案

御景兰亭小区二期15#16#17#楼

模板工程施工专项方案

编制人：

陈加巍

审核人：

狄艳玲

批准人：

崔岩强

编制日期：

2018年7月20日

模板工程施工方案

一、工程概况及标制依据：

15#16#楼为全现浇剪力墙结构，其中15#楼地上十一层，16#楼地上十五层。

17#地上四层，±0.000米以下墙厚240（370）mm厚实心混凝土砖；±0.000米以上墙体采用100mm、200mm厚陶粒混凝土空心砌块，标准层层高2900mm。

梁高：

300、400、450、500、600等。

方案编制依据

遵循的主要设计规范、规程和标准

«建筑结构可靠度设计统一标准»（GB50068-2001）

«混凝土结构工程施工质量验收规范»GB50204-2015

«建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程»JGJ130-2011J84-2011。

«施工现场临时用电安全技术规程»JGJ46-2005。

«混凝土结构设计规范»（GB50010-2010）（2015版）

根据工程特点,采用多层板拼装大模板；梁、板均采用复合竹胶板施工

工艺。

二、选用的材料及施工质量要求：

钢模板或木模板

1、定型组合钢模板：

长度为600、750、900、1200、1500mm；宽度为100、150、200、250、

300。

2、定型钢角模：

阴角模规格：

150×150、100×150阳角模规格：

50×50

连接角模：

50×50

3、连接件：

U形卡、L形插销、钩头螺栓、对拉螺栓、紧固螺栓、蝶形扣件、З形螺栓等。

三、模板施工方案设计:

根据本工程的质量和整体进度要求，结合工程主体结构的实际情况及本项目部的生产计划，本工程模板采用多层板拼装。

模板施工必须按照整体进

度计划，加快施工进度，梁板必须配足三个楼层以上的模板材料以及三个楼层的支架支撑体系。

梁底板采用50mm厚的木模板，集中垂直运输和水平运输的能力加快施工进度。

1、选用的材料及质量要求：

1）剪力墙面板采用18mm厚多层板，要求边角整齐、表面光滑、防水耐磨、耐酸碱、易于脱模，不得有脱胶空鼓。

方木：

采用80×60mm。

穿墙螺杆：

采用钢筋冷拉加工，穿墙螺杆套管采用硬塑料管，内径ф16

2）模板骨架、支撑架、操作平台采用ф48×3.6钢管。

3）水性脱模剂。

2、主体结构剪力墙模板设计：

1）荷载计算：

F1＝0.22γct0β1β2v

1／2

F2＝γcH

按照《混凝土结构工程施工及验收规范》的规定，采用内部振捣器，现浇混凝土作用于模板的最大侧压力取F1、F2其中的较小值：

其中：

混凝土重力密度γc＝26kN／m3

外加剂影响系数β1＝1.2混凝土坍落度影响系数β2＝1.15混凝土浇筑速度v＝5m／h

混凝土温度T＝15℃，新浇混凝土初凝时间

t0＝200／（T+15）＝6.67h

侧压力计算位置至新浇混凝土顶面的总高H＝2.9m

则F1＝0.22×26×6.67×51／2×1.2×1.15＝117.73kN／M2

F2＝26×2.9＝75.4kN／M2＜F1

取混凝土侧压力F＝75.4kN／M2

木模荷载取0.90折减系数。

设计值F=1.2×75.4×0.9＝81.43kN／M2

倾倒混凝土产生的荷载取2kN／M2

设计值1.4×2×0.9＝2.5kN／M2

荷载组合∑F＝81.43+2.5＝83.93kN／M2

2）对拉螺杆计算：

P=F×A=83.93×0.4×0.5=16.79kN

2

所需螺杆截面A0＝P/【σ】＝16.79×1000／170＝98.74mM

Φ12螺杆有效面积A＝80.7mM2＜87.0mM2

Φ14螺杆有效面积A＝105mM2可满足需要。

3、模板及支撑的设计依据

1）模板及支撑设计必须符合《混凝土施工及验收规范》的规定及《冷弯薄壁型钢结构设计规范》、《钢结构设计规范》和《木结构设计规范》的规定。

本工程采用φ4.8×3.6钢管支撑，80×60mm木方，为多层板模板时应设计计算下列各项荷载：

①模板及其支架支撑自重。

②钢筋自重。

③新浇砼重量。

④施工荷载。

⑤振捣砼时产生的荷载。

⑥浇筑砼时模板的侧压力。

Ⅱ本工程采用泵送砼，倾倒砼时产生的荷载不列入计算。

2）及支撑设计安装必须符合下列要求

①结构表面外露的模板，为构件计算跨度的1/400。

②结构表面隐蔽的模板为构件计算跨度的1/250。

③模板支架的压缩变形值或弹性挠度，应小于或等于相应结构自由跨度的

1/1000。

以上为计算模板及支架的刚度时，其最大变形值应不得超过允许值。

④模板及其支架的稳定性、支架的直柱或笔直绗架应保持稳定，并应用撑拉杆件固定。

为防止模板及其支架在风荷载作用下倾覆，当验算模板及支架的自重和风荷载作用下的抗倾覆的稳定安全系数不宜小于1.15。

⑤保证工程结构和构件的形状，尺寸和相应位置的正确。

⑥具有足够的强度刚度和稳定性。

⑦构造简单，拆装方便。

⑧模板严密不得漏浆（柱模板缝采用海棉密封，平板采用胶带）。

3）支撑计算：

四、标准层层高2.9米，板厚120的模板计算

板厚120，模板支架搭设高度为2.8米，

搭设尺寸为：

立杆的纵距b=1.00米，立杆的横距l=1.00米，立杆的步距h=0.00米。

图1楼板支撑架立面简图

图2楼板支撑架荷载计算单元

采用的钢管类型为

48×3.6。

一）、模板面板计算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。

模板面板的按照三跨连续梁计算。

静荷载标准值q1=25.000×0.120×1.000+0.230×1.000=3.230kN/m

活荷载标准值q2=（1.500+1.000）×1.000=2.500kN/m

面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=100.00×1.80×1.80/6=54.00cm3；

I=100.00×1.80×1.80×1.80/12=48.60cm4；

（1）抗弯强度计算

f=M/W<[f]

其中f——面板的抗弯强度计算值（N/mm2）；

　　M——面板的最大弯距（N.mm）；

　　W——面板的净截面抵抗矩；

[f]——面板的抗弯强度设计值，取15.00N/mm2；

M=0.100ql2

其中q——荷载设计值（kN/m）；

经计算得到M=0.100×（1.2×3.230+1.4×2.500）×0.300×0.300=0.066kN.m

经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.066×1000×1000/54000=1.229N/mm2

面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!

（2）抗剪计算[可以不计算]

T=3Q/2bh<[T]

其中最大剪力Q=0.600×（1.2×3.230+1.4×2.500）×0.300=1.328kN

截面抗剪强度计算值T=3×1328.0/（2×1000.000×18.000）=0.111N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2

抗剪强度验算T<[T]，满足要求!

（3）挠度计算

v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250

面板最大挠度计算值v=0.677×3.230×3004/（100×6000×486000）=0.061mm

面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求!

二）、模板支撑木方的计算

木方按照均布荷载下连续梁计算。

1.荷载的计算

（1）钢筋混凝土板自重（kN/m）：

q11=25.000×0.120×0.300=0.900kN/m

（2）模板的自重线荷载（kN/m）：

q12=0.230×0.300=0.069kN/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/m）：

经计算得到，活荷载标准值q2=（1.000+1.500）×0.300=0.750kN/m

静荷载q1=1.2×0.900+1.2×0.069=1.163kN/m

活荷载q2=1.4×0.750=1.050kN/m

2.木方的计算

按照三跨连续梁计算，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=1.106/0.500=2.213kN/m

最大弯矩M=0.1ql2=0.1×2.21×0.50×0.50=0.055kN.m

最大剪力Q=0.6×0.500×2.213=0.664kN

最大支座力N=1.1×0.500×2.213=1.217kN

木方的截面力学参数为

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=5.00×7.00×7.00/6=40.83cm3；

I=5.00×7.00×7.00×7.00/12=142.92cm4；

（1）木方抗弯强度计算

抗弯计算强度f=0.055×106/40833.3=1.36N/mm2

木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

（2）木方抗剪计算[可以不计算]

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]

截面抗剪强度计算值T=3×664/（2×50×70）=0.285N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.60N/mm2

木方的抗剪强度计算满足要求!

（3）木方挠度计算

最大变形v=0.677×0.969×500.04/（100×9500.00×1429166.8）=0.030mm

木方的最大挠度小于500.0/250,满足要求

三）、板底支撑钢管计算

横向支撑钢管计算

横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。

集中荷载P取木方支撑传递力。

支撑钢管计算简图

支撑钢管弯矩图（kN.m）

支撑钢管变形图（mm）

支撑钢管剪力图（kN）

经过连续梁的计算得到

最大弯矩Mmax=0.410kN.m

最大变形vmax=1.123mm

最大支座力Qmax=4.426kN

抗弯计算强度f=0.410×106/4729.0=86.63N/mm2

支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度小于1000.0/150与10mm,满足要求!

纵向支撑钢管计算

纵向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。

集中荷载P取横向支撑钢管传递力。

支撑钢管计算简图

支撑钢管弯矩图（kN.m）

支撑钢管变形图（mm）

支撑钢管剪力图（kN）

经过连续梁的计算得到

最大弯矩Mmax=0.775kN.m

最大变形vmax=2.190mm

最大支座力Qmax=9.516kN

抗弯计算强度f=0.775×106/4729.0=163.78N/mm2

支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度小于1000.0/150与10mm,满足要求!

四）、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=9.52kN

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。

五）、模板支架荷载标准值（立杆轴力）

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）脚手架的自重（kN）：

NG1=0.149×2.780=0.414kN

（2）模板的自重（kN）：

NG2=0.230×1.000×1.000=0.230kN

（3）钢筋混凝土楼板自重（kN）：

NG3=25.000×0.120×1.000×1.000=3.000kN

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=3.644kN。

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+1.500）×1.000×1.000=2.500kN

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

六）、立杆的稳定性计算

不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

其中N——立杆的轴心压力设计值（kN）；N=7.87

——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=1.59

　　A——立杆净截面面积（cm2）；A=4.50

　　W——立杆净截面抵抗矩（cm3）；W=4.73

——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》，由公式

（1）或

（2）计算

l0=k1uh

（1）

l0=（h+2a）

（2）

　　k1——计算长度附加系数，取值为1.155；

　　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：

=17.49N/mm2，立杆的稳定性计算

<[f],满足要求!

公式

（2）的计算结果：

=19.53N/mm2，立杆的稳定性计算

<[f],满足要求!

七）、楼板强度的计算

1.计算楼板强度说明

验算楼板强度时按照最不利考虑,楼板的跨度取8.00m，楼板承受的荷载按照线均布考虑。

宽度范围内配筋2级钢筋，配筋面积As=2160.0mm2，fy=300.0N/mm2。

板的截面尺寸为b×h=4000mm×180mm，截面有效高度h0=160mm。

按照楼板每7天浇筑一层，所以需要验算7天、14天、21天...的

承载能力是否满足荷载要求，其计算简图如下：

2.计算楼板混凝土7天的强度是否满足承载力要求

楼板计算长边8.00m，短边8.00×0.50=4.00m，

楼板计算范围内摆放9×5排脚手架，将其荷载转换为计算宽度内均布荷载。

第2层楼板所需承受的荷载为

q=1×1.2×（0.23+25.00×0.12）+

1×1.2×（0.41×9×5/8.00/4.00）+

1.4×（1.50+1.00）=8.08kN/m2

计算单元板带所承受均布荷载q=4.00×8.08=32.30kN/m

板带所需承担的最大弯矩按照四边固接双向板计算

Mmax=0.0829×ql2=0.0829×32.30×4.002=42.84kN.m

验算楼板混凝土强度的平均气温为10.00℃，查温度、龄期对混凝土强度影响曲线

得到7天后混凝土强度达到58.40%，C30.0混凝土强度近似等效为C17.5。

混凝土弯曲抗压强度设计值为fcm=8.41N/mm2

则可以得到矩形截面相对受压区高度：

ξ=Asfy/bh0fcm=2160.00×300.00/（4000.00×160.00×8.41）=0.12

查表得到钢筋混凝土受弯构件正截面抗弯能力计算系数为

s=0.113

此层楼板所能承受的最大弯矩为：

M1=

sbh02fcm=0.113×4000.000×160.0002×8.4×10-6=97.3kN.m

结论：

由于ΣMi=97.30=97.30>Mmax=42.84

所以第7天以后的各层楼板强度和足以承受以上楼层传递下来的荷载。

第2层以下的模板支撑可以拆除。

五、标准层层高2.9米，梁高600的模板计算

标准层梁高600，模板支架搭设高度为2.3米，

搭设尺寸为：

立杆的纵距b=0.80米，立杆的横距l=0.40米，立杆的步距h=0.00米。

图1楼板支撑架立面简图

图2楼板支撑架荷载计算单元

采用的钢管类型为

48×3.6。

一）、模板面板计算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。

模板面板的按照三跨连续梁计算。

静荷载标准值q1=25.000×0.580×0.800+0.230×0.800=11.784kN/m

活荷载标准值q2=（1.500+1.000）×0.800=2.000kN/m

面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=80.00×1.80×1.80/6=43.20cm3；

I=80.00×1.80×1.80×1.80/12=38.88cm4；

（1）抗弯强度计算

f=M/W<[f]

其中f——面板的抗弯强度计算值（N/mm2）；

M——面板的最大弯距（N.mm）；

W——面板的净截面抵抗矩；

[f]——面板的抗弯强度设计值，取15.00N/mm2；

M=0.100ql2

其中q——荷载设计值（kN/m）；

经计算得到M=0.100×（1.2×11.784+1.4×2.000）×0.300×0.300=0.152kN.m

经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.152×1000×1000/43200=3.529N/mm2

面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!

（2）抗剪计算[可以不计算]

T=3Q/2bh<[T]

其中最大剪力Q=0.600×（1.2×11.784+1.4×2.000）×0.300=3.049kN

截面抗剪强度计算值T=3×3049.0/（2×800.000×18.000）=0.318N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2

抗剪强度验算T<[T]，满足要求!

（3）挠度计算

v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250

面板最大挠度计算值v=0.677×11.784×3004/（100×6000×388800）=0.277mm

面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求!

二）、模板支撑木方的计算

木方按照均布荷载下连续梁计算。

1.荷载的计算

（1）钢筋混凝土板自重（kN/m）：

q11=25.000×0.580×0.300=4.350kN/m

（2）模板的自重线荷载（kN/m）：

q12=0.230×0.300=0.069kN/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/m）：

经计算得到，活荷载标准值q2=（1.000+1.500）×0.300=0.750kN/m

静荷载q1=1.2×4.350+1.2×0.069=5.303kN/m

活荷载q2=1.4×0.750=1.050kN/m

2.木方的计算

按照三跨连续梁计算，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=2.541/0.400=6.353kN/m

最大弯矩M=0.1ql2=0.1×6.35×0.40×0.40=0.102kN.m

最大剪力Q=0.6×0.400×6.353=1.525kN

最大支座力N=1.1×0.400×6.353=2.795kN

木方的截面力学参数为

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=5.00×7.00×7.00/6=40.83cm3；

I=5.00×7.00×7.00×7.00/12=142.92cm4；

（1）木方抗弯强度计算

抗弯计算强度f=0.102×106/40833.3=2.49N/mm2

木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

（2）木方抗剪计算[可以不计算]

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]

截面抗剪强度计算值T=3×1525/（2×50×70）=0.653N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.60N/mm2

木方的抗剪强度计算满足要求!

（3）木方挠度计算

最大变形v=0.677×4.419×400.04/（100×9500.00×1429166.8）=0.056mm

木方的最大挠度小于400.0/250,满足要求!

三）、板底支撑钢管计算

横向支撑钢管计算

横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。

集中荷载P取木方支撑传递力。

支撑钢管计算简图

支撑钢管弯矩图（kN.m）

支撑钢管变形图（mm）

支撑钢管剪力图（kN）

经过连续梁的计算得到

最大弯矩Mmax=0.157kN.m

最大变形vmax=0.042mm

最大支座力Qmax=3.887kN

抗弯计算强度f=0.157×106/4729.0=33.25N/mm2

支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度小于400.0/150与10mm,满足要求!

纵向支撑钢管计算

纵向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。

集中荷载P取横向支撑钢管传递力。

支撑钢管计算简图

支撑钢管弯矩图（kN.m）

支撑钢管变形图（mm）

支撑钢管剪力图（kN）

经过连续梁的计算得到

最大弯矩Mmax=0.544kN.m

最大变形vmax=0.985mm

最大支座力Qmax=8.357kN

抗弯计算强度f=0.544×106/4729.0=115.08N/mm2

支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

支撑钢管的最大挠度小于800.0/150与10mm,满足要求!

四）、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=8.36kN

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；