模板施工方案.docx

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模板施工方案

一工程概况

1、工程建设概况

本工程位于重庆市沙坪坝区大学城，由（学生食堂、活动中心、后勤职工宿舍、单身宿舍及校医院）4栋矮层建筑组成。

总建筑面积11423.96m2。

建筑总高度：

最高的中18.6m，最矮的是14.7m。

基础采用人工挖孔桩基础、独立柱基础，结构主要采用砖混和框架结构；本工程设计正常使用年限为50年，结构安全等级为二级，耐火等级为二级，抗震设防强度为六度；外墙采用面砖墙面，局部为玻璃幕墙。

参建单位如下：

建设单位：

重庆城市管理职业学院

建筑设计单位：

大地建筑事务所（国际）

监理单位：

重庆市亚太工程建设监理有限公司

施工单位：

重庆第七建筑工程有限责任公司

2、结构设计

结构类型：

结构主要设计为钢筋混凝土短支剪力墙结构，地下室设计为钢筋混凝土框架结构。

现浇钢筋混凝土框架柱断面最大为500mm×500mm，园柱直径为600mm，混凝土强度设计为C30，混凝土保护层厚度为30mm；设计混凝土强度等级框架C30、砖混C20，混凝土保护层厚度为15mm；现浇钢筋混凝土楼板厚度主要设计最厚为120mm；现浇钢筋混凝土梁断面最大为300mm×700mm，设计混凝土强度等级为C30，混凝土保护层厚度为25mm。

二．施工方法

1、施工准备

1.1模板安装前基本工作：

（1）均采用九层板；支撑系统采用Ф48×3.5厚钢管支撑系统。

（1）放线：

首先引测建筑的边柱、墙轴线，并以该轴线为起点，引出各条轴线。

模板放线时，根据施工图用墨线弹出模板的中心线和边线，墙模板要弹出模板的边线和外侧控制线，以便于模板安装和校正。

（2）用水准仪把建筑水平标高根据实际标高的要求，直接引测到模板安装位置。

（3）模板垫底部位应预用水泥砂浆找平，杂物清理干净，以保证模板位置正确，防止模板底部漏浆或混凝土成形后烂根。

（4）需用的模板及配件对其规格、数量逐项清点检查，未经修复的部件不得使用。

（5）工长事先确定模板的组装设计方案，向施工班组进行技术、质量、安全交底。

（6）经检查合格的模板应按安装程序进行堆放或运输。

堆放整齐，底部模板应垫离地面不少10cm.

（7）支承支柱的土壤地面，应事先夯实整平，加铺50厚垫板，并做好防水、排水设置。

（8）模板应涂刷脱模剂。

结构表面需作处理的工程，严禁在模板上涂刷废机油。

（9）做好施工机具和辅助材料的准备工作。

1.2模板安装

1.2.1柱模安装

（1）模板制作

根据工程的实际情况，依据结构设计图纸，混凝土柱、墙的截面尺寸划分，在平面图中按依次编号、分类堆放，所有模板采用在施工现场加工制作成型模板，板厚为18㎜厚，模板背木枋采用100×50厚木板，拼制作板与板之间的平整度的高低差不应大于2㎜，背木枋与模板固定采用Φ3.5铁钉L=50㎜固定，制作模板的拼缝应严密，模板制作完毕后表面应刷脱模剂。

（2）模板安装及支撑搭设

模板安装施工工艺→钢筋安装→混凝土柱墙内清洁打扫→混凝土柱墙弹中边线→安装门洞口模板→安装一侧模板→安装另一侧模板→搭支撑架→调整固定→轴线及截面尺寸校核→钻对拉螺杆栓孔→穿对拉螺栓→搭设水平背杆及竖向背杆→穿对拉螺杆及螺帽固定→调整搭设夹具固定→抄平梁底标高→自检→互检→专检验收手续。

a、模板安装前是先混凝土柱墙内杂物清理洁净，弹好混凝土柱墙的中心线及边线，门洞口的几何尺寸控制，模板的缝隙采用泡沫条塞缝严密，支撑钢管在垂直方向固定间距不应大于450㎜，水平方向支撑钢管固定间距不应大于600㎜，对拉穿墙柱螺栓杆水平间距及垂直间距不应大于450×600，根据实际情况确定，模板的横竖向背杆钢管采用双钢管，固定间距同对拉杆螺栓间距相同，模板安装完毕后是先检查模板的垂直度及缝隙的严密性，内模的平整度及垂直度，模板及支撑架的稳定性，检查各支撑架的扣件式不准有滑移松动，检查轴线偏差位移，及安装质量。

2、模板设计计算书

2.1木模板结构设计：

（1）、柱模板设计计算书

一、中小断面柱模板基本参数

柱断面长度B=500mm；

柱断面宽度H=500mm；

方木截面宽度=50mm；

方木截面高度=100mm；

方木间距l=300mm,

胶合板截面高度=18mm。

取柱断面长度和柱断面宽度中的较大者进行计算。

二、荷载标准值计算:

强度验算要考虑新浇混凝土侧压力与倾倒混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。

新浇混凝土侧压力计算公式为正式中的较小值：

式中γc──为混凝土重力密度，取24（kN/m3）；

t0──新浇混凝土的初凝时间，为0时（表示无资料）取200/（T+15）,取5.714h；　

T──混凝土的入模温度,取20（℃）；

V──混凝土的浇筑速度，取2.5m/h；

β1──外加剂影响系数，取1；

β2──混凝土坍落度影响修正系数，取.85。

根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值F1=40.547kN/m2。

实际计算中采用的新浇混凝土压力标准值F1=40.55kN/m2。

倾倒混凝土时产生的荷载标准值F2=3kN/m2。

三、胶合板侧模验算

胶合板面板（取长边），按三跨连续梁，跨度即为方木间距,计算如下:

胶合板计算简图

（1）侧模抗弯强度验算:

M=0.1ql2

其中q──强度设计荷载（kN/m）:

q=（1.2×40.55+1.4×3.00）×500.00/1000=26.430kN/m

l──方木间距,取l=300mm；

经计算得M=0.1×26.430×（300.00/1000）2=0.238kN.m

胶合板截面抵抗矩W=b×h2/6=500×（18）2/6=27000.00mm3

σ=M/W=0.238×106/27000.000=8.810N/mm2

胶合板的计算强度不大于15N/mm2,所以满足要求!

（2）侧模抗剪强度验算:

τ=3V/2bh

其中V为剪力:

v=0.6×q×l=0.6×（1.2×40.55+1.4×3）×500×300/106=4.757kN

经计算得τ=3×4.757×103/（2×500.000×18.000）=0.793N/mm2

胶合板的计算抗剪强度不大于1.4N/mm2,所以满足要求!

（3）侧模挠度验算:

W=0.677qa4/（100EI）

其中q──强度设计荷载（kN/m）:

q=40.55×500/1000=20.275kN/m

侧模截面的转动惯量I=b×h3/12=500.000×18.0003/12=243000.000mm4；

a──方木间距,取a=300mm；

E──弹性模量,取E=6000N/mm2；

经计算得W=0.677×20.275×300.0004/（100×6000.00×243000.00）=0.76mm

最大允许挠度[W]=l/250=300/250=1.20mm

胶合板的计算挠度不大于允许挠度[W],所以满足要求!

四、方木验算

方木按简支梁计算，跨度近似取柱子边长a,支座反力即为螺栓（钢筋）对拉拉力,计算如下:

方木计算简图

（1）方木抗弯强度验算:

M=qB2/8

其中q──强度设计荷载（kN/m）:

q=（1.2×40.550+1.4×3.000）×300/1000=15.858kN/m

B──截面长边,取B=500mm；

经计算得M=15.858×（500/1000）2/8=0.496kN.m；

方木截面抵抗矩W=b×h2/6=50×1002/6=83333.333mm3；

σ=M/W=0.496×106/83333.333=5.952N/mm2；

方木的计算强度不大于13N/mm2,所以满足要求!

（2）方木抗剪强度验算:

τ=3V/2bh

其中V为剪力:

v=0.5×q×B=0.5×（1.2×40.550+1.4×3.000）×300×500/106=3.965kN

经计算得τ=3×3.965×103/（2×50.000×100.000）=1.190N/mm2

方木的计算强度不大于1.3N/mm2,所以满足要求!

（3）方木挠度验算:

W=5qB4/（384EI）

其中q──设计荷载（kN/m）:

q=40.55×300/1000=12.165kN.m

I=b×h3/12=50×1003/12=4166666.667mm4

B──柱截面长边的长度,取B=500mm；

E──弹性模量,取E=9500N/mm2；

经计算得W=5×12.165×5004/（384×9500.00×4166666.67）=0.250mm

允许挠度[W]=B/250=500/250=2.000mm

方木的计算挠度不大于允许挠度[W],所以满足要求!

（2）、梁木模板与支撑计算书

一、梁模板基本参数

梁截面宽度B=300mm，

梁截面高度H=700mm，

H方向对拉螺栓1道，对拉螺栓直径20mm，

对拉螺栓在垂直于梁截面方向距离（即计算跨度）600mm。

梁模板使用的方木截面50×100mm，

梁模板截面侧面方木距离300mm。

梁底模面板厚度h=18mm，弹性模量E=6000N/mm2，抗弯强度[f]=15N/mm2。

梁侧模面板厚度h=18mm，弹性模量E=6000N/mm2，抗弯强度[f]=15N/mm2。

二、梁模板荷载标准值计算

模板自重=0.340kN/m2；

钢筋自重=1.500kN/m3；

混凝土自重=24.000kN/m3；

施工荷载标准值=2.500kN/m2。

强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。

新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:

其中

——混凝土的重力密度，取24.000kN/m3；

t——新浇混凝土的初凝时间，为0时（表示无资料）取200/（T+15），取5.714h；

T——混凝土的入模温度，取20.000℃；

V——混凝土的浇筑速度，取2.500m/h；

H——混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度，取1.200m；

1——外加剂影响修正系数，取1.000；

2——混凝土坍落度影响修正系数，取0.850。

根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值F1=28.800kN/m2

实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值F1=28.800kN/m2

倒混凝土时产生的荷载标准值F2=6.000kN/m2。

三、梁底模板木楞计算

梁底方木的计算在脚手架梁底支撑计算中已经包含！

四、梁模板侧模计算

梁侧模板按照三跨连续梁计算，计算简图如下

图梁侧模板计算简图

1.抗弯强度计算

抗弯强度计算公式要求：

f=M/W<[f]

其中f——梁侧模板的抗弯强度计算值（N/mm2）；

　　M——计算的最大弯矩（kN.m）；

　　q——作用在梁侧模板的均布荷载（N/mm）；

　　q=（1.2×28.80+1.4×6.00）×0.70=30.072N/mm

最大弯矩计算公式如下:

M=-0.10×30.072×0.3002=-0.271kN.m

f=0.271×106/37800.0=7.160N/mm2

梁侧模面板抗弯计算强度小于15.00N/mm2,满足要求!

2.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=0.6×0.300×30.072=5.413kN

截面抗剪强度计算值T=3×5413/（2×700×18）=0.644N/mm2

截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2

面板的抗剪强度计算满足要求!

3.挠度计算

最大挠度计算公式如下:

其中q=28.80×0.70=20.16N/mm

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度

v=0.677×20.160×300.04/（100×6000.00×340200.0）=0.542mm

梁侧模板的挠度计算值:

v=0.542mm小于[v]=300/250,满足要求!

五、穿梁螺栓计算

计算公式:

N<[N]=fA

其中N——穿梁螺栓所受的拉力；

　　A——穿梁螺栓有效面积（mm2）；

　　f——穿梁螺栓的抗拉强度设计值，取170N/mm2；

穿梁螺栓承受最大拉力N=（1.2×28.80+1.4×6.00）×0.70×0.60/1=18.04kN

穿梁螺栓直径为10mm；

穿梁螺栓有效直径为11mm；

穿梁螺栓有效面积为A=225.000mm2；

穿梁螺栓最大容许拉力值为[N]=38.250kN；

穿梁螺栓承受拉力最大值为N=18.043kN；

穿梁螺栓的布置距离为侧龙骨的计算间距600mm。

每个截面布置1道穿梁螺栓。

穿梁螺栓强度满足要求!

六、梁支撑脚手架的计算

支撑条件采用钢管脚手架形式,参见楼板模板支架计算内容。

（3）、梁模板扣件钢管高支撑架计算书

高支撑架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）。

支撑高度在4米以上的模板支架被称为扣件式钢管高支撑架，对于高支撑架的计算规范存在重要疏漏，使计算极容

易出现不能完全确保安全的计算结果。

本计算书还参照《施工技术》2002.3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使

用安全》，供脚手架设计人员参考。

模板支架搭设高度为4.8米，

基本尺寸为：

梁截面B×D=300mm×700mm，梁支撑立杆的横距（跨度方向）l=0.90米，立杆的步距h=1.20米，

梁底增加0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

48×3.5。

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。

模板面板的按照多跨连续梁计算。

作用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=25.000×0.700×0.500=8.750kN/m

（2）模板的自重线荷载（kN/m）：

q2=0.350×0.500×（2×0.700+0.300）/0.300=0.992kN/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）×0.300×0.500=0.450kN

均布荷载q=1.2×8.750+1.2×0.992=11.690kN/m

集中荷载P=1.4×0.450=0.630kN

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=50.00×1.80×1.80/6=27.00cm3；

I=50.00×1.80×1.80×1.80/12=24.30cm4；

计算简图

弯矩图（kN.m）

剪力图（kN）

变形图（mm）

经过计算得到从左到右各支座力分别为

N1=2.069kN

N2=2.069kN

最大弯矩M=0.179kN.m

最大变形V=1.1mm

（1）抗弯强度计算

经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.179×1000×1000/27000=6.621N/mm2

面板的抗弯强度设计值[f]，取15.00N/mm2；

面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!

（2）抗剪计算

截面抗剪强度计算值T=3×2069.0/（2×500.000×18.000）=0.345N/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

面板最大挠度计算值v=1.073mm

面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求!

二、梁底支撑方木的计算

（一）梁底方木计算

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=2.069/0.500=4.137kN/m

最大弯矩M=0.1ql2=0.1×4.14×0.50×0.50=0.103kN.m

最大剪力Q=0.6×0.500×4.137=1.241kN

最大支座力N=1.1×0.500×4.137=2.275kN

方木的截面力学参数为

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=5.00×10.00×10.00/6=83.33cm3；

I=5.00×10.00×10.00×10.00/12=416.67cm4；

（1）方木抗弯强度计算

抗弯计算强度f=0.103×106/83333.3=1.24N/mm2

方木的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!

（2）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]

截面抗剪强度计算值T=3×1241/（2×50×100）=0.372N/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!

（3）方木挠度计算

最大变形v=0.677×3.447×500.04/（100×9500.00×4166666.8）=0.037mm

方木的最大挠度小于500.0/250,满足要求!

三、梁底支撑钢管计算

（一）梁底支撑横向钢管计算

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取方木支撑传递力。

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=0.621kN.m

最大变形vmax=2.12mm

最大支座力Qmax=2.069kN

抗弯计算强度f=0.62×106/5080.0=122.16N/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900.0/150与10mm,满足要求!

（二）梁底支撑纵向钢管计算

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=0.388kN.m

最大变形vmax=0.79mm

最大支座力Qmax=4.199kN

抗弯计算强度f=0.39×106/5080.0=76.41N/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900.0/150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=4.20kN

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。

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，它包括：

横杆的最大支座反力N1=4.20kN（已经包括组合系数1.4）

脚手架钢管的自重N2=1.2×0.149×4.800=0.858kN

楼板的混凝土模板的自重N3=1.620kN

N=4.199+0.858+1.620=6.677kN

——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=1.58

A——立杆净截面面积（cm2）；A=4.89

W——立杆净截面抵抗矩（cm3）；W=5.08

——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=0.00m；

公式

（1）的计算结果：

=44.33N/mm2，立杆的稳定性计算

<[f],满足要求!

公式

（2）的计算结果：

=18.23N/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1.014；

公式（3）的计算结果：

=20.47N/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。

六、梁模板高支撑架的构造和施工要求[工程经验]

除了要遵守《扣件架规范》的相关要求外，还要考虑以下内容

1.模板支架的构造要求：

a.梁板模板高支撑架可以根据设计荷载采用单立杆或双立杆；

b.立杆之间必须按步距满设双向水平杆，确保两方向足够的设计刚度；

c.梁和楼板荷载相差较大时，可以采用不同的立杆间距，但只宜在一个方向变距、而另一个方向不变。

2.立杆步距的设计：

a.当架体构造荷载在立杆不同高度轴力变化不大时，可以采用等步距设置；

b.当中部有加强层或支架很高，轴力沿高度分布变化较大，可采用下小上大的变步距设置，但变化不要过多；

c.高支撑架步距以0.9--1.5m为宜，不宜超过1.5m。

3.整体性构造层的设计：

a.当支撑架高度≥20m或横向高宽比≥6时，需要设置整体性单或双水平加强层；

b.单水平加强层可以每4--6米沿水平结构层设置水平斜杆或剪刀撑，且须与立杆连接，设置斜杆层数要大于水平框格总数的1/3；

c.双水平加强层在支撑架的顶部和中部每隔10--15m设置，四周和中部每10--15m设竖向斜杆，使其具有较大刚度和变形约束的空间结构层；

d.在任何情况下，高支撑架的顶部和底部（扫地杆的设置层）必须设水平加强层。

4.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