模板设计施工方案
美景天城A1-26号住宅楼位于青年路与扶余路交汇处,本工程为一层为车库,二层以上为住宅用房。总建筑面积为5128m2。
本工程为现浇钢筋混凝土楼板结构,混凝土结构的模板工程是混凝土成型的一个十分重要的组成部分,是影响工程质量最关键的因素之一。因此,采用先进的模板技术、对于提高工程质量,加块施工进度,提高劳动生产率,降低工程成本和实现文明施工,都具有十分重要的意义。
模板配板及其支架工程必须符合下列规定:
①保证工程结构的形状尺寸和相互位置的正确。
②具有足够的强度、刚度和稳定性,能可靠地承受新浇混凝土的重量和侧压力,以及在施工过程中所产生的荷载。
③构造简单,装拆方便,并便于钢筋的绑扎与安装,符合混凝土的浇筑及养护等工艺要求。
④模板接缝严密、不得漏浆。
本工程施工中多数使用木模板,具体的是构造柱模板用木模,梁底用木模,楼梯,楼板用木模,梁、板支撑用木支撑。
1、模板安装的施工工艺
1.1  模板安装前的准备工作
(1)安装前要做好模板的定位基准工作
a、进行中心线和位置的放线:首先从建筑的边柱轴线为起点,引出各轴线,根据施工图弹出模板的内边线和中心线,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。
b、做好标高量测工作:用水准仪把建筑物水平标高根据实际标高的要求,直接引测到模板安装位置。
c、进行找平工作:模板承垫底应预先找平,以保证模板位置正确。为防止模板底部漏浆而常用的找平方法是沿模板边线用1:3水泥砂浆抹找平层。
d、设置模板定位基准:为加快施工进度采用钢筋定位,切割一定长度的钢筋点焊在主筋上,并按二排主筋的中心位置分档,以保证钢筋与模板位置的准确。
(2)按施工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重复使用。
(3)经检查合格的制作完毕的模板,应按照安装程序进行堆放,重叠平放时,每层之间应加垫木,模板与垫木均应上下对齐,底层模板应垫离地面不小于100mm。
1.2  模板支设安装
(1)模板支设安装必须保证模板的整体稳定,支柱或斜撑下的支承面应平整垫实,要有足够的受压面积。
(2)构造柱模板的底面应找平,下端应与事先做的定位基准靠紧。 (3)预先组装的模板吊装就位后,下端应垫平,紧靠定位基准,两侧模板均应用斜撑调整和固定其垂直度。应做到边就位,边校正、边安装连接件,并加设支撑固定,以防倾复。
(4)梁、楼板底模支柱应设水平撑与剪力撑,保证其整体稳定性可靠。
(5)所有构造柱模板应在根部开100×200mm的检查口,以便在混凝土浇筑前检查模板内是否有杂物,确保无杂物,无积水,方可封闭检查口。
(6)为提高模板周转和安装效率,事先按工程轴线位置,尺寸将模板编号,以便定位使用,拆下的模板,也应按区段编号整理、堆放、操作人员也相应执行定区段,定编号的岗位责任制。     1.3  梁模板
梁模板主要由底板、侧板、托木、夹木、梁箍、支撑等组成。 本工程梁底板用50厚木模,侧模采用组合钢模,支承梁模的顶撑(即琵琶撑),其立柱用直径80-100mm园木,帽木用60×90的方木,斜撑用50×70方木。夹木设在梁侧模下方,将梁侧模与底板夹紧,并钉牢在支柱顶撑上。梁箍采用购买的钢箍。
为了调整梁模的标高,在立柱底要垫木楔,沿顶撑底在地面上铺设垫板(厚40mm)。支模时,先在梁模下方地面铺垫板;立靠柱模或墙边的顶撑,按规定要求的长度分顶撑间距,立中间部分的顶撑,顶撑底应打入木楔。安放梁底板,按规定梁跨度大于4m时梁底模跨中要起拱,起拱高度为梁跨度的0.2%—0.3%。安放侧板,在侧板底外侧铺上夹木,用夹木将侧板夹紧并钉牢在顶撑帽木上,梁侧模上口加托木,随即在夹木、托木上钉上斜撑。梁模安装后,要拉中线进行检查,复核各梁模中心位置是否对正,当平板模板安装后,检查与调正标高,用木楔钉牢在垫板上,同道梁底顶撑间要设水平撑或剪力撑,以保持顶撑的稳固。
1.4 楼板模板
楼板模板采用组合钢模组拼,木立柱作支架,安装木龙骨,上铺组合钢模形成楼板模板。
木立柱作支架,从边跨一侧开始逐排安装立柱,并同时安装大龙骨。立柱与大龙骨的间距为1m,小龙骨间距为500mm,调平后即可铺设楼板模板。
楼板模板宜从每个节间从四周先用阴角模板与墙、梁模板连接,然后向铺设。相邻钢模板边助用U形卡连接,部分也可用木模板取代钢模。模板铺拼应平整,靠紧,缝口可用胶带纸粘贴,防止漏浆。
楼板模板的木立柱支架下应垫通长脚手板。当模板铺设标高校正后立柱之间加设水平杆,第一道离地不超过300mm,纵横方向在往上1600处再设一道。
1.5  楼梯模板
施工前根据实际层高放样,先安装休息平台梁模板,再安装楼梯模板斜楞,然后铺设楼梯底模,安装外帮侧模和踏步模板,安装外模侧模和踏步模板一定要注意踏步的等高,注意第一步和最后一步由于楼层地坪做法而形成踏步高差。安装模板时要特别注意斜向支柱(斜撑)的固定,防止浇筑混凝土时模板移动。
2、模板的拆除与保管
2.1  模板的拆除:侧模应以能保证混凝土表面及棱角不受损坏时方
可拆除外,底部模板一定执行《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204-92)的有关规定执行,拆模必须有“拆模令”。
2.2  模板拆除的顺序和方法:
应按照配板设计的规定进行,遵循先支后拆,先非承重部位、后承重部位以及自上而下的原则。拆模时,严禁用大锤和撬棍硬砸、硬橇。 (1)构造柱模:先拆柱箍,待吊机吊钩挂好后才能撤除支撑,方能脱模起吊。
(2)梁、楼板模板应先拆梁侧模,再拆楼板底模,最后拆梁底模。 2.3  拆模时,操作人员应站在安全处,以免发生安全事故,待该片模板全部拆除后,方准将模板、配件、支架等运出堆放。
2.4  拆下的模板、配件等,严禁抛扔、要有人接应传递,按指定地点堆放,并做到及时清理,维修和涂刷好隔离剂,以备待用。
2.5  对暂不用的模板,板面应涂刷防锈油或脱模剂,钢模按规格分类堆放。
2.6  模板堆放应支垫离地面200mm,地面要有排水措施。
2.7  入库的配件、小件要装箱、入袋子,大件要按规格分类整垛堆放。
3、模板计算
柱、剪力墙、梁、板个体设计详见图解,模板及支架系统验算如下: 1轴,○F-○G轴,墙高3m,墙厚25cm,宽7.4m。钢模板采用剪力墙  取○
P3015(1500mm×300mm)分二行竖排拼成,内楞采用3根1.5×3.5 钢管,间距为500mm,外楞采用同一规格钢管,间距为1000mm,采用止水钢板拉结,间距为300 mm .
,强度等级C30.S8,坍落度为180mm,采用砼自重(rc)为24KN/m3  C,砼输送泵,浇筑速度为2.8m/h,砼温度为20o用插入式振捣器振捣。   。止水钢板为215N/  ,钢材抗拉强度设计值:Q235  215N/mm2mm2  钢模板的允许强度,面板为1.5mm,钢楞为3mm。
荷载设计值 砼侧压力
a、  砼侧压力标准值
t0=200/(20+15)=5.71
1/2
F1=0.22rctcβ1β2V=0.22×24000×5.71×1×1×2.8=50.45KN/m2
F2=rcH=24×3=72KN/m2
两者中取最小值,即F1=50.45KN/m2   b、 (1)砼侧压力设计值 F=F1×分项系数×折减系数  =50.45×1.2×0.85  =51.46KN/m2
(2)倾倒砼时产生的水平荷载  查表得6KN/m2
荷载设计值为
6×1.4×0.85=7.4KN/m2
(3)荷载组合
F’=51.46+7.4=58.6KN/m2   c、 验算
查表得P3015钢模板(σ=2.5mm)截面特征,Lxi =26.97×104  Wxj=5.94×103  mm3
计算简图:
mm4
化为线分布荷载
q1=F/  ×0.3/1000=58.6×0.3/1000=17.58KN/mm(用于计算承载力) q2=F×0.3/1000=51.46×0.3/1000=15.44KN/mm(用于验算挠度) 1)抗弯强度验算
4查表17-87得M=qm2  /2=17.58×3002  /2=79×10N.mm
查施工手册受弯构件的抗弯承载力公式为:
σ=M/W=ηq×10/2=133N/mm﹤fm=215mm 可以,符合要求。 2)挠度验算
W=q2m/24ELxj(-l+6ml+3m)
=17.58×300×(-600+6×300×600+3×300)/(24×2.06×10×26.97×10)
=0.75mm﹤1.5mm   可以,符合要求。 3)内楞验算
查施工手册17-18,3根φ51×3.5mm的截面特征为: I=3×14.81×10mm
4
4
4
3
2
3
5
3
2
3
4
2
2
w=3×5.81×10m
33
(1) 计算简图 化为线均布荷载
q1=F’×0.6/1000=5.86×0.6/1000=35.16N/mm(用于计算承载力) q2=F×0.6/1000=51.46×0.6/1000=30.88N/mm(用于计算挠度) (2)抗弯强度验算
查施工手册 17-88中,当α=0.4l时,方能按图17-311计算,由于内钢楞两端的伸臂长度(100mm)是基本跨度的0.1<0.4,可近
似跨度计算:
M=0.1q1l=0.1×35.16×1000
2
2
抗弯承载力α=M/W=0.1×35.6×1000/(3×5.18×10)                 =202N/mm<215N/mm          符合要求    (3)挠度验算   查表17-88得         W=0.677×q2l/100EI
=0.677×30.88×1000/(100×2.06×10×4×14.81×10)          =1.7mm<3.0 mm     符合要求         对拉结片验算,取M12近似
查施工手册17-17,M12净截面积A=76mm
1) 对拉螺栓的拉力
N=F’×内楞间距×外楞间距  =58.6×0.6×0.3=35.16KN 2) 对拉螺栓应力
γ=N/A=35.16×10/76=139N/mm<170N/mm   符合要求 以4-C轴上,4-13至4-15轴梁为例,长6m、距地3m。采用红松木模,梁离地面3m,模板底楞木0.4米和顶撑间距选用0.6m,侧模板立档间距选用0.5m。 查施工手册 得fc=10N/mm(抗压)              fv=1.4N/mm(抗剪)              fm=13N/mm(抗弯)              E=900N/mm(弹性模量)
2222
3
2
22
4
5
4
4
2
2
23
假设松木的重力密度为5KN/m 1、 底模验算(选用20mm厚) 1)
荷载按施工手册17-81组合
3
底模自重5×0.02×0.3×1.2=0.036KN/m 砼自重5×0.3×0.9×1.2=7.776KN/m 钢的荷重1.5×0.3×0.9×1.2=0.486 KN/m 振捣砼荷载2×0.3×1.2×0.72 KN/m                       9.018≈9.02KN/m    乘以拆减系数0.9, 则q=q1×0.9=8.12KN/m
2)抗弯承载力验算,底模下楞间距为0.4m。可近似看作等跨多跨连续梁,考虑木材长度有限,故按四等跨计算。 按最不利荷载分布查施工手册结构静力计算表得: KM=-0.121    剪力系数KN=-0.620 挠度系数KN=0.967
则 M=KM×ql=-0.121×8.12×0.4 q=q1×0.9=7.47KN/m
w=KW×ql/100EI=0.967×7.47×400/(100×9×10×300×20/12)
=1.0=[W]=l/400=400/400=1mm   符合要求
2、 侧模验算 (1) 荷载计算
假设T=30C   β1=1.2   β2=1   V=2.8m/h  则
0
3
4
4
3
2
2
1)侧压力   F1=0.22γct0β1β2V
1/2
=0.22×24×200/(30+35)×1.2×1×2.8
2
1/2
=47.12KN/m
F2=γcH=24×0.9=21.6KN/m               取小值FV=21.6KN/m
乘以分项系数I=21.6×1.2=25.92KN/m
2)振捣砼时产生荷载4KN/m
4×1.4=5.6KN/m              合计得:31.52KN/m
根据立档间距为500mm,则线载为31.52×0.5=15.76KN/m              q=15.76×0.9=14.18KN/m
3)抗弯强度验算KmKN和KW同前述则侧模用25mm厚,则             M=KM×ql=-0.121×14.18×500=428.95×10Nmm             α=M/W=42.95×10×6/bh=311.58×10×6/500×20
=9.35N/mm<13 N/mm         符合要求     4)挠度验算   取侧压力F=25.92KN/m
2
2
2
3
2
3
2
2
2
3
22
2
2
2
2
化为线载25.92×0.5=12.96 KN/m
2
q=12.96×0.9=11.66KN/m
w=0.967×ql/100EI=0.967×11.66×500/100×9×10×500×25
=1.2mm<[W]=l/400=1.25mm
3、 支撑验算
3
4
4
3
木支撑一般按两端铰接轴LM受压杆件验算,在中间设水平拉杆,l0=L/2
设支撑立柱为80mm×80mm,间距为600mm,中间设一拉杆。则=1.5 1) 强度验算 N/An≤fc
N=ql=8.12×0.6=4872KN
N/An=4872/80×80=0.76N/mm<fc=10N/mm  2)
稳定性验算
2
2
N/φA0≤fc
红松为Tc13, λ=l0/i=l012/b=1500×12/80=65<91 则=1/1+(λ/65)=1/1+(65/65)=0.5
N/φa0=4872/0.5×80×80=1.52N/mm<fc=10N/mm   符合要求 4、柱模板验算
框架柱截面尺寸为600×600,侧压力和倾倒砼产生的荷载合计为60KN/m(设计值)采用组合钢模板,选用φ12钢筋件拉箍,间距为600mm 1)、计算简图
2)、强度验算 N/An+MX≤f
l2=l3=b+55×2=600+110=710mm
2
2
2
2
2
1/2
1/2
l1=600mm
N=α/2×q=(600/10)×30.6=9180N MX=1/8ql2=30.6×710/8=192812.5N.m γx=1
【80×43×5角钢 Wnx=25.3×10mm
则N/An+MX/γx ×Wnx=9180/1024+1928182.5/25.3×10
=85.18N/mm<215mm   可以 挠度验算
q’=(60×10/10-2.8×10/10)×600×0.85=29.17N/㎜ w=5×29.17×710/(384×2.05×10×101.3×10)  =0.46<[w]=1.42 符合要求
4
5
4
3
6
3
62
2
3
3
3
2
2