临天下模板施工方案.docx
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临天下模板施工方案
模板施工方案
一、编制依据
1、全部施工图纸及标准图集
2、相关规范及技术规程
(1)《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002
(2)《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001
(3)国家建设标准图集《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》
(4)天元集团《内控手册》及集团企业标准
(5)《建筑施工手册》第四版
二、工程概况
本工程为临天下工程,位于临沂市南坊新区府前路与孝圣巷交汇处。
由中新静安地产有限公司筹建;工程设计单位为中国中建设计集团有限公司;工程监理单位为临沂市建设工程监理公司;施工单位天元建设集团有限公司第十建筑工程公司。
本工程总建筑面积27000m2,13#、14#楼为剪力墙结构,车库为框架结构。
本工程建筑结构设计使用年限为50年,防水等级地下防水为Ⅰ级,屋面防水等级为Ⅱ级。
三、施工准备
3.1技术准备
①、组织施工技术人员在施工前认真学习技术规范、标准、工艺规程,熟悉图纸,了解设计意图,核对建筑和结构图纸之间的尺寸是否一致。
②、编制模板施工方案,对施工班组进行技术交底
③、对施工人员进行安全和技术培训,加强队组的技术素质。
3.2材料准备
、模板:
采用15mm厚胶合板
、方木:
50mm×100mm
、其他材料:
大头丝、扣件、48mm×3.5mm钢管、水性脱模剂、铁钉、轮锯、平面刨等
四、工艺流程、施工工艺
4.1工艺流程:
4.1.1沿墙暗柱:
定位放线→模板下料、拼组→模板支设
4.1.2框架梁:
定位放线→模板下料、拼组→支设梁底→绑扎钢筋→模板支设
4.1.3面板:
脚手架搭设→标高调整→主次楞摆放→模板拼装
4.2施工工艺:
4.2.1、定位放线,当底板或顶板混凝土浇筑完毕并具有一定强度(≥1.2MPa),即用手按不松软、无痕迹,方可上人开始进行轴线投测。
根据轴线位置放出柱截面位置尺寸200mm控制线,以便于梁、柱模板的安装和校正。
钢筋绑扎完毕报检合格后在钢筋上引测楼层500mm标高控制线。
4.2.2、模板下料、拼组,根据图纸设计要求,严格按照结构构件尺寸进行下料、拼装成整体。
模板表面光滑,无翘曲,模板边棱平直无窜角,强度、厚度符合要求。
支模板用钢管必须平直严禁弯曲。
木楞必须刨平、刨直,厚度一致均为48mm。
4.2.3、模板支设,在模板支设前涂刷隔离剂有利于模板拆除,使模板不粘连砼,拆模后的砼表面光滑平整、表观良好,支设模板前将模板表面清理干净,将模板表面的砼清理干净,涂刷隔离剂,隔离剂应对砼及模板无有害作用,选用水性模板隔离剂。
4.2.3.1基础模板工程
(1)垫层模板木模板。
操作工艺如下:
1、放线:
将轴线用经纬仪投测在基槽内,根据图纸尺寸放出垫层线。
2、支模:
根据图纸标高,按照现场抄测得水平点,支设模板。
(2)基础模板
筏板采用240mm厚防水保护墙,筏板防水保护墙砌筑完毕后,在保护墙外侧及时回填。
筏板保护墙用M5.0水泥砂浆Mu10页岩实心砖砌筑,内侧抹灰后做防水层,防水层立面覆盖20mm厚模板,浇注筏板前清理干净,浇筑垫层应留出足够的尺寸用以砌筑防水保护墙。
独立基础模板:
该工程基础选用15mm厚覆膜胶合板。
模板表面光滑,无翘曲,模板边棱平直无窜角,强度、厚度符合要求。
基础模板加固图如下图所示:
4.2.3.2框架柱模板:
本工程柱主要尺寸为600*600,柱模板全部采用木模板。
在浇筑混凝土时提前在柱内的预埋Φ16的钢筋头,以作为柱根部模板焊接定位钢筋的固定点,支设完成后,用水泥砂浆将柱底根缝封堵密实。
柱上部与梁交接处模板统一下料尺寸,梁模板压在柱模板上,接口处粘贴双面胶带。
柱模板在安装前必须进行预拼装,在两块大模板的接槎处钉木楞形成台阶缝,使两块胶合板间的拼缝形成台阶缝,模板拼缝处钉48×100木棱,超过700宽的柱,采用可回收φ14对拉螺栓进行加固。
边角处采用木板条找补,保证楞角方直、美观。
模板加固,起步为150~250mm,每隔500mm一道,采用双向钢管对称加固,柱与柱之间采用拉通线检查验收
基础柱、框架柱模板构造图:
柱模板计算
柱模板的计算依据《建筑施工手册》第四版、《建筑施工计算手册》江正荣著、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)、《混凝土结构设计规范》GB50010-2010、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)等规范编制。
柱模板的背部支撑由两层(木楞或钢楞)组成,第一层为直接支撑模板的竖楞,用以支撑混凝土对模板的侧压力;第二层为支撑竖楞的柱箍,用以支撑竖楞所受的压力;柱箍之间用对拉螺栓相互拉接,形成一个完整的柱模板支撑体系。
柱截面宽度B(mm):
600.00;柱截面高度H(mm):
600.00;柱模板的总计算高度:
H=3.90m;
根据规范,当采用溜槽、串筒或导管时,倾倒混凝土产生的荷载标准值为2.00kN/m2;
一、参数信息
1.基本参数
柱截面宽度B方向对拉螺栓数目:
1;柱截面宽度B方向竖楞数目:
5;
柱截面高度H方向对拉螺栓数目:
1;柱截面高度H方向竖楞数目:
5;
2.柱箍信息
柱箍材料:
钢楞;截面类型:
圆钢管48×3.5;
钢楞截面惯性矩I(cm4):
12.19;钢楞截面抵抗矩W(cm3):
5.08;
柱箍的间距(mm):
500;柱箍肢数:
2;
3.竖楞信息
竖楞材料:
木楞;
宽度(mm):
50.00;高度(mm):
100.00;
竖楞肢数:
2;
4.面板参数
面板类型:
木胶合板;面板厚度(mm):
15.00;
面板弹性模量(N/mm2):
9500.00;
面板抗弯强度设计值fc(N/mm2):
13.00;
面板抗剪强度设计值(N/mm2):
1.50;
5.木方和钢楞
方木抗弯强度设计值fc(N/mm2):
13.00;方木弹性模量E(N/mm2):
9500.00;
方木抗剪强度设计值ft(N/mm2):
1.50;
钢楞弹性模量E(N/mm2):
210000.00;钢楞抗弯强度设计值fc(N/mm2):
205.00;
柱模板设计示意图
二、柱模板荷载标准值计算
按《施工手册》,新浇混凝土作用于模板的最大侧压力,按下列公式计算,并取其中的较小值:
其中γ--混凝土的重力密度,取24.000kN/m3;
t--新浇混凝土的初凝时间,取2.000h;
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--模板计算高度,取4.000m;
β1--外加剂影响修正系数,取1.200;
β2--混凝土坍落度影响修正系数,取1.150。
根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F;
分别为23.042kN/m2、144.000kN/m2,取较小值23.042kN/m2作为本工程计算荷载。
计算中采用新浇混凝土侧压力标准值F1=23.042kN/m2;
倾倒混凝土时产生的荷载标准值F2=2.000kN/m2。
三、柱模板面板的计算
模板结构构件中的面板属于受弯构件,按简支梁或连续梁计算。
本工程中取柱截面宽度B方向和H方向中竖楞间距最大的面板作为验算对象,进行强度、刚度计算。
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。
由前述参数信息可知,柱截面宽度B方向竖楞间距最大,为l=138mm,且竖楞数为5,面板为大于3跨,因此对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的三跨连续梁进行计算。
面板计算简图
1.面板抗弯强度验算
对柱截面宽度B方向面板按均布荷载作用下的三跨连续梁用下式计算最大跨中弯距:
其中,M--面板计算最大弯距(N.mm);
l--计算跨度(竖楞间距):
l=138.0mm;
q--作用在模板上的侧压力线荷载,它包括:
新浇混凝土侧压力设计值q1:
1.2×23.04×0.65×0.90=16.174kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2:
1.4×2.00×0.65×0.90=1.638kN/m,式中,0.90为按《施工手册》取用的临时结构折减系数。
q=q1+q2=16.174+1.638=17.812kN/m;
面板的最大弯距:
M=0.1×17.812×138×138=3.39×104N.mm;
面板最大应力按下式计算:
其中,σ--面板承受的应力(N/mm2);
M--面板计算最大弯距(N.mm);
W--面板的截面抵抗矩:
b:
面板截面宽度,h:
面板截面厚度;
W=450×15.0×15.0/6=2.44×104mm3;
f--面板的抗弯强度设计值(N/mm2);f=13.000N/mm2;
面板的最大应力计算值:
σ=M/W=3.39×104/2.44×104=1.389N/mm2;
面板的最大应力计算值σ=1.389N/mm2小于面板的抗弯强度设计值[σ]=13.000N/mm2,满足要求!
2.面板抗剪验算
最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,公式如下:
其中,∨--面板计算最大剪力(N);
l--计算跨度(竖楞间距):
l=138.0mm;
q--作用在模板上的侧压力线荷载,它包括:
新浇混凝土侧压力设计值q1:
1.2×23.04×0.65×0.90=16.174kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2:
1.4×2.00×0.65×0.90=1.638kN/m,式中,0.90为按《施工手册》取用的临时结构折减系数。
q=q1+q2=16.174+1.638=17.812kN/m;
面板的最大剪力:
∨=0.6×17.812×138.0=1474.834N;
截面抗剪强度必须满足下式:
其中,τ--面板承受的剪应力(N/mm2);
∨--面板计算最大剪力(N):
∨=1474.834N;
b--构件的截面宽度(mm):
b=600mm;
hn--面板厚度(mm):
hn=15.0mm;
fv---面板抗剪强度设计值(N/mm2):
fv=13.000N/mm2;
面板截面受剪应力计算值:
τ=3×1474.834/(2×450×15.0)=0.328N/mm2;
面板截面抗剪强度设计值:
[fv]=1.500N/mm2;
面板截面的受剪应力τ=0.328N/mm2小于面板截面抗剪强度设计值[fv]=1.500N/mm2,满足要求!
3.面板挠度验算
最大挠度按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,挠度计算公式如下:
其中,ω--面板最大挠度(mm);
q--作用在模板上的侧压力线荷载(kN/m):
q=23.04×0.65=14.976kN/m;
l--计算跨度(竖楞间距):
l=138.0mm;
E--面板弹性模量(N/mm2):
E=9500.00N/mm2;
I--面板截面的惯性矩(mm4);
I=650×15.0×15.0×15.0/12=1.83×105mm4;
面板最大容许挠度:
[ω]=138.0/250=0.552mm;
面板的最大挠度计算值:
ω=0.677×14.976×138.04/(100×9500.0×1.83×105)=0.021mm;
面板的最大挠度计算值ω=0.021mm小于面板最大容许挠度设计值[ω]=0.552mm,满足要求!
四、竖楞方木的计算
模板结构构件中的竖楞(小楞)属于受弯构件,按连续梁计算。
本工程柱高度为3.0m,柱箍间距为500mm,竖楞为大于3跨,因此按均布荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中,竖楞采用木楞,宽度50mm,高度80mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=50×80×80/6=53.33cm3;
I=50×80×80×80/12=213.33cm4;
竖楞方木计算简图
1.抗弯强度验算
支座最大弯矩计算公式:
其中,M--竖楞计算最大弯距(N.mm);
l--计算跨度(柱箍间距):
l=500.0mm;
q--作用在竖楞上的线荷载,它包括:
新浇混凝土侧压力设计值q1:
1.2×23.04×0.14×0.90=3.434kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2:
1.4×2.00×0.14×0.90=0.348kN/m;
q=(3.434+0.348)/2=1.891kN/m;
竖楞的最大弯距:
M=0.1×1.891×500.0×500.0=4.73×104N.mm;
其中,σ--竖楞承受的应力(N/mm2);
M--竖楞计算最大弯距(N.mm);
W--竖楞的截面抵抗矩(mm3),W=5.33×104;
f--竖楞的抗弯强度设计值(N/mm2);f=13.000N/mm2;
竖楞的最大应力计算值:
σ=M/W=4.73×104/5.33×104=0.887N/mm2;
竖楞的最大应力计算值σ=0.887N/mm2小于竖楞的抗弯强度设计值[σ]=13.000N/mm2,满足要求!
2.抗剪验算
最大剪力按均布荷载作用下的大跨框架梁计算,公式如下:
其中,∨--竖楞计算最大剪力(N);
l--计算跨度(柱箍间距):
l=500.0mm;
q--作用在模板上的侧压力线荷载,它包括:
新浇混凝土侧压力设计值q1:
1.2×23.04×0.14×0.90=3.434kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2:
1.4×2.00×0.14×0.90=0.348kN/m;
q=(3.434+0.348)/2=1.891kN/m;
竖楞的最大剪力:
∨=0.6×1.891×500.0=567.3N;
截面抗剪强度必须满足下式:
其中,τ--竖楞截面最大受剪应力(N/mm2);
∨--竖楞计算最大剪力(N):
∨=567.3N;
b--竖楞的截面宽度(mm):
b=50.0mm;
hn--竖楞的截面高度(mm):
hn=80.0mm;
fv--竖楞的抗剪强度设计值(N/mm2):
fv=1.500N/mm2;
竖楞截面最大受剪应力计算值:
τ=3×567.3/(2×50.0×80.0)=0.213N/mm2;
竖楞截面抗剪强度设计值:
[fv]=1.500N/mm2;
竖楞截面最大受剪应力计算值τ=0.213N/mm2小于竖楞截面抗剪强度设计值[fv]=1.50N/mm2,满足要求!
3.挠度验算
最大挠度按三跨连续梁计算,公式如下:
其中,ω--竖楞最大挠度(mm);
q--作用在竖楞上的线荷载(kN/m):
q=23.04×0.14=3.18kN/m;
l--计算跨度(柱箍间距):
l=500.0mm;
E--竖楞弹性模量(N/mm2):
E=9500.00N/mm2;
I--竖楞截面的惯性矩(mm4),I=2.13×106;
竖楞最大容许挠度:
[ω]=500/250=2.000mm;
竖楞的最大挠度计算值:
ω=0.677×3.18×450.04/(100×9500.0×2.13×106)=0.044mm;
竖楞的最大挠度计算值ω=0.044mm小于竖楞最大容许挠度[ω]=1.800mm,满足要求!
五、B方向柱箍的计算
本算例中,柱箍采用钢楞,截面类型为圆钢管48×3.5;
截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
钢柱箍截面抵抗矩W=5.08cm3;
钢柱箍截面惯性矩I=12.19cm4;
柱箍为2跨,按集中荷载二跨连续梁计算(附计算简图):
B方向柱箍计算简图
其中P--竖楞方木传递到柱箍的集中荷载(kN),竖楞距离取B方向的;
P=(1.2×23.04×0.90+1.4×2.00×0.90)×0.138×0.50/2=0.95kN;
B方向柱箍剪力图(kN)
最大支座力:
N=2.703kN;
B方向柱箍弯矩图(kN.m)
最大弯矩:
M=0.090kN.m;
B方向柱箍变形图(kN.m)
最大变形:
V=0.024mm;
1.柱箍抗弯强度验算
柱箍截面抗弯强度验算公式
其中,柱箍杆件的最大弯矩设计值:
M=0.09kN.m;
弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩:
W=5.08cm3;
B边柱箍的最大应力计算值:
σ=16.94N/mm2;
柱箍的抗弯强度设计值:
[f]=205.000N/mm2;
B边柱箍的最大应力计算值σ=16.94N/mm2小于柱箍的抗弯强度设计值[f]=205.000N/mm2,满足要求!
2.柱箍挠度验算
经过计算得到:
ω=0.024mm;
柱箍最大容许挠度:
[ω]=300.0/250=1.200mm;
柱箍的最大挠度ω=0.024mm小于柱箍最大容许挠度[ω]=1.200mm,满足要求!
六、B方向对拉螺栓的计算
计算公式如下:
其中N--对拉螺栓所受的拉力;
A--对拉螺栓有效面积(mm2);
f--对拉螺栓的抗拉强度设计值,取170.000N/mm2;
查表得:
对拉螺栓的型号:
M14;
对拉螺栓的有效直径:
11.55mm;
对拉螺栓的有效面积:
A=105.00mm2;
对拉螺栓所受的最大拉力:
N=2.703kN。
对拉螺栓最大容许拉力值:
[N]=1.70×105×1.05×10-4=17.850kN;
对拉螺栓所受的最大拉力N=2.703kN小于对拉螺栓最大容许拉力值[N]=17.850kN,对拉螺栓强度验算满足要求!
七、H方向柱箍的计算
本工程中,柱箍采用钢楞,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
本工程中,柱箍采用钢楞,截面类型为圆钢管48×3.5;
截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
钢柱箍截面抵抗矩W=5.08cm3;
钢柱箍截面惯性矩I=121.90cm4;
柱箍为2跨,按二跨连续梁计算(附计算简图):
H方向柱箍计算简图
其中P--竖楞方木传递到柱箍的集中荷载(kN),竖楞距离取H方向的;
P=(1.2×23.04×0.90+1.4×2.00×0.90)×0.138×0.50/2=0.95kN;
H方向柱箍剪力图(kN)
最大支座力:
N=2.703kN;
H方向柱箍弯矩图(kN.m)
最大弯矩:
M=0.090kN.m;
H方向柱箍变形图(kN.m)
最大变形:
V=0.024mm;
1.柱箍抗弯强度验算
柱箍截面抗弯强度验算公式:
其中,柱箍杆件的最大弯矩设计值:
M=0.09kN.m;
弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩:
W=5.08cm3;
H边柱箍的最大应力计算值:
σ=16.943N/mm2;
柱箍的抗弯强度设计值:
[f]=205.000N/mm2;
H边柱箍的最大应力计算值σ=16.943N/mm2小于柱箍的抗弯强度设计值[f]=205.000N/mm2,满足要求!
2.柱箍挠度验算
经过计算得到:
V=0.024mm;
柱箍最大容许挠度:
[V]=300.000/250=1.200mm;
柱箍的最大挠度V=0.024mm小于柱箍最大容许挠度[V]=1.200mm,满足要求!
八、H方向对拉螺栓的计算
验算公式如下:
其中N--对拉螺栓所受的拉力;
A--对拉螺栓有效面积(mm2);
f--对拉螺栓的抗拉强度设计值,取170.000N/mm2;
查表得:
对拉螺栓的直径:
M14;
对拉螺栓有效直径:
11.55mm;
对拉螺栓有效面积:
A=105.00mm2;
对拉螺栓最大容许拉力值:
[N]=1.70×105×1.05×10-4=17.850kN;
对拉螺栓所受的最大拉力:
N=2.703kN。
对拉螺栓所受的最大拉力:
N=2.703kN小于[N]=17.850kN,对拉螺栓强度验算满足要求!
4.2.3.3剪力墙模板工程
剪力墙厚为350mm,剪力墙模板采用组合木大模板。
组合大模板面板采用15mm厚的多层胶合板,横龙骨采用50×100mm木方,竖龙骨为2φ48×3.5,木方与面板采用100mm长钢钉连接。
剪力墙模板构造图:
剪力墙模板在安装前必须进行预拼装,拼装前应对覆膜板模板进行裁口,使两块模板的拼缝形成台阶缝,台阶缝宽度不得小于20㎜,防止浇筑混凝土时发生漏浆现象,拼缝如下图所示:
挡土墙模板采用ф14对拉螺栓加固,对拉螺栓加焊止水钢板,止水钢板双面满焊严密,钢板居墙中,止水螺栓如图所示:
剪力墙模板计算
墙模板的背部支撑由两层龙骨(木楞或钢楞)组成:
直接支撑模板的为次龙骨,即内龙骨;用以支撑内层龙骨的为主龙骨,即外龙骨。
组装墙体模板时,通过穿墙螺栓将墙体两侧模板拉结,每个穿墙螺栓成为主龙骨的支点。
根据规范,当采用溜槽、串筒或导管时,倾倒混凝土产生的荷载标准值为2.00kN/m2;
一、参数信息
1.基本参数
次楞(内龙骨)间距(mm):
250;穿墙螺栓水平间距(mm):
500;
主楞(外龙骨)间距(mm):
500;穿墙螺栓竖向间距(mm):
500;
对拉螺栓直径(mm):
M14;
2.主楞信息
龙骨材料:
钢楞;截面类型:
圆钢管48×3.5;
钢楞截面惯性矩I(cm4):
12.19;钢楞截面抵抗矩W(cm3):
5.08;
主楞肢数:
2;
3.次楞信息
龙骨材料:
木楞;
宽度(mm):
50.00;高度(mm):
80.00;
次楞肢数:
2;
4.面板参数
面板类型:
竹胶合板;面板厚度(mm):
15.00;
面板弹性模量(N/mm2):
9500.00;
面板抗弯强度设计值fc(N/mm2):
13.00;
面板抗剪强度设计值(N/mm2):
1.50;
5.木方和钢楞
方木抗弯强度设计值fc(N/mm2):
13.00;方木弹性模量E(N/mm2):
9500.00;
方木抗剪强度设计值ft(N/mm2):
1.50;
钢楞弹性模量E(N/mm2):
210000.00;
钢楞抗弯强度设计值fc(N/mm2):
205.00;
墙模板设计简图
二、墙模板荷载标准值计算
按《施工手册》,新浇混凝土作用于模板的最大侧压力,按下列公式计算,并取其中的较小值:
其中γ--混凝土的重力密度,取24.000kN/m3;
t--新浇混凝土的初凝时间,取2.000h;
T--混凝土的入模温度,取10.000℃;
V--混凝土的浇筑速度,取2.500m/h;
H--模板计算高度,取2.000m;
β1--外加剂影响修正系数,取1.200;
β2--混凝土坍落度影响修正系数,取1.150。
根据以上两个公式计算的新