模板支撑施工方案.docx
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模板支撑施工方案
溧水县人民医院门诊楼工程
模
板
施
工
方
案
编制人:
审核人:
审批人:
编制日期:
2008年4月10日
编制单位:
南京市第八建筑安装工程有限公司
模板施工方案
一、工程概况
本工程为溧水县人民医院新址扩建项目门诊楼工程,由南京市第八建筑安装工程有限公司承建,本工程为框架结构,地上为四层,无地下室,总建筑面积22360m2。
为确保本工程模板支撑的刚度、强度和稳定性,本工程均采用扣件式钢管满堂脚手架,模板支撑的刚度、强度和稳定性是本工程模板分项的关键工序,必须严格控制,以保证本工程的施工质量。
二、模板制作与安装
2.1清水混凝土模板的企业标准;
为保证本分项工程所有柱、梁、板表面达到清水混凝土质量要求,模板选配及安装质量决定了清水混凝土施工的成败。
本公司总结多年在混凝土施工取得的丰富经验,制定了清水混凝土模板施工的企业标准。
(1)主控项目
1)轴线通直,尺寸准确;2)棱角方正,线条通顺;3)表面平整;4)模板拼缝严密。
(2)实测允许偏差值标准:
项目名称
企业允许偏差值(mm)
国家允许偏差值(mm)
轴线位移
2
5
底模上表面标高
±2
±5
模板内截面尺寸
+2,-2
+4,-5
层高垂直度
不大于5m
3
6
大于5m
3
8
表面平整度
2
5
2.2模板体系配备
(1)柱模—清水混凝土支模要求:
柱采用定型胶合板模板方式支模。
(2)梁模板配备2套,每周转二层更换一次;普通梁模采用覆膜高强木胶合板模板组拼,50×100木方,螺杆加固连接。
(3)板模板:
采用覆膜高强木胶合板模板组拼,配备2套模板。
2.3柱模板施工:
柱采用十一夹板(1.6cm)和50×100木方及Φ12穿心螺栓加固,Φ48钢管柱箍筋与支撑体系扣件相连。
柱模板安装顺序:
配模与整理、刷隔离剂→施工放线→焊限位短筋→模板就位→安装柱箍→就位固定→对拉螺栓就位→模板纠偏→支撑加固→质量验收。
柱模板具体构造方案
序号
柱截面单边尺寸(mm)
50×100木方单面数量(根)
单面对拉
螺栓数量(根)
钢管柱箍与螺栓筋上下间距
备注
1
构造柱
2
500
2
600
4
1
500
3
650~700
4
1
500
2.4梁、板模板施工
(1)梁模方案
梁高h
(mm)
梁底
搁栅@
支撑
立杆@
梁中
顶杆@
对拉螺杆设置
‹700
600
900
900
/
700
600
1200
600
梁高1/2处设1Φ12
1200
500
1200
600
梁高1/2处设1Φ12
A、梁侧模、底模均采用胶合板模,50×100木方背肋,梁侧面为@250,底模为@150。
B、支模采用包角支模。
C、外框架梁一律采用螺杆对拉加固,通背钢管就位调直。
D、梁底、梁侧模采取通线验收。
E、高低差吊模采取100×100×h混凝土予制块垫撑下口,螺杆加固就位。
2.5模板技术质量标准及模板工程质量保证措施
(1)进场模板质量标准
1)模板技术性能必须符合相关质量标准(通过收存、检查进场、出厂合格证和检测报告)。
2)外观质量检查标准(通过观察检验)
a、任意部位不得有腐坏、霉斑、鼓泡。
b、公称幅面内不得有板边缺损。
c、每平方米单板脱胶≤0.001m2。
d、每平方米污染面积≤0.05m2。
e、每400mm2最大凹陷深度≤1mm,且≤1个。
3)规格尺寸标准
序号
项目
偏差标准
1
厚度δ=16mm
±1.0mm
2
长、宽
±3mm
3
对角线长度差
≤5mm
4
翘曲度
≤1.0%
(2)模板安装质量必须符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)及相关规范、规程要求。
1)主控项目
模板及其支架、支撑必须有足够的强度、刚度和稳定性。
2)一般项目
a、接缝宽度≤1.5mm。
b、模板表面必须清理干净,不得漏刷脱模剂。
3)其它
a、安装在结构中的预埋件,预留洞等按图纸和变更不得遗漏,且安装必须牢固。
b、阴阳角必须方正。
(3)模板工程质量控制
1)质量控制程序
模板成型交验班组内实行“三检”制,合格后报木工施工员检验,合格后依次报项目质检员进行核定,并填写预检记录表格,质量评定表和报验单,向监理报验。
每个环节检查出质量问题(不符合方案质量、技术及相关规范),视性质、轻重等查处一环节责任,并由上一环节负责人负责改正问题。
2)质量控制注意点
a、浇筑混凝土前必须检查支撑是否可靠,扣件是否松动。
浇筑混凝土时必须由模板支设班组设专人看模,随时检查支撑是否变形、松动,并组织及时恢复。
b、混凝土吊斗或泵管不得冲击模板,造成模板几何尺寸不准。
c、所有柱接缝处加粘双面胶条,以防漏浆。
d、安装前仔细检查脱模剂是否涂刷均匀。
e、柱模下部外四周采用水泥砂浆封底,以防漏浆。
f、轴线位置、几何尺寸、垂直度、水平高度反复核对。
3)质量控制措施
a、定位措施
在组装柱模板前,按照地面弹出的轴线,距地面150mm焊φ12钢筋作定位筋,外口柱上下层连通的接头处,为防止接槎错位,模板加长向下挂100mm,外口柱下层予埋螺栓,为下挂100㎜模板加固,拧紧后保证上下层接槎平滑无叠痕;柱模板高度@0.5m设拉杆与满堂脚手架连接,作为模板垂直抗倾覆措施确保稳定。
b、防胀模措施
计算各连接点,各夹具、夹件要保证有足够的刚度和强度,经得起混凝土浇筑下料、振捣时的冲击荷载和侧压力。
措施一:
柱、梁背楞木方断面均为48×100mm可与φ48钢管配合使用,@≤200;
措施二:
夹具间距加密,柱底层、上层均为@250,中间为@500均匀分布;振捣时为防螺母、扣件松动或滑丝,螺栓两头均用双螺母、扣件采用双扣件。
c、防漏浆措施
胶合板模板侧边拼缝,经细刨、试拼处理合格后,涂刷专用封口漆,再胶贴3mm厚软质泡沫,组装时挤压密实;上下层接槎,在浇筑好的混凝土接头处,贴3mm软质泡沫;柱根部地面严格找平后,于模板安装后周边采用水泥砂浆封缝;柱、梁阴阳角采用反复包贴重叠企口法拼合。
d、控制模板质量接口特殊措施
平台梁板及楼梯踏步预埋Φ48短钢管用于固定模板下沿限位管,加固支撑架。
楼梯侧梯、平台面下150左右(或墙端下150)按500间距埋设Φ12螺杆用于固定模下边沿。
2.6拆模
(1)拆模按照规范要求进行。
(2)为了有效掌握拆模时间,混凝土浇筑时,设置同养护条件试块。
2.7柱支模不漏浆
⑴支模时应遵守边模包底模的原则,梁模与柱模连接处,下料尺寸一般应略为缩短。
⑵梁侧模必须有压脚板、斜撑、拉线通直后将梁侧钉固。
梁板模板按规定起拱。
⑶柱模拉杆布设间距事先通过砼侧压力验算。
⑷混凝土浇筑前,模板应充分用水浇透。
⑸柱根支模前找平。
⑹包角支模,粘双面胶条。
三.层高梁板模板支撑体系计算
3.1本工程的结构层高均为4.17m,主梁截面均为300×700㎜居多,其中门厅处局部梁为400×1200㎜,现浇板厚度为120㎜。
①模板支架搭设高度为4.0米,梁截面B×D=300mm×700mm,梁、板支撑立杆的横距(跨度方向)L=1.20米,小横杆间距(跨度方向)H=0.60米,立杆的步距h=1.20米,梁底模背方三根。
采用φ48×3.5钢管。
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)、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)等规范。
(一)、参数信息:
1.脚手架参数
横向间距或排距(㎜):
1200;纵距(㎜):
1200;步距(㎜):
1300;
立杆上端伸出至模板支撑点长度(㎜):
100;
采用的钢管(mm):
Φ48×3.5㎜;
扣件连接方式:
双扣件,扣件抗滑承载力系数:
0.80;
板底支撑连接方式:
钢管支撑;
板底木方的间隔距离(mm):
300~400㎜;
2.荷载参数
模板与木板自重(kN/m2):
0.350;混凝土与钢筋自重(kN/m3):
25.000;
楼板浇筑平均厚度(㎜):
120;倾倒混凝土荷载标准值(kN/m2):
1.000;
施工均布荷载标准值(kN/m2):
1.000;
(二)、纵向支撑钢管的计算:
纵向钢管按照均布荷载下框架梁300*700计算,截面力学参数为
截面抵抗矩w=4.49cm3截面惯性矩I=10.78cm4
1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):
q11=25.000×0.300×0.700=5.25kN/m;
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q12=0.350×0.300=0.105kN/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):
q2=(1.000+2.000)×0.300=0.900kN/m;
2.强度计算:
最大弯矩考虑为均布荷载作用下的弯矩。
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:
最大弯矩计算公式如下:
静荷载:
q1=1.2×(q11+q12)=1.2×5.25+1.2×0.105=6.426kN/m;
活荷载:
q2=1.4×1.2=1.68kN/m;
最大弯距Mmax=(0.100×6.426+0.117×1.68)×0.900=0.76kN.M;
最大支座力计算公式如下:
最大支座力N=(1.1×6.426+1.2×1.68)×0.900=8.18kN;
截面应力σ=M/W=6426×106/4490.0=151.71N/mm2;
纵向钢管的计算强度为151.71小于205.0N/mm2,满足要求!
3、底层回填土满堂脚手架加固措施:
(1)、所有立杆下加垫木方或木板。
(2)、所有主梁下口增加一根钢管立杆,使立杆间距变为600㎜。
(3)、所有立杆底部再增加水平通长钢管并用大头木塞塞紧。
(4)、底部横向短钢管拆除,改为6m长通长水平钢管整体连接,此钢管放在距地面5㎝处。
(5)、底部钢管下采用木方垫设,要求地面平整,木方与地面无间隙,并且用大小头木塞塞紧。
(6)、脚手架底部主梁下采用钢管打入地梁上口进行加固,间距同立杆间距。
(7)、每大间四周立杆须搭设剪刀撑,主梁下口扣件采用双扣件。
(三)、扣件抗滑移的计算:
按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》双扣件承载力设计值取16.00kN,
按照扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN。
纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R=10.674kN;
R<12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
(四)、模板支架荷载标准值(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=0.129×7.8×6.6=6.64kN;
钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A双排架自重标准值。
(2)模板的自重(kN):
NG2=0.350×0.900×0.900=0.283kN;
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3=25.000×0.120×0.100×0.100=3.00kN;
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=9.93kN;
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+2.000)×0.900×0.900=2.430kN;
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=15.32kN;
(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(kN):
N=15.574kN;
σ----轴心受压立杆的稳定系数,由长细比lo/i查表得到;
i----计算立杆的截面回转半径(cm):
i=1.59cm;
A----立杆净截面面积(cm2):
A=4.89cm2;
W----立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):
W=4.49cm3;
σ--------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]=205.000N/mm2;
Lo----计算长度(m);
如果完全参照《扣件式规范》,由公式
(1)或
(2)计算
lo=k1uh
(1)
lo=(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=1.700;
a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;a=0.100m;
公式
(1)的计算结果:
立杆计算长度Lo=k1uh=1.155×1.700×1.500=2.94525m;
Lo/i=2945.250/15.900=185.24;
由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.209;
钢管立杆受压强度计算值;σ=15573.600/(0.209×424.000)=175.743N/mm2;
立杆稳定性计算σ=175.743N/mm2小于[f]=205.000满足要求!
公式
(2)的计算结果:
立杆计算长度Lo=h+2a=1.500+0.100×2=1.500m;
Lo/i=1700.000/15.900=107.000;
由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.537;
钢管立杆受压强度计算值;σ=15573.600/(0.537×424.000)=68.399N/mm2;
立杆稳定性计算σ=68.399N/mm2小于[f]=205.000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
lo=k1k2(h+2a)(3)
k1--计算长度附加系数按照表1取值1.243;
k2--计算长度附加系数,h+2a=1.500按照表2取值1.118;
公式(3)的计算结果:
立杆计算长度Lo=k1k2(h+2a)=1.243×1.118×(1.300+0.100×2)=2.362m;
Lo/i=2362.446/15.900=149.000;
由长细比Lo/i的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.312;
钢管立杆受压强度计算值;σ=15573.600/(0.312×424.000)=117.725N/mm2;
立杆稳定性计算σ=117.725N/mm2小于205.000满足要求!
(六)、楼板模板支撑架的构造和施工要求:
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.支撑架可以根据设计荷载采用单立杆;
b.立杆之间必须按步距设水平杆,确保两方向足够的设计刚度;
c.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.支撑架步距以0.9--1.3m为宜,不宜超过1.3m。
3.整体性构造层的设计:
a.设置整体性单或双水平加强层;
b.单水平加强层以每间四周及中间设置剪刀撑,且须与立杆连接,设置剪刀撑数要大于水平框格总数的1/3;
c.在任何情况下,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.顶部支撑点的设计:
a.最好在立杆顶部设置支托板,其距离支架顶层横杆的宽度不宜大于400mm;
b.顶部支撑点位于顶层横杆时,应靠近立杆,且不宜大于300mm;
c.支撑横杆与立杆的连接扣件应进行抗滑验算,荷载N≤12kN时,采用双扣件。
5.支撑架搭设的要求:
a.严格按照设计尺寸搭设,立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中设置;
b.确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于《扣件架规范》的要求;
c.确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的,每个扣件的拧紧力矩都要控制在45-60N.m,钢管不能选用已经长期使用发生变形的;
d.地基支座的设计要满足承载力的要求。
6.施工使用的要求:
a.精心设计混凝土浇筑方案,确保模板支架施工过程中均衡受载,最好采用由中部向两边扩展的浇筑方式;
b.严格控制实际施工荷载不超过设计荷载,对出现的超过最大荷载要有相应的控制措施,钢筋等材料不能在支架上方堆放;
c.浇筑过程中,派人检查支架和支承情况,发现下沉、松动和变形情况及时解决。
(七)、模板支撑木方的计算:
方木按照简支梁计算,方木的截面力学参数为方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=5.000×10.000×10.000/6=83.33cm2;
I=5.000×10.000×10.000×10.000/12=416.67cm2;
1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):
q1=25.000×1.0×0.12=3.000kN/m;
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2=0.350×0.400=0.140kN/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):
p1=(2.500+1.000)×1.000×0.400=1.400kN;
2.强度计算:
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=1.2×(q1+q2)=1.2×(3.000+0.140)=3.768kN/m;
集中荷载p=1.4×1.400=1.960kN;
最大弯距M=P×l/4+ql/4=1.960×1/4+3×1/8=0.865kN;
最大支座力N=P/2+ql/2=1.960/2+3×1/2=2.48kN;
截面应力σ=M/W=865×106/83333.33=11.00N/mm2;
方木的计算强度为11.00小于13.0N/mm2,满足要求!
3.抗剪计算:
最大剪力的计算公式如下:
Q=ql/2+P/2
截面抗剪强度必须满足:
T=3Q/2bh<[T]
其中最大剪力:
Q=3.00×1/2+1.960/2=2.48kN;
截面抗剪强度计算值T=3×2480×1.03/(2×50.000×100.000)=0.766N/mm2;
截面抗剪强度设计值[T]=1.100N/mm2;
方木的抗剪强度为0.766小于1.100满足要求!
4.挠度计算:
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和,计算公式如下:
均布荷载q=q1+q2=3.14kN/m;
集中荷载p=1.400kN/m;
最大变形V=5000×3140×1000.04/(384×9500.000×4166.7)+1400.000×1000.03/(48×9500.000×4166.7)=1.034mm;
木方的最大挠度1.034小于1000.000/250,满足要求!
(八)、板底支撑钢管计算:
支撑钢管按照集中荷载作用下的现浇板计算;
集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P=3.14×1.000+1.960=5.10kN;
最大弯矩Mmax=0.74kN.m;
最大变形Vmax=2.526mm;
最大支座力Qmax=8.85kN;
截面应力σ=120.4N/mm2;
支撑钢管的计算强度120.4小于205.000N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度小于1000.000/150与10mm,满足要求!
(九)、模板拆除:
1、模板拆除根据现场同条件的试块强度,符合设计要求的百分率后,由技术人员报拆模申请表经监理签字认可后,以书面联系单通知班组方可拆除。
2、模板及其支架在拆除时混凝土强度要达到要求。
在拆除侧模时,混凝土强度要达到1.2Mpa(依据拆模试块强度而定),保证其表面及棱角不因拆除模板而受损后方可拆除,混凝土的底模,其混凝土强度必须符合规范要求后方可拆除。
3、拆除模板的顺序与安装模板顺序相反,先支的模板后拆,后支的先拆。
4、模板拆除吊至存放地点时,模板保持平放,然后用铲刀进行清理,支模前刷脱模剂。
模板有损坏的地方及时进行修理,以保证使用质量。
5、模板拆除后,及时进行板面清理,涂刷隔离剂,防止粘接灰浆。
(十)、安全、环保文明施工措施:
1、拆模时操作人员必须挂好、系好安全带。
2、支模前必须搭好相关脚手架(见脚手架搭设方案)。
3、拆除模板前划定安全区和安全通道,将非安全通道用钢管、安全网封闭,挂“禁止通行”标志,操作人员必须在铺好的脚手板的操作架上施工。
4、浇注混凝土前必须检查支撑是否可靠,扣件是否松动。
浇注混凝土时必须由模板支设班组设专人看模,随时检查支撑是否变形、松动,并组织及时恢复和整改。
5、木工机械必须禁止使用倒顺开关,严格使用按钮开关和专用配电箱,并有可靠的接地保护零线,电锯必须有防护罩和接地措施,机械停用时必须切断电源。
6、用塔吊吊运模板时,必须由专人指挥,严格遵守相关安全操作规程。
垂直吊运必须采用两个以上的吊点,并且必须使用卡环吊运。
7、环保和文明施工
夜间22:
00~6:
00之间现场停止模板加工和其它模板作业。
现场模板加工垃圾及时清理,并存放进指定地点。
做到工完场清。
整个模板堆放场地与施工现场要达到整齐有序、干净无污染、低噪音的环境。