模板专项施工方案设计Word文档下载推荐.docx
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模板工程所使用的材料应对其力学性能进行验算,其刚度强度和稳定性必须满足要求。
(二)主要机具
圆盘锯、平刨、手电钻、锯子、斧子、线锤、靠尺板、卷尺、钉锤、墨斗、小白线、胶皮水平管,撬棍等。
三、作业条件
(1)模板设计:
根据工程结构形式和特点及现场施工条件,对模板进行设计,确定模板平面布置,纵横龙骨规格、数量、排列尺寸,柱箍选用的型式及间距,梁板支撑间距,模板组装形式(就位组装或预制拼装),连接节点大样。
验算模板和支撑的强度、刚度和稳定性。
绘制全套模板设计图(模板平面图、分块图、组装图、节点大样图、零件加工图)。
模板数量应在模板设计时按流水段划分,进行综合研究,确定模板的合理配置数量。
(2)预制拼装:
1)拼装场地应夯实平整,条件许可时应设拼装操作平台。
2)按模板设计图进行拼装,弧形梁板模应放大样进行预制。
3)柱子、剪力墙模板在拼装时应预留清扫口或灌浆口。
(3)模板拼装后进行编号,并涂刷脱模剂,分规格堆放。
(4)放好轴线、模板边线、水平控制标高,模板底口应做水泥砂浆找平层,检查并校正柱子用的地锚是否已预埋好。
(5)柱子、墙钢筋绑扎完毕,水电管线及预埋件已安装,绑好钢筋保护层垫块,并办完隐检手续。
四、操作工艺
(1)安装柱模板:
工艺流程:
弹柱位置线→作定位墩→安装柱模板→安柱箍→安拉杆或斜撑→办预检
1)按位置线做好定位墩台,以便保证柱轴线边线与标高的准确,或者按照放线位置,在柱四边离地5-8cm处的主筋上焊接支杆,从四面顶住模板以防止位移。
2)安装柱模板:
通排柱,先装两端柱,经校正、固定,拉通线校正中间各柱。
因柱模在浇筑混凝土上可能会产生中胀模,因此在柱模制作时适当缩小柱子截面,一般以2-3mm为宜。
3)安装柱箍:
柱箍可用角钢、钢管等制成,采用木模板时可用螺栓、方木制作钢木箍;
柱箍应根据柱模尺寸、侧压力在模板设计中确定柱箍尺寸间距。
4)安装柱模的拉杆或斜撑。
柱模每边设2根拉杆,固定于事先预埋在楼板内的钢筋环上,用经纬仪控制,用花篮螺栓调节校正模板垂直度。
拉杆与地面夹角宜为45°
,预埋钢筋环与柱距离宜为3/4柱高。
5)将柱模内清理干净,封闭清理口,办理柱模预检。
(2)安装剪力墙模板:
弹线→安门洞口模板→安一侧模板→安另一侧模板→调整固定→办预检
1)按位置线安装门洞模板,下预埋件或木砖。
2)把预先拼装好的一面模板,按位置线就位,然后安装拉杆或斜撑,安塑料套管和穿墙螺栓,穿墙螺栓规格和间距在模板设计时应明确规定。
3)清扫墙内杂物,再安另一侧模板,调整斜撑(拉杆)使模板垂直后,柠紧穿墙螺栓。
4)模板安装完毕后,检查一遍扣件,螺栓是否紧固,模板拼缝及下口是否严密,办完预检手续。
(3)安装梁模板:
弹线→支立柱→调整标高→安装梁底模→绑梁钢筋→安装侧模→办预检
1)柱子拆模后在混凝土上弹出轴线和水平线。
2)安装钢管支柱或木支柱之前支柱下垫通长脚手板。
一般梁支柱采用单排,当梁截面较大时可采用双排或多排,支柱的间距应由模板设计规定,一般情况下,间距以60-100cm为宜。
支柱上面垫10×
10cm方木,支柱加剪力撑和水平拉杆。
离地50cm设一道,以上每隔2m设一道。
3)按设计标高调整支柱的标高,然后安装梁底板,并拉线拉直,梁底板应起拱,当梁跨度等于及大于4m时,梁底板按设计要求起拱。
如设计无要求时,起拱高度宜为1/1000-3/1000。
4)绑扎梁钢筋,经检查合格后办理隐检,并清除杂物,安装侧模板,钉两侧模档木及拉条。
5)用梁托架或三角架支撑固定梁侧模板。
龙骨间距应符合模板设计规定,一般情况下75cm,梁模板上口用定型卡子固定。
当梁高超过60cm时,加穿梁螺栓加固。
6)安装后校正梁中线、标高、断面尺寸。
将梁模内杂物清理干净、检查合格后办预检。
(4)安装楼板模板:
地面夯实→支立杆→安大小龙骨→铺模板→校正标高
→加立杆的水平拉杆→办预检
1)底层地面应夯实,并垫通长脚手板,楼层地面立支柱前也应垫通长脚手板,采用多层支架支模时,支柱应垂直,上下层支柱应在同一竖向中心线上。
2)从边跨一侧开始安装,先安第一排龙骨和支柱,临时固定在梁上再安第二排龙骨和支柱,依次逐排安装。
支柱与龙骨间距应根据模板设计规范设计规定。
3)调节支柱高度,将大龙骨找平。
4)铺九夹板,可从一侧开始铺,每两块板间的间隙应严密,楼板在大面积上均应采用整片夹板,在拼缝处可用窄尺寸的拼缝模板,但均应拼缝严密。
5)平台板铺完后,用水平仪测量模板标高,进行校正,并用靠尺找平。
6)标高校完后,支柱之间应加水平拉杆。
根据支柱高度决定水平拉杆设几道。
一般情况下离地面20-30cm处一道,往上纵横方向每隔1.5m左右一道,并应经常检查,保证完整牢固。
7)将模板内杂物清理干净,办预检。
五、隔离剂:
模板与砼的接触面涂刷隔离剂,对油质类等影响结构或妨碍装饰工程施工的隔离剂不宜使用,严禁隔离剂玷污钢筋与砼接槎处。
六、模板设计计算:
(一)地下室模板设计计算:
参数信息:
1.模板支架参数
横向间距或排距(m):
1.00;
纵距(m):
步距(m):
1.20;
立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):
0.10;
模板支架搭设高度(m):
6.2;
采用的钢管(mm):
Φ48×
3.0;
板底支撑连接方式:
方木支撑;
扣件连接方式:
双扣件,考虑扣件的保养情况,扣件抗滑承载力系数:
0.80;
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;
施工均布荷载标准值(kN/m2):
2.500;
4.材料参数
面板采用胶合面板,厚度为18mm;
板底支撑采用方木;
面板弹性模量E(N/mm2):
9500;
面板抗弯强度设计值(N/mm2):
13;
木方抗剪强度设计值(N/mm2):
1.400;
木方的间隔距离(mm):
250.000;
木方弹性模量E(N/mm2):
9500.000;
木方抗弯强度设计值(N/mm2):
13.000;
木方的截面宽度(mm):
50.00;
木方的截面高度(mm):
100.00;
托梁材料为:
钢管(双钢管):
Φ48×
3;
5.楼板参数
钢筋级别:
三级钢HRB400(20MnSiV,20MnSiNb,20MnTi);
楼板混凝土强度等级:
C30;
每层标准施工天数:
8;
每平米楼板截面的钢筋面积(mm2):
360.000;
楼板的计算长度(m):
8.50;
施工平均温度(℃):
15.000;
楼板的计算宽度(m):
8.40;
楼板的计算厚度(mm):
250.00;
图2楼板支撑架荷载计算单元
模板面板计算:
面板为受弯构件,需要验算其抗弯强度和刚度,取单位宽度1m的面板作为计算单元
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=100×
1.82/6=54cm3;
I=100×
1.83/12=48.6cm4;
模板面板的按照三跨连续梁计算。
面板计算简图
1、荷载计算
(1)静荷载为钢筋混凝土楼板和模板面板的自重(kN/m):
q1=25×
0.25×
1+0.35×
1=6.6kN/m;
(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN):
q2=2.5×
1=2.5kN/m;
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:
其中:
q=1.2×
6.6+1.4×
2.5=11.42kN/m
最大弯矩M=0.1×
11.42×
0.252=0.071kN·
m;
面板最大应力计算值σ=71375/54000=1.322N/mm2;
面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2;
面板的最大应力计算值为1.322N/mm2小于面板的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!
3、挠度计算
挠度计算公式为
其中q=6.6kN/m
面板最大挠度计算值v=0.677×
6.6×
2504/(100×
9500×
4166666.667)=0.004mm;
面板最大允许挠度[V]=250/250=1mm;
面板的最大挠度计算值0.004mm小于面板的最大允许挠度1mm,满足要求!
模板支架立杆荷载标准值(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=0.158×
4.65=0.735kN;
钢管的自重计算参照《扣件式规范》附录A。
(2)模板的自重(kN):
NG2=0.35×
1×
1=0.35kN;
(3)钢筋混凝土楼板自重(kN):
NG3=25×
1=6.25kN;
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=7.335kN;
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=(2.5+2)×
1=4.5kN;
3.不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算
N=1.2NG+1.4NQ=15.102kN;
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=15.102kN;
φ----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=4.24cm2;
W----立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3):
W=4.49cm3;
σ--------钢管立杆最大应力计算值(N/mm2);
[f]----钢管立杆抗压强度设计值:
[f]=205N/mm2;
L0----计算长度(m);
如果完全参照《扣件式规范》,按下式计算
l0=h+2a
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=1.7;
a----立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度;
a=0.1m;
上式的计算结果:
立杆计算长度L0=h+2a=1.2+0.1×
2=1.4m;
L0/i=1400/15.9=88;
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=0.673;
钢管立杆的最大应力计算值;
σ=15102.198/(0.673×
424)=52.925N/mm2;
钢管立杆的最大应力计算值σ=52.925N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,满足要求!
如果考虑到高支撑架的安全因素,适宜由下式计算
l0=k1k2(h+2a)
k1--计算长度附加系数按照表1取值1.185;
k2--计算长度附加系数,h+2a=1.4按照表2取值1.004;
立杆计算长度Lo=k1k2(h+2a)=1.185×
1.004×
(1.2+0.1×
2)=1.666m;
Lo/i=1665.636/15.9=105;
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=0.551;
σ=15102.198/(0.551×
424)=64.643N/mm2;
钢管立杆的最大应力计算值σ=64.643N/mm2小于钢管立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2,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。
以上表参照杜荣军:
《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》。
二)梁模板荷载标准值计算1
参数信息
1.模板支撑及构造参数
梁截面宽度B(m):
0.55;
梁截面高度D(m):
混凝土板厚度(mm):
立杆沿梁跨度方向间距La(m):
立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):
立杆步距h(m):
1.50;
板底承重立杆横向间距或排距Lb(m):
梁支撑架搭设高度H(m):
4.65;
梁两侧立柱间距(m):
承重架支设:
1根承重立杆,方木支撑垂直梁截面;
采用的钢管类型为Φ48×
3;
双扣件,考虑扣件质量及保养情况,取扣件抗滑承载力折减系数:
模板自重(kN/m2):
0.35;
钢筋自重(kN/m3):
2.5;
新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):
24.0;
倾倒混凝土侧压力(kN/m2):
4.0;
振捣混凝土荷载标准值(kN/m2):
2.0;
3.材料参数
木材品种:
柏木;
木材弹性模量E(N/mm2):
10000.0;
木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):
17.0;
木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):
1.7;
面板类型:
胶合面板;
面板弹性模量E(N/mm2):
9500.0;
面板抗弯强度设计值fm(N/mm2):
13.0;
4.梁底模板参数
梁底方木截面宽度b(mm):
50.0;
梁底方木截面高度h(mm):
100.0;
梁底纵向支撑根数:
4;
面板厚度(mm):
18.0;
5.梁侧模板参数
主楞间距(mm):
500;
次楞根数:
主楞竖向支撑点数量为:
支撑点竖向间距为:
200mm,200mm;
穿梁螺栓水平间距(mm):
穿梁螺栓直径(mm):
M12;
主楞龙骨材料:
木楞,,宽度50mm,高度100mm;
主楞合并根数:
2;
次楞龙骨材料:
木楞,宽度50mm,高度100mm;
梁模板荷载标准值计算
1.梁侧模板荷载
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。
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,可按现场实际值取,输入0时系统按200/(T+15)计算,得5.714h;
T--混凝土的入模温度,取20.000℃;
V--混凝土的浇筑速度,取10.000m/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1.250m;
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;
分别计算得131.666kN/m2、30.000kN/m2,取较小值30.000kN/m2作为本工程计算荷载。
梁侧模板面板的计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。
次楞(内龙骨)的根数为4根。
面板按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。
面板计算简图(单位:
mm)
1.强度计算
跨中弯矩计算公式如下:
其中,W--面板的净截面抵抗矩,W=50×
1.8×
1.8/6=27cm3;
M--面板的最大弯距(N.mm);
σ--面板的弯曲应力计算值(N/mm2)
[f]--面板的抗弯强度设计值(N/mm2);
按以下公式计算面板跨中弯矩:
其中,q--作用在模板上的侧压力,包括:
新浇混凝土侧压力设计值:
q1=1.2×
0.5×
30×
0.9=16.2kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值:
q2=1.4×
4×
0.9=2.52kN/m;
q=q1+q2=16.200+2.520=18.720kN/m;
计算跨度(内楞间距):
l=333.33mm;
面板的最大弯距M=0.1×
18.72×
333.3332=2.08×
105N.mm;
经计算得到,面板的受弯应力计算值:
σ=2.08×
105/2.70×
104=7.704N/mm2;
面板的抗弯强度设计值:
[f]=13N/mm2;
面板的受弯应力计算值σ=7.704N/mm2小于面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2,满足要求!
2.挠度验算
q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值:
q=30×
0.5=15N/mm;
l--计算跨度(内楞间距):
E--面板材质的弹性模量:
E=9500N/mm2;
I--面板的截面惯性矩:
I=50×
1.8/12=24.3cm4;
面板的最大挠度计算值:
ω=0.677×
15×
333.334/(100×
2.43×
105)=0.543mm;
面板的最大容许挠度值:
[ω]=l/250=333.333/250=1.333mm;
面板的最大挠度计算值ω=0.543mm小于面板的最大容许挠度值[ω]=1.333mm,满足要求!
梁侧模板内外楞的计算
1.内楞计算
内楞(木或钢)直接承受模板传递的荷载,按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中,龙骨采用木楞,截面宽度60mm,截面高度80mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=6×
82×
1/6=64cm3;
I=6×
83×
1/12=256cm4;
内楞计算简图
(1).内楞强度验算
强度验算计算公式如下:
其中,σ--内楞弯曲应力计算值(N/mm2);
M--内楞的最大弯距(N.mm);
W--内楞的净截面抵抗矩;
[f]--内楞的强度设计值(N/mm2)。
按以下公式计算内楞跨中弯矩:
其中,作用在内楞的荷载,q=(1.2×
0.9+1.4×
0.9)×
0.333=12.48kN/m;
内楞计算跨度(外楞间距):
l=500mm;
内楞的最大弯距:
M=0.1×
12.48×
500.002=3.12×
最大支座力:
R=1.1×
0.5=6.864kN;
经计算得到,内楞的最大受弯应力计算值σ=3.12×
105/6.40×
104=4.875N/mm2;
内楞的抗弯强度设计值:
[f]=17N/mm2;
内楞最大受弯应力计算值σ=4.875N/mm2小于内楞的抗弯强度设计值[f]=17N/mm2,满足要求!
(2).内楞的挠度验算
其中l--计算跨度(外楞间距):
l=500mm;
q--作用在模板上的侧压力线荷载标准值:
q=30.00×
0.33=10.00N/mm;
E--内楞的弹性模量:
10000N/mm2;
I--内楞的截面惯性矩:
I=2.56×
106mm4;
内楞的最大挠度计算值:
10×
5004/(100×
10000×
2.56×
106)=0.165mm;
内楞的最大容许挠度值:
[ω]=500/250=2mm;
内楞的最大挠度计算值ω=0.165mm小于内楞的最大容许挠度值[ω]=2mm,满足要求!
2.外楞计算
外楞(木或钢)承受内楞传递的集中力,取内楞的最大支座力6.864kN,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中,外龙骨采用2根木楞,截面宽度80mm,截面高度100mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=8×
102×
2/6=266.67cm3;
I=8×
103×
2/12=1333.33cm4;
外楞计算简图
外楞弯矩图(kN.m)
外楞变形图(mm)
(1).外楞抗弯强度验算
其中σ--外楞受弯应力计算值(N/mm2)
M--外楞的最大弯距(N.mm);
W--外楞的净截面抵抗矩;
[f]--外楞的强度设计值(N/mm2)。
根据连续梁程序求得最大的弯矩为M=1.83kN.m
外楞最大计算跨度:
l=400mm;
经计算得到,外楞的受弯应力计算值:
σ=1.83×
106/2.67×
105=6.864N/mm2;
外楞的抗弯强度设计值:
外楞的受弯应力计算值σ=6.864N/mm2小于外楞的抗弯强度设计值[f]=17N/mm2,满足要求!
(2).外楞的挠度验算
根据连续梁计算得到外楞的最大挠度为0.908mm
外楞的最大容许挠度值:
[ω]=400/250=1.6mm;
外楞的最大挠度计算值ω=0.908mm小于外楞的最大容许挠度值[ω]=1.6mm,满足要求!
梁跨度方向托梁的计算
作用于托梁的荷载包括梁与模板自重荷载,施工活荷载等,通过方木的集中荷载传递。
托梁采用:
W=8.98cm3;
I=21.56cm4;
1.梁两侧托梁的强度计算:
托梁按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;
集中力P=0.498KN.
托梁计算简图
托梁计算弯矩图(kN.m)
托梁计算变形图(mm)
托梁计算剪力图(kN)
最大弯矩Mmax=0.12kN.m;
最大变形Vmax=0.156mm;
最大支座力Rmax=1.627kN;
最大应力σ