大连某高层公寓大模板施工方案.doc
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一、工程概况
大连****大学城市学院教师公寓5#~7#楼为18层剪力墙结构,1~4#、11~13#楼为33层剪力墙结构,标准层层高为2.90米。
剪力墙厚为200mm、250mm、300mm、350mm,该工程(计10栋单体建筑)地上部分剪力墙、电梯井、楼梯采用全钢大模板施工,梁板模板采用15㎜竹胶板及5×10㎝木方施工,支撑采用满堂脚手钢管支撑。
二、工程测量放线的要求
1.剪力墙放样:
根据轴线位置放出砼外边线及20cm控制线,并在已绑扎完的柱筋上放出标高控制线。
2.梁、板放样:
待墙、柱拆模后,进行高程传递,立即在每道墙、柱上用墨线弹出500mm控制线,根据此线向上引测梁模板控制线,控制平台板标高。
在剪力墙上,根据轴线位置放出梁砼实际外边线、20cm控制线。
3.板:
根据500mm控制线,向上引测平台板模板控制线。
4.门窗洞口放样:
在放墙体线时,放出门洞平面位置线,然后在已绑好的剪力墙钢筋上放出洞口的高度,用红油漆标出。
三、剪力墙模板施工
3.1、施工流水段的划分及模板周转
根据楼层分别划分为两个流水施工段,标准层对称情况各自配置一个施工段的剪力墙模板,模板均在各自楼内周转。
3.2、模板的构造
本工程剪力墙模板采用平口对接式组拼大模板。
模板的面板采用15mm钢板,竖肋采用8#槽钢,间距300mm,上下封头及左右边框为80*8角钢。
模板的横背楞采用两根10#槽钢间距55mm焊接而成,穿墙螺栓从两根槽钢空挡穿越。
横背楞间距900mm~1400mm。
角模采用大阳角小阴角,与相邻墙模成子母口搭接,子口在角模上宽30㎜,母口在墙模上宽20㎜,阴阳角模板与墙模之间就有10㎜间隙以便支拆。
平模与平模、平模与角模之间用M16标准螺栓连接,再用直芯带、角芯带锁紧,这样可以保证模板的刚度、强度。
全钢大模板本身带有支腿,用以固定模板的位置及调整模板垂直度,在模板与地面接触的两端有可调螺栓,用来保证模板的水平度。
如下图所示:
内墙模组装示意图
调整螺栓
穿墙螺栓
操作平台
支腿
板面
水平定位筋
柱、板钢筋
四、梁模板施工
4.1.梁模板放样
待墙拆模后,进行高程传递,立即在每道墙上用墨线弹出+0.500m控制线,根据此线向上引测平台模板控制线,控制平台底标高。
4.2.门、窗洞口放样
在放墙体线的同时弹出门窗洞口的平面位置,再在绑好的剪力墙筋上放样出窗体洞口的高度,用红油漆标注,放置窗体洞口成型模板。
根据洞口位置线,在洞口两侧暗柱或墙筋上(暗柱或墙两面)焊接长度300mm的Φ14钢筋固定模板的平面位置。
4.3.梁模加工
梁多为暗梁,同剪力墙一起浇筑。
局部连梁为竹胶板施工,梁底模的两块竹胶板接头处加短接头木方,接缝处塞宽10mm的海绵条;两块梁底模接头处做成子母口搭接,中间塞海绵条,如下图所示:
4.4.梁模板支设
梁的模板施工采用钢管支撑,模板为竹胶板,所衬木方采用5×10cm木方。
进入标准层后,大部分梁为框架梁,对于这种梁的模板采取统一加工,循环使用的方法,对于其它梁均采取临时加工的方法。
支设梁模板前,应按尺寸先将梁底、梁侧模板加工好,并将底模背上木方;支模板时先按梁的轴线位置搭设两排脚手架,钢管头高度应比梁底矮10~12cm,先加大楞、小楞(间距600mm)并起拱,再安放带次龙骨的梁底,梁底模进行循环使用时,必须将梁底模两侧清理干净,以便梁底模、侧模紧密接触,侧模和底模下衬的木方要钉牢,尽量减少漏浆,使浇筑出的梁边角整齐,减小修补的工作量。
在安装完梁侧模后,应在侧模和底模处加一定的预应力,打木楔,防止角部发生漏浆。
工艺流程:
搭设脚手架→安装大楞、小楞→安装、固定梁底模→安装、固定梁侧模→模板的校正及加固
梁模板的支设方式如下图:
楼板砼
当梁高大于400
mm
时
加斜向支撑
楼板砼
钢管下垫
5cm厚模板垫
次龙骨
5x10cm
木方
4.5.梁与墙接头处的处理
梁与墙的接头有两种形式,一种是梁垂直于墙;一种是梁与墙同向,如图。
(1)梁与墙垂直
在浇筑墙砼之前,预先定出梁位置,将铁丝网片绑扎在钢筋笼上留出梁头位置,所留梁头各边均要比梁的实际截面向内收3cm。
拆模后,在砼上弹出梁实际梁截面的边线,人工剔凿掉在线内2cm间距范围内的砼,不致损坏墙面。
洞口一定要留置准确,坚决避免梁头位置留偏现凿砼的现象发生。
支设梁模板时应在洞口四周粘贴海绵条,所粘贴海绵条要注意不能贴进梁截面以内,应紧贴梁边线。
梁侧模要紧紧顶住海绵条,同时侧模后还要平贴一块10cm竹胶板,并在竹胶板与梁侧模的背楞间打紧木塞子,防止梁头跑位、漏浆。
(2)梁与墙同向
支模前在墙头留口周边贴海绵条,将梁侧模加长,夹在墙两侧,且背面一定要用钢管顶紧,严格避免发生涨模。
五、平台模板
平台模板采用定尺钢管脚手架,支模时先搭设1.2×1.2m满堂脚手架,调整上横杆标高使之在同一水平面上作为主龙骨,上面垂直于横杆方向放置次龙骨,次龙骨采用5×10cm木方竖向放置,次龙骨上面铺竹胶板,竹胶板四边用钉子固定在次龙骨上,次龙骨净距为200㎜,次龙骨上面铺设竹胶板,竹胶板四周用钉子固定在次龙骨上。
竹胶板的长边接头沿次龙骨方向布置,端头搭在木方上,接头处塞海绵条。
如下图所示:
脚手钢管
净间距为300mm
板砼
横杆
间距为1200mm
1cm
厚
竹
胶
板
钢管
两块竹胶板拼缝下面必须垫一块木方,钉紧并塞海绵条处理,防止漏浆。
当平台模板与已浇筑墙柱接触时,应在竹胶板与墙柱接触的地方粘贴海绵条,并用次龙骨顶紧,以防漏浆,污染墙面。
支设板模时,应该尽量少切割竹胶板,切割板后应先刷油漆封边再投入使用,严禁在四周板侧边上即沿板面方向钉钉子,从而延长板的周转使用时间。
六、其他模板施工
6.1、楼梯模板
本工程楼梯间墙体结构,采用大模板施工,楼梯踏步及休息平台、层间平台施工比楼梯墙体施工滞后一层。
楼梯段底板、休息平台、层间平台模板采用竹胶板为模板,楼梯踏步采用定型钢模板施工。
剪力墙砼浇筑时,在楼梯梁位置放置木条,予留出楼梯梁位置。
模板拆除后取出木条,然后支设楼梯模板。
楼梯踏步板钢筋预留。
在绑扎剪力墙钢筋时,在钢筋上标出休息平台位置,插入踏步板钢筋,留出10cm的焊接长度,弯在板内,待浇完砼后将钢筋扳出,砼凿毛并将钢筋焊接接长,再浇筑梯段砼。
6.2、门、窗洞口模板的加工及支设
1)门窗洞口模板加工:
剪力墙中的门、窗洞口模板由三(四)片模板通过二(四)个角部连接件组成,单片模板用50厚的白松木板作为骨架,表面衬以15mm厚的竹胶板,表面竹胶板与木板骨架间用木螺丝固定,再由角部连接件将几片模板连接在一起。
连接外角采用140*140角钢、内角采用90*90角钢,为保证洞口模板不扭曲、变形,洞口模板内部加设型钢支撑,保证其整体刚度。
内部支撑所用角钢均为5#角钢,槽钢为6#槽钢,连接用螺栓为M16*150、M16*50螺栓。
因窗台两侧砼对称浇筑,造成两边砼中间挤出一个气囊,导致窗台处砼浇灌不满,故必须在窗洞口模板中间设2Φ10的排气孔。
洞加工见下图。
2)门窗洞口模板支设:
门窗洞口模板按门窗位置线就位后,在洞口周围剪力墙钢筋间距800~1000设置利用水平定位筋作为门洞定位钢筋。
必须在洞口模板与大模板交接处贴海绵条,海面条必须门洞两边砼浇筑时,两边分层同时浇筑400~500高。
防止门窗洞口模板单侧砼压力过大导致模板移位、变形。
间距不大于600
间距不大于600
间距不大于600
焊接连接
3
3
2
2
1
1
2
2
2
1
角铁
t=10mm
t=15mm竹胶板
t=5cm木板
勾头螺栓
1
焊接φ20铁
管作轴承
L50×5
5cm
厚木板
t=15mm竹胶板
螺栓
2
1-1
4
4
螺栓
5#角钢
t=15mm竹胶板
5
cm
厚木板
6.3、电梯井模板支设
电梯井采用采用大钢模。
电梯井内侧同外墙模板,外侧同内墙模板。
6.4、施工缝模板支设
1).竖向施工缝
施工流水段之间的竖向施工缝均留置在门洞过梁、剪力墙之间的连系梁上。
连系梁部位施工缝处大模板断开,将连系梁纵向钢筋整长甩出。
模板端头部位用双层钢丝网封堵。
门洞部位竖向施工缝的处理方法如下图所示:
门洞过梁竖向施工缝处,门洞模板不易固定,浇筑砼时,易造成门洞模板移位。
利用水平定位钢筋将门洞模板固定在大模板上。
2).墙水平施工缝
为保证外墙上下楼层施工缝的衔接,保证外墙施工后能够达到清水效果,防止施工时砼漏浆,利用保温板做导墙,支设上层模板时,沿下层墙体放出模板就位下口线。
外墙模板下包砼导墙50mm,模板根部用可调螺栓每1000mm顶紧,外墙模板支设方法如下图所示:
楼梯间处剪力墙模板上口焊6mm厚7cm宽的钢板带,做导墙。
导墙
6.5、局部接点施工
1).梁与剪力墙接头处:
剪力墙钢筋绑扎完毕后,在剪力墙钢筋上预先定出梁位置,放置若干长度等于剪力墙墙厚的小木条,作梁头预留洞用,所留梁头各边尺寸均比梁实际截面每边内缩3cm。
拆模后取出木条,在墙面放出梁实际截面边线、10cm控制线,然后在梁实际截面边线内2cm范围内人工凿砼。
木条放置方法如下图所示:
2).外墙外侧窗台板、阳台板施工
外墙外侧窗台板、阳台板钢筋预留。
在支设窗、阳台梁模板时,在钢筋对应位置的模板上留置钢筋预留豁口,将钢筋从豁口中留出,待浇完砼后将钢筋复位,砼凿毛后再浇筑窗台、阳台板砼。
外墙外侧窗台、阳台板采用15mm厚竹胶板为模板施工。
七、大模板的安装与拆除
7.1.大模板安装前的准备工作
大模板运到现场后,要清点数量,核对型号,清除表面锈蚀和焊渣,板面缝隙用环氧腻子嵌缝,模板背面用醒目字体喷字注明模板编号,以便安装时对号入座。
大模板的三角挂架、平台、护身栏以及工具箱必须齐全。
进行模板的组装和试装,采用组合式大模板首先对自稳角进行调试,检查地脚螺栓是否灵便。
对于铰链式筒形大模板事先将大模板组装好,检查支撑杆和铰链是否灵活,调试运转自如后方可使用。
在正式安装大模板之前,先根锯模板的编号进行试验性安装就位,以检查模板的各部尺寸是否合适,模板的接缝是否严密。
发现问题及时修理,待解决后再正式安装。
安装模板前必须做好抄平放线工作,并在楼板安装大模板部位抹好找平层砂浆,依据放线位置进行大模板的安装就位。
7.2.大模板的安装
1).安装大模板时应按模板编号顺序吊装就位,先安装横墙一侧的模板,吊靠垂直后,放入涂有脱模剂的穿墙螺栓,然后安装另一侧的模板,再安装纵墙模板。
2).模板的安装必须按设计好的模板保证位置准确,立面垂直。
先就位的模板可用2m长靠尺板进行检查,后安装的模板可用双十字靠尺在模板背面检查垂直度。
当模板不垂直时,通过支架下的地脚螺栓进行调整。
模板横向水平一致,不平时可通过模板下部的地脚螺栓进行调整。
3)为了防止墙体砼出现烂根现象,在模板固定后,模板底部与楼板间采用抹1:
3水泥砂浆填缝,但不要塞的太深以防损伤墙体结构的断面。
4)校正合格后,在模板顶部放固定钢筋位置的卡具,紧固穿墙螺栓时,要松紧适度,过松影响墙体厚度,过紧会将模板顶成凹坑。
5)门洞模板在大模扳安装前,首先焊接钢筋固定。
6)楼梯间模板安装,靠楼梯一侧的大模板可采用与外墙同方法的支撑平台,即在对拉螺栓孔内重新插设勾头螺拴,固定承重连接杆,在承重连接杆上铺设木板作为支拆平台。
7)模板合模前检查墙体钢筋、水电管线、预埋件、门窗洞口模板和穿墙螺栓是否遗漏,位置是否准确,安装是否牢固,并清除模板内的杂物。
8)模板安装完毕后,将每道墙的摸板上口找直,并检查扣件、螺栓是否紧固,拼缝是否严密,墙厚是否满足要求,经检查合格后,方可浇筑砼。
9)安装质量要求
本工程要求剪力墙拆除后达到清水墙效果,砼误差控制在施工规范范围之内,超出范围的墙面必须打磨修补。
质量允许偏差见下表:
项目
允许偏差(㎜)
检查方法
轴线位置
3
用尺量检查
截面尺寸
0,-2
用尺量检查
垂直度
层高
3
线坠检查
全高
H/1000,≤30
经纬仪检查
安装接口相邻板面高差
1
平尺及塞尺
外墙模板上口垂直度
5
拉10m通线检查
电梯井筒模
井筒长、宽对定位中心
+20,0
线坠、轴线双控线
垂直度累计偏差
H/1000,≤25
线坠、轴线双控线
门窗口模板
标高
+5,0
用尺量检查
边界尺寸
10,0
用尺量检查
垂直度
3
专用靠尺
外墙门窗口水平位移
单层
5
用尺量检查
全高累计
20
经纬仪或吊线检查
7.3.大模板的拆除
当已浇筑墙砼达到1.2N/mm2可以拆除大模板,若进入冬期施工,则应视冬季施工方法和强度增长情况决定拆模时间。
1)大模板的拆除的顺序是:
先拆纵墙模板,后拆横墙模板和门洞模板。
每块大模板的拆模顺序是:
先将连接件如花篮螺栓、上口卡子、穿墙螺栓等拆除,放入工具箱内,再松动地脚螺栓,使模板与墙面逐渐脱离。
脱模困难时,可在模板底部用撬棍撬动。
不得在上口撬动和用大锤砸模板。
2)角模的拆除,角模的两侧都是砼墙面,因此拆模比较困难,可先将模板外表的砼剔除,然后用撬棍从下部撬动,将角模脱出,千万不可因拆模困难用大锤砸,把模板碰弯或变形,使以后支模、拆模更加困难。
3)门洞模板的拆除,要防止将门洞过梁部分砼震裂。
4)角模及门洞模板拆除后,突出部位的混凝土要及时进行剔凿,凹进部位或掉角处应用水泥砂浆及时进行修补,跨度大于1m的门洞口,拆模后要加设支撑或延迟拆模。
5)脱模后起吊大模板前,要认真检查穿墙螺栓是否全部拆完,无障碍后方可吊出。
吊运大模板时不得碰撞墙体,以防造成墙体裂缝。
大模板要尽量做到不落地,直接在楼层上进行转移倒运,不落地,以减少占用塔式起重机时间。
6)大模板及其配套模板拆除后,及时将板面的水泥浆清理干净,刷好脱模剂,以备下次使用。
在楼层上涂刷大模板脱模剂。
要防止将脱模剂溅到钢筋上。
7.4.大模板的清理及保养
1)大模板应拆模后立即进行清理,除去表面粘结的砼、砂浆等灰渣,并刷好脱模剂待用;
2)刷脱模剂时应特别注意不要把脱模剂沾染到钢筋和砼接搓面上,涂刷后的脱模剂不宜放置过长,以免板面遭雨淋或落上灰尘而影响脱模效果。
3)大模板进场后,要清除表面的锈蚀,穿墙螺栓、地脚螺栓等要用轻机油,暂时不用的零配件入库保存,常用的零配件要放在工具箱内保存;
4)拆模遇有困难时,不得用大锤砸,可在模板下可用撬棍撬动;
5)拆模板拆下来的零件要随手放入工具箱,螺杆螺母要及时擦油润滑,防止锈蚀;
6)大模板在使用过程中及堆放时要避免碰撞,防止模板倾覆;
7.5.大模板的维修
1)板面凹凸不平
将大模板卧放,板面向上,清理干净表面的砂浆和脱模剂,板面凸出部位可用大锤砸平或用气焊烘烤后砸平。
穿墙螺栓孔处凹陷,可先在板面和纵龙骨间放上花篮丝杠,拧紧螺母,把板面顶回原来位置。
平整后,在螺栓孔两侧加焊一道扁钢或角钢,以加强板面的刚度。
2)焊缝开裂
板面焊缝处发生开焊时,应将缝隙内砂浆清理干净,然后用气焊边烤边砸,整平板面后在满补焊缝,然后用砂轮磨平。
周边开焊时,首先将砂浆灰渣清理干净,然后用卡子将板面与边框卡紧,进行补焊。
3)模板翘曲
多发生在角部,修整时先用气焊烘烤,边烤边砸,使其恢复原状。
八、模板计算
8.1、楼板模板计算
楼板厚度120mm和100mm,模板面板采用15mm竹胶板,次龙骨采用50×100mm,E=104N/mm2,I=bh3/12=50×1003/12=4.16×104mm4方木,主龙骨采用100×100mm木方。
⑴荷载计算:
模板及支架自重标准值:
0.3kN/m2
混凝土标准值:
24kN/m2
钢筋自重标准值:
1.1kN/m2
施工人员及设备荷载标准值:
2.5kN/m2
(a)楼板按100mm厚计算
荷载标准值:
F1=0.3+24×0.1+1.1+2.5=6.3kN
荷载设计值:
F2=(0.3+24×0.1+1.1)×1.2+2.5×1.4=8.06kN
(b)楼板按120mm计算
荷载标准值:
F3=0.3+24×0.12+1.1+2.5=6.78KN
荷载设计值:
F4=(0.3+24×0.12+1.1)×1.2+2.5×1.4=8.636KN
⑵计算次龙骨间距:
新浇筑的混凝土均匀作用在胶合板上,单位宽度的面板可以视为梁,次龙骨作为梁支点按三跨连续考虑,梁宽取200mm.
(a)板厚按120mm计算:
按抗弯强度验算
M=1/8q1L12ó=M/W≤fm
式中:
M----弯距设计值(N.mm)
q1----作用在顶板模板上均布荷载(N/mm),按《建筑施工手册》(第四版)表8-69组合。
q1=F4×0.2=8.636×0.2=1.73KN/m.
L----次龙骨间距
ó----受弯应力设计值(N/mm2)
W----截面抵抗矩=1/6bh2
fm----模板的抗弯强度设计值(N/mm2),按《建筑施工手册》(第四版)表2-98取11N/mm2
1/8q1L12
1/6bh2
ó=M/W≤fm
≤11N/mm2
88×200×152
6×1.73
L1≤=617mm
按模板的刚度要求,最大变形值为模板设计跨度的1/250
0.677×qL4
100EI
ώ=≤L/250
q----在模板上的均布荷载(N/mm)
E----模板的弹性模量(N/mm2),E=1×104N/mm2
I----模板的截面惯性矩(mm4),I=1/12bh3=5.625×104mm4
100×5.625×104×104
0.667×2.38×250
3
L≤=519mm
取抗弯承载力,刚度要求计算的小值,L=519mm,施工次龙骨间距取300mm⑶支撑体系计算
用φ48×3.5碗口架管,间距最大值为1200mm,上设U托,最下一层地杆距地300mm,中间距地大于1200mm,支撑杆有效面积A=489mm2(内径R=41mm)。
(a)抗压强度验算
N=8.06×2.12×1.2=11.6KN
[N]=Af=489×215=105KN>11.61KN(满足要求)
(b)稳定性验算(按中心点最大偏心25mm计算):
IX=π(D4-d4)/64=π(484-414)/64=1.22×105mm4
IX=(IX/A)1/2=(1.22×105/489)1/2=15.79mm
IX=1800/ix=1800/15.79=114
查Q235,b类截面轴压系数φX=0.453
欧拉临界应力Nex=π2EA/λx2=π2×2.06×105×489/1142=76.4KN
初始偏心弯距Mx=Ne=16×103×25=4×104N/mm
截面塑性发展系数rx=1.0
受压最大纤维毛截面抵抗距W1x=Ix/(D/2)=1.22×105/(48/2)=5083.3mm3
N/φxA+βmxMx/[(1-0.8N)/Nex]=175.9MPa<215Mpa(满足要求)
8.2、柱模板计算
柱箍采用50×100mm方楞,间距400mm
⑴柱模受到新浇混凝土侧压力:
F1=0.22rct0β1β2V1/2
F1=0.22×24×5×1.0×1.15×31/2=52.58KN/m2
式中:
F1----新浇混凝土对模板产生的最大侧压力
rc----混凝土重力密度,取rc=24KN/m
t0----新浇混凝土的初凝时间,按商品混凝土为4~6h,取t0=5h
v----混凝土浇筑速度,每一楼层每个楼梯间墙体混凝土量约25m3,控制在1h左右浇筑完毕,取v=3m/h
H----混凝土侧压力计算位置处至新浇筑顶面的总高度,取H=3.4m
β1----外加剂影响修正系数,β1=1.0
β2----混凝土坍落度修正系数,按坍落度130~150mm,取β2=1.15
⑵柱箍所用受的均布荷载值(N/mm2):
q=52.58×103/106×400×0.85=17.88N/mm
⑶柱箍最大弯距值(N/mm)
Mmax=qL22=17.88×8002/8=1430400N.m
⑷强度计算:
N/A+Mmax/rπWnx=600×17.88/875+1430400/15.3×103=99.62
N/mm2﹤f=215N/mm2(可以)
⑸挠度计算:
ώ=5L14/384EL=5×6004/384×103×9×0.5×100×303=0.83mm﹤[ώ]=1.5mm(满足要求)
8.3、梁模板计算
⑴底模验算:
(a)抗弯强度验算:
a)荷载:
底模自重5×0.04×0.45×1.2=0.108
混凝土自重24×0.45×0.8×1.2=10.368
钢筋自重1.5×0.45×0.8×1.2=0.648
捣混凝土荷载2×0.45×1.2=1.08
合计q1=12.204
乘以折减系数0.9则q1×0.9=q2=10.98KN/m
b)抗弯承载力验算:
底模下的楞木间距为0.2m,是一个多等多跨连续梁,考虑木材的长度有限,故按四等跨计算。
按最不利荷载部之中结构静力表示得:
弯矩系数:
KM=-0.121
剪力系数:
KV=-0.620
挠度系数:
KW=0.967
则M=KM×qL2=-0.121×10.98×0.22=-0.0531KN/m=-0.0531×106N/mm
ó=m/w=-0.0531×106×6/(450×402)=4.425N/mm2﹤fm=13N/mm2
(b)剪力强度验算:
V=KVql=-0.620×10.98×0.2=1.36KN
剪应力τ=3V/(2bh)=3×1.36×103/(2×450×40)=0.113N/mm2﹤fV=1.4N/mm2
(c)挠度验算:
荷载不包括振捣混凝土载荷.则q1=11.24则q2=10.012KN/m
W=KWqL4/(100EI)=0.967×10.012×2004/(100×9×103×450×403/12)=0.00717﹤[W]=L/720=200/720=0.278mm(满足要求)
⑵侧模验算:
(a)荷载验算:
假设T=300C,β1=1.2,β2=1,V=2m/