模板工程施工工艺及技术措施.docx
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模板工程施工工艺及技术措施
施工工艺及技术措施
模板工程应以确保混凝土截面尺寸,安全可靠,经济可行,便于施工,利于环保文明施工为准,模板必须保证截面尺寸,拼缝严密,不漏浆,模板及支撑加固体系具有足够的强度,刚度和稳定性。
4.1模板及支撑体系设计
本工程采用木模板、竹胶板及钢管支撑加固体系。
1、筏板:
周围外模最高2000,混凝土侧压力较大,为承重模板,拆模周期短,采用现行组合木模板,组合形式:
其一,水平拼装,竖向2000或2500长立管外加6000长顺直钢管,并排拼装,分别与上、中、下三道固定。
其二,竖向拼装(以1800×900模板为主)6000长顺直钢管分别上、中、下三道固定,外加2000或2500立管,模板上下口各加一道6000米长水平管,为防止模板漏浆缝内加海绵条。
支撑加固:
通过其外双排架进行有效支撑加固。
首先在筏板钢筋施工前搭设双排外架(用其进行外墙钢筋作业),立管间距1500,分别在筏板底标高以上100及500处搭设两道水平管,立管距筏板外侧350,通过水平管将外架支撑于筏板,其外架具有足够的刚度和稳定性,实现对筏板模板进行有效加固(或采用斜撑加固外围模板、斜撑支撑于外围基坑护坡上,同时筏板以上700高部分设两道止水拉杆,间距700㎜进行加固)。
2、基础梁:
筏板厚600,基础梁高出板面200,水平加固较为困难,筏板为非承重模板,筏板一次浇筑,为解决竖向模板荷载采用“吊模”方法。
筏板梁上口尺寸用小方木作支撑拉通线控制,为确保模板拼装严密,钢模之间加海绵条,模板组装选用现行组合钢模,采用水平错缝拼接。
模板依靠已有筏板梁钢筋骨架作依托支撑。
用φ10圆钢加工定位筋,焊于基础梁箍筋上,间距1200且距端部不大于550mm。
模板加固:
500长短钢管竖向二根并排与模板相连,模板与筏板内满堂架作“对撑”加固。
满堂架竖向荷载通过“铁马凳”传递至底部,并在“铁马凳”侧焊“十字架”作为满堂架荷载支撑点。
支承焊接于“马凳”处有以下优点;其一、马凳支承于筏板底层双向筋,双层下有50厚细石砼保护层,可以减少“化学锈蚀”,其二、满足钢筋砼施工规范要求(钢筋砼施工规范规定,受力钢筋不宜施焊)确保主筋完整,其三、防止钢管架管直接埋入筏板内形成“空洞”或竖向钢架管无法抽出造成材料浪费,十字架支承间距≤1500,距筏板梁边不大于1200,且每块筏板内不少于4处。
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3、地下室墙模板
地下室墙包括四周混凝土剪力墙和内部剪力墙二部分。
1)、外墙
由于混凝土有抗渗要求,根据《地下技术防水规范》GB50108~2001筏板与墙间施工缝应留于墙身,筏板梁及楼层上300㎜处,凹槎留置为防渗漏,墙宽B/2(B为墙宽)处固定钢板止水带”,钢板详见后附“地下室外墙施工缝防水构造图”。
外墙模板分为外模板和外墙内模板两种。
墙第一次浇筑至梁底,墙柱浇筑高度为5000mm~6100mm,楼层板厚为180㎜;墙体模板采用15㎜厚木模板,长×宽1830×915,竖向拼装采用三竖一横、即1800+1800+1800+500,内模采用定型模板按图纸尺寸在模板加工区制作好,外模采用散拼,外墙内外模板缝内均夹“双面胶”,为保证模板底部尺寸准确不漏浆,弹出方木上口线,在模板底以上50处粘贴12㎜宽双面纸质胶带(通长),使模板与已浇筑混凝土更加紧密接触,模板加固采用止水螺栓,具体见“模板组装固定详图”。
墙体定位筋布设同内部剪力墙。
地下室剪力墙支模图
2)、内部剪力墙
为便于施工,内墙施工水平缝可留置在基础承台及柱间连梁上平处,形式为平缝。
模板拼装:
根据墙高度模板采用木模板,以竖向拼装为主,墙与顶板模板采用“板包墙形式”即模板直接伸至梁边(保证板面平整,便于控制梁高),模板拼装顺序由下而上。
模板拼缝:
同外墙内模板形式及方法,对其根部,堵缝可采用以下两种形式,其一、粘海绵条,用55×15㎜厚海绵条刷乳胶粘贴,粘贴时保证海绵条与模板内侧平齐,使模板与筏板接触紧密。
其二、待模板加固完成后,在砼浇筑前12小时用1:
2水泥砂浆塞缝。
对拉螺栓:
为保证墙与模板尺寸准确,防止“胀模”、“鼓模”,内外墙模板间通过M14@450×450对拉螺栓拉结,水平间距,分布形式同外墙,但内墙对砼抗渗无具体要求,穿心螺可反复利用,对拉螺栓外套两端磨平PVC管,以确保拆模时可抽出为宜,为防止二端部浆流入,对拉螺栓外套PVC管,其长度应较模板长5㎜,PVC管必须具有足够的刚度和延性,防止混凝土浇筑时脆断和挤压变形,造成螺栓无法抽出。
定位筋:
外墙螺栓(不可抽出)可焊定位筋,详见“地下室外墙对拉螺栓加工详图”,内墙螺栓(可抽出)不能焊定位筋,故其基部定位筋尤为重要,定位筋直接生根于筏板上表面,沿墙长间距不大于1500,距端部不大于750,从第一排向上每1~1.2米设一道定位筋,确保砼墙截面尺寸和位置。
外部固定模板用的对拉螺栓穿过防水砼结构时,采用下列止水措施。
1)在螺栓中部加焊止水环,止水环必须与螺栓杆满焊。
2)螺栓与模板接触处加50×50见方18mm厚的堵头。
拆模后将螺栓沿平凹坑底割去再用膨胀水泥砂浆封堵。
4、框架柱、端柱、暗柱、扶墙柱模板
柱与楼层顶板分两次施工,柱施工至较深梁底以上20㎜处,柱模板采用18㎜厚木模板,加50×100木方楞加固组成柱模板高度至柱侧较深梁底标高以上50㎜,模板裁割必须采用专用切割机,防止损坏,手工刨平,后刷“脲醛漆”两道,阴干,经检验合格后编号方可使用,柱截面为800×800、700×700、和1100×700;根据层高和浇筑高度,模板本身刚度较小,必须用可靠的加固体系,柱中加“#”字型M14对拉螺栓,防止胀模,同时为防模板内缩制作“工字型”定位筋,间距(竖向)@500,吊线校正绑扎固定于柱箍,模板外用小横杆形成模板柱箍,间距(竖向)@400~@600与四周满堂架相连。
1100×700柱沿1100柱边再增加一排M14穿心螺栓,间距及定位筋加固方法同700×700柱,“#”字型穿心螺栓尺寸,穿心螺栓(竖向)间距为500㎜。
暗柱:
同墙一起支模不另作柱模。
扶墙柱结合外墙加固。
5、框梁模板(框梁、梁)
梁模板采用12mm厚“镜面竹胶板”或“18mm厚多层木质胶合板”,外加50×100方木为龙骨,模板形式采用“底包帮”,梁与板、模板采用梁包板,;梁与梁、梁与柱侧模板拼装时角部必须加竖向方木,梁模板支撑加固:
竖向荷载支撑依靠“满堂架”,水平小平杆支承可依据梁自重大小确定水平间距,梁跨度大于4000时按规范要求起拱。
立杆:
梁两侧间距为梁宽+2×250,侧边间距为@600~@900,水平杆间距同“满堂架”,底部搭设扫地杆,立杆底必须设木垫块,梁两侧模立杆加固间距为@600~900,;立杆必须与满堂架加固(梁支模详见梁板支模图)。
6、顶板模板
为保证顶板砼达到清水观感要求,顶板模板体系采用竹胶板和方木组合模板类型,采用12mm厚“镜面竹胶板”或“18mm厚多层木质胶合板”,龙骨选用50×100方木龙骨。
模板及龙骨布置:
为保证模板,方木利用率,方木和模板以延长方向布置为原则。
模板拼装:
施工前绘制切实可行的模板组装平面图;且必须尽可能保持原规格板不切割;少切割;切割成较大块,切割板尽可能布置于成品原状板之间,板缝内竖向贴12㎜宽双面纸胶带,保持拼缝严密,50圆钉与方木作可靠固定。
当全部为整片板、多层板(胶合板)时,中部必须夹有非整片板,且其上必须有模板的拆除点,(可套6#铁丝)端部固定有Φ8钢筋长60㎜,接茬处模板与木支撑不小于25㎜。
方木布置:
方木沿长边布置(一般情况),同时提高方木利用率,方木间距为200㎜,防止由于方木间距过大,使模板翘曲变形,方木接长采用搭接接长,做到每根方木支撑点不少于2处,支撑点与方木无支撑端距离不大于600mm,凡用于龙骨的方木应厚度一致,必要时可采用压刨处理。
支撑体系:
顶板支撑采用内部满堂式脚手架,立杆间距为800mm,第一步架高度1200mm,距地200mm,步距1200mm。
立杆底部铺设垫板,(扫地杆距地200㎜),以后每1500米架设一道水平杆。
对顶部横杆应根据板底标高严格控制其高度,且对(满堂架高度大于5米的内设剪刀撑)加固梁小立杆实现有效加固,保证与支撑体系具有足够的强度、刚度和稳定性。
梁板支模图
4.2模板及其支架验算
模板及支架的设计考虑下列各项荷载:
a.模板及其支架自重;
b.新浇砼自重;
c.钢筋自重;
d.施工人员及施工设备荷载;
e.振捣砼时产生的荷载;
f.新浇砼对模板侧面的压力;
g.倾倒砼时产生的荷载。
1、楼板计算
楼层板厚按180mm计算。
取永久荷载系数1.2,活荷载系数1.4。
平板模板采用厚度为12mm的高强镀膜竹胶板,次龙骨采用50×100松木龙骨,间距200mm,主龙骨采用φ48×3.5钢管。
竹胶板(木方)0.5KN/m2
钢管支架自重0.25KN/m2
新混凝土浇筑24KN/m3
楼板钢筋自重 1.1KN/m3
施工荷载2.5KN/m2
施工荷载按均布作用时,模板宽度取1000mm,按规范要求进行强度验算。
(1)、荷载计算:
荷载标准值:
F1=0.5+0.25+24×0.18+1.1×0.18+2.5=7.768KN
荷载设计值:
F2=(0.5+0.25+24×0.18+1.1×0.18)×1.2+2.5×1.4=9.82KN
(2)、强度、刚度验算
新浇筑的砼均作用在胶合板上,单位的面板可以视为梁,次龙骨作为梁的支点,间距为200mm,可以按三跨连续梁计算。
计算简图如下:
a.M=0.1q112(考虑施工人员及设备均布荷载时)
b.M=0.08q2L2+0.2pL(考虑施工人员及设备集中荷载时)。
考虑施工人员及设备均布荷载时
q1=F2=(0.5+0.25+24×0.18+1.1×0.18)×1.2+2.5×1.4=9.82KN/m
M=0.1q1L2=0.1×9.82×0.22=0.0393KN·m
考虑施工人员及设备集中荷载时
q2=(0.5+0.25+24×0.18+1.1×0.18)×1.2=6.32KN/m
p=2.5×1.4=3.5KN
M=0.08qL2+0.2pL=0.08×6.32×0.22+0.2×3.5×0.2=0.160KN·m
取M=0.160KN·m计算模板强度
б=M/Wx≦f
f为抗弯强度设计值,按建筑手册查得取11N/mm2
Wx=bh2/6=1000×122/6=24×103mm3
б=0.160×106/(24×103)=6.67N/mm2 刚度验算(刚度验算时,不考虑荷载分项系数,只采用荷载标准值并且不考虑施工荷载,只计算恒载) 模板结构刚度要求: 本工程考虑不做装修的外露模板,其最大变形值不得超过模板计算跨度的1/400。 q=1.0×(0.5+0.25+24×0.18+1.1×0.18)=5.268KN/m E为弹性模量取0.9×104N/mm2 截面惯性矩I=bh3/12=1000×123/12=14.4×104mm4 ω=0.677×qL4/100EI =0.677×5.268×2004/(100×1.0×104×14.4×104) =0.396mm 满足要求 (3)、龙骨(50×100)强度及挠度验算 50×100方木龙骨间距按200mm计算,满堂架立杆间距按0.8m计算 a.荷载计算 q=0.2×9.82=1.964KN/m b.强度及刚度验算(按3跨连续梁计算) M=0.1qL2=0.1×1.964×0.82=0.126KN·m б=M/Wx=0.126×106/(41.6×103)=3.02N/mm2 刚度计算 q=0.2×1.0×(0.5+0.25+24×0.18+1.1×0.18)=1.054KN/m ω=0.677×ql4/100EI =0.677×1.054×0.84×1012/(100×1.0×104×416×104) =0.070mm<800/400=2mm 满足要求 2、梁(主梁模板) 以350×800框架梁计算,梁底模采用一层18㎜厚的木胶板,采用50×100的松木楞,用φ48×3.5钢管作为小楞支撑,间距400mm,步距1500mm,立杆间距800mm,模板重力密度5KN/m3。 梁中钢筋自重为1.5KN/m3,振捣砼时标准值为2.0KN/m2。 荷载计算: 底模自重: 5×0.018×0.35=0.0315KN/m 砼自重: 24×0.35×0.8=6.72KN/m 钢筋自重: 1.5×0.35×0.8=0.42KN/m 振捣砼时荷载: 2×0.35=0.7KN/m 荷载组合: q1=(0.0315+6.72+0.42)×1.2+0.7×1.4=9.58KN/m(用于计算承载力) q2=0.0315+6.72+0.42=7.17KN/m(验算刚度) 1)底模验算: 抗弯强度验算: M=1/10×q1L2=1/10×9.58×4002=0.15×106N·mm δ=M/W=0.15×106/350×182/6=7.94N/mm2 挠度验算: ω=0.677×q2L4/100EI =0.677×7.17×4004/100×9000×17×104 =0.812mm<[ω]=400/400=1mm满足要求。 2)小楞验算: (φ48×3.5钢管) 强度验算: M=1/10×q1L2=1/10×9.58×4502=0.19×106N.mm δ= 满足要求。 刚度验算: ω=0.677×q2L4/100EI=0.667×7.17×4504/100×2.1×105×1.291×105 =0.07mm 则W≤W0满足要求。 3)大楞杆验算(φ48钢管) q 强度验算: (单根) M= δ= N/mm2<δ0=215N/mm2 挠度验算: ω=0.677×q2L4/100EI=0.677×7.17×8004/100×2.1×105×1.291×105 =0.73mm 则W≤W0满足要求。 4)立杆验算: 立杆间距800mm×800mm, φ=0.453,A0=489(内径R=41) б=N/φA0=9.58×0.82×103/(0.453×489)=27.68N/mm2 5)扣件验算 R=N=0.82×9.58=6.13KN 满足要求,但应在构造上板底支架顶主节点立杆上设双扣件。 3、柱模板的计算 验算截面为800×800,高为6.0米,用100×50方木[10槽钢及对拉螺栓夹紧柱模板,模板为厚18mm的高强镀膜胶合板。 1)柱模板的验算 ①模板的标准荷载: 现浇砼对模板的侧压力 砼的浇筑速度为2m/h F1=0.22rctoβ1β2V1/2 =0.22×24×5×1.0×1.15×21/2=42.93KN/㎡ F2=rcH=24×6=144KN/m2>42.93KN/m2 取f=42.93KN/m2 倾倒砼时对模板产生的水平振动荷载6KN/m2 ②模板的强度验算 柱模18mm的高强镀膜胶合板,竖向小方楞间距为0.2m,柱箍间距为0.5m, 故其荷载组合: q=F×1.2+6×1.4=42.93×1.2+6×1.4 q=59.92KN/m2 组合均布荷载: q=59.92KN/m2×0.2=11.984KN/m。 q2=42.93×0.2=8.58KN/m。 木楞强度验算: M= 抗弯承受力: δ= 则δ<[δ]=13N/㎜2满足要求。 、刚度要求 ω=0.677q2L4/100EI=0.677×8.58×2004/100×10000×416×104 =0.002mm<[ω]=200/400=0.5mm满足要求 2)柱、槽钢验算 柱箍槽钢由[10槽钢,壁厚5.3mm,钢箍间距300mm设一道,用φ14对拉螺栓([F]=17.8KN)收紧,间距600mm。 WX=39.7mm3×103IX=1983×104mm4 槽钢的标准荷载 q=F×1.2+6×1.4=42.93×1.2+6×1.4=59.92KN/m2 q2=42.93 强度验算: 柱箍受弯矩,因此柱箍是属于构件,按钢结构中公式: M/rXWX≤f M=1/8ql2=1/8×59.92×0.32=0.674KN·m RX塑性发展系数取1.0 M/rXWX=(0.674×106)÷(1×39.7×103)=17Mpa<215Mpa 能满足强度的要求。 刚度验算 ω=5q2L4/384EI=(5×42.93×0.34)÷(384×2.1×108×1.98×10-5) =0.01×10-4<0.3/400=7.5×10-4 满足要求。 柱箍拉杆验算: A=0.6×0.3=0.18 P=F·A=59.29×0.18=10.67KN<17.8KN 柱箍拉杆能满足要求。 4、剪力墙模板 墙模板按15㎜厚木胶板.50×100的方木(竖楞)间距@200㎜.外楞用2φ48×3.5钢管间距为450㎜.固定采用Φ14㎜的对拉螺栓间距为450㎜固定.对本工程墙厚350㎜.高度6.65m的墙进行验算. 1)荷截计算. a、新浇捣砼墙的侧压力. F1=0.22×γc×t0×β1×β2× 查表得: γc=24KN/m3.t0=5h.β1=1.0β2=1.15 V=2m/h.H=6.65m. 则F1=0.22×24×5×1.0×1.15× =42.93KN/㎡ F2=24×6.65m=159.6KN/㎡ F1 b、砼倾倒时产生的水平荷载: 查表得: (因施工时泵送砼自由落到墙内)则q按6KN/㎡考虑计算。 c、荷载组合: q=F×1.2+6×1.4=42.93×1.2+6×1.4 q=59.92KN/m2 组合均布荷载: q=59.92KN/m2×0.45=26.96KN/m。 q2=42.93×0.45=19.32KN/m。 2)内楞验算: a、内楞木强度验算: M= 抗弯承受力: δ= 则δ<[δ]=13N/㎜2满足要求。 b、刚度要求 ω=0.677q2L4/100EI=0.677×19.32×4504/100×10000×416×104 =0.12mm<[ω]=450/400=1.125mm满足要求 c、Φ14螺栓拉力验算。 F=N/A≤fmin=215N·mm查表则: A=105mm2 F= f≤fmin=205N/mm2则满足要求。 3)外楞验算 外楞为2φ48×35的钢管,间距为450㎜,荷载同内楞。 a、强度验算: 查表W=5.08×103mm2. M= q= ≤δm=215N/mm2 b、刚度要求 ω=0.677q2L4/100EI=0.677×19.32×4504/100×2.1×105×1.219×105 =0.21mm<[ω]=450/400=1.125mm满足要求
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