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(3)实用建筑施工安全手册
(4)建筑施工脚手架实用手册
三、施工人员、材料准备
1、作业人员:
根据现场进度安排和工程量,本工程需要工人数为约150人,上岗人员进入现场后进行体检,合格后方可上岗,并且在施工过程中定期体检,不合格禁止等高作业,上岗前按要求进行三级教育及安全技术交底。
2、材料准备:
钢管:
(执行《直缝电焊钢管》GB/T13793、《低压流体输送用焊接钢管》GB/T3091、《碳素结构钢》GB/T700等标准)
钢管规格:
Ф48×
3.5;
钢管直径d(mm):
48;
钢管壁厚t(mm):
3.5。
钢管使用前均进行质量检查,表面平直光滑,无裂缝、分层、压痕、划道和硬弯等现象。
外径、壁厚、端面等偏差均须符合要求,钢管必须进行防锈处理,涂刷防锈漆。
旧钢管的锈蚀深度须符合要求,锈蚀严重部位将钢管截断进行检查,本工程所用钢管全部为外埠租赁。
扣件:
(《执行钢管脚手架扣件》GB15831标准)
扣件使用前均进行质量检查,扣件不得有裂纹、气孔;
不宜有缩松、砂眼或其他影响使用的铸造缺陷;
并将影响外观质量的粘砂、浇冒口残余、披缝、毛刺、氧化皮等清除干净。
扣件与钢管的贴合面必须严格整形,保证与钢管扣紧时接触良好。
扣件活动部位应能灵活转动,旋转扣件的两旋转面间隙小于1mm。
当扣件夹紧钢管时,开口处的最小距离不小于5mm。
扣件表面进行防锈处理。
经检验合格的构配件按品种、规格分类码放整齐,堆放场地不得有积水。
可调顶托:
执行《可锻铸铁件》GB9440及《一般工程用铸造碳钢件》GB11352标准)
螺纹部分完好,无滑丝现象,无严重锈蚀,焊缝无脱开现象。
木方及多层板:
顶板模板面板为12mm多层板,次龙骨60×
90mm木方、主龙骨100×
100mm木方。
木方顺直、方正、材料密实。
(材料使用前进行厚度挑选,同一厚度的多层板放置同一房间)。
四、模板方案设计及施工工艺
1、模板方案设计
根据本工程的结构特点和质量目标,我们拟采用以下模板方案:
(1)垫层模板设计:
采用12mm厚木模板和60mm×
90mm木方,根据垫层高度尺寸,加工成定型模板;
(2)框架柱模板设计:
90mm木方,根据柱子的截面尺寸,加工成定型模板;
用定型钢卡固定。
(3)剪力墙、框架柱模板设计:
采用组合木模板木支撑,内、外模板采用ф8钢筋对拉杆,间距300mm×
300mm。
模板背肋采用Φ48钢管,横向肋间距为300mm,竖向肋间距为200mm。
墙体模板斜支撑间距1500mm的Φ48钢管斜顶。
(4)梁模设计
梁模面板用12mm厚多层板,主龙骨采用60×
90mm木方,沿梁纵向布置2~3道。
梁次龙骨采用60×
90mm木方,沿梁纵向布置4道,梁底支撑采用Φ48钢管支撑,间距不大于750mm。
梁模采用梁底模包侧模,板模上表面与梁侧模上口在板底标高水平拼缝,接缝部位均粘贴密封条。
梁加腋处设置异型模板。
梁模板及支撑节点图
(5)顶板模板设计
顶板模板厚12mm,面板用多层板,根据所采购多层板的规格,加工顶板模板,主龙骨用60×
90mm的木方,其间距一般为900mm以内,次龙骨用60×
90mm的木方,其间距一般为300mm以内,木方表面刨平以保证与模板接合面平整。
支撑体系采用Φ48钢管架,间距为1000mm×
1000mm,局部层高7米部位钢管采用3米、4米钢管用连接卡扣连接,连接面错开连接。
2、模板施工工艺
(1)垫层模板
采用12mm厚100mm高木模板用60mm×
90mm木方支撑,局部板条固定,保证垫层的几何尺寸。
(2)、剪力墙、框架柱模板
1)施工工艺
2)操作方法
a)检查墙体模板安装位置的定位基准面墙线,符合图纸后,安装门窗口等模板及预埋件。
b)组装模板时,要使两侧穿孔的模板对称放置,确保孔洞对准,以使穿墙螺栓保持垂直。
c)预留门窗洞口的模板应有锥度,安装要牢固,既不变形,又便于拆除。
d)墙模板上预留的小型设备空洞,当遇到钢筋时,应设法确保钢筋位置正确,不得将钢筋移向一侧。
e)将一侧墙模板按位置线吊装就位,安装斜撑调整至模板与地面呈75°
,使其稳定座落于基准面上。
f)安装对拉杆,清扫模内杂物。
g)模板安装完毕后,全面检查扣件、斜撑是否紧固、稳定,模板拼缝及下口是否严密。
(3)梁、板模板安装
1)主要工艺流程:
2)梁、板模板安装
a)待柱、墙模拆除后,在柱、墙上弹出梁的轴线、梁位置线及+500线,作为控制梁板标高的依据。
按规范要求支搭梁底钢管脚手架。
按设计标高调整支撑头的标高,
b)按照支架排立图搭设钢管支撑,固定梁底水平杆位置,铺设主、次梁底板。
c)梁钢筋绑扎完毕后,支立梁侧模;
同时调整现浇板支撑架的间距,碗扣架搭设要求拉杆放齐,碗扣(扣件)上紧,再放上顶托,依标高调整好高度,摆放钢管、木方、铺竹胶板,用园钉固定,再依标高控线在板下调整高度,控制板面标高略高1mm左右。
d)板与板交接缝处应放好木方,便于固定模板。
e)调节支柱高度,将主龙骨找平,当梁底板跨度等于及大于4m时,梁、板底按1~3/1000起拱。
f)为保证梁板接缝处砼成型良好,该部位模板衔接应做成企口形式。
g)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。
h)将模板上杂物清理干净,办预检。
(4)楼梯模板施工
楼梯剪力墙模板为木模板,此处的墙体随其他砼墙体一起支模和浇筑砼,待拆除此墙的模板后,剔出墙内的楼梯板钢筋后,再绑扎楼梯板钢筋,支设楼梯板模板。
1)楼梯平台及踏步板与剪力墙分开浇筑,在平台板及楼梯梁部位留设板窝、梁窝,其深度必须满足钢筋锚固长度的要求。
2)地下室楼梯模板及三角踏步板采用12mm厚多层板,60mm×
90mm方木沿板长方向间距600mm设置。
支撑采用φ48×
3.5钢管及底托、顶托,底托下方垫6mm×
90mm方木。
楼梯模板、三角踏步板现场制作,现场安装。
地上楼梯三角踏步板采用定型钢楼梯模板。
3)楼梯模板施工,先支好底模,再支倒三角踏步模。
施工过程中注意控制标高,踏步模注意第一步与最后一步的高度与装修高度的关系
4)
模板支设必须满足行人通过。
楼梯模板施工前根据实际层高放样,先支设平台模板,再支设楼梯底模板,然后支设楼梯外帮侧模,外帮侧模先在其内侧弹出楼梯底板厚度线,侧板位置线,钉好固定踏步侧模的档板,在现场装钉侧(支模详见下图)
楼梯模板支设图
4、门窗洞口模板
门窗洞口采用12mm厚竹胶板和60×
90木方,超过1500mm宽窗洞口模板底面钻φ15孔,此处形成一个排气孔。
5、脱模剂选择
1)柱、墙施工由于是先绑钢筋后支模板,脱模剂与钢筋接触较少,因此可选油质脱模剂。
涂刷时,保证涂刷均匀无流淌挂坠现象。
2)现浇板模板采用水质脱模剂。
五、质量控制措施
1、支撑搭设时,必须保证上下层支撑在同一垂直线上。
2、按设计标高调整支撑头的标高,然后安装梁底模板,并要拉线找直,此时,按前述要求,进行梁底板起拱,注意起拱应在支模开始时进行,而后将侧模和底模连成整体。
在预留起拱量时,要加上地基下沉、支撑间隙闭合等因素,使梁在拆模后起拱量符合规范要求。
3、梁区中现浇楼板的起拱,除按设计要求起拱外,还将整块楼板的支模高度上提5mm,确保砼浇筑后楼板厚度和挠度满足规范要求。
4、梁底支撑间距应能保证在砼重量和施工荷载作用下不产生变形。
5、要注意梁模与柱模的接口处理,以及梁模板与楼板模板接口处的处理,谨防在这些部位发生漏浆或构件尺寸偏差等现象。
6、检查钢筋是否绑扎完毕,电线管、电线盒、预埋件、门窗洞口预埋是否完毕,钢筋是否办完隐蔽工程的验收。
7、模板之间的联结处、墙板的转角处,必须严密牢固可靠,防止出现砼表面错台和漏浆、烂根现象。
模板的缝隙,要用海棉条等堵严。
8、混凝土浇筑过程中由设专职木工进行看模,发现问题及时解决。
9、成品保护:
为防止破坏模板成品工序必须做到:
不让重物冲击支好的模板、支撑;
不准在模板上任意拖拉钢筋;
在支好顶板模上焊接钢筋或要垫起,并在模板上加垫铁皮或其它阻燃材料;
在支好顶板模上进行预埋管打弯,起线时不得直接以模板为支点,须要木方作垫进行。
六、安全措施
1、支模应按顺序进行,模板及支撑系统在没有固定前,禁止利用拉杆支撑攀登,不准在拆除的模板上进行操作。
2、拆模时应按顺序逐块拆除,模板拆除应先支的先拆,后支的后拆,先拆除非承重部分,后拆除承重部分;
拆除顶板时,应设临时支撑,确保安全施工。
3、模板上的小配件等,应装入专用箱或背包中,禁止随手乱丢,以免掉落伤人。
4、拆模板时应相互配合,协同工作。
传递工具时不得抛掷。
拆顶板模板时不允许将整块模板撬落。
拆模时应注意人员行走,并设专门看护人员提醒。
5、不得在脚手架上堆放木料、模板及其他材料。
6、模板支设做到工完场清,现场模板架料堆放整齐,有明显标识;
现场模板架料和废料及时清理,并将裸露的钉子拔掉或打弯。
7、施工人员在工作中,必须精神集中,站在安全的工作面进行工作,并注意各洞口的防护,工作期间不得饮酒或酒后作业。
8、大风、大雨(超过6级)天气停止施工。
模板(扣件钢管高架)计算书
因本工程梁支架高度为7米大于5米,根据有关文献建议,如果仅按规范计算,架体安全性仍不能得到完全保证。
为此计算中还参考了《施工技术》2002(3):
《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》中的部分内容。
一、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):
7;
采用的钢管(mm):
Φ48×
3.5;
板底支撑连接方式:
方木支撑;
立杆承重连接方式:
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;
5.楼板参数
楼板的计算厚度(mm):
120.00;
图2楼板支撑架荷载计算单元
二、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×
0.12×
1+0.35×
1=3.35kN/m;
(2)活荷载为施工人员及设备荷载(kN/m):
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×
3.35+1.4×
2.5=7.52kN/m
最大弯矩M=0.1×
7.52×
0.252=0.047kN·
m;
面板最大应力计算值σ=52625/54000=0.975N/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0.975N/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=4.1kN/m
面板最大挠度计算值v=0.677×
4.1×
2504/(100×
9500×
48.6×
104)=0.023mm;
面板最大允许挠度[V]=250/250=1mm;
面板的最大挠度计算值0.023mm小于面板的最大允许挠度1mm,满足要求!
三、模板支撑方木的计算:
方木按照两跨连续梁计算,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=5×
10×
10/6=83.33cm3;
I=5×
10/12=416.67cm4;
方木楞计算简图
1.荷载的计算:
(1)钢筋混凝土板自重(kN/m):
q1=25×
0.25×
0.12=0.75kN/m;
(2)模板的自重线荷载(kN/m):
q2=0.35×
0.25=0.088kN/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/m):
p1=2.5×
0.25=0.625kN/m;
2.强度验算:
均布荷载q=1.2×
(q1+q2)+1.4×
p1=1.2×
(0.75+0.088)+1.4×
0.625=1.880kN/m;
最大弯矩M=0.125ql2=0.125×
1.880×
12=0.235kN·
方木最大应力计算值σ=M/W=0.235×
106/83333.33=2.82N/mm2;
方木的抗弯强度设计值[f]=13.000N/mm2;
方木的最大应力计算值为2.82N/mm2小于方木的抗弯强度设计值13N/mm2,满足要求!
3.抗剪验算:
截面抗剪强度必须满足:
τ=3V/2bhn<
[τ]
其中最大剪力:
V=0.625×
2.105×
1=1.316kN;
方木受剪应力计算值τ=3×
1.316×
103/(2×
50×
100)=0.395N/mm2;
方木抗剪强度设计值[τ]=1.4N/mm2;
方木的受剪应力计算值0.395N/mm2小于方木的抗剪强度设计值1.4N/mm2,满足要求!
4.挠度验算:
最大挠度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=1.025kN/m;
最大挠度计算值ν=0.521×
1.025×
10004/(100×
4166666.667)=0.135mm;
最大允许挠度[V]=1000/250=4mm;
方木的最大挠度计算值0.135mm小于方木的最大允许挠度4mm,满足要求!
四、木方支撑钢管计算:
支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算;
集中荷载P取纵向板底支撑传递力,P=2.631kN;
支撑钢管计算简图
支撑钢管计算弯矩图(kN·
m)
支撑钢管计算变形图(mm)
支撑钢管计算剪力图(kN)
最大弯矩Mmax=0.987kN·
m;
最大变形Vmax=2.77mm;
最大支座力Qmax=11.512kN;
最大应力σ=986876.609/5080=194.267N/mm2;
支撑钢管的抗压强度设计值[f]=205N/mm2;
支撑钢管的最大应力计算值194.267N/mm2小于支撑钢管的抗压强度设计值205N/mm2,满足要求!
支撑钢管的最大挠度为2.77mm小于1000/150与10mm,满足要求!
五、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培训讲座》刘群主编,P96页,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=11.512kN;
R<
12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
六、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和活荷载。
1.静荷载标准值包括以下内容:
(1)脚手架的自重(kN):
NG1=0.158×
5.2=0.821kN;
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=3kN;
经计算得到,静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3=4.171kN;
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=11.305kN;
七、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=12.586kN;
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=1.58cm;
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=5.08cm3;
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=1400/15.8=89;
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=0.667;
钢管立杆的最大应力计算值;
σ=12585.984/(0.667×
489)=38.588N/mm2;
钢管立杆的最大应力计算值σ=38.588N/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1.019;
立杆计算长度Lo=k1k2(h+2a)=1.185×
1.019×
(1.2+0.1×
2)=1.691m;
Lo/i=1690.521/15.8=107;
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;
σ=12585.984/(0.537×
489)=47.93N/mm2;
钢管立杆的最大应力计算值σ=47.93N/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》。
八、立杆的地基承载力计算:
立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求
p≤fg
地基承载力设计值:
fg=fgk×
kc=120×
0.5=60kpa;
其中,地基承载力标准值:
fgk=120kpa;
脚手架地基承载力调整系数:
kc=0.5;
立杆基础底面的平均压力:
p=N/A=12.586/0.25=50.344kpa;
其中,上部结构传至基础顶面的轴向力设计值:
基础底面面积:
A=0.25m2。
p=50.344≤fg=60kpa。
地基承载力满足要求!
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