12345栋模板工程施工方案.docx
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12345栋模板工程施工方案
模板工程施工方案
一、工程概况
本工程为南方印象住宅小区一期工程A标段,位于株洲市芦淞区董家塅,由株洲湘江置业有限公司建设,株洲湘楚建筑设计有限公司设计,包括1栋3层框架结构的幼儿园(会所)及5栋18层框剪结构的高层住宅楼,楼平面形状呈“品”形,±0.000以下一层,±0.000以上十八层,标准层层高为3.0m,总建筑面积约38852.99m2。
本工程为短肢剪力墙结构,短肢剪力墙柱结构造型基本为“L”、“Z”、“十”和“一”字型,厚度200~300mm;梁宽分别有200㎜、250㎜两种,梁高分别有300㎜、350㎜、400㎜、500㎜、600㎜、650㎜、800㎜等,梁截面类型主要以200㎜×400㎜为主。
各层楼面现浇板结构厚度以100mm、120mm为主,局部板厚为150mm、160mm。
二、模板材料质量要求
1、模板及其支承结构材料质量应符合有关规范规定和设计要求。
2、模板及支撑应有足够的强度、刚度和稳定性,并不允许发生下沉与变形,模板的内侧面要平整,接缝严密,不得漏浆。
3、模板安装后应仔细检查各部构件是否牢固,在浇灌砼时要经常检查,如发现变形、松动等现象,要及时修整加固。
4、木枋要求表面平直、无孔洞,大小规格要符合有关规范要求。
三、模板材料配备及计算
1、架空层顶板底模配备:
按该层楼面面积一次配齐用量,使用后经整修再用作地上各楼层现浇板模板。
2、架空层顶板梁模板配备:
梁侧模按该层楼面用量一次配备,周转使用;梁底模按该层楼面一次配备。
该层梁模使用后经整修再用作地上各楼层梁模板。
3、主体结构的剪力墙模板按两层配齐,墙体厚度变化时,将底层墙模板加以整修后周转使用,不另外配备;楼层梁板按四层配备,楼梯模板中底模配四层用量,侧模按一层的用量配备,周转用于其它施工层。
4、模板设计计算:
模板设计计算依据为《建筑施工手册》第四版(缩印本)第8章第8-6节“现浇混凝土结构模板的设计”。
三、模板工程施工方法
1、基础模板施工工艺流程:
测量弹线→承台垫层施工→承台底板外侧模安装→底板垫层施工→轴线复核→钢筋绑扎→复核模板尺寸、位置。
2、剪力墙柱、梁模板均采用定型18mm厚覆膜胶合板和60mm×80mm的杉木枋制作成定型模板,木枋间距为150~300mm;剪力墙模板采用1.2×2.4m整块覆膜胶合板、60×80木枋及Ф48钢管组拼成大块模板,拼缝处钉以木枋;现浇楼面板模板采用整块覆膜竹胶板摊铺,拼缝处钉以木枋。
模板支撑体系采用钢管,扣件支撑体系,同时在剪力墙柱内预埋φ16PVC管,用φ14的对拉螺栓加固,纵横间距不大于500mm。
在剪力墙柱内预埋φ14钢筋头,作为内衬,用于控制墙体的厚度,钢筋头与剪力墙柱钢筋焊接固定,钢筋头长度等于墙的厚度,中距采用300mm~400mm,成行成排布置。
剪力墙柱底焊出φ12mm定位钢筋作导模。
对于成行排剪力墙柱模,应先装两端剪力墙柱模板,校正固定,拉通线校正中间各剪力墙柱模。
同时开设剪刀撑,加强剪力墙柱模体系刚度,确保剪力墙柱混凝土浇捣时不走模和偏离轴线。
剪力墙柱大模拼装方法:
大模组装前,应弹好楼层墙身线,门口线,模板位置线和标高线,安完预埋管线,模板面要涂刷脱模剂。
每个单元应先安内墙模板,后安外墙模板,先安横墙模板,后安纵墙模板。
纵横墙应采取一次整体浇筑,砼强度达到1.2MPa后,方可拆模。
模板就位后应调整使其垂直平整后,再安设穿墙螺栓。
最后应对整个墙模板组装进行一次尺寸复核和垂直度校核,允许垂直偏差为±1mm,标高偏差为±2mm,轴线偏差为±2mm。
大模板水平度的校正,在每次灌筑墙体砼后,墙顶标高按测量标高随做塌饼并予以找平,模板吊装后,楼面立模位置应以1:
2水泥砂浆找平。
垂直度的校正,用2.5m长的靠尺,上挂线锤进行检查,如有偏差,用撬杠拨动校正。
梁模板安装方法:
先搭设和调平模板支架(包括安装水平拉杆和剪刀撑),接下来按标高铺梁底模板并进行校正,然后拉通线进行轴线校正,然后再绑扎梁钢筋并按要求安装垫块保护层,然后安装梁两侧模板,最后对整个模板进行调整、校模。
楼板模板安装方法:
先搭设“满堂红”脚手架,再依次安装大、小横杆,接着安装柱头模板龙骨,然后拼装柱头模板,然后依次拼装顶板大面积模板,然后安装顶板内、外墙柱头模板龙骨,最后进行模板校平。
剪力墙、柱模、梁板模安装示意图如下:
梁、板支模图
3、电梯井模板
电梯井剪力墙柱大模拼装方法:
大模组装前,应弹好电梯井墙身线,门口线,模板位置线和标高线,安完预埋管线,模板面要涂刷脱模剂。
模板就位后应调整使其垂直平整后,再安设穿墙螺栓。
最后应对整个墙模板组装进行一次尺寸复核和垂直度校核,允许垂直偏差为±1mm,标高偏差为±2mm,轴线偏差为±2mm。
大模板水平度的校正,在每次灌筑墙体砼后,墙顶标高按测量标高随做塌饼并予以找平,模板吊装后,电梯井立模位置应以1:
2水泥砂浆找平。
垂直度的校正,用2.5m长的靠尺,上挂线锤进行检查,如有偏差,用撬杠拨动校正。
4、楼梯模板
楼梯支模时,要根据设计层高放样,先安装平台梁再装楼梯斜梁和木模枋及楼梯底模板,然后安装楼梯外帮侧板,应该先在其内侧弹出楼梯底板厚度线,用套板画出踏步侧板位置线,钉好固定踏步侧板的档木。
楼梯步高度均匀一致,特别注意最下一踏步及最上一踏步高度,必须考虑到楼地面粉刷厚度,防止由于粉面层厚度不同而形成楼梯梯步高度不协调。
四、支撑系统设计验算
1、剪力墙、柱模板强度验算
已知砼墙模板选用18mm厚胶合板作面板,60mm×80mm木枋作板肋(内支楞),间距200,采用双根φ48×3.5mm钢管作竖支楞(外楞),间距600,并用对拉螺杆拉紧。
①砼墙模板强度及挠度验算
荷载计算:
取砼的浇筑速度v=1m/h,砼浇筑高度H=2.7m,砼重力密度γc=25KN/m3,由于地下室砼墙处在夏季施工,故取浇筑平均温度取T=35℃,砼内掺外加剂,故取系数β1=1.0,β2=1.15,则砼对模板的侧压力为:
F=0.22γc[200/(T+15)]β1β2v1/2
=0.22×25×[200/(35+15)]×1.0×1.15×1=25.3KN/m2
F=γcH=25×2.7=67.5KN/m2
取以上二者中的较小值F=25.3KN/m2作为模板侧压力标准值,并考虑倾倒砼的水平荷载标准值2KN/m2,分别取分项系数1.2和1.4,则设计荷载值:
q=1.2×25.3+1.4×2=33.16KN/m2,模板与木枋的弹性模量取Et=9.5×103N/mm2,胶合板的抗弯强度设计值取fm=13N/mm2,墙模板的计算截面为b×h=1200mm×12mm,墙模板计算跨度L=200mm,则:
墙模板的截面抵抗矩为:
W=bh2/6=1200×182/6=64800mm3
截面的惯性矩:
I=bh3/12=1200×183/12=583200mm4
模板承受的线均布荷载:
q1=53.4×1.2=64.08KN/m
②墙模板强度验算
按五跨连续梁的均布荷载受力简图分析,受力简图如下:
则墙模板承受的最大弯距为:
Mmax=0.105q1L2=0.105×64.08×0.22=0.269KN·m,
则由模板截面强度б=Mmax/W≤fm得:
б=0.269×106/64800=4.15N/mm2≤fm=13N/mm2。
③砼墙模板挠度验算
由模板允许挠度ω=0.64q1L4/100EtI≤L/400
得:
ω=0.64×64.08×2004/(100×9.5×103×583200)=0.118mm
<L/400=0.5mm
故当砼墙模板的板肋间距取200时,墙模板的强度与挠度均能满足使用要求。
④墙模板木枋(即横楞)强度与挠度验算
模板横楞承受的均布荷载q1=53.4×0.2=10.68KN/m,已知横楞截面抵抗矩为W=bh2/6=60×802/6=64000mm3,
惯性矩I=bh3/12=60×803/12=2560000mm4,弹性模量E=9.5×103N/mm2,允许承载力[f]=13N/mm2,墙模板横楞跨度L=600mm,按四跨连续梁的均布荷载受力简图分析,受力图如下:
则横楞承受的最大弯距为:
Mmax=0.107q1L2/10=0.107×10.68×0.62=0.41KN·m
由横楞截面强度:
б=Mmax/W≤[f]得:
0.41×106/64000=6.41N/mm2<[f]=13N/mm2
由横楞允许挠度公式:
ω=0.632q1L4/100EI≤L/400得:
ω=0.632×10.68×6004/100×9.5×103×2560000=0.353mm
<L/400=600/400=1.5mm
故当砼墙模板的竖楞(外楞)间距取600时,墙模板横楞的强度与挠度均能满足使用要求。
2、梁板模板支撑系统设计验算
取本工程中250×800的梁为例进行验算。
A、梁模板支架计算
1)立杆承受标准荷载
模板自重:
0.3KN/m2
砼自重:
25KN/m3×0.8=20KN/m2
振动荷载:
2KN/m2
总竖向荷载:
q=1.2×(0.3+20)+1.4×2=27.16KN/m2
2)底模跨度亦即模板底楞(木枋)间距计算
采用250×18mm胶合板作底模,模板两侧用60×80木枋作底楞,取1m宽模板为计算单元,胶合板的弹性模量取Et=1.2×104N/mm2,截面抵抗矩W=bh2/6=1000×182/6=54000mm3,惯性矩I=bh3/12=1000×183/12=486000mm4。
q=18.16×1=18.16KN/m
受力图为:
q=18.16KN/m
L
按强度要求:
由M=qL2/8,
≤[f]得:
L=
=
=556mm
按刚度要求:
由ω=
≤
得:
L=
=
=395mm>250mm,底模两侧加底枋满足强度要求和刚度要求。
3)计算梁底模钢管小楞间距:
底模承受荷载的标准值取:
q=18.16×0.25=4.54N/m,按三跨连续梁计算,受力图如下:
q=4.54KN/m
LLL
选用φ48×3.5mm钢管,W=5.08×103mm3,I=12.18×104mm,取立杆横向间距为900,按简支梁计算,梁作用在小楞上的荷载可简化成一个集中荷载:
P=4.54×0.6L×2=5.448L(KN)
受力图如下:
P=5.448LKN
900
按强度要求M=
×PL(2-
),由
≤[f]=205得:
×5.448L×0.9(2-
)=205×5.08×103
L=986mm
按刚度要求允许跨度:
由ω=
≤[ω]=
得:
=
L=0.58m
故取小楞横向间距为500时能满足使用要求。
4)钢管大楞跨度(即立杆纵向间距)计算L
采用φ48×3.5mm钢管,承受小横杆传来的集中荷载,简化为均布荷载计算,按连续梁计算,其承受的均布荷载:
q=5.448KN/m÷2=2.724KN/m,
其容许跨度L按下式计算:
根据强度要求:
≤[f]=215N/mm2
M=
qL2=
×2.724×L2
L=
=1955mm
按刚度要求:
ω=
≤[ω]=
L=
=1765mm
梁底支架立杆沿梁纵向间距取1500mm时能满足使用要求。
5)底模支架承载力计算
选用φ48×3.5mm的钢管作立柱,净截面面积A=489mm2,取双排立柱纵向间距为1500,取梁跨度为8m,钢管使用长度:
L=5.96-0.5=5.46m,中间设三道水平横杆,即取横杆步距L0=1.8m,i=(d12+d22)1/2÷4=(482+412)1/2÷4=15.78mm,λ=L0/i=1800/15.78=114,查JGJ130-2001附录C得:
稳定系数ψ=0.489,允许承载力N=ψA[f]=489×215×0.489=51411N=51.411KN,双排钢管中单根钢管承受的荷载为N=qL0/2=5.29×1.5/2=3.97KN<56.46KN,且满足单个扣件的抗滑承载力:
N<8KN,故梁模板支架采用双排、沿梁纵向间距设1500时能满足使用要求。
侧模板计算
假定侧模板采用整块胶合板,梁高500mm,水平档3根,按三跨连续梁计算。
侧压力计算:
取砼浇灌温度T=15℃,取浇灌速度V=1.5m/h,β1=1.0,β2=1.0,则侧压力:
F=0.22γct0β1β2v1/2=0.22×25×200/(15+15)×1.0×1.0×
=44.9KN/m2
F=γcH=25×0.5=12.5KN/m2,
取F=15KN/m2
强度验算:
梁承受倾倒砼时产生的水平荷载4KN/m2和新浇砼对模板的侧压力,侧模板宽度取1000。
模板计算荷载q=(1.2×12.5+1.4×4)×1.0=20.6KN/m
弯矩系数KM=0.1,由Mmax=KMqL2得Mmax=0.1×20.6×0.32=0.185KN·m
需要截面抵抗矩Wn=
=
=16338mm3
选用侧模板截面1000mm×18mm,其截面抵抗矩:
W=bh2/6=1000×182/6=54000mm3>Wn,满足要求。
剪应力验算:
剪力V=KvqL=0.60×20.6×0.3=3.71KN
剪应力τmax=
=0.354N/mm2<fv=1.4N/mm2,满足要求。
故梁侧模板采用18mm胶合板,水平档3根能满足使用要求。
3、现浇楼面板模板支撑
①采用φ48×3.5mm钢架管搭设满堂脚手架,扫脚杆高度要≤300。
底模支楞采用60×80规格的木枋铺设,取木枋间距400,支架立杆纵、横间距设1500,板底立杆顶端增设一个保险顶扣,大横杆按1.8m步距搭设,板底适当加设纵横剪刀撑使架体形成不可变体支撑结构。
②标准层楼面现浇板模板计算
取楼面现浇板厚度120mm进行验算。
已知模板规格为1200×12mm(长2400),取弹性模量Et=9.5×103N/mm2
1)板模支架计算
已知本工程支模系统中大横杆的最大步距为1.8m,立杆纵、横向间距均为1.5m,钢管立于内外横杆交叉处,每区格面积为1.5×1.5=2.25m2,扫脚杆离地不大于300。
首先求出钢管支架自重:
钢管立于内外横杆交叉处,中间设剪刀撑,则每步距内剪刀撑长度近似值为:
L=(1.82+1.52)1/2=2.343m;
钢管立柱总长度为:
10.33m-0.12m(板厚)-0.018m(模板厚)-0.08m(模板底支楞高度)=10.112m;
每根立柱所承受的大横杆重量范围的长度为:
(1.5+1.5)×6=18m;
钢管总长为:
2.343×5+10.112+18=39.827m
直角扣件重量:
6×13.2N/个=79.2N
旋转扣件重量:
5个×14.6N/个=73N
每个计算区格面积为:
S=1.5×1.5=2.25m2
则模板支架的自重为:
[(39.827m×38.4N/m+79.2N+73N)×10-3]/2.25=0.75KN/m2
模板支架荷载:
模板自重0.3KN/m2
脚手板0.35KN/m2
钢管支架自重0.75KN/m2
新浇砼重力25KN/m3×0.12=3KN/m2
施工荷载2.5KN/m2
每根立杆承受的荷载为:
N=[1.2×(0.3+0.35+0.75+3)+1.4×2.5]×2.25=19.755KN
设用φ48×3.5mm钢管,A=489mm2
钢管回转半径为:
i=
=
=15.8mm
按强度计算,支柱的受压应力为:
σ=
=
=40.4N/mm2<f=215N/mm2,满足要求。
按稳定性计算支柱的受压应力为:
长细比:
λ=
=
=113.9
查表得稳定系数ψ=0.489,则
σ=
=
=82.62N/mm2<f=215N/mm2,满足要求。
故现浇板支模系统采用φ48×3.5mm钢管,立杆纵横间距按1500mm、最大步距按1800mm搭设能满足使用要求。
2)底模板计算
底板横楞间距取400mm,模板规格为1200宽×18厚×2400长,则模板的截面抵抗矩为:
W=bh2/6=1200×122/6=28800mm3,I=bh3/12=1200×123/12=172800mm4。
荷载计算:
模板自重0.3KN/m2×1.2=0.36KN/m
砼自重25KN/m3×1.2×0.12=3.6KN/m
施工人员及设备荷载2.5KN/m2×1.2=3KN/m
竖向设计荷载标准值q=1.2×(0.36+3.6)+1.4×3=8.952KN/m
强度与刚度验算:
按五跨连续梁计算。
弯矩系数KM=-0.105,挠度系数Kω=0.644
Mmax=KMqL2=-0.105×8.952×0.42=-0.15KN·m
需截面抵抗矩:
Wn=
=0.15×106/13=11568mm3<W=28800mm3,满足要求。
挠度验算:
E=9.5×103N/m2
ω=
=0.899<[ω]=
=1mm
故现浇板底模采用1200×18mm胶合板,横楞间距取400能满足要求。
3)底模横楞计算
楼面现浇板底模横楞采用60×80木枋,W=60×802/6=64000mm3,I=bh3/12=60×803/12=2560000mm4,Et=9.5×103mm3,横楞间距为400,计算跨度取L=1500,fm=13N/mm2,按单跨连续梁计算。
荷载计算:
模板自重0.3KN/m2×0.4=0.12KN/m
砼自重25KN/m3×0.2×0.4=1.2KN/m
施工人员及设备荷载2.5KN/m2×0.4=1KN/m
竖向设计荷载标准值q=1.2×(0.12+2)+1.4×1=2.984KN/m
强度计算:
M=KMqL2=-0.121×2.984×1.52=-0.812KN·m
需截面弯矩Wn=
=
=62461mm2<W,满足要求。
挠度计算:
由ω=
,得ω=2.02mm<[ω]=
=3.75mm
故当现浇板底模横楞采用60×80mm木枋、间距设为400时能满足使用要求。
③架空层楼面现浇板模板计算
架空层楼面现浇板厚度150mm。
已知模板规格为1200×18mm(长2400),取弹性模量Et=9.5×103N/mm2。
1)板模支架计算
已知本工程支模系统中大横杆的最大步距为1.8m,立杆纵、横向间距均为1.5m,钢管立于内外横杆交叉处,每区格面积为1.5×1.5=2.25m2,扫脚杆离地不大于300。
首先求出钢管支架自重:
钢管立于内外横杆交叉处,中间设剪刀撑,则每步距内剪刀撑长度近似值为:
L=(1.82+1.52)1/2=2.343m;
钢管立柱总长度为:
10.33m-0.15m(板厚)-0.018m(模板厚)-0.08m(模板底支楞高度)=10.082m;
每根立柱所承受的大横杆重量范围的长度为:
(1.5+1.5)×6=18m;
钢管总长为:
2.343×5+10.082+18=39.797m
直角扣件重量:
6×13.2N/个=79.2N
旋转扣件重量:
5个×14.6N/个=73N
每个计算区格面积为:
S=1.5×1.5=2.25m2
则模板支架的自重为:
[(39.797m×38.4N/m+79.2N+73N)×10-3]/2.25=0.75KN/m2
模板支架荷载:
模板自重0.3KN/m2
脚手板0.35KN/m2
钢管支架自重0.75KN/m2
新浇砼重力25KN/m3×0.15=3.75KN/m2
施工荷载2.5KN/m2
每根立杆承受的荷载为:
N=[1.2×(0.3+0.35+0.75+3.75)+1.4×2.5]×2.25=21.78KN
设用φ48×3.5mm钢管,A=489mm2
钢管回转半径为:
i=
=
=15.8mm
按强度计算,支柱的受压应力为:
σ=
=
=44.54N/mm2<f=215N/mm2,满足要求。
按稳定性计算支柱的受压应力为:
长细比:
λ=
=
=113.9
查表得稳定系数ψ=0.489,则
σ=
=
=91.08N/mm2<f=215N/mm2,满足要求。
故现浇板支模系统采用φ48×3.5mm钢管,立杆纵横间距按1500mm、最大步距按1800mm搭设能满足使用要求。
2)底模板计算
底板横楞间距取400mm,模板规格为1200宽×12厚×2400长,则模板的截面抵抗矩为:
W=bh2/6=1200×122/6=28800mm3,I=bh3/12=1200×123/12=172800mm4。
荷载计算:
模板自重0.3KN/m2×1.2=0.36KN/m
砼自重25KN/m3×1.2×0.12=3.6KN/m
施工人员及设备荷载2.5KN/m2×1.2=3KN/m
竖向设计荷载标准值q=1.2×(0.36+3.6)+1.4×3=8.952KN/m
强度与刚度验算:
按五跨连续梁计算。
弯矩系数KM=-0.105,挠度系数Kω=0.644
Mmax=KMqL2=-0.105×8.952×0.42=-0.15KN·m
需截面抵抗矩:
Wn=
=0.15×106/13=11568mm3<W=28800mm3,满足要求。
挠度验算:
E=9.5×103N/m2
ω=
=0.899<[ω]=
=1mm
故现浇板底模采用1200×12mm竹胶板,横楞间距取400能满足要求。
3)底模横楞计算
楼面现浇板底模横楞采用60×80木枋,W=60×802/6=64000mm3,I=bh3/12=60×803/12=2560000mm4,Et=9.5×103mm3,横楞间距为400,计算跨度取L=1500,fm=13N/mm2,按单跨连续梁计算。
荷载计算:
模板自重0.3KN/m2×0.4=0.12KN/m
砼自重25KN/m3×0.2×0.4=1.2KN/m
施工人员及设备荷载2.5KN/m2×0.4=1KN/m
竖向设计荷载标准值q=1.2×(0.12+2)+1.4×1=2.984KN/m
强度计算:
M=KMqL2=-0.121×2.984×1.52=-0.812KN·m
需截面弯矩Wn=
=
=62461mm2<W,满足要求。
挠度计算:
由ω=
,得ω=2.02mm<[ω]=
=3.75mm
故当现浇板底模横楞采用60×80mm木枋、间距设为400时能满足使用要求。
五、模板安装要求
1、墙柱模板安装后必须统一拉通线,并用经纬仪配合线锤校正其垂直度;现浇顶板模板安装时,每块模板均应进行水平抄测,严格保持模板标高一致,确保模板施工质量除能保证出模的砼质量满足规范要求外,还要达到能直接喷涂平顶的平整度要求。
2、模板使用前必须涂刷脱模剂,接缝处宜采用胶带纸贴缝处理,以防漏浆。
3、搭设梁板模板支架前要保证立杆基底坚实,且应加设垫板,安装梁板底模前,梁、板模板安装时必须采用水准仪对支架进行抄平。
4、安装底层模板支撑立杆时,先要将基土平整夯实,并垫设枕木,加设压脚板;确保施工过程中支模系统不发生变形或沉降。
5、安装梁净跨≥4m的梁底模板时,要按跨度的1-3‰起拱;安装跨度≥2m的悬挑梁底模时要按5‰起拱,且起拱高度不得小于20mm,确保梁板拆模后的平整度。
6、在各楼层模板支架之间均要设置剪刀撑或斜撑。
在梁底每2m设一道横向剪刀撑,并沿两侧立杆设置纵向剪刀撑。
7、墙柱模板安装前要将柱头松动的砼和浮浆凿除,并用清水冲洗干净,然后弹线放中,在柱底用与墙柱同宽度的φ10钢筋焊成定位钢筋作导模。
8、墙柱模板安
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