模板扣件清水砼施工方案.docx
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模板扣件清水砼施工方案.docx
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模板扣件清水砼施工方案
目录
一、适用范围
二、编制依据
三、工程概况
四、材料
五、主要机具
六、作业条件
七、模板及支撑设计
八、模板施工方案
九、模板施工质量及验收要求:
十、安全文明施工
十一、综合效益
一、适用范围
本方案仅适用于西安建筑科技大学建筑综合实验大楼模板支撑及拆除、清水砼、碗扣式脚手架工程施工。
二、编制依据
1.西安建筑科技大学综合实验大楼施工蓝图;
2.《砼结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002;
3.《建筑施工手册》(第四版);
三、工程概况
西安建筑科技大学综合实验大楼位于本校教学区东北角,该综合实验大楼由主楼、裙楼、实验楼、连接体等四部分组成,设计使用年限50年、抗震设防烈度为8度。
主楼为框架—剪力墙结构,裙楼及副楼为框架结构,总建筑面积为38443m2。
其中主楼地下一层、地上十九层。
建筑高度为64.45m;裙楼地下一层,地上四层,建筑高度16.95m;副楼地上四层,建筑高度16.95m;。
主楼为一类高层建筑,耐火等级为一级。
给排水、采暖、通风、电气空调、电梯设备齐全。
清水砼,一般是指结构砼浇筑完成后,表面仅刮腻子、刷浆罩面不需抹会即可达到高级抹灰的质量标准。
清水砼结构外观质量要求高,应保证尺寸准确、线条顺直、表面平整光滑、色泽均匀一致、无露筋、蜂窝、夹渣、疏松、锈斑和明显气泡,没有缺棱掉角、棱角不直、翘曲不平、正边凸肋等外形缺陷,没有麻石、掉皮、起砂、沾污等外表缺陷。
模板工程是保证清水砼达到预期标准的一个决定性因素。
因本工程是框架剪力墙结构,因框架柱、剪力墙全部采用了全钢清水大模板;梁、板模板采用了双面覆膜竹胶板且采用了硬拼缝,并对梁、板摸班采用碗扣式脚手架支模,加快了施工进度,达到了清水砼效果。
四、材料
1.各种型号的全钢大模板。
2.双面酸醛树脂覆膜竹胶板,表面应平整光滑,质地坚硬。
3.80×100方楞木,要求方正平直。
4.20mm宽双面胶带。
5.钢架管、碗扣式脚手架、扣件、双铸钢托、单母槽板上撑。
五、主要机具
圆锯、压刨、手锯、电钻、钉锤、2m常尺、水平尺、钢尺、扳手等。
六、作业条件
1.已完成模板专项设计及模板配板方案,备齐可需规格的模板及配件,备齐支撑材料。
2.放好所留的标高、轴线、边线。
3.向操作人员进行技术交底与安全交底。
七、模板及支撑设计
(一)模板及支撑设计方案:
模板面采用10mm厚双面覆模竹胶合板,双面海绵胶带贴缝,底铺60×100mm方木次龙骨,间距不大于200~300mm,木龙骨下为双根φ48钢管主龙骨,间距不大于1000mm,支撑体系为碗扣式满堂脚手架,立杆间距不大于1000mm。
梁、板模板采用双面覆模竹胶合板,龙骨采用60×100mm方木,梁模板加固采用钢管和扣件,梁模板支撑采用双排钢管扣件式脚手架,立杆纵向间距不大于800mm。
梁长大于4m时,在跨中按2‰起拱。
一层框架柱模板采用双面覆模竹胶板,龙骨采用60×100mm方木,外采用[80×40×3.0做柱箍,对拉螺栓为M14,柱箍间距为350mm。
二层以上柱、剪力墙采用钢制定型大模板。
(二)模板设计及支撑计算
1.楼板模板及支撑计算
(1)荷载计算
楼板标准荷载为:
楼板模板自重:
0.3KN/m2
楼板砼自重:
24×0.15=3.6KN/m2
楼板钢筋自重:
1.1×0.15=0.165KN/m2
施工人员及设备:
均布荷载2.5KN/m2
集中荷载2.5KN
荷载设计值为:
q1=(0.3+3.6+0.165)×1.2+2.5×1.4=8.378KN/m2
q1=(0.3+3.6+0.165)×1.2=4.878KN/m2
q1=0.3+3.6+0.165=4.065KN/m2
集中荷载为:
q=2.5×1.4=3.5KN
(2)面板验算
①计算
取1000mm宽板带,化为线荷载
q1=8.378KN/m2
q2=4.878KN/m2
q3=4.065KN/m2
集中荷载为:
P=3.5KN
②抗弯强度验算
当施工荷载按均布作用考虑时,
支座弯矩:
M支=-0.1q1I2=-0.1×8.378×0.202=-33512N·mm
跨中弯矩:
M中=0.08q1I2=0.08×8.378×0.202=26810N·mm
当施工荷载按集中荷载考虑时:
支座弯矩:
M支=-0.1q1I2=-0.1×4.878×0.202=-19512N·mm
跨中弯矩:
M中=0.08q1I2+1/4PI=26810N·mm
=0.08×4.878×0.202+3.5×0.2/4
=190610N·mm
比较以上弯矩,取最大值,Mmax=190610N·mm
W=bh2/6=1000×102/6=16666.67mm3
δ=Mmax/W=190610/16666.67=11.44N/mm2<[fm]=13N/mm2
抗弯强度满足要求。
③刚度验算
ωmax=0.677×q3l4/100EI
=0.677×4.065×2004/100×7.6×103×(1000×103/12)=0.07mm
[ω]=l/300=0.83mm
ωmax<[ω]
刚度满足要求。
⑶木龙骨验算
①计算简图
沿木龙骨取200mm宽,化为线荷载,则
q1=8.378×0.2=1.676KN/m
q2=4.878×0.2=0.976KN/m
q3=4.065×0.2=0.813KN/m
集中荷载:
P=3.5KN
②抗弯强度验算
当施工荷载按均布作用考虑时
支座弯距:
M支=-0.1q1l2=-0.1×1.676×10002=-167600N·mm
跨中弯距:
M中=0.08q1l2=0.08×1.676×10002=134080N·mm
当施工荷载按集中作用考虑时,
支座弯距:
M支=-0.1q2l2=-0.1×0.976×10002=97600N·mm
跨中弯距:
M中=0.08q2l2+1/4Pl
=0.08×0.976×10002+3500×1000/4
=953080N·mm
比较以上弯距,取最大值,Mmax=953080N·mm
W=bh2/6=60×1002/6=100000mm3
δ=Mmax/W=953080/100000=9.53N/mm2<[fm]=13N/mm2
抗弯强度满足要求。
④刚度验算
ωmax=0.677×q3l4/100EI
=0.677×0.813×10004/100×9000×0.8×(60×1003/12)
=0.16mm
[ω]=l/1000=1mm
ωmax<[ω]
刚度满足要求
⑷钢龙骨验算
①计算简图
钢龙骨线荷载为:
q1=8.378KN/m
q2=4.878KN/m
q3=4.065KN/m
集中荷载:
P=3.5KN
②抗弯强度验算
当施工荷载按均布作用考虑时,
支座弯距:
M支=-0.1q1l2=-0.1×8.378×10002=-8.378×105N·mm
跨中弯距:
M中=0.08q1l2=0.08×8.378×10002=6.702×105N·mm
当施工荷载按集中作用考虑时,
支座弯距:
M支=-0.1q2l2=-0.1×4.878×10002=-4.878×105N·mm
跨中弯距:
M中=0.08q2l2+Pl/4
=0.08×4.878×10002+3500×1000/4
=1.265×106N·mm
比较以上弯距,取最大值Mmax=1.265×106N·mm
W=8981mm3
δ=Mmax/W=1.265×106/8981=140N/mm2
[f]=215N/mm2
δ<[f]
强度满足要求。
③刚度验算
ωmax=0.1677×q3l4/100EI
=0.677×4.065×10004/100×20600×10.78×2×104
=0.62mm
[ω]=l/1000=1mm
ωmax<[ω]
刚度满足要求
(5)钢管立柱验算
钢管立柱为Φ48×30mm短管。
中间设水平拉杆,步距不大于1.4m,则L0=1.4m
回转半径i=(482+422)1/2/4=15.9mm,
λ=L0/i=1400/15.9=88.1
查表得稳定系数φ=0.635,钢管净面积A=424mm2
每根立柱承受的荷载N=8378N
δ=N/φA=8378/0.635×424=31.1N/mm2
[f]=215N/mm2
δ<[f]
钢管立柱满足要求。
(2)柱模板及柱箍计算:
柱按最高柱高取5.000m,断面为700×700矩形柱,模板采用10mm厚双面腹膜竹胶板,龙骨采用60×100mm,龙骨间距200~300,计算取净距250mm,柱箍采用[80×40×3.0,参数:
截面积:
A=450mm2;重量:
3.53kg/m;截面惯性矩Ix=43.92×104mm4;截面最小抵抗矩Wx=10.98×103mm3,长度为1200mm,对拉螺栓为M14允许拉力为17800N;柱箍间距取350mm;木材抗弯强度设计值fm=13N/mm2。
计算:
1.柱模板方木验算:
(1)模板标准荷载
新浇混凝土对模板的侧压力
取γc=25kN/m3,β1=1.2,β2=1.15,浇筑温度为10℃,浇筑速度为2m/h。
F=0.22γc(200/T+15)β1β2V1/2
=0.22×25×(200/10+15)×1.2×1.15×
=85.86kN/m2
F=γcH
=25×5
=125kN/m2
取较小者
F=85.86kN/m2
其有效压头高度h=85.86/25=3.44m
倾倒混凝土时对模板产生的水平荷载取2.0kN/m2
(2)柱模板方木强度检验
作用在每个侧面的线荷载为:
q1=(85.86×1.2+2×1.4)×0.25
=26.46kN/m
按照三跨连续支座计算:
则支座弯矩:
MA=0.1q1×L2=0.1×26.46kN/m×0.352
=0.33kN·m
跨中弯矩
M=0.08q1×L2=0.08×26.46kN/m×0.352
=0.26kN·m
方木的截面惯性矩:
I=bh3/12=60×1003/12
木材的弹性模量:
E=9.5×103N/m2
连续三跨的挠度系数:
KW=0.990(查表)
方木的截面抵抗矩:
W=bh2/6=60×1002/6
模板强度σA=M/W=0.33kN·m×/60×1002/6
=3.3N/mm2<fm=13N/mm2(木材抗弯强度设计值)
故强度满足要求。
(3)柱模板方木刚度检验
q1=85.86×0.25
=21.47kN/m
连续三跨的挠度系数:
KW=0.990(查表)
挠度ω=KWqL4/100EI
=0.617×21.47×3504/(100×9.5×103×60×1003/12)
=0.05mm<[f]=l/400=1.25mm
故刚度满足要求。
2.柱箍验算(间距为350mm)
(1)荷载计算
进行强度验算时:
q=(85.86×1.2+2×1.4)×0.35
=37.05kN/m
进行刚度验算时:
q=85.86×0.35
=30.06kN/m
(2)强度验算
M=q×L2/8=37.05×0.72/8
=2.27kN·m
主箍承受的应力为:
σ=M/W=2.27KN·m/10.98×103mm3
=206.74N/mm2<f=215N/mm2
强度符合要求
(3)刚度验算
挠度ω=5qL4/384EI
=5×30.06×3504/384×2.1×105×43.92×104
=0.07mm<350/400=0.88mm
刚度符合要求
3.螺栓验算
对拉螺栓承受的最大拉力为:
N=(85.86×1.2+2×1.4)×0.35×0.7/2
=12.97kN<17.8kN(M14允许拉力为)
符合要求
八、模板施工方案
(一)模板支设方法
1.全钢清水大模板
按照模板设计的尺寸进行编号,且对号入座即可。
2.双面覆模竹胶合板模板按照模板设计的尺寸下料以后,模板四边刨平刨光、涂刷封边防水漆,以防止被水浸泡变形,相邻两板的拼接应严密贴紧,防止浇筑砼时从板缝漏浆。
3.柱、墙根部用1:
3水泥砂浆找平。
4.梁、柱节点模板构造应作专项模板设计,以确保卡箍严密接头方正,尺寸准确。
5.梁、柱节点处柱模两次支设,第一次柱身支模,柱顶支到梁底标高以下20~30mm处,在顶部沿四边钉一道200mm×20mm的木条,柱子浇筑砼后在柱顶形成常有凹槽的施工缝。
第二次支柱头模板采用专用定型模板,模板由角部8块定型模板及中部4块可调模板组成。
角部模板为竹胶板背方木,可调模板采用薄钢板,以调节柱子截面尺寸的偏差,柱顶模板应在支设梁、板的模板之前,先用卡箍固定好柱顶模板,并调整好标高及垂直度。
6.梁模板支设顺序:
支好梁底模后,先支一侧梁侧模,绑好钢筋并经检查校正后再支设另一侧模板。
要控制好钢筋保护层,防止有箍筋或扎丝贴着模板而影响砼的外观质量。
7.梁、板模板架子采用碗扣式脚手架并用短钢管和扣件配合,同时对模板利用双铸钢柱可调早拆降落头,可将模板早拆,模板拆除时的混凝土强度要求见下表:
构件类型
构件跨度(m)
达到设计的砼立方土抗压强度标准值的百分率(%)
板
≤2
≥50
>2,≤8
≥15
>8
≥100
(二)、工艺流程
模板配制→搭设模板支撑架→操平放线→安装主次龙骨→铺平板→检查验收
(1)、按设计要求下料,锯截木龙骨和竹胶板,面板锯口处应刷漆防水、防潮。
(2)、搭设满堂架支撑体系,立杆间距梁不大于1m,梁不大于0.8m,板立杆顶端加调解丝杠,双根Φ48钢管主龙骨安装在丝杠顶端,在主龙骨上垂直方向铺木龙骨,间距不大于200mm,用16#铁丝绑在主龙骨上。
(3)、在木龙骨上铺设竹胶板,面板接缝处应有木龙骨,用铁钉将面板钉于木龙骨上,接缝处加自粘海绵条或用塑料胶带粘贴密封,以防接缝漏浆。
(4)、按规范要求,检查模板表面平整度,接缝高低差、强度、刚度、标高、位置等,办理验收手续。
2、模板拆除
工艺流程
松动调解丝杆→拆除主次龙骨及面板→清理、归类堆放→拆除模板支撑体系
(1)、拆除时先松动调解丝杆,然后拆除主次龙骨和面板,拆模时应按顺序从一端开始,禁止大面积撬落。
底模应在砼强度符合下表规定后方可拆除:
(2)、对拆下的模板应及时清理,并分类堆放整齐,但禁止在楼板上集中堆放。
(3)、拆除钢管支撑体系,并归类堆放整齐,以备周转使用。
九.模板施工质量及验收要求
按《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002中现浇梁板模板部分要求。
十、安全文明施工
1、模板用料进场后应分类堆放整齐,并挂牌标识,雨天应用彩条布遮盖防止雨淋变形。
2、模板配制时,应设专人操作木工机械,并严格按操作规程操作。
3、高空进行模板作业时必须系好安全带,严禁在外架上堆放杂物,以免增加架体荷载或坠物伤人。
4、模板拆除时应按顺序进行,防止乱撬和塌落伤人,拆完后应及时清理并分类堆放,防止朝天钉扎脚。
7、在楼板上堆放模板和支撑材料应避免集中堆放,以防集中荷载对结构造成损坏。
8、在作业面上使用电动工具时,应使电线架空,作业楼层应采取防火措施,防止火灾发生。
十一、综合效益
1.使用大模板后,保证了工程量、砼表面平整光滑、接槎整齐、棱角方正、外光内实达到清水效果,观感良好。
2.提高了工效,减少了吊运次数,加快了工程进度。
3.因大模板刚度好、强度高、周转次数多,节约了成本。
4.由于使用了全钢大模板和双面覆膜竹胶板使主体工程的砼达到了清水砼,减少了二次抹灰面积67061m2,节约水泥723.89t,中砂1541m3节约人工费8.5元/m2,产生的经济效益为607362.5元。
5.由于使用了碗扣式脚手架早拆体系,节约了扣件租赁费276070元。
6.由于达到了清水砼的效果,提高了主体工程砼的观感质量,为企业树立了良好的社会形象。
陕六建西安公司建大项目部
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