模板工程施工方案
一、工程概况:
1.1本标段工程建设地点位于当涂县青莲路与于湖路交叉口东侧。该标段工程主要由二栋高级公寓楼和四栋四单元联排别墅组成,结构类型为现浇钢筋砼异型柱框架结构。具体其工程概况如下表:
工程名称
建筑指标 |
1-3#楼 | 1-4#楼 | 1-10#、1-19#楼 | 1-11#、1-20#、楼 | |
面积 | 4790㎡ | 3495㎡ | 890㎡/栋 | 890㎡/栋 | |
建筑物总长度 | 58.78m | 42.8m | 29.04m | 29.04m | |
建筑物总宽度 | 11.64m | 11.64m | 14.34m | 14.34m | |
结构层次 | 地上六层(带跃层)、框架结构 | 三层、框架结构 | 三层、框架结构 | ||
+0.000相对黄海高层 | 10.0m | 10.05 m | 8.95 m | 9.0 m | |
檐口高度 | 15.1m | 15.100m | 9.10m | 9.10m | |
建筑物总高度 | 17.500m | 17.500m | 10.600 m | 10.600 m | |
基础形式 | 桩基+承台 | 桩基+承台 | 独立柱基 | 独立柱基 |
二、编制依据:
混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204—2002。
建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130—2001。
三、实施方案:
(一)模板的作用要求和材料
模板的作用是保证浇灌混凝土的位置和几何形状、尺寸的准确性。在施工中模板要能承受模板的自重,钢筋和混凝土等材料的重量,运输工具、施工人员的活荷重,以及新灌筑混凝土对模板的侧压力和机械的振动力等。
为此,要求模板及其支撑必须:
- 保证结构和构件各部分形状尺寸和相互间位置的正确性;
- 具有足够的强度、刚度的稳定性;
- 构造简单,便于钢筋绑扎、混凝土灌筑;
- 模板接缝要严密,不得漏浆;
5)要选材合理,用料经济。
(二)模板材料、形式
1、本工程选用木模,用20厚胶合板加4×6cm木档组合而成,支模材料采用6×8cm木方档,φ48钢管,钢管扣件,8—14#铁丝,1—3寸圆钉等组成。
2、采用拼合式模板
按照混凝土构件的形状和尺寸,用20厚胶合板做底模、侧模,小木方做木档。6×8cm木档和钢管架支撑,制成各种类型的混凝土构件。如基础、柱、梁、板等。组成这种模板的基本元件是20厚胶合板和小木档。小木档尺寸一般为40×60mm。木档的间距取决于混凝土对模板的侧压力的大小。拼制时,根据工程的要求。拼好的模板不宜过大、过重,多以两人能抬动为宜。本工程模板需要木材制作、装配及拆除过程中损耗较大,因此应尽量节约木材,提高模板周转率。拆模时要认真细心,及时回收并清理、保管好,以备再用。
(三)模板的制作与安装
1、模板配制的方法
(1)按图纸尺寸直接配制模板,结构形体简单的构件,如基础、梁、柱、板、墙等构件模板的配制,可根据结构施工图直接按尺寸列出模板规格和数量进行配制。模板,横档及楞木的断面和间距,以及支撑系统的配置,都可按一般规定或查表选用。
(2)按计算方法配制模板 形体复杂的结构构件,用放大样的方法配制模板虽然准确,但比较麻烦,还需要一定的地场地。
(3)结构表面展开法配制模板
2、模板配制的要求
(1)木模板应将拼缝处刨平刨直,模板的木档也要刨直。以使模板拼缝严密,不易漏浆。
(2)钉子的长度应为木模板厚度的1.5~2倍。
配制好的模板应在反面写明编号与规格,分别堆放保管,以免安装时搞错。
3、模板的受力情况和设计计算
(1)模板的受力情况
了解和掌握模板在施工过程中各部位的受力情况,对模板的施工和使用是很有好处的。模板的底模承受竖向荷载,侧模承受水平荷载。模板、定型模板、横档、搁栅等都是受弯的构件。支撑、立柱都是承受压力的构件。
(2)设计计算
①荷载
模板、支架按下列荷载进行计算或验算:
1)模板及支架自重 可按图纸或实物计算确定。计算时,本材自重为:针叶材约6000N/m3;阔叶材约8000N/m3。
肋形楼板及无梁楼板的模板自重参考表1。
楼板模板自重(N/m2;) 表1
模 板 构 件 | 木 模 板 |
平板的模板及小楞 | 300 |
楼板模板(包括梁模板) | 500 |
楼板模板及支架 | 750 |
2)新浇筑的混凝土重量 普通混凝土为25000N/m3,其他混凝土根据实际湿容重确定。
3)钢筋重量 根据设计图纸确定。一般梁板结构每一立方米钢筋混凝土的钢筋重量为:楼板1000N;梁1500N。
4)施工人员、浇筑设备及混凝土堆集料的重量。
计算模板及直接支承模板的小楞时,均布活荷载2500N/m2;另应以集中荷载2500N进行验算,取二者中较大的弯矩值;
计算直接支承小楞的构件时,均布活荷载为1500N/m2;
计算支架立柱及其他支承结构构件时,均布活荷载力1000N/m2。
5)振捣混凝土时产生的荷载(作用范围为有效压头高度之内)对水平面模板为2000N/m2。对垂直面模板为4000N/m2。
6)新浇筑混凝土的侧压力 影响混凝土侧压力的因素很多,但主要的是:混凝土浇筑速度、混凝土的温度、混凝土的坍落度和有无外加剂。用内部振动器时,新浇筑的普通混凝土作用于模板上的侧压力,当混凝土浇筑速度在6m/h以下时,可用下列两式计算,取其中的较小值;
150
P=0.4+────·Ks·Kw·V
T+30
1
─
3
P=2.5H
式中 P——新浇筑混凝土的最大侧压力(KN/m2);
V——混凝土的浇筑速度(m/h);
T——混凝土的温度(℃);
H——混凝土侧压力计算处至新浇筑混凝土顶面的高度(m);
Ks——混凝土坍落度修正系数。当坍落度大于3cm时取0.85,5~9cm时取1.0,11~15cm时取1.15;
Kw——混凝土外加剂影响修正系数。不掺外加剂时取1.0,掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2。
7)倾倒混凝土时产生的荷载 对垂直面模板产生水平荷载按表2采用:
向模板中倾倒混凝土时产生的水平荷载 表2
向模板中供料方法 | 水平荷载(N/m2) |
用溜槽、串筒或导管供料 | 2000 |
用容量≤0.2m3的运输器具倾倒 | 2000 |
用容量>0.2~0.8 m3的运输器具倾倒 | 4000 |
用容量>0.8 m3的运输器具倾倒 | 6000 |
注:作用范围为有效压头高度以内。
②计算规定
计算木模板及支架时,应遵守相应结构的设计规范。计算模板和支架的强度时,考虑到模板是一种临时性结构,钢材的允许应力取值可提高25%;
计算模板刚度时,允许的变形值为;结构表面外露的模板≤L/400(L为模板构件的跨度);结构表面隐蔽的模板≤L/250;模板支架的压缩变形值或弹性挠度,应小于或等于相应结构自由跨度的1/1000。
为防止模板及其支架在风荷载作用下倾覆,应从构造上采取有效的防倾覆措施。当验算模板及支架在自重和风荷载作用下的抗倾覆稳定性时,风荷载按荷载规范取值,抗倾覆的稳定安全系数不宜小于1.15。
(四)模板的安装
1、基础模
基础一般来说高度不高,但体积较大。
安装前,应将基础的中心线及基础的标高先进行核对。
基础模板安装时,先在基槽底弹出基础边线,再把侧模板对准边线垂直竖立,并用校正侧模板的标高,无误后,用斜撑和平撑钉牢。
2、构造柱模板安装方法
①、外墙中构造柱
根据图纸中构造柱尺寸加上砖马牙槎每边60mm制作好模板,按垂直高度每隔400~500间距在墙上穿φ12螺栓,将配好的模板安装在构造柱部位,其中一边下部留150~200cm清垃圾孔。模板帖墙处用海绵粘贴,以防漏浆。在螺栓上安放夹木与构造柱联接,用铅垂校直,拧紧螺栓。
②内墙中构造柱
内墙构造柱支模方法与外墙基本相同,区别是螺栓改为楞木作箍,在构造柱两边砌砖时留的孔洞中穿过楞木,用楞木组成柱箍。其它按外墙构造柱施工方法进行施工。
3、柱模
柱子的特点是断面尺寸不大但比较高。因此,柱模主要解决垂直度、施工时的侧向稳定及抵抗混凝土的侧压力等问题。还要考虑灌筑凝土和清理垃圾杂物的方便,与钢筋工配合等。
它由两块与柱断面长边一样的板,加两块柱断面短边尺寸加长边模板厚度的板钉成。为保证模板在混凝土侧压力作用下不变形,模板外面设木制柱箍箍牢。柱箍的间距由混凝土侧压力的大小及模板厚度来定。一般愈向下,侧压力愈大,柱箍间距一般350~500之间。柱模底部应开有清理模板内杂物的清除口。柱底按放线焊接“井”字形钢筋限位,限位筋≥φ10mm,钉柱模时两块板相互接触处应加海绵条,以防漏浆。
柱模板安装前,先搭设好井字形钢管架,井字形钢管架,横管与柱模外边留50mm左右空隙,用木楔塞紧。支模前按设计要求绑扎好钢筋,测出标高标在钢筋骨架上,同时在基础面(或楼面)弹出中线或边线。同一柱列可拉通线,按照边线将柱底部分固定在“井”字形钢筋限位位置,再对准边线,将模板竖起来,用木楔松紧进行锤球校正,使其垂直。检查无误后,将箍箍紧,再用支撑钉牢固定。同在一条直线上的柱,应先校正两头的柱模,再在柱模上口中心线拉线来校正中间的柱模,柱模之间,还要用水平撑及剪刀撑相互撑牢,来保证柱子的设计准确位置。砼浇灌完毕后,应对柱子垂直度再次进行校正。
柱木模主要尺寸见表3
柱模板及横档截面尺寸(mm) 表3
柱子截面 | 横档间距 | 横档截面 | 柱子截面 | 横档间距 | 拼条截面 |
300×300 | 450 | 40×60 | 600×600 | 400 | 40×60 |
400×400 | 450 | 40×60 | 700×700 | 400 | |
500×500 | 400 | 40×60 | 800×800 | 400 |
4、梁模板
梁的下面一般是架空的,因此混凝土对梁模板既有横向侧压力,又有垂直压力。梁模板及其支架系统要能承受这些荷载,保证模板的正常工作。
梁模板主要由侧模、底模、夹木及支撑系统组成。侧模板一般用18厚胶合板加木档拼制而成,底模板用厚18的胶合板加木档拼成。在梁底模板下每隔一定间距(一般为80~120cm)用钢管架顶住。支承梁模用钢管架。在立柱钢管下面加铺垫板,垫板可连续亦可断续。对于有主次梁的模板,构造上还有特殊要求。次梁模板应根据楼板的标高,在两侧模板外面钉上托木,在主梁与次梁交接处,应在主梁侧板上留缺口,并钉上衬口档,次梁的侧板和底板就钉在衬口档上。
梁模板安装后要拉中线检查,复核各梁模板中心线位置是否正确,底模安装时,检查并调整标高,将木楔钉牢在垫板上。钢管支承架要设斜撑,以免发生失稳事故。
当梁的跨度在4m及4m以上时,在梁模的跨度中间要要略为起拱,起拱的高度为梁跨度的0.2~0.3%。
5、钢管支承架搭设
①支模排架用φ48(3.5mm壁厚)钢管(扣件连接),立管间距纵、横1.5m,框架梁两边立杆间距0.7米。立杆底下应用垫板。当搭设砼楼板上,砼强度未达到设计强度时,上层立杆位置应尽可能与下层立杆位置对齐。
②横杆
横杆设三道,第一道设在梁,板底下,搁60×80mm楞木用,中间设一道拉杆,底部设一道扫地杆。
③斜撑
为保证钢管架的稳定性,钢管架必须在双向设置箭刀撑。
④立杆稳定性计算
A:楼板模板钢管支承架计算:取—轴与—轴间楼板为例。计算如下:
平面尺寸5000×8000mm,板厚120mm,楼层净高5380mm,荷载计算如下:
楼板模板及支架 300N/m2
新浇砼重 25000×0.11=2750N/m2 3160N/m2
钢筋重量 1000×0.11=110N/m2
施工荷载 2500 N/m2
6500 N/m2
振捣砼时对垂直面模板为 4000 N/m2
钢管立于内外钢架十字叉处每区格面积1.5×1.5=2.25m2
每根立杆承受荷载为2.25×3160+2.25×6500=21735 N
采用φ48×3.5mm钢管。
其截特性如下:A=489.3mm2 i=15.8mm
采用3*6=18根立柱,各立柱间布置二道双向水平撑(不含底部一道扫地杆),上、下两道布置垂直剪刀撑,按强度计算:
立柱的受压应力为:
N=1.2ΣNGK+1.4ΣNQK
N 1.2×3160×2.25+1.4×6500×2.25
──=────────────────=59.32N/mm2≤[δ]=215 N/mm2
A 489.3
所以立柱的强度满足要求。
ΣNGK—模板及支架自重,新浇砼自重与钢筋自重标准值产生的轴向力总和。
ΣNQK—施工人员及施工设备荷载标准值,振捣砼时产生的荷载标准值产生的轴向力总和。
按稳定性计算:
1800
长细比:λ=────=113.92
15.8
查《钢结构设计规范[(GB)17—88]》附表3.1得φ=0.58
故N/(φ×A)=21735÷(0.58×489.3)=76.59N/mm2<f=215N/ mm2。
所以稳定性符合要求。
B:框架梁模板钢管支承架计算:取线框主梁为例。计算如下:
主梁尺寸7600×300×700mm,板厚120mm,楼层净高5380mm,荷载计算如下:
主梁模板及支架 500N/m2
新浇砼重 25000*0.7*0.3=5250N/m2 5915 N/m2
钢筋重量 1500×0.11=165N/m2
施工荷载 2500 N/m2
6500 N/m2
振捣砼时对垂直面模板为 4000 N/m2
钢管立于内外钢架十字叉处每区格面积0.7×0.7=0.49m2
每根立杆承受荷载为0.7×8815+0.7×6500=10720.5 N
采用φ48×3.5mm钢管。
其截特性如下:A=489.3mm2 i=15.8mm
采用2*6=12根立柱,各立柱间布置二道双向水平撑(不含底部一道扫地杆),上、下两道布置垂直剪刀撑,按强度计算:
立柱的受压应力为:
N=1.2ΣNGK+1.4ΣNQK
N 1.2×5915×0.7+1.4×6500×0.7
──=────────────────=23.17N/mm2≤[δ]=215 N/mm2
A 489.3
所以立柱的强度满足要求。
ΣNGK—模板及支架自重,新浇砼自重与钢筋自重标准值产生的轴向力总和。
ΣNQK—施工人员及施工设备荷载标准值,振捣砼时产生的荷载标准值产生的轴向力总和。
按稳定性计算:
1800
长细比:λ=────=113.92
15.8
查《钢结构设计规范[(GB)17—88]》附表3.1得φ=0.58
故N/(φ×A)=10720.5÷(0.58×489.3)=37.78N/mm2<f=215N/ mm2。
所以稳定性符合要求。
6、现浇楼板的模板
楼板的特点是面积大而厚度比较薄,侧向压力小。楼板模板及其支架系统,主要承担混凝土的垂直荷重和其他施工荷重,保证楼板不变形下垂。
楼板的底模是用厚18mm的胶合板,铺设在楞木上,楞木搁置在梁侧模板外的钢管架上,楞木采用断面为60×80mm木方,间距为40~50cm。当楞木的跨度较大时,中间应加设支撑,支撑上方顶以通长的杠木,楞木的中间部分就搁在杠木上,以减少楞木的跨度。底模板应垂直于楞木方向铺钉。定型模板的规格尺寸要符合楞木的间距,或适当调整楞木的间距来配合定型模板。
模板安装时,先在次梁模板两侧板外侧弹出水平线,水平线的标高应为楼板底标高减去楼板底模厚度及楞木高度,然后按水平线钉上托木,托木上皮与水平线平齐。把靠梁模的楞木先摆上,楞木间距按楼板模板图要求分中定位。最后在楞木上铺钉楼板底模板,只须在底模板的端部或接头处钉牢,中间尽量少钉,以便拆模。楼板模板采用18厚胶合板,相邻两块板的接缝用纸胶带贴缝以便漏浆。
模板铺好后,清扫干净,进行模板的各部检查工作,若有不符要求之处,应及时进行调整。
楼板模板主要用料楞木及托木尺寸为60×80mm。
模板及其支架应满足边支撑与墙间距不宜大于300mm,中间立杆间距不大于800 mm。横向拉杆距地不大于200 mm处设一道扫地杆,中间拉杆不大于1500 mm设一道。产杆下瑞设垫板、在头楔。
四、现浇结构模板的拆除
模板的拆除日期,取决于混凝土硬化的强度,各个模板的用途,结构的性质和混凝土硬化的气温。及时拆模,可提高模板的周转率,也可为其他工作创造条件。整体式现浇结构拆模时所需混凝土的强度见表6。如过早拆模,混凝土会因未达到一定强度而不能担负本身重量,或受外力而变形甚至断裂,造成重大的质量事故。
整体式现浇结构拆模时所需混凝土强度 表4
项次 | 结构类型 | 结构跨度(m) | 按设计标号的百分率计(%) |
1 | 板 | ≤2 | ≥50 |
>2,≤8 | ≥75 | ||
2 | 梁、拱、壳 | ≤8 | ≥75 |
>8 | 100 | ||
4 | 悬臂构件 | 100 |
注:如需预先估计拆模时间,可参见《钢筋混凝土工程施工及验收规范》。
(1)不承重的侧模板拆除日期,在混凝土强度达到了2.5MPa(25kgf/cm2)后,并保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏时,就可拆模。具体时间可参照表7。
拆除侧模时间参考表 表7
水泥品种 | 混凝土标号 | 混凝土的平均硬化温度(℃) | |||||
5° | 10° | 15° | 20° | 25° | 30° | ||
混凝土强度达到2.5MPa | |||||||
普通水泥 | C15 | 4.5 | 3 | 2.5 | 2 | 1.5 | 1 |
≥C20 | 3 | 2.5 | 2 | 1.5 | 1.0 | 1 |
(2)承重模板的拆除日期,在混凝土达到表4要求的强度后,且满足上层楼面砼未浇筑完成,不得拆除下层模板及支架。拆模
时间。
拆除承重模板的时间参考表(d) 表8
水泥的标号及品种 | 混凝土达到设计
强度(%) |
硬化时昼夜平均温度 | |||||
5℃ | 10℃ | 15℃ | 20℃ | 25℃ | 30℃ | ||
32.5级普通水泥 | 50% | 10 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 |
70% | 20 | 14 | 11 | 8 | 7 | 6 | |
100% | 50 | 40 | 30 | 28 | 20 | 18 |
(3)拆模顺序
拆模应按一定的顺序进行,一般是先安装先拆。拆除肋形楼板的顺序是:柱模板→楼板底模板→梁侧模板→梁底模板。
拆模时,应尽量避免混凝土表面或模板受到损坏,注意整块下落伤人。拆下的模板,有钉子的,要使钉尖朝下,以免扎脚。拆完后,应及时加以清理、修理,按种类及尺寸分别堆放,以便下次使用。
五、模板施工材料准备
为能确保工程进度计划的顺利完成,梁板用模板材料必须配足,支模钢管、扣件材料必须配足1层的材料。
六、模板施工质量要求和质量保证措施
1、模板工程的质量要求是拆模后的砼表面平整,砼柱垂直,接缝不漏浆。
2、模板安装的允许偏差
项 目 | 允许偏差 | 项 目 | 允许偏差 |
轴 线 | 3 | 底模表面标高 | +2,-5 |
截面尺寸 | +2,-5 | 层高垂直 | 3 |
相邻两板高底差 | 2 | 表面平整 | 5 |
3、柱根部不得使用砼方盘,而采用“井”字型,“T”字型钢筋限位。
4、模板使用前对变形,翘曲超出规范的应即刻退出现场不予以使用。模板使用前应刷脱模剂。模板拆下来,应将砼残渣垃圾清理干净,重新刷脱模剂。
5、在板、柱模板底部考虑垃圾清理孔,以便垃圾冲洗、排出,浇灌砼前再封闭。
6、模板安装完毕后,应由班组质量员对轴线、标高、尺寸支撑系统、扣件、螺栓、拉结螺栓进行全面检查,自检合格后叫质量员或施工员进行校核,准确无误后向监理报验。浇砼过程中,应有技术好,责任心强的木工、关砌“守模”,发现问题及时报告有关人员。
7、所有楼板或梁中的孔洞,埋铁必须安装位置正确,并做加固处理,防止砼浇筑时冲动振跑或砼的浮力而浮动。
七、模板安全技术措施
1、模板支撑不得使用腐朽扭裂的材料,顶撑要垂直底脚平整,坚实,并架垫木,木楔钉牢,并用横顺拉和剪刀。
2、支模应按工序进行,模板没有固定前,不得进行下一道工序,禁止利用拉杆支撑攀登上下。
3、支设2米以上的立模板,四周必须钉牢,操作时要搭设工作台。
4、支架独立梁设临时工作台,不得站于柱模上操作和在梁底模上行走。
5、拆除模板应经施工人员同意,操作时按顺序分段进行。
6、模板要分类堆放,叠放整齐,高度要适中,防止倾倒。
7、内处样板靠放时应平衡,吊装时严禁中间抽吊,防止倾倒。
8、拆模应先拆完穿墙杆和铁件等,并使模板与墙面脱离后方可拆除。
9、在拆模过程中,如发现砼有影响结构安全质量问题时,应停止拆除,并报技术负责研究处理后再行拆除。
10、已拆除的模板及支架的结构应在砼达到设计强度后,才允许承受全部计算荷载,当施工荷载大于设计荷载时,应经研究加设支撑时方可施工。
12、梁、板砼浇捣时发现钢管架扣件有松动时,应立即报告施工员或安全员,采取措施后,在松动扣件下方加扣件稳固,绝不允许去碰拧松动扣件。
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