模板专项施工方案.docx
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模板专项施工方案
一、工程概况………………………………………………………2
二、设计说明………………………………………………………2
三、模板设计………………………………………………………2
1.设计数据……………………………………………………2
2、墙模板结构设计……………………………………………3
3、梁模板结构设计……………………………………………11
4、柱模板结构设计……………………………………………21
5、楼面模板结构设计…………………………………………30
四、施工方法………………………………………………………37
(一)施工准备.…………………………………………37
(二)支撑承重架搭设.…………………………………38
(三)模板安装…………………………………………39
五、安全管理………………………………………………………40
(一)施工安全的基本要求………………………………40
(二)拆模安全的基本要求………………………………41
(三)各类模板拆除安全技术要求………………………42
附图:
1、承重架大样图
2、后浇带支模架立面、平面图
一、工程概况:
工程名称:
钱湖大道北侧Ⅲ地块悦湖项目
建设单位:
恒元置业有限公司
设计单位:
宁波市建筑设计研究有限公司
监理单位:
宁波宁大工程建设监理有限公司
施工单位:
东方建设集团有限公司
工程地点:
宁波市东钱湖区
本工程为地下1层、地上5-6层框架结构的住宅,总建筑面积28632.56平方米。
二、设计说明
引用规范、规程,参考手册
建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001
木结构设计规范GBJ5-88
混凝土泵送施工技术规程JGJ/T10-95
建筑结构荷载规范GB5009-2001
建筑结构静力计算手册
建筑施工手册
3、模板设计
名称
尺寸说明(mm)
说明
梁
250×500、250×600、300×650、500×1200、500×700等
计算时候取最大尺寸进行计算
板
160、220、110、100、140
柱
600×650、550×600、550×550、650×650等
剪力墙
300、350、400
本工程墙、柱、梁模板采用九夹板组合模板,支撑采用Φ48×3.5钢管、木楞采用60mm×80mm方木。
1.设计数据
混凝土标准值24KN/m2
钢筋自重标准值:
框架梁1.5KN/m2
楼板1.1KN/m2
施工荷载标准值:
①计算模板及直接支撑模板的楞木时,均布活荷载取2.5KN/㎡
②计算直接支撑木楞结构构件时,均布活荷载取1.5KN/㎡
振捣混凝土时产生的荷载标准值2.0KN/㎡
九夹板自重标准值0.13KN/㎡
40mm×60mm楞木:
自重标准值2.7KN/m2
抗弯ƒm14N/㎜2
顺纹抗压及承压ƒc12N/㎜2
顺纹抗拉ƒt8.5N/㎜2
顺纹抗剪ƒv1.5N/㎜2
弹性模量E10000N/㎜2
φ48×3.5㎜钢管:
强度设计值[ƒ]215N/㎜2
弹性模量E2.06×105N/㎜2
截面模量W5.08×103㎜3
惯性矩I1.219×105㎜4
截面积A489㎜2
回转半径i15.8㎜
2、墙模板结构设计
一、参数信息
1.基本参数
次楞间距(mm):
300;穿墙螺栓水平间距(mm):
600;
主楞间距(mm):
500;穿墙螺栓竖向间距(mm):
500;
对拉螺栓直径(mm):
M14;
2.主楞信息
主楞材料:
钢管;主楞合并根数:
2;
直径;48mm;型号/钢号:
Φ48*3.5/Q235
3.次楞信息
次楞材料:
木方;次楞合并根数:
2;
宽度(mm):
40.00;高度(mm):
60.00;
4.面板参数
面板类型:
胶合面板;面板厚度(mm):
15.00;
面板弹性模量(N/mm2):
9500.00;面板抗弯强度设计值fc(N/mm2):
13.00;
面板抗剪强度设计值(N/mm2):
1.50;
5.木方参数
方木抗弯强度设计值fc(N/mm2):
13.00;方木弹性模量E(N/mm2):
9000.00;
方木抗剪强度设计值ft(N/mm2):
1.50;
墙模板设计简图
二、墙模板荷载标准值计算
按《施工手册》,新浇混凝土作用于模板的最大侧压力,按下列公式计算,并取其中的较小值:
F=0.22γtβ1β2V1/2
F=γH
其中γ--混凝土的重力密度,取24.000kN/m3;
t--新浇混凝土的初凝时间,取2.000h;
T--混凝土的入模温度,取20.000℃;
V--混凝土的浇筑速度,取2.500m/h;
H--模板计算高度,取3.000m;
β1--外加剂影响修正系数,取1.000;
β2--混凝土坍落度影响修正系数,取1.150。
分别计算得19.20kN/m2、72.000kN/m2,取较小值19.20kN/m2作为本工程计算荷载。
计算中采用新浇混凝土侧压力标准值F1=19.20kN/m2;
倾倒混凝土时产生的荷载标准值F2=4kN/m2。
三、墙模板面板的计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。
根据《建筑施工手册》,强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
计算的原则是按照龙骨的间距和模板面的大小,按支撑在次楞上的三跨连续梁计算。
面板计算简图
1.抗弯强度验算
弯矩计算公式如下:
M=0.1ql2
其中,M--面板计算最大弯矩(N·mm);
l--计算跨度(次楞间距):
l=300.0mm;
新浇混凝土侧压力设计值q1:
1.2×19.20×0.500×0.900=10.368kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2:
1.4×4.00×0.50×0.90=2.52kN/m;
其中0.90为按《施工手册》取的临时结构折减系数。
面板的最大弯矩:
M=0.1×(10.368+2.52)×300.02=1.16×105N·mm;
按以下公式进行面板抗弯强度验算:
σ=M/W 其中,σ--面板承受的应力(N/mm2); M--面板计算最大弯矩(N·mm); W--面板的截面抵抗矩: W=bh2/6=500×15×15/6=1.875×104mm3; f--面板截面的抗弯强度设计值(N/mm2);f=13.000N/mm2; 面板截面的最大应力计算值: σ=M/W=1.16×105/1.875×104=6.18N/mm2; 面板截面的最大应力计算值σ=6.18N/mm2小于面板截面的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2,满足要求! 2.抗剪强度验算 计算公式如下: V=0.6ql 其中,V--面板计算最大剪力(N); l--计算跨度(次楞间距): l=300.0mm; 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×19.20×0.500×0.900=10.368kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×4.00×0.50×0.90=2.52kN/m; 面板的最大剪力: V=0.6×(10.368+2.52)×300.0=2319.84N; 截面抗剪强度必须满足: τ=3V/(2bhn)≤fv 其中,τ--面板截面的最大受剪应力(N/mm2); V--面板计算最大剪力(N): V=2319.84N; b--构件的截面宽度(mm): b=500mm; hn--面板厚度(mm): hn=15.0mm; fv--面板抗剪强度设计值(N/mm2): fv=1.500N/mm2; 面板截面的最大受剪应力计算值: τ=3×2319.84/(2×500×15)=0.460N/mm2; 面板截面抗剪强度设计值: [fv]=1.500N/mm2; 面板截面的最大受剪应力计算值τ=0.460N/mm2小于面板截面抗剪强度设计值[τ]=1.5N/mm2,满足要求! 3.挠度验算 根据《建筑施工手册》,刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用。 挠度计算公式如下: ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250 其中,q--作用在模板上的侧压力线荷载: q=10.368N/mm; l--计算跨度(次楞间距): l=300mm; E--面板的弹性模量: E=9500N/mm2; I--面板的截面惯性矩: I=50×1.53/12=14.06cm4; 面板的最大允许挠度值: [ν]=1.2mm; 面板的最大挠度计算值: ν=0.677×10.368×3004/(100×9500×1.406×105)=0.426mm; 面板的最大挠度计算值: ν=0.202mm小于等于面板的最大允许挠度值[ν]=1.2mm,满足要求! 四、墙模板主次楞的计算 (一).次楞直接承受模板传递的荷载,按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。 本工程中,次楞采用木方,宽度60mm,高度80mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W=2×4×6×6/6=48cm3; I=(6×8×8×8/12)×2=144cm4; 次楞计算简图 1.次楞的抗弯强度验算 次楞最大弯矩按下式计算: M=0.1ql2 其中,M--次楞计算最大弯矩(N·mm); l--计算跨度(主楞间距): l=500.0mm; 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×19.20×0.300×0.900=6.22kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×4.00×0.30×0.90=1.512kN/m,其中,0.90为折减系数。 次楞的最大弯矩: M=0.1×(6.22+1.512)×500.02=1.933×105N·mm; 次楞的抗弯强度应满足下式: σ=M/W 其中,σ--次楞承受的应力(N/mm2); M--次楞计算最大弯矩(N·mm); W--次楞的截面抵抗矩,W=4.8×104mm3; f--次楞的抗弯强度设计值;f=13.000N/mm2; 次楞的最大应力计算值: σ=1.933×105/4.8×104=4.03N/mm2; 次楞的抗弯强度设计值: [f]=13N/mm2; 次楞的最大应力计算值σ=4.03N/mm2小于次楞的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2,满足要求! 2.次楞的抗剪强度验算 最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,公式如下: V=0.6ql 其中,V-次楞承受的最大剪力; l--计算跨度(主楞间距): l=500.0mm; 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×19.20×0.300×0.900/2=3.11kN/m; 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×4.00×0.30×0.90/2=0.756kN/m,其中,0.90为折减系数。 次楞的最大剪力: V=0.6×(3.11+0.756)×500.0=1159.8N; 截面抗剪强度必须满足下式: τ=3V/(2bh0) 其中,τ--次楞的截面的最大受剪应力(N/mm2); V--次楞计算最大剪力(N): V=1159.8N; b--次楞的截面宽度(mm): b=40.0mm; hn--次楞的截面高度(mm): h0=60.0mm; fv--次楞的抗剪强度设计值(N/mm2): fv=1.500N/mm2; 次楞截面的受剪应力计算值: τ=3×1159.8/(2×40.0×60.0×2)=0.725N/mm2; 次楞截面的受剪应力计算值τ=0.725N/mm2小于次楞截面的抗剪强度设计值fv=1.5N/mm2,满足要求! 3.次楞的挠度验算 根据《建筑施工计算手册》,刚度验算采用荷载标准值,同时不考虑振动荷载作用。 挠度验算公式如下: ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250 其中,ν--次楞的最大挠度(mm); q--作用在次楞上的线荷载(kN/m): q=19.20×0.30=5.76kN/m; l--计算跨度(主楞间距): l=500.0mm; E--次楞弹性模量(N/mm2): E=9000.00N/mm2; I--次楞截面惯性矩(mm4),I=1.44×106mm4; 次楞的最大挠度计算值: ν=0.677×5.76×5004/(100×9000×1.44×106)=0.188mm; 次楞的最大容许挠度值: [ν]=2mm; 次楞的最大挠度计算值ν=0.188mm小于次楞的最大容许挠度值[ν]=2mm,满足要求! (二).主楞承受次楞传递的荷载,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。 本工程中,主楞采用Q235钢管,Φ48*3.5,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W=2×5.08=10.16cm3; I=2×12.19=24.38cm4; E=2.06×105N/mm2; 主楞计算简图 主楞计算剪力图(kN) 主楞计算弯矩图(kN·m) 主楞计算变形图(mm) 1.主楞的抗弯强度验算 作用在主楞的荷载: P=(1.2×19.20+1.4×4)×0.3×0.5=4.296kN; 主楞计算跨度(对拉螺栓水平间距): l=600mm; 强度验算公式: σ=M/W 其中,σ--主楞的最大应力计算值(N/mm2) M--主楞的最大弯矩(N·mm);M=1.55×105N·mm W--主楞的净截面抵抗矩(mm3);W=1.016×104mm3; f--主楞的强度设计值(N/mm2),f=215N/mm2; 主楞的最大应力计算值: σ=1.55×105/1.016×104=15.26N/mm2; 主楞的最大应力计算值σ=15.26N/mm2小于主楞的抗弯强度设计值f=215N/mm2,满足要求! 2.主楞的抗剪强度验算 主楞截面抗剪强度必须满足: τ=VS/Itw 其中,τ--次楞的截面的最大受剪应力(N/mm2); V--主楞计算最大剪力(N): V=1546.56N; S—计算剪应力处以上毛截面对中和轴的面积矩,此处取2.934×105=mm3; tw—钢管直径; fv--主楞的抗剪强度设计值(N/mm2): fv=125N/mm2; 主楞截面的受剪应力计算值: τ=1546.56×2.934×105/48×2.438×105=38.78N/mm2; 主楞截面的受剪应力计算值τ=38.78N/mm2小于主楞截面的抗剪强度设计值fv=125N/mm2,满足要求! 3.主楞的挠度验算 主楞的最大挠度计算值: ν=0.677ql4/(100EI)=0.075mm; 主楞的最大容许挠度值: [ν]=1.2mm; 主楞的最大挠度计算值ν=0.075mm小于主楞的最大容许挠度值[ν]=1.2mm,满足要求! 五、穿墙螺栓的计算 计算公式如下: N<[N]=f×A 其中N--穿墙螺栓所受的拉力; A--穿墙螺栓有效面积(mm2); f--穿墙螺栓的抗拉强度设计值,取170N/mm2; 查表得: 穿墙螺栓的型号: M14; 穿墙螺栓有效直径: 11.84mm; 穿墙螺栓有效面积: A=105mm2; 穿墙螺栓最大容许拉力值: [N]=17.80kN; 主楞计算的支座反力为穿墙螺栓所受的拉力,则穿墙螺栓所受的最大拉力为: N=(19.20×1.2+4×1.4)×0.3×0.5=4.296kN。 穿墙螺栓所受的最大拉力N=4.296kN小于穿墙螺栓最大容许拉力值[N]=17.80kN,满足要求! 高支撑架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)等规范编制。 3、梁模板结构设计 梁段: 500×1200。 一、参数信息 1.模板支撑及构造参数 梁截面宽度B(m): 0.50;梁截面高度D(m): 1.20; 混凝土板厚度(mm): 220.00;立杆沿梁跨度方向间距La(m): 0.50; 立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m): 0.10; 立杆步距h(m): 1.50;板底承重立杆横向间距或排距Lb(m): 1.50; 梁支撑架搭设高度H(m): 4.20;梁两侧立杆间距(m): 0.60; 承重架支撑形式: 梁底支撑小楞垂直梁截面方向; 梁底增加承重立杆根数: 0; 采用的钢管类型为Φ48×3.5; 立杆承重连接方式: 可调托座; 2.荷载参数 新浇混凝土重力密度(kN/m3): 24.00;模板自重(kN/m2): 0.30;钢筋自重(kN/m3): 1.50; 施工均布荷载标准值(kN/m2): 2.0;新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2): 17.8; 振捣混凝土对梁底模板荷载(kN/m2): 2.0;振捣混凝土对梁侧模板荷载(kN/m2): 4.0; 3.材料参数 木材品种: 柏木;木材弹性模量E(N/mm2): 9000.0; 木材抗压强度设计值fc(N/mm): 16.0; 木材抗弯强度设计值fm(N/mm2): 17.0;木材抗剪强度设计值fv(N/mm2): 1.7; 面板材质: 胶合面板;面板厚度(mm): 15.00; 面板弹性模量E(N/mm2): 9500.0;面板抗弯强度设计值fm(N/mm2): 13.0; 4.梁底模板参数 梁底方木截面宽度b(mm): 60.0;梁底方木截面高度h(mm): 80.0; 梁底纵向支撑根数: 3; 5.梁侧模板参数 主楞间距(mm): 400;次楞根数: 6; 主楞竖向支撑点数量: 4; 固定支撑水平间距(mm): 500; 竖向支撑点到梁底距离依次是: 150mm,300mm,450mm,600mm; 主楞材料: 木方; 宽度(mm): 40.00;高度(mm): 60.00; 主楞合并根数: 2; 次楞材料: 木方; 宽度(mm): 40.00;高度(mm): 60.00; 二、梁侧模板荷载计算 按《施工手册》,新浇混凝土作用于模板的最大侧压力,按下列公式计算,并取其中的较小值: F=0.22γtβ1β2V1/2 F=γH 其中γ--混凝土的重力密度,取24.000kN/m3; t--新浇混凝土的初凝时间,取2.000h; T--混凝土的入模温度,取20.000℃; V--混凝土的浇筑速度,取1.500m/h; H--混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取0.750m; β1--外加剂影响修正系数,取1.200; β2--混凝土坍落度影响修正系数,取1.150。 分别计算得17.848kN/m2、18.000kN/m2,取较小值17.848kN/m2作为本工程计算荷载。 三、梁侧模板面板的计算 面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。 强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和振捣混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。 次楞的根数为6根。 面板按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。 1.强度计算 材料抗弯强度验算公式如下: σ=M/W<[f] 其中,W--面板的净截面抵抗矩,W=40×1.5×1.5/6=15cm3; M--面板的最大弯矩(N·mm); σ--面板的弯曲应力计算值(N/mm2) [f]--面板的抗弯强度设计值(N/mm2); 按照均布活荷载最不利布置下的三跨连续梁计算: M=0.1q1l2 其中,q--作用在模板上的侧压力,包括: 新浇混凝土侧压力设计值: q1=1.2×0.4×17.85=8.567kN/m; 振捣混凝土荷载设计值: q2=1.4×0.4×4=2.24kN/m; 计算跨度: l=(1200-220)/(6-1)=198mm; 面板的最大弯矩M=0.1×(8.567+2.24)×[(1200-220)/(6-1)]2=4.24×104N·mm; 面板的最大支座反力为: N=1.1q1l+1.2q2l=1.1×8.567×198/1000+1.2×2.240×198/1000=2.398kN; 经计算得到,面板的受弯应力计算值: σ=4.24×104/1.5×104=2.83N/mm2; 面板的抗弯强度设计值: [f]=13N/mm2; 面板的受弯应力计算值σ=2.83N/mm2小于面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2,满足要求! 2.挠度验算 ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250 q--作用在模板上的新浇筑混凝土侧压力线荷载设计值: q=q1=8.567N/mm; l--计算跨度: l=[(1200-220)/(6-1)]=198mm; E--面板材质的弹性模量: E=9500N/mm2; I--面板的截面惯性矩: I=40×1.5×1.5×1.5/12=11.25cm4; 面板的最大挠度计算值: ν=0.677×8.567×1984/(100×9500×1.125×105)=0.118mm; 面板的最大容许挠度值: [ν]=l/250=[(1200-120)/(6-1)]/250=0.864mm; 面板的最大挠度计算值ν=0.118mm小于面板的最大容许挠度值[ν]=0.864mm,满足要求! 四、梁侧模板支撑的计算 1.次楞计算 次楞直接承受模板传递的荷载,按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。 次楞均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到: q=2.616/0.400=6.540kN/m 本工程中,次楞采用木方,宽度60mm,高度80mm,截面惯性矩I,截面抵抗矩W和弹性模量E分别为: W=1×6×8×8/6=64cm3; I=1×6×8×8×8/12=256cm4; E=9000.00N/mm2; 计算简图 剪力图(kN) 弯矩图(kN·m) 变形图(mm) 经过计算得到最大弯矩M=0.105kN·m,最大支座反力R=2.878kN,最大变形ν=0.050mm (1)次楞强度验算 强度验算计算公式如下: σ=M/W<[f] 经计算得到,次楞的最大受弯应力计算值σ=1.05×105/6.40×104=1.6N/mm2; 次楞的抗弯强度设计值: [f]=17N/mm2; 次楞最大受弯应力计算值σ=1.6N/mm2小于次楞的抗弯强度设计值[f]=17N/mm2,满足要求! (2)次楞的挠度验算 次楞的最大容许挠度值: [ν]=400/400=1mm; 次楞的最大挠度计算
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