资源描述
北方医院室外管网
模板工程施工方案
编 制:
审 核:
审 批:
陕西航建二公司七部
2023年6月 日
目 录
1、编制依据
2、工程概况
3、模板方案选择
4、材料选择
5、模板安装
6、模板拆除
7、模板技术质量保证措施
8、模板安全、文明施工保证措施
9、模板计算
1、编制依据:
《建筑结构荷载规范》GB50009-2023中国建筑工业出版社;
《混凝土结构设计规范》GB50010-2023中国建筑工业出版社;
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2023 中国建筑工业出版
2、工程概况:
本工程位于西安市长乐中路,西安市北方医院室外管网工程。总工期75天。
建设单位:西安市北方医院。
设计单位:陕西秦都建筑设计有限公司。
监理单位:陕西省古都工程监理公司。
施工单位;陕西航天建筑工程有限公司二公司七部,项目经理;连秉社,技术负责:杨小龙。
3、模板方案选择:
本工程采用竹胶板钢管组合式模板方案。
4、材料选择:
墙板采用18 mm厚竹胶板、顶板采用10 mm厚竹胶板配制。墙次龙骨采用60×80mm方木,主龙骨采用80×100mm方木支撑。板龙骨采用60×80mm方木支撑。承重架采用扣件式钢管脚手架,由扣件、立杆、横杆、支座组成,采用φ48×3.5钢管。用φ12对拉螺杆拉结。
5、模板安装:
5.1、结构钢筋等隐蔽工程验收完毕、施工缝解决完毕后准备模板安装。安装柱模前,要清除杂物,焊接或修整模板的定位预埋件,做好测量放线工作,抹好模板下的找平砂浆。
5.2、墙体模板安装顺序及技术要点
5.2.1、模板安装顺序:
模板定位、垂直度调整→模板加固→验收→混凝土浇筑→拆模
5.2.2、技术要点:
安装墙模前,要对墙体接茬处凿毛,用鼓风机清除墙体内的杂物,做好测量放线工作。为防止墙体模板根部出现漏浆"烂根"现象,墙模安装前,在底板上根据放线尺寸贴海绵条,做到平整、准确、粘结牢固。注意穿墙螺栓的安装质量。
5.3模板安装严格按照现浇结构模板的安装放线允许偏差(表一)操作. 表一
项 目
允许偏差(mm)
轴 线 位 置
5
底 模 上 表 面 标 高
±5
截面尺寸
基础
±10
柱、墙、梁
+4 -5
垂直度
全高≤5m
6
全高>5m
8
相邻两板面高低差
2
表面平整<2m长度以上
5
6、模板拆除:
6.1、模板拆除根据现场同条件的试块指导强度,符合设计规定的百分率后,由技术人员发放拆模告知书后,方可拆模。模板及其支架在拆除时混凝土强度要达成表二规定。(表二)
结构类型
结构跨度(M)
达成设计砼强大标准值的百分率%
板
≤2
50
>2 ≤8
75
>8
100
梁
≤8
75
>8
100
悬臂结构
≤2
75
>2
100
6.2、模板拆除顺序:
6.2.1、拆除模板应遵循先支后拆,后支先拆;先拆不承重部分
模板后拆承重部分模板。
6.2.2、模板拆除时不得使用大锤、撬棍硬砸猛撬以免砼的外形、
内部受到损伤。
7、模板技术质量保证措施:
7.1、进场模板质量标准:
7.1.1、技术性能必须符合相关质量标准(通过收存、检查进场木胶合板出厂合格证和检测报告来检查)。
7.1.2、外观质量检查标准(通过观测检查)
不得有腐朽、霉斑、鼓泡。不得有板边缺损、起毛。厚度 、平整度应符合规定。
7.2、模板质量规定
必须符合(GB 50204-2023)及相关规范规定。即"模板及其支架应具有足够的承载能力、刚度和稳定性,能可靠地承受浇筑混凝土的重量、侧压力以及施工荷载"。
7.2.1、模板安装应满足下列规定:
模板的接缝不应漏浆;在浇筑混凝土前,木模板应浇水湿润,但模板内不应有积水;模板与混凝土的接触面应清理干净并涂刷隔离剂;浇筑混凝土前,模板内的杂物应清理干净;
7.2.2、模板安装、预埋件安装应符合(表一)的规定:
7.2.3、模板的变形控制
1)墙模支设前,竖向梯子筋上,焊接顶模棍(墙厚每边减少1mm)。
2)浇筑混凝土时,分层浇筑,层高控制在500以内,严防过振,使模板变形。
3)模板支立后,拉水平、竖向通线,保证混凝土浇筑时易观测模板变形,跑位;
4)浇筑前认真检查螺栓、顶撑及斜撑是否松动:
7.2.3、模板拼缝、接头不密实时,用双面塑料密封胶带堵塞。
7.3、其他注意事项:
在模板工程施工过程上中,严格按照模板工程质量控制程序施工,此外对于一些质量通病制定防止措施,防患于未然,以保证模板工程的施工质量。严格执行交底制度,操作前必须有单项的施工方案和给施工队伍的书面形式的技术交底。
7.3.1、胶合板选统一规格,面板平整光洁、防水性能好的。
7.3.2、进场木方先压刨平直统一尺寸,并码放整齐,木方下口要垫平。
7.3.3、模板配板后四边弹线刨平,以保证墙体、顶板阴阳角顺直。
7.3.4、墙模板安装基层找平,并粘贴海绵条,模板下端与事先做好的定位基准靠紧,以保证模板位置对的和防止模板底部漏浆,在外墙继续安装模板前,要设立模板支撑垫带,并校正其平直。
7.3.5、墙模板的对拉螺栓孔平直相对,穿插螺栓不得斜拉硬顶。内墙穿墙螺栓套硬塑料管,塑料管长度比墙厚少2~3mm。
7.3.6、支柱所设的水平撑与剪刀撑,按构造与整体稳定性布置。
7.4、脱模剂及模板堆放、维修
7.4.1、木胶合板选择水性脱模剂,在安装前将脱膜剂刷上,防止过早刷上后被雨水冲洗掉。钢模板用油性脱模剂,机油:柴油=2:8。
7.4.2、模板贮存时,其上要有遮蔽,其下垫有垫木。垫木间距要适当,避免模板变形或损伤。
7.4.3、装卸模板时轻装轻卸,严禁抛掷,并防止碰撞,损坏模板。周转模板分类清理、堆放。
7.4.4、拆下的模板,如发现翘曲,变形,及时进行修理。破损的板面及时进行修补。
8、模板安全、文明施工保证措施:
8.1、安装支模过程中应遵循安全操作过程。对工人进行班前安全交底和安全教育。
8.2、若遇途中停歇,应将就位的模板连接稳固不得斜靠或架空。
8.3、模板制作安装时所使用的机械应对其线路和防护进行检查
并保证安全操作。
8.4、施工过程中操作工人必须佩戴安全帽。使用机电设备是要
带绝缘手套,机电设备接、拆线必须专业人员操作。
8.5、严格按照现场用电规定,非专业人员严禁动用机电设备。
8.6、浇筑混凝土前必须检查支撑是否可靠、扣件是否松动。浇筑混凝土时必须由模板支设班组设专人看模,随时检查支撑是否变形、松动,并组织及时恢复。
8.7、施工过程中避免制造过大的噪音和扬尘,做到工完场清
保持现场清洁。拆除的废料要堆放整齐。
9、模板计算:
9.1、墙模板
墙模板的背部直接支撑由两层龙骨(木楞或钢楞)组成:直接支撑模板的为次龙骨,即内龙骨;用以支撑内层龙骨的为主龙骨,即外龙骨。组装墙体模板时,通过穿墙螺栓将墙体两侧模板拉结,每个穿墙螺栓成为主龙骨的支点。
根据规范,当采用溜槽、串筒或导管时,倾倒混凝土产生的荷载标准值为2.00kN/m2;
一、参数信息
1.基本参数
次楞(内龙骨)间距(mm):300;穿墙螺栓水平间距(mm):600;
主楞(外龙骨)间距(mm):500;穿墙螺栓竖向间距(mm):500;
对拉螺栓直径(mm): φ12;
2.主楞信息
龙骨材料:木楞;
宽度(mm):80.00;高度(mm):100.00;
主楞肢数:1;
3.次楞信息
龙骨材料:木楞;
宽度(mm):60.00;高度(mm):80.00;
次楞肢数:2;
4.面板参数
面板类型:竹胶合板;面板厚度(mm):18.00;
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):9500.00;
方木抗剪强度设计值ft(N/mm2):1.50;
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:
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,可按现场实际值取,输入0时系统按200/(T+15)计算,得5.714h;
T -- 混凝土的入模温度,取20℃;
V -- 混凝土的浇筑速度,取2.500m/h;
H -- 模板计算高度,取1.800m;
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1.000。
根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F;
分别为 47.705 kN/m2、43.2.000 kN/m2,取较小值43.2 kN/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=43.2kN/m2;
倾倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 2.000 kN/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。按规范规定,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,按支撑在内楞上的三跨连续梁计算。
1.抗弯强度验算
跨中弯矩计算公式如下:
其中, M--面板计算最大弯距(N.mm);
l--计算跨度(内楞间距): l =300.0mm;
q--作用在模板上的侧压力线荷载,它涉及:
新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×43.2×0.50×0.90=23.33kN/m,其中0.90为按《施工手册》取的临时结构折减系数。
倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.50×0.90=1.260kN/m;
q = q1 + q2 =23.33+1.260=24.59 kN/m;
面板的最大弯距:M =0.1×24.59×300.0×300.0= 2.21×105N.mm;
按以下公式进行面板抗弯强度验算:
其中, σ --面板承受的应力(N/mm2);
M --面板计算最大弯距(N.mm);
W --面板的截面抵抗矩 :
b:面板截面宽度,h:面板截面厚度;
W= 500×18.0×18.0/6=2.70×104 mm3;
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 = 2.21×105 / 2.70×104 = 8.185N/mm2;
面板截面的最大应力计算值 σ =9.007N/mm2 小于 面板截面的抗弯强度设计值 [f]=13.000N/mm2,满足规定!
2.抗剪强度验算
计算公式如下:
其中,∨--面板计算最大剪力(N);
l--计算跨度(竖楞间距): l =300.0mm;
q--作用在模板上的侧压力线荷载,它涉及:
新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×43.2×0.50×0.90=23.33kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.50×0.90=1.260kN/m;
q = q1 + q2 =23.33+1.260=24.59 kN/m;
面板的最大剪力:∨ = 0.6×24.59×300.0 = 4426.2N;
截面抗剪强度必须满足:
其中, Τ--面板截面的最大受剪应力(N/mm2);
∨--面板计算最大剪力(N):∨ = 4426.2N;
b--构件的截面宽度(mm):b = 500mm ;
hn--面板厚度(mm):hn = 18.0mm ;
fv--面板抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 13.000 N/mm2;
面板截面的最大受剪应力计算值: T =3×4426.2/(2×500×18.0)=0.738N/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 T=0.811N/mm2 小于 面板截面抗剪强度设计值 [T]=1.500N/mm2,满足规定!
3.挠度验算
根据规范,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:
其中,q--作用在模板上的侧压力线荷载: q = 43.2×0.50 = 21.6N/mm;
l--计算跨度(内楞间距): l = 300.00mm;
E--面板的弹性模量: E = 9500.00N/mm2;
I--面板的截面惯性矩: I = 50.00×1.80×1.80×1.80/12=24.30cm4;
面板的最大允许挠度值:[ω] = 1.200mm;
面板的最大挠度计算值: ω = 0.677×21.6×300.004/(100×9500.00×2.43×105) = 0.513 mm;
面板的最大挠度计算值: ω =0.567mm 小于面板的最大允许挠度值 [ω]=1.200mm,满足规定!
四、墙模板内外楞的计算
(一).内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,内龙骨采用木楞,宽度60mm,高度80mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 60×80×80/6 = 64.00cm3;
I = 60×80×80×80/12 = 256.00cm4;
内楞计算简图
1.内楞的抗弯强度验算
内楞跨中最大弯矩按下式计算:
其中, M--内楞跨中计算最大弯距(N.mm);
l--计算跨度(外楞间距): l =500.0mm;
q--作用在内楞上的线荷载,它涉及:
新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×43.2×0.30×0.90=13.997kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.30×0.90=0.756kN/m,其中,0.90为折减系数。
q =(13.997+0.756)/2=7.377 kN/m;
内楞的最大弯距:M =0.1×7.377×500.0×500.0= 1.84×105N.mm;
内楞的抗弯强度应满足下式:
其中, σ --内楞承受的应力(N/mm2);
M --内楞计算最大弯距(N.mm);
W --内楞的截面抵抗矩(mm3),W=6.40×104;
f --内楞的抗弯强度设计值(N/mm2); f=13.000N/mm2;
内楞的最大应力计算值:σ = 1.84×105/6.40×104 = 2.875 N/mm2;
内楞的抗弯强度设计值: [f] = 13.000N/mm2;
内楞的最大应力计算值 σ = 2.875 N/mm2 小于 内楞的抗弯强度设计值 [f]=13.000N/mm2,满足规定!
2.内楞的抗剪强度验算
最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,公式如下:
其中, V-内楞承受的最大剪力;
l--计算跨度(外楞间距): l =500.0mm;
q--作用在内楞上的线荷载,它涉及:
新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×43.2×0.30×0.90=13.997kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.30×0.90=0.756kN/m,其中,0.90为折减系数。
q = (q1 + q2)/2 =(13.997+0.756)/2=7.377 kN/m;
内楞的最大剪力:∨ = 0.6×7.377×500.0 = 2213.1N;
截面抗剪强度必须满足下式:
其中, τ--内楞的截面的最大受剪应力(N/mm2);
∨--内楞计算最大剪力(N):∨ = 2213.1N;
b--内楞的截面宽度(mm):b = 60.0mm ;
hn--内楞的截面高度(mm):hn = 80.0mm ;
fv--内楞的抗剪强度设计值(N/mm2):τ = 1.500 N/mm2;
内楞截面的受剪应力计算值: fv =3×2213.1/(2×60.0×80.0)=0.692N/mm2;
内楞截面的抗剪强度设计值: [fv]=1.500N/mm2;
内楞截面的受剪应力计算值 τ =0.692N/mm2 小于 内楞截面的抗剪强度设计值 [fv]=1.50N/mm2,满足规定!
3.内楞的挠度验算
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:
其中, ω--内楞的最大挠度(mm);
q--作用在内楞上的线荷载(kN/m): q = 43.2×0.30/2=6.48 kN/m;
l--计算跨度(外楞间距): l =500.0mm ;
E--内楞弹性模量(N/mm2):E = 9500.00 N/mm2 ;
I--内楞截面惯性矩(mm4),I=2.56×106;
内楞的最大挠度计算值: ω = 0.677×6.48×500.004/(100×9500.00×2.56×106) = 0.113 mm;
内楞的最大允许挠度值: [ω] = 2.000mm;
内楞的最大挠度计算值 ω=0.124mm 小于 内楞的最大允许挠度值 [ω]=2.000mm,满足规定!
(二).外楞承受内楞传递的荷载,按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中,外龙骨采用木楞,宽度80mm,高度100mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W = 80×100×100/6 = 133.33cm3;
I = 80×100×100×100/12 = 666.67cm4;
外楞计算简图
4.外楞抗弯强度验算
外楞跨中弯矩计算公式:
其中,作用在外楞的荷载: P = (1.2×43.2+1.4×2.00)×0.30×0.50/1=8.196kN;
外楞计算跨度(对拉螺栓水平间距): l = 600mm;
外楞最大弯矩:M = 0.175×8196×600.00= 8.6×105 N/mm;强度验算公式:
其中, σ-- 外楞的最大应力计算值(N/mm2)
M -- 外楞的最大弯距(N.mm);M = 8.6×105 N/mm
W -- 外楞的净截面抵抗矩; W = 1.33×105 mm3;
[f] --外楞的强度设计值(N/mm2),[f] =13.000N/mm2;
外楞的最大应力计算值: σ = 8.6×105/1.33×105 = 6.466 N/mm2;
外楞的抗弯强度设计值: [f] = 13.000N/mm2;
外楞的最大应力计算值 σ =6.466N/mm2 小于 外楞的抗弯强度设计值 [f]=13.000N/mm2,满足规定!
5.外楞的抗剪强度验算
公式如下:
其中, ∨--外楞计算最大剪力(N);
l--计算跨度(水平螺栓间距间距): l =600.0mm;
P--作用在外楞的荷载: P = (1.2×43.2+1.4×2.00)×0.30×0.50/1=8.196kN;
外楞的最大剪力:∨ = 0.65×8196. = 3.2×103N;
外楞截面抗剪强度必须满足:
其中, τ--外楞截面的受剪应力计算值(N/mm2);
∨--外楞计算最大剪力(N):∨ = 3.2×103N;
b--外楞的截面宽度(mm):b = 80.0mm ;
hn--外楞的截面高度(mm):hn = 100.0mm ;
fv--外楞的抗剪强度设计值(N/mm2):fv = 1.500 N/mm2;
外楞截面的受剪应力计算值: τ=3×3.2×103/(2×80.0×100.0)=0.6N/mm2;
外楞的截面抗剪强度设计值: [fv]=1.500N/mm2;
外楞截面的抗剪强度设计值: [fv]=1.50N/mm2;
外楞截面的受剪应力计算值 τ =0.6N/mm2 小于 外楞截面的抗剪强度设计值 [fv]=1.50N/mm2,满足规定!
6.外楞的挠度验算
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:
其中, ω--外楞最大挠度(mm);
P--内楞作用在支座上的荷载(kN/m):P = 43.2×0.30×0.50/1=6.48 kN/m;
l--计算跨度(水平螺栓间距): l =600.0mm ;
E--外楞弹性模量(N/mm2):E = 9500.00 N/mm2 ;
I--外楞截面惯性矩(mm4),I=6.67×106;
外楞的最大挠度计算值: ω = 1.146×6.48×600.003/(100×9500.00×6.67×106) = 0.253mm;
外楞的最大允许挠度值: [ω] = 2.400mm;
外楞的最大挠度计算值 ω =0.253mm 小于 外楞的最大允许挠度值 [ω]=2.400mm,满足规定!
五、穿墙螺栓的计算
计算公式如下:
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170.000 N/mm2;
查表得:
穿墙螺栓的型号: M12 ;
穿墙螺栓有效直径: 11.55 mm;
穿墙螺栓有效面积: A = 105 mm2;
穿墙螺栓最大允许拉力值: [N] = 1.70×105×1.05×10-4 = 17.850 kN;
穿墙螺栓所受的最大拉力: N =43.2×0.600×0.500 = 12.96 kN。
穿墙螺栓所受的最大拉力 N=12.96kN 小于 穿墙螺栓最大允许拉力值 [N]=17.850kN,满足规定!
9.2、顶板验算:
顶板采用10mm厚竹胶板80 mm×60 mm木方配制。板下松木木方间距500mm,支撑排架立杆距为800mm,板底水平杆间距800mm。现对现浇板模板取1000mm的板带进行如下验算:
已知松木的设计强度和弹性模量如下:
fc=10 N/m㎡(顺抗弯) fv=1.4 N/m㎡(顺纹抗剪)
fm=13 N/m㎡(抗弯) E=9×10 N/m㎡(弹性模量)
松木的重力密度为900 N/m3 竹胶板的重力密度为2.95 KN/m3
(1)抗弯强度验算:
底模自重Gk1=1×0.08×0.06×0.9+2.95×1×0.01=0.0338 KN/m
砼自重Gk2=24×0.1×1=2.4 KN/m
钢筋自重Gk3=1×0.1×1.1=0.11 KN/m
浇筑、振捣砼时产生的水平荷载:(按4 KN/㎡计算)
Gk4=1×0.1×4=0.4 KN/m
恒荷载标准值Gk= Gk1+Gk2+Gk3+Gk4=2.9438 KN/m
荷载效应Sk=γ G×C G×Gk
式中γ G—恒荷载分项系数,取γ G =1.2
C G—荷载效应系数,取C G=0.9
Gk— 恒荷载标准值
Sk=1.2×0.9×2.9438=3.18 KN/m
(2)板带底模抗弯承载验算:
底模下的方木间距为0.5M,是一个等跨多跨连续梁,考虑板长度有限,故按四跨计算,按最不利荷载布置考虑,参考《建筑施工手册》第三版中结构静力计算表得:
弯矩系数:Km=-0.121 剪力系数:Kv=-0.62
挠度系数:Kw=0.967
M= Km·Sk· L2=-0.121×3.18×0.25=-0.096 KN/m
δ=M/W=0.663 N/m㎡< fm=13 N/m㎡
(板底模抗弯承载力符合规定)
板带底模抗剪承载力验算:
V=Kv ·Sk ·L=-0.62×3.18×0.5=-0.986 KN
剪应力τ =3V/2bh=0.01 N/m㎡< fv=1.4 N/m㎡
(板带底模抗剪承载力符合规定)
板带底模挠度验算(其中荷载效应不涉及振捣砼荷载)
S ́k=γ G·C G·G΄k=1.2×0.9×(0.0338+2.4+0.11)=2.747 KN/m
ω=Kw·Sk·L 4/100EI=0.036mm<[ω]=L/1000=0.5mm
(板带底模挠度符合规定)
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