地下结构基坑模板工程设计及方案.doc

目 录
一、 工程概况 2
二、 编制依据 2
三、 编制原则 2
四、 模板设计、安装 2
4.1墙模板 2
4.2柱模板 3
4.3梁模板 3
4.4板模板 4
五、 成品保护措施 5
六、 安全环保措施 5
七、 荷载计算 6

一、 工程概况
根据本工程的性质及结构特点，楼座基础及楼座之间均为地下车库，面积24000m2，为框架结构，为方便施工，经多方选择比较，本工程地下室柱、墙、梁、板模板选用竹胶板模板。竹胶板模板其特点是方便加工、接缝严密、整体性强、板块大、拼缝少、浇筑砼质量好，满足现代施工所要求的经济耐用、操作简便的要求。
二、 编制依据
1、《建筑结构荷载规范》（GBJ9-87）
2、《钢结构设计规范》（GBJ17-88）
3、《混凝土结构设计规范》（GBJ10-89）
4、《砌体结构设计规范》（GBJ3-88）
5、《木结构设计规范》（GBJ5-88）
6、《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204-92）
7、 楼工程结构图
8、 楼工程建筑图
三、 编制原则
1、保证工程结构和构件各部分尺寸和相互位置的正确。
2、具有足够的承载能力、刚度和稳定性，能可靠地承受新浇筑砼的自重和侧压力，以及在施工过程中所发生的荷载。
3、构造简单，装拆方便，并便于钢筋的绑扎、安装和砼的浇筑，养护等要求。
4、模板的接缝严密不漏浆。
四、 模板设计、安装
采用竹胶板，50×100方木、扣件式钢管支撑。
4.1墙模板
墙模板采用规格1.22×2.44×12厚竹胶板，50×100方木做竖楞，φ48×3.5 mm架子管做横楞，使用直径φ14mm间距@400×400 mm的对拉螺栓和钢管支撑用以固定。
4.1.1工艺流程
找平、定位→组装墙模→安装龙骨、穿墙螺栓→安装拉杆或斜撑→校正垂直度→墙模预检
4.1.2施工要点
（1） 墙模板安装前，应先在基础或地面上弹出墙的中线及边线，按位置线安装门窗洞口模板，下木砖或预埋件，根据边线先立一侧模板，待钢筋绑扎完毕后验收后，再立另一侧模板。面板板与板之间的拼缝宜用双面胶条密封。
（2） 模板安装：墙模板面板宜预先与内龙骨（50×100mm方木）钉成大块模板，内龙骨竖向布置，外龙骨用钢管布置，φ48×3.5mm钢管与内龙骨垂直设置，用“3”形卡及穿墙螺栓固定。内、外龙骨间距应经过计算确定，当采用12厚胶合板时，内龙骨间距不宜大于300mm。墙体外侧模板（如外墙、电梯井、楼梯间等部位）下口宜包住下层混凝土100～200mm，以保证接槎平整、防止错台。
为了防止浇筑混凝土时胀模，应用对拉螺栓固定两侧模板。对拉螺栓宜用φ14mmHPB235钢筋制作，其纵横向间距@400×400 mm。
4.1.3墙模板安装注意事项
a 穿墙螺栓规格和间距应按模板设计的规定边安装边校正，并随时注意使两侧穿孔的模板对称放置，以使穿墙螺栓与墙模保持垂直。穿墙螺栓的设置，应根据不同的穿墙螺栓采取不同的做法：
通长螺栓中间焊接止水钢片，宽度为50×50mm。
b 相邻模板边肋用U形卡连接的间距，不得大于300mm，预组拼模板接缝处宜满上U形卡要正反交替安装。
c 预留门窗洞口的模板，应有锥度，安装要牢固，既不变形，又便于拆除。
d 墙模板上预留的小型设备孔洞，当遇到钢筋时,按照设计要求及施工规范规定施工，其他位置应保证钢筋数量和位置正确，不得将钢筋切断。
e 模板安装校正完毕，应检查扣件、螺栓是否紧固，模板拼缝及底边是否严密，门洞边的模板支撑是否牢靠等，并办理预检手续。
h 外墙外侧模板在对拉螺栓与模板接触面处垫50×50×12木片，以便后面的防水施工。
4.2柱模板
4.2.1工艺流程
弹线→找平、定位→加工或预拼装柱模→安装柱模（柱箍）→安装拉杆或斜撑→校正垂直度→检查验收
4.2.2 施工要点
1） 本工程柱采用12mm厚竹胶合板作柱模板，且柱模板应预先加工成型。竖向龙骨可采用50×100或100×100方木，龙骨间距不大于300mm。柱上梁的宽度小于柱宽时，在柱模上口按梁的宽度开缺口，并加设挡口木，以便与梁模板连接牢固、严密。
2） 附壁柱可采用与墙体相同的模板，阴角处用阴角模板与墙体模板连接成整体。
3） 安装柱模板时，应先在底板上弹出柱轴线及边线，按照边线位置钉好压脚定位板再安装柱模板，校正好垂直度及柱顶对角线后在柱模之间用水平撑、剪刀撑等互相拉结固定。
4） 柱箍：应根据柱模尺寸、侧压力的大小等因素进行设计选择，柱截面较大（边长大于700mm）时应在柱中设置对拉螺栓。
5） 柱模板安装时应留置清扫口，浇筑混凝土前将柱模内清理干净，封闭清扫口，办理检查验收手续。
6） 柱模的固定一般采取设斜撑或用钢管井字支架固定。用花篮螺栓或可调螺杆调节校正模板的垂直度，拉杆或斜撑与地面夹角宜为45°。
7） 柱模板安装注意事项
（1） 柱模安装完毕与邻柱群体固定前，要复查柱模板垂直度、位置、对角线偏差以及支撑、连接件稳定情况，合格后再固定。柱高在4m以上时，一般应四面支撑，柱高超过6m时，不宜单根柱支撑，宜几根柱同时支撑连成构架。
（2） 对高度大的柱，宜在适当部位留浇灌和振捣口，以便于操作。
4.3梁模板
4.3.1工艺流程
抄平、弹线（轴线、水平线）→支撑架搭设→支柱头模板→铺梁底模板→拉线找平（起拱）→绑扎梁筋→封侧模
4.3.2 施工要点
1） 支撑架搭设
梁下支撑架采用扣件式钢管脚手架支撑搭设。采用扣件式钢管脚手架作模板支撑架时，立杆间距为800×1000mm。高度调整宜采用可调底座或可调顶托，可调底座或可调顶托插入钢管的最小长度应大于150mm；支撑架的构架必须按确保整体稳定的要求设置整体性拉结杆件，立杆全高范围内应至少有三道双向水平拉结杆；底水平杆（扫地杆）宜贴近楼地面250mm；水平杆的步距（上下水平杆间距）为1800mm；梁模板支架宜与楼板模板支架综合布置，相互连接、形成整体；
2）梁底模铺设：按设计标高拉线调整支架立柱标高，然后安装梁底模板。当梁的跨度大于等于4m时，应按设计要求起拱。
3） 梁侧模板：根据墨线安装梁侧模板、压脚板、斜撑等。梁侧模板制作高度应根据梁高及楼板模板碰帮或压帮（图4.3.3-1）确定。

压帮 碰帮
图4.3.3-1
当梁高超过700mm时，应设置对拉螺栓紧固。
4） 梁模板安装注意事项
（1） 梁口与柱头模板的连接特别重要，一般可采用角模拼接，当角模尺寸不符合要求时，宜专门设计配板，不得用方木、木条镶拼。
（2） 采用扣件钢管脚手作支架时，扣件要拧紧，要抽查扣件的扭力矩，横杆的步距要按设计要求设置。
4.4板模板
4.4.1 工艺流程：
支架搭设→龙骨铺设、加固→楼板模板安装→楼板模板预检
4.4.2施工要点
1） 楼板模板支架搭设：楼板模板支架搭设要点同梁模板支架搭设，立杆间距为1000×800mm，扫地杆距底板面250mm，纵横向水平拉杆步距为1800mm，顶部水平杆距地下室顶板距离不应大于300mm，并与梁模板支架统一布置。为加快模板周转，模板下立杆可部分采用“早拆柱头”。使模板拆除时，带有“早拆柱头”的立杆仍保持不动，继续支撑混凝土，从而减小新浇混凝土的支撑跨度，使拆模时间大大提前。 “早拆柱头”应根据楼板跨度设置，跨度4m以内，可在跨中设一排；6m以内设两排；8m以内设三排，即可将新浇混凝土的支撑跨度减小至2m以内，从而使新浇混凝土要求的拆模强度从100%或75%减小到50%。
2） 模板安装
（1） 采用竹胶合板作楼板模板，一般采用整张铺设、局部小块拼补的方法，模板接缝应设置在龙骨上。大龙骨常采用方木或φ48×3.5双钢管，其跨度取决于支架立杆间距；小龙骨一般采用50×100方木（立放），其间距300～400为宜（当采用12厚胶合板时宜取300），其跨度由大龙骨间距决定。
（2） 模板的接缝应严密不漏浆，当不能满足拼缝要求时，应用胶布贴缝，以免漏浆。
五、 成品保护措施
1 模板搬运时应轻拿轻放，不准碰撞柱、墙、梁、板等混凝土，以防模板变形和损坏结构。
2 模板安装时不得随意在结构上开洞；穿墙螺栓通过模板时，应尽量避免在模板上钻孔；
3 与混凝土接触的模板表面应认真涂刷脱模剂，不得漏涂，涂刷后如被雨淋，应补刷脱模剂。
4 模板支好后，应保持模内清洁，防止掉入砂浆、木屑等杂物。
5 搭设脚手架时，严禁与模板及支柱连接在一起。
6 不准在吊模、水平拉杆上搭设跳板，以保证模板牢固稳定不变形。浇筑混凝土时，在芯模四周要均匀下料及振捣。
7 不得在模板平台上行车和堆放大量材料和重物。
10 在模板上进行钢筋、铁件等焊接工作时，必须用石棉板或薄钢板隔离。
六、 安全环保措施
1 安装模板操作人员应戴安全帽，高空作业应挂好安全带。
2 模板安装应按顺序进行，模板及支撑系统在未固定前，严禁利用拉杆上下人。
3 模板安装应在牢固的脚手架上进行，如中途停歇，应将就位的支柱、模板联结稳固，不得架空搁置，以防掉下伤人。
4 登高作业时，模板连接件必须放在箱盒或工具袋中，严禁放在模板或脚手板上，扳手等各类工具必须系挂在身上或置放于工具袋内，不得掉落。在脚手架或操作台上堆放模板时，应按规定码放平稳，防止脱落并不得超载。
5 安装模板，必须有稳固的登高工具或脚手架，高度超过3.5m时，必须搭设脚手架。安装梁模板及梁、柱接头模板的支撑架或操作平台必须支搭牢固。
6 地下室外墙支模，应先检查土壁的稳固情况，遇有裂缝或土方险情时，应先排除险情，方准进行作业。基槽上口1m以内，不得堆放模板、支撑件等。
7 安装墙、柱模板时，应随时支撑固定。在模板的紧固件、连接件、支承件未安装完毕前，不得站立在模板上操作。
8 墙、柱模板的支撑必须牢固，确保整体稳定。高度在4m以上的柱模，应四面设支撑。水平拉杆避免钉在脚手架或脚手板等不稳定的部件上，以防松动、失稳。
9 浇筑混凝土时，应设专人看护模板，如发现模板倾斜、位移、局部鼓胀时，应及时采取紧固措施，方可继续施工。
10木模板加工过程中使用电锯、电刨，应在室内作业，注意控制噪音。夜间施工应遵守当地规定，防止噪音扰民。
11 加工木模板产生的锯末、碎木要严格按照固体废弃物处理程序处理，避免污染环境。
12 涂刷隔离剂时要防止撒漏，以免污染环境。
七、 荷载计算
7.1、荷载计算
1）、模板及支架自重标准值： F1=0.3KN/m2
2）、新浇砼标准值： F2=24KN/m3
3）、钢筋自重标准值： F3=1.1KN/m3
4）、施工人员及设备荷载标准值： F4=2.5KN/m2
5）、振捣砼时产生的荷载： F5=2.0KN/m2
楼板按200 mm厚算
荷载标准值：F1=0.3+24×0.2+1.1+2.5=8.7KN
荷载标准值：F2=(0.3+24×0.2+1.1)×1.2+1.4×(2.5+2.0)=13.74KN
7.2、板模板计算
新浇筑的混凝土均匀作用在胶合板上，单位宽度的面板可以视为梁，次龙骨作为梁支点按三跨连续考虑，梁宽取200 mm。
板厚按200 mm算
则最大弯矩Mmax=0.1 qLL12
最大挠度Umax=0.667 qLL14/（100EI）
其中线荷载设计值：q1=F2×0.2=10.94×0.2=2.19KN/m
按面板的抗弯承载力要求：Mmax=0.1 qLL12=[fww]=1/6fwbh2
0.1×2.19×L12=1/6fwbh2
L1=[(1/6×30×200×202)/(0.1×2.84)]0.5=1780.2
按面板的刚度要求，最大变形值为模板结构的1/250
Umax=0.667 q1L4/（100EI）= L1/250
L1=[(100×104×4.16×104)/(2.19×0.677×250)]1/3=482.4 mm
施工次龙骨间距取200 mm〈L1满足要求。
7.3立柱验算：立杆布置按满堂架子间距1000 mm×1000 mm计算，高度为4 m，中间纵横设有水平支撑，下部设扫地杆，模板下传荷载
F2=13.74×1=13.74KN=13.74×103N
λx=l+2ho/i=180+2×30/1.58=152 查表ψ=0.301
A=4.89cm2=489mm2
δ=N/ψA=(13.74×103)/(0.301×489)=93N/mm2<f=205N/mm2
立杆满足要求。
7.4墙体模板计算
荷载计算
1）新浇混凝土对模板产生的侧压力①，地下车库层高4m侧压力为F1=0.22rct0β1β2v1/2 F2=Hrc
取两者最小值；
F1=0.22×24×5×1.0×1.15×3=52.58 KN/m2
F2=24×4=96 KN/m2
取F=52.58 KN/m2
设倾倒混凝土时对模板产生的水平荷载②，取混凝土对模板产生的水平荷载 4 KN/m2。
由①，②两项荷载组合，得模板承受的水平荷载值为
q=1.2×①+1.4×②=1.2×52.58+1.4×4=68.34 KN/m2（用于验算模板及支撑的强度）
2）模板及次龙骨的设计及计算
次龙骨选用50×100 mm，间距200 mm，按受力方向垂直木纹方向，其截面性能为：E=10000N/mm2，σ=87 N/mm2，I=416cm,w=83cm2
主龙骨间距取为600 mm，次龙骨按三跨连续梁计算
次龙骨承受的荷载为
q托=qL模=68.34×0.30=20.5 KN/m
次龙骨截面最大弯矩为
Mmax=0.1 q托L模2=0.1×20.5×0.62=0.74
σ=M/W=0.74×106/83×103=8.91〈[σ]=87 N/mm2
次龙骨的强度满足要求
3）主龙骨的设计及验算
主龙骨选用φ48×3.5×2钢管，间距为600 mm，双根布置，穿墙螺栓间距取600 mm，主龙骨按三跨连续梁计算
主龙骨的截面性能为：σ=215 N/mm2，I=2×12.19×104cm,w=2×15.08×103cm2
主龙骨的强度验算
次龙骨传给主龙骨的集中荷载为
p主= q托L次=20.5×0.6=12.3 KN
主龙骨截面最大弯矩为
Mmax=0.604 p主L次=0.604×12.3×0.6=4.46
σ=M/W=4.46×106/2×15.08×103=147.88〈[σ]=215 N/mm2 (满足要求)