大跨度模板计算.docx

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施工组织设计和专项方案编制实用手册

目 录

大跨度结构模板工程施工方案 ............................................................11－12－2
1. 工程概况和模板选用 .....................................................................................11－12－2
1． 1工程概况 .......................................................................................................... 11－12－2
1． 2结构设计要点 ................................................................................................. 11－12－2
1． 3结构特殊部位设计........................................................................................ 11－12－2
1． 4选用模板类型 ................................................................................................. 11－12－2
2. 模板计算书........................................................................................................... 11－12－3
2.1荷载及荷载组合 .............................................................................................. 11－12－3
2.2模板结构的强度和挠度要求 ........................................................................ 11－12－6
2.3模板结构构件的计算 .....................................................................................11－12－6
2.4支模参数计算结果 ........................................................................................ 11－12－10
3. 模板施工方法 ...................................................................................................11－12－10
3.1模板承重架...................................................................................................... 11－12－10
3.2模板制作 ..........................................................................................................11－12－10
3.3模板安装 ..........................................................................................................11－12－11
3.4梁柱节点设计 ................................................................................................. 11－12－11
4. 模板工程量......................................................................................................... 11－12－11
5. 模板质量要求和措施 ...................................................................................11－12－12
5.1模板工程质量程序控制示意图 .................................................................11－12－12
5.2模板工程应注意的重点： ..........................................................................11－12－13
6. 拆模方案 .............................................................................................................. 11－12－13
7. 附图......................................................................................................................... 11－12－15

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大跨度结构模板工程施工方案

1. 工程概况和模板选用

1． 1 工程概况
浙江经济职业技术学院下沙新校区图书信息楼工程，位于下沙高教园区东区， 北临2号路，南临4号路，东临 25 号路。本工程为桩基、现浇钢筋混凝土框架结构， 总建筑面积 24422M2 ，其中地下室 2637M 2 ，地上十层，建筑高度为 45.9M，由浙江 经济职业技术学院筹建。杭州市质监站质监；浙江江南监理公司监理；同济大学建筑 设计研究院设计；广厦建设集团有限责任公司总承包。
1． 2 结构设计要点
柱最大尺寸为 800×850；粱最大尺寸为 450×1500，跨度为 24 米，强度等级为
C40， 4.25 米以下柱强度等级为 C40,梁板为C35,4.25 米一层柱、 梁板为 C35， 七层以 上 C30。

1． 3 结构特殊部位设计
(1) 九层 8~ 11 轴之间，柱中跨距为 24000， 1/A、 B、 C、 D 轴框架梁为无粘结后张 法预应力大梁， 梁底标高为 33.450m，断面尺寸为 450×1500，楼板厚度为 250。
(2) 十层 8~ 11 轴之间，柱中跨距为 24000， A、 B、 C、 D 轴框架梁为无粘结后张法 预应力大梁， A 轴梁底标高为 36.600m， B、 C、 D 轴梁底标高为 37.650m，断面
尺寸为 450×1500，楼板厚度 A~B 为 150； C、 D 轴为 250。
(3) 由于上述部位采用为无粘结后张法预应力大梁，根据施工进度安排，承重支撑 架必须按三层荷载计算。

1． 4 选用模板类型
(1) 模板材料
模板质量直接关系到混凝土观感质量的好坏，为了保证混凝土密实度及外观质 量，我项目部计划在模板方面进行一定的投入，决定模板以采用九合板与竹胶板为主 ——在开工前购置，用钢管与方木作支撑。为了保证施工进度，模板总量按以满足进 度需要为标准进行配置，周转使用。
模板统一安排在木工间集中加工，按项目部提供的模板加工料单及时进行制作， 复杂混凝土结构先做好配板设计， 包括模板平面分块图、 模板组装图、 节点大样图等。
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制作完成后堆放整齐，随用随领。加工间至现场采用人力翻斗车运输，现场至作业点 采用塔吊直接吊至施工部位。
(2) 模板支设注意事项
A、 模板及其支架在安装过程中，必须设置防倾的固定设施。
B、 支模时， 必须考虑有足够的承载力， 包括模板及其支架自重、 新浇筑混凝土自重、
钢筋自重、施工人员及施工设备荷载、振捣混凝土时产生的荷载、新浇筑混凝土 对模板的侧压力、倾倒混凝土时产生的荷载。
C、 本工程预应力大梁模板支设承重架采用 MF1219 型门式钢管架。
D、 模板内面及时清理干净， 并涂刷专用脱模油， 施工时应注意严禁脱模油污染钢筋。 E、 为了保证混凝土观感质量，在模板拼缝处贴胶带纸，确保无漏浆现象。
(3) 特殊部位的模板支设
详见预应力大梁支模示意图。
2. 模板计算书

2.1 荷载及荷载组合
2.1.1 荷载
计算模板及其支架的荷载， 分为荷载标准值和荷载设计值， 后者是荷载标准值乘 以相应的荷载分项系数得出的。
1、荷载标准值
模板工程的荷载标准值包括新浇混凝土自重、施工人员及设备荷载、振捣混凝 土时产生的荷载和倾倒混凝土时产生的荷载，对高度较大的梁，还应考虑新浇混凝土 对模板侧面的压力。
1)新浇混凝土自重标准值
对普通钢筋混凝土，采用 25KN/m3。
① 8~9 轴、 10~ 11 轴，预应力大梁： q=(7.3×0.45×1.5+3.45×0.3×0.7×2)×25=159.4KN
② 8~9 轴、 10~ 11 轴，九层 1/A~B 轴、 C~D 轴各层楼板： q=(7.3×0.25×2.2+2.2×0.15×0.35) ×25=103.3KN
③ 8~9 轴、 10~ 11 轴，十层以上 A~B 轴各层楼板：
q=(7.3 × 0.15 × 7.95+0.25 × 0.55 × 7.95 × 1.5+0.25 × 0.35 × 7.3 × 2) ×

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25=274.6KN
④ 9~ 10 轴预应力大梁： q=(9.0×0.45×1.5+3.45×0.3×0.7×3)×25=206.2KN
⑤ 9~ 10 轴、九层 1/A~B 轴、 C~D 轴各层楼板： q=(9.0×0.25×2.2+0.3×0.35×2.2) ×25=129.5KN
⑥ 9~ 10 轴、十层以上 A~B 轴各层楼板： q=(9.0×0.15×7.95+0.25×0.35×9×2+0.25×0.55×7.95×2)×25=348.8KN
2) 施工人员及设备荷载标准值：
施工人员及设备荷载标准值 表 2-1
均布荷载(KN/m2 )
2.5
1.5
1.0
计算项目
模板及小楞
立杆
立杆支架

3) 振捣混凝土时产生的荷载标准值
振捣混凝土时产生的荷载标准值


表 2-2

计算项目
板、梁(底面)
柱、墙、梁(侧面)

均布荷载(KN/m2 )
2.0
4.0

4) 新浇筑混凝土对模板侧面的压力标准值--采用内部振捣器时，按以下两式计算， 并取其较小值 :

1
F = 0.22 t b b V 2
c 0 1 2
F = H
c

(1)
(2)

h
H

其中： F—新浇筑混凝土对模板的最大侧压力， KN/m2；

--混凝土的重力密度， KN/m2；
c

2 h；

t --新浇混凝土的初凝时间， h，按实测确定取
0

F
图1 侧压力计算分布图

值

V—混凝土的浇筑速度，一般取 2m/h；

H—混凝土侧压力计算位置处至新浇筑混凝土顶面的总高度， m；

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序号 荷载类别
类别 恒载 活载 活载 恒载 活载
编号 A B C D E
分项系数 1.2 1.4 1.4 1.2 1.4
A

B C D E

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b 1 --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；
b --混凝土坍落度影响修正系数， 当坍落度小于 30mm 时，取 0.85； 50~90mm 时， 取
2
1.0； 110~150mm 时，取 1.15。
5) 倾倒混凝土时产生的荷载
表 2-3
倾倒混凝土时产生的荷载
水平荷载(KN/m2)
2
2
4
6
向模板内供料方法
溜槽、串筒或导管
容积小于 0.2m3 的运输器具
容积为 0.2~0.8m3 的运输器具
容积大于 0.8m3 的运输器具
2、荷载设计值
荷载设计值为荷载标准值乘以相应的荷载分项系数。
表 2-4
荷载分项系数

1 新浇混凝土自重
2 施工人员及设备荷载
3 振捣混凝土时产生的荷载
4 新浇筑混凝土对模板侧面的压力
5 倾倒混凝土时产生的荷载
表 2-5
板
2.1.2 荷载计算结果
梁
区间

8~11 8~11 8~11 8~11 8~11 8~11 8~11
部位

33.450 37.650 41.850
编号
轴线
1/A、 B、 C、 D A、 B、 C、 D A、 B、 C、 D
(KN) 轴线 (KN)

525
525
525
30
30
21
30

1/A~B、 C~D
A~B、 C~D
A~B、 C~D

336、 336
336、 898
336、 898
106
148
----
148

2.1.3 荷载组合
表 2-6
荷载组合表

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荷载组合(KN)
项次
项 目
计算承载能力 A+B+C 验算刚度 A+B
A~B 轴 C~D 轴 A~B 轴 C~D 轴
1
2
3
8~9 轴二层施工 1486 1113 1434 1061
10~ 11 轴三层施工 2340 1613 2288 1561
9~ 10 轴二层施工 1910 1480 1748 1318
9~ 10 轴三层施工 2763 2150 2601 1988
4
侧面模板 37.5KN/m2 37.5KN/m2

2.2 模板结构的强度和挠度要求
施工现场的模板和大小楞以木模板为主，支架多采用钢管架。其强度和刚度应满 足下表的要求。
模板允许强度和允许刚度 表 2-7
模板类型
允许应力[ б] 允许挠度[f]
N/mm2 mm
结构表面外露(不装修)的木模板 13 l / 400
0
结构表面不外露(装修)的木模板 13 l / 250
0
钢管支架 170 ——
注： l --模板的计算长度。
0
2.3 模板结构构件的计算
2.3.1 模板计算
(1)计算理论
模板结构中的面板、大小楞等均属于受弯构件，而支架为受压构件，可按简支梁
或连续梁计算。 当模板构件的跨度超过三跨时， 按三跨连续梁计算 (图 2-2) 。计算时,
按常规构件的惯性矩沿跨长恒定不变；支座是刚性的，不发生沉陷；受荷跨的荷载情
况都相同，并同时产生作用。

图 2-2 模板计算简图

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l q
3
7.8 b
h
h



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则： 剪力： V = 0.6ql
1
弯矩： M = ql 2 (N.mm)
10
应力： = ≤13 N/mm2
M
W

ql 4
挠度： f = ≤l/250
150EI

=
梁底模板厚度

l q
=
4.65 b



(mm)

(mm)

(2- 1)

(2-2)

(2-3)

(2-4)

(2-5)

(2-6)

梁底模板厚度取(2-5)和(2-6)式中较大值
式中： q-作用在梁底模板上的均布荷载 KN/m
E-模板的弹性模量，对木材取(9- 10)× 103N/mm2
W-模板的抵抗矩，对矩形截面， W = bh 2
1
6
1
I-模板的惯性矩，对矩形截面， I = bh3
12
b-梁底模板宽度(mm)
(2) 构件计算
本工程预应力大梁截面尺寸 450×1500，底模板采用胶合板，楞木间距 l=600，梁 底模板宽度 b=450。
① 作用在梁底模板上的均布荷载
q=0.45×1.5×25×1.2+0.45×(2+1.5)× 1.4=22.45 KN/m
② 梁底模板厚度

22.45 =
450
l q 600
28.3mm
h = 3 = 3
7.8 b 7.8

22.45
450
l h =
q 600
= 28.8mm
=
4.65
b 4.65
梁底模板厚度取 h=30mm

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③ 剪力

V = 0.6ql = 0.6 22.45 0.6 = 8.08KN

④ 弯矩
1 1
M = ql 2 = 22.45 0.62 = 0.8082 106 N.mm
10 10
⑤ 应力
1 1
W = bh2 = 450 302 = 67500mm3
6 6

= = = 11.97N / mm2 ≤13 N/mm2
M 0.8082 106

W 67500
满足要求。
⑥ 挠度
1 1
I = bh3 = 450 30 = 1.0125 106 mm4
12 12

f = = = 1.64mm ≤l/250=2.4mm
ql4 22.45 103 6004

150EI 150 9 103 1.0125 104
满足要求。
(1) 计算结果
根据计算， 预应力大梁底模板采用两层 18 厚胶合板， 楞木间距为 600， 楞木截面
尺寸为 60×80。
2.3.2 对拉螺杆计算
柱和墙模板在支模时的对拉螺杆的间距按下式计算。

A [ ]
d = s (2-7)
q

式中： A -- 对拉螺杆截面积；
s
[ ] --对拉螺杆容许拉应力，对 I 级钢取 205N/mm2

q -- 模板侧压力，单位： N/mm2。

A [ ] 18.84 205
d = s = = 10. 15mm
q 37.5

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取 d=12mm 即可满足要求。
2.3.3 支撑计算
(1) 支撑设置
本工程 8~ 11 轴预应力大梁部位采用 MF1219 门式钢管架，间距为 600，门式钢管 架支撑主要承受模板或楞木传来的竖向荷载，按两端轴心受力压杆进行验算。
MF1219 门式钢管架设计参数 表 2-8
强度 设计值 N/ mm2

205
截面积 cm2

9.786
加强杆

Φ26.8 ×2.5
细长比 λ

115
立杆

Φ48× 3.5
稳定
系数

0.483
回转
半径
cm

1.625
高度 mm

1900
宽度 mm

1200

(2) 每根立杆承受的荷载 按梁板均布荷载计算：
N =1613÷48=33.6KN
1
按预应力大梁支撑间距 600 、三层恒载、一层活载计算：
N =3× (0.6×0.45×1.5) ×25×1.2+0.6×0.45(2+1.5)1.4
2
=37.8KN
N 取 N 和 N 较大值， N=37.8KN
1 2
(3) 立杆强度计算
σ=N/A (2-8)
S
σ=N/A = 37.8×103/489=77.3 N/mm2 <205 N/mm2
S
(4) 立杆稳定性计算

N
(2-9)
Q = < [Q ]
A
s
式中： --轴必受压杆件稳定性系数， A 杆件截面积。
S

Q = < [Q ] =37.8×103/0.483/489=160N/mm2 <215 N/mm2 A
s
N

满足要求。

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2.4 支模参数计算结果
支模参数表 表 2-9
楞条最大间距
(mm)
400
600
400
1000
600
对拉螺栓间 距

Ф 12@ 500
截面

150 厚
250 厚 450×750
450×1500
模板厚度
(mm)
12
18
18
18
36
支撑间距
(mm)
800
800
600

600
板 梁
项目

3. 模板施工方法

3.1 模板承重架
1、由于裙房屋面(标高 11.100)处不足以承受上部荷载，经与设计院商定，采
取架空措施，具体做法详见设计联系单。
2、模板承重架采用门式钢管架支撑体系，门式钢管架型号为 MF1219。
3、为了提高门式钢管架的承重能力，在门式钢管架中部加设一道竖向钢管，钢
管规格为φ48×3.5。
4、为了保证承重架的稳定性， 每步门式钢管架用φ48×3.5 钢管设一道水平拉结
杆。
5、承重架底部设置一道扫地杆；每道水平方向拉结杆与框架结构柱拉结，以保
证承重架的整体稳定性。

3.2 模板制作
模板制作，采用釉面九合板。 模板安装前，先设计好定型尺寸， 确保结构和构件
各部位形状、尺寸、位置、标高、预留孔洞的正确。并具有足够的稳定性、刚度和强
度，既要考虑拆装方便，又要兼顾模板接缝严密不漏装，梁侧采用φ12 拉杆，确保模
板整体刚度。

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3.3 模板安装
1、模板安装采用内支外拉方法，立模前先搭设好内模架子，待立模完成，并支 竖向、 水平方向Φ48 架子钢管后， 方可粗调紧拉杆， 内模架子水平纵横钢管与外模上 方水平撑钢管固定后，再次紧拉杆，边紧边检查尺寸至达到要求。墙模板的紧固以设 置对拉螺栓为主，根据本工程的结构构件截面尺寸情况，该工程对拉螺栓按＠ 500mm 的间距设置，个别地方可在此基础上略加调整。
2 、在混凝土浇筑前，必须对模板系统进行技术复核，复核内容主要包括标高、 轴线、截面尺寸、垂直度、平整度、支模架强度、刚度、稳定性等。避免混凝土在浇 筑时直接冲击模板，墙混凝土采用分层浇筑的原则，使模板系统受力均匀，以免受集 中荷载而变形、胀模。特别要注意留出的进出管口的预留位置、标高、大小要准确。
3.4 梁柱节点设计
在工程结构施工中，框架结构梁柱接头如果处理不好，容易产生混凝土外观的蜂 窝麻面以及梁柱的不规则形状。为了避免以上情况发生，对梁柱接头模板采取如下措 施：
梁柱接头模板由专人进行制作，利用计算机进行放样，以保证梁柱接头模板的尺 寸准确性。梁柱接头模板与梁模板一次支设，以确保梁柱接头的方正。
4. 模板工程量

规 格
Φ48 壁厚 3.5
18 厚
80×60
十字扣 、活动 口 、对接扣
搭设支模架
计划进场时间
开工分批进场
开工分批进场
开工分批进场

开工分批进场

开工分批进场
目前在何处使用
集团调度
集团调度
集团调度

集团调度
数 量
800 (T)

13000m2

10000 根

6 万只

3500 工日
名 称
钢 管
防水模板
方 木

扣 件

架 子 工

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5. 模板质量要求和措施

5.1 模板工程质量程序控制示意图

学习图纸和技术资料

学习操作规程和质量标准

技术人员书面交底

操作人员参加交底


准备工作

技术交底

模板选择

清理模板

模板涂刷隔离剂

与钢筋工工序交接

检查脚手架

标高、中心线截面尺寸 放线

和钢筋、砼工工序交接检 查
浇砼时留人看模

执行检验标准

不合格的处理

梁柱的板抽查

质量评定记录

施工日记

中间抽查
支模
自检

质量评定

按规范及方案设计
拆模
注意保护棱角

清理现场、文明施工
资料汇总

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5.2 模板工程应注意的重点：
1、实施专人负责预留洞口、预埋管道等模板的安装，在浇筑混凝土时派专人检 查。
2、应力筋波纹管严格按设计图纸侧预埋，模板的对拉杆螺杆设置时，应注意避
免与波纹管交叉。
3 、预应力大梁底模在预应力筋张拉前不得拆除，以确保混凝土的养护质量。
5.3 模板质量检查
模板工程安装完成后及时进行技术复核与分项工程质量检查， 确保轴线、 标高与 截面尺寸准确。
1 、要求模板及其支架必须具有足够的强度、刚度和稳定性。
2 、模板接缝全部采用胶带纸粘贴。
3 、模板与混凝土的接触面清理干净并涂刷隔离剂。
4 、模板安装的允许偏差及检验方法。

模板安装的允许偏差及检验方法
项次 项 目
1 轴线位移 梁
2 标 高
3 截面尺寸 梁
4 每层垂直度
5 相邻两板表面高低差
6