组合式大钢模板施工方案.docx

河北新亚建设集团有限公司

上京家园9#楼工程

大
模
板
施
工
专
项
方
案

编制部门：上京家园9#楼项目部
编 制 人：
批 准 人：

编制日期：2008年 月 日

目录
一、 编制依据 3
二、 工程概况 3
三、模板设计方案 3
四、大模板安装与拆除 4
五、大模板的清理及保养 11
六、大模板的维修 12
七、 大模板的堆放、安装和拆除安全措施 13
八、墙体大模板验算 14
九、外墙挂架设计计算 18

组合式大模板施工方案
一、 编制依据
1. 建筑图和结构图；
2. 《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002；
3. 《大模板多层住宅设计与施工规程》JGJ3-93；
4. 《高层钢筋砼结构设计与施工规程》JGJ20-84；
5. 《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99 。
二、 工程概况
本工程为上京家园9#楼，位于和平路与翟营大街交汇处，总建筑面积27074.79m2,地上三十层、地下三层，建筑总高度85.5m，结构形式为剪力墙结构。地下二层顶板厚度200mm，设备层顶板厚度250mm，一层顶板厚度180mm，其他层板厚100-130mm。外墙外包温后作，大模板设计必考虑。
三、模板设计方案
1. 本工程墙体使用组拼式全钢大模板；
2. 流水段划分：地下室部分以后浇带划分，西侧为段，东侧为段；+-0.00以上以24轴以东墙肢端头为分界，西侧为段，东侧为段。详见分段图。
3. 配模高度：
内模配置高度=楼板底高度+10mm。这种配板高度将墙的水平施工缝留置位置隐蔽在楼板底向上10mm，使施工缝不外漏，整体观感效果好。
外模配置高度=楼板底高度加+楼板厚度+搭接尺寸50mm。
4. 配模数量
配置一个流水段用量，周转使用。模板不能满足使用时增配。
详细数量见统计表。外墙模板三角挂架配置数量为2个流水段全
部需用量。
5. 层间接缝处理
外墙大模板层间接缝处采用模板上口内侧安装6mm厚、80mm宽通长塑料板，螺钉固定。外墙成型时形成6*80mm凹槽。下次外模就位时，在模板下口贴橡胶条，镶嵌在凹槽内，拉紧对拉螺栓，橡胶条紧贴在混凝土表面上，可避免出现漏浆和错台的弊病。
6. 门窗洞口模板
门窗洞口采用竹胶板、木枋、角钢护角组成模板内框，用连接件固定于内外钢模板上。见附图。

8.电梯井模板
电梯井采用组合式铰接筒模。
四、大模板安装与拆除
1.. 大模板安装前的准备工作
大模板运到现场后，要清点数量，核对型号，清除表面锈蚀和焊渣，板面缝隙要用环氧腻子嵌缝，模板背面刷好桔黄色防锈漆，并用醒目字体喷字注明模板编号。
2.. 大模板的安装
①外支承架组装、提升、安装外支承架组装：按实际尺寸断出平台架的水平钢管、吊杆、斜拉杆，用双卡扣卡好四角吊杆和上下水平杆、斜拉杆，再铺排木、脚手板，挂安全网。组装完毕后试吊。
外支承架提升：提升前解开支承架间的接缝板、立网等连接物，方可发信号，稍绷紧拆除下挂钩并清理杂物。提升时，挂钩人员挂好吊钩并离开平台后，方可发信号，稍绷紧吊绳。操作人从室内将上挂钩螺母松开推出，使钩盒离墙（但不得将螺母全部退出），塔吊起吊时，不得碰撞墙面和其他设施。摘除支承架时，要从角部开始，逐个按顺序进行。
外支承架安装：从墙外向墙里插入挂钩，拧上螺母，外支承架提升到此处时伸出上挂钩，弯钩朝上，使支承架的三角桁架上2个钩盒挂在上挂钩上，挂实后拧紧螺母，再挂下挂钩，拧紧螺母后摘掉塔吊挂钩。
待一个流水段的支承架全部安装好后，即可连上支承架间立网。出现层步差时，要绑护身栏。整个支承架提升到同一层时，各流水段防护应连成整体。
安装大模板时应按模板编号顺序吊装就位，先安装横墙一侧的模板，靠吊垂直后，放入涂有脱模剂的穿墙螺栓，然后安装另一侧的模板，再安装纵墙模板。用塔吊将外墙外模吊置在外支承架的轨枕上，调整地脚螺栓，将板面垂直调到要求的标高。用撬棍使模板沿轨道轻轻滑向靠近墙面的位置，模板下线条模入槽后，往返调整固定。外墙外模安装顺序为先安装阳角模，定位拉牢，再安装中间模板。外墙外模全部安装完后再安装里模。以外模为准调整里模，偏差调在里模，校正后固定。外墙模板安装后，在每块外墙外模背面，从同一方向顺序推出水平槽钢别杆，将其连成整片，作二次调整，上紧对销螺栓及防侧移支撑，整体调整偏差，再安装外墙分段接槎模板。安装外墙外模接缝处竖线条模时，除考虑轴线外，还应与下层已成型的线条顺直。
②模板的安装必须保证位置准确，立面垂直。先就位的模板可用2m长靠尺板进行检查，后安装的模板可用双十字靠尺在模板背面靠垂直度。不垂直时，通过支架下的地脚螺栓进行调整。模板横向水平一致，不平时可通过模板下部的地脚螺栓进行调整。
③为了防止墙体出现烂根现象，在模板固定后，模板周边的缝隙要用小角钢、窄钢片、木条或水泥纸袋、塑料泡沫等堵严实，也可以采用抹1：3水泥砂浆填缝, 但不要塞的太深以防损伤墙体结构的断面。
④校正合格后，在模板顶部要放固定位置的卡具，紧固穿墙螺栓时，要松紧适度，过松影响墙体厚度，过紧会将模板顶成凹坑。
⑤内门洞模板在大模扳安装前，首先焊接钢筋固定。
⑥楼梯间模板安装，靠楼梯一侧的大模板可采用与外墙相同方法的支撑平台，即在对拉螺栓孔内重新插设勾头螺拴，固定承重连接杆，在承重连接杆上铺设木板作为支拆平台。
⑦铰链式筒子模的安装，先派专人将墙体的钢筋向外侧拉移，防止因钢筋歪斜影响就位。就位后应检查筒模位置是否合适，不合适时用撬棍进行调整。
⑧模板合模前检查墙体钢筋、水电管线、预埋件、门窗洞口模板和穿墙螺栓是否遗漏，位置是否准确，安装是否牢固，并清除模板内的杂物。
⑨模板安装完毕后，将每道墙的摸板上口找直，并检查扣件、螺栓是否紧固，拼缝是否严密，墙厚是否合适，与外墙板拉结是否紧固，经检查合格后，方可浇筑混凝土。
外墙模板安装示意图

丁字墙连接示意图

L型墙连接示意图

3..大模板的拆除
大模板的拆除当内墙混凝土达到1.2N/mm2. 外墙混凝土达到7.5N/mm2时，可以拆除大模板，若进入冬期施工，则应视冬期施工方法和强度增长情况决定拆模时间。
①单片大模板的拆除的顺序是：先拆纵墙模板，后拆横墙模板和门洞模板。
每块大模板的拆模顺序是：先将连接件如花篮螺栓、上口卡子、穿墙螺栓等拆除，放入工具箱内，再松动地脚螺栓，使模板与墙面逐渐脱离。脱模困难时，可在模板底部用撬棍撬动。不得在上口撬动和用大锤砸模板。
②铰链式筒模拆除时，拆除连接件后，转动脱模器，使模板脱离墙面后吊出。筒形大模板自重大，四周与墙体距离又较近，在吊出时，挂钩要挂牢，起吊要平稳，不准晃动，防止碰坏墙体。
③角模的拆除，角模的两侧都是混凝土墙面，因此拆模比较困难，可先将模板外表的混凝土剔除，然后用撬棍从下部撬动，将角模脱出，千万不可因拆模困难用大锤砸，把模板碰弯或变形，使以后支模、拆模更加困难。
④门洞模板的拆除，要防止将门洞过梁部分混凝土震裂。
⑤角模及门洞模板拆除后，突出部位的混凝土要及时进行剔凿，凹进部位或掉角处应用水泥砂浆及时进行修补，跨度大于1m的门洞口，拆模后要加设支撑或延迟拆模。
⑥脱模后起吊大模板前，要认真检查穿墙螺栓是否全部拆完，无障碍后方可吊出。吊运大模板时不得碰撞墙体，以防造成墙体裂缝。
⑦大模板及其配套模板拆除后，及时将板面的水泥浆清理干净，刷好脱模剂，以备下次应用。在楼层上涂刷脱模剂。要防止将脱模剂溅到钢筋上。
五、大模板的清理及保养
①大模板应拆模后立即进行清理，除去表面粘结的混凝土、砂浆等灰渣，并刷好脱模剂待用；
②刷脱模剂时应特别注意不要把脱模剂沾染到钢筋和混凝土接搓面上，涂刷后的脱模剂不宜放置过长，以免板面遭雨淋或落上灰尘而影响脱模效果。
③大模板进场后，要清除表面的锈蚀，穿墙螺栓、地脚螺栓等要上好机油，暂时不用的零配件入库保存，常用的零配件要放在工具箱内保存；
④拆模遇有困难时，不得用大锤砸，可在模板下用撬棍撬动；
⑤拆模板拆下来的零件要随手放入工具箱，螺杆螺母要经常擦油润滑，防止锈蚀；
⑥大模板在使用过程中及堆放时要避免碰撞，防止模板倾覆；
六、大模板的维修
①板面凹凸不平：将大模板卧放，板面向上，清理干净表面的砂浆和脱模剂，板面凸出部位可用大锤砸平或用气焊烘烤后砸平。穿墙螺栓孔处凹陷，可先在板面和纵龙骨间放上花篮丝杠，拧紧螺母，把板面顶回原来位置。平整后，在螺栓孔两侧加焊一道扁钢或角钢，以加强板面的刚度。
②焊缝开裂：板面焊缝处发生开焊时，应将缝隙内砂浆清理干净，然后用气焊边烤边砸，整平板面后在满补焊缝，然后用砂轮磨平。周边开焊时，首先将砂浆灰渣清理干净，然后用卡子将板面与边框卡紧，进行补焊。
③模板翘曲：多发生在角部，修整时先用气焊烘烤，边烤边砸，使其恢复原状。
七、 大模板的堆放、安装和拆除安全措施
1. 因模板重心靠近板面，设计模板时使两对地脚螺丝中的一对尽量接近板面。
2. 单块模板存放时将后面两个地角螺丝提起一些，按自稳角使板面后仰倾斜。
3. 模板安装就位后，竖直模板极易倾倒，应特别注意安全，用花篮螺栓将模扳同楼板吊环连接。
4. 模板堆放场地要在周围设防护架，防止闲杂人员进入堆放区内。
5. 角模及其他配套模板的存放，有专用场地和相应的存放措施，不要斜靠在大模板上，防止造成滑倒伤人事故。
6. 大模板的存放应满足自稳角的要求，并进行面对面堆放，长期放置时，应通过吊环把各块大模板连在一起。
7. 大模板放在楼层上时，必须采取可靠的防倾覆措施，防止碰撞造成坠落。遇有大风天气，应将大模板与建筑物固定。
8. 大模板上必须有操作平台、上人梯道、护身栏杆等附属设施，如有损坏，及时修补。
9. 在安装墙柱外侧临边模板时，必须先搭设好外围防护架，并绑好防护架，挂好安全网。大模板就位后就必须马上固定，操作人员必须带好安全带。
10. 大模板按装就位后，要采取防止触电保护措施，将大模板加以串联，并同避雷网接通，防止漏电伤人。
11. 拆模后起吊模板时，应检查所有穿墙螺栓是否全都拆除，在确认无遗漏、与结构完全脱离后，方准起吊。待起吊高度超过障碍物后，方准转臂行车。
12. 在楼层或地面临时堆放的大模板，都应对面放置，中间留出60cm的人行通道，以便清理和涂刷脱模剂。
13. 在电梯间进行模板施工作业，必须逐层搭好安全防护平台，并检查平台支腿伸入墙内的尺寸是否符合安全规定。拆除平台时，先吊好吊钩，操作人员退到安全地带后方可起吊。
八、墙体大模板验算
计算依据：
《大模板多层住宅结构设计与施工规程》JGJ20-84；
《钢结构设计规范》GBJ17-88 ；
《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002。
已知：层高2.90米；墙厚300、250、200；采用全钢模数组合模板系列，2根[10#背楞，采用Φ30穿墙螺栓拉结，混凝土C35、C30，Y=24KN/m2，混凝土坍落度13cm，采用泵送混凝土，浇筑速度1.8米/h，温度T=25度，用插入式振捣器捣实，模板挠度L/400（L为模板构件的跨度）。
模板结构为：面板6mm普热板，主筋[8#，间距h=300mm，背楞间距L1=1100mm，L2=300mm，穿墙螺栓水平间距L3=1200mm。L=5400，见图1-1。
a. 模板测向荷载：
1. 混凝土侧压力标准值：
F=0.22Y*β1β2V1/2*250/（T+15）
=0.22*24*1*1.15*1.81/2*250/（25+15）
=50.92KN/m2
混凝土侧压力设计值：
F1=50.92*1.2=61.1 KN/m2
有效压头高度：h=61.1/24=2.55m
2.混凝土倾倒力标准值：4 KN/m2，其设计值:4*1.4=5.6 KN/m2
b.面板验算：
由于5400/250=21.6〉2，故面板按单向板三跨连续梁计算。
1. 强度验算：取1米宽的板条为计算单元。
F3=F1+F2=48.88+5.6=54.48 KN/m2=0.05448N/mm2
q=0.05448*1*0.85=0.046308N/mm
Mmax=Kmxqly2=0.117*0.046308*2602=366.26N.mm
则：Wx=1/6*1*62=6mm3
所以：δmax=Mmax/Wx=366.26/6=61.04N/mm2
〈f=215Nmm2，满足要求。
2.挠度验算：
Vmax=Kvql4/100EI
Q=0.046308N/mm
Kv=0.583
L=300
I=300*63/12=5400mm4
Vmax=0.583*0.046308*3004/（100*2.06*105*4500）=0.0024mm
Vmax〈[V]=Ly/500=0.50mm，故满足要求。
c.主筋验算：
q=0.05448*300=16.34N/mm
1. 强度验算：计算见图见1-1
Wx=23.5*103mm3
Ix=101*104mm4
δmax=Mmax/Wx=0.125*16.34*11502/（25.3*103）
=106.79N/mm2〈f=215 N/mm2，故满足要求。
2. 挠度验算：
（1） 悬臂部分：
Q=Fh=0.05448*300=16.34N/mm
Vmax=ql24/8EIx=16.34*3004/（8*2.06*105*101*104）=0.08mm〈[V]=300/500=0.60mm
（2） 跨中部分：
λ=300/1150=0.26
Vmax=（5-24λ2）ql4/（384EI）
=（5-24*0.262）*16.34*11504/（384*2.06*105*101*104）
=1.21mm〈[V]=1150/500=2.30mm，故满足要求。
d.背楞计算：计算简图见1-1
q=Fh=0.05448*1150=62.652N/mm
1. 强度验算
用弯矩分配法及叠加法求得：
MA=-1/2qa2=1/2*62.652*1502=0.7*106N.mm
MAB中=KMql22=0.101*62.652*11502=0.84*106N.mm
MBC中= KMql32=0.075*62.652*11502=6.21*106 N.mm
MB支= KMql32=0.117*62.652*11502=9.69*106 N.mm
故：Mmax= MB支=9.69*106 N.mm
2根[10# Wx=79.4*103mm3
Ix=396.6*104mm4
δmax=Mmax/Wx=9.69*106/（79.4*103）
=122.04Nmm2〈f=215N/mm2，故满足要求。
2. 挠度验算：
q=0.05448*1150=62.652N/mm2
（1） 悬臂部分：
Vmax=ql4/8EIx=62.652*3004/（8*2.06*105*396.6*104）=0.078mm〈[V]=150/400=0.375mm
（2） 跨中部分：
Vmax= q1l34*（5-24λ2）/（384EI）
=62.652*11504*（5-24*0.262）
/（384*2.06*105*396.6*104）
=1.18mm〈[V]=1150/400=2.875mm，故满足要求。
e.穿墙螺栓计算：
N≤An.f
N=1.2*1.15*48.88=67.45KN=67450N
An.f=560.6*170=95302N〉67450N
故强度满足要求。
f.吊环计算
（1）吊环承载力计算
[PX]=An.100=3.14*102*100=31400N
PX=2.85*6.0*130*1.3=28899N
[PX]〉PX，故强度满足要求。
（2）.吊环焊缝计算
N/He.Lw≤βf.ffw
（28899/4）/（4 Lw）≤1.0*160
Lw≥11.30mm，故强度满足要求。
九、外墙挂架设计计算
说明:
1. 混凝土强度按C30考虑；
2. 每个开间按1.8米考虑；
3. 设定挂架上承受模板荷载，且模板按全钢大模板计算；
4. 安全系数按5考虑。
（一）：荷载计算
1.自重
每榀挂架自重：104Kg
钢管支撑自重：9*3.84*1.8=62.21 Kg
扣件自重：1.25*6=7.5 Kg
跳板自重：50*1.8*1.3=117 Kg
合计：290.71 Kg
2.模板荷载
按每个开间1.8米计算：1.8*2.6*120=561.6 Kg
3.施工荷载：200*1.4=280 Kg
（二）内里计算
1.内力简图见《挂架内力图》
模板荷载为集中荷载
F1=561.6 Kg=5.5KN
操作平台上荷载按均部荷载计算，则单位面积上的荷载为：
（290.71+280）/（1.8*1.3）=2.39KN
化为集中荷载为：F2=（2.39*1.8*1.3）/2=2.8KN
2.内力计算
（1）支座反力 Rav=F1+2F2=5.5+2*2.8=11.1KN
RBH=（2.8*0.65+1/2*2.8*1.3）/2=1.82KN
RAH= RBH=1.82KN
（2）杆件的内力：由于内力平衡，这里可不作计算。
3.抗拉验算：
C30混凝土抗拉标准强度值为2.0N/mm2。混凝土养护强度按标准
值15%计算。即：2.0*15%=0.3N/mm2，允许拉力：
[τ]=0.3*120*120*10-3=4.32KN，则：
K=[τ]/RAH=4.32/1.82=2.374〉2.0，满足要求。
4.抗压验算
C30混凝土抗压标准强度值为20.0N/mm2。混凝土养护强度按标准
值15%计算。即：20.0*15%=3N/mm2
允许压力：以螺杆Φ28*360计算
[N]=3*360*（28*3.14）/2*10-3=47.28KN
RAV=11.1KN
则：K=[N]/ RAV=47.28/11.1=4.26 〉3，满足要求。
5. 螺杆抗拉计算
A3钢抗拉设计值为190N/mm2
允许拉力：[τ]=190*1/4*3.14*282*10-3=116.9KN
AAH=1.82KN， K=[τ]/ AAH=116.9/1.82=64.23，满足要求。
6. 螺杆抗剪验算
A3钢抗剪设计值为110N/mm2
允许剪力：[τ]=110*1/4*3.14*282*10-3=67.7KN
RAV=11.1KN， K=[N]/RAV=67.7/11.1=6.1〉5，满足要求。
（三）外墙挂架角焊缝验算
已知NX=1.82KN；NY=11.1KN
垂直焊缝长度方向力NX对焊缝没有正应力，故不作计算，平行长度方向的力NY对焊缝有剪应力。计算最小焊角尺寸：HFIM≥1.5TMAX1/2=1.5*4.21/2 取HFIM=3.07
假定角焊缝的破坏面均位于450喉部截面，不计熔深和凸度，其宽度He=0.7Hf=0.7*3.07=2.15mm
根据外挂架设计计算
τf=Ny/（HeΣLW）≤Ft
τf=11100/（2.15*2*190）≤Ftw=125
τf=13.58≤Ftw=125，满足要求。
（四）外挂架间距设置计算
计算原则：安全系数取值为5
计算说明：
1. 混凝土强度按C30考虑；
2. 设定外挂架上承受模板荷载，且模板荷载按大模板计算
3. 模板重量按120Kg/m2考虑；
4. 外挂架间距设为A
（五）内里计算
1.内力简图见《外挂架内力简图》，由前面外挂架设计计算可知：
F1=（3.06A）KN
F2=（1.92+0.49A）KN
RAV=（4.04A+3.84）KN
RBH=（4.9+0.64A）KN
2.螺栓抗剪计算
A3钢抗剪设计值为110N/mm2
允许剪力：[τ]=110*1/4*3.14*282*10-3=67.7KN
由K=[τ]/RAV得：RAV=67.7/（4.04A+3.84）=5，得：A=2.4米
3.抗压验算
C30混凝土抗压标准强度值为20.0N/mm2。混凝土养护强度按标准
值15%计算。即：20.0*15%=3N/mm2
允许压力：以螺杆Φ28*360计算
[N]=3*360*（28*3.14）/2*10-3=47.28KN
因RAV=4.04A+3.84，由K=[N]/ RAV得：RAV=47.28/（4.04A+3.84）=5，所以：A=1.39米
4.螺杆抗拉验算
A3钢抗拉设计值为190N/mm2
允许拉力：[τ]=190*1/4*3.14*282*10-3=37.24KN
由K=[τ]/RAH得：AAH=[τ]/K=37.24/（4.9+0.64A）=5，
所以A=3.98米。
5. 混凝土抗拉验算
C30混凝土抗拉标准强度值为2.0N/mm2。混凝土养护强度按标准
值15%计算。即：2.0*15%=0.3N/mm2，允许拉力：
[τ]=0.3*120*120*10-3=4.32KN，
因RBH=RAH
由K=[τ]/ RAH 得：4.32/（4.9+0.64A）=5
因：混凝土抗拉力与RAH力方向相反，所以：A=6.31米。
因同时要满足上述几种条件，外挂架最大间距取1.39米。
（六）挑架设计计算
计算原则：
挑架荷载取值：2.5KN/m2
挑架间距按1.5米计算
所以，一个挑架所受荷载为：1.5*0.67*2.5=2.51KN
这里各杆件不作计算，只验算M16螺栓的强度值。而螺栓主要是受剪，所以只计算M16螺栓的受剪。
由《建筑工程模板施工手册》表5-2-6查得普通螺栓抗剪设计值为130N/mm2即：M16螺栓允许剪力为：3.14*（R/2）2*130=26124.8N=26.12KN
所以 M16 的螺栓抗剪力远大于挑架上的荷载之力。
即[τ]=26.12KN〉〉2.51KN，满足要求。
（七）吊钩承载力计算
已知：A、B件均为10mm钢板，C件为Φ20的圆钢，试按最大块模板计算，G=1654.33kg。
挑架荷载按2.5KN/m2计算，即：N=10.55KN，且按一块模板两个吊钩计算。每个钓钩受力为：
F=（G+N）/2，F=（1654.33*10+10550）/2=13546.65N
本构件属角焊缝（见吊钩受力简图）
首先计算最小角焊缝Hfim≥1.5√tmax=1.5√10
取Hfim=4.74mm
不计熔深和凸度，其焊缝宽度为He=0.7hf=0.7*4.74=3.32mm
1. 计算A、B件的焊缝承载力：
由于其他内力平衡，设垂直焊缝长度方向的力Ny按垂直焊缝长度方向的力均匀分布，因为动荷载，取βf=1.0
δf=Ny/heΣLw≤βfffw
δf=13546.55/3.32*（210-10）*2= ffw=160，即：
δf=9.72〈ffw=160
2.计算A、B件焊缝承载力，且按最不利因素计算，即全部力F平行焊缝长度方向，即受剪，因受动力荷载，取βf=1.0
τf=Ny/heΣLw≤βfffw
τf=13546.65/3.32*（88-10）*4= ffw=125，
即τf=13.08〈ffw=125
3.计算螺栓的承载力
因为一块模板按两个吊钩计算，且每个吊钩两个螺栓（配双母）
所以每个螺栓所承受力为
F/2=6773.33KN，螺栓抗拉强度为Fbτ=170N/mm2
选用M16的螺栓，有效面积为：Aa=156.7mm2
因此，螺栓所承受的力为：F=26639N。
所以：F/2=6773.33KN〈F=26639N，满足使用要求。