单侧支架施工方案.doc

北京联合大学特教学楼改造
单侧模板施工方案

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北京卓良模板有限公司
2009.12

目 录
一 北京卓良模板有限公司简介 1
工程图片剪集 1
二 编制依据 2
三 工程概况 2
四 直墙模板简述 2
4.1 模板的组成 2
4.2 墙体模板组成配件 3
4.3 工作原理 4
4.4 组合钢木模板的优点 4
五 模板施工要点 4
5.1 直墙模板拼缝结点 4
5.2 阳角连接节点 5
5.3 阴角连接节点 5
六 拼装模板 6
七 模板拼装注意事项 6
八 模板吊装注意事项 7
九 单侧支架的组成 7
十 模板及支架安装 7
10.1 埋件部分安装 7
10.2 模板及单侧支架安装 8
十一 模板及支架拆除 9
11.1 拆模准备 9
11.2 拆模流程 9
十二 单侧支架安装安全技术交底 9

一 北京卓良模板有限公司简介
北京卓良模板有限公司是一家从事建筑模板及脚手架的设计、加工、开发及供应为一体的专业化公司，在近几年来的业务中，先后参加了一些国内外大型工程的模板及脚手架的设计及供应工作，如国家大剧院曲线墙体模板，国家体育场，三峡大坝永久船闸悬臂模板，二滩水电站坝体模板埋件及进水塔模板，小浪底多功能电站悬臂模板配件及明流洞隧道台车。巴基斯坦甘孜—巴罗塔水电站厂房及引水渠的悬臂模板及支撑系统。天生桥水电站的厂房模板及引水发电洞针梁台车。通过业务的交往，我公司也和国内外的一些知名承包商建立了广泛的合作关系，如德国的Hoctief AG, Zueblin AG. 法国的Dumez, SAE, 意大利的Impregilo SPA. 中国的水电七局、八局、武警水电总队、北京城建、中建、建工和新兴等。
经过多年研究、开发及和国外著名的模板公司的合作培训，加之数年来的现场实践，北京卓良模板有限公司无论是在工民建模板，水工模板或是在道桥模板等方面均积累了丰富的经验。目前公司下设技术部，开发部，工程部，经营部，合同部，财务部，经理办等，组织机构健全，技术及现场服务力量雄厚。
工程图片剪集

二 编制依据
序 号
内 容
1
专业施工图
2
《建筑施工高空作业安全技术规程》 （JGJ33-91）
3
《钢结构设计手册》 （机械工业部）
4
《建筑施工荷载规范》 (GB 50009-2001)
5
《建筑施工计算手册》 （中国建筑工业出版社）
6
《混凝土结构工程施工及验收规范》 （GB50204-2002）
三 工程概况
1、 本工程为北京联合大学特教学楼改造工程单侧墙体施工，墙高为5.4米，其中0.9米为先浇反梁，对应支撑系统为1600+3600单侧支架。
2、 单侧墙体长度按25米考虑
四 直墙模板简述
4.1 模板的组成
模板面板为18mm厚胶合板，竖肋为方木（工地自备，规格自选），横肋为双[12号槽钢。
木梁胶合板模板具有结构合理，经济实用，标准化程度高等特点。在单块模板中，胶合板与竖肋(方木)采用自攻螺丝连接，竖肋与横肋（双槽钢背楞）采用钩头螺栓连接，在竖肋上两侧对称设置两个吊钩。两块模板之间采用芯带连接，用芯带销固定，从而保证模板的整体性，使模板受力更加合理、可靠。
4.2 墙体模板组成配件
序号
名称
效果图
1
吊钩

2
竖肋
方木，工地自备
3
横肋

4
钩头螺栓

5
芯带

6
芯带插捎和垫板

7
拼缝背楞

注：模板面板为18mm厚胶合板。
4.3 工作原理
混凝土侧压力直接作用在面板上，通过面板将力传至竖向方木，再通过方木传至横向槽钢背楞上，最终传至单侧支架上。
4.4 组合钢木模板的优点
钢木组合模板除满足施工的强度、刚度等要求外，还具有普通钢模无可比拟的优点：
1、 钢木组合模板组装简便，灵活性强，外墙一些特殊部位需要的异型模板可通过现场改装完成，减少了一次性模板的购置与使用；
2、 木面板全为新购置，砼施工效果可等同与新模板；
3、 钢木组合模板组装后每平米只有60KG左右，比较轻巧，利于施工人员吊装，移动；
4、 当地下墙体砼浇筑完毕后，可将面板拆除并用于其他部位砼的施工，经济性强；
5、 钢木组合模板木面板与砼接触面吸附性小，利于拆模；
6、 钢木组合模板绝大部分均为散件租赁的方式，可整体或部分分别进、退场，经济性强。
五 模板施工要点
5.1 直墙模板拼缝结点
如下图，直墙木梁模板通过芯带进行连接，模板与模板之间直接拼缝时，采用拼缝一的做法，当模板与模板之间不能拼在一起时，则增加拼缝模板，用芯带压住拼缝模板，按拼缝二做法。

5.2 阳角连接节点
阳角处模板通过45度的斜拉杆连接，角部合成企口形式，因为斜拉杆为45度方向受力，能有效保证角部不开模、不漏浆。（如下图）
5.3 阴角连接节点
阴角处模板通过定型角模连接，角模和直墙模板用直芯带连接。可以保证接口处的严密、不开模、不漏浆。（如下图）

六 拼装模板
胶合板上弹线→下料→铺面板→弹线铺木梁竖肋→上槽钢背楞和吊钩→钉端头木方→模板吊升靠在堆放架上。
模板施工工艺流程

模板拼装

安装部件

模板吊装

现场验收 钢筋绑扎、预埋件安装

砼浇筑

七 模板拼装注意事项
1) 严格按照图纸尺寸在胶合板下弹线，墨线颜色为红色或黄色（因为胶合板为黑色）。
2) 弹线后下料，裁料时应注意保证所需面板边到边的尺寸，边角不得有破损，角部必须保证直度（特殊角度除外），模板下料后，根据设计图纸分类码好并贴上标号。
3) 铺面板：根据设计图纸将胶合板铺在承台上。
4) 模板拼装完并验查合格后，在模板后面用木板给每块模板编号，用吊装设备将模板吊在模板堆放架上。
八 模板吊装注意事项
1) 模板吊装就位：模板吊装就位时，仔细核对每一块模板的布置位置。预先用钢管斜撑在将浇筑的墙体上。等支架吊装到位后，再调垂直度。
2) 模板安装：按照模板配置平面图，采用先安装阴角模板，然后安装大面模板，最后安装阳角模板的施工顺序。墙体模板安装前，两块模板之间的缝内夹海绵条，并用棉纱蘸脱模剂涂刷板面。
3) 如有两块整体大模板之间夹塞一小面板（不用拼装的）时，应先将两边大模板支设好，再根据两块大模板间的实际尺寸，裁制小面板并安装。
九 单侧支架的组成
单侧支架由埋件系统部分和架体两部分组成，其中：
埋件系统包括：地脚螺栓、连接螺母、外连杆、外螺母和横梁。
按贵方要求本工程选择架体高度有以下规格：H=3600标准节、H=3200加高节。
十 模板及支架安装
10.1 埋件部分安装
1、 地脚螺栓各埋件杆相互之间的距离根据浇注高度而定，一般不大于300mm；在靠近一段墙体的起点与终点处宜各布置一个埋件，具体尺寸根据实际情况而定。详情见图纸。
2、 埋件系统及架体示意图见方案图，埋件与地面成45度的角度，现场埋件预埋时要求拉通线，保证埋件在同一条直线上，同时，埋件角度必须按45度预埋。
3、 地脚螺栓在预埋前应对螺纹采取保护措施，用塑料布包裹并绑牢，以免施工时砼粘附在丝扣上影响上连接螺母。
4、 因地脚螺栓不能直接与结构主筋点焊，为保证砼浇筑时埋件不跑位或偏移，要求在相应部位增加附加钢筋，地脚螺栓点焊在附加钢筋上，点焊时，请注意不要损坏埋件的有效直径。
10.2 模板及单侧支架安装
1、 单侧支架相互之间的距离为800mm，支架中部用施工常用的φ48钢管架起具体现场制作，具体附图。
2、 安装流程：
钢筋绑扎并验收后→弹外墙边线→合外墙模板→单侧支架吊装到位→安装单侧支架→安装加强钢管（单侧支架斜撑部位的附加钢管，现场自备）→安装压梁槽钢→安装埋件系统→调节支架垂直度→安装上操作平台→再紧固检查一次埋件系统→验收合格后砼浇筑
3、 合墙体模板时，模板下口与预先弹好的墙边线对齐，然后安装钢管背楞，临时用钢管将墙体模板撑住。
4、 吊装单侧支架，将单侧支架由堆放场地吊至现场，单侧支架在吊装时，应轻放轻起，多榀支架堆放在一起时，应在平整场地上相互叠放整齐，以免支架变形。
5、 需由标准节和加高节组装的单侧支架，应预先在材料堆放场地装拼好，然后由塔吊吊至现场。
6、 在直面墙体段，每安装五至六榀单侧支架后，穿插埋件系统的压梁槽钢。
7、 支架安装完后，安装埋件系统。
8、 用主背楞连接件将模板背楞与单侧支架部分连成一个整体。
9、 调节单侧支架后支座，直至模板面板上口向墙内侧倾斜约5mm因为单侧支架受力后，模板将略向后倾。
10、 最后再紧固并检查一次埋件受力系统，确保砼浇筑时，模板下口不会漏浆。
十一 模板及支架拆除
11.1 拆模准备
施工工具：撬棍、扳手、锤子、图纸。
现场设备：塔吊或吊车
1. 外墙砼浇筑完24小时后（砼强度达到设计强度的50%以上），先松动支架后支座，后松动埋件部分。
2. 彻底拆除埋件部分，并分类码放保存好。
3. 吊走单侧支架，模板继续贴靠在墙面上，临时用钢管撑上。
4. 砼浇筑完48小时后，拆模板
5. 用撬棍在模板下边的一端将模板松动，然后沿墙上口将模板推开，确保墙体砼不粘模后，将模板吊离。拆完的模板立靠在堆放架上。
6. 当一段墙体上有角模与直体模板存在时，应先拆直模，后拆角模
7. 砼拆模后应加强保温措施。模板拆除有关事项。
11.2 拆模流程
松支架→用橇棍在模板下部的一端，将模板松动→将模板吊离墙面。
十二 单侧支架安装安全技术交底
1. 单侧支架质量大，为确保安全，工人在立支架时应由多人同时进行。
2. 在确保单侧支架立稳后，工人才可安装操作平台，操作平台上的跳板须满铺，操作平台的护拦至少设三道。
3. 按规范要求控制砼浇筑速度，分层浇筑。
4. 支架模板安装需一定的空间，工程中有内隔墙的地方，如不能保证支架模板的安装空间，可在外墙浇筑完毕后，再绑扎内隔墙钢筋。

第二部分 单侧支架及埋件验算书

一、 侧压力计算
混凝土作用于模板的侧压力，根据测定，随混凝土的浇筑高度而增加，当浇筑高度达到某一临界时，侧压力就不再增加，此时的侧压力即位新浇筑混凝土的最大侧压力。侧压力达到最大值的浇筑高度称为混凝土的有效压头。通过理论和实践，可按下列二式计算，并取其最小值：

式中 F------新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（KN/m2）
γc------混凝土的重力密度（kN/m3）取25 kN/m3
t0------新浇混凝土的初凝时间（h）,按6小时来定。当缺乏实验资料时，可采用t=200/(T+15)计算；
T------混凝土的温度（°）取20°
V------混凝土的浇灌速度（m/h）;取2m/h
H------混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度（m）;取4.5m
Β1------外加剂影响修正系数，掺外加剂时取1.0；
Β2------混凝土塌落度影响系数，当塌落度小于30mm时，取0.85；50—90mm时，取1；110—150mm时，取1.15。取1

=0.22Х25Х6Х1.0Х1Х21/2
=46.8kN/m2

=25x4.5=112.5kN/ m2
取二者中的较小值，F=46.8kN/ m2作为模板侧压力的标准值，并考虑倾倒混凝土产生的水平载荷标准值4 kN/ m2，分别取荷载分项系数1.2和1.4，则作用于模板的总荷载设计值为：（折减系数为0.85）
q=46.8Х1.2Х0.85+4Х1.4=53.34kN/ m2

单侧支架主要承受混凝土侧压力，取混凝土最大浇筑高度为4.5m，侧压力取为F=53.34KN/m2，有效压头高度h=2.4m。（见下图）

三、支架受力计算
单侧支架按间距800mm布置。
1、分析支架受力情况：取o点的力矩为0，则：
2050XR=F1X（2400/3+2200）+F2X（2200/2）
R=120.51KN
其中：
F1=0.5X2.4X0.8X50.90=48.86KN
F2=1.0 X2.2X0.8X50.90=91.34N
2、支架侧面的合力为：F合=F1+F2=140.2KN
再取o点的力矩为0，则L=[F1X（2400/3+1800）+F2Х1100]/140.2=1762mm
根据力的矢量图得F合和R的合力为：（见下图）
（F总）2= （F合）2+（R）2=140.22+120.512
F总=184.87KN
与地面角度为：α=40.7°
由F总分解成两个互为垂直的力，其中一个与地面成45度，大小为：T45°=184.3KN
T45°共有8/3个埋件承担，

其中单个埋件最大拉力为：F= T45°/(8/3)=69.11KN

四、埋件强度验算
预埋件为Ⅱ级螺纹钢d=25mm，埋件最小有效截面积为：A=3.14×102=314mm2 （注意：此截面为最小有效截面）
轴心受拉应力强度：σ=F/A=69.11×103/314
=220.1MPa <f=320MPa 符合要求

五、埋件锚固强度验算
对于弯钩螺栓，其锚固强度的计算，只考虑埋入砼的螺栓表面与砼的粘结力，不考虑螺栓端部的弯钩在砼基础内的锚固作用。
锚固强度：F锚=πdhτb=3.14x25x550x3.5
=151.1kN>F=69.11KN 符合要求
其中：
F锚-锚固力，作用于地脚螺栓上的轴向拔出力（N）
d-地脚螺栓直径（mm）
h-地脚螺栓在砼基础内的锚固深度（mm）
τb-砼与地脚螺栓表面的粘结强度(N/mm2)
地脚螺栓浇注完毕后48小时，埋入砼的螺栓表面与砼的粘结力达到3.5MPa,则可以开始拆模支设支架。

第三部分 模板介绍及计算书
1、混凝土侧压力计算
混凝土作用于模板的侧压力，根据测定，随混凝土的浇筑高度而增加，当浇筑高度达到某一临界时，侧压力就不再增加，此时的侧压力即位新浇筑混凝土的最大侧压力。侧压力达到最大值的浇筑高度称为混凝土的有效压头。通过理论和实践，可按下列二式计算，并取其最小值：
F=0.22γct0β1β2V1/2
F=γcH
式中 F------新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（KN/m2）
γc------混凝土的重力密度（kN/m3）取25 kN/m3
t0------新浇混凝土的初凝时间（h）,按6小时。当缺乏实验资料时，可采用t=200/(T+15) 计算；
T------混凝土的温度（°）t=20
V------混凝土的浇灌速度（m/h）;取2m/h
H------混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度（m）;取4.5m
β1------外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1； 掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2。
β2------混凝土塌落度影响系数，当塌落度小于30mm时，取0.85；50—90mm时，取 1.0；110—150mm时，取1.15。此处取1.0。
F=0.22γct0β1β2V1/2
=0.22x25x6x1x1x21/2
=46.8kN/m2
F=γcH
=25x4.5=112.5kN/ m2
取二者中的较小值做为侧压力标准值，F=46.8kN/ m2，并考虑倾倒混凝土产生的水平载荷标准值4 kN/ m2，分别取荷载分项系数1.2和1.4，则作用于模板的总荷载设计值为：（折减系数为0.85）
q=46.8x1.2x0.85+4x1.4=53.34 kN/ m2
2、 面板验算
将面板视为两边支撑在木梁上的多跨连续板计算，面板长度取标准板板长2440mm，板宽度b=1220mm，面板厚度为15mm,木梁间距为l=300mm。
强度验算:
面板最大弯矩：Mmax=ql2/10=(61.8x300x300)/10=0.56x106N.mm
面板的截面系数：W=1/6bh2=1/6x1220x152=4.58x104mm3
应力：ó= Mmax/W=0.56x106/4.58x104=12.2N/mm2<fm=13 N/mm2
满足要求
其中：fm-木材抗弯强度设计值，取13 N/mm2，E-弹性模量，面板取1x104 N/mm2。
刚度验算：
刚度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载的作用，则
q2=46.8 kN/ m
模板挠度由式ω= 0.644q2l4/100EI=0.644x46.8x3004/(100x1x104x59.3x104)
=0.41mm<[ω]=300/400=0.75mm 满足要求
面板截面惯性矩：I=bh3/12=1220x153/12=34.3x104mm4。
3、木梁验算
木工字梁作为竖肋支承在横向背楞上，可作为支承在横向背楞上的连续梁计算，其跨距等于横向背楞的间距最大为L=900mm。
木工字梁上的荷载为：q3=Fl=61.8x0.3=18.5N/mm
F-混凝土的侧压力
l-木工字梁之间的水平距离
强度验算：
最大弯矩Mmax=0.1 q3L2=0.1x18.5x900x900=1.5x106N.mm
木工字梁截面系数：
W=1/6bh2=1/6x100x1002=16.7x104mm3
应力：ó= Mmax/W=1.5x106/16.7x104=9.0N/mm2<fm=13 N/mm2 满足要求
木梁截面惯性矩：
I=bh3/12=100x1003/12=833.3x104mm4。刚度验算：
悬臂部分挠度：
w=ql14/8EI=18.5x7004/(8x1x104x833.3x106)=0.07mm<[w]=1.1mm
[w]-容许挠度，[w]=L/500,L=700mm
跨中挠度：
w= q1l24（5-24λ2）/384 EI
=18.5x9004(5-24x0.452)/(384x1x104x833.3x106)=0.45 x106mm<[w]=3.05mm 满足
[w]-容许挠度，[w]=L/400,L=900mm
λ-悬臂部分长度与跨中部分长度之比，λ= l1/ l2=700/900=0.8。
4、背楞验算
槽钢背楞(双[12)为模板横肋，单侧支架作用其上，由单侧支架布置知其受力，也可按连续梁计算，其跨距取单侧支架的最大间距800mm。将作用在槽钢背楞上的集中荷载化为均布荷载，取其承受最大荷载的情况， q4=FL=61.8x0.8=49.44KN/m。
强度验算：
最大弯矩Mmax=0.1 q3L2=0.1x49.44x800x800=3.16x106N.mm
双12#槽钢截面系数：
W=57.7x2=115.4x103 mm3
应力：ó= Mmax/W=3.16x106/115.4x103=27.3N/mm2<fm=215 N/mm2 满足要求
其中：
fm—钢材抗弯强度设计值，取215N/mm2;
I—[12槽钢的惯性矩，I=346X104mm4
E—钢材弹性模量，取200X103N/mm2;
刚度验算：
悬臂部分挠度:
w=ql14/8EI=49.44x5504/(8x200x103x692x104)=0.41mm<[w]=0.9mm
[w]-容许挠度，[w]=L/500,L=450mm
跨中部分挠度
w= q1l24（5-24λ2）/384 EI
=49.44x10004x(5-24x0.452)/(384x200x103x692x104)=0.16mm<[w]=2mm 满足
[w]-容许挠度，[w]=L/400,L=800mm
λ-悬臂部分长度与跨中部分长度之比，λ= l1/ l2=450/800=0.56
5、组合挠度
面板、木梁和背楞组合挠度最大值为：
w=0.41+0.32+0.16=0.89mm<3mm