土木工程施工-4模板工程1.ppt

4模板工程 4模板工程 知识点 混凝土结构工程的组成 施工方法 特点及施工工艺 模板材料 类型 作用及基本要求 基本构件的模板构造 模板工程安装与拆除 新型模板体系施工 大模板 滑动模板 爬升模板 台摸 早拆模板 学习目标 了解 混凝土结构工程的特点及施工过程 模板系统的构成 基本形式 掌握 混凝土结构工程的施工工艺 对模板系统的基本要求 模板安装与拆除要求 4模板工程 4模板工程 本章内容 概述 4 1模板工程材料 4 2基本构件的模板构造 4 3模板工程设计 4 4模板工程安装与拆除 4 5新型模板体系施工 4模板工程 概述 混凝土结构工程由模板工程 钢筋工程和混凝土工程三个主要工种工程组成 混凝土结构工程按施工方法分为现浇混凝土结构施工和预制装配式混凝土结构施工 由于现浇混凝土结构施工 施工过程多 因而要加强施工管理 统筹安排 合理组织 以保证质量 缩短工期和降低造价 4模板工程 混凝土结构工程的施工工艺 水泥 砂 石 水 外加剂 钢筋加工 安装 浇筑砼 养护 拆模 模板制作 安装 模板清理 配料 搅拌 混凝土结构工程的特点 具有 耐久性 耐火性 整体性 可塑性好 节约钢材 可就地取材等优点 但也存在自重大 抗裂性差 现场浇筑受季节气候条件的限制 补强修复较困难等缺点 4模板工程 模板工程的组成 作用和基本要求组成 模板和支撑 模板 是使砼结构或构件成型的模型 支撑 是用来保证模板形状 尺寸和空间位置的正确 承受模板传来的全部荷载 作用 1 保证砼在浇筑过程中保持正确的形状和尺寸 2 在砼硬化过程中进行防护和养护 基本要求 安装质量 保证外形和位置 不漏浆 安全性能 承载力 刚度和稳定性 经济性 装拆方便 多次使用 便于施工 4模板工程 模板工程在土建施工中扮演重要的角色 直接影响工程施工成本 施工速度及混凝土结构成型的表观质量 模板工程施工的基本流程为 编制模板施工方案 搭设模板支架 安装模板楞木及面板 浇筑混凝土 养护至规定强度后拆模 模板清理 4模板工程 4 1模板工程材料 4 1 1木模板 常用松木或杉木板条和拼条组成拼板 图4 1 现场拼装板条 厚25 50mm 宽 200mm拼条 25 35 50 100mm 间距400 00mm 拼条与拼板用钉子钉合 钉子长度为模板厚度的1 5倍 4模板工程 图4 1拼板的构造 a 一般拼版 b 梁侧板的拼版1 板条 2 拼条 4模板工程 4 1 2钢模板 定型组合钢模板组成定型组合钢模板由钢模板 连接件和支承件组成 1 钢模板 包括平面模板 P 阴角模板 E 阳角模板 Y 连接模板 J 如图4 2所示 钢模板采用模数制宽50mm 长150mm的倍数 边框连接孔 孔距150mm 端距75 钢模板的宽度有100 150 200 250 300mm五种规格 长度有450 600 750 900 1200 1500mm六种规格 4模板工程 钢模板的类型及规格 钢模板的代号 钢模板类型 表面宽度 表面长度 4模板工程 钢模板的表示如下 4模板工程 图4 2钢模板类型 a 平面模板 b 阳角模板 c 阴角模板 d 连接角膜1 中纵胁 2 中横胁 3 面板 4 横胁 5 插销孔 6 纵胁 7 凸棱 8 凸鼓 9 U形卡孔 10 钉子孔 4模板工程 2 连接件 U形卡 L形插销 钩头螺栓 对拉螺栓 紧固螺栓和扣件 如图4 3所示 3 支承件 柱箍 钢楞 支架 斜撑 钢桁架等 钢桁架如图4 4 钢管支架如图4 5 斜撑构造如图4 6 梁卡具如图4 7 4模板工程 图4 3钢模板连接件 a U形卡连接 b L形插销连接 c 钩头螺栓连接 d 紧固螺栓连接 e 对拉螺栓连接 1 圆钢管楞 2 3形扣件 3 钩头螺栓 4 内卷边槽钢钢楞 5 蝶形扣件 6 紧固螺栓 7 对拉螺栓 8 塑料套管 9 螺母 4模板工程 图4 4钢桁架示意图 a 整榀式 b 组合式桁架 4模板工程 图4 5钢支架 1 顶板 2 插管 3 套管 4 转盘 5 螺杆 6 底板 7 插销 8 转动手柄 4模板工程 图4 6斜撑1 底座 2 定撑 3 钢管斜撑 4 花蓝螺丝 5 螺母 6 旋杆 7 销钉 图4 7组合梁卡具1 调节杆 2 三角架 3 底座 4 螺栓 4模板工程 组合钢模板的配板原则 块数最少 尽量采用大规格 木材拼补最少 支承件布置简单 受力合理 角模选用合理 不采用横竖兼排的方法 定型组合模板的配板设计应绘制配板图 如图4 8所示 在配板图上应标出模板位置 规格型号和数量 对于预组装的整体模板 应标绘出其分界线 有特殊构造时 应加以标明 预埋件和预留孔洞的位置 应在配板图上标明 并注明其固定方法 为减少差错 在绘制配板图前 可先绘出模板放线图 模板放线图是模板安装完毕后的平面图和剖面图 是根据施工模板需要将有关图纸中对模板施工有用的尺寸综合起来 绘在同一个平 剖面图中 4模板工程 图4 8某梁配板图a 外侧模板b 底模板c 内侧模板 4模板工程 4模板工程 4 1 3胶合板模板 胶合板面板的单张板块大 不易变形 表面覆膜后增加了耐磨和重复使用次数 胶合板有木胶合板和竹胶合板 厚度有12mm 15mm 18mm 20mm等 但胶合板作为模板也带来重复使用次数不多 造成资源浪费等新的问题 覆膜胶合板 4模板工程 工地上用胶合板做面板 用50 100mm做胶合板模板面板的楞木成为目前主流模板工程材料 胶合板 木枋 可调钢支柱 4模板工程 用胶合板拼接的梁板模板 为防止板块间拼缝的漏浆 用双面胶条粘贴填缝 4模板工程 4 1 4塑料和玻璃钢模板 塑料模壳作为模板主要应用在密肋钢筋混凝土楼盖的施工中 模板采用增强的聚丙烯塑料制作 其周转使用次数达60次以上 模壳的主要规格为1200 1200mm 1500 1500mm 4模板工程 4 2基本构件的模板构造4 2 1柱 墙模板1 柱模板组成 模板 柱箍等组成 特点 高度大 断面尺寸不大 考虑垂直度和抵抗新浇砼的侧压力 施工要点 按弹线固定底框 再立模板 安柱箍 加支撑 留梁口 浇筑口 模底清扫口 校好垂直度 支撑牢固 柱间拉接稳定 4模板工程 1 侧模 2 柱箍 3 浇筑孔 4 清理孔 5 固定框 4模板工程 要达到施工高质量的混凝土圆截面柱 一般采用定型加工的钢模 脱模后立即包裹塑料薄膜 保湿养护 防止混凝土表面失水干裂 4模板工程 对于矩形截面的混凝土柱 一般采用胶合板面板做模板 50 100木枋做竖内楞 双钢管和钢筋拉杆做柱箍 用双钢管和钢筋拉杆做柱箍 4模板工程 混凝土阶梯柱脚施工的吊模 4模板工程 2 墙模板特点 混凝土的浇筑速度快 模板侧压力大组成 侧模 内楞 外楞 斜撑 对拉螺栓及撑块 1 侧模 2 内楞 3 外楞 4 斜撑 5 对拉螺栓及撑块 4模板工程 4模板工程 墙模板的特点为混凝土的浇筑速度快 模板侧压力大 应充分注意模板竖内楞 钢管横外楞以及对拉螺栓的间距 防止胀模和炸模 木枋内楞 C型钢内楞 4模板工程 地下室混凝土外墙内外模板间的对拉螺栓上通常按需要焊接止水片 防止沿拉杆形成渗水通道 焊接的止水片 穿墙拉杆 4模板工程 地下室混凝土外墙施工支模 由于墙高 墙身厚 应注意控制混凝土的浇筑速度 防止胀模 4模板工程 4 2 2梁 板模板1 梁模板特点 跨度大 宽度小 下面一般架空 考虑浇筑砼对侧模的水平侧压力 对梁底模的垂直压力 施工要求 梁跨度 4m时 梁底模应起拱 起拱高度为跨长的1 1000 3 1000 上下层支柱对正 支柱间设拉杆 离地500 以上每2000 支柱下垫通长垫板 层高 5m时 应采用桁架或多层支架支模 4模板工程 2 楼板模板特点 面积大 厚度较薄 考虑砼自重和施工荷载 保证模板不变形 支撑不移位 施工要点 底模 厚30以上木板 大面积用厚 18的木胶合板 竹胶合板 支撑 木方搁栅 钢桁架 钢管脚手式支撑 门式支架 要求 标高准确 平整 严密 适当起拱 预埋件 预留孔洞不遗漏 位置准确 安装牢固 相邻两板表面高低差 2mm 表面平整度 5mm 2m长 4模板工程 1 楼板模板 2 梁侧模板 3 搁栅 4 横挡 5 牵杠 6 夹条 7 短撑木 8 牵杠撑 9 支撑 有梁楼板模板 4模板工程 4模板工程 板式楼梯模板 4模板工程 用扣件钢管做梁板模板的支模架是目前国内主流的支模方式 其优点为搭设灵活 通用性强 缺点为扣件的传力不直接 受人为因素影响大 混凝土梁底模 混凝土楼板底模 4模板工程 3 梁 板模板的支撑系统支撑系统包括 竖向支撑 横向支撑 斜向支撑以及各种连接件 其中竖向支撑和连接件是主要的承重构件 斜向支撑是只要的稳定支撑 横向支撑既是承重支撑又是稳定支撑 对于竖向支撑 其安全系数一般都应考虑到2或3 支撑形式有 可调钢支柱 也称单管支架 长度一般为3 4m 承载能力一般为 2吨 钢管支架 高度可随意 其承载能力随其高度而定 同时还必须考虑扣件的抗滑能力 一个扣件的抗滑能力一般为800kg 框架式支架 门式支架 4模板工程 可调钢支柱支撑的梁 板模板 4模板工程 扣件式钢管支架 4模板工程 某工程采用门式支架支模 4模板工程 某工程采用盘扣承插式支架支模 4模板工程 4 3模板工程设计 自学 模板设计内容和传力路线模板和支撑系统的设计应根据结构形式 荷载大小 地基土类别 施工设备和材料供应等条件进行 设计内容一般包括选型 选材 配板 荷载计算 结构设计 拟定制作安装和拆除方案 绘制模板施工图等 一般模板都由面板 次肋 主肋 对销螺栓 支撑系统等几部分组成 作用于模板的荷载传递路线一般为面板 次肋 主肋 对销螺栓 支撑系统 设计时可根据荷载作用状况及各部分构件的结构特点进行计算 4模板工程 4 3 1模板荷载计算1 模板及其支撑自重标准值模板及其支撑自重标准值应根据模板设计图确定 肋形楼板及无梁楼板模板的自重标准值 可按表4 1采用 表4 1楼板模板自重标准值 kN m2 4模板工程 2 新浇筑混凝土自重标准值对普通混凝土可采用24kN m3 对其他混凝土可根据实际重力密度确定 3 钢筋自重标准值根据设计图纸确定 对一般梁板结构每立方米混凝土的钢筋自重标准值为 楼板1 1kN 梁1 5kN 4模板工程 4 施工人员及施工设备荷载标准值计算模板及直接支承模板的小楞时 对均布活荷载取2 5kN m2 另应以集中荷载2 5kN再行验算 比较两者所得的弯矩值 按其中较大者采用 计算直接支承小楞结构构件时 均布活荷载取1 5kN m2 计算支撑立柱及其他支承结构构件时 均布活荷载取1 0kN m2 大型浇筑设备如上料平台 混凝土输送泵等按实际情况计算 混凝土堆集料高度超过100mm以上者按实际高度计算 模板单块宽度小于150mm时 集中荷载可分布在相邻的两块板上 4模板工程 5 振捣混凝土时产生的荷载标准值对水平面模板为2kN m2 对垂直面模板为4kN m2 作用范围在新浇混凝土侧压力的有效压头高度之内 6 新浇筑混凝土对模板侧面的压力标准值新浇筑混凝土对模板侧面的压力标准值的因素很多 如混凝土密度 凝结时间 混凝土的坍落度和掺缓凝剂等 采用内部振动器 浇筑速度在6m h以下的普通混凝土及轻骨料混凝土 其新浇筑的混凝土作用于模板的最大侧压力标准值 可按下列二式 4 1 4 2 计算 并取二式中的较小值 4模板工程 4 1 4 2 图4 9混凝土侧压力分布图 混凝土侧压力的计算分布图形如图4 9所示 其中 h 有效压头高度 h F c m 式中F 新浇混凝土对模板的最大侧压力 kN m2 c 混凝土的重力密度 kN m3 t0 新浇混凝土的初凝时间 h 可按实测确定 当缺乏试验资料时 可采用t0 200 t 15 计算 t为混凝土的温度 V 混凝土的浇筑速度 m h H 混凝土的侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度 m 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 混凝土坍落度影响修正系数 当坍落度小于30mm时 取0 85 当坍落度为50 90mm时 取1 0 当坍落度为110 150mm时 取1 15 4模板工程 7 倾倒混凝土时产生的荷载标准值倾倒混凝土时对垂直面模板产生的水平荷载标准值 按表表4 2采用 表4 2向模板中倾倒混凝土时产生的水平荷载标准值 注 作用范围在有效压头高度以内 4模板工程 计算模板及其支架时的荷载设计值 应采用荷载标准值乘以相应的荷载分项系数求得 荷载分项系数应按表4 3采用 表4 3荷载分项系数 上述各项荷载应根据不同的结构构件 按表4 5规定进行荷载效应组合 4模板工程 表4 4参与模板及其支撑荷载效应组合的荷载 4模板工程 计算钢模板 木模板及支架时都要遵守相应的设计规范 验算模板及其支架的刚度时 其最大变形值不得超过下列允许值 对结构表面外露的模板 为模板构件计算跨度的1 400 对结构表面隐蔽的模板 为模板构件计算跨度的1 250 对支架的压缩变形值或弹性挠度 为相应的结构计算跨度的1 1000 4模板工程 支撑的立柱或桁架应保持稳定 并用撑拉杆件固定 为防止模板及其支撑在风荷载作用下倾倒 应从构造上采取有效措施 如在相互垂直的两个方向加水平斜拉杆 缆风绳 地锚等 当验算模板及支架在自重和风荷载作用下的抗倾倒稳定性时 应符有关的专门规定 4模板工程 4 4模板工程安装与拆除1 模板支撑安装明确力的传递途径 保证模板工程的承载力和刚度 要有适当的起拱 跨度 4m 一般构件 1 1000 3 1000 预应力结构取下限 2 模板支撑拆除拆模时间 取决于砼硬化的强度 模板用途 结构性质 气温等因素 侧模的拆除 在混凝土强度能保证拆模时不粘皮 不掉角 不损坏即可 一般为1 2 5N mm2 底模及支架的拆除 应在与砼结构同条件养护的试件达到表4 5的规定后 方可拆除 4模板工程 表4 5底模拆除时混凝土强度 注 设计的混凝土标准值 指与设计混凝土强度等级相应的混凝土立方体抗压强度标准值 4模板工程 拆模顺序原则 先支后拆 后支先拆 先非承重部分 后承重部分 自上而下 先侧模 后底模 框架结构模板拆除 柱模板 楼板底模 梁侧模 梁底模 拆模注意事项拆模不要用力过猛 严禁抛扔 上层楼板在浇筑砼时 下一层楼板模板支柱不得拆除 再下一层楼板模板的支柱仅可拆除一部分 跨度 4m的梁下均应保持支柱 间距 3m 及时清理 维修 涂隔离剂 按类堆放 4模板工程 4 5新型模板体系施工包括 大模板 滑升模板 爬升模板 台模 早拆模板等 4 5 1大模板大模板是指单块模板的高度相当于楼层的层高 宽度约等于房间的宽度或进深的大块定型模板 特点 单片模板面积大 一块模板一堵墙 用于竖向混凝土构件 整体安装和拆除 施工速度快 机械化程度高 并可减少用工量和缩短工期 但隔热效果较差 4模板工程 大模板的构造大模板由面板系统 支撑系统 操作平台系统和连接件等组成 图4 19大模板构造1 穿墙螺栓孔 2 吊环 3 面板 4 横胁 5 竖胁 6 护身栏杆 7 支撑立杆 8 支撑横杆 9 32丝杆 10 丝杆 4模板工程 大模板构造立体示意图 1 面板 2 水平加劲肋 3 支撑桁架 4 竖肋 5 调整水平用的螺旋千斤顶 6 调整水垂直的螺旋千斤顶 7 栏杆 8 脚手板 9 穿墙螺栓 10 卡具 面板 一般用4 5mm的钢板 也可用组合钢模板并装而成 横楞或内楞 一般用较小的槽钢 间距为0 3m左右 竖楞或外楞 一般用较大的槽钢 6 5或 8 间距为1m左右 4模板工程 大模板构造照片 4模板工程 全钢大模板刚度好 能实现多次重复使用 缺点为重量大 对塔吊在起重半径内的起重能力有一定要求 模板改造费用高 4模板工程 钢大模板适用于高层全现浇混凝土剪力墙结构施工 施工前必须做详细的模板设计 包括配板设计 4模板工程 4 5 2滑动 升 模板 滑动模板是在构筑物或建筑物底部 沿其墙 柱 梁等构件的周边一次性组装高1 2m左右的滑动模板 随着向模板内不断地分层浇筑混凝土 用液压提升设备使模板不断地向上滑动 直到需要浇筑的高度为止 用滑升模板施工 可以节约模板和支撑材料 加快施工速度和保证结构的整体性 但模板一次性投资大 耗钢量多 对建筑的立面造型和构件断面变化有一定限制 动画 4模板工程 滑模 4模板工程 1 滑模装置滑模装置主要由模板系统 操作平台系统 液压系统以及施工精度控制系统等部分组成 图4 22 模板系统包括模板 腰梁围檩和提升架等 模板又称围板 依赖腰梁带动其沿混凝土的表面滑动 腰梁的主要作用是使模板保持组装的平面形状 并将模板与提升架连接成一个整体 提升架又称千斤顶架 它是安装千斤顶并与腰梁 模板连接成整体的主要构件 4模板工程 图4 22滑模装置组成示意图1 支承杆 2 提升架 3 液压千斤顶 4 围圈 5 围圈支托 6 模板 7 操作平台 8 平台桁架 9 栏杆 10 外挑三角架 11 外吊脚手 12 内吊脚手 13 混凝土墙体 4模板工程 操作平台系统包括操作平台 内操作平台 外操作平台和上辅助平台 吊脚手架 内吊架和外吊架 两个部分 是施工操作的场所 液压提升系统主要由支承杆 液压千斤顶 液压控制台和油路等组成 是使滑升模板向上滑升的动力装置 支承杆又称爬杆 既是液压千斤顶向上爬升的轨道 又是滑升模板的承重支柱 它承受作用于千斤顶的全部荷载 4模板工程 支承杆一般采用直径25mm的Q235圆钢制作 如使用楔块式卡具液压千斤顶时 亦可用 25 28mm的螺纹钢筋作支承杆 支承杆的连接 a 丝扣连接 b 榫接 c 焊接 支承杆的连接方法 丝扣连接 榫接和剖口焊接 4模板工程 液压千斤顶又称穿心式液压千斤顶 其工作原理 如图4 23所示 动画 图4 23液压千斤顶工作原理1 活塞 2 上卡头 3 排油弹簧 4 下卡头 5 缸体 6 支承杆 4模板工程 液压千斤顶工作原理 4模板工程 液压控制台是液压传动系统的控制中心 主要由电动机 齿轮油泵 换向阀 溢流阀 液压分配器和油箱组成 油路系统是连接控制台到千斤顶的液压通路 主要由油管 管接头 液压分配器和截止阀等元 器件组成 油路布置应采用并联方式 且各路油管长度应基本相同 2 滑升工艺滑模施工包括准备 滑模组装 混凝土浇筑与模板滑升 精度控制 楼板施工 事故处理 质量检验及缺陷修补等内容 4模板工程 提升架 滑模千斤顶 支承杆 钢管 滑模支承杆可以是 25圆钢杆 也可以是 48钢管 4模板工程 从滑模的操作平台上将混凝土铲入模板 边振捣 边提升滑动模板 4模板工程 滑模的模板高度一般为900 1200mm 分层浇筑混凝土 当模板下口的混凝土达到出模强度时可以滑升模板 4模板工程 4 5 3爬升模板 爬升模板 即爬模 是一种以钢筋混凝土竖向结构为支承点利用爬升设备自下而上逐层爬升的模板体系 爬模分有爬架爬模和无爬架爬模两类 有爬架爬升模板是由悬吊着的大模板 爬架和爬升设备三部分组成 图4 24 无爬架爬模 图4 25 请看动画1 动画2 4模板工程 爬模 1 4模板工程 爬模 2 4模板工程 图4 24有爬架的爬升模板 1 爬架 2 螺栓 3 预留爬架孔 4 爬模 5 爬架千斤顶 5 爬模千斤顶 7 爬杆 8 模板挑横梁 9 爬架挑横梁 10 脱模架千斤顶 4模板工程 图4 25无爬架的爬升模板 1 生根 背楞 2 连接板 3 液压千斤顶 4 甲型模板 5 乙型模板 6 三角爬架 7 爬杆 8 卡座 4模板工程 爬模是竖向混凝土结构施工的一种高效支模方式 其优点为不占用塔吊等垂直运输机械 利用爬模自带的提升系统 交替固定和提升 完成模板的翻转使用和混凝土墙体的分段浇筑 图为南京电视塔施工的爬模 内外套架交替固定于塔身 外套架带模板爬升 外套架 内套架 顶升外套架的千斤顶 4模板工程 在超高层建筑主体结构施工中 其混凝土核芯筒体结构也通常可采用爬模施工 模板的翻转使用和提升利用临时钢平台系统 钢平台的提升采用多台涡轮和蜗杆组合的提