木工施工方案教学设计

木工施工方案教学设计一、课程基本信息（一）课程名称建筑木工施工技术与方案设计（二）授课对象建筑工程技术专业大三学生（三）课时安排理论教学：32学时实践操作：48学时综合考核：8学时（四）教学目标知识目标掌握木工施工常用材料的性能指标熟悉模板工程设计计算方法理解装配式木结构施工工艺了解古建筑木作修缮技术规范能力目标能独立完成模板工程施工方案编制具备复杂节点的木工放样能力掌握模板支架稳定性验算方法能组织木工分项工程质量验收二、教学重点与难点（一）教学重点模板体系设计与受力计算高大模板专项施工方案编制新型模板材料应用技术木工工程质量通病防治措施（二）教学难点异形结构模板配模设计模板支架立杆稳定性计算大跨度木结构节点处理工艺BIM技术在木工施工中的应用三、教学内容设计模块一：木工材料基础知识1.1木材材料性能木材物理性能参数气干密度：0.4-0.8g/cm³含水率控制标准：8%-15%顺纹抗压强度：30-70MPa工程木产品种类普通胶合板（1220×2440mm标准规格）覆膜多层板（厚度12mm-20mm）竹胶板（横向静曲强度≥85MPa）铝模板（6061-T6铝合金材质）1.2五金连接件选型连接件类型适用场景材质要求强度指标木螺钉木构件连接Q235钢抗拉强度≥400MPa自攻螺丝轻钢龙骨连接304不锈钢硬度HV≥200对拉螺栓模板加固45号钢屈服强度≥355MPa蝴蝶扣钢管支架连接玛钢铸造延伸率≥10%模块二：模板工程设计2.1设计荷载计算永久荷载标准值模板自重：0.5-1.1kN/m²钢筋自重：楼板1.1kN/m²，梁2.0kN/m²可变荷载标准值施工人员及设备：2.5kN/m²混凝土浇筑振捣：2.0kN/m²风荷载：0.3-0.8kN/m²（按地区类别取值）2.2模板设计步骤结构荷载组合计算基本组合：1.2×永久荷载+1.4×可变荷载偶然组合：1.0×永久荷载+1.1×可变荷载+1.0×偶然荷载模板面板计算抗弯强度验算公式：M/W≤f挠度验算要求：v≤L/250支座反力计算：R=1.2ql2.3模板配模设计实例以300×800mm框架梁为例：面板配置：18mm厚覆膜多层板次楞设置：50×100mm方木，间距300mm主楞配置：双根Φ48×3.5mm钢管对拉螺栓：M14穿墙螺栓，横向间距600mm计算书要点：面板弯矩：M=0.125ql²=0.125×15×0.3²=0.169kN·m截面抵抗矩：W=bh²/6=1000×18²/6=54000mm³弯曲应力：σ=0.169×10⁶/54000=3.13MPa＜15MPa（满足要求）模块三：模板施工工艺3.1施工流程设计模板工程施工流程图graphTDA[施工准备]-->B[测量放线]B-->C[支架搭设]C-->D[主梁安装]D-->E[次梁安装]E-->F[面板铺设]F-->G[节点加固]G-->H[验收调整]关键工序控制要点测量放线：使用2mm精度激光投线仪，控制线偏差≤3mm支架搭设：立杆垂直度偏差≤1/200，扫地杆距地≤200mm面板拼接：接缝宽度≤1.5mm，高低差≤0.5mm3.2特殊部位处理梁柱节点模板构造采用定型化节点模板阴角处增设50×50mm木方加固接缝处粘贴双面海绵胶条（宽度10mm）后浇带模板设计独立支撑体系，保留时间≥42天采用快易收口网（网孔尺寸5×5mm）模板隔离剂选用水性脱模剂模块四：施工方案编制4.1方案结构组成工程概况结构形式：框架剪力墙结构木工工程量：模板面积28000m²，木方用量120m³工期要求：60个日历天施工部署劳动力配置：木工班组8个，每组15人机械设备：圆盘锯3台，压刨机2台，手提电锯15台材料计划：胶合板5000张，木方8000根，对拉螺栓3000套4.2计算书编制要点模板支架稳定性计算立杆轴力计算：N=1.2×(模板自重+支架自重)+1.4×施工荷载长细比验算：λ=μL/i≤210稳定性系数：根据λ查《混凝土结构工程施工规范》附录D立杆承载力：N/φA≤f高支模专项计算适用范围：搭设高度≥8m，跨度≥18m必须包含：立杆基础承载力验算、扫地杆设置验算、剪刀撑布置验算计算软件要求：采用PKPM模板工程设计软件V3.2版模块五：质量与安全控制5.1质量验收标准主控项目模板标高偏差：±5mm截面尺寸偏差：-5mm~+4mm表面平整度：≤3mm/2m靠尺一般项目接缝宽度：≤2.5mm预埋件位置偏差：≤10mm预留孔洞中心线偏差：≤15mm5.2安全防护措施高空作业防护搭设操作平台（宽度≥1.2m）设置1.2m高防护栏杆脚手板满铺且固定牢固消防安全管理木工加工区配备4kg干粉灭火器（每50m²1组）严禁在施工现场吸烟易燃材料堆放距离明火点≥30m四、实践教学环节4.1基础技能训练实训项目一：手工工具操作锯切加工练习手锯（锯齿密度14-18TPI）曲线锯操作（转速调节600-3000rpm）加工精度要求：尺寸偏差≤1mm实训项目二：模板拼装实训标准柱模拼装（600×600mm截面）测量放线→龙骨安装→面板固定→垂直度校正验收标准：垂直度偏差≤2mm/m，接缝平整度≤1mm4.2综合实践项目大型模板体系设计与搭设项目参数模拟工程：12m跨度框架梁模板设计荷载：恒载25kN/m，活载2.5kN/m²材料限制：采用盘扣式脚手架体系实施步骤方案设计（含计算书）BIM模型搭建（使用Revit2023软件）1:1实物搭设（2m×3m局部模型）加载测试（分级加载至设计荷载1.5倍）数据采集与分析（使用应力传感器和位移计）五、教学方法与手段5.1理论教学方法案例教学法：结合实际工程事故案例分析项目驱动法：以真实工程项目为载体组织教学翻转课堂：课前线上学习基础知识，课堂重点讲解难点专家讲座：邀请特级项目经理进行专题授课5.2实践教学手段虚拟仿真：使用广联达BIM模板设计软件现场教学：组织参观在建项目木工施工现场技能竞赛：开展模板设计与搭设技能比武校企合作：在合作企业建立实训基地六、考核评价体系6.1过程性考核（60%）课堂表现：10%实训报告：20%方案设计：30%6.2终结性考核（40%）理论考试：闭卷考试（题型包括计算分析题、方案改错题）实操考核：模板配模设计（3小时完成）节点构造放样（1:1比例绘制）支架稳定性验算（使用设计软件）七、教学资源建设7.1教材与参考资料主教材：《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008参考资料：《木结构工程施工质量验收标准》GB50206-2012《建筑施工手册》（第五版）《高大模板支撑系统施工安全监督管理导则》建质[2009]254号7.2数字教学资源微课视频库（20个核心知识点动画）BIM模型库（包含30个典型节点模型）虚拟仿真平台（模板设计与验算系统）在线测试系统（500道题库）八、教学实施建议8.1教学组织形式采用"理论+工坊+工地"三结合模式理论教学：多媒体教室（配备BIM教学沙盘）实践教学：木工实训工坊（面积500m²）现场教学：校企合作项目工地（每月1次）8.2教学进度安排教学周教学内容教学形式学时分配1-2木工材料与工具理论+实操8+83-4模板设计基础理论+案例8+45-8模板工程施工工艺理论+实训12+209-10施工方案编制项目教学4+1611-12质量安全控制理论+考核4+0九、教学评价与反馈9.1学生能力评估三维能力评估体系知识掌握度（理论考试）技能熟练度（实操考核）方案设计能力（综合项目）9.2教学质量改进建立"双反馈"机制学生评教：每模块结束后进行满意度调查企业评价：邀请企业工程师参与毕业设计评审持续改进：每学期修订教学大纲和实训项目十、附录资料10.1常用设计规范清单《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008《木结构工程施工质量验收标准》GB50206-2012《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-201610.2施工方案范例模板工程概况模板计算书标准格式应急预案编制框架技术交底记录模板10.3安全操作规程木工机械安