建筑施工之型组合钢模板

建筑施工之模板工程混凝土结构的模板工程，是混凝土结构构件施工的重要工具。现浇混凝土结构施工所用模板工程的造价，约占混凝土结构工程总造价的三分之一，总用工量的二分之一。因此，采用先进的模板技术，对于提高工程质量、加快施工速度、提高劳动生产率、降低工程成本和实现文明施工，都具有十分重要的意义。我国的模板技术，自从20世纪70年代提出“以钢代木”的技术政策以来，现浇混凝土结构所用模板技术已迅速向多体化、体系化方向发展，目前除部分楼板支模，还采用散支散拆外，已形成组合式、工具化、永久式三大系列工业化模板体系，采用木（竹）胶合板模板也有较大的发展。不论采用哪一种模板，模板的安装支设必须符合下列规定：（1）模板及其支架应具有足够的承载能力、刚度和稳定性，能可靠地承受浇筑混凝土的重量、侧压力及施工荷载；（2）要保证工程结构和构件各部分形状尺寸和相互位置的正确；（3）构造简单，装拆方便，并便于钢筋的绑扎和安装，符合混凝土的浇筑及养护等工艺要求；（4）模板的拼（接）缝应严密，不得漏浆；（5）清水混凝土工程及装饰混凝土工程所使用的模板，应满足设计要求的效果。除上述规定外，第一应优先推广清水混凝土模板；第二宜推广“快速脱模”，以提高模板周转率；第三应采取分段流水工艺，减少模板一次投入量。8-1组合式模板组合式模板，是现代模板技术中，具有通用性强、装拆方便、周转次数多的一种“以钢代木”的新型模板，用它进行现浇钢筋混凝土结构施工，可事先按设计要求组拼成梁、柱、墙、楼板的大型模板，整体吊装就位，也可采用散装散拆方法。8-1-155型组合钢模板55型组合钢模板又称组合式定型小钢模，是目前使用较广泛的一种通用性组合模板。8-1-1-1部件组成组合钢模板的部件，主要由钢模板、连接件和支承件三部分组成。1．钢模板钢模板采用Q235钢材制成，钢板厚度2.5mm，对于≥400mm宽面钢模板的钢板厚度应采用2.75mm或3.0mm钢板。主要包括平面模板、阴角模板、阳角模板、连接角模等，见表8-1。钢模板的用途及规格表8-1钢模板规格编码，见表8-2。钢模板规格编码表（mm）表8-22．连接件连接件由U形卡、L形插销、钩头螺栓、紧固螺栓、扣件、对拉螺栓等组成，见表8-3。连接件组成及用途表8-3对拉螺栓的规格和性能，见表8-4。对拉螺栓的规格和性能表8-4螺栓直径（mm）螺纹内径（mm）净面积（mm2）容许拉力（kN）M1210.117612.90M1411.8410517.80M1613.8414424.50T129.507112.05T1411.5010417.65T1613.5014324.27T1815.5018932.08T2017.5024140.91扣件容许荷载，见表8-5。扣件容许荷载（kN）表8-5项目型号容许荷载碟形扣件26型2618型183形扣件26型2612型123．支承件（1）钢楞又称龙骨，主要用于支承钢模板并加强其整体刚度。钢楞的材料有Q235圆钢管、矩形钢管、内卷边槽钢、轻型槽钢、轧制槽钢等，可根据设计要求和供应条件选用。常用各种型钢钢楞的规格和力学性能，见表8-6。常用各种型钢钢楞的规格和力学性能表8-6规格（mm）截面积A重量截面惯性矩Ix截面最小抵抗矩Wx（cm2）（kg/m）（cm4）（cm3）圆钢管φ48×3.04.243.3310.784.49φ48×3.54.893.8412.195.08φ51×3.55.224.1014.815.81矩形钢管60×40×2.54.573.5921.887.2980×40×2.04.523.5537.139.28100×50×3.08.646.78112.1222.42轻型槽钢［80×40×3.04.503.5343.9210.98［100×50×3.05.704.4788.5212.20内卷边槽钢80×40×15×3.05.083.9948.9212.23100×50×20×3.06.585.16100.2820.06轧制槽钢［80×43×5.010.248.04101.3025.30（2）柱箍又称柱卡箍、定位夹箍，用于直接支承和夹紧各类柱模的支承件，可根据柱模的外形尺寸和侧压力的大小来选用（图8-1）。图8-1柱箍（a）角钢型；（b）型钢型1-插销；2-限位器；3-夹板；4-模板；5-型钢；6-钢型B常用柱箍的规格和力学性能，见表8-7。常用柱箍的规格和力学性能表8-7材料规格（mm）夹板长度（mm）截面积A（mm2）截面惯性矩Ix（mm4）截面最小抵抗矩Wx（mm2）适用柱宽范围（mm）扁钢—60×679036010.80×1043.60×103250~500角钢L75×50×5106861234.86×1046.83×103250~750轧制槽钢[80X43X513401024101.30×10425.30×103500~1000[100×48×5.313801074198.30×10439.70×103500~1200钢管φ48×3.5120048912.19×1045.08×103300~700φ51×3.5120052214.81×1045.81×103300~700注：采用Q235。（3）梁卡具又称梁托架。是一种将大梁、过梁等钢模板夹紧固定的装置，并承受混凝土侧压力，其种类较多，其中钢管型梁卡具（图8-2），适用于断面为700mm×500mm以内的梁；扁钢和圆钢管组合梁卡具（图8-3），适用于断面为600mm×500mm以内的梁，上述两种梁卡具的高度和宽度都能调节。采用Q235。图8-2钢管型梁卡具1-三角架；2-底座；3-调节杆；4-插销；5-调节螺栓；6-钢筋环图8-3扁钢和圆钢管组合梁卡具1-三角架；2-底座；3-固定螺栓（4）钢支柱用于大梁、楼板等水平模板的垂直支撑，采用Q235钢管制作，有单管支柱和四管支柱多种形式（图8-4）。单管支柱分C-18型、C-22型和C-27型三种，其规格（长度）分别为1812~3112mm、2212~3512mm和2712~4012mm。单管钢支柱的截面特征见表8-8。四管支柱截面特征见表8-9。图8-4钢支柱（a）单管支柱；（b）四管支柱；（c）螺栓千斤顶单管钢支柱截面特征表8-8类型项目直径（mm）壁厚（mm）截面积截面积惯性矩I（cm4）回转半径r（cm）外径内径（cm2）CH插管48432.53.579.281.16套管60552.54.5218.702.03YJ插管48413.54.8912.191.58套管60533.56.2124.882.00四管钢支柱截面特征表8-9管柱规格（mm）四管中心距（mm）截面积（cm2）截面惯性矩I（cm4）截面抵抗矩W（cm3）回转半径r（cm）φ48×3.520019.572005.34121.2410.12φ48×3.020016.961739.06105.1410.13（5）早拆柱头用于梁和模板的支撑柱头，以及模板早拆柱头（图8-5）。图8-5螺旋式早拆柱头（6）斜撑用于承受墙、柱等侧模板的侧向荷载和调整竖向支模的垂直度（图8-6）。图8-6斜撑1-底座；2-顶撑；3-钢管斜撑；4-花篮螺丝；5-螺帽；6-旋杆；7-销钉（7）桁架有平面可调和曲面可变式两种，平面可调桁架用于支承楼板、梁平面构件的模板，曲面可变桁架支承曲面构件的模板。1）平面可调桁架（图8-7）：用于楼板、梁等水平模板的支架。用它支设模板，可以节省模板支撑和扩大楼层的施工空间，有利于加快施工速度。图8-7轻型桁架平面可调桁架采用角钢、扁钢和圆钢筋制成，由两榀桁架组合后，其跨度可在2100~3500mm范围内调整，一个桁架的总承载力为20kN（均匀放置）。2）曲面可变桁架（图8-8）：曲面可变桁架由桁架、连接件、垫板、连接板、方垫块等组成。适用于筒仓、沉井、圆形基础、明渠、暗渠、水坝、桥墩、挡土墙等侧向构件，曲面构筑物模板的支撑。图8-8可变桁架示意图1-内弦；2-腹筋；3-外弦；4-连接件；5-螺栓；6-方垫块桁架用扁钢和圆钢筋焊制成，内弦与腹筋焊接固定，外弦可以伸缩，曲面弧度可以自由调节，最小曲率半径为3m。桁架的截面特征，见表8-10。桁架截面特征表8-10项目杆件名称杆件规格（mm）毛截面积A（cm2）杆件长度l（mm）惯性矩I（cm4）回转半径r（mm）平面可调桁架上弦杆∟63×67.260027.191.94下弦杆∟63×67.2120027.191.94腹杆∟36×42.728763.31.1∟36×42.726393.31.1曲面可内外弦杆25×42×1=22504.931.57变桁架腹杆φ182.542770.520.45（8）钢管脚手支架主要用于层高较大的梁、板等水平构件模板的垂直支撑。1）扣件式钢管脚手架：一般采用外径φ48，厚壁3.5的焊接钢管，长有2000mm、3000mm、4000mm、5000mm、6000mm几种，另配有200mm、400mm、600mm、800mm等长的短钢管，供接长调距使用。详见《建筑施工手册（第四版）》中“5脚手架工程和垂直运输设施”。2）碗扣式钢管脚手架：又称多功能碗扣型脚手架。详见《建筑施工手册（第四册）》中“5脚手架工程和垂直运输设施”。3）门式支架：又称框组式脚手架，内容详见“脚手架工程和垂直运输设施”。8-1-1-2施工设计1．施工前，应根据结构施工图及施工现场实际条件，编制模板工程施工设计，作为工程项目施工组织设计的一部分。模板工程施工设计应包括以下内容：（1）绘制配板设计图、连接件和支承系统布置图，以及细部结构、异形模板和特殊部位详图；（2）根据结构构造型式和施工条件，对模板和支承系统等进行力学验算；（3）制定模板及配件的周转使用计划，编制模板和配件的规格、品种与数量明细表；（4）制定模板安装及拆模工艺，以及技术安全措施。2．为了加快模板的周转使用，降低模板工程成本，宜选择以下措施：（1）采取分层分段流水作业；尽可能采取小流水段施工；（2）竖向结构与横向结构分开施工；（3）充分利用有一定强度的混凝土结构，支承上部模板结构；（4）采取预装配措施，使模板做到整体装拆；（5）水平结构模板宜采用“先拆模板（面板），后拆支撑”的“早拆体系”；充分利用各种钢管脚手架作模板支撑。3．模板的强度和刚度验算，应按照下列要求进行：（1）模板承受的荷载参见原《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204-92）的有关规定进行计算；（2）组成模板结构的钢模板、钢楞和支柱应采用组合荷载验算其刚度，其容许挠度应符合表8-11的规定；钢模板及配件的容许挠度（mm）表8-11部件名称容许挠度部件名称容许挠度钢模板的面积1.5柱箍b/500单块钢模板1.5桁架L/1000钢楞L/500支承系统累计4.0注：L为计算跨度，b为柱宽。（3）模板所用材料的强度设计值，应按国家现行规范的有关规定取用。并应根据模板的新旧程度、荷载性质和结构不同部位，乘以系数1.0~1.18；（4）采用矩形钢管与内卷边槽钢的钢楞，其强度设计值应按现行《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GBJ18）有关规定取用；强度设计值不应提高；（5）当验算模板及支承系统在自重与风荷作用下抗倾覆的稳定性时，抗倾覆系数不应小于1.15。风荷载应根据现行国家标准《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）的有关规定取用。4．配板设计和支承系统的设计，应遵守以下规定：（1）要保证构件的形状尺寸及相互位置的正确。（2）要使模板具有足够的强度、刚度和稳定性，能够承受新浇混凝土的重量和侧压力，以及各种施工荷载。（3）力求构造简单，装拆方便，不妨碍钢筋绑扎，保证混凝土浇筑时不漏浆。柱、梁墙、板的各种模板面的交接部分，应采用连接简便、结构牢固的专用模板。（4）配制的模板，应优先选用通用、大块模板，使其种类和块数最小，木模镶拼量最少。设置对拉螺栓的模板，为了减少钢模板的钻孔损耗，可在螺栓部位改用55mm×l00mm刨光方木代替。或应使钻孔的模板能多次周转使用。（5）相邻钢模板的边肋，都应用U形卡插卡牢固，U形卡的间距不应大