模板工程

第二节模板工程•模板的作用–混凝土成型•模板工程的特点–辅助–临时–量大–重复性•总的要求–保证形状、尺寸–足够的强度、刚度、稳定性–拆装方便、周转使用–模板拼缝不应漏浆•发展趋势–工具化（简化施工过程）主要内容•模板类型、特点、系统构成及应用木模板、钢模板、大模板、提模、台模、隧道模、滑模•钢模板系统设计（简介）木模板•特点：木板条拼装而成，施工过程复杂，周转率低，消耗木材多，但当混凝土形状复杂时有优势•应用：最传统的方法，适用各种条件，但随着各种新型模板的不断涌现，建议少用•主要混凝土构件木模板系统基础模板柱模板墙模板梁板模板工人正在搭设柱模板钢模板（定型组合钢模板）•特点：钢板和型钢焊接而成，固定形状、尺寸，现场组装，周转率高，属于工具式模板，板面平整，不吸水，不漏浆，（初期投资较大）•系统组成模板板块、连接件、支撑件•应用：各种条件，应用最广•钢模板系统设计模板板块•种类：平模、阳角模、阴角模、连接角模•平模规格：宽度：300、250、200、150、100、50（mm）长度：1500、1200、900、750、600、450(mm)表示：长度：1500mm宽度：300mm类型：平模P3015连接件•支撑件组合模板系统设计•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、侧压力以及施工荷载。•模板设计主要任务是确定模板构造及各部分尺寸，进行模板与支撑的结构计算。•模板设计实质是结构设计,依据:组合钢模板技术规范步骤•确定模板配板方案和系统的结构型式。•计算各项荷载并进行荷载组合。•确定模板系统各组成构件的计算简图。•进行模板系统构件的设计计算。配板原则：•优先适用大模板•所用模板规格、数量少•合理排列,便于支撑•无特殊要求，尽量不使用阴角模或阳角模【例】某框架结构现浇混凝土板，厚100mm，其支模尺寸为4.95×3.3m,楼层高度为4.5m,采用组合钢模及钢管支架支模，要求做配板设计及模板结构布置与验算。4.95m3.3m1、配板方案若模板以其长边沿4.95m方向排列，可列出四种方案：方案（1）33P3015+11P3004,两种规格，共44快；方案（2）34P3015+2P3009+1P1515+2P1509,四种规格，39块；方案（3）35P3015+1P3004+2P1515,三种规格，38块，见图；方案（4）33P3015+11P3004,两种规格，共44快,见图；若模板以其长边沿3.3m方向排列，可列出三种方案：方案（5）16P3015+32P3009+1P1515+2P1509,四种规格，51块；方案（6）35P3015+1P3004+2P1515,三种规格，38快；方案（7）34P3015+1P1515+2P1509+2P3009,四种规格，39快；方案（3）及方案（6）模板规格及块数少，比较合适，方案(4)错缝排列，刚性好，宜用于预拼吊装方案，取方案（3）30015049502、支模结构•内外钢楞用矩形钢管60×44×2.5–截面抵抗弯矩W=14.58cm3–惯性矩I=43.78cm4–弹性模量E=2×105N/mm2–强度设计值f=210N/mm2•内钢楞间距为0.75m，外钢楞间距1.3m•内外钢楞交点处用φ48×3.5钢管作支架，用搭接接长•各支柱间布置双向水平撑上下两道，并适当布置剪刀撑。3、结构计算•（1）荷载计算–模板及配件自重500KN/m2–新浇混凝土自重2500KN/m2–钢筋重量110KN/m2–施工荷载2500KN/m2–合计5610KN/m2•（2）内钢楞验算内钢楞计算简图如图所示，悬臂a=0.35m,内跨长l=1.3m,荷载q=5610×0.75=4210N/m支点A弯矩MA=12qa2=12×4210×0.352=257.8N﹒m221058.1410760M23.135.02812281/210/1.52Q760)(213.14210)(21:33BmmNmmNmNqlMBWlaB最大抗弯强度弯矩支点mmmNqlalaEIalq19.0])3.135.0(6)3.135.0(61[1076.4310248103.135.02332/233275.0)25005610(',])(6)(61[3245932483'故其中悬臂端挠度可,4001410011300317.0'317.01076.4310224103.123321.024'1.0'45944lmmEIlq跨内最大挠度，根据力学方法求出：(3)支柱验算验算支柱时，模板及支架自重取1100N/m2,故水平投影面上每平方米的荷载为：1100+2500+110+2500=6210N/m2，每一中间支柱所受荷载为1.3×1.5×6210=12100N=12.1KN.当采用φ48×3.5钢管，用扣件搭接接长，横杆步距为1.5m时，每根钢管的容许荷载为13.3KN,大于支架支柱所受的荷载12.1KN,故模板及支架安全大模板构造•应用：墙，应用已很多，并形成工业化建筑体系这样安装螺栓不仅可以防止浇筑混凝土时从螺栓孔漏浆，又可以方便拆卸螺栓，最终只是把塑料套管留在了墙体内。大模板录像提模（爬模）应用浇筑剪力墙、筒体体系，我国已推广台模应用于可用于整体浇筑平板或楼板隧道模可用于同时整体浇筑墙体和楼板滑模•应用：高耸的构筑物和高层建筑物•特点随着混凝土的浇注，模板在液压动力系的作用下，连续向上滑升；随着模板的滑升，依次在模板内浇筑混凝土和绑轧钢筋，从而逐步完成结构混凝土的浇筑工作，直至达到设计标高为止。•优点避免了模板复拆装造成的施工间断，提高了施工效率。滑模组成1-支撑杆；2-提升架；3-液压千斤顶；4-围圈；5-围圈支托；6-模板；7-内操作平台；8-平台桁架；9-栏杆；10-外挑三脚架；11-外吊脚手；12-内吊脚手；13-混凝土墙体滑模系统的组成模板模板系统围圈成型混凝土提升架操作平台操作平台系统辅助平台施工操作场所内外吊脚手架支撑杆液压滑升系统液压千斤顶滑升动力操作控制装置滑模系统模板系统（1）模板•构成：图•尺寸：高度1.0～1.2m；模板宽度200—600mm。•倾斜度：模板可悬挂或搁置在围圈上。应形成上口小下口大的倾斜度。倾斜度为(0.3～0.4)％（2）围圈•作用：固定模板位置，承受模板传来的水平力和垂直力。•构成：一般用L65×5或L75×6的角钢，或用8号10号槽钢制成。(封闭)。上围圈一般距模板上口为200mm，下围圈距模板下口为300mm，以保证模板“上刚下柔，以便混凝土脱模。（3）提升架•作用：固定围圈的位置，防止模板侧向变形，把模板系统和操作平台连成整体，承受模板和操作平台荷载，并将荷载通过千斤顶传给支承杆。•形式：单横梁式与双横梁式两种•构成：可用槽钢或角钢制作。模板示意图（a）冷弯成型钢模板；（b）角钢肋条钢模板模板与围圈连接（a）模板挂在围圈上；（b）模板放在围圈上1-围圈；2-模板；3-模板高度钢提升架图（a）双横梁式；（b）单横梁式1-上横梁；2-下横梁；3-立柱；4-上围圈支托；5-下围圈支托；6-套管操作平台系统•作用：供运输和堆放材料、机具、设备及施工人员操作之用。•构成：一般用钢桁架或梁及铺板组成。。操作平台结构示意1-千斤顶；2-支撑杆；3-提升架4-平台铺板；5-桁架；6-模板；7、8-吊脚手架；9-支托；10-三角挑架；11-上围圈；12-下围圈；13-栏杆液压滑升系统支承杆•作用：支承杆埋设在混凝土内，是千斤顶向上爬行的轨道，又是滑升模板的承重轴，用以承受施工过程中的全部荷载。•规格：Φ25mm的圆钢。长度宜为3～5m。•布置：均匀、对称且与千斤顶一致。•连接：丝扣连接、榫接和焊接三种；相邻支承杆的接头要相互错开，不小500mm，在同一标高的接头数量不大于25％。液压千斤顶•起重能力：小型，30～50kN；中型，60～120kN；大型，120kN以上。•卡头构造：钢珠式和楔块式两种，并且均为穿心式单作用千斤顶。•工作原理：常用的HQ－30液压千斤顶为钢珠式，其工作原理如图所示。液压千斤顶的工作是通过液压传动装置来进行控制，通常将电动机、油泵、油箱、压力表和控制调节装置集中安装在一起，组成液压控制台。HQ-30型液压千斤顶1-底座；2-缸筒；3-缸盖；4-活塞；5-上卡头；6-下卡头；7-排油弹簧；8-行程调整帽；9-油嘴楔块式卡头液压千斤顶1-行程调整帽；2-活塞；3-缸盖；4-上卡头卡块；5-缸筒；6-上卡块座；7-排油弹簧；8-下卡头卡块；9-弹簧；10-下卡块座；11-底座液压滑模的施工（1）液压滑模的组装液压滑模的组装顺序为：安装提升架→安装围圈→安装模板（与扎筋配合）→组装内操作平台→安装外操作平台→安装液压提升系统、控制台及垂直运输设备→联动试运转→插人支承杆→初升检查与调整→正常提升约3m后安装内外吊脚手及安全网。（2）混凝土配合比的选择强度和和易性：为保证混凝土出模后，易于表面抹光，并能支承上部混凝土自重而不塌落或变形，混凝土的出模强度宜控制在0.2～0.4MP，或贯人阻力值为0.30～1.50kN／cm。混凝土初凝时间应控制在2h左右，终凝时间控制在4～6h。同时，混凝土应有良好的和易性，宜用细粒多、粗粒少的骨料。石子最大粒径不宜大于构件截面最小尺寸的1／8。坍落度：当浇筑墙、板、梁、柱时，混凝土坍落度为4～6cm；如果为筒壁结构或细柱则为5～8cm；对于配筋特密的结构为8～10cm。当采用人工振捣时，坍落度可适当增加。（3）混凝土浇筑•混凝土必须分层分段均匀对称交圈浇筑，不应自一端开始单方向浇筑。•分层的厚度为20～30cm。每层表面高度需保持在模板上口以下100～150mm，并留出最上一层水平钢筋，以便继续绑扎钢筋。•混凝土宜用振捣器或人工捣实；振捣时，不得触及钢筋、模板和支承杆；振捣棒插人下层混凝土中的深度不得超过5cm。•混凝土浇筑要求连续进行，不留施工缝，如果特殊原因暂时停工时，应使千斤顶每隔lh左右提升一次，以免混凝土与模板粘结。（4）模板的滑升模板的滑升可分为初次滑升、正常滑升和最后滑升三个阶段。初次滑升时，应分2~3层浇筑60~70cm高的混凝土，当混凝土达到出模强度时，将模板试升5cm，判断滑升时间是否适宜。如果能够脱模，随即将模板滑升20~30cm，检查整个模板系统能否正常工作。正常滑升时，绑扎钢筋、混凝土浇筑和模板滑升应交替进行，并控制适宜的滑升速度，使出模后的混凝土表面湿润，手按有指痕，砂浆不粘手，能用抹子抹平。滑升速度一般控制在20～25cm／h。每次滑升的间隔时间，最好不要超过l小时。在滑升过程中，应注意千斤顶的同步情况，及时调整升差。当混凝土浇筑至建筑物顶1m左右时，混凝土浇筑及模板滑升速度应逐步放慢，进入最后滑升阶段。此时，应对模板进行准确抄平和校正。浇筑完成后，应继续滑升使模板与混凝土脱离。在模板滑升过程中，应严格控制平台和模板的水平及结构物的垂直度在允许范围内，并随时检查校正。高层建筑物的允许垂直偏差为建筑物高度的1／1000，且总偏差不得大于50mm。建筑物垂直度的观测可采用线锤观测法、经纬仪观测法和激光铅直仪观测法等。