模板工程安全专项
施工方案
神木县雍博建设工程有限责任公司
模板工程安全专项施工方案
一、工程概况
本工程建筑面积约为3162㎡,建筑层数为地下一层,全现浇混凝土结构。
二、选型、选材、配板
为确保工程质量,保证施工安全,本项目部选用强化胶合板,强化竹胶板,其平整度、强度、刚度都能满足本工程的高质量要求;其支撑采用钢木结合支撑体系;钢管采用力学性能适中的Q235Aф48×3.5钢管,其力学性能应符合国家《碳素结构钢》(GB700—19)中Q235A钢的规定;根据《可铸铁分类及技术条件》的规定,扣件采用机械性能不低于KTH330—08的可锻铸铁制造。扣件不得有裂纹、气孔,不得有缩松、沙眼、浇冒口残余披逢,毛刺、氧化皮等清除干净。 三、模板支撑系统的设计
施工荷载标准值2.500KN/m
强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。
新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值
F0.22CT12V3
FH
式中 c—混凝土的重力密度,取24.00KN/m3
t—新浇混凝土的初凝时间,为0(表示无资料)时取200/(T+15),取5.714h;
T—混凝土的入模温度,取20℃; V—混凝土的浇筑速度,取2.500m/h;
H—混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,
取0.750m;
1—外加剂影响修正系数,取
1.000。
0.850。
2—混凝土坍落度影响修正系数,取
据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值F1=18.00KN/m2 实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值F124.00KN/m2 倒混凝土时产生的荷载标准值F26.00KN/m2 2、梁模板底模计算
梁底模板的高度 H=18mm; 梁底模板的宽度 B=250mm;
面板的截面惯性矩I和截面模量W分别为
W25.001.801.80/6cm313.50cm3; I25.001.801.801.80/12cm412.15cm4;
梁底模板面板按照三跨度连续梁计算。 (1)强度计算公式要求
fM/Wf
式中
f—梁底模板的强度计算值(N/mm2)
M—计算的最大弯矩(KN·m)
q—作用在梁底模板的均布荷载(KN/m)
q{1.20.50.2520.7524.000.250.751.500.250.751.42.500.25}KNm7.66KNm最大弯矩计算公式如下:
Mmax0.10ql2
M0.107.6630.202KNm0.031KNm
0.031106/13500.0Nmm22.270Nmm2
梁底模面板计算强度小于13.00N/mm,满足要求。 (2)抗剪计算:最大剪力的计算公式如下
Q0.6ql
2
截面抗剪强度必须满足 其中最大剪力
T3Q/2bhT
Q0.60.2007.663KN0.920KN
T3920/(225018)N/mm20.307N/mm2
截面抗剪强度计算值
截面抗剪强度设计值 T1.40N/mm2 面板的抗剪强度计算满足要求。
(3)挠度计算,最大挠度计算公式如下: Vmax式中
q0.50.2520.7524.000.250.751.500.250.75Nmm5.656N/mm2
ql40.667
100EL三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
v0.6775.656200.04/1009000.00121500.0mm0.056N/mm
梁底模板的挠度计算值v0.056mm小于v200/250,满足要求。 3、梁模板底木方计算 梁底木方的高度H=80㎜; 梁底木方的宽度B=60㎜。
本计算中,面板的截面惯性矩I和截面模量W分别为
W=6.0×8.0×8.0/6㎝=.00㎝ I=6.0×8.0×8.0/12㎝=256.00㎝
梁底木方按照集中荷载作用的简支梁计算,计算简图如下: F
4
4
3
3
▲ ▲
L
X X
梁底木方计算简图
(1)强度计算.强度计算公式要求 f=M/W<{f}
式中f—梁底模板的强度计算值(N/㎜):
M—计算的最大弯矩(KN/M)
F—作用在梁底木方的集中荷载(KN/M)。
F={1.2×[0.50×(0.25+2×0.75)+24.00×0.25×0.75+1.50×0.25×0.75]+1.4×2.50×0.25}×0.20KN=1.533KN
最大弯矩计算公式如下 M=FL/4 式中 L—梁底木方的跨度。 L=(250+2×300)㎜=850㎜
M=1.533×850.000/4N·m=0.326N·m σ=0.326×10/000.0N/㎜=5.094/㎜ 梁底木方计算强度小于13.00N/㎜,满足要求。 (2)抗剪计算。最大剪力的计算公式如下
2
6
2
2
2
Q=0.5F
截面抗剪强度必须满足
T=3Q/2bh<[T] 其中最大剪力Q=0.5×1.533=0.766KN
截面抗剪强度计算值T=3×766/(2×60×80)N/㎜=0.239N/㎜ 截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/㎜ 梁底木方抗剪强度计算满足要求。 (3)挠度计算。最大挠度计算公式如下 V=FL/48EL≤[V] 式中
f[0.50(0.2520.75)24.000.250.751.500.250.75]0.201.131kN
3
2
2
2
最大挠度 V1131.250850.03/(489500.002560000.0)mm0.595mm 梁底木方的挠度计算值V=0.595mm小于[V]=850/250,满足要求。 4、梁模板侧模计算
梁侧模板龙骨按照三跨连续梁计算。 (1)强度计算。强度计算公式要求
fMWf
式中 f—梁侧模板的强度计算值 M—计算的最大弯矩(KN·M)
q—作用在梁侧模板的均布荷载(N/mm)
q=(1.2×24.0+1.4×6.0)×0.75N/mm=27.900N/mm 最大弯矩计算公式
Mmax0.10ql2
M0.1027.90.22KNm0.112knm
0.112106/40500.0N/mm22.756N/mm2
梁侧模板计算强度小于13.00N/mm,满足要求。 (2)抗剪计算。最大剪力的计算公式
Q0.6ql
2
截面抗剪强度必须满足
T3Q/2bh[T] 其中最大剪力 Q0.60.2027.90KN3.348KN
截面抗剪强度计算值 T33348/(275018)N/mm20.372N/mm2 截面抗剪强度设计值 [T]1.40N/mm2 面板的抗剪强度计算满足要求。
(3)挠度计算。最大挠度计算公式如下: Vmaxql40.667
100EL其中 q=24.00×0.75N/mm=18.00N/mm
三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度
V=0.677×18.000×2000.0/(100×9000.00×3500.0)mm=0.059mm 梁侧模板的挠度计算值:v=0.059mm小于【v】=200/250,满足要求. 5、梁底模板顶撑的计算。 梁地模板顶撑的稳定性计算公式为σ=N/ФA≤[ƒ] 式中N为作用在梁底模板顶撑的荷载力。 N={1.2×[0.5×(0.25+2×0.75)+24.0×0.25×0.75+1.50×0.25×0.75]×0.9+1.4×2.50×0.25×0.90}KN=6.90KN 4顶撑的回转半径ⅰ=0.2×60.00㎜=17.34㎜ 经过计算得到顶撑的计算长度LO不能大于2500.00㎜才能满足稳定性计算公式。故应在支撑增加水平拉杆减少计算长度。 (二)模板的支撑设计 取截面为400㎜×5000㎜、高度为2.85的框架柱进行计算,使用PKPM软件计算。 1、柱模板荷载标准值 强度验算要考虑新浇砼侧压力和倾倒砼时产生的荷载;挠度验算只考虑新浇砼侧压力。 新浇砼侧压力计算公式为下两式中的较小值 F=0.22yctβ1β2√ν F=YH 式中YC—砼的重力密度,取24.000KN/M; t——新浇砼的初凝时间,为0时取200/(T+15),取5.714H; T——砼的入模温度,取20℃; H----砼侧压力甲酸位置处至新砼顶面总高度,取2.850m; β1---外加剂影响休正系数,取1.000; β2-------砼坍落度影响休正系数,取0.850。 根据公式计算的新浇砼侧压力标准值F1=40.0kN/m2 3实际计算中采用新浇砼侧压力标准值芦F1=40.0 kN/m倒砼时产生的何载标准值F2=4.000kN/m2、柱模板计算简图 2 2 柱箍是柱模板的横向支撑构件,其受力状态为拉弯杆件,应按拉弯杆件进行计算。 柱模板的截面宽度B=400mm; 柱模板的截面高度H=500mm; 柱模板的高度L=2850.mm; 柱箍的间距计算跨度d=400mm。 3、柱模板面板的计算 面板直接承受模板传递的何载,应该按照均布何载下的三连跨连续梁计算,计算如下: (1)面板强度计算。支座最大弯矩公式 M1=-0.10qd跨中最大弯矩计算公式 M2=0.08 qd式中q强度设计何载(kN/m); q=(1.2×40.+1.4×4.00)×0.40kN/m=21.70 kN/m d竖楞的距离,d=200mm。 经过计算得到最大弯矩M=0.10×21.699×0.20×0.20kN·m 面板截面模量W=400.0×18.0×18.0/6mm=21600.0mm6233 2 2 经过计算得到M/W0.08710/21600.0N/mm=4.018N/ mm面板的计算强度小于15.0N/ mm,满足要求。(2)抗剪计算。最大剪力的计算公式 Q=0.6ql 截面抗剪强度必须满足 T3Q/2bhT 其中最大剪力Q=0.6×0.200×21.699kN=2.604 kN 2 2 截面抗剪强度设计值T=3×2604/(2×400×18)N/ mm=0.2N/ mm22 截面抗剪强度设计值〖T〗=1.40N/ mm2 面板的抗剪强度计算满足要求。 (3)面板挠度计算。最大挠度计算公式 Vmax=0.667qd4v 100El式中q—砼侧压力的标准值,q=40.0×0.400kN/m =16.216 kN/m E—面板的弹性模量,E=6000.0N/ mm2 I—面板的截面惯性矩,I=400.0×18.0×18.0×18.0/12 mm=1944000.0 mm 经过计算得到 V=0.667×(40.0×0.40)×200.0/(100×6000×194400.0) mm=0.151 mm [v]面板最大允许挠度, [v]=200.000/250mm=0.80mm 面板的最大挠度满足要求。 4、竖楞方木的计算
444 竖楞方木直接承受模板传递的何载,应该按照均布何载下的三跨连续梁计算,计算如下:
(1) 竖楞方木强度计算,支座最大弯矩计算公式
M1=-0.10qd 跨中最大弯矩计算公式 M2=0.08 qd式中q强度设计何载(kN/m); 2 2 q=(1.2×40.+1.4×4.00)×0.20kN/m=10.85 kN/m d柱箍的距离,d=400mm; 经过计算得到最大弯矩M=0.10×10.850×0.40×0.40kN·m=0.17 kN·m 竖楞木方截面模量W=60.0×80.0×80.0/6mm=000.0mm33 经过计算得到M/W0.17410/000.0N/mm=2.712N/mm竖楞木方的计算强度小于13.0N/mm,满足要求。 (2)竖楞木方抗剪计算。最大剪力的计算公式如下 Q=0.6ql 截面抗剪强度必须满足 T=3Q/2bh<[T] 其中最大剪力Q=0.6×0.400×10.850 kN=2.604kN 2622 截面抗剪强度计算值T32604/26080N/mm20.814N/mm2 截面抗剪强度计算值 [T]=1.30N/mm 竖楞木方抗剪强度计算满足要求。 (3)竖楞木方挠度计算。最大挠度计算公式: Vmax=0.667qd4v 100El2式中 q—砼侧压力的标准值,q=40.0×0.200kN/m =8.108 kN/m E—面板的弹性模量,E=9500.0N/ mm2 I—面板的截面惯性矩,I=60.0×80.0×80.0×80.0/12 mm=2560000.0 mm经过计算得到 44 V=0.677×(40.0×0.20)×400.0/(100×9500×2560000.8) mm=0.058 mm [v]面板最大允许挠度, [v]=400.000/250mm=1.60mm 竖楞木方的最大挠度满足要求。 5、方向柱箍的计算 本算例中,柱箍采用木方,截面惯性矩I和截面模量W分别为 W8.008.008.00/6cm385.33cm3 I8.008.008.008.00/12cm4341.33cm4 4F为竖楞木方传递到柱箍的集中荷载(KN) F1.240.1.44.000.200.40KN4.34KN
经过连续梁的计算得到 最大弯矩M=0.759KN·M 最大支座力N=6.510KN
(1)柱箍强度计算。柱箍截面强度计算公式 M/Wf
式中 M—柱箍杆件的最大弯矩设计值,M=0.76KN·M W—弯矩作用平面内柱箍截面模量,W=85.33cm 柱箍的强度设计值(N/mm)[f]=13.00N/mm B边柱箍的强度计算值f=8.48N/mm; B边柱箍的强度验算满足要求。 (2)柱箍挠度计算。最大挠度计算公式
5ql4Vv 384EL2
2
2
3
式中 q—混凝土侧压力,q=40.0×0.20KN/m=8.108KN/m E—柱箍的弹性模量,E=9500.0N/mm
I—柱箍截面惯性矩,I=3413333.5mm 经过计算得到
V=5.0×(40.0×0.40)×400.04/(384×9500.0×3413333.5)mm=0.167mm
4
[v]柱箍最大允许挠度,[v]=400.0/250mm=1.60mm 柱箍的最大挠度满足要求。 6、H方向柱箍的计算
F=(1.2×40.+1.4×4.0)×0.2×0.4KN=4.34KN 经过连续梁的计算得到
最大弯矩 M=1.121KN·mm 最大支座力 N=9.403KN
(1)柱箍强度计算。柱箍截面强度计算公式
M/Wf
式中 M—柱箍杆件的最大弯矩设计值,M=1.21KN·m W—弯矩作用平面内柱箍截面模量,W=85.33cm 柱箍的强度设计值(N/mm)[f]=13.00N/mm B边柱箍的强度计算值f=12.51N/mm; H边柱箍的强度验算满足要求。 (2)柱箍挠度计算。最大挠度计算公式
5ql4Vv 384EL2
2
2
3
式中 q—混凝土侧压力,q=40.0×0.20 =8.108KN/m E—柱箍的弹性模量,E=9500.0N/mm I—柱箍截面惯性矩,I=3413333.5mm
经过计算得到
V=5.0×(40.0×0.40)×500.04/(384×9500.0×3413333.5)mm=0.407mm
4
[v]柱箍最大允许挠度,[v]=500.0/250mm=2.00mm 柱箍的最大挠度满足要求。 四、模板安装 (一)施工工艺流程
放线—(柱钢筋绑扎—钢筋隐蔽)—模板—安装柱支撑—模板紧固—校正—模板验收—混凝土浇筑—拆模养护混凝土—模板修复 (二)模板支设
(1)梁、板模板。当梁、板跨度≧4米时,模板必须起拱,起拱
高度为全跨长度的1/1000(在背楞上起拱);模板与墙体接缝处必须加设海绵条防止漏浆;梁、板混凝土浇筑前,检查模板内是否有杂物,用空压机将杂物吹至一角,并用吸尘器将杂物吸出。
(2)墙、柱模板。在墙、柱边搭设支模用脚手架,脚手架必须
稳固,模板就位后临时靠放在架上;两块大模板拼缝之间加海绵条防止漏浆;每面内墙模板必须设一道50-100mm宽梯形板,作为调节缝板,以利拆模;电梯井间、楼梯间内模及外墙外模施工时,在模板下口与已施工完的混凝土表面接缝处,加设海绵条防止漏浆。 五、模板安装的安全技术
(1)模板工程作业高度在2米或2米以上时,要根据高处作业
安全技术规范的要求进行操作和防护,要有可靠的操作架子,4米以上或2层及2层以上周围设密目式安全网,防护栏杆。
(2)操作人员不许攀登模板或脚手架上下,不许在墙顶、
梁及其他狭窄而无防护拦的模板面上行走。
(3)高处作业架子上、平台上不宜堆放模板料,必须短时间堆
放时,一定要放平稳,不能堆的过高,必须控制在架子或
平台的允许荷载范围内。
(4)注意放火,木料及易燃材料要远离火源堆放。 (5)夜间施工必须有足够照明,各种电源线需用绝缘线。 (6)模板支撑不能固定在脚手架或门窗上,避免发生倒塌或模
板位移。
(7)基础模板安装,应先检查基坑上壁边坡稳定情况,发现有
塌方的危险,必须采取安全检查加固措施后,才能开始作业,基槽上口边缘1米以内不允许堆放模板构件和材料。 (8)柱模板支撑时,四周必须用支撑支设牢固,避免柱模整体
歪斜,甚至倾倒。
(9)支模前必须进行有针对性的技术交底。
(10)各种模板堆放整齐、安全,高度不得超过2米,大模板存
放要有防倾倒措施。
(11)在模板上运输混凝土必须有专用运输道(铺设走道垫板,
运输道应平稳牢固)
(12)模板作业面的予留孔洞和临边应进行安全防护,垂直作业
采取上下隔离防护。安全防护应符合有关规定要求。
(13)木工所使用的各种机械必须符合有关机械设备和电器工程
的安全技术规范。
六、拆模的安全技术
1、拆模时对混凝土强度要求。
(1)不承重的侧模板,包括梁、柱、墙的侧模板,只要混凝土强
度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏,即可拆除。
(2)承重模板,包括梁、板等水平结构构件的底模,应根据与结
构同条件养护的试块强度达到表附1-1要求,即可拆除。 表附1-1 现浇结构拆模时所需混凝土强度
项次 1 2 3 结构类型 板 梁、拱、壳 悬臂构件 结构跨度/m ≤2 >2,≤8 ≤8 >8 ≤2 >2 达到设计强度标准的百分率(%) 50 75 75 100 50 100 (3)在拆模过程中,如发现实际结构混凝土强度并达到要,有影
响结构安全及质量的可能时,应暂停拆模。经妥当处理,实际强度达到要求后,才能拆除。
(4)拆除的模板必须拆模申请,并根据同条件养护试块强度达到
规定时,技术负责人方可批准拆模。
(5)拆除的模板必须随拆随清理,以免钉子扎脚,阻碍通行,发
生事故。
(6)拆模时,下方不能有人,拆模区内应设警戒线,以防有人误
入被砸伤。
(7)拆模的模板向下和向上运送传递一定要上下呼应,拆除时不
能采取猛撬以致大片坍落的方法。用塔吊吊运拆除的模板时,模板应堆放整齐并捆牢,才可吊装。
(8)拆模前,对木工进行集中的拆模安全技术交底,在思想上引
起重视。
(9)模板木模的拆除,应设置拆模人员站立的平台或架子,还必
须将入口和临边进行封闭后,才能开始工作。
(10)已活动的模板,必须一次连续拆除完方可中途停歇,以免
落下伤人。
(11)基础拆模,要注意基坑边坡的稳定,特别是拆除模板支撑
时,可能使边坡土方发生振动。拆除的模板应及时运到离基坑较远的地方进行处理。
(12)柱模板拆除顺序如下:拆除斜撑—自上而下拆除柱箍—拆
除竖楞并由上向下拆除模板连接件、柱板面。 七、模板工程质量要求
为了工程质量达到创优要求,本工程的模板工程严格按以下质量 标准进行施工。 1、主控项目
(1)安装现浇结构的上层模板及其支架时,下层楼板应具有承受
上层荷载的承载能力,或加设支架。 (2)上、下层支架的立柱应对准,并铺设垫板。
(3)在涂刷模板隔离剂时,不得沾污钢筋和混凝土接槎处。 2、一般项目
(1)模板的接缝处不应漏浆:在浇筑混凝土前,木模板应浇水润
湿,,但模板内不应有积水。
(2)模板与混凝土的接触面应清理干净并涂刷隔离剂,但不得采
用影响结构性能或妨碍装饰工程施工的隔离剂。 (3)浇筑混凝土前,模板内的杂物应清理干净。
(4)用作模板的地坪、胎膜等应平整光洁,不得产生影响构件质
量的下沉、裂缝、起砂或起鼓。
(5)对跨度不小于4米的现浇钢筋混凝土梁、板,其模板应按设
计要求起拱。
(6)固定在模板上的预埋件、预留孔和预留洞均不得遗漏,且应
安装牢固。
3、模板安装允许偏差(表附1-2) (表附1-2) 模板安装允许偏差
项 目 轴线 截面尺寸 相邻两板表面高差 允许偏差 5 ﹢4,-5 2 项 目 底板上表面标高 层高垂直 表面平整 允许偏差 ±5 6 5
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