最新国家标准《混凝土结构工程施工规范》(GB50666-2011)2012-08-01实施〈模板工程〉宣贯学习理解1该规范的出台背景、目的和意义2对该规范强条的规定及理解3该规范涉及的模板材料与形式4建筑施工模板设计与计算讲解5建筑施工模板构造与安装讲解6建筑施工模板拆除讲解7建筑施工模板质量检查(1)国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002发布之前,我国混凝土结构施工过程控制和质量验收要求均集中在一本标准中,历次版本包括《混凝土结构工程施工及验收规范》GBJ10-65、GBJ10-65(73年修订版)、GBJ204-83和《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204-92。根据建设部标准定额司在1997年提出的“验评分离、强化验收、完善手段、过程控制”十六字方针,对混凝土结构《施工及验收规范》、《质量检验与评定标准》进行修订,增加了管理内容,删除了一些过于具体的技术要求,其中《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002,取消了模板工程设计相关的内容,仅保留了模板工程安装与拆除的相关要求。主要以规定混凝土结构验收内容为主。自2002年起约10年时间内,混凝土结构施工执行主要是企业标准.1该规范的出台背景、目的和意义(2)国家住房和城乡建设部于2011年7月29日发布第1110号公告,批准《混凝土结构工程施工规范》为国家标准,编号为GB50666-2011,自2012年8月l日起实施。其中,模板工程第4.1.2条为强制性条文,必须严格执行。(3)《施工规范》是混凝土结构工程施工的通用标准,提出了混凝土结构工程施工管理和过程控制的基本要求。《施工规范》强化施工管理和过程控制,与国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002全面对应。《施工规范》侧重混凝土结构工程施工过程控制,强调质量检查;规范GB50204修订后(全面修订工作已于2011年6月启动)章节仍与2002版相同,但进一步强化验收要求,仅保留少量与施工质量控制密切相关的条文GB50666和GB50204两本规范既密切相关、互相配合,又在功能上有区分。(4)《施工规范》中模板工程的主要创新如下:①增加、调整了作用在模板及支架上的荷截标准值;②增加了多层楼板连续支模的设计与施工规定。(5)与以往相关标准相比,《施工规范》的模板工程主要有已下几点新变化:①引入高大模板支架概念,并结合实际工程安全技术要求,提出了相应的设计与施工要求;②根据现行国家标准《工程结构可靠性设计统一标准》GB50153的相关规定,对模板及支架的设计提出了基本荷载、承载力和变形验算的规定;③对细高形支架提出高宽比不宜大于3的规定,并提出了高宽比大于3时应增设整体稳固性措施;④重新规定了作用在模板与支架上荷载的取值,调整了新浇筑混凝土对模板的侧压力计算公式;调整了施工人员及施工设备荷载值;增加了泵送混凝土或不均匀堆载等因素产生的附加水平荷载项;增加了施工阶段风荷载的取值规定等;⑤增加了对多层楼板连续之模的设计与施工规定;⑥对扣件钢管架及门架、碗扣式、盘扣式、盘销式钢管架的制作与安装提出了统一的基本规定。(6)新规范的颁布实施必然将进一步促进模板安全生产、管理工作水平的提高,带动高支模管理工作科学有序开展。(7)《施工规范》模板章节的沿革1965年编《制的钢筋混凝土工程施工及验收规范》GB10-65的第二章中基于木模板和木支架,金属模板及配件,规定了荷载计算,最不利荷载组合以及安装和拆除的基本要求。在1973年又颁布了GB10—65的(修订本)即《钢筋混凝土工程施工及验收规范》GB10-65(修订本),其中增加了金属网水泥模板,土模和砖模板的规定。1992年结合《混凝土设计规范》GBJ10-89的修订对GBJ20-83规范进行了修订,在混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204-92中,主要修改了模板侧压力的计算公式。《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002,取消了模板工程设计内容,仅保留了模板工程安装与拆除的相关要求.(8)与模板相关的行业标准和国家标准《组合钢模板技术规范》GB50214《液压滑动模板施工安全技术规程》JGJ65《建筑工程大钢模技术规程》JGJ74-2003《钢框胶合板模板技术规程》JGJ96《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》JGJ128《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008《建筑施工木脚手架安全技术规范》JGJ164《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》JGJ166-2008《建筑施工承插型盘扣件式钢管支架安全技术规程》JGJ231-2010《液压爬升模板工程技术规程》JGJ195(9)《施工规范》与相关标准的关系根据《工程建设标准体系》,《施工规范》属于混凝土结构工程施工的通用标准。对混凝土结构施工中涉及的各专用标准及《施工规范》直接引用的其他标准相关规定,施工中应同时执行。当《施工规范》的规定与建筑技术法规的规定不一致时,应以建筑技术法规的规定为准。当混凝土结构施工方面相关专用标准规定与《施工规范》的规定相抵触时,应以《施工规范》的规定为准。此处的“相抵触”,系指对相同对象或技术指标,有关标准的要求较《施工规范》更为宽松的情况,不包括有关标准中的规定更为严格、具体的情况。2对该规范强条的规定及理解4.1.2模板及支架应根据施工过程中的各种工况进行设计,应具有足够的承载力和刚度,并保证其整体稳固性。从模板工程应满足承载力、安全性和经济性的三大基本要求看,模板及支架应具有足够的承载力和刚度,并保证其整体稳固性。该规定既是《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204-92的要求,也是《混凝土结构施工质量验收规范》GB50204-2002中强制性条文的要求,《施工规范》第4.1.2条延续该要求,将其列为强制性条文,并又增加了应根据施工过程中的各种工况进行设计的要求,体现了模板及支架是临时性结构,伴随施工过程,模板安装、使用与拆除的工况在不断变化,总体为了保证模板及支架在不同的工况下均能安全。模板及支架的承载力包含了保证局部稳定和整体稳定的要求,其整体稳固性系指在遭遇不利施工荷载工况时,不因构造不合理或局部支撑杆件缺失造成整体性坍塌。与以往混凝土结构施工规范相比,《施工规范》第4.1.2条新增加了对模板及支架整体稳固性的要求,提出该要求是基于两点,其一为对应于国家标准《工程结构可靠性设计统一规范》GB50153中所述的结构整体稳固性,其二为吸取了国内多起模板支架整体坍塌事故多为构造不合理或水平支撑杆缺失的教训。3该规范涉及的模板材料与形式3.1模板材料混凝土结构施工用的模板材料,包括钢材、铝材、胶合板、塑料、玻璃钢、木材和竹材等多种。近十年,模板及支架的材料变化不大,在福州地区模板面板以木或竹胶合板为主。《施工规范》第4.2.2条规定了宜选用轻质、高强、耐用的材料,连接件宜选用标准定型产品。该规定总体希望推进选用资源可再生的模板材料,并减轻模板材料自重,减轻作业工人的劳动强度,并减少产生建筑垃圾。《施工规范》第4.2.3条规定了模板面板的基本要求,即接触混凝土的模板表面应平整,并应具有良好的耐磨性和硬度;清水混凝土的模板面板材料应保证脱模后所需的饰面效果。(1)木、竹胶合板模板20世纪90年代,胶合板模板得到了迅速发展。模板面板用的木胶合板通常经热压固化而胶合成型(厚度一般为9~18mm),相邻层的纹理方向相互垂直。常用的胶合板规格为1830×950×18,木龙骨(楞木)规格为50×100、100×100等。竹胶合板(2)钢模板20世纪70年代末80年代初,由于我国钢产量的增长、高层住宅工程的兴起,“小钢模”技术得到了迅速地发展。钢模板由厚度2.5~2.75mm的薄钢板压扎成型。(3)铝合金模板(4)大钢模大钢模的面板应选用厚度不小于5㎜的钢板制作,材质不应低于Q235A的性能要求,模板的肋和背楞宜采用型钢、冷弯薄壁等制作。大钢模应由面板系统、支撑系统、撑作平台系统及连接件等组成。3.2模板及支架形式《规范》4.3.1模板及支架的形式和构造应根据工程结构形式、荷载大小、地基土类别、施工设备和材料供应等条件确定。普通模板——扣件钢管支模3.2模板及支架形式普通模板——碗扣架支模3.2模板及支架形式普通模板——盘扣架支模3.2模板及支架形式采用起重机械辅助装拆的模板及支架属重型模板体系,代表性的型式有全钢和钢木混合的大模板、爬升模板和台模。对于柱、墙及楼板等重型体系模板,一般由生产厂家做专门的模板产品设计,施工项目部根据产品使用说明应用3.2模板及支架形式塔吊提升爬升模板液压自爬升模板大桥桥墩施工爬升模板3.2模板及支架形式飞模3.2模板及支架形式飞模4.3.2模板及支架设计应包括以下内容:1模板及支架的选型及构造设计;2模板及支架上的荷载及其效应计算;3模板及支架的承载力、刚度验算;4模板及支架的抗倾覆验算;5绘制模板及支架施工图。模板及支架设计的内容应根据工程结构特点确定,一般应包括必要的计算书,模板和支架的施工图。对于复杂的特殊模板与支架如高大模板支架,设计的内容应全面和详尽,绘制的施工图应有模板及支架的平面布置图,里面不知图和局部节点的构造详图。4建筑施工模板设计与计算讲解模板及支架的选型及构造设计楼板模板支撑体系图200≤500间距按构造要求布置121110968756213≤1.8m≤1.8m4≤1.8m普通扣件式钢管模板支撑剖面图1-夯实基础或硬化地面;2-垫木;3-纵横向扫地杆;4-水平剪刀撑;5-立杆;6-竖向剪刀撑;7-纵横向水平拉杆;8-U型顶托;9-对拉螺栓;10-通长托木;11-立档;12-斜撑碗扣式钢管模板支撑示意图(注:梁板支撑立杆间距应布置一致,以便拉结)1-夯实基础或硬化地面;2-可调底座或固定底座;3-扫地杆;4-立杆;5-水平杆;6-U型顶托;7-剪刀撑;8-梁板支撑拉结钢管≤350≤700间距按构造要求布置5476123784模板及支架的设计一、设计原则及内容(一)设计基本方法模板及支架作为临时性结构,没有相应于可靠性的统计数据积累。《施工规范》第4.3.3条规定了建筑工程模板及支架的设计应遵循的原则,其中提出了宜采用以分项系数表达的极限状态设计方法,提出该规定是为了与现行建筑工程结构设计规范衔接。此外,对模板及支架的结构分析中所采用的计算假定和分析模型、施工期间各种受力工况的结构分析提出了明确的要求。(二)计算模型模板及支架的计算分析方法,一般可采用等效为均布荷载及假定为等代梁单元的简化分析方法,等代梁根据实际结构状况可假定为单跨、两跨或三跨连续梁,多于三跨仍取三跨。4.3.3模板及支架的设计(三)工况分析模板及支架的工况分析主要结合施工过程,分析不同不利工况下的模板及支架的承载力及变形。例如,对于沿海地区台风季节市政高架桥的高桥墩支模,应结合施工场地条件,在考虑桥墩分段支设大模板和分段浇筑混凝土工况条件,验算大模板的风荷载下的抗倾覆稳定性;对于公共建筑大空间混凝土结构构件的高支模,应结合周边已浇混凝土结构的拉结条件,验算混凝土浇筑工况下模板支架的立杆稳定性。4.3.3模板及支架的设计(四)荷载组合模板及支架的验算分为承载力验算和变形验算,其中承载力验算主要有支承构件的抗弯承载力验算和抗剪承载力验算,也有支架的局部和整体稳定性验算。根据《建筑结构荷载规范》GB50009的规定,对于承载能力极限状态,应按荷载的基本组合,因此,模板及支架的承载力计算应采用荷载基本组合。模板及支架的变形验算主要为承力构件的挠度验算,《规范》规定,变形验算可仅按永久荷载标准值计算。(五)设计内容模板及支架设计的内容应根据工程结构的特点确定,一般应包括必要的计算书,模板和支架的施工图。对于复杂的特殊模板与支架如高大模板支架,设计的内容应全面和详尽,绘制的施工图应有模板及支架的平面布置图、立面布置图和局部节点的构造详图。4模板及支架的设计二、荷载计算(一)荷载分类作用在模板及支架上的荷载可以分为永久荷载