第2章模板工程秦浩2013年4月模板工程,就其材料用量、人工、费用及工期来说,在混凝土结构工程施工中是十分重要的组成部分,在建筑施工中也占有相当重要的位置。据统计每平方米竣工面积需要配置0.15m2模板。模板工程的劳动用工约占混凝土工程总用工的1/3。特别是近年来城市建设高层建筑增多,现浇钢筋混凝土结构数量增加,据测算约占全部混凝土工程的70%以上,模板工程的重要性更为突出。模板垮塌•2011年4月21日上午9时50分,广西一栋在建大楼发生安全事故,工人在大楼顶层施工时,由于模板垮塌造成了一死多伤。当时,七八个民工在一栋已封顶的大楼楼顶上方浇筑一个景观造型,离楼顶约4米高,当浇筑到大半时,突然发生了垮塌,五六个工人从正在浇筑的景观造型上掉了下去,其中两人被埋在了垮塌的模板和水泥下。一个被埋在水泥里的工人当场死亡。42.1模板工程概述一般模板通常由三部分组成:模板面、支撑机构(包括水平支撑结构和垂直支撑结构)和连接配件(包括穿墙螺栓、模板面联结卡扣等)。模板工程的支撑杆必须经过设计计算,并绘制模板施工图,制定相应的施工安全技术措施。5模板按其功能分类,常用的主要有五大类:(1)定型组合模板包括定型组合钢模板、钢木定型组合模板、组合铝模板以及定型木模板。(2)一般木模板+钢管(或木立柱)支撑板面采用木板或木胶合板,支撑结构采用木龙骨、木立柱,连接件采用螺栓或铁钉。(3)墙体大模板主要用于高层剪力墙2.2模板分类6(4)飞模(台模)飞模是用于楼盖结构混凝土浇筑的整体式工具氏模板,具有支拆方便,周转快等特点。(5)滑动模板动模板是整体现浇混凝土结构施工的一项新技术。木模板一般是在木工车间或木工棚加工成基本组件(拼板),然后在现场进行拼装,构造见图。1.基础模板模板安装前,应核对基础垫层标高,弹出基础的中心线和边线,将模板中心线对准基础中心线,然后校正模板上口标高,符合要求后要用轿杠木搁置在下台阶模板上,斜撑及平撑的一端撑在上台阶模板的背方上,另一端撑在下台阶模板背方顶上。阶形独立基础模板安装(1)阶形独立基础模板⑵杯形基础模板杯芯模两侧要钉上轿杠木,以便搁置在上台阶模板上,杯芯模不设底模板,以利杯口底部砼振捣。弹出基础中线安装基础模板高质量的柱下独立基础⑶条形基础模板先核对垫层标高,在垫层上弹出基础边线,将模板对准基础边线垂直竖立,模板上口拉通线,校正调平无误后用斜撑及平撑将模板钉牢;有地梁的条形基础,上部可用工具式梁卡固定,也可用钢管吊架或轿杠木固定。台阶型基础要保证上下模板不发生相对位移。土质良好时,阶型基础的最下一阶可不用模板而采用原槽浇筑。2.柱子模板由两块相对的内拼板夹在两块外拼板之间拼成,为承受混凝土的侧压力和保持模板形状,拼板外面要设柱箍。绑扎柱钢筋支柱模设置支撑,支大梁模板⑴应先在基础面(楼面)弹出柱轴线及边线,同一柱列则先弹两端柱,然后拉通线弹中间柱的轴线及边线。按照边线先把底盘固定好,然后再对准边线安装柱模板;柱子的特点是断面尺寸不大而高度较大。⑵为防止砼浇筑时模板发生鼓胀变形,设置的柱箍应根据柱模断面大小经计算确定,下部的间距应小些,往上可逐渐增大间距,但一般不超过1.0m。柱截面尺寸较大时,应考虑在柱模内设置对拉螺栓;矩形柱模板矩形柱模板支设现场实景⑷柱高≥4m时,柱模应四面支撑,柱高≥6m时,不宜单根柱支撑,宜几根柱同时支撑组成构架。⑸对于通排柱模板,应先装两端柱模板,校正固定后,再在柱模板上口拉通线校正中间各柱模板。柱模门子板独立柱模板的校正⑶柱模板须在底部留设清理孔,沿高度每2m开有砼浇筑孔和振捣孔。独立柱模板的支撑柱模的关键要解决垂直度、施工时的侧向稳定、砼浇筑时的侧压力问题,同时方便砼浇筑、垃圾清理和钢筋绑扎等。可调截面钢柱模板桥墩定型钢模板桥墩定型钢模板高架桥桥墩模板安装3.梁模板:由底模板和侧模板及支撑系统组成,构造见图中的梁模板。梁的特点是跨度大、宽度小而高度大。梁模板及支撑系统要求稳定性好,有足够的强度和刚度,不产生超过规范允许的变形。⑴梁模板应在复核梁底标高、校正轴线位置无误后进行;⑵梁底板下用顶撑(琵琶撑)支设,顶撑间距视梁的断面大小而定,一般0.8~1.2m,顶撑之间应设水平拉杆和剪刀撑,使之互相拉撑成为一整体,当梁底距地面高度大于6m时,应搭设排架或满堂红脚手架支撑;为确保顶撑支设的坚实,应在夯实的地面上设置垫板和楔子;T形梁支模⑶梁侧模下方应设置夹木,将梁侧模与底模板夹紧,并钉牢在顶撑上。梁侧模上口设置托木,托木的固定可上拉(上口对拉)或下撑(撑于顶撑上),梁高度≥700mm时,应在梁中部另加斜撑或对拉螺栓固定。有斜撑的梁模板梁底模板及支架预应力大梁的钢管排架支模大梁模板的支设板模板一般面积大而厚度不大,板模板及支撑系统要保证能承受砼自重和施工荷载,保证板不变形、不下垂:⑴底层地面应夯实,底层和楼层立柱应垫通长脚手板,多层支架时,上下层支柱应在同一竖向中心线上。4.楼板模板:楼板模板多用定型模板组成,它支承在搁栅上,搁栅支承在梁侧模外的横档上,跨度大的楼板,搁栅中间可以再加支撑作为支架系统,构造见图⑵模板铺设方向从四周或墙、梁连接处向中央铺设。⑶为方便拆模,木模板宜在两端及接头处钉牢,中间尽量不钉或少钉。⑷阳台、挑檐模板必须撑牢拉紧,防止向外倾覆、确保安全。桁架支设楼板模板用定型钢模板支设楼板模板⑸肋形楼盖模板一般应先支梁、墙模板,然后将桁架或搁栅按设计要求支设在梁侧模通长的托木上,调平固定后再铺设楼板模板。⑹楼板跨度大于4m时,模板的跨中要起拱,起拱高度为板跨度的1~3‰。肋形楼盖木模板肋形楼盖模板的支模5、墙模板⑴根据边线先立一侧模板并临时支撑固定,待墙体钢筋绑扎完后,再立另一侧模板。⑶预留门窗洞口的模板应有锥度,安装牢固,既不变形,又易于拆除。⑵墙体模板的对拉螺栓要设置内撑式套管(防水砼除外),一是确保对拉螺栓重复使用,二可控制墙体厚度。墙体模板安装⑷墙体模板高度较大时,应留出一侧模板分段支设,不能分段支设时,应在浇筑的一侧留设门子板,留设方法同柱模板,门子板的水平间距一般为2.5m。剪力墙模板安装⑸为预留墙体洞口而设在模板内的内套模板要适当设置排气孔。6楼梯模板楼梯与楼板相似,但又有其支设倾斜、有踏步的特点。楼梯模板的梯步高度要一致,尤其要注意每层楼梯最上一步和最下一步的高度,防止由于粉面层厚度不同而形成梯步高度差异。施工前应根据设计放样,施工时先装平台梁板模板、再装楼梯斜梁和楼梯板底模板、然后装楼梯外帮侧板,最后装踏步侧板。板式楼梯模板4楼梯模板组合钢模板由钢模板和配件两大部分组成。(一)钢模板钢模板有通用模板和专用模板两类。通用模板包括平面模板、阴角模板、阳角模板和连接角模。专用模板包括倒棱模板、梁腋模板、柔性模板、搭接模板、可调模板及嵌补模板。二、组合钢模板合理的配板要求:钢模块数少,木模嵌补量少,并能使支承件布置简单,受力合理。配板原则如下:(1)优先采用通用规格及大规格的模板(2)合理排列(3)合理使用角模(4)便于模板支承件(钢楞或桁架)的布置(二)钢模配板组合式钢模板钢定型模板由边框、面板、横肋组成,面板为2.3~2.5mm的钢板,模板的主要类型有平面模板、阴角模板、阳角模板和连接模板,连接件主要有U型卡、钩头螺栓、对拉螺栓和扣件等。钢模板一次性投资大,需多次周转使用才有经济效益,工人操作劳动强度大,回收及修整的难度大,钢定型模板已逐渐较少使用。钢定型模板U型卡钩头螺栓对拉螺栓阴角模板钢木定型模板面板由钢板改为复塑竹胶合板、纤维板等,自重比钢模轻1/3,用钢量减少1/2,是一种针对钢模板投资大、工人劳动强度大的改良模板。钢框木模板钢框复塑竹胶合模板钢框木定型模板组合的大模板是采用各种工具式的定型桁架、支撑、托具、卡具等组成模板的支架系统,节约材料、扩大施工空间、加快施工进度。⑴桁架:可搁置在墙上、梁侧模板横档上,以支撑梁或板的模板,使用前应验算桁架的强度和刚度。组合式桁架使用时两榀一组,跨度可调范围为2.5~3.5m。荷重较大时可多榀成组排放;结构跨度超过桁架最大跨度时,可在中间加支柱后连续安装桁架。轻型钢桁架轻型钢桁架三、工具式支撑⑵支柱:常用支柱一为顶撑,二为井架。顶撑有木制瑟琶撑和活动式钢管支撑,活动钢管支撑的可调高度为1.5~3.6m,每档调节高度为100mm。荷重较大或高度较大时,一般搭设扣件式钢管井架或排架。见右图:梁下顶撑可调式钢管支柱独立钢管支撑组成的支架系统散支散拆的木工字梁顶板模板体系⑶夹具及卡具:常用的有工具式柱箍和组合式梁卡具。柱箍亦称定位夹箍,用角钢、槽钢、扁钢或木方制成,是直接支承或夹紧各类柱模的支承件。组合式梁卡具用钢管、角钢、槽钢制成,常用于矩形梁、圈梁等模板夹紧固定。右下图为钢管可调式梁卡具,其高度和宽度均可根据需要调节。角钢柱箍组合式卡具浇筑圈梁特点:大模板是一种大尺寸的工具式定型模板,因其重量大,需起重机配合装拆进行施工。构造组成:大模板由面板、加劲肋、竖楞、支撑桁架、稳定机构及附件组成,构造见图。四.大模板大模板是一种大尺寸的工具式模板,常用于剪力墙、筒体、桥墩的施工。由于一面墙用一块大模板,装拆均起重机械吊装,故机械化程度高、减少用工量和缩短工期。全钢大模板钢木大模板大模板由面板、次肋、主肋、支撑桁架、稳定机构及附件组成。大模板的面板要求平整、刚度好,亦可用组合模板拼装成大模板;板面须喷涂脱模剂以利脱模。两块相对的大模板通过对销螺栓和顶部卡具固定;大模板堆放时应将板面后倾一定角度,防止倾倒伤人。大模板的停放大模板的停放早拆体系模板就是通过合理的支设模板,将较大跨度的楼盖,通过增加支承点(支柱),缩小楼盖的跨度达到“早拆模板,后拆支柱”的目的。这样,可使龙骨和模板的周转加快。模板一次配置量可减少1/3~1/2。五、早拆模板早拆模板是利用混凝土楼板的支承跨度小于2m时,混凝土达设计强度的50%即可拆模的原理,在钢支撑顶端插入早拆模板的升降柱头,其顶托板始终顶住混凝土楼板,托梁与模板块搁置在插板上方的短挑梁上混凝土达拆模强度后,敲击插板,插板下滑,托梁与模板下降,但顶托板扔支撑楼板。利用早拆模板原理,在一般梁支模中,可采用可调钢支柱,设置于模板块中。拆模时,将模板块及一般支撑拆除,但钢支柱保留,达到模板早拆目的。滑升模板的组成:由模板系统、操作平台系统和提升机具系统三部分组成。各组成部分的作用:模板系统的作用是成型混凝土;操作平台系统是施工操作的场所;提升机具系统是滑升的动力。滑升模板施工的特点:是在建筑物或构筑物底部,沿其墙、柱、梁等构件的周边组装高1.2m左右的模板,随着在模板内不断浇筑混凝土和不断向上绑扎钢筋的同时,利用一套提升设备,将模板装置不断向上提升,使混凝土连续成型,直到需要浇筑的高度为止。五、滑升模板液压滑动模板主要用于现场浇筑钢筋砼竖向、高耸的和建(构)筑物,如烟囱、筒仓、高桥墩、电视塔、竖井等。施工占地面积小、速度快、可大量节约模板和劳动力,降低工程成本。液压滑动模板液压滑升模板系统示意图液压滑动模板由模板系统、平台系统和滑升系统组成。模板系统包括模板、围圈和提升架组成,用于成型砼;平台系统包括操作平台、辅助平台、内外吊脚手架,是施工操作场所;滑升系统包括支承杆、液压千斤顶、高压油管和液压控制台,是滑升动力装置。工作原理:滑动模板(高1.5~1.8m)通过围圈与提升架相连,固定在提升架上的千斤顶(35~120kN)通过支承杆(Φ25钢筋~Φ48钢管)承受全部荷载并提供滑升动力。滑升施工时,依次在模板内分层(30~45cm)绑扎钢筋、浇筑砼,并滑升模板。滑升模板时,整个滑模装置沿不断接长的支承杆向上滑升,直至设计标高;滑出模板的砼出模强度已能承受自重和上部新浇筑砼重量,保证出模砼不致塌落变形。水泥库液压滑模施工爬升模板(简称爬模),是一种适用于现浇钢筋砼竖向、高耸建(构)筑物施工的模板工艺,其工艺优于液压滑动模板。爬升模板系统示意图工作原理:以建筑物的钢筋砼墙体为支承主体,通过附着于已浇筑完成的钢筋砼墙体上的爬升支架或大模板,利用连接爬升支架与模板的爬升设备,使一方固定,另一方相对运动,交替