厂区泵房/消防水池模板方案

一、工程概况

    东光光电(南京)有限公司新建工程位于南京市新港开发区恒广路与兴联路交叉口处,消防水池位于整个厂区的东北侧，，建筑层数地下一层，建筑面积为361平方米，消防水池储水量670 m3，建筑抗震设防烈度为8度，相对标高±0.000的绝对标高值31.40米(吴淞高程),底板底相对标高为-4.40米。

二、施工准备

    1）水池和泵房池璧内外模、平板模板采用1.8厘米厚竹胶板。采用60mm*80mm方木、Φ48钢管作系统支撑。

2）购置方木均用压刨刨成统一规格尺寸，竹胶板采用1000mm*2000mm的规格尺寸。

3）模板配制，按图纸尺寸，直接配制，散支散拆。

三、施工方法

1)模板支撑体系采用钢管扣件组成，外墙、内墙部分采用在场地上拼装成大模，用60*80方木做内楞。梁、平板的支模，梁底模板以钢管为支承杆件，间距为800，用十字扣件固定的梁底杠杆，以保证梁底不移位，有主次梁相交部位，梁底脚手架立管上应加扣件一只，以防梁模板下坠。梁跨度大于4m时，主梁按全跨长度的1‰-2‰起拱，在主梁模板安装校正后才进行次梁模板安装。控制主梁的标高。连跨梁必须拉通线纠正。楼板模板的铺设应遵循先四周后中间原则，镶条在中间，杠木间距同立柱间距0.9m-1.0m木楞间距不超过300mm.

四、模板设计：

墙模板的计算参照《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)等规范。

墙模板的背部支撑由两层龙骨（木楞或钢楞）组成：直接支撑模板的为次龙骨，即内龙骨；用以支撑内层龙骨的为主龙骨，即外龙骨。组装墙体模板时，通过穿墙螺栓将墙体两侧模板拉结，每个穿墙螺栓成为主龙骨的支点。

根据《建筑施工手册》，当采用容量为0.2～0.8m3 的运输器具时，倾倒混凝土产生的荷载标准值为3.00kN/m2；

一、参数信息

1.基本参数

次楞间距(mm):400；穿墙螺栓水平间距(mm):500；

主楞间距(mm):500；穿墙螺栓竖向间距(mm):800；

对拉螺栓直径(mm):M12；

2.主楞信息

主楞材料:圆钢管；主楞合并根数:2；

直径(mm):48.00；壁厚(mm):3.00；

3.次楞信息

次楞材料:圆钢管；次楞合并根数:2；

直径(mm):48.00；壁厚(mm):3.00；

4.面板参数

面板类型:胶合面板；面板厚度(mm):18.00；

面板弹性模量(N/mm2):6000.00；面板抗弯强度设计值fc(N/mm2):13.00；

面板抗剪强度设计值(N/mm2):1.50；

5.木方和钢楞

钢楞弹性模量E(N/mm2):206000.00；钢楞抗弯强度设计值fc(N/mm2):205.00；

       

               墙模板设计简图

二、墙模板荷载标准值计算

按《施工手册》，新浇混凝土作用于模板的最大侧压力，按下列公式计算，并取其中的较小值:

                F=0.22γtβ1β2V1/2

                F=γH

其中 γ -- 混凝土的重力密度，取24.000kN/m3；

     t -- 新浇混凝土的初凝时间，取2.000h；

     T -- 混凝土的入模温度，取20.000℃；

     V -- 混凝土的浇筑速度，取2.500m/h；

     H -- 模板计算高度，取3.000m；

     β1-- 外加剂影响修正系数，取1.200；

     β2-- 混凝土坍落度影响修正系数，取0.850。

分别计算得 17.031 kN/m2、72.000 kN/m2，取较小值17.031 kN/m2作为本工程计算荷载。

计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 F1=17.031kN/m2；

倾倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 3 kN/m2。

三、墙模板面板的计算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。根据《建筑施工手册》，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。 计算的原则是按照龙骨的间距和模板面的大小,按支撑在次楞上的三跨连续梁计算。

    

                     面板计算简图

1.抗弯强度验算

弯矩计算公式如下:

M=0.1q1l2+0.117q2l2

其中， M--面板计算最大弯矩(N·mm)；

       l--计算跨度(次楞间距): l =400.0mm；

       新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×17.031×0.500×0.900=9.197kN/m；

       倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×3.00×0.50×0.90=1.890kN/m；

       其中0.90为按《施工手册》取的临时结构折减系数。

面板的最大弯矩：M =0.1×9.197×400.02+0.117×1.890×400.02= 1.83×105N·mm；

按以下公式进行面板抗弯强度验算：

σ = M/W< f

其中， σ  --面板承受的应力(N/mm2)；

       M  --面板计算最大弯矩(N·mm)；

       W  --面板的截面抵抗矩 :

       W = bh2/6 = 500×18.0×18.0/6=2.70×104 mm3；

       f --面板截面的抗弯强度设计值(N/mm2)； f=13.000N/mm2；

面板截面的最大应力计算值：σ = M/W = 1.83×105 / 2.70×104 = 6.8N/mm2；

面板截面的最大应力计算值 σ =6.8N/mm2 小于 面板截面的抗弯强度设计值 [f]=13N/mm2，满足要求！

2.抗剪强度验算

计算公式如下:

V=0.6q1l+0.617q2l

其中，V--面板计算最大剪力(N)；

       l--计算跨度(次楞间距): l =400.0mm；

       新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×17.031×0.500×0.900=9.197kN/m；

       倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×3.00×0.50×0.90=1.890kN/m；

面板的最大剪力：V = 0.6×9.197×400.0 + 0.617×1.890×400.0 = 2673.7N；

截面抗剪强度必须满足:

τ= 3V/(2bhn)≤fv

其中， τ--面板截面的最大受剪应力(N/mm2)；

       V--面板计算最大剪力(N)：V = 2673.7N；

       b--构件的截面宽度(mm)：b = 500mm ；

       hn--面板厚度(mm)：hn = 18.0mm ；

       fv--面板抗剪强度设计值(N/mm2)：fv = 1.500 N/mm2；

面板截面的最大受剪应力计算值: τ =3×2673.7/(2×500×18.0)=0.446N/mm2；

面板截面抗剪强度设计值: [fv]=1.500N/mm2；

面板截面的最大受剪应力计算值 τ=0.446N/mm2 小于 面板截面抗剪强度设计值 [τ]=1.5N/mm2，满足要求！

 3.挠度验算

根据《建筑施工手册》，刚度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载作用。

挠度计算公式如下:

ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250

其中，q--作用在模板上的侧压力线荷载: q = 17.03×0.5 = 8.516N/mm；

     l--计算跨度(次楞间距): l = 400mm；

     E--面板的弹性模量: E = 6000N/mm2；

     I--面板的截面惯性矩: I = 50×1.8×1.8×1.8/12=24.3cm4；

面板的最大允许挠度值:[ν] = 1.6mm；

面板的最大挠度计算值: ν= 0.677×8.52×4004/(100×6000×2.43×105) = 1.012 mm；

面板的最大挠度计算值: ν=1.012mm 小于等于面板的最大允许挠度值 [ν]=1.6mm，满足要求！

四、墙模板主次楞的计算

(一).次楞直接承受模板传递的荷载，按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。

本工程中，次楞采用圆钢管，直径48mm，壁厚3mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W =4.493×2= 8.986cm3；

I =10.783×2= 21.566cm4；

    

                       次楞计算简图

1.次楞的抗弯强度验算

次楞最大弯矩按下式计算：

M = 0.1q1l2+0.117q2l2

其中， M--次楞计算最大弯矩(N·mm)；

       l--计算跨度(主楞间距): l =500.0mm；

       新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×17.031×0.400×0.900=7.357kN/m；

       倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×3.00×0.40×0.90=1.512kN/m，其中，0.90为折减系数。

次楞的最大弯矩：M =0.1×7.357×500.02+0.117×1.512×500.02= 2.28×105N·mm；

次楞的抗弯强度应满足下式：

σ = M/W< f

其中， σ  --次楞承受的应力(N/mm2)；

       M  --次楞计算最大弯矩(N·mm)；

       W  --次楞的截面抵抗矩，W=8.99×103mm3；

       f --次楞的抗弯强度设计值； f=205.000N/mm2；

次楞的最大应力计算值：σ = 2.28×105/8.99×103 = 25.4 N/mm2；

次楞的抗弯强度设计值: [f] = 205N/mm2；

次楞的最大应力计算值 σ = 25.4 N/mm2 小于 次楞的抗弯强度设计值 [f]=205N/mm2，满足要求！

2.次楞的抗剪强度验算

最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算，公式如下:

V=0.6q1l+0.617q2l

其中， V－次楞承受的最大剪力；

       l--计算跨度(主楞间距): l =500.0mm；

       新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×17.031×0.400×0.900/2=3.679kN/m；

       倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×3.00×0.40×0.90/2=0.756kN/m，其中，0.90为折减系数。

次楞的最大剪力：V = 0.6×3.679×500.0+ 0.617×0.756×500.0 = 1336.8N；

截面抗剪强度必须满足下式：

τ=2V/A≤fv

其中， τ--次楞的截面的最大受剪应力(N/mm2)；

       V--次楞计算最大剪力(N)：V = 1336.8N；

       A --钢管的截面面积(mm2)：A = 848.23mm2 ；

       fv--次楞的抗剪强度设计值(N/mm2)：fv = 120 N/mm2；

次楞截面的受剪应力计算值:

τ =2×1336.8/848.230=3.152N/mm2；

次楞截面的受剪应力计算值 τ =3.152N/mm2 小于 次楞截面的抗剪强度设计值 fv=120N/mm2，满足要求！

3.次楞的挠度验算

根据《建筑施工计算手册》，刚度验算采用荷载标准值，同时不考虑振动荷载作用。

 挠度验算公式如下：

ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250

其中， ν--次楞的最大挠度(mm)；

       q--作用在次楞上的线荷载(kN/m)： q = 17.03×0.40=6.81 kN/m；

       l--计算跨度(主楞间距): l =500.0mm ；

       E--次楞弹性模量（N/mm2）：E = 206000.00 N/mm2 ；

       I--次楞截面惯性矩(mm4)，I=2.16×105mm4；

次楞的最大挠度计算值: ν= 0.677×13.62/2×5004/(100×206000×2.16×105) = 0.065 mm；

次楞的最大容许挠度值: [ν] = 2mm；

次楞的最大挠度计算值 ν=0.065mm 小于 次楞的最大容许挠度值 [ν]=2mm，满足要求！

(二).主楞承受次楞传递的荷载，按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。

本工程中，主楞采用圆钢管，直径48mm，壁厚3mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W =4.493×2= 8.986cm3；

I =10.783×2= 21.566cm4；

E = 206000N/mm2；

                  主楞计算简图

                  主楞计算剪力图(kN)

                  主楞计算弯矩图(kN·m)

                  主楞计算变形图(mm)

1.主楞的抗弯强度验算

作用在主楞的荷载:

P＝1.2×17.03×0.4×0.5＋1.4×3×0.4×0.5＝4.927kN；

主楞计算跨度(对拉螺栓水平间距): l = 800mm；

强度验算公式：

σ = M/W< f

其中，σ--  主楞的最大应力计算值(N/mm2)

      M -- 主楞的最大弯矩(N·mm)；M = 7.10×105 N·mm

      W -- 主楞的净截面抵抗矩(mm3)； W = 8.99×103 mm3；

      f --主楞的强度设计值(N/mm2)，f =205.000N/mm2；

主楞的最大应力计算值: σ = 7.10×105/8.99×103 = 79 N/mm2；

主楞的最大应力计算值 σ =79N/mm2 小于 主楞的抗弯强度设计值 f=205N/mm2,满足要求！

2.主楞的抗剪强度验算

主楞截面抗剪强度必须满足:

τ=2V/A≤fv

其中， τ--主楞的截面的最大受剪应力(N/mm2)；

       V--主楞计算最大剪力(N)：V  = 4829.0N；

       A --钢管的截面面积(mm2)：A = 848.23mm2 ；

       fv--主楞的抗剪强度设计值(N/mm2)：fv = 120 N/mm2；

主楞截面的受剪应力计算值:

τ =2×4829.0/848.230=11.386N/mm2；

主楞截面的受剪应力计算值 τ =11.386N/mm2 小于 主楞截面的抗剪强度设计值 fv=120N/mm2，满足要求！

3.主楞的挠度验算

主楞的最大挠度计算值: ν= 1.392mm；

主楞的最大容许挠度值: [ν] = 2mm；

主楞的最大挠度计算值 ν=1.392mm 小于 主楞的最大容许挠度值 [ν]=2mm，满足要求！

五、穿墙螺栓的计算

计算公式如下:

N<[N]=f×A

其中 N -- 穿墙螺栓所受的拉力；

     A -- 穿墙螺栓有效面积 (mm2)；

     f -- 穿墙螺栓的抗拉强度设计值，取170 N/mm2；

查表得：

穿墙螺栓的型号: M12 ；

穿墙螺栓有效直径: 9.85 mm；

穿墙螺栓有效面积: A = 76 mm2；

穿墙螺栓最大容许拉力值: [N] = 1.70×105×7.60×10-5 = 12.92 kN；

主楞计算的支座反力为穿墙螺栓所受的拉力，则穿墙螺栓所受的最大拉力为: N = 8.77 kN。

穿墙螺栓所受的最大拉力 N=8.771kN 小于 穿墙螺栓最大容许拉力值 [N]=12.92kN，满足要求！

五、质量保证措施

１）  有梁、柱均有翻样给出模板排列图和排架支撑图，经项目工程师审核后交班组施工，特殊部位应增加细部构造大样图。

２）  柱墙楼梯模板施工前，必须清理好楼面及施工缝中的垃圾，楼面模板完成后及时转移多余的模板、钢管和扣件等材料，清理好模内垃圾。

３）  墙体内楼面的预留孔洞和预埋铁件应派专人安装，位置正确，并有可靠的固定措施，以防止砼浇捣时移动，振跑或砼的浮移动。

４）  模板分项工程施工中的每道工序均应做好技术复核工作，并对支撑体系、扣件螺丝、对拉螺栓进行全面检查。确保模板的轴线，位置、标高、截面尺寸、洞口尺寸的正确无误，并做好记录，合格后方可浇砼。

５）  为控制结构垂直度偏差，对柱墙模板采用两次校正法，第一次在砼浇捣前对模板垂直度，斜拉撑和水平撑等进行检查、校正，第二次在砼入模后再一次复测、纠偏。

６）  砼浇捣过程中，应派技术好、责任心强的木工、关砌“守模”，发现问题及时报告施工组、技术组。

７）  以前工程经验，阴角不成直角、鼓；炸模现象。因此对本工程阴角作为重点部分。选择模板必须有刚度成直角。拆模时，应注意多个作用点，不要一点作用使阴角模严重变形。每次拆下阴角模必须修整，修整次数过多模板不用或者作加固处理，加肋。

８）  外墙上下两层间施工缝处理：前一层制模内留对穿螺栓不拆，再后一层制模往下伸，重新固定留置匠对穿螺栓上，并且第一次制模时模板下20cm时，有意识往里凹进1cm，等后一层浇捣砼时，剪力墙加砂浆时，重新补上，保证接头平整，色质一致。窗门洞按图纸尺寸做到定型模板。

六、模板的拆除

模板的拆模应符合下列规定：

１）  承重模板应在砼强度能保证其表面及棱角不受损失时，方可拆除，R〉1.2PA(夏季在终凝后一天,冬季在终凝后二天)。

２）  梁：跨度L〈8M时，R≥70%

跨度L≥8M时，R=100%。

3）楼板R≥70%，阳台=100%

4）模板的拆除必须经技术负责人同意后方可拆除。部分跨度过大采取措施中间加支撑。

5）模板的拆除顺序和安装应按照设计的规定进行，遵循先支后拆，后支先拆的原则进行，先拆大承重部分，后拆支承件和连接件，再分段分块，自上而下逐步拆除。大模板先拆除对拉螺栓，然后松动拼装之间的缝隙，再松动整块模板，拆除时，严禁用大锤和撬棍硬砸硬撬，尽量避免砼表面或模板受到损坏。

6）在拆模过程中，如发现砼有影响结构安全质量问题时，应停止拆除，并报技术负责制人研究处理后再行拆除。

7）在拆模时，操作人员应注意安全，以免发生安全事故。拆下模板有钉子的应及时取下，以免扎脚。

8）拆除模板应及时清理，对有翘曲变形时应及时校正，并涂刷脱模剂，并按规格分类，堆放整齐。散装散拆的模板、拆除后的平板模板、钢管扣件等，经外挑钢平台（钢平台制人和图附后），用塔吊往上吊运，做到工程用模板全部不落地。

9）已拆除模板及支架的结构应在砼达到设计强度后，才允许承受全部计算荷载，当施工荷载大于设计荷载时，应经研究加设临时支撑。

七、安全技术措施

1、    所有施工人员必须熟悉本工种的操作规程。

2、    模板支设材料必须符合要求，严禁使用变形、开裂及扭曲的材料

3、    模板的安装必须按施工组织设计进行，严禁任意变动。

4、    模板及支撑系统在安装过程中，必须设置临时固定设施，严防倾倒。支柱全部安装完毕后，应及时沿横向和纵向加设水平支撑与垂直剪力撑，并与支柱固定牢靠。

5、    安装墙体侧模时，必须在模板就位并连接牢固后，方可脱钩。

6、    支模应按工序进行，模板没有固定前不得进入下道工序施工。

7、    支梁底模及柱模时，应搭设工作台，不允许站在柱模上操作和梁底板上行走，更不能沿拉杆、支撑攀登上下。

8、    搭设双排立柱时，扣件应拧紧，并且应抽查螺栓的扭力矩是否符合要求。

9、    五级以上大风应停止模板的吊运作业。

10、  拆除模板应搭脚手架或操作平台，严禁在同一垂直面上操作，复杂的模板拆除，应有专人指挥和切实安全措施，非操作人员严禁进入作业区。

11、  拆除工作中，思想要集中，防止钉子扎脚和工具从空中滑落，严禁操作人员站在正拆除的模板上，已拆除的模板、拉杆、支撑等及时运走或妥善堆放，严防人员坠落。

12、  拆模间隙，应将已活动的模板固定好，严防突然掉落，倒塌伤人。

13、  多人同时操作应明确分工，统一信号与行动。

14、  在浇筑砼中，注意泵送砼的布料，严禁布料过于集中，同时布料机位置不能随意挪动，必须吊装就位在已定的位置。