模板工程教学资料讲义.doc

第二节 模 板 工 程模板是使混凝土结构和构件按所要求的几何尺寸成型的模型板。模板系统包括模板和支架系统两大部分，此外。尚须适量的紧固连接件。在现浇钢筋混凝土结构施工中，对模板的要求是保证工程结构各部分形状尺寸和相互位置的正确性，具有足够的承载能力、刚度和稳定性，构造简单，装拆方便。接缝不得漏浆，经济。模板工程量大，材料和劳动力消耗多。正确选择模板形式、材料及合理组织施工对加速现浇钢筋混凝土结构施工和降低工程造价具有重要作用。一、 木模板图 4-15 拼板的构图 图 4-16 阶梯性基础模板 （a）拼条平放；(b)拼条立放 1拼板；2斜撑；3木桩；4铁丝 1板条；2拼条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拼板(图415)由板条用拼条钉成，板条厚度一般为2550mm。宽度不宜超过200mm(工具式模板不超过150mm)，以保证在干缩时缝隙均匀，浇水后易于密缝，受潮后不易翘曲，梁底的拼板由于承受较大的荷载要加厚至4050mm。拼板的拼条根据受力情况可以平放也可以立放。拼条间距取决于所浇筑混凝土的侧压力和板条厚度，一般为400500mm。 (1)基础模板(图4-16)：如土质较好，阶梯形基础模板的最下一级可不用模板而进行原槽浇筑。安装时，要保证上、下模板不发生相对位移。如有杯口还要在其中放入杯口模板。(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(图4-17)。亦可用短横板(门子板)代替外拼板钉在内拼板上。 柱底一般有一钉在底部混凝土上的木框，用以固定柱模板底板的位置。柱模板底部开有清理孔，图4-17 方形柱子的模板1内拼板；2外拼板；3柱箍；4梁缺口；5清理孔；6木框；7盖板；8拉紧螺栓；9拼条； 10三角板沿高度每间隔2m开有浇筑孔。模板顶部根据需要开有与梁模板连接的缺口。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。柱箍间距与混凝土侧压力、拼板厚度有关。由于柱子底部混凝土侧压力较大，因而柱模板越靠近下部柱箍越密。(3)梁模板(图4 18)由底模板和侧模板等组成。梁底模板承受垂直荷载，一般较厚，下面有支架(琵琶撑)支撑。支架的立柱最好做成可以伸缩的，以便调整高度，底部应支承在坚实的地面，楼面或垫以木板。在多层框架结构施工中，应使上层支架的立柱对准下层支架的立柱。支架间应用水平和斜向拉杆拉牢，以增强整体稳定性当层间高度大于5m时，宜选桁架作模板的支架，以减少支架的数量。梁侧模板主要承受混凝士的侧压力，底部用钉在支架顶部的夹条夹住顶部可由支承楼板的搁栅或支撑顶住。高大的粱，可在侧板中上位置用铁丝或螺栓相互撑拉，梁跨度等于及大于4m时，底模应起拱，如设计无要求时，起拱高度宜为全跨长度的(13)/1000。(4)楼板模板(图4 18)主要承受竖向荷载，目前多用定型模板。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。二、组合钢模板组合钢模板由钢模板和配件两大部分组成，它可以拼成不同尺寸、不同形状的模板，以适应基础、柱、梁、板、墙施工的需要。组合钢模尺寸适中，轻便灵活，装拆方便，即适用于人工装拆，也可预拼成大横板、台模等，然后用起重机吊运安装。(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。我们主要介绍常用的通用模板。平面模板(图4-19a)由面板、边框、纵横肋构成。边框与面板常用2.53.Omm厚钢板冷扎板冷轧冲压整体成型，纵横肋用3mm厚扁钢与面板及边框焊成。图4-18 梁及楼板模板1楼板模板；2梁侧模板；3搁栅；4横档；5牵档；6夹条；7短撑；8牵杠撑；9支撑为便于连接，边框上有连接孔，边框的长向及短向其孔距均一致，以便横竖都能拼接。平模的长度有1800、1500、1200、900、750、600、450mm七种规格，宽度有100600mm(以50mm进级)十一种规格，因而可组成不同尺寸的模板。在构件接头处(如柱与粱接头)及一些特殊部位，可用专用模板嵌补。不足模数的空缺也可用少量木横补缺，用钉子或螺栓将方木与平模边框孔洞连接。阴、阳角模用以成型混凝土结构的阴、阳角，联接角模用作两块平模拼成90。角的连接件。图4-19 组合钢摸板（a）平摸板；（b）阴角摸板；（c）阳角摸板；（d）联接角摸板；（c）U形卡；（f）附墙柱模(二)钢模配板采用组合钢模时，同一构件的模板展开可用不同规格的钢模作多种方式的组合排列，因而形成不同的配板方案。配板方案对支模效率、工程质量和经济效益都有一定影响。合理的配板方案应满足：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 这样模板的整体性好，又可以减少装拆工作。(2)合理排列模板 宜以其长边沿梁、板、墙的长度方向或柱的方向排列，以利使用长度规格大的钢模。并扩大钢模的支承跨度。如结构的宽度恰好是钢模长度的整倍数量，也可将钢模的长边沿结构的短边排列。模板端头接缝宜错开布置，以提高模板的整体性，并使模板在长度方向易保持平直。(3)合理使用角模 对无特殊要求的阳角，可不用阳角模，而用联接角模代替。阴角模宜用于长度大的阴角，柱头、梁口及其他短边转角(阴角)处，可用方木嵌补。(4)便于模板支承件(钢楞或桁架)的布置 对面积较方整的预拼装大模板及钢模端头接缝集中在一条线上时，直接支承钢模的钢楞，其间距布置要考虑接缝位置，应使每块钢模都有两道钢楞支承。对端头错缝连接的模板其直接支承钢模的钢楞或桁架的间距，可不受接缝位置的限制。(三)支承件支承件包括柱箍、梁托架、钢楞、桁架、钢管顶撑及钢管支架。柱箍可用角钢、槽钢制作，也可采用钢管及扣件组成。梁侧托架用来支托梁底模和夹模(图4-20a)。梁托架可用钢管或角钢制作，其高度为50080Omm，宽度达600mm可根据粱的截面尺寸进行调整，高度较大的梁，可用对拉螺栓或斜撑固定两边侧模。支托桁架有整体式和拼接式两种，拼接式桁架可由两个半榀桁架拼接，以适应不同跨度的需要(图4-20b)。图4-20 托架及支托桁架（a）梁托架；（b）支托桁架图4-21 钢管顶撑（a）对接扣连接；（b）回转扣连接1顶板；2套管；3转盘；4插管；5底板；6转动手柄钢管顶撑由套管及插管组成(图4-21)，其高度可借插销粗调，借螺旋微调。钢管支架由钢管及扣件组成，支架柱可用钢管对接(用对接扣连接)或措接(用回转扣连接)接长。支架横杆步距为10001800mm。 钢管顶撑或支架支柱可按偏心受压杆计算。(四)常用模板配备 表4-10给出了每1万m2钢模板及其附件配备表。三、其它模板体系(一)大模板大模板是一种大尺寸的工具式定型模板(图4-22)，一般是一块墙面用一、二块大模板。因其重量大，需起重机配合装拆进行施大模板施工，关键在于模板。一块大模板由面板、加劲肋、竖楞、支撑桁架、稳定机构及附件组成。面板要求平整、刚度好。平整度按中级抹灰质量要求确定。面板我国目前多用钢板和多层板制成。用钢板做面板的优点是刚度大和强度高，表面平滑，所浇筑的混凝土墙面外观好，不需再抹灰，可以直接粉面，模板可重复使用200次以上。缺点是耗钢量大、自重大、易生锈、不保温、损坏后不易修复。钢面板厚度根据加劲肋的布置确定，一般为46mm。用1218mm厚多层板做的面板，用树脂处理后可重复使用50次，重量轻，制作安装更换容易、规格灵活，对于非标准尺寸的大模板工程更为适用。图4-22 大模板构造示意图1面板；2水平加劲肋；3支撑桁架；4竖楞；5调整水平度的螺旋千斤顶；6调整垂直度的螺旋千斤顶；7栏杆；8脚手板；9穿墙螺栓；10固定卡具加劲肋的作用是固定面板，阻止其变形并把混凝土传来的侧压力传递到竖楞上。加劲肋可用6号或8号槽钢，间距一般为300500mm。竖楞是与加劲肋相连接的竖直部件。它的作用是加强模板刚度，保证模板的几何形状，并作为穿墙螺栓的固定支点，承受由模板传来的水平力和垂直力。竖楞多采用6号或8号槽钢制成，间距一般约为11.2m。支撑机构主要承受风荷载和偶然的水平力，防止模板倾覆。用螺栓或竖楞连接在一起以加强模板的刚度。每块大模板采用24榀桁架作为支撑机构，兼做搭设操作平台的支座，承受施工活荷载，也可用大型型钢代替桁架结构。大模板的附件有操作平台、穿墙螺栓和其他附属连接件。大模板亦可用组合钢模板拼成，用后拆卸仍可用于其他构件。（二）、滑升模板滑升模板是一种工具式模板，最适于现场浇筑高耸的圆形、矩形、筒壁结构。如筒仓、贮煤塔、竖井等。近年来，滑升模板施工技术有了进一步的发展，不但适用浇筑高耸的变截载面结构，如烟囱、双曲线冷却塔，而且应用于剪力墙、简体结构等高层建筑的施工。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。用滑升模板可以节约大量的模板和脚手架，节省劳动力，施工速度快，工程费用低，结构整体性好；但模板一次投资多，耗钢量大，对建筑的立面和造型有一定的限制。图4-23 滑升模板组成示意图1支承杆；2提升架；3液压千斤顶；4围圈；5围圈支托；6模板；7操作平台；8平台桁架；9栏杆；10外排三角架；11外吊脚手；12内吊脚手；13混凝土墙体 滑升模板是由模板系统、操作平台系统和提升机具系统三部分组成。模板系统包括模板、围圈和提升架等，它的作用主要是成型混凝土。操作平台系统包括操作平台、辅助平台和外吊脚手架等，是施工操作的场所。提升机具系统包括支承杆、千斤顶和提升操纵装置等，是滑升的动力。这三部分通过提升架连成整体，构成整套滑升模板装置，如图4-23所示。 滑升模板装置的全部荷载是通过提升架传递给千斤顶，再由千斤顶传递给支承杆承受。 千斤顶是使滑升模板装置沿支承杆向上滑升的主要设备，形式很多，目前常用的是HQ-30型液压千斤顶，主要由活塞、缸筒、底座、上卡头、下卡头和排油弹簧等部件组成(图4-24)。它是一种穿心式单作用液压千斤顶，支承杆从千斤顶的中心通过，千斤顶只能沿支承杆向上爬升不能下降。起重量为30kN，工作行程为30mm。图4-24 HQ-30液压千斤顶1底座；2缸筒；3缸盖；4活塞；5上卡头；6排油弹簧；7行程调整帽；8油嘴；9行程指示杆；10钢球；11卡头小弹簧；12小卡头施工时，用螺栓将千斤顶固定在提升架的横粱上，支承杆插入千斤顶的中心孔内。由于千斤预的上、下卡头中分别有七个小钢球，在卡内呈环状排列，支承在七个斜孔内的卡头小弹簧上，当支承杆插入时，即被上、下卡头的钢珠夹紧。当需要提升时开动油泵，将油液从千斤顶的进油口压入油缸，在活塞与缸盖间加压，这时油液下压活塞，上压缸盖。由于活塞与上卡头是连成一体的当活塞受油压作用被下压时，也即上卡头受到一下压力的作用，产生下滑趋势，此时卡头内钢球在支承杆摩擦力作用下便沿斜孔向上滚动，使七颗钢球所组成的圆周缩小从而夹紧支承杆，使上卡头与支承杆锁紧，不能向下运动，因此活塞也不能向下运动。与此同时缸盖受到油液上压力的作用，使下卡头受到一向上的力的作用，须向上运动，因而使下卡头内的钢球在支承杆摩擦力作用下压缩卡头小弹簧，沿斜孔向下滚动，使七颗钢球所组成的圆周扩大，下卡头与支承杆松脱，从而缸盖、缸筒、底座和下卡头在油压力作用下能向上运动，相应地带动提升架等整个滑升模板装置上升一直上升到下卡头顶紧时为止，这样千斤顶便上升了一个工作行程。这时排油弹簧呈压缩状态，上卡头锁住支承杆，承受滑升模板装置的全部荷载。回油时，油液压力被解除，在排油弹簧和模板装置荷载作用下，下卡头又由于小钢球的作用与支承杆锁紧，接替并支承上卡头所承受的荷载，因而缸筒和底座不能下降。上卡头则由于排油弹簧的作用于支承杆松脱，并与活塞一起被推举向上运动，直到活塞与缸盖顶紧为止，与此同时，油缸内的油液便被排回油箱。这时千斤顶便完成一次上升循环。一个工作循环中千斤顶只上升一次，行程约30mm。回油时，千斤顶不上升，也不下降。通过不断地进油重复工作循环，千斤顶也就沿着支承杆向上爬升，模板也便被带着不断向上滑升。液压千斤顶的进油、回油是由油泵、油箱、电动机、换向阀、溢流阀等集中安装在一起的液压控制台操纵进行的。液压控制台放在操作平台上，随滑升模板装置一起同时上升。 （三）台模台模是一种大型工具模板，用于浇筑楼板。台模由面板、纵梁、横梁和台架等组成的一个空间组合体。台架下装有轮子，以便移动。有的台模没有轮子，用专用运模车移动。台模尺寸应与房间单位相适应，一般是一个房间一个台模。施工时，先施工内墙墙体，然后吊入台模，浇筑楼板混凝土。脱模时，只要将台架下降，将台模推出墙面放在临时挑台上，用起重机吊至下一单元使用。楼板施工后再安装预制外墙板。目前国内常用台模有用多层板作面板，铝合金型钢加工制成的桁架式台模；用组合钢模板、扣件式钢管脚手架、滚轮组装成的移动式台模。利用台模浇筑楼板可省去模板的装拆时间，能节约模板材料和降低劳动消耗，但一次性投资较大，且须大型起重机械配合施工。（四）隧道模隧道模采用由墙面模板和楼板模板组合成可以同时浇筑墙体和楼板混凝土的大型工具式模板，能将各开间沿水平方向逐间整体浇筑，故施工的建筑物整体性好、抗震性能好、节约模板材料，施工方便。但由于模板用钢量大、笨重、一次投资大等原因国内较少采用。（五）永久性模板永久性模板在钢筋混凝土结构施工时起模板作用，而当浇筑的混凝土结硬后模板不再取出而成为结构本身的组成部分。最先人们就在厚大的水工建筑物上用钢筋混凝土预制薄板作为永久性模板。房屋建筑工程中各种形式的压型钢板(波形、密肋形等)、预应力钢筋混凝土薄板作为永久性模板，已在一些高层建筑楼板施工中推广应用。薄板铺设后稍加支撑然后在其上铺放钢筋，浇筑混凝土形成楼板，施工简便，效果较好。 模板是钢筋棍凝土工程中一个重要组成部分，国内外都很重视，新型模板亦不断出现，除上述各种类型模板外还有各种爬模、提模、简易滑模、装饰模板、塑料模板、塑料模壳和各种专门用途的模板等。四、模板拆除现浇混凝土结构模板的拆除日期，取决于结构的性质、模板的用途和混凝土硬化速度。及时拆模，可提高模板的周转，为后续工作创造条件。如过早拆模，因混凝土未达到一定强度，过早承受荷载会产生变形甚至会造成重大的质量事故。1模板拆除的规定(1)非承重模板(如侧板)，应在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏时，方可拆除。(2)承重模板应在与结构同条件养护的试块达到表4-12规定的强度方可拆除。图4-28 温度·龄期对混凝土强度的影响参考曲线(3)在拆除模板过程中，如发现混凝土有影响结构安全的质量问题时，应暂停拆除。经过处理后，方可继续拆除。(4)已拆除模板及其支架的结构，应在混凝土强度达到设计强度后才允许承受全部计算荷载。当承受施工荷载大于计算荷载时，必须经过核算，加设临时支撑。 2拆除模板应注意下列几点(1)拆模时不要用力过猛，拆下来的模板要及时运走、整理、堆放以便再用。(2)模板及其支架拆出的顺序及安全措施应按施工技术方案执行。拆模程序一般应是后支的先拆，先拆除非承重部分，后拆除承重部分。一般是谁安谁拆。重大复杂模板的拆除，事先应制定拆模方案。(3)拆除框架结构模板的顺序，首先是柱模板，然后是楼板底板，梁侧模板，最后梁底模板。拆除跨度较大的梁下支柱时，应先从跨中开始，分别拆向两端。(4)楼层板支柱的拆除，应按下列要求进行：上层楼板正在浇筑混凝土时，下一层楼板的模板支柱不得拆除，再下一层楼板模板的支柱，仅可拆除一部分；跨度4m及4m以上的梁下均应保留支柱，其间距不大于3m。(5)拆模时，应尽量避免混凝土表面或模板受到损坏，注意整块板落下伤人。五、模板工程施工质量检查验收在浇筑混凝土之前，应对模板工程进行验收。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。模板安装和浇筑混凝土时，应对模板及其支架进行观察和维护。发生异常情况时，应按施工技术方案及时进行处理。模板工程的施工质量检验应按主控项目、一般项目按规定的检验方法进行检验。检验批合格质量应符合下列规定：主控项目的质量经抽样检验合格；一般项目的质量经抽样检验合格；当采用计数检验时，除有专门要求外，一般项目的合格点率应达到80%及以上，且不得有严重缺陷；具有完整的旌工操作依据和质量验收记录。(一)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；上、下层支架的立柱应对准，并铺设垫板。检查数量：全数检查。 检验方法：对照模板设计文件和施工技术方案观察。(2)在涂刷模板隔离剂时，不得沾污钢筋和混凝土接槎处。检查数量：全数检查。检验方法：观察。(3)底模及其支架拆除时的混凝土强度应符合规范要求。检查数量：全数检查。待添加的隐藏文字内容2检验方法；检查同条件养护试件强度试验报告。(4)后浇带模板的拆除和支顶应按施工技术方案执行。检查数量；全数检查。检验方法：观察。(二)一般项目(1)模板安装应满足下列要求：模板的接缝不应漏浆；在浇筑混凝土前，木模板应浇水湿润，但模板内不应有积水；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；浇筑混凝土前，模板内的杂物应清理干净；对清水馄凝土工程及装饰混凝土工程，应使用能达到设计效果的模板。检查数量：全数检查。检验方法：观察。(2)用作模板的地坪、胎模等应平整光洁，不得产生影响构件质量的下沉、裂缝、起砂或起鼓。检查数量；全数检查。检验方法；观察。(3)对跨度不小于4m的现浇钢筋混凝土梁、板，其模板应按设计要求起拱；当设计无具体要求时，起拱高度宜为跨度的1/10003/1000。检查数量：按有代表性的自然间抽查10%，且不少于3间；对大空间结构，板可按纵、横轴线划分检查面，抽查10%，且不少于3面。 检验方法：水准仪或拉线、钢尺检查。(4)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，其偏差应符合表4-13的规定。现浇结构模板安装的偏差及检查方法应符合表4-14的规定。 预埋件和预留孔洞的允许偏差 表4-13 检查数量：在同一检验批内，对梁、柱和独立基础，应抽查构件数量的10，且不少于3件；对墙和板，应按有代表性的自然间抽查10，且不少于3间；对大空间结构，墙可按相邻轴线间高度5m左右划分检查面，板可按纵横轴线划分检查面，抽查10，且均不少于3面。检验方法：钢尺检查。(5)预制构件模板安装的偏差应符台表4-15的规定。检查数量：首次使用及大修后的模板应全数检查；使用中的模板应定期检查并根据使用情况不定期抽查。(6)侧模拆除时的混凝土强度应能保证其表面及棱角不受损伤。模板拆除时，不应对楼层形成冲击荷载。拆除的模板和支架宜分散堆放并及时清运。检查数量：全数检查。检验方法：观察。五、模板安、拆施工安全措施（1）安装模板操作人员要正确佩戴安全帽。模板安装应在牢固的脚手架上进行，如中途停歇，应将就位的支柱、模板联结稳固，不得架空搁置，以防掉下伤人。（2）安装柱模时，应将柱模与主筋临时拉结固定，防止模板倾覆伤人。（3）支模应按顺序进行，模板及支撑系统在未固定前，严禁利用拉杆上下人，不准在拆除的模板上进行操作。（4）预拼装柱模拆除时，先挂好吊索，再拆除拉杆及两片柱模之间的连接件，待模板脱离混凝土表面之后再吊运柱模。（5）高空拆模应有专人指挥，并在下面标出作业区，暂停人员通过。操作人员应佩挂安全带，拆模间歇时，要将松开的部件和模板运走。（6）拆除楼层外边梁和圈梁模板时，要有防高空坠落、防止模板向外翻的措施。（7）在拆模过程中，如发现梁体混凝土有影响结构安全、质量问题时，应暂停拆除，经处理后，方可继续拆除。（8）拆下的支撑、木档要随即拔掉上面的钉子，并堆放整齐，防止“朝天钉”伤人。（9）拆模时，要按顺序逐块拆除U形卡和L形插销，避免整体塌落。拆除顶板时，要设临时支撑确保安全作业。（10 ）U形卡等零件、圆钉及木工工具，要装入专用背包或箱中，不得随意乱扔，以免掉落伤人。（11）拆除承重模板时，为避免突然整块模板塌落，必要时应先设立临时支撑，然后进行拆卸。正在施工浇筑的楼板，其下一层楼板的支撑不得拆除。（12）沿建筑物外围满挂安全网，并随施工逐层上移，在第五层设置永久安全网一道。然后逐层安设上移。第十层设置第二道永久性安全网。（13）结构施工中，必须按规定支搭安全防护网。井筒内的安全网可以用穿墙钢管固定。（14） 支模平台的支托与井筒墙体连接的穿墙钢管必须固定牢靠，并经认真检查连接可靠之后，再吊入筒模。（15）严格控制施工荷载，不得超过施工设计规定的限值，浇筑楼板混凝土时，一次上料不可过多，要分散开。