土木工程施工：混凝土结构工程-模板工程

第四章混凝土结构工程本章内容模板工程钢筋工程混凝土工程预应力混凝土工程4.1

模板工程模板模板是使新拌混凝土在浇筑过程中保持设计要求的位置、尺寸和几何形状，使之硬化成为钢筋混凝土结构或构件的模型。模板工程在混凝土结构工程中的地位模板工程占钢筋混凝土工程总价的20%～30%;占劳动量的30%～40%;占工期的50%左右;决定着施工方法和施工机械的选择，影响工期和造价。模板工程的施工包括模板的选材、选型、设计、制作、安装、拆除和周转等过程。

4.1.1模板系统的组成和要求1．模板系统的组成包括模板、支架和紧固件三个部分。

2.模板及其支架的要求：

(1)有足够的承载力、刚度和稳定性，能可靠地承受浇筑混凝土的重力、侧压力以及施工荷载；

(2)保证工程结构和构件各部位形状尺寸和相互位置的正确；

(3)构造简单，装拆方便，便于钢筋的绑扎与安装、混凝土的浇筑与养护等工艺要求；

(4)清水混凝土和装饰混凝土工程能达到设计效果；

(5)接缝严密，不得漏浆。

(1)按其所用的材料不同分为：木模板、钢模板、钢木模板、钢竹模板、胶合板模板、塑料模板、铝合金模板等；

(2)按其结构构件的类型不同分为：基础模板、柱模板、楼板模板、墙模板、壳模板和烟囱模板等；

(3)按其形式不同分为：整体式模板、定型模板、工具式模板、滑升模板、胎模等。

(4)按施工方法不同分为：现场装拆模板、固定式模板、移动式模板。4.1.2模板系统的分类木模板，可加工性好，可根据结构形状自行设计、一次性投入较少，但使用循环次数少。定型组合钢模板，刚度、强度高，易于清理、可多次重复使用。铝合金建筑模板，刚度、强度接近钢钢模板，重量轻，操作省时省力，价格稍高。塑料模壳作为模板主要应用在密肋钢筋混凝土楼盖的施工中，模板采用增强的聚丙烯塑料制作，其周转使用次数达60次以上。模壳的主要规格为1200×1200mm、1500×1500mm4.1.3木模板和胶合板模板

木模板及其支架系统一般在加工厂或现场木工棚制成元件，然后再在现场拼装。如图示。

木（胶合板）模板的特点：

1）裁切方便，易于加工；

2）强度、刚度满足使用要求；

3）重量轻，施工方便；

4）保温性能好，可用于冬季施工；

5）木、竹胶合板尺寸较大，减少拼装工作量，接缝少，表面平整。代替木材，节约木材。

竹/木胶板常用规格：1.22×2.44、0.915×1.83米

厚度：9mm—18mm竹胶合板模板的标识：

A类：表面有树脂浸渍纸贴面；

B类：表面无树脂浸渍纸贴面

按纵向弹性模量可分为：75,70,65,60,55,50型。如：MZJA70:A类木竹胶合板模板，弹性模量7000MPa木模板举例

基础模板柱模板

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；10-三角木条；11-浇筑孔；12-短横板(a)拼板柱模；(b)胶板柱模注：若梁的跨度等于或大于4m，应使梁底模板中部略起拱，防止由于混凝土的重力使跨中下垂。如设计无规定时，起拱高度宜为全跨长度的1/1000～3/1000。梁模板

梁及楼板模板1-楼板模板；2-梁侧模板；3-楞木；4-托木；

5-杠木；6-夹木；7-短撑；8-杠木撑；9-琵琶撑4.1.4定型组合钢模板

构成特点

1）是一种工具式定型模板，由钢模板和配件组成；

2）装拆灵活，运输方便；

3）尺寸准确，棱角整齐，表面光滑；

4）周转次数多，节约木材；

5）单块面积较小，拼装缝多，平整度差，装拆繁锁。

注：施工时可在现场直接组装，亦可预拼装成大块模板或构件模板用起重机吊运安装。

1．钢模板的类型及规格

钢模板包括：平面模板、阴角模板、阳角模板和连接角模四种通用型和多种专用型。

1）平面模板（P）

规格：长：450,600,750,900,1200,1500,1800；宽：100到600以50为模数。

2)阳角模板（Y）

阳角模板主要用于混凝土构件阳角。规格：断面：100×100,50×50长度：与平面模板一致3)阴角模板（E）

阴角模板用于混凝土构件阴角，如内墙角、水池内角及梁板交接处阴角等。4)连接角模(J)

角模用于平模板作垂直连接构成阳角2．连接件(1)U形卡：模板的主要连接件，用于相邻模板的拼装。(2)L形插销：用于插入两块模板纵向连接处的插销孔内，以增强模板纵向接头处的刚度。(3)钩头螺栓：连接模板与支撑系统的连接件。2．连接件(5)对拉螺栓：又称穿墙螺栓，用于连接墙壁两侧模板，保持墙壁厚度，承受混凝土侧压力及水平荷载，使模板不致变形。(4)紧固螺栓：用于内、外钢楞之间的连接件。3．支承件3．支承件1)钢楞作用：用于支撑模板，和增加模板整体刚度。内钢楞：内钢楞配置方向一般应与钢模板垂直，直接承受钢模板传来的荷载，其间距一般为700～900mm。外钢楞：垂直于内钢楞设置，以便支撑。

钢楞选材：一般用圆钢管、矩形钢管、槽钢或内卷边槽钢，而以钢管用得较多。(2)柱箍

用于支撑和夹紧柱模板。(3)斜撑

用于承受单侧模板的侧向荷载，调整和固定其垂直位置。

斜撑(4)梁卡具

又称梁托架，用于固定矩形梁、圈梁等模板的侧模板，可节约斜撑等材料，也可用于侧模板上口的卡固定位

梁卡具

1-调节杆；2-三角架；3-底座；4-螺栓(5)钢支柱1)钢管支架由内外两节钢管制成，其高低调节距模数为100mm；支架底部除垫板外，均用木楔调整标高，以利于拆卸。2)另一种钢管支架本身装有调节螺杆，能调节一个孔距的高度，使用方便，但成本略高。

注：当荷载较大、单根支架承载力不足时，可用组合钢支架或钢管井架，还可用扣件式钢管脚手架、门型脚手架作支架钢支架

(6)钢桁架

其两端可支承在钢筋托具、墙、梁侧模板的横档以及柱顶梁底横档上，以支承梁或板的模板。

(a)整榀式；(b)组合式4．定型组合钢模板的配板设计模板的配板设计内容：

(1)画出各构件的模板展开图。

(2)根据模板展开图绘制模板配板图，选用最适合的各种规格的钢模板布置在模板展开图上。

(3)确定支模方案，进行支撑工具布置。

(4)根据配板图和支撑件布置图，计算模板规格型号、数量、列出清单。4.1.5模板的拆除1.侧模板

侧模板拆除时的混凝土强度应能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏。2.底模板及支架

底模板及支架拆除时的混凝土强度应符合设计要求；当设计无具体要求时，混凝土强度应符合下表4－7的规定。表4－7底模拆除时的混凝土强度要求

(2)对于肋形楼板的拆模顺序：柱模板楼板底模板梁侧模板梁底模板。3.拆模顺序(3)多层楼板模板支架的拆除，应按下列要求进行：

1)上层楼板正在浇筑混凝土时，下一层楼板的模板支架不得拆除，再下一层楼板模板的支架仅可拆除一部分；

2)跨度≥4m的梁均应保留支架，其间距不得大于3m。(1)基本原则：先支后拆，后支先拆，先拆除侧模板，后拆除底模板。4.1.6现浇混凝土结构模板的设计设计的主要原则(1)实用性

主要应保证混凝土结构的质量，具体要求是:

1)接缝严密，不漏浆；

2)保证构件的形状尺寸和相互位置的正确；

3)模板的构造简单，支拆方便。(2)安全性

保证在施工过程中，不变形，不破坏，不倒塌。(3)经济性

针对工程结构的具体情况，因地制宜，就地取材，在确保工期、质量的前提下，减少一次性投入，增加模板周转，减少支拆用工，实现文明施工。1.荷载标准值1)模板及支架自重标准值应根据设计图纸确定。对肋形楼板及无梁楼板模板的自重标准值，单位：kN/m2

2)新浇混凝土自重标准值

──普通混凝土:可采用24kN/m3；

──其他混凝土，实测重力密度。3)钢筋自重标准值按设计图纸计算确定。无明确要求时每立方米钢砼钢筋含量：

──框架梁

1.5kN/m3──楼板

1.1kN/m34)施工人员及设备荷载标准值:①计算模板及直接支承模板的小楞均布荷载取2.5kN/m2，并以集中荷载2.5kN再进行验算，按其中较大者采用；

②计算直接支承小楞结构构件时，均布活荷载取1.5kN/m2；

③计算支架立柱及其他支承结构构件时，均布活荷载取1.0kN/m2。注：

──对大型浇筑设备如上料平台、混凝土输送泵等，按实际情况计算。

──混凝土堆集料高度超过300mm以上者，按实际高度计算。

──模板单块宽度小于150mm时，集中荷载可分布在相邻的两块板上。5)振捣混凝土时产生的荷载标准值

──对水平模板：2.0kN/m2；

──对垂直模板：4.0kN/m2

6)模板侧压力标准值采用内部振捣器时，可按以下两式计算，并取较小值：混凝土的重度，kN/m3初凝时间，h外加剂影响系数，不加：1.0,缓凝：1.2坍落度影响系数，0.85-1.15纵向浇注速度计算高度，及有效压头高度7)倾倒混凝土时产生的荷载标准值表4－9倾倒混凝土时产生的水平荷载(kN/m2)2.荷载设计值

计算模板及其支架的荷载设计值，应为荷载标准值乘以相应的荷载分项系数。3.荷载组合(1)荷载类别及编号见表表4－11

荷载组合

注：模板结构的挠度要求

《组合钢模板技术规范》(GB50214-2001)规定:

【例4.1】某工程墙模板体系采用1830mm×915mm×20mm的木胶合板制作而成，其容许应力［f］=9.68MPa，弹性模量E=4680MPa。内楞采用60mm×90mm×2000mm枋木，其容许应力［f］=15MPa，弹性模量E=10000MPa。外楞、支撑体系、柱箍选用Φ48mm×3.5mm钢管及配套扣件,钢管的容许应力［f］=215MPa，弹性模量E=2.1×105MPa，惯性矩I=1.22*105mm4，截面积A=489mm2，截面抵抗矩W=5078mm3。穿墙螺杆用Φ12圆钢做成，其容许拉力［N］＝16kN，配套3形扣件容许荷载16kN。已知：混凝土坍落度180mm，浇注速度2m/h,试设计该工程的的模板。解：1.墙体模板计算荷载计算：1）混凝土侧压力计算先按：计算其中：缓凝型外加剂：坍落度180mm，再按：验算：取小值：泵送混凝土浇注时冲击产生的侧压力：2kN/m2模板承载力验算时的荷载设计值：模板挠度验算时的荷载设计值：墙体支模见图(1)模板面板验算(按5等跨连续梁计算)

取1000mm宽的板带作为验算对象，则线性荷载q＝64.5kN/m。

1）抗弯强度验算：2）挠度验算：小于L/250＝225/250＝0.9mm，满足要求。小于9.68MPa，满足要求。(2).内楞方木验算(按四跨等跨连续梁计算)

1）抗弯强度验算：2）挠度验算：小于15MPa，满足要求。小于L/250＝450/250＝1.8mm，满足要求。(3)外楞钢管验算(按四等跨连续梁计算)

1）抗弯强度验算：

作用在钢管上的集中荷载为:2）挠度验算：

作用在钢管上的集中荷载为

小于215MPa，满足要求。(4)穿墙螺杆及3形扣件验算

小于螺杆［N］=16kN，小于3形扣件容许荷载16kN，满足要求。小于L/250=450/250=1.8mm，满足要求。