模板施工方案及计算式

丰田一汽（天津）模具有限公司

设备基础工程

模 板 施 工 方 案

天津一建建筑工程有限公司

目 录

一、 工程概况

二、 材料选择、施工方案、质量措施 三、 基础模板计算书 四、 模板拆除技术措施 五、 模板工程安全施工措施 六、 成品保护措施 七、 应急措施 八、 施工部署

一、工程概况

本工程位于天津市经济技术开发区黄海路228号，临时办公场所搭建、拆除；临时加工场、厂房内外临时围挡以及相关临时水电设施设置、拆除；临时设施所占场地恢复原样；原有设备基础MM1一处、MM2一处、MA3一处，共三处设备基础拆除 ；新设设备基础DC-4二处、DC-5二处，共四处设备基础及相关抗振沟、电缆沟、排油沟钢筋混凝土本体、地沟角铁及盖板本体及油漆；地坪、地沟等复原。

二、材料选择、施工方案、质量措施

由于本工程属于基础工程，工作内容为设备基础大混凝土基础施工，施工当中满足其规范之外还采取了一系列的加固措施，用钢管和扣件在模板横向、纵向设置了扫地杆和腰杆以保证其支撑系统形成一个整体以增加其稳定性。 （一）模板、木方的选择

模板采用1220*2440，厚12㎜胶合板；模板背楞采用40*70木方、48钢管。 1.模板、木方及钢管的强度应符合有关规定，模板表面应光洁不起毛、不脱皮，木方尺寸应满足要求。

2.禁止材质和截面尺寸不符合要求的材料进场。

3.由于进场的木方存在加工尺寸不准及弯曲的质量问题，而影响砼成型的质量，应此要对进场的木方进行挑选。

4.模板使用前必须刷脱模剂，模板出现破损及时修补，不能修补的及时更换新模板。 （二）施工方案 1.模板配置

（1）本工程的模板配置统一放在木工加工区进行；

（2）技术人员根据设计的混凝土构件尺寸，确定模板的配置尺寸，提制模板加工计划，并尽量做到标准化，统筹考虑；

（3）木方必须经双面平整，保持厚度一致，确保模板的平整效果；

（4）再次使用的模板必须起钉后清理干净，及时将废弃的螺栓孔及其他孔封堵严密、平整； 2.模板支设

（1）模板支设施工前对模板必须实行预检，复核各部尺寸做到准确无误； （2）安装模板前认真做好放线工作，安装时依线施工；

（3）模板的拼缝及平整度严格按标准执行，要求所有平板模表面光滑无毛糙现象； 4.模板设计已考虑下列各项荷载： （1）模板自重； （2）新浇筑混凝土自重； （3）钢筋自重；

（4）施工人员及施工设备荷载； （5）振捣混凝土时产生的荷载； （6）新浇筑混凝土对模板侧面的压力； （7）倾倒混凝土时产生的荷载。 （四）质量措施

1.模板安装要达到表面平整,拼缝不漏浆,支撑稳定牢固,模板紧靠以防爆模,确保构件的轴线位置、标高及真实形态、几何尺寸和相互位置准确。

2.固定在模板上的预埋件和预留孔洞均不得遗漏，安装必须牢固，位置准确。 3.模板安装完成后与混凝土接触面应清理干净，并涂上脱模剂，但不得采用影结构性能或妨碍装饰工程施工的脱模剂。

4.混凝土浇筑前模板应浇水湿润，但模板内不能有积水。 5.保证模板及其支撑有足够的强度和稳定性。

三、基础模板计算书

基础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。

根据规范，当采用溜槽、串筒或导管时，倾倒混凝土产生的荷载标准值为2.00kN/m2；

（一）、参数信息 1.基本参数

次楞(内龙骨)间距(mm):300； 主楞(外龙骨)间距(mm):500； 2.主楞信息

龙骨材料:钢管；截面类型:圆钢管48×3.0； 直径(mm):48.00；厚度(mm):3.50； 3.次楞信息 龙骨材料:木楞；

宽度(mm):60.00；高度(mm):80.00； 4.面板参数

面板类型:竹胶合板；面板厚度(mm):12.00； 面板弹性模量(N/mm2):9500.00； 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.木方参数

方木抗弯强度设计值fc(N/mm2):13.00；方木弹性模量E(N/mm2):9500.00； 方木抗剪强度设计值ft(N/mm2):1.50； 6.钢楞参数

钢楞截面惯性矩I(cm4):10.78；钢楞截面抵抗矩W(cm3):4.49； 钢楞的间距(mm):500；

基础模板设计简图

由于考虑到施工安全和施工质量，为方便施工及保证人员安全基坑内搭设平台脚手架，平台脚手架与基础模板架子分离。搭设脚手架方法如下图。

（二）基础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:

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，可按现场实际值取，输入0时系统按200/(T+15)计算，得5.714h；

T -- 混凝土的入模温度，取25.000℃； V -- 混凝土的浇筑速度，取2.500m/h； H -- 模板计算高度，取1.400m； β1-- 外加剂影响修正系数，取1.000； β2-- 混凝土坍落度影响修正系数，取1.000。

根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F；

分别为 47.705 kN/m2、72.000 kN/m2，取较小值47.705 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=47.705kN/m2； 倾倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 2.000 kN/m2。 （三）基础模板面板的计算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。按规范规定，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,按支撑在内楞上的三跨连续计算。

面板计算简图 1.抗弯强度验算 跨中弯矩计算公式如下:

其中， M--面板计算最大弯距(N.mm)； l--计算跨度(内楞间距): l =300.0mm； q--作用在模板上的侧压力线荷载，它包括: 新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×47.71×0.50×

0.90=25.761kN/m，其中0.90为按《施工手册》取的临时结构折减系数。 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.50×0.90=1.260kN/m； q = q1 + q2 =25.761+1.260=27.021 kN/m；

面板的最大弯距：M =0.1×27.021×300.0×300.0= 2.43×105N.mm； 按以下公式进行面板抗弯强度验算：

其中， σ --面板承受的应力(N/mm2)； M --面板计算最大弯距(N.mm)； W --面板的截面抵抗矩 :

b:面板截面宽度，h:面板截面厚度； W= 500×12.0×12.0/6=2.70×104 mm3；

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

面板截面的最大应力计算值：σ = M/W = 2.43×105 / 2.70×104 = 9.007N/mm2； 面板截面的最大应力计算值 σ =9.007N/mm2 小于 面板截面的抗弯强度设计值 [f]=13.000N/mm2，满足要求！ 2.抗剪强度验算 计算公式如下:

其中，∨--面板计算最大剪力(N)；

l--计算跨度(竖楞间距): l =300.0mm； q--作用在模板上的侧压力线荷载，它包括:

新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×47.71×0.50×0.90=25.761kN/m； 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.50×0.90=1.260kN/m； q = q1 + q2 =25.761+1.260=27.021 kN/m； 面板的最大剪力：∨ = 0.6×27.021×300.0 = 4863.726N； 截面抗剪强度必须满足:

其中， Τ--面板截面的最大受剪应力(N/mm2)； ∨--面板计算最大剪力(N)：∨ = 4863.726N； b--构件的截面宽度(mm)：b = 500mm ； hn--面板厚度(mm)：hn = 12.0mm ；

fv--面板抗剪强度设计值(N/mm2)：fv = 13.000 N/mm2； 面板截面的最大受剪应力计算值: T =3×4863.726/(2×500×12.0)=1.216N/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 T=1.216N/mm2 小于 面板截面抗剪强度设计值 [T]=1.500N/mm2，满足要求！ 3.挠度验算

根据规范，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:

其中，q--作用在模板上的侧压力线荷载: q = 47.71×0.50 = 23.85N/mm； l--计算跨度(内楞间距): l = 300.00mm； E--面板的弹性模量: E = 9500.00N/mm2；

I--面板的截面惯性矩: I = 50.00×1.80×1.80×1.80/12=24.30cm4； 面板的最大允许挠度值:[ω] = 1.200mm； 面板的最大挠度计算值: ω =

0.677×23.85×300.004/(100×9500.00×2.43×105) = 0.567 mm； 面板的最大挠度计算值: ω =0.567mm 小于等于面板的最大允许挠度值 [ω]=1.200mm，满足要求！ （四）基础模板内楞的计算

<一>.内楞(木)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，内龙骨采用木楞，宽度40mm，高度70mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W = 40×70×70/6 = 32.66cm3； I = 40×70×70×70/12 = 147.333cm4；

内楞计算简图 1.内楞的抗弯强度验算 内楞跨中最大弯矩按下式计算：

其中，M--内楞跨中计算最大弯距(N.mm)； l--计算跨度(外楞间距): l =500.0mm； q--作用在内楞上的线荷载，它包括:

新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×47.71×0.30×0.90=15.456kN/m； 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.30×0.90=0.756kN/m，其中，0.90为折减系数。

q =(15.456+0.756)/2=8.106 kN/m；

内楞的最大弯距：M =0.1×8.106×500.0×500.0= 2.03×105N.mm； 内楞的抗弯强度应满足下式：

其中， σ --内楞承受的应力(N/mm2)； M --内楞计算最大弯距(N.mm)；

W --内楞的截面抵抗矩(mm3)，W=6.40×104；

f --内楞的抗弯强度设计值(N/mm2)； f=13.000N/mm2； 内楞的最大应力计算值：σ = 2.03×105/6.40×104 = 3.166 N/mm2； 内楞的抗弯强度设计值: [f] = 13.000N/mm2；

内楞的最大应力计算值 σ = 3.166 N/mm2 小于 内楞的抗弯强度设计值

[f]=13.000N/mm2，满足要求！ 2.内楞的抗剪强度验算

最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算，公式如下:

其中， V－内楞承受的最大剪力；

l--计算跨度(外楞间距): l =500.0mm； q--作用在内楞上的线荷载，它包括:

新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×47.71×0.30×0.90=15.456kN/m； 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.30×0.90=0.756kN/m，其中，0.90为折减系数。

q = (q1 + q2)/2 =(15.456+0.756)/2=8.106 kN/m； 内楞的最大剪力：∨ = 0.6×8.106×500.0 = 2431.863N； 截面抗剪强度必须满足下式:

其中， τ--内楞的截面的最大受剪应力(N/mm2)； ∨--内楞计算最大剪力(N)：∨ = 2431.863N； b--内楞的截面宽度(mm)：b = 40.0mm ； hn--内楞的截面高度(mm)：hn = 70.0mm ；

fv--内楞的抗剪强度设计值(N/mm2)：τ = 1.500 N/mm2；

内楞截面的受剪应力计算值: fv =3×2431.863/(2×40.0×70.0)=0.760N/mm2； 内楞截面的抗剪强度设计值: [fv]=1.500N/mm2；

内楞截面的受剪应力计算值 τ =0.760N/mm2 小于 内楞截面的抗剪强度设计值 [fv]=1.50N/mm2，满足要求！

3.内楞的挠度验算

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：

其中， ω--内楞的最大挠度(mm)；

q--作用在内楞上的线荷载(kN/m)： q = 47.71×0.30/2=7.16 kN/m； l--计算跨度(外楞间距): l =500.0mm ；

E--内楞弹性模量（N/mm2）：E = 9500.00 N/mm2 ； I--内楞截面惯性矩(mm4)，I=2.56×106； 内楞的最大挠度计算值: ω =

0.677×14.31/2×500.004/(100×9500.00×2.56×106) = 0.124 mm； 内楞的最大容许挠度值: [ω] = 2.000mm；

内楞的最大挠度计算值 ω=0.124mm 小于 内楞的最大容许挠度值 [ω]=2.000mm，满足要求！ （五）基础模板外楞的计算

本算例中，外楞采用钢楞，截面类型为圆钢管48×3.0； 截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: 外楞截面抵抗矩 W = 4.49 cm3； 外楞截面惯性矩 I = 10.78 cm4；

其中 P - -竖楞方木传递到外楞的集中荷载(kN)；

P = (1.2 ×47.71×0.90 + 1.4 ×2.00×0.90)×0.225 × 0.45/2 = 2.74 kN；

外楞剪力图(kN) 最大支座力: N = 4.139 kN；

外楞弯矩图(kN.m) 最大弯矩: M = 0.083 kN.m；

外楞变形图(kN.m) 最大变形: V = 0.025 mm； 1. 外楞抗弯强度验算 外楞截面抗弯强度验算公式

其中 ，外楞杆件的最大弯矩设计值: M = 0.08 kN.m； 弯矩作用平面内外楞截面抵抗矩: W = 4.49 cm3； 外楞的最大应力计算值: σ = 17.68 N/mm2； 外楞的抗弯强度设计值: [f] = 205.000 N/mm2；

外楞的最大应力计算值 σ =17.68N/mm2 小于 外楞的抗弯强度设计值

[f]=205.000N/mm2，满足要求! 2. 外楞挠度验算

经过计算得到: ω = 0.025 mm；

外楞最大容许挠度:[ω] = 250.0 / 250 = 1.000 mm；

外楞的最大挠度 ω =0.025mm 小于 外楞最大容许挠度 [ω]=1.000mm，满足要求!

(六)穿墙螺栓的计算 计算公式如下:

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170.000 N/mm2； 查表得：

穿墙螺栓的型号: M14 ； 穿墙螺栓有效直径: 11.55 mm； 穿墙螺栓有效面积: A = 105 mm2；

穿墙螺栓最大容许拉力值: [N] = 1.70×105×1.05×10-4 = 17.850 kN； 穿墙螺栓所受的最大拉力: N =47.705×0.600×0.500 = 14.312 kN。 穿墙螺栓所受的最大拉力 N=14.312kN 小于 穿墙螺栓最大容许拉力值 [N]=17.850kN，满足要求！

四、模板拆除技术措施

1、 拆除模板必须经过施工负责人同意。操作人员必须戴好安全帽。操作时应按顺序分段进行，不允许让模板木料自由下落。严禁猛撬硬砸或大面积撬落和拉倒。 2、 拆除模板前，应将下方一切预留洞口及建筑物周围用模板或安全网作防护

围闭，防止模板木料坠落伤人。

3、 完工后不得留有松动和悬挂的模板和木料。拆下的模板木料要及时运送到指定地点集中稳妥堆放。

4、 侧模拆除时砼的强度应能保证其表面及棱角不受损伤。

5、 模板拆除时，不应对楼层形成冲击荷载，拆除的模板和支架应及时清理和上油。

6、 拆除模板时应严格遵守各类模板拆除作业的安全要求。

五、 模板工程安全施工措施

1、安装模板操作人员应戴安全帽，高空作业应系好安全带。

2、 模板支撑不得用腐朽、扭裂、劈裂的材料，顶撑要垂直，底端平整坚实并加垫木。木楔要钉牢，并用横顺拉杆和剪刀撑拉牢。

3、 采用门架支撑应严格检查，发现门架严重变形、松动等应及时修复。 4、 支撑应按工序进行，模板没有固定前不得进行下道工序。禁止利用拉杆、支撑攀登上下。

5、 支模时，支撑、拉杆不准连接在门窗、脚手架或其他不稳固的物件上。在混凝土浇灌过程中，要有专人检查，发现变形、松动等现象要及时加固和修理，防止塌模伤人。

6、 在现场安装模板时，所用工具要装入工作袋，防止高处作业时工具掉下伤人。

7、 二人抬运模板时，要互相配合，协同工作。传送模板、工具应用运输工具或绳子绑扎牢固后升降，不得乱扔。

8、 基础模板安装时，应先检查基坑土壁边坡的稳定情况，发现有塌方危险时，必须采取安全加固措施后，方能作业。

9、 支设独立梁模应设临时工作台，不得站在模板上操作，和模板上行走。

六、成品保护措施

1.不得用重物冲击碰撞以安装好的模板及支撑。

2.不得在吊模水平拉杆上搭设跳板，以保证模板的牢固稳定、不变形。 3.搭设脚手架时不得与模板支撑连接在一起。 4.不得在模板平台上行车、堆放大量材料和重物。

七、应急措施

项目部成立模板应急小组，按照要求配置有关应急物质，浇筑混凝土时组织木工作业人员跟班检查，发现模板及其支撑有变形、炸模等险情应停止浇筑混凝土，并马上报告应急小组采取相应措施处理。

八、施工部署

根据本工程构造的特点，为了优质高效的完成本工程的施工任务，我们将充分利用有限时间、场地、人力和物力，精心组织施工，科学地组织安排交叉作业，保证模板工程施工任务的顺利完成。

天津一建建筑工程有限公司

2016年6月8日

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