前 言
根据河北省住房和城乡建设厅《2020年度省工程建设标准和标准设计第二批制(修)订计划》(冀建节科函〔2020〕111号)的要求,标准编制组经过深入调查研究,认真总结实践经验,参考国内相关标准,在广泛征求意见的基础上,制定本标准。
本规程是京津冀区域协同工程建设标准,按照京津冀三地互认共享的原则,由三地住房和城乡建设主管部门分别组织实施。
本规程的主要技术内容是:1 总则;2 术语和符号;3 基本规定;4 设计;5 施工与验收;6 安全规定;7 运输与维修。
本规程由北京市住房和城乡建设委员会和北京市市场监督管理局共同负责管理,由北京市住房和城乡建设委员会归口并组织实施,由中国模板脚手架协会负责技术内容的解释。
执行过程中如有意见或建议,请寄送中国模板脚手架协会(地址 : 北 京 市 海 淀 区 西 土 城 路 33 号 , 邮 政 编 码 : 100088 ,E-mail:mo.b@163.com,电话:010-82228966)。
本标准主编单位、参编单位、主要起草人和审查人员名单:
主编单位 : 中国模板脚手架协会
中建二局第三建筑工程有限公司
北京懋兴源嘉业模板租赁有限公司
天津城建集团有限公司
大元建业集团股份有限公司
参编单位 : 北京城建二建设工程有限公司
北京城建五建设集团有限公司
涿州市三博桥梁模板制造有限公司
中建一局集团第三建筑有限公司
中建二局集团第一建筑有限公司
北京城建北方集团有限公司
山东星河模板有限公司
辽宁忠旺铝业集团有限公司
南通市达欣工程股份有限公司
河北弘安建筑科技有限公司
天津九为新型材料有限公司
河北建工集团有限责任公司
主要起草人: 杨发兵 韩友强 邢克生 李 昂 高 峰
李鸿飞 彭其兵 杨秋利 郝继笑 王德国
王振兴 运乃静 安佐军 赵华颖 薛恒岩
孙国兵 史立平 刘建国 张永祥 石亚明
李会东 尹海松 张冀洲 郑培壮 张伟华
崔宏伟
主要审查人: 姜传库 糜加平 陈 瑜 王存贵 孙昌明 张彦卿 宋 杰
1 总 则
1.0.1 为规范全钢大模板的设计及施工管理,提高模板设计和施工质量,达到技术先进、安全适用、经济合理,制定本规程。
1.0.2 本规程适用于京津冀三地的房屋建筑和市政基础设施工程中竖向现浇混凝土工程用全钢大模板的设计与施工。
1.0.3 老旧小区基础设施和环境综合改造应具有可持续发展性,与城市的长远规划相结合,充分挖掘现有社区特色和资源。
1.0.4 全钢大模板的应用除应符合本规程外,尚应符合国家及京津冀三地现行有关标准的规定。
条文说明:
1.0.1 本条是标准制订的目的。
1.0.2 全钢大模板主要适用于各种房屋建筑和市政基础设施工程中的竖向混凝土结构。公路、铁路、水利等工程以及采用其它材料及结构形式的大模板可参考使用。
1.0.3 本条规定,全钢大模板施工除应符合本规范的要求外,尚应符合国家及京津冀三地现行有关标准的规定。
2 术 语
2.1 术 语
2.1.1 全钢大模板 large-size steel-formwork
平面尺寸和承载力大,需要采用机械吊装设备进行施工的钢模板体系。
2.1.2 整体式全钢大模板 entire large-size formwork
按模位尺寸设计加工的整块全钢大模板。
2.1.3 拼装式全钢大模板 assembling large-size formwork
以标准模板为主、非标准模板为辅,组拼成模位尺寸需要的大模板。
2.1.4 面板 surface panel
与混凝土直接接触,承受混凝土侧压力的承力板。
2.1.5 肋 rib
承受面板荷载的受力构件,分为主肋、次肋和边肋等。
2.1.6 模板截面高度 height of formwork's section
模板面板表面与边肋底面之间的外廓尺寸。
2.1.7 背楞 waling
支撑肋的受力构件。
2.1.8 标准板 standard formwork
模板高度和宽度均符合设计模数的单块模板。
2.1.9 非标准板 non-standard formwork
模板高度或宽度不符合设计模数的单块模板。
2.1.10 阳角模 external corner formwork
混凝土结构阳角处的专用模板。
2.1.11 阴角模 internal corner formwork
混凝土结构阴角处的专用模板。
2.1.12 筒模 cylindrical formwork
在平面尺寸较小的竖井结构采用整装整拆工艺施工的专用模板。
2.1.13 斜支撑 inclined support
用于支撑和调整模板角度的构件。
2.1.14 操作平台 platform
安装于模板上部的施工人员工作平台。
2.1.15 对拉螺栓 tie bolt
拉接混凝土构件两侧模板,承受新浇混凝土模板侧压力的螺栓。
2.1.16 模位 formwork position
全钢大模板安装的平面位置。
2.1.17 自稳角 angle of self-stabilization
模板独立放置时,保证模板稳定的面板与垂线的夹角。
条文说明:
2.1.1 全钢大模板主要有三个特征:平面尺寸大、承载力大和机械化施工。
2.1.2、2.1.3 是二种不同结构形式全钢大模板的定义。全钢大模板结构形式有整体式和拼装式二种。区别是:拼装式全钢大模板是由标准板与非标板组拼而成;整体式全钢大模板是按模位尺寸加工。二种不同结构型式的全钢大模板各有优点,拼装式全钢大模板尺寸调整灵活;整体式全钢大模板混凝土观感质量好。因此,拼装式全钢大模板更适合于房屋建筑工程;整体式全钢大模板适合清水混凝土工程和市政工程中及预制构件模板。本条要求,二种不同形式的全钢大模板都应按1M0模数定型,以便全钢大模板的重复利用。
2.1.4、2.1.5 全钢大模板传力途径是:面板承受混凝土模板侧压力,次肋是面板支座、主肋是次肋支座、背楞是主肋支座、对拉螺栓是背楞支座。肋又可分为主肋、次肋和边肋,其中:边肋具有连接功能。
2.1.6 是全钢大模板截面高度的定义,即全钢大模板边肋高度与面板厚的和。
2.1.7 背楞是指与模板边肋相互垂直的构件,是对拉螺栓支座,也是模板平整度的“靠尺”。
2.1.8、2.1.9 无论整体式或拼装式全钢大模板的标准板,模板的长、宽尺寸都应符合1M0模数,目的是体现产品标准和互换性。
2.1.12 筒模专用于平面尺寸狭小的竖井结构,使用中,筒模利用支拆机构完成模板支拆,利用塔吊整体提升至下一施工层。
2.1.13 斜支撑是全钢大模板的重要配件,其作用是:支模时调整模板水平位置和垂直度、拆模时使模板脱离混凝土、存放时使模板满足自稳角要求的重要配件。
2.1.14 操作平台是安装于全钢大模板上部供操作人员浇筑混凝土的专用配件。
2.1.15 对拉螺栓是布置、紧固在全钢大模板背楞中承受模板侧压力的受拉构件,其截面大小、布置间距由计算决定。一般工程中,对拉螺栓可布置于混凝土体内;在预制构件中对拉螺栓应尽量布置在混凝土体外以保证构件的观感质量,地下工程中迎水部位对拉螺栓应具有止水功能。
2.1.16 模位是混凝土制品工艺中的概念,就是模板就位的平面位置。
2.1.17 自稳角是非常重要的概念。自稳角是指全钢大模板向后倾斜模板面板与垂线所形成的夹角。自稳角不是常数,自稳角与模板材料、风载大小、堆放场地等多种因素相关。工程中当模板堆放不具备自稳条件时,应采取平放或存放于堆放架等方法。市政工程中预制梯梁模板,由于重心靠前而不稳,无论是支模还是拆模操作,模板都会因为重心不稳而存在倾覆隐患,因此,对于体型复杂自稳角不足的模板,在模板设计时就应将模板的稳定纳入设计内容,施工时模板堆放按设计要求即可。如果模板设计没有交代时,可采取压重平衡法,缆风固定法或将模板平放。
2.2 符 号
2.2.1 作用与作用效应
F——新浇混凝土作用于模板的最大侧压力标准值;
G1——普通砂浆的强度等级;
G2——新浇混凝土自重标准值;
G3——新浇混凝土对模板的侧压力;
H——混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶
面的总高度;
p——全钢大模板稳定计算荷载效应设计值;
Q1——施工人员及施工设备产生的荷载标准值;
Q2——混凝土下料产生的水平荷载标准值;
R——全钢大模板承载力设计值;
S——全钢大模板及部分构件按荷载组合计算的效应设计值;
Sd——1 个吊环净截面面积;
V——混凝土浇筑速度;
γc——混凝土重力密度;
ωk——风荷载标准值。
2.2.2 几何参数
a——搭接尺寸;
B1、B2——角模尺寸;
Bi——角模尺寸总和;
Hn——内墙模板配板设计高度;
Hw——外墙模板配板设计高度;
hc——建筑结构层高;
h1——楼板厚度;
La、Lb、Lc、Ld—— 模板配板宽度尺寸;
2.2.3 计算系数
β——混凝土坍落度影响修正系数;
Kt——工作条件系数;
k——抗倾覆系数。
3 基本规定
3.1 一般规定
3.1.1 全钢大模板应根据工程具体情况和存放、吊运、使用等工况进行设计,设计依据为:
1 施工图纸;
2 施工流水段划分方案;
3 混凝土浇筑速度、混凝土坍落度;
4 单块全钢大模板的限制设计重量;
5 外脚手架方案等;
6 其他特殊要求。
3.1.2 全钢大模板的板块规格应标准化;配板设计应以标准板为主,补充非标模板,宜采取分段流水施工。
3.1.3 全钢大模板宜由平面模、角模、斜支撑、操作平台、对拉螺栓及各种连接件组成。模板构造做法宜符合本规程附录 A 的规定。
3.1.4 全钢大模板应具有足够的承载力、刚度和稳定性,并应符合下列规定:
1 对结构表面外露的模板面板,变形限值为其计算跨度的1/400,且不大于 0.8mm;
2 对结构表面隐蔽的模板面板,变形限值为其计算跨度的1/250,且不大于 1.5mm;
3 肋的变形限值为其计算跨度的 1/500,且不大于 1.5mm;
4 背楞的变形限值为其计算跨度的 1/1000,且不大于 1.0mm。
3.1.5 工程所选用的全钢大模板承载力设计值不应低于60kN/m2。
3.1.6 全钢大模板中的钢构件设计应符合现行国家标准《钢结构设计规范》GB 50017 的规定。
3.1.7 全钢大模板应满足板面平整、尺寸准确、拼缝严密的要求。
3.1.8 清水混凝土工程采用全钢大模板设计时,应符合现行行业标准《清水混凝土应用技术规程》JGJ169 的规定,并应符合下列规定:
1 根据清水混凝土的要求,选用能达到设计效果的模板体系;
2 配板设计时,模板面板的排板、明缝、蝉缝、对拉螺栓孔位的布置设计应满足混凝土外观设计的要求。
3.1.9 采用全钢大模板进行现浇混凝土管廊模板设计时,应符合现行国家标准《城市综合管廊工程技术规范》GB 50838 的规定,应包括模板的产品设计和模板的产品应用设计两部分。单块模板的重量应根据管廊模板支拆的施工条件进行确定。
条文说明:
3.1.1 全钢大模板应根据工程类型、荷载大小、质量要求及施工设备等结合施工工艺进行设计。
3.1.2 本条是对全钢大模板产品标准化提出的具体要求,模板的规格应满足标准化、通用性。全钢大模板在满足工期要求条件下, 模板的一次投入量应做到经济合理。
3.1.3 是根据全钢大模板的使用功能提出的构造要求,一般情况下都应按要求做。
3.1.4 模板变形大小影响混凝土表面平整度。模板允许变形值,按结构外露与隐蔽二种情况根据现行国家标准《混凝土结构工程施工规范》GB50666 确定。所不同的是:标准要求二种情况变形值除应满足 1/400 和 1/250 要求外,还应满足变形最大值不得大于 0.8mm 或 1.5mm。一般情况,在相同荷载作用下,背楞或对拉螺栓布置间距小,模板的变形由挠跨比控制;背楞或对拉螺栓布置间距大,模板的变形由变形最大值控制。在进行清水混凝土模板设计时,应严格控制模板变形,以保证清水混凝土的工程质量。
3.1.8 在清水混凝土工程中的模板设计非常重要,是清水混凝土能否实现的关键之一。模板设计应围绕清水混凝土的质量要求逐一有针对性地进行,可以说清水混凝土模板设计是“细节决定成败”。标准对清水混凝土模板设计提出了几条参考建议,具体模板设计还应参考有关清水混凝土施工技术标准。
3.2 分类与规格
3.2.1 全钢大模板分为整体式全钢大模板和拼装式全钢大模板,模板的标准规格应符合下列规定:
1 模板截面高度应为 86mm;
2 模板高度应符合建筑模数 1M0(M0=100mm);
3 模板宽度应符合建筑模数 3M0。
3.2.2 房建用全钢大模板标准板的规格尺寸宜按表 3.2.2 确定:
3.2.3 非标准全钢大模板的高、宽尺寸应按工程需要设计,截面高度宜取 86mm。
条文说明:
3.2.1 本条是从产品标准化考虑对拼装或整体式全钢大模板做出的统一规定,要求:模板高度应符合建筑模数 1M0;模板宽度应符合建筑模数 3M0;截面高度应取 86mm;
3.2.2 表 3.2.2 是对房建结构常用全钢大模板的标准板做出的规格尺寸规定,目的是实现全钢大模板产品的标准化。现有全钢大模板可以按照表 3.2.2 规定对产品进行技术改造;新加工全钢大模板都应按表 3.2.2 规定的规格尺寸进行设计加工。表 3.2.2 所列规格不够时,应按本标准 3.2.1 条要求另增其他规格的标准板。预制管廊及大模板应根据施工过程中的各种工况进行设计。工程中的预制构件模板,应采用整体式结构,规格尺寸不受表 3.2.2 限制。
3.2.3 排板设计中不符合 1M0模数的非标准模板,应优先采用本标准附录 B 作法,也可以采用非标全钢大模板设计,按非标全钢大模板设计时,外形尺寸应按工程需要,截面高度宜取 86mm。
4 设 计
4.1 荷 载
4.1.1 全钢大模板验算中荷载取值与组合应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工规范》GB 50666 的规定。
4.1.2 全钢大模板验算应根据实际工况进行荷载计算,荷载标准值计算应符合下列规定:
1 模板自重荷载标准值 G1=1.2kN/m2;
2 新浇混凝土自重荷载(G2)标准值,宜根据混凝土实际重力密度γc 确定,普通混凝土可取 24kN/m3;
3 采用插入式振动器且浇筑速度不大于 10m/h、混凝土坍落度不大于 180mm 时,新浇混凝土对模板侧压力(G3)的标准值按下列公式分别计算,并取其中的较小值:
当浇筑速度大于 10m/h、混凝土坍落度大于 180mm 时,侧压力(G3)的标准值可按公式(4.1.2-2)计算。
式中: F —— 新浇混凝土作用于模板的最大侧压力标准值(kN/m2)
γc —— 混凝土重力密度(kN/m3)
t0 —— 新浇混凝土初凝时间(h),缺乏资料时可按t0=200/(T+15)计算,T 为混凝土温度(℃)
β —— 混凝土坍落度影响修正系数,按表 4.1.2-1 采用;
V —— 混凝土浇筑速度(m/h);
H —— 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度(m)。
4 施工人员及施工设备产生的荷载(Q1)标准值,可按实际情况计算,且不小于 2.5kN/m2;
5 混凝土下料产生的水平荷载(Q2)标准值,按表 4.1.2-2采用。
4.1.3 全钢大模板验算荷载效应组合设计值及分项系数应按符合表 4.1.3 的规定。
条文说明:
4.1.2 全钢大模板结构验算的荷载标准值及荷载组合效应设计值是按现行国家标准《混凝土与结构工程施工规范》GB50666 规定确定,说明如下:
1 全钢大模板自重荷载标准值 G1=1.2kN/m2。G1 取值是按“86”系列全钢大模板并考虑了操作平台、跳板和斜支撑重量,实际计算时,G1取值可视具体情况调整。
2 由于全钢大模板主要用于竖向结构,因此,钢筋自重标准值未列入本标准,需要时可按现行国家标准《混凝土与结构工程施工规范》GB50666(A.0.2)条规定取值。
3 模板侧压力计算公式也与《混凝土结构工程施工规范》GB50666进行了协调 , 由原标准F=0.22γct0β1β2V1/2 修 改 为F=0.28γct0βV1/2。模板侧压力的计算应注意以下问题:
(1)模板侧压力计算有二个公式,计算结果取较小值;
(2)当混凝土浇筑速度大于 10m/h,或混凝土坍落度大于180mm 时,侧压力标准值(G3)应按公式(4.1.2-2)计算。
5 由于混凝土布料不均产生的附加水平荷载 Q3及风载 Q4与竖向结构全钢大模板无关,标准未列入,需要时可按现行国家标准《混凝土与结构工程施工规范》GB50666(A.0.7;A.0.8)条规定。
4.1.3 全钢大模板荷载效应组合设计值,是荷载标准值与分项系数组合而成。标准修订中对荷载标准值表达符号进行了协调,由原标准中的“F”改用“G”和“Q”,其中:G 为永久荷载标准值;Q 为可变荷载标准值,不同情况验算的荷载组合见表 4.1.3。
4.2 模板设计
4.2.1 全钢大模板设计应采用以分项系数表达的概率极限状态设计方法对全钢大模板进行承载力、刚度和稳定验算。
4.2.2 全钢大模板及部分构件强度验算荷载效应组合计算应满足下式要求:
S ≤ R (4.2.2)
式中: S —— 全钢大模板及部分构件按荷载组合计算的效应设计值;可按本规程第 4.1.3 条的规定进行计算;
R —— 全钢大模板承载力设计值,取 R≥ 60kN/m2。
4.2.3 全钢大模板及部分构件刚度验算荷载标准值计算应满足下式要求:
式中: αfG —— 全钢大模板及部分构件按荷载组合计算的效应设计值;可按本规程第 4.1.3 条的规定进行计算;
αf, lim —— 全钢大模板构件变形限值,可按本规程第 3.1.4条的规定确定。
4.2.4 全钢大模板吊环设计应符合下列规定:
1 吊环应对称、平衡设置;
2 单块全钢大模板面积小于16m2时,吊环可采用直径20mm圆钢;
3 单块全钢大模板面积大于 16m2时,吊环设计应符合现行国家标准《钢筋混凝土设计规范》GB 50010 的规定,吊环净截面面积可按下式计算:
式中: Sd——吊环净截面面积(mm2);当 Sd < 314mm2时,取值为 314mm2;
Fx——全钢大模板吊装时每个吊环所承受荷载的设计值(N);计算时,每个吊环按 2 个截面计算;
单块模板设有4个吊环时应按3个吊环进行计算;
Kd —— 吊环截面调整系数,取值为 2.6;
—— 吊环材料许用拉应力,取值为小于或等于50N/mm2。
4 吊环应采用未经冷加工的 Q235B 圆钢制作;
5 吊环与模板采用螺栓连接时应采用双螺母紧固;吊环与模板采用焊接时,应验算焊缝强度;
6 应对吊点位置模板强度进行验算。
4.2.5 全钢大模板的自稳角α应按下式计算,见图 4.2.5 所示:
式中: α —— 全钢大模板自稳角(°),无特殊要求可按本规程表4.2.5 取值;当验算结果小于 10°时,应取α=10°;
当验算结果大于 20°时,应取α=20°,同时应采取辅助安全措施;
p —— 全钢大模板稳定计算荷载效应设计值,取 0.8G1(kN/m2)
k —— 抗倾覆系数,通常 k=1.2;
ωk —— 风荷载标准值(kN/m2),可按本规程表 4.2.5取值。
条文说明:
4.2.1 概率极限状态设计法,是以概率理论为基础,视荷载效应和影响结构抗力的主要因数为随机变量,根据统计分析确定可靠概率来度量结构可靠度的结构设计方法。所谓“极限状态”,就是当结构的整体或某一部分,超过了设计规定要求时,这个状态就叫做极限状态。极限状态又分为:承载能力极限状态与正常使用极限状态。过去容许应力法采用了一个安全系数 K(简称单一系数法),就是只用一个安全系数来确定结构的可靠程度。而现在采用了多个分项系数(简称多系数法),把结构计算划分得更细更合理,根据不同情况,给出了不同的分项系数。这些分项系数是由统计概率方法计算确定的,所以具有实际意义。这些系数都是结构在规定的时间、规定的条件下,完成预定功能的概率(也即可靠度)。所以这个计算方法的全称应该为“以概率理论为基础的极限状态设计法”。
4.2.2 全钢大模板及部分构件强度验算荷载效应组合计算式 S≤R(4.2.2)是通用表达式,说明如下:
(1)在进行全钢大模板刚度验算时,公式 S≤R 含义是:模板侧压力 G3≤50kN/m2;
(2)在进行全钢大模板承载力验算时,公式 S≤R 含义是:
全钢大模板荷载基本组合效应设计值≤60kN/m2。
4.2.4 本条是吊环计算规定,说明如下:
2 对单块全钢大模板面积小于 16m2 的吊环给出了直径20mm 的规定。这是按全钢大模板重量不超过 20kN/块经计算确定,目的是简化全钢大模板吊环的计算。当单块全钢大模板面积大于 16m2或重量超过 20kN/块时,吊环截面应按公式(4.2.4)另行计算。
3 是单块全钢大模板大于 16m2或重量超过 20kN/块时,按照《钢筋混凝土设计规范》GB50010 提出的吊环计算要求,吊环计算时,1个吊环取 2个截面;4个吊环按3个计算;吊环拉应力不应大于 50N/㎜2;
4 吊环材料改为 Q235B 圆钢,不得采用冷拉钢筋的要求没变;
5 全钢大模板吊环有二种,一种用螺栓紧固的装配式吊环,一种与全钢大模板焊接成一体的焊接吊环。本项对二种作法吊环均提出不同要求,装配式吊环要求采用双螺母紧固;焊接吊环,要求验算焊缝强度。
4.2.5 大模板自稳角在 10o~20o之间取值,是通过计算及实践经验验证得出的。当大模板自稳角不能满足风荷载作用下停放的稳定性要求时,应采取必要的抗倾覆措施。
(1)自稳角公式采用 JGJ74;增加风荷载乘以分项系数 1.4(参考 GB50666 第 4.3.11 条)
本规程可规定:按照风级对应计算风压,计算自稳角,不超5 级风自稳角建议取 15°;6 级风时建议取 20°,7 级风及以上应采取辅助抗倾覆措施。
4.3 配板设计
4.3.1 全钢大模板配板设计应符合下列规定:
1 应根据工程具体情况划分流水段;
2 配板平面布置设计,宜优先选用大规格标准板进行组合并考虑模板在各流水段的通用性和互换性;
3 根据施工现场起重设备配备情况,确定各模位模板最大重量;
4 配板宜对称设计;
5 大模板配板设计宜选用以角模定板的设计方法;
6 拼装式全钢大模板的排板设计视工程具体情况可以采取横排板设计方法或竖排板设计方法,背楞的布置应与排板方向相互垂直,对拉螺栓位置宜避开结构内预留预埋构件;
7 拼装式全钢大模板排板设计采用齐缝排板设计方法时,应对拼缝处进行刚度补偿设计;
8 全钢大模板的构造设计,应包括全钢大模板的拆模设计及密封设计等内容;
9 平面布置设计中不符合模数的“配模余数”,可采用本规程附录 C 的作法。
4.3.2 全钢大模板配板设计文件应包括下列内容:
1 全钢大模板平面配板设计图及对拉螺栓的位置图;
2 拼装节点图和构配件设计图;
3 特殊部位的模板设计图;
4 全钢大模板及构配件规格、数量统计表;
5 全钢大模板设计施工说明。
4.3.3 房建用全钢大模板设计尺寸可按下列公式确定,当工程有特殊要求时,模板配板设计尺寸应根据工程具体情况确定,见图4.3.3-1。
1 全钢大模板配板设计高度尺寸,可按下列公式计算:
式中: Lz —— 内墙模板配板设计高度(mm);
Hw —— 外墙模板配板设计高度(mm);
hc —— 建筑结构层高(mm);
h1 —— 楼板厚度(mm);
a —— 搭接尺寸(mm);内模设计:取 a =10~30mm;外模设计:取 a ≥ 50mm。
2 全钢大模板配板设计长度尺寸可按下列公式计算,见图4.3.3-2。
式中: Hn —— 轴线尺寸(mm);
a、b、c、d —— 轴线定位尺寸(mm);
La、Lb、Lc、Ld —— 全钢大模板平面布置设计尺寸(mm);
B1、B2—— 阴角模设计尺寸(mm);
B3、B4—— 阳角模设计尺寸(mm);
△——预留拆模余量,△取5-10mm;见附录B。
条文说明:
4.3.1 全钢大模板设计人员应充分了解工程具体情况,设计前与项目沟通非常必要,也是全钢大模板设计的依据,标准中的九款都是基本要求,特殊要求应另行约定。
2 全钢大模板平面布置设计不是简单的“凑尺寸、凑形状”。
模板设计的目的,就是研究如何能以最少的模板规格型号满足最大的工程需要的作法,实现这个目的与流水段的划分有关,这也是模板设计需沟通的条件。
3 全钢大模板施工中模板支拆都是利用起重设备完成,起重的机选型是全钢大模板设计分块的依据,也应在模板设计前沟通。
4 全钢大模板设计对称性要求,目的是:减少编号、方便施工、提高效率。不对称的编号都是由模板不对称所致,从简化施工考虑,要尽量取消不对称编号,模板编号设计应坚持“宁少勿多”原则。
6 模板的排板方式没有规定,可视工程具体情况定,可以横排板也可以竖排板。在现浇混凝土管廊中,竖排板就不如横排好,横排板时,模板和背楞都能做到规格型号最少标准化程度最高。
7 组拼式全钢大模板排板的排板方式有齐缝排板和错缝排板二种。齐缝排板,当一块模板高度不能满足要求时需接高模板,接高模板板缝往往在同一高度,此时,应对模板接缝处进行刚度补偿。错缝排板,板缝相互错开板缝没有贯通,可以不进行板缝刚度补偿。
9 平面布置设计中,不符合模数的“配模余数”不可避免,可先利用阴角模尺寸的调整处理一部分,剩余尺寸可采用“填充” 作法,见附录 C。
4.3.2 完整的模板设计应包括的基本内容,共 5 款。其中:第 3款特殊部位支模设计和第 5 款模板设计说明非常重要,缺少这些内容的设计是不完整的设计。
4.3.3 是一般情况下全钢大模板设计时,平面和层计尺寸计算公式,说明如下:
1 全钢大模板配板设计高度尺寸:
式中: Hn ———— 内墙模板配板设计高度(mm);
Hw ———— 外墙模板配板设计高度(mm);
Hc ———— 建筑结构层高(mm);
h1 ———— 楼板厚度(mm);
a ———— 搭接尺寸(mm)。 内模 a=10~30mm;外模a≥50mm。
公式(4.3.3-1)、(4.3.3-2)分别是内外墙模板配板设计高度计算公式,其中:(4.3.3-1)是内墙模板配板设计高度计算公式;(4.3.3-2)是外墙模板配板设计高度计算公式,区别在于:
搭接尺寸“a”的取值不同和内外模板设计高度差楼板厚度。可参考图 4.3.3-1 理解。
2 全钢大模板配板设计长度尺寸可按下列公式计算(见图4.3.3-2):
式中: La、Lb、Lc、Ld ———— 模板平面布置长度尺寸(mm);
Lz ———— 轴线尺寸(mm);
B1、B2 ———— 阴角模尺寸(mm);
B3、B4 ———— 阳角模尺寸(mm);
△ ———— 每一模位预留支拆余量和,取△=5-10mm。
公式(4.3.3-3、4、5、6)是全钢大模板平面布置设计时,每个模位模板尺寸的计算公式,需要说明以下几点:
(1)按公式计算所得尺寸包含了不符合模数的剩余尺寸,确定模位所需模板尺寸时,首先要考虑模板尺寸的标准化,不符合模数的剩余尺寸可采用调整阴角模或利用填充板作法(见附录C);
(2)公式中“△”定义是:模板之拆余量,注意几点:a) 支拆余量是为方便模板拆除预留的尺寸;b) “△”是一个模位 2 个阴角模预留拆模余量的和;c) 配板设计中不符合模数的剩余“配模余数”较小时,支拆余量也可作为剩余尺寸的处理方法;d) 支拆余量还应有避免漏浆作法(附录 C 做法不宜用于清水混凝土工程) ;
(3)平面布置设计应注意:只有内墙阴角模与外墙阳角模板缝要对齐,才能使内外墙模板做到“一一对应”,内外墙模板的“一一对应”也就是对拉孔的“一一对应”。
5 施工与验收
5.1 施工准备
5.1.1 全钢大模板施工前应编制施工方案,施工方案应包括下列内容:
1 工程概况:工程概况和特点、施工平面布置、流水段划分等;
2 编制依据:相关法律、法规、规范性文件、标准、规范及施工图设计文件、施工组织设计等;
3 施工计划:包括施工进度计划、模板进场计划等;
4 施工工艺技术:技术参数、工艺流程、施工方法、操作要求、检查要求等;
5 施工安全保证措施:组织保障措施、技术措施等;
6 施工管理及作业人员配备;
7 验收要求:验收标准、验收内容等;
8 应急处置措施;
9 计算书及模板设计图等。
5.1.2 全钢大模板施工前,应对相关人员进行施工技术交底。
5.1.3 全钢大模板进场时应进行检查,检查应包括下列内容:
1 应有合格证,并应按设计图及构配件明细表核对模板及配件的型号、规格和数量;
2 应对吊环、紧固螺栓、焊缝等进行全数检查;
3 全钢大模板制作允许偏差与检验方法应符合表5.1.3的规定。
5.1.4 安装前应完成下列准备工作:
1 地面找平并弹出模板就位线及控制线;
2 完成组拼式全钢大模板的现场拼装;
3 安装斜支撑、操作平台等;
4 吊环、单块全钢大模板吊重复核,满足要求;
5 试吊确认模板吊点位置平衡及吊环及吊索安全;
6 进行首件试拼装,验证模板几何尺寸、接缝处理、零部件等的准确性。
条文说明:
5.1.1 本条是全钢大模板施工方案编制应包含的基本内容,共九款。施工方案编制的关键是针对性和可操作性。方案编制时可根据项目具体情况做内容上的增减。第 8 款应急处置措施是每个方案编制不可缺少的内容,应包括:质量与安全事故、环境保护和特殊气候等方面的应急处理措施。
5.1.2 全钢大模板使用前,对操作人员进行安全技术交底非常必要。通过交底,让操作人员了解全钢大模板施工工艺要点、质量要求和安全注意事项。安全交底应采取书面方式,交底结束被交底人应签字。
5.1.4 本条是全钢大模板安装前应准备的工作内容,共六款。第2 款,当工程选用组拼式全钢大模板而拼装又在现场进行时,在模板使用前还必须预留模板预拼装时间和拼装场地,避免由于忽略此环节而导致的误工问题。第 4、5 款,是全钢大模板安装前的安全检查,共二方面:一个是吊环,一个是全钢大模板起重量。
全钢大模板起重量的校核,应针对最大起重量进行。第6款,首件试拼装是模板安装前的综合验收,是避免模板安装中问题突然措手不及的措施。
5.2 安装与拆除
5.2.1 模板安装前应对每块模板进行编号,按内侧、外侧,横墙、纵墙顺序进行安装,并应符合下列规定:
1 角模预安装就位;
2 大模板按配板设计编号对应就位,检查对拉孔位是否与墙内钢筋及预埋件有干涉并调整合适;
3 调整大模板及角模安装位置,进行找正及初步固定;
4 对拉螺栓安装紧固;
5 按设计要求进行节点连接构件安装固定;
6 大模板应支撑牢固、稳定。支撑点应设在坚固可靠处,外墙外侧模板底部应利用下层外墙对拉螺栓孔设置安装支撑座,不得与作业脚手架拉结;
7 大模板安装就位后,对缝隙及连接部位可采取堵缝措施,防止漏浆、错台。
5.2.2 全钢大模板的一侧模板安装完成后,应该对门窗洞口位置、尺寸及预埋件的规格数量进行检查,清理模板内杂物,合格后方可进行另一侧模板的安装。
5.2.3 筒模安装、拆除等操作应采用专用底平台。底平台应在混凝土强度达到 10MPa 时方可安装,就位后必须与筒壁顶紧不得有任何方向位移。
5.2.4 全钢大模板拆除时的混凝土强度应符合现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204 的规定及模板设计要求。
5.2.5 模板拆除时,应遵循先支后拆、后支先拆的原则。
5.2.6 拆除对拉螺栓及节点连接构件时应采取措施防止模板倾覆。
5.2.7 全钢大模板拆除时,操作人员不得在模板上口晃动、撬动或锤击模板。
5.2.8 全钢大模板拆除后,可采取两块模板面对面存放方法,两模板间应留置不小于 600mm 的操作间距;长时间存放时,应将模板连接成整体。
条文说明:
5.2.1 本条主要针对房建,从便于全钢大模板安装操作和安全施工的角度,规定了先安装墙体内侧模板,再安装外侧模板的顺序原则。对于市政工程应根据工程实际进行专门的设计。全钢大模板安装重点说明第 2 项,模板就位后是否会发生设计意想不到的干扰,是模板设计中不可预见的情况,因此,模板在第一次使用就位时,进行适当的调整是必须的,应当在管理上安排适当的工具和人员专门解决此类问题,以保证工程顺利进行。一般常见的是对拉螺栓与钢筋和墙内预埋件的相互干扰等,应安排人员进行调整。
5.2.5 是对拆模的顺序要求,拆模是支模的逆过程,拆模顺序与相邻模板搭接构造有关。“先支后拆”和“后支先拆”是指有企口的全钢大模板,全钢大模板没有企口时,拆模没有顺序要求。外墙全钢大模板拆除没有顺序要求,内墙全钢大模板拆除一般采用先拆大模后拆角模,为方便模板的拆除,本标准建议模板设计时应在大模与角模搭接处预留 5-10mm 拆模余量,目的是方便模板的拆除。
5.2.7 全钢大模板整装整拆,面积越大模板与混凝土之间的粘结力就越大,如果模板表面清理得不好、脱模剂涂刷有缺陷,表面光滑程度等出现问题,会给拆模带来困难。当出现这种情况时,可在模板底部用撬棍撬动模板,使模板与构件脱离开。在模板上口采取撬动、晃动模板或用大锤砸模板方法拆除,会造成对混凝土结构的破坏和模板的损坏,质量水平下降,影响全钢大模板的重复使用效果。
5.2.8 从操作便利及施工安全的角度考虑,全钢大模板存放除应满足自稳角的要求外,板面应相对放置,可以防止一块模板受外力作用失稳倾覆对相邻模板引发的连锁反应。模板与模板中间留置操作间距,便于对模板的清理和涂刷隔离剂。
5.3 验 收
5.3.1 全钢大模板安装质量应符合下列规定:
1 安装整体稳定,无错位;
2 对拉螺栓紧固可靠;
3 拼缝平整严密,不漏浆。
5.3.2 安装允许偏差及检验方法应符合表5.3.2的规定。
5.3.3 模板工程安装完成后,应按照全钢大模板设计文件及现行国家标准《建筑工程施工质量验收统一标准》GB 50300、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204进行验收。
条文说明:
5.3.2 “全钢大模板安装允许偏差及检验方法”表中偏差值的确定,是在模板加工偏差的基础上考虑安装偏差积累及混凝土浇灌时结构断面会出现微量外张的因素,并考虑现行混凝土结构工程施工质量验收规范(GB50204),确保结构成型的断面不大于上述偏差值而提出。
6 安全环保
6.1 安 全
6.1.1 吊装全钢大模板应由专人指挥,吊装起重工及司机应持证上岗。
6.1.2 施工中遇风速达到 5 级及以上或大雨、大雪、大雾等特殊气候情况时,应停止全钢大模板吊装、支拆等一切作业,并对已就位的全钢大模板进行有效固定。
6.1.3 全钢大模板施工中的装卸、模板安装与拆除等吊装作业均应采用索具卸扣与吊环连接。
6.1.4 全钢大模板吊装前应检查下列内容:
1 吊环焊缝是否饱满;
2 紧固螺栓是否松动;
3 是否超过吊装设备的起吊能力;
4 全钢大模板是否已脱离混凝土结构并与周边设施无任何连接。
6.1.5 全钢大模板未安装对拉螺栓固定时,应采取有效的稳固措施。
6.1.6 全钢大模板起吊时不得碰撞构件,拆除无斜支撑钢模板时,应先挂钩后拆除模板。
6.1.7 筒模吊装时,井筒内不得有任何人员。
6.1.8 拆除的零、配件应及时收集,分类存放,不得抛扔。
6.1.9 操作平台应符合现行行业标准《建筑工程大模板技术标准》JGJ/T 74 的规定。
6.1.10 高处作业时,应符合国家现行标准《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ 80 的规定。
条文说明:
6.1.1 全钢大模板吊装时如发生偏斜与摆动,不但会增加起重设备的附加荷载,还容易引起模板与其他构筑物剐蹭,所以需要有资质的专业人员指挥,避免发生以上问题。
6.1.2 因全钢大模板面积大、自重大,在特殊天气情况下吊装易发生坠落、剐蹭等情况引起严重的安全事故,严禁特殊天气的全钢大模板吊装、支模工作。
6.1.4 本条是全钢大模板吊装前应检查的主要内容:
1 连接部件的吊环在多次使用后有可能出现焊缝开裂、螺母松动、滑扣等情况,故应随时检查。
4 对拉螺栓等连接件漏拆时强行起吊模板易引发起重设备损坏和人员伤亡的重大安全事故,需高度重视。
6.2 存 放
6.2.1 存放全钢大模板的场地地面应平整、坚实,并应有排水措施。
6.2.2 进场的全钢大模板宜平放于地面,平放模板应按尺寸自下而上从大到小堆放,堆放高度不应超过 10 层。施工期间的全钢大模板应立放,无斜支撑全钢大模板可平放于地面。
6.2.3 全钢大模板插放架存放,插放架应进行专项设计。插放架应搭设牢固,插放架作业面应按照脚手架防护标准铺设脚手板,设护身栏,并设爬梯或马道。
6.2.4 施工停工期间的全钢大模板应落地存放,不得存放在施工层。
6.2.5 施工间歇超过 30d 未使用的全钢大模板,应重新检查验收。
6.2.6 全钢大模板支撑应符合下列规定:
1 斜支撑上下端应与模板可靠固定,上端安装位置不宜低于模板高度的 2/3 处;
2 有斜支撑的全钢大模板应满足自稳角要求;
3 无斜支撑的全钢大模板应存放在专用的模板插放架内,不得倚靠在其他物体上。
条文说明:
6.2.3 需要插放架存放时,应根据存放要求、存放环境按照现行行业标准《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ 130进行专项设计,实现安全存放。
6.2.4 全钢大模板堆放自稳角的大小,是根据各种条件确定的。
尤其是在北方地区和冬季施工的过程中,由于施工高度的增加,而增加了风载,堆放在施工层时的自稳角难以平衡风载,容易引发安全事故,因此,为防止安全事故的发生,要求全钢大模板不得堆放于施工层上。
6.3 环 保
6.3.1 施工过程中应采取可靠得降低噪音措施。施工作业在施工场界的噪声级,应符合现行国家标准《建筑施工场界噪声限值》GB 12523 的规定。
6.3.2 全钢大模板应选用环保型脱模剂。脱模剂应在模板安装前涂刷,涂刷中不应污染场地。易挥发型脱模剂应储存在封闭容器中,不得泄露。
6.3.3 施工废弃物的存放和处理应符合国家现行标准《建筑施工现场环境与卫生标准》JGJ 146 的规定。
条文说明:
6.3.1 由于全钢大模板施工过程中噪音较大,现场应根据《建筑工程绿色施工规范》GB/T50905 中的要求,采取相应的措施进行控制,施工作业产生的噪声级应符合现行国家标准《建筑施工场界噪声限值》GB 12523 的有关规定。
6.3.3 从环境保护以及便于现场管理的角度,为避免施工中废弃物对施工现场周围土壤及水源造成污染,要求现场各种废弃物集中堆放统一管理并配有相应措施。
7 运输与维修
7.0.1 全钢大模板配件应分类包装进场,并附有标识,标识应注明构件名称、数量等信息。
7.0.2 全钢大模板运输应根据模板的宽度和重量选用适当的车辆,严禁超载。
7.0.3 在起吊和运输过程中不得碰撞模板棱角及板面,以免造成模板损伤或变形。
7.0.4 全钢大模板在运输车上的支点应保持上下层在同一垂线上,模板的悬挑长度不得超过模板全长的 1/4,并用钢丝绳紧固,且不得损伤涂层。
7.0.5 使用后的全钢大模板应按现行国家标准《租赁模板脚手架维修保养技术规范》GB 50829 的规定进行维修保养,合格后方可再次使用。
条文说明:
7.0.4 应重视模板运输支点位置的设置。合理的支点在运输中能保护模板,不合理的支点会导致模板运输的过大变形,合理的支点位置说明如下:
(1)模板运输的合理支点,是应按计算确定,在模板总长的1/4 处;
(2)上下层模板支点应在同一垂线,是防止上层模板自重作用与下层模板导致运输变形的要求。
附录 A 全钢大模板构造示意图
附录 B 拆模余量构造
附录 C 不符合模数尺寸处理做法
本标准用词说明
1 为便于在执行本标准条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:
1)表示很严格,非这样做不可的:
正面词采用“必须”;反面词采用“严禁”;
2)表示严格,在正常情况下均应这样做的:
正面词采用“应”;反面词采用“不应”或“不得”;
3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的:
正面词采用“宜”;反面词采用“不宜”;
4)表示有选择,在一定条件可以这样做的:采用“可”。
2 标准中指明应按其他有关标准、规范执行时,写法为:“应符合……的规定”或“应按……执行”。
引用标准名录
1 《钢筋混凝土设计规范》GB 50010
2 《钢结构设计规范》GB 50017
3 《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204
4 《混凝土结构工程施工规范》GB 50666
5 《租赁模板脚手架维修保养技术规范》GB 50829
6 《城市综合管廊工程技术规范》GB 50838
7 《建筑施工场界噪声限值》GB 12523
8 《建筑工程大模板技术标准》JGJ/T 74
9 《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ 80
10 《建筑施工现场环境与卫生标准》JGJ 146
11 《建筑施工模板安全技术规范》JGJ 162
12 《清水混凝土应用技术规程》JGJ 169
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