清水墻全鋼大模板施工方法

1、清水墻全鋼大模板施工方法工法介紹：隨著商品住宅經(jīng)濟(jì)的興起，我國(guó)高層住宅建設(shè)迎來新的規(guī)?；ㄔO(shè)局面和機(jī)遇，鋼筋混凝土剪力墻作為高層住宅的主要結(jié)構(gòu)型式，普遍采用全鋼大模板施工，其清水墻施工效果不僅達(dá)到結(jié)構(gòu)墻體外美內(nèi)堅(jiān)，垂直度、平整度控制在13mm的微偏差范圍內(nèi)，而且減去了墻面抹灰工序，節(jié)約了水泥、黃砂等資源，減輕了樓宇自重，讓住戶增大了住房使用面積。推廣清水墻全鋼大模板體系施工工法不僅使企業(yè)具有較好的經(jīng)濟(jì)效益，而且有著良好的社會(huì)價(jià)值。我們對(duì)近幾年的全鋼大模板體系作了詳實(shí)觀察和深入分析后，將全鋼大模板及外墻掛架概括為“清水墻全鋼大模板施工體系”，并編制成施工工法。工法內(nèi)容主要分為三部分：（一）基礎(chǔ)理

2、論篇，（二）操作運(yùn)用篇，（三）經(jīng)濟(jì)效益篇。1 基礎(chǔ)理論篇首先，全鋼大模板體系施工的核心靈魂，我們歸結(jié)為：（1）、模板本身應(yīng)有足夠的承載力（強(qiáng)度）、剛度，確?；炷翝仓^程中，模板體系變形控制在13mm微差范圍內(nèi)。（2）、模板體系應(yīng)牢固耐用，符合施工安全技術(shù)要求。由于體系主要應(yīng)用于高層、超高層結(jié)構(gòu)施工，高空作業(yè)的危險(xiǎn)性和不安全因素的多發(fā)性，要求工法體系必須具有很高的安全保障能力。（3）、模板體系通用性強(qiáng)，構(gòu)造簡(jiǎn)單，制作方便，易于裝拆，達(dá)到模板拼接嚴(yán)密性、靈活性的要求。大模板體系只有接縫嚴(yán)密，才能從根本上克服墻體澆筑漏漿的質(zhì)量通病，接縫拼合的基本原理是延長(zhǎng)砂漿滲漏線，常規(guī)做法是：大模板豎向邊框處的

3、鋼板以一進(jìn)一退的企口式拼接，接縫設(shè)計(jì)原理相同，但是不同模板廠家的做法卻各有巧妙。1.1 模板體系的強(qiáng)度、剛度1.1.1模板構(gòu)造綜述 板面為46mm鋼板，橫肋為通長(zhǎng)的6.3或8.0，豎肋為636mm鋼板，分段焊于橫肋之間，橫肋、豎肋均與面板焊接組成板面結(jié)構(gòu)?；炷翝仓?cè)壓力通過板面結(jié)構(gòu)傳給豎向主楞（雙拼10，由穿墻螺栓保持受力平衡，豎向主楞間距一般不超過1.1m。由于模板下部的側(cè)壓力大，上部小，因此下部橫肋較密，穿墻螺栓也主要在中下部各設(shè)一道，斷面直徑不宜小于25mm。模板背面采用三角形桁架支撐，維持模板穩(wěn)定，調(diào)節(jié)地腳螺栓，模板向后傾斜可以達(dá)55cm。桁架支撐采用8.0槽鋼制作。在每道豎向主楞上

4、都焊接一塊支撐連接墊板，支模時(shí)可以挪動(dòng)支撐，避免轉(zhuǎn)角處支撐互相干擾。豎向楞上部焊有掛置操作平臺(tái)架的鋼套管，操作平臺(tái)架寬50cm，沿墻體一側(cè)大模布置，外墻布置在大模內(nèi)側(cè)，人員靠活動(dòng)梯子上下。模板穿墻螺栓帶有23mm錐度，粗端為螺母配置端，螺母上焊一45mm的鋼管保護(hù)套，防止螺桿牙紋上沾滿落灰。螺栓螺紋區(qū)長(zhǎng)度應(yīng)適當(dāng)加長(zhǎng)，使穿墻螺栓能用于1625cm不同厚度的墻體。螺栓細(xì)端用鋼銷鍵槽固定，支拆模時(shí)，打入鋼銷，調(diào)整粗端螺母位置即可。1.1.2常用面板選用多厚度？邊框選用幾號(hào)槽鋼？“75”系列鋼大模板為5mm厚鋼面板，邊框型材為肢高70mm的角鋼。“86” 系列鋼大模板為6mm厚鋼面板，邊框型材為肢高8

5、0mm的槽鋼、角鋼。大模板的面板被縱橫肋分成許多小方格或長(zhǎng)方格，根據(jù)方格長(zhǎng)寬尺寸的比例，可把面板當(dāng)作單向板或雙向板考慮。當(dāng)作為單向板考慮時(shí)，可視作三跨或四跨連續(xù)梁計(jì)算；當(dāng)作為四邊支撐在縱橫肋上的雙向板計(jì)算時(shí)，可視周邊嵌固情況，分別計(jì)算。面板選用主要應(yīng)控制板的撓度。按照雙向板計(jì)算時(shí)，最大撓度公式如：Kf撓度計(jì)算系數(shù)，查表；P混凝土最大側(cè)壓力，P50Kpa；面板的短邊長(zhǎng)；Bo構(gòu)件的剛度，BoE鋼材的彈性模量，取2.1105Mpa；h鋼板厚度；鋼板的柏松系數(shù)，取值0.3；計(jì)算得到的max，則滿足要求，否則，需調(diào)整鋼板厚度或肋的間距。1.1.3主楞為橫向還是豎向？主楞通常選用幾號(hào)槽鋼？主楞為橫向還是豎

6、向不是模板整體強(qiáng)度和剛度設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，兩種布置方式都有。主楞為橫向時(shí)，模板縱向剛度大，澆筑出的墻體長(zhǎng)向順直；另外，當(dāng)墻體內(nèi)暗柱豎向主筋影響穿墻螺栓通過時(shí)，可以方便地左右移動(dòng)孔位，布孔后螺栓緊固力仍然直接傳遞到主楞上；組拼式的全鋼大模板一般采用橫向主楞。主楞為豎向時(shí)，模板利用背部桁架支撐校正垂直時(shí)，安裝效果很好，澆筑出的墻體很垂直；另外，當(dāng)墻體內(nèi)暗梁水平主筋影響穿墻螺栓通過時(shí)，可以方便地上下移動(dòng)孔位，布孔后螺栓緊固力仍然直接傳遞到主楞上；現(xiàn)制的全鋼大模板一般采用橫向主楞。下面給出兩種模板背楞布置圖及構(gòu)造參數(shù)：（1）、主楞為橫向：（2）、主楞為豎向：1.1.4穿墻螺栓如何布置？與之相關(guān)聯(lián)的模板主、次

7、楞強(qiáng)度、剛度如何驗(yàn)算？一根穿墻螺栓承受多大的荷載？常用規(guī)格的螺栓為多大？穿墻螺栓是主楞的支座點(diǎn)，主楞又是次楞的支座，次楞直接承受鋼模板面?zhèn)鱽淼幕炷翝仓?cè)壓力，穿墻螺栓的布置間距直接關(guān)系到模板結(jié)構(gòu)的剛度，根據(jù)主楞的計(jì)算簡(jiǎn)圖，布置穿墻螺栓位置時(shí)，主要控制中間螺孔的跨度，邊側(cè)螺孔距邊框的距離（主楞的懸挑長(zhǎng)度）。主、次楞通常簡(jiǎn)化為連續(xù)梁模型計(jì)算，支座彎矩計(jì)算可以采用彎矩分配法求得，跨中撓度計(jì)算可以采用虛功原理，利用單位荷載法（虛功法）計(jì)算，彎矩和撓度計(jì)算也可以直接查結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算手冊(cè)，采用乘以系數(shù)法計(jì)算。橫楞計(jì)算簡(jiǎn)圖（參考圖）：豎楞計(jì)算簡(jiǎn)圖（參考圖）：常用次楞型鋼截面特征數(shù)據(jù)如：（80435槽鋼）截面

8、抵抗矩Wx25.3103mm3,截面慣性矩Ix101.3104mm4。雙肢10槽鋼組成的“”型主楞梁，其截面特征數(shù)據(jù)如：截面抵抗矩Wx79.4103mm3,截面慣性矩Ix396.6104mm4。（1）、設(shè)計(jì)時(shí)，一般控制邊路螺孔距邊框的距離250350mm。當(dāng)近似采用均布荷載驗(yàn)算時(shí)，縱、橫楞懸臂部分的變形位移：（2）、中路螺孔間距一般控制水平方向Sx=0.91.2m，豎向間距Sv0.91.2m。當(dāng)近似采用均布荷載驗(yàn)算時(shí)，縱、橫楞跨中部分的變形位移：（為懸臂部分長(zhǎng)度與跨中部分長(zhǎng)度之比，即a/l）（3）、縱橫楞強(qiáng)度驗(yàn)算公式：（4）、穿墻螺栓承受的外載作用計(jì)算，取底部一跨主楞為計(jì)算隔離體，求解主楞的支

9、座反力RA、RB，取其較大值作為螺栓承受的最大拉力。附：常用螺栓所能承受的最大拉力如下表： 參 數(shù)規(guī) 格 ASfbt(N/mm2)允許承受最大拉力F=AS fbtM20314.217053.414KNM25490.417083.453 KNM30560.617095.302 KN1.2 模板體系的安全技術(shù)1.2.1鋼大模板的最大板塊多大為宜？鋼大模板制作尺寸一般不宜大于6m寬，3m高。鋼大模板自重通常為：120Kg/m2135Kg/m2，以63m幅面的大模板計(jì)算自重，約合2.22.4噸，設(shè)計(jì)模板排版圖時(shí)，應(yīng)考慮塔吊的工作半徑及起重能力。1.2.2鋼大模板的吊環(huán)設(shè)計(jì)？大模的吊裝環(huán)采用HPB235

10、鋼制作，嚴(yán)禁使用冷加工鋼筋，吊環(huán)應(yīng)與大模焊接牢固（或栓接），在大模板自重標(biāo)準(zhǔn)值作用下，每個(gè)吊環(huán)按2個(gè)截面計(jì)算的吊環(huán)應(yīng)力不大于50N/mm2。吊環(huán)的截面積選擇計(jì)算（P為吊裝大模板時(shí)，每個(gè)吊環(huán)所承受的大模自重設(shè)計(jì)值）1.2.3外墻鋼大模板支放的外掛三角形鋼桁架的設(shè)計(jì)計(jì)算。外墻鋼大模板支放于附墻三角形鋼桁架上，鋼桁架使用安全設(shè)計(jì)驗(yàn)算包括：桿件軸拉、軸壓強(qiáng)度驗(yàn)算、軸壓穩(wěn)定驗(yàn)算，以及鋼桁架節(jié)點(diǎn)板焊縫連接強(qiáng)度驗(yàn)算。*公司承建的北京*青年博士生公寓10、11樓工程外掛鋼桁架的設(shè)計(jì)參考圖如下：1.2.4外掛鋼桁架附墻掛鉤的設(shè)計(jì)驗(yàn)算。掛鉤主要承受水平拉力Nt和豎向剪力Nv，對(duì)于同時(shí)承受拉力和剪力的螺栓，強(qiáng)度驗(yàn)算

11、必須同時(shí)符合下列公式要求：（式中：Nv、Nt每個(gè)螺栓承受的剪力和拉力；、每個(gè)螺栓的受剪、受拉和承壓承載力設(shè)計(jì)值。）1.2.5外掛三角形鋼桁架附墻點(diǎn)早期混凝土強(qiáng)度，達(dá)到多少可以進(jìn)行提升、支模等作業(yè)？參照高層建筑施工規(guī)范，提升外掛架階段，墻體混凝土強(qiáng)度必須4Mpa，外掛架上開始進(jìn)行大模板支設(shè)作業(yè)時(shí)，墻體混凝土強(qiáng)度必須7.5Mpa。并且，外掛架附墻錨固螺母與墻面之間應(yīng)墊置1001006mm的鋼墊板。墻體混凝土的抗沖切驗(yàn)算公式：Fl0.6ftumho；（Fl掛鉤承受的集中拉反力，um距集中反力作用面積周邊ho/2處的周長(zhǎng)，ho墻體有效厚度）以220mm厚度的墻體，25mm鋼筋保護(hù)層，混凝土早期強(qiáng)度達(dá)到

12、7.5Mpa為例，采用1001006mm鋼墊板，附墻區(qū)能承受的沖切力Fl為：Fl0.60.55（22025）（120110）229.6KN.顯然，只有當(dāng)每個(gè)鉤頭栓承受的拉力NtFl時(shí)，使用外掛架才不會(huì)對(duì)主體結(jié)構(gòu)混凝土產(chǎn)生破壞。1.2.6大模板放置時(shí)，抵抗風(fēng)荷載作用的自穩(wěn)角驗(yàn)算。大模板存放時(shí)，背部三角形桁架撐的地腳螺栓調(diào)到最低，模板轉(zhuǎn)動(dòng)角，在風(fēng)荷載作用下，大模板以其自重作用下的抗傾覆力矩維持大模板的靜置平衡，在不同風(fēng)級(jí)情況下，其保持自穩(wěn)狀態(tài)的放置傾角計(jì)算如下：設(shè)大模板的自重為g，風(fēng)壓為w，取1m寬板分析，其自穩(wěn)條件為：gHaWhhH，a將h、a帶入自穩(wěn)條件公式，得：整理得：解之得：自穩(wěn)角（g為大

13、模板自重，量綱采用N/m2；w為不同風(fēng)級(jí)狀態(tài)下的設(shè)計(jì)風(fēng)壓荷載）1.3 大模板接縫設(shè)計(jì)1.3.1利用8cm寬的鋼板帶鉆孔塞焊固定在模板邊框上的企口式：企口設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)是：方便了大模板加工制作，方便排版設(shè)計(jì)，方便改裝，該種連接方式已由河北豐潤(rùn)魯班世紀(jì)模板公司注冊(cè)為專利。相鄰兩塊模板應(yīng)注意讓大塊模板壓住小塊模板。1.3.2利用螺栓將角鐵型鋼固定在模板邊框上的企口式：企口設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)是：裝拆方便、靈活。該種連接方式已由中建柏利模板公司開發(fā)應(yīng)用。1.4 大模板高度設(shè)計(jì)1.4.1內(nèi)墻鋼大模板高度設(shè)計(jì)公式為：h結(jié)構(gòu)層高H結(jié)構(gòu)板厚度（b）20mm（加高20mm是考慮墻體澆筑到頂部，浮漿層需要鑿除1015mm。）1.4

14、.2外墻外側(cè)鋼大模板高度設(shè)計(jì)公式為：根據(jù)外墻的水平施工縫設(shè)置形式，分以下三類：1.4.2.1“上高”類導(dǎo)墻：h結(jié)構(gòu)層高H50mm1.4.2.2“下掛”類導(dǎo)墻：h結(jié)構(gòu)層高H結(jié)構(gòu)板厚度（b）50mm1.4.2.3無導(dǎo)墻類（底部須配合樓板外側(cè)面固定鋼模板使用）：h結(jié)構(gòu)層高H20mm1.5 大模板焊接1.5.1大模板制作主框節(jié)點(diǎn)必須滿焊，包括外掛三角形桁架，要求桿件與節(jié)點(diǎn)板之間滿焊，焊縫長(zhǎng)度60mm，焊縫高度56mm。1.5.2大模板面板與肋之間采用斷續(xù)焊，每隔300mm，焊一道20mm長(zhǎng)的焊縫，焊縫高度4mm。目前，國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的大模板制作廠家已采用數(shù)控機(jī)床，全自動(dòng)定位電焊，成形焊縫均勻，焊道清晰，色

15、澤銀亮。1.5.3大模板焊接過程中，應(yīng)注意控制焊接變形，焊接變形較明顯之處，須將大模板放置到鋼平臺(tái)上，采用千斤頂靜壓校正。2 操作運(yùn)用篇2.1 施工準(zhǔn)備2.1.1材料及主要工具（1）、全鋼大模板，陰、陽(yáng)角模，穿墻螺栓，墊板，螺母，大模校正支撐桁架，地腳螺栓，操作平臺(tái)套管，護(hù)身欄，鋼爬梯等。（2）、隔離劑：水乳性或油性脫模劑。（3）、應(yīng)備有錘子、鉆孔電轉(zhuǎn)、活動(dòng)扳子、驗(yàn)平尺、線墜、撬棍、吊裝索具等。2.1.2作業(yè)條件水平面內(nèi)彈好“五線”：墻皮兩側(cè)位置線、墻皮兩側(cè)支?？刂凭€，墻體中心軸線；豎向彈好“四線”：門窗洞口兩側(cè)位置線，窗洞上、下口標(biāo)高線；門窗洞口模板已安裝固定，墻身鋼筋綁扎完畢，鋼筋保護(hù)層塊

16、已安放，電箱、管、盒預(yù)埋到位，做好分項(xiàng)工程的隱檢工作，做好與支設(shè)全鋼大模板班組的交接檢工作。為防止大模板下口跑漿，在安裝大模板前，可以沿墻體根部貼好5cm寬，1cm厚的海綿帶。全鋼大模板板面應(yīng)清理干凈，刷好隔離劑，無漏刷。2.2 安裝按照“先橫墻，后縱墻”；“先內(nèi)墻，后外墻”；“先洞口模及角模，后大?！?；“先小板塊模，后大板塊模，大板塊模壓住小板塊模”的四項(xiàng)要領(lǐng)進(jìn)行大模板安裝作業(yè)。2.2.1全鋼大模板安裝基本流程安裝外模支承架檢查各控制線檢查地面找平門窗框檔模就位安裝陰角模內(nèi)橫墻正號(hào)模板組裝內(nèi)橫墻反號(hào)模組裝內(nèi)縱墻正號(hào)模板組裝內(nèi)縱墻反號(hào)模組裝外墻內(nèi)模組裝外墻外模組裝安裝外墻陽(yáng)角模校正內(nèi)外模板固定

17、螺栓及支撐班組自檢專職人員驗(yàn)收。2.2.2模板固定全鋼大模用錐形螺桿夾固，其施工大樣如圖示。大模板校正垂直借助背部桁架撐，在調(diào)整地腳螺栓時(shí)，應(yīng)同時(shí)吊掛鉛垂線，量測(cè)模板上、下口控制線距離。模板組裝示圖：2.3 大模板制作、安裝驗(yàn)收質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)2.3.1全鋼大模板制作驗(yàn)收質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：項(xiàng)次項(xiàng) 目允許偏差（mm）備 注1平面尺寸2尺 檢2表面平整22m靠尺、楔尺3對(duì)角線差3尺 檢4螺栓孔位置偏差2尺 檢2.3.2全鋼大模板安裝驗(yàn)收質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：項(xiàng)次項(xiàng) 目允許偏差（mm）備 注1模板位置偏差2尺 檢2模板垂直偏差32m靠尺及吊線3模板標(biāo)高偏差54模板上口寬度2尺 檢5大模固定螺栓全數(shù)檢查無松動(dòng)螺栓用手扳檢查螺帽是

18、否緊固6陰、陽(yáng)角方正定位牢固用手扳動(dòng)及檢查連接螺栓233大模板安裝驗(yàn)收時(shí)，應(yīng)同時(shí)檢查上人操作平臺(tái)架是否牢固，不得影響大模板的固定。2.4 大模板拆除及維護(hù)2.4.1大模板拆除應(yīng)嚴(yán)格掌握拆模強(qiáng)度，常溫施工時(shí)不得低于1.0N/mm2，冬季施工時(shí)不得低于受凍臨界強(qiáng)度，并保證拆模時(shí)墻體不粘模、不掉角、不裂縫。拆除大模板的順序與安裝大模板順序相反，拆除時(shí)要先撬松、脫開，然后起吊。拆除時(shí)零件應(yīng)集中堆放，防止散失。拆除的大模板要及時(shí)清理干凈和修整，并涂刷隔離劑，長(zhǎng)期存放時(shí)應(yīng)涂刷油性隔離劑。2.4.2大模板存放、維護(hù)模板存放維護(hù)區(qū)四周設(shè)2米高防護(hù)架，相鄰兩塊鋼模堆放凈距600mm，鋼模放置仰角符合自穩(wěn)要求，相

19、鄰兩塊大模板板面必須相對(duì)堆放。模板存放地面用C10混凝土(厚150mm)硬化，平整高低差10mm；存放區(qū)設(shè)置專用清理工具架，主要清理用具如：拖布、脫模劑滾刷、清洗桶、鐵鏟子等。2.5 大模板施工安全（1）、電氣開關(guān)、起重機(jī)具、起吊索具、吊鉤、構(gòu)件支架、模板夾具等重要設(shè)備及關(guān)鍵部位，每個(gè)臺(tái)班上班時(shí)均應(yīng)逐一認(rèn)真檢查。（2）、主要起重機(jī)械必須專機(jī)配備專人，應(yīng)經(jīng)過專門訓(xùn)練。每班操作應(yīng)輕車試開，驗(yàn)證機(jī)器是否正常，剎車是否有效。第一次起吊時(shí)，必須在起吊2m后放下剎車，明確機(jī)械正常后方可投入施工，司機(jī)如因事離開崗位須停電、鎖門，無關(guān)人員不得進(jìn)入司機(jī)室。（3）、指揮吊裝人員及掛鉤人員事先經(jīng)過訓(xùn)練。指揮人員與司機(jī)要統(tǒng)一信號(hào)。（4）六級(jí)以上大風(fēng)要