某寫字樓工程柱模板施工方案設計

鄭顯春 李金龍 李鵬飛

(1.河北建筑工程學院，河北張家口075024;2.張家口弘基實業集團有限公司，河北張家口075000)

近年來在工業與民用建筑工程施工中，經常出現漲模以及模板垮塌事件，究其原因，主要是某些施工企業對模板設計不夠重視，只是憑經驗安裝及拆除模板，從而導致質量及安全事故的發生.本文以某工程為例，介紹了柱模板的施工方案設計.

1 工程概況

張家口市某寫字樓，結構形式為框架－剪力墻結構，基礎形式為筏板基礎.建筑平面形狀呈一字形，建筑面積12402.09m2，地下層數一層，層高5.7m，地上層數十二層，其中1、2層層高4.8m，標準層(4～11層)層高3.3m，12層層高4.4m.現以最大截面積，最大高度的地下室柱子為例，介紹柱模板設計方案.

2 柱模板施工方案設計

該寫字樓的地下室矩形柱，截面尺寸為800mm×800mm，柱高為5.7m，混凝土強度等級為C40，混凝土坍落度為160mm，澆筑時氣溫T=25°，澆筑速度V=4m/h.

柱模板選用規格為2440mm×1220mm×15mm的覆面竹膠合板，根據《建筑施工模板安全技術規范》(JGJ162－2008)可知，其彈性模量為E=9898N/mm2，抗彎強度設計值fm=35N/mm2.模板外沿豎向布置5根50mm×100mm的方木(紅松)，間距為(800－2×25)/4=188mm，其彈性模量為E=9000N/mm2，如圖1(a)所示.柱箍采用2［80×43×5的軋制槽鋼，其截面積為A=2×1024mm2，截面慣性矩為I=2×101.3×104mm4，截面最小抵抗矩為W=2×25.3×103mm3，彈性模量為E=2.06×105，柱箍間距取為600mm.

(1)荷載計算.

1)新澆筑混凝土對模板側面的壓力標準值G4k

取小值，則G4k=67.2KN/m2

2)混凝土下料產生的水平荷載標準值Q2k

采用泵送混凝土，泵管下料，取Q2k=2KN/m2

3)荷載效應基本組合的設計值

由下式計算:

取 α=0.9，ψcj=0.9

則S=1.35×0.9×67.2+1.4×0.9×2=84.168KN/m2

(2)驗算模板.

可按三跨連續梁計算，如圖1(b)所示.

取1m高模板作為計算單元，則線荷載為:

1)強度驗算

滿足要求.

2)撓度驗算:

滿足要求.

(3)驗算木楞.

可按三跨連續梁計算，如圖1(c)所示.

1)強度驗算:M=0.1q3l22=0.1×15.824×6002=569664N·mm

滿足要求.

2)撓度驗算:

滿足要求.

(4)驗算柱箍.

計算線荷載，q5=84.168×0.6=50.501KN/m，q6=67.2×0.6=40.32KN/m

如圖1(d)所示，取c=800mm，a=123mm，l=c+2a=800+2×123=1046mm

1)強度驗算

滿足要求.

2)撓度驗算

滿足要求.

(5)確定螺栓.

每根螺栓受到的拉力為:

選用M16螺栓，A0=144mm2，滿足要求.

3 柱模板的安裝與拆除

(1)現場拼裝柱模時，應適時地安設臨時支撐進行固定，斜撐與地面的傾角宜為60°，嚴禁將大片模板系在柱子鋼筋上.

(2)待四片柱模就位組拼經對角線校正無誤后，應立即自下而上安裝柱箍.

(3)若為整體預組合柱模，吊裝時應采用卡環和柱模連接，不得用鋼筋鉤代替.

(4)柱模校正(用四根斜支撐或用連接在柱模頂四角帶花籃螺絲的纜風繩，底端與樓板鋼筋拉環固定進行校正)后，應采用斜撐或水平撐進行四周支撐，以確保整體穩定.當高度超過4m時，應群體或成列同時支模，并應將支撐連成一體，形成整體框架體系.當需單根支模時，柱寬大于500mm應每邊在同一標高上設不得少于兩根斜撐或水平撐.斜撐與地面的夾角宜為45°～60°，下端尚應有防滑移的措施.

(5)角柱模板的支撐，除滿足上款要求外，還應在里側設置能承受拉力和壓力的斜撐.

4 柱模板的拆除

(1)模板的拆除工作應設專人指揮.拆下的模板、零配件嚴禁拋擲，應按指定地點堆放.

(2)拆模的順序和方法應按模板的設計規定進行.當設計無規定時，可采取先支的后拆、后支的先拆，并應從上而下進行拆除.

(3)多人同時操作時，應明確分工、統一信號或行動，應具有足夠的操作面，人員應站在安全處.

(4)嚴禁使用大錘和撬棍，操作層上臨時拆下的模板堆放不能超過3層.

(5)在提前拆除互相搭連并涉及其它后拆模板的支撐時，應補設臨時支撐.拆模時，應逐塊拆卸，不得成片撬落或拉倒.

(6)拆模如遇中途停歇，應將已拆松動、懸空、浮吊的模板或支架進行臨時支撐牢固或相互連接穩固.對活動部件必須一次拆除.

5 結論

該寫字樓工程2012年4月1日開工，2012年10月30日主體工程交工驗收，在主體結構工程施工期間，沒有發生模板倒塌的安全事故，拆模后也沒有發生漲模現象，主體結構驗收時各種構件混凝土質量良好.

［1］筑龍網.模板與腳手架工程施工方案范例精選［M］.中國電力出版社，2008，1

［2］王利文.土木工程施工技術［M］.中國建材工業出版社，2007，2

［3］《建筑施工模板安全技術規范》JGJ162－2008［S］.北京:中國建筑工業出版社，2008

［4］《混凝土結構工程施工規范》GB50666－2011［S］.北京:中國建筑工業出版社，2011