模闆工程

模闆工程

混凝土施工中的臨時結構
模闆工程(formwork)指新澆混凝土成型的模闆以及支承模闆的一整套構造體系,其中,接觸混凝土并控制預定尺寸,形狀、位置的構造部分稱為模闆,支持和固定模闆的杆件、桁架、聯結件、金屬附件、工作便橋等構成支承體系,對于滑動模闆,自升模闆則增設提升動力以及提升架、平台等構成。模闆工程在混凝土施工中是一種臨時結構。
    中文名:模闆工程 外文名: 别名: 英文名:formwork 定義:指新澆混凝土成型的模闆以及支承模闆的一整套構造體系,其中,接觸混凝土并控制預定尺寸,形狀、位置的構造部分稱為模闆

正文

制作、組裝、運用及拆除在混凝土施工中用以使混凝土成型的構造設施的工作。使混凝土成型的構造設施稱為模闆。其構造包括面闆體系和支撐體系。面闆體系包括面闆和所聯系的肋條;支撐體系包括縱橫圍囹、承托梁、承托桁架、懸臂梁、懸臂桁架、支柱、斜撐與拉條等。早期普遍用木材制作模闆。20世紀50年代以後,逐步發展到采用鋼材、膠合闆、鋼筋混凝土,或是鋼、木、混凝土等材料混合使用。也有以薄闆鋼材制作具有一定比例模數的定型組合鋼模闆,用“U”形卡、“L”形插銷、鈎頭螺栓、蝶形扣件等附件拼成各種形狀及不同面積的模闆。20世紀70年代以後,滑模技術有較大發展。采用滑模可以大幅度地節約原材料與費用,顯著提高工程質量與施工速度。為此,不僅在民用建築中采用,在水工建築物如閘室、孔洞、墩牆、井筒、隧洞、溢洪道、大壩溢流面等施工中也廣泛采用滑模,壩、斜井施工則開始試用。

模闆雖然是輔助性結構,但在混凝土施工中至關重要。在水利工程中,模闆工程的造價,占鋼筋混凝土結構物造價的15~30%,占少筋混凝土造價的5~15%,制作與安裝模闆的勞動力用量約占混凝土工程總用量的28~45%。對結構複雜的工程,立模與綁紮鋼筋所占的時間,比混凝土澆築的時間長得多,因此模闆的設計與組裝工藝是混凝土施工中不容忽視的一個重要環節。

水電站廠房及閘室模闆

水電站廠房及閘室大都是闆、梁、牆、柱結構,模闆的設計與施工,基本上與工業民用建築相類似。但在水輪機層以下,由于蝸殼、尾水管等部位的外形為各種類型的曲線,需專門設計模闆。一般根據各斷面形狀制成排架,組裝排架後再在外面敷設模闆。有時可将排架在場外分段組裝,待廠房底闆澆築以後,分段吊進現場拼裝,以争取工期。當廠房高大,屋頂結構支模困難時,也可利用屋頂的結構鋼筋,設計成承重骨架,外面懸挂模闆,用以承載混凝土重量,并起到撐架作用。

大壩模闆

早期多使用小型木模闆,為便于人力組裝,一般面積在1m左右,工效低,木材損耗大,已逐漸被淘汰。随着施工機械化程度的提高,尺寸較大的大模闆逐步發展。如中國湖南鎮水電站工程采用了6m×9m大型鋼、木、混凝土混合模闆,以起重機吊裝,工效提高8倍。也有的使用鋼筋混凝土模闆或混凝土重力式模闆,作為壩體的一部分,不再拆除,并可起到表面保護作用。1980年中國為了節約木材,推廣以鋼模闆代替木模闆,應用定型組合鋼模闆,以鋼懸臂梁或鋼懸臂桁架支撐,可提高工效,減少倉内幹擾。滑模技術在大壩施工中也獲得一定程度的發展,在溢流面或溢洪道施工中使用較多(見彩圖),因其易于保證體型和表面平整。中國紅石水電站工程使用軟吸盤吸真空滑模,不僅減少了溢洪面裂縫,而且提高滑模速度,加強了溢流面耐久性與抗沖磨能力。

井筒筒壁模闆

與工業民用建築的牆壁模闆相似。井筒有的是圓形如調壓井,有的是方形如閘門井。70年代以來,不少井筒采用滑模施工,工效及質量均遠較立模澆築為佳。

隧洞模闆

隧洞混凝土襯砌以往多用分部澆築法,先立底模,澆築底闆或底拱,繼而豎立邊牆模闆,澆築邊牆,最後架立頂模,澆築頂闆或頂拱。這種施工方法的程序多,洞内支柱林立,施工幹擾大。20世紀50年代采用了移動式隧洞混凝土襯砌的專用模闆設備,稱鋼模台車。它的主要構造是由鋼結構的車架和設置其上的模闆組成。模闆的拆裝依靠車架上的千斤頂和螺杆,車架可在已澆築好的底拱上,有軌或無軌行駛。當模闆自身可承受外力時,車架可與模闆脫離,駛向前方待澆段。模闆約經過四天齡期即可拆模重複使用。另一種隧洞襯砌設備,稱針梁模闆,适用于隧洞的全斷面襯砌。其特點是無須鋪設軌道,模闆的撐開、收縮和移動,依靠一個伸出的針梁。中國魯布革水電站内徑8m的引水隧洞襯砌,即采用這種施工設備(見彩圖)。其由10段1.5m的模闆組成,共長15m。每段由四塊模闆(底拱、頂拱和兩邊模)組成,針梁寬度2.4m、高2.39m、長38m。隧洞襯砌也有用滑模施工的,多數僅限于隧洞底拱,個别的小斜井用全斷面滑模法施工,但不普遍。

作用

模闆雖然是輔助性結構,但在混凝土施工中至關重要。在水利工程中,模闆工程的造價,占鋼筋混凝土結構物造價的15~30%,占少筋混凝土造價的5~15%,制作與安裝模闆的勞動力用量約占混凝土工程總用量的28~45%。對結構複雜的工程,立模與綁紮鋼筋所占的時間,比混凝土澆築的時間長得多,因此模闆的設計與組裝工藝是混凝土施工中不容忽視的一個重要環節。

設計原則

實用性原則:模闆要保證構件形狀尺寸和相互位置正确,且結構簡單,支拆方便,表面平整,接縫嚴密不漏漿等.

安全性原則:要有足夠的強度,剛度和穩定性,保證施工中不變形,不破壞,不倒塌.

經濟性原則:在确保工期質量安全的前提下,盡量減少一次性投入,增加模闆周轉,減少支拆用工,實現文明施工.[1]

1、鋼模闆及其支撐的設計

鋼模闆及其支撐的設計應符合現行國家标準《鋼結構設計規範》(GB50017——2001)的規定,其截面塑性發展系數取1.0。

2、木模闆及其支撐的設計

木模闆及其支撐的設計應符合現行國家标準《木結構設計規範》(GB50005——2003)的規定,其中受壓立杆除滿足計算需要外,其梢徑不得小于60mm。

安全技術

①工作前應戴好安全帽,檢查使用的工具是否牢固,扳手等工具必須用繩索系挂在身上,防止掉落傷人。工作時應集中思想,避免釘子紮腳和空中滑落。

②安裝與拆除5米以上的模闆,應搭設腳手架,并設防護欄杆,防止在同一垂直面上下操作。高處作業要系牢安全帶。

③不得在腳手架上堆放大批模闆等材料。

④高處、複雜結構模闆的安裝與拆除,事先應有切實的安全措施。高處拆模時,應有專人指揮,并在下面标出工作區。組合鋼模闆裝拆時,上下應有人接應,随裝拆随運送,嚴禁從高處擲下。

⑤支撐、牽杠等不得搭在門窗框和腳手架上。通路中間的斜撐、拉杆應設在高1.8米以上處。支模過程中,如需中途停歇,應将支撐、搭頭、柱頭闆等釘牢。拆模間歇,應将已活動的模闆、牽杠、支撐等運走或妥善堆放。

⑥拆除模闆一般用長撬棍。人不許站在正在拆除的模闆上。在拆除模闆時,應防止整塊模闆掉下,以免傷人。

⑦模闆上有預留洞者,應在安裝後将洞口蓋好。混凝土闆上的預留洞,應在模闆拆除後随即将洞口蓋好。

⑧在組合鋼模闆上架設電線和使用電動工具,應用36伏以下安全電壓或采取其他有效的安全措施。

不準要求

模闆工程支撐安全卡控“七不準”

1.未編制安全專項方案,或方案未按規定審核、審批不準施工。2.支撐系統基礎不能滿足方案要求不準施工。3.模闆、支撐系統的材料不合格不準施工。4.模闆、支撐系統未進行驗收,或驗收不合格,不準施工。5.施工人員未進行技術培訓,或培訓不合格,不準施工。6.未安排專人對模闆支撐系統變形進行現場監測,不準施工。7.按照分級管理的原則,現場沒有管理人員不準施工。

安全要求

1.模闆工程作業高度在2m及以上時,應根據高處作業安全技術規範的要求進行操作和防護,在4m以上或兩層及兩層以上周圍應設安全網和防護欄杆。

2.支模應按規定的作業程序進行,模闆未固定前不得進行下一道工序。嚴禁在連接件和支撐件上攀登上下,并嚴禁在上下同一垂直面安裝、拆模闆。

3.支設高度在3m以上的柱模闆,四周應設斜撐,并應設立操作平台,低于3m的可用馬凳操作。

4.支設懸挑形式的模闆時,應有穩定的立足點。支設臨空構築物模闆時,應搭設支架。模闆上有預留洞,應在安裝後将洞蓋沒。混凝土闆上拆模後形成的臨邊或洞口,應按規定進行防護。

5.操作人員上下通行時,不許攀登模闆或腳手架,不許在牆頂、獨立梁及其他狹窄而無防護欄的模闆面上行走。

6.模闆支撐不能固定在腳手架或門窗上,避免發生倒塌或模闆位移。

7.在模闆上施工時,堆物不宜過多,不宜集中一處,大模闆的堆放應有防傾措施。

8.冬季施工,應對操作地點和人行通道的冰雪事先清除;雨季施工,對高聳結構的模闆作業應安裝避雷設施;5級以上大風天氣,不宜進行大塊模闆的拼裝和吊裝作業。

模闆拆除的安全要求

    模闆拆除應經過施工負責人的同意後方準進行,并嚴格遵守“拆模作業”的規定執行;高處、複雜結構模闆的拆除,應派專人指揮和制定相應的安全技術措施,并在地面劃定作業範圍區設置警戒線,非作業人員嚴禁進入該區域;工作前應事先檢查所使用的工具是否牢固可靠,扳手等工具必須用繩鍊系挂在身上,工作時,思想要集中,防止釘子紮腳或從高空墜落造成人員傷害。遇到六級以上大風時應暫停高處作業,在風雨過後,應先清理施工現場,待工作處不打滑時,再進行作業;拆除模闆一般采用長撬杆,嚴禁操作人員站在正在拆除的模闆上;已經拆除的模闆、拉杆、支撐應及時運走或妥善堆放,嚴防操作人員扶空、踏空而墜落;在砼梁體、平闆上預留洞孔處的模闆拆除後,應随即在梁洞上用木闆将洞口蓋嚴,并設圍欄防護;拆模未完,暫時停止時,應将已活動的模闆、拉杆、支撐等固定好,防止突然掉落,倒塌傷人;拆除大型模闆時,嚴禁用機械強拉硬拽;拆除模闆時,應按順序分段進行,嚴禁猛撬硬砸或大面積撬落和拉倒,模闆拆除後,不得留有松動懸挂的模闆。放落在地上的模闆支撐、支柱、拉杆等對象應及時運到指定的地點按要求堆放。保證文明施工。

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