某写字楼工程柱模板施工方案设计

郑显春 李金龙 李鹏飞

(1.河北建筑工程学院，河北张家口075024;2.张家口弘基实业集团有限公司，河北张家口075000)

近年来在工业与民用建筑工程施工中，经常出现涨模以及模板垮塌事件，究其原因，主要是某些施工企业对模板设计不够重视，只是凭经验安装及拆除模板，从而导致质量及安全事故的发生.本文以某工程为例，介绍了柱模板的施工方案设计.

1 工程概况

张家口市某写字楼，结构形式为框架－剪力墙结构，基础形式为筏板基础.建筑平面形状呈一字形，建筑面积12402.09m2，地下层数一层，层高5.7m，地上层数十二层，其中1、2层层高4.8m，标准层(4～11层)层高3.3m，12层层高4.4m.现以最大截面积，最大高度的地下室柱子为例，介绍柱模板设计方案.

2 柱模板施工方案设计

该写字楼的地下室矩形柱，截面尺寸为800mm×800mm，柱高为5.7m，混凝土强度等级为C40，混凝土坍落度为160mm，浇筑时气温T=25°，浇筑速度V=4m/h.

柱模板选用规格为2440mm×1220mm×15mm的覆面竹胶合板，根据《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162－2008)可知，其弹性模量为E=9898N/mm2，抗弯强度设计值fm=35N/mm2.模板外沿竖向布置5根50mm×100mm的方木(红松)，间距为(800－2×25)/4=188mm，其弹性模量为E=9000N/mm2，如图1(a)所示.柱箍采用2［80×43×5的轧制槽钢，其截面积为A=2×1024mm2，截面惯性矩为I=2×101.3×104mm4，截面最小抵抗矩为W=2×25.3×103mm3，弹性模量为E=2.06×105，柱箍间距取为600mm.

(1)荷载计算.

1)新浇筑混凝土对模板侧面的压力标准值G4k

取小值，则G4k=67.2KN/m2

2)混凝土下料产生的水平荷载标准值Q2k

采用泵送混凝土，泵管下料，取Q2k=2KN/m2

3)荷载效应基本组合的设计值

由下式计算:

取 α=0.9，ψcj=0.9

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

(2)验算模板.

可按三跨连续梁计算，如图1(b)所示.

取1m高模板作为计算单元，则线荷载为:

1)强度验算

满足要求.

2)挠度验算:

满足要求.

(3)验算木楞.

可按三跨连续梁计算，如图1(c)所示.

1)强度验算:M=0.1q3l22=0.1×15.824×6002=569664N·mm

满足要求.

2)挠度验算:

满足要求.

(4)验算柱箍.

计算线荷载，q5=84.168×0.6=50.501KN/m，q6=67.2×0.6=40.32KN/m

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

1)强度验算

满足要求.

2)挠度验算

满足要求.

(5)确定螺栓.

每根螺栓受到的拉力为:

选用M16螺栓，A0=144mm2，满足要求.

3 柱模板的安装与拆除

(1)现场拼装柱模时，应适时地安设临时支撑进行固定，斜撑与地面的倾角宜为60°，严禁将大片模板系在柱子钢筋上.

(2)待四片柱模就位组拼经对角线校正无误后，应立即自下而上安装柱箍.

(3)若为整体预组合柱模，吊装时应采用卡环和柱模连接，不得用钢筋钩代替.

(4)柱模校正(用四根斜支撑或用连接在柱模顶四角带花篮螺丝的缆风绳，底端与楼板钢筋拉环固定进行校正)后，应采用斜撑或水平撑进行四周支撑，以确保整体稳定.当高度超过4m时，应群体或成列同时支模，并应将支撑连成一体，形成整体框架体系.当需单根支模时，柱宽大于500mm应每边在同一标高上设不得少于两根斜撑或水平撑.斜撑与地面的夹角宜为45°～60°，下端尚应有防滑移的措施.

(5)角柱模板的支撑，除满足上款要求外，还应在里侧设置能承受拉力和压力的斜撑.

4 柱模板的拆除

(1)模板的拆除工作应设专人指挥.拆下的模板、零配件严禁抛掷，应按指定地点堆放.

(2)拆模的顺序和方法应按模板的设计规定进行.当设计无规定时，可采取先支的后拆、后支的先拆，并应从上而下进行拆除.

(3)多人同时操作时，应明确分工、统一信号或行动，应具有足够的操作面，人员应站在安全处.

(4)严禁使用大锤和撬棍，操作层上临时拆下的模板堆放不能超过3层.

(5)在提前拆除互相搭连并涉及其它后拆模板的支撑时，应补设临时支撑.拆模时，应逐块拆卸，不得成片撬落或拉倒.

(6)拆模如遇中途停歇，应将已拆松动、悬空、浮吊的模板或支架进行临时支撑牢固或相互连接稳固.对活动部件必须一次拆除.

5 结论

该写字楼工程2012年4月1日开工，2012年10月30日主体工程交工验收，在主体结构工程施工期间，没有发生模板倒塌的安全事故，拆模后也没有发生涨模现象，主体结构验收时各种构件混凝土质量良好.

［1］筑龙网.模板与脚手架工程施工方案范例精选［M］.中国电力出版社，2008，1

［2］王利文.土木工程施工技术［M］.中国建材工业出版社，2007，2

［3］《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162－2008［S］.北京:中国建筑工业出版社，2008

［4］《混凝土结构工程施工规范》GB50666－2011［S］.北京:中国建筑工业出版社，2011