清水墙全钢大模板施工方法

清水墙全钢大模板施工方法

工法介绍：随着商品住宅经济的兴起，我国高层住宅建设迎来新的规模化建设局面和机遇，钢筋混凝土剪力墙作为高层住宅的主要结构型式，普遍采用全钢大模板施工，其清水墙施工效果不仅达到结构墙体外美内坚，垂直度、平整度控制在1～3mm的微偏差范围内，而且减去了墙面抹灰工序，节约了水泥、黄砂等资源，减轻了楼宇自重，让住户增大了住房使用面积。推广清水墙全钢大模板体系施工工法不仅使企业具有较好的经济效益，而且有着良好的社会价值。

我们对近几年的全钢大模板体系作了详实观察和深入分析后，将全钢大模板及外墙挂架概括为“清水墙全钢大模板施工体系”，并编制成施工工法。工法内容主要分为三部分：（一）基础理论篇，（二）操作运用篇，（三）经济效益篇。

1 基础理论篇

首先，全钢大模板体系施工的核心灵魂，我们归结为：

（1）、模板本身应有足够的承载力（强度）、刚度，确保混凝土浇筑过程中，模板体系变形控制在1～3mm微差范围内。

（2）、模板体系应牢固耐用，符合施工安全技术要求。由于体系主要应用于高层、超高层结构施工，高空作业的危险性和不安全因素的多发性，要求工法体系必须具有很高的安全保障能力。

（3）、模板体系通用性强，构造简单，制作方便，易于装拆，达

到模板拼接严密性、灵活性的要求。大模板体系只有接缝严密，才能从根本上克服墙体浇筑漏浆的质量通病，接缝拼合的基本原理是延长砂浆渗漏线，常规做法是：大模板竖向边框处的钢板以一进一退的企口式拼接，接缝设计原理相同，但是不同模板厂家的做法却各有巧妙。

1.1 模板体系的强度、刚度

1.1.1模板构造综述

板面为4～6mm钢板，横肋为通长的[6.3或[8.0，竖肋为－63×6mm钢板，分段焊于横肋之间，横肋、竖肋均与面板焊接组成板面结构。混凝土浇筑侧压力通过板面结构传给竖向主楞（双拼[10]，由穿墙螺栓保持受力平衡，竖向主楞间距一般不超过 1.1m。由于模板下部的侧压力大，上部小，因此下部横肋较密，穿墙螺栓也主要在中下部各设一道，断面直径不宜小于25mm。模板背面采用三角形桁架支撑，维持模板稳定，调节地脚螺栓，模板向后倾斜可以达55cm。桁架支撑采用[8.0槽钢制作。在每道竖向主楞上都焊接一块支撑连接垫板，支模时可以挪动支撑，避免转角处支撑互相干扰。

竖向楞上部焊有挂置操作平台架的钢套管，操作平台架宽50cm，沿墙体一侧大模布置，外墙布置在大模内侧，人员靠活动梯子上下。

模板穿墙螺栓带有2～3mm锥度，粗端为螺母配置端，螺母上焊一φ45mm的钢管保护套，防止螺杆牙纹上沾满落灰。螺栓螺纹区长度应适当加长，使穿墙螺栓能用于16～25cm不同厚度的墙体。螺栓细端用钢销键槽固定，支拆模时，打入钢销，调整粗端螺母位置即可。

1.1.2常用面板选用多厚度？边框选用几号槽钢？

“75”系列钢大模板为5mm 厚钢面板，边框型材为肢高70mm 的角钢。

“86” 系列钢大模板为6mm 厚钢面板，边框型材为肢高80mm 的槽钢、角钢。

大模板的面板被纵横肋分成许多小方格或长方格，根据方格长宽尺寸的比例，可把面板当作单向板或双向板考虑。当作为单向板考虑时，可视作三跨或四跨连续梁计算；当作为四边支撑在纵横肋上的双向板计算时，可视周边嵌固情况，分别计算。面板选用主要应控制板的挠度。按照双向板计算时，最大挠度公式如：

o

f B Pl K 4max =ω K f ——挠度计算系数，查表；

P ——混凝土最大侧压力，P ＝50Kpa ；

l ——面板的短边长；

B o ——构件的刚度，B o ＝()

23112ν-Eh E ——钢材的弹性模量，取2.1×105Mpa ；

h ——钢板厚度；

ν——钢板的柏松系数，取值0.3；

计算得到的ωmax ≤[ω]＝

500

l ，则满足要求，否则，需调整钢板厚度或肋的间距。

1.1.3主楞为横向还是竖向？主楞通常选用几号槽钢？

主楞为横向还是竖向不是模板整体强度和刚度设计的关键，两种布置方式都有。

主楞为横向时，模板纵向刚度大，浇筑出的墙体长向顺直；另外，当墙体内暗柱竖向主筋影响穿墙螺栓通过时，可以方便地左右移动孔位，布孔后螺栓紧固力仍然直接传递到主楞上；组拼式的全钢大模板一般采用横向主楞。

主楞为竖向时，模板利用背部桁架支撑校正垂直时，安装效果很好，浇筑出的墙体很垂直；另外，当墙体内暗梁水平主筋影响穿墙螺栓通过时，可以方便地上下移动孔位，布孔后螺栓紧固力仍然直接传递到主楞上；现制的全钢大模板一般采用横向主楞。

下面给出两种模板背楞布置图及构造参数：

（1）、主楞为横向：

（2）、主楞为竖向：

1.1.4穿墙螺栓如何布置？与之相关联的模板主、次楞强度、刚度如何验算？一根穿墙螺栓承受多大的荷载？常用规格的螺栓为多大？

穿墙螺栓是主楞的支座点，主楞又是次楞的支座，次楞直接承受钢模板面传来的混凝土浇筑侧压力，穿墙螺栓的布置间距直接关系到模板结构的刚度，根据主楞的计算简图，布置穿墙螺栓位置时，主要控制中间螺孔的跨度，边侧螺孔距边框的距离（主楞的悬挑长度）。

主、次楞通常简化为连续梁模型计算，支座弯矩计算可以采用弯矩分配法求得，跨中挠度计算可以采用虚功原理，利用单位荷载法（虚

截面抵抗矩W x ＝79.4×103mm 3,

截面惯性矩I x ＝396.6×104mm 4。

（1）、设计时，一般控制边路螺孔距边框的距离250～350mm 。

当近似采用均布荷载验算时，纵、横楞悬臂部分的变形位移： （2）、中路螺孔间距一般控制水平方向S x =0.9～1.2m ，竖向间距S v ＝0.9～1.2m 。

当近似采用均布荷载验算时，纵、横楞跨中部分的变形位移：

（λ为悬臂部分长度与跨中部分长度之比，即λ＝a/l ）

[][]??? ?

?=?---?≤?=?50084max l EI l q x ()

[]??? ??=----?≤-?=?50024538424max l EI l q x λ

（3）、纵横楞强度验算公式：

（4）、穿墙螺栓承受的外载作用计算，取底部一跨主楞为计算隔离体，求解主楞的支座反力R A 、R B ，取其较大值作为螺栓承受的最大

拉力。

附：常用螺栓所能承受的最大拉力如下表：

1.2 模板体系的安全技术

1.2.1钢大模板的最大板块多大为宜？

钢大模板制作尺寸一般不宜大于6m 宽，3m 高。钢大模板自重通常为：120Kg/m 2～135Kg/m 2，以6×3m 幅面的大模板计算自重，约合[]()

2max max 215mm N W M x x =--≤=σγσl

a F M M R BA AB A ??+-=

6l a

F M M R AB BA B ??+-=

6

2.2~2.4吨，设计模板排版图时，应考虑塔吊的工作半径及起重能力。

1.2.2钢大模板的吊环设计？

大模的吊装环采用HPB235钢制作，严禁使用冷加工钢筋，吊环应与大模焊接牢固（或栓接），在大模板自重标准值作用下，每个吊环按2个截面计算的吊环应力不大于50N/mm 2。 吊环的截面积选择计算)(100

5022mm P P A S =?= （P 为吊装大模板时，每个吊环所承受的大模自重设计值）

1.2.3外墙钢大模板支放的外挂三角形钢桁架的设计计算。

外墙钢大模板支放于附墙三角形钢桁架上，钢桁架使用安全设计验算包括：杆件轴拉、轴压强度验算、轴压稳定验算，以及钢桁架节点板焊缝连接强度验算。

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