水利水电模板工程施工工艺技术

水利水电模板工程施工工艺技术

混凝土在没有凝固硬化以前，是处于一种半流体状态的物质。能够把混凝土做成符合设计图纸要求的各种规定的形状和尺寸模子，称为模板。

在混凝土工程中,模板对于混凝土工程的费用、施工的速度、混凝土的质量均有较大影响。据国内外的统计资料分析表明,模板工程费用一般约占混凝土总费用的2５～35％,即使是大体积混凝土也在15~２０%左右。因此,对模板结构形式、使用材料、装拆方法以及拆模时间和周转次数,均应仔细研究。以便节约木材,降低工程造价，加快工程建设速度，提高工程质量。

模板与其支撑体系组成模板系统。模板系统是一个临时架设的结构体系,其中模板是新浇混凝土成型的模具,它与混凝土直接接触式混凝土构件具有所要求的形状、尺寸和表面质量；支撑体系是指支撑模板，承受模板、构件及施工中各种荷载的作用，并使模板保持所要求的空间位置的临时结构。

第一节模板要求及模板设计

一、对模板的基本要求

1.应保证混凝土结构和构件浇筑后的各部分形状和尺寸以及相互位置的准确性。

2.具有足够的稳定性、刚度及强度。

3.装拆方便,能够多次周转使用、形式要尽量做到标准化、系列化。

4.接缝应不易漏浆、表面要光洁平整。

5．所用材料受潮后不易变形。

6.注意节约木材。

二、模板设计

在施工前，施工企业应根据建筑物的实际情况、现场条件、混凝土结构施工与验收规范及有关的模板技术规范进行模板设计，模板设计包括模板面板、支承系统及连接配件的设计。（一)模板设计的步骤

根据工程实践经验，模板设计大致可分为三个环节：

⒈配板设计并绘制配板图和支承系统布置图；

⒉据施工条件确定荷载并对模板及支承系统进行验算;

⒊编制模板及配件的规格数量汇总表和周转计划,制定模板系统安装与拆除的程序与方法以及施工说明书等。

(二）模板的受力及荷载组合

1、设计荷载

设计荷载分基本荷载和特殊荷载两类。

(1）基本荷载

①模板及其支架自重。根据设计图确定。木材的:针叶类按６0０ｋｇ/m3计；阔叶类按800k ｇ／m3计。

②新浇混凝土重量。按 2.4～２．5t／m3计。

③钢筋重量。根据设计图确定：对一般钢筋混凝土,钢筋重量可按1０0kg/m3计。

④工作人员及浇筑设备、工具的荷载。计算模板及直接支承模板的楞木（围囹)时,可按均布荷载２.5ｋPa及集中荷载2.５kN计算；计算支承楞木的构件时,可按1.５kPa计算;计算支架立柱时，按1ｋPa计算。

⑤振捣混凝土时产生的荷载。可按照1kＰa计。

⑥新浇混凝土的侧压力。是侧面模板承受的主要荷载。侧压力的大小与混凝土浇筑速度、浇筑温度、坍落度、入仓振捣方式及模板变形性能等因素有关。在无实测资料的情况下，可参考《水工混凝土施工规范》附录中的有关规定选用。

(2)特殊荷载

⑦风荷载。根据现行《工业与民用建筑物荷载规范》确定。

⑧其他荷载。可按实际情况计算。如平仓机、非模板工程的脚手架、工作平台、超过规定堆放的材料重量等。

２、设计荷载组合及稳定核核

(1)荷载组合

在计算模板及支架的强度和向度时,根据承重模板和侧面模板(竖向模板）受力条件的不同,其荷载组合按表3-1进行。表列6项基本荷载，除侧压力为水平荷载之外,其余5项均为垂直荷载。表列之外的特殊荷载,按可能发生的情况计算，如在振捣混凝土的同时卸料入仓,则应计算卸料对模板的水平冲击力(ｋPa),可根据入仓工具的容量大小，按2~6kPa计。

(2)稳定校核

①在计算承重模板及支架的抗倾稳定性时,应分别计算下列三项荷载产生的倾覆力矩，并取其中最大值。三项荷载为:风荷载;实际可能发生的最大水平作用力;作用于承重模板边缘的1.5kN／m水平力。

表3-1 模板结构的荷载组合

模板及支架(包括同时安装的钢筋在内)自重产生的稳定力矩,则应乘以０．8的折减系数。

承重模板及支架的抗倾稳定系数应大于１.4。

②竖向模板及内侧模板，必须设置内部支撑或外部拉杆,当其最低处高于地面10m时，应考虑各方向风荷载作用的抗倾稳定。

第二节模板构造

一、模板的分类

1.按模板形状分有平面模板和曲面模板。平面模板又称为侧面模板,主要用于结构物垂直面。曲面模板用于廊道、隧洞、溢流面和某些形状特殊的部位，如进水口扭曲面、蜗壳、尾水管

等。

2.按模板材料分有木模板、竹模板、钢模板、混凝土预制模板、塑料模板、橡胶模板等。3．按模板受力条件分有承重模板和侧面模板。承重模板主要承受混凝土重量和施工中的垂直荷载；侧面模板主要承受新浇混凝土的侧压力。侧面模板按其支承受力方式,又分为简支模板、悬臂模板和半悬臂模板。

4．按模板使用特点分有固定式、拆移式、移动式和滑动式。固定式用于形状特殊的部位,不能重复使用。后三种模板都能重复使用,或连续使用在形状一致的部位。但其使用方式有所不同:拆移式模板需要拆散移动;移动式模板的车架装有行走轮，可沿专用轨道使模板整体移动（如隧洞施工中的钢模台车)；滑动式模板是以千斤顶或卷扬机为动力，可在混凝土连续浇筑的过程中，使模板面紧贴混凝土面滑动（如闸墩施工中的滑模）。

二、定型组合钢模板

定型组合钢模板系列包括钢模板、连接件、支承件三部分。其中，钢模板包括平面钢模板和拐角模板；连接件有U形卡、L形插销、钩头螺栓、紧固螺栓、蝶形扣件等;支承件有圆钢管、薄壁矩形钢管、内卷边槽钢、单管伸缩支撑等。

钢模板的规格和型号

钢模板包括平面模板、阳角模板、阴角模板和连接角模,如图３-1。单块钢模板由面板、边框和加劲肋焊接而成。面板厚2．3mm或2.5ｍｍ，边框和加劲肋上面按一定距离(如150ｍｍ）钻孔，可利用U形卡和L形插销等拼装成大块模板。

图3-1 钢模板类型图

a.平面模板；

b.阳角模板

c.阴角模板；

d.连接角模

1.中纵肋；

2.中横肋；

3.面板；

4.横肋；

5.插销孔

6.纵肋；

7.凸棱；

8.凸鼓；

9.U形卡孔；10.钉子孔

钢模板的宽度以50mｍ进级，长度以15０mm进级,其规格和型号已做到标准化、系列化。如型号为P３01５的钢模板,P表示平面模板，3015表示宽×长为３00mm×５00mｍ。又如型号为Y1０1５的钢模板, Y表示阳角模板,1０1５表示宽×长为100ｍm×15００mｍ。如拼装时出现不足模数的空隙时，用镶嵌木条补缺，用钉子或螺拴将木条与板块边框上的孔洞连接。