大直径筒仓仓壁弧形大钢模板施工技术
2018-01-11贺海珍
贺 海 珍
(山西西山金信建筑有限公司,山西 古交 030200)
所谓大模板是指为一种大尺寸的工具式模板,主要由面板、加劲肋、支撑架和稳定机构等部分组成。筒仓仓壁具有弧形,大曲率模板定位较复杂,拼装过程中要保持接缝精度等特点[1]。根据多年的施工经验,针对大直径筒仓仓壁施工特点和施工难点,结合大模板施工工艺的优点总结形成“大直径筒仓仓壁弧形大钢模板施工技术”。
1 工程概况
西山煤电某矿选煤厂产品仓工程,共4个无粘结预应力钢筋混凝土筒仓,高60.3 m,单仓内直径30 m,仓壁厚度为400 mm,混凝土强度等级为C40;单仓可装煤3万t,浇筑混凝土量为8 000多立方米,无粘结钢铰线为150 t。
2 技术特点
大直径筒仓仓壁弧形大钢模板施工技术具有施工操作简单、工程进度快、施工效率高、劳动强度低、模板整体刚度大、混凝土成型质量好、周转使用率高、拆模后混凝土外观质量好等特点。
3 工艺原理
大直径筒仓筒壁弧形大钢模板施工工艺,是根据普通大模板施工工艺特点,结合大直径筒仓筒壁的几何特征,进行模板设计、制作和现场拼装,大模板的规格、大小以方便操作和满足结构施工缝要求为主进行确定;根据结构弧度现场放样将模板、骨架等加工成标准件,模板刚度根据具体验算进行确定。
本技术根据筒仓筒壁内侧附壁柱较多、墙面凹凸频繁等结构特点,采用外大钢模、内普通定型小钢模的施工方法进行施工,以克服因大钢模板施工而导致结构布局偏差大的不足,大钢模板的几何尺寸见图1。
4 工艺流程及操作要点
4.1 安装前的准备工作
1)大钢模板的加工、制作及运输;
2)筒仓基础底板施工完;
3)仓壁定位放线,根据结构高度和大钢模板高度模数进行基层处理;
4)按定位放线调整钢筋。
4.2 安装工艺流程
施工测量放线→大钢模板吊装就位→插入穿墙螺栓及塑料套管→安装就位筒壁内侧配套钢模板→穿墙螺栓连接两侧模板→筒壁内侧其他钢模板安装就位→内外模板位置调整→穿墙螺栓固定→混凝土浇筑→拆除模板。
4.3 操作要点
1)先检查筒壁内外侧及附壁柱模板安装位置的定位基准墙线及大模板编号,符合要求后,焊接模板限位桩。
2)根据大钢模板设计平面布置图要求,先确定筒壁外侧大模板的排列起始位置,用大钢尺沿筒壁测量确定大模板的大概位置,并用红油漆分别做标识。
3)将筒壁外侧大钢模板按位置线吊装就位,并用10号铁线将模板与筒壁立筋或附壁柱纵向钢筋绑扎固定,使其稳定坐落于基准面上。
4)根据模板设计图和大钢模板的对拉螺栓位置,安装就位筒壁内侧B型小钢模板和筒壁内侧附壁柱钢模板,然后根据筒壁外侧大钢模板的垂直度和接缝调整小钢模板的位置和垂直度。
5)固定大钢模板DGM-30B和B型小钢模板的同时安装筒壁内侧其他普通小钢模板,根据相邻两块B型小钢模板的长度确定A型、C型小钢模板的数量和位置,小钢模板之间采用普通U型卡连接。
6)内外模板位置、垂直度合格后,安装筒壁内侧模板双向钢楞(即模板外侧环向钢筋φ22)和竖向钢楞(φ48×3.5双钢管),紧固全部穿墙螺栓的螺母。
7)检查内外模板拼缝、位置、垂直度等,满足规范要求后,利用脚手架钢管将仓内满堂脚手架杆件与筒壁内侧模板竖向钢楞连接并顶撑牢固。
8)大直径筒仓仓壁弧形大钢模板安装完毕后,应先进行全面检查,合格后方可进行混凝土浇筑工序。
9)混凝土浇筑完毕,应及时清理大钢模板顶部和连接板部位和内侧普通钢模板顶部混凝土及浮浆,以保证下次模板接缝严密和结构几何尺寸的准确性,同时重复上述施工工序进行第二圈模板工程施工。
10)第二圈混凝土浇筑完毕,混凝土达到拆模要求时,开始拆除第一圈筒壁模板(拆除工艺以下详述),进行必要的清理、修复和涂刷隔离剂。然后利用塔吊将筒壁外侧大钢模板吊运至第三圈模板施工标高段进行第三圈模板安装施工,要求模板型号、位置与拆除前一致,如此往复进行,直到预定位置。
11)为防止筒仓仓壁大模板受力不均衡,混凝土浇筑须严格遵守分层交圈浇筑的原则,并且保持混凝土表面在一个水平面上。浇筑方向可以采取顺时针和逆时针交替进行的方法,每层的浇灌厚度控制在600 mm以内。浇筑最后一层混凝土时,混凝土表面不应超过大钢模数接口处的企口下线,并保持表面在一个水平面。
12)在拆除大钢模板(DGM-30B)时,应先将倒链置于即已浇筑混凝土的上层模架上,吊挂住即将拆除的下层模板后方可进行施工。
13)拆除前应先将大钢模板之间的连接螺栓全部解除,然后拆除穿墙螺栓,最后拆除大直径筒仓筒壁弧形大模板。
14)大直径筒仓筒壁内侧模板拆除与传统模板拆除工艺相同,先将模板上的支撑、纵横向钢楞、模板间“U”型卡全部解除,其次拆除A,C型小钢模板,最后拆除B型小钢模板,拆除过程中,将拆除模板直接上传至下一施工标高段操作层上进行必要的清理、修复和涂刷隔离剂,并分类码放,以便下次施工使用。
4.4 筒壁大钢模板拆除操作要点
松动并解除大模板间对拉螺栓→拆除DGM-30Y→拆除DGM-30B→拆除内模支撑→自上而下拆除本圈大直径筒仓筒壁钢模板内楞及配件→拆除普通小钢模板→分层循环操作。
5 材料要求(单仓投入材料)
5.1 筒壁外侧模板
1)标准大钢模板DGM-30B,钢板厚度为5 mm,弧长为2 995 mm,高度为1 800 mm,每个周圈共32块(或根据结构尺寸和模板设计进行确定);
2)异型大钢模板DGM-30Y(特质),钢板厚度为5 mm,弧长207 mm,高度为1 800 mm,每个周圈共4块(或根据结构尺寸和模板设计进行确定)。
5.2 筒壁内侧模板
1)普通定型钢模板A型宽度为300 mm,总高度为1 800 mm;
2)普通定型钢模板B型宽度为115 mm,高度为1 800 mm,已穿孔;
3)普通定型钢模板C型宽度为200 mm,总高度为1 800 mm。
5.3 其他零星配件
1)对拉螺栓:Q235A,φ20(或根据结构尺寸和模板设计进行确定),长度及数量视结构壁厚确定;
2)螺栓套管:φ25 PVC管(或根据对拉螺栓的规格、型号进行确定),长度及数量同对拉螺栓。
6 安全措施
1)施工前必须对施工人员进行大直径筒仓仓壁弧形大钢模板施工专项书面技术交底,并履行全员签字手续。
2)大模板堆放场地应平整坚实,不得堆放在松软地基或表面不平整的场地上。直立放置时,采取面对面存放并加固可靠,确保模板放置的稳定。不可倚靠在其他物体上,以防止大直径筒仓仓壁弧形大钢模板下脚产生滑移,而发生倾倒现象。
3)大直径筒仓仓壁弧形大钢模板吊装要求。
a.作业前要做好安全交底和教育工作,检查吊装用吊索、卡具,并设专人指挥。
b.大直径筒仓仓壁弧形大钢模板拆模起吊前,应先检查穿墙螺栓是否全都拆除,接着检查大模板上吊钩的双螺母是否拧紧到达指定位置,以防螺母滑脱发生意外。
c.吊装区域禁止非作业人员入内,并设置好围栏,挂明显的标志牌。
d.拆除大直径筒仓仓壁弧形大钢模板外模板时,应先挂好吊钩,绷紧吊索,捆绑牢固后,进行试吊,试吊重复次数不得少于2次。满足要求后再正式进行起吊,稳起稳落,就位准确,严禁大幅度摆动。
e.安装大直径筒仓仓壁弧形大钢模板外侧模板、提升架及三角挂架的操作人员必须挂好安全带,风力超过5级时,停止吊装作业。
4)施工期间,模架上严格控制使用荷载,不得在安装作业层上集中堆放模板及支撑材料等,应分散堆放并码平放稳。大模板DGM-30B模架上堆放材料不得超过150 kg/m2。
5)大钢模板在安装和拆除模板施工中,必须设专人进行监护。操作人员应站在安全地点进行操作,不得在上下同一垂直面同时进行工作。作业人员要有主动避让吊装物的安全意识,做到“我不伤人,别人不得伤我”,将自我保护和相互监督行为贯彻到底。
6)人员上、下行走应走专门搭设的安全通道,不得采用在支撑系统水平杆件或模板上行走的方式,必须禁止攀登脚手架或模板支撑系统上下。
7 质量控制
7.1 质量标准
1)大直径筒仓筒壁弧形大钢模板和支架挑架操作平台架必须满足强度、刚度和稳定性要求。相邻大模板、大模板与阴阳角接缝宽度必须不大于1.5 mm,模板表面应清理干净,并且涂刷隔离剂,以防止混凝土粘模现象产生。所使用的隔离剂不能对工程结构和装修工程的质量造成有害影响。
2)其他规定按JGJ 74—2003建筑工程大模板技术规程规范执行。
7.2 质量预控
1)大直径筒仓筒壁弧形大钢模板拼缝处加海绵条或泡沫塑料挤严,以防拼缝处漏浆。
2)严格控制墙身放线时误差和模板就位的准确性,严格检查对拉螺栓的数量和拧紧程度,不得出现漏穿、漏拧现象。
3)严格控制第一层混凝土浇筑厚度,并先浇筑一层50 mm厚的同标号砂浆;配备具有丰富施工经验的专业技工进行混凝土振捣,以保证混凝土浇筑过程中的振捣质量。
4)认真进行自检、互检和交接检,并在自检合格的基础上交专职检查员进行验收签证,未经验收签证不得进行混凝土浇筑施工。
5)拆除模板时,不得用工具猛撬硬砸模板,否则会损伤混凝土的外观和内结构。大直径筒仓筒壁弧形大钢模板拆除后应立即进行检查,对有变形的模板应及时清理、修复并涂刷隔离剂后,码放到指定地点。
7.3 成品保护措施
1)已安装完毕的大直径筒仓筒壁弧形大钢模板,应采取防碰撞措施。在预拼装模板就位前不能将其作为临时倚靠物,以防止模板发生垂直偏差和变形。
2)螺栓成品保护,大模板支设完毕浇筑混凝土前,外露螺纹处包裹塑料或纤维布,防止螺纹弯曲变形或表面粘结砂浆。
8 效益分析
8.1 社会效益
1)缩短结构的施工工期,采用该技术进行施工比采用组合钢模板倒模施工,可提前工期18 d。2)采用大钢模板施工,减少模板拼缝数量,改善混凝土外观质量,使成型混凝土达到清水混凝土效果,节约二次抹灰,减少资源消耗。3)采用此技术施工,提高机械化作业程度,节省劳动力投入,减轻劳动力消耗。
8.2 经济效益
采用大钢模板施工与小钢模板相比,单仓节约费用分别为46 011.16元。
9 结语
筒仓仓壁弧形大钢模板技术通过在工程实例的应用,筒仓仓壁混凝土实体质量符合规范的要求,外观直接达到清水混凝土效果,整体质量达到了优良标准。
[1] 刘 桐,刘友忠,张玉亮,等.大曲率自密实清水混凝土弧形柱施工技术[J].施工技术,2016(12):115-117.
[2] JGJ 270—2003,建筑工程大模板技术规程[S].
[3] 杨振广.试分析高层建筑大模板的施工技术改进要点[J].江西建材,2015(24):143-144.