液压滑模工艺在内蒙古彩电中心参考文档格式.docx
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现将滑模工艺在内蒙彩电中心工程中的应用分两次介绍于后。
我公司从70年代开始,就已广泛地将液压滑模施工工艺应用于工业建筑和构筑物施工中,近10年来,已应用液压滑模现浇混凝土工程量近1万立方米。
现将液压滑模工艺在内蒙古彩电中心主楼工程中的应用情况介绍如后。
一.工程概况
内蒙古彩色电视中心座落在呼和浩特市新华广场北侧,是内蒙古自治区人民政府确定的重点工程项目,由广播电视部设计院负责设计,我公司负责施工。
工程分主楼、东西两翼制作区和附属建筑,总建筑面积22066平方米。
主楼为塔式建筑,高78.9m,地上18层(含夹层)、地下两层(人防和设备层),平面呈腰鼓形,建筑面积为lO767平方米。
结构采用钢筋混凝土筒体框架剪力墙体系,基础为箱形结构加大放脚。
人防层按五级设防,主体结构按8度地震烈度设计。
主楼建筑平、剖面见图1、图2。
图l
主楼平面
图2
主楼剖面
二.液压滑模工艺设计
内蒙彩电中心主楼设计时经设计、施工、建设单位三方面研究,确定采用液压滑模工艺施工,并按滑升一层、浇灌楼板一层,再滑升一层的方案进行。
1.
液压滑模体系设计
本工程液压滑模按刚性体系设计,由上横梁为[12,肢腿为φ60×
3.5的双管组成组合提升架,间距1.5m;
围圈为桁架式,高635mm,由上下弦为112、立杆为φ42×
3钢管、斜杆为∠50×
5组成;
在钢桁架上铺脚手板组成操作平台;
周圈发三角挑架,下挂双层修理抹灰用脚手架,采用角钢框焊钢板网围成安全网。
上述体系共用钢98.1t,耗钢量为171.2kg/m2。
液压滑模设计见图3。
图3
液压滑模设计剖面
2.液压滑模装置
本工程液压滑模装置是以已知工程对象中的建筑标准层面积573m2、施工总荷重310t、空滑控制总荷重2lOt为条件进行配备的。
计选用了2台YEKT—36型液压控制台,配置了二级油路三级分油器,安设了238台千斤顶,千斤顶的总承载能力为3.57MN,每台可承担操作面积2.41m2,千斤顶工作条件系数取0.868。
控制台的工作压力为8Mpa。
支承杆的容许承载力是按《液压滑动模板设计施工技术规定》中附录四取用。
正常滑升阶段的欧拉公式验算:
[P]=18.1kN>
P=15kN,支承杆是安全的;
空滑阶段验算得
[P]=15.27kN>
P=10.2kN,支承杆亦安全。
滑升过程中,为防止千斤顶内部污物积存过多,影响滑升效率,设计考虑滑升至标高21.6m和46.8m时,将所有千斤顶清洗一次。
3.垂直运输机械的选择
液压滑模施工对垂直运输机械的能力要求很高,要求2小时内混凝土浇灌高度300mm,每小时供应12m3。
因此主楼施工配备了二台塔式起重机(已是额定能力)。
第一层供应量较大,另外配备一台活动吊车辅助,一台输送泵。
在32.40m标高以下施工时,在主楼南侧还设置了一台6t塔吊和一台TQ60/80高塔。
在施工32.40m标高以上时,6t塔吊退出主楼,由QT—80A自升式塔吊投入使用。
在到61.20m以上时仅有QT—80A自升式塔吊负责高层全部垂直运输的任务,见图4。
另外还设置有一台100m高的外用扶墙电梯,解决零散材料和人员的上下,电梯左右设吊笼起重量为1.5t和1t各一个,见图5。
图4
垂直运输机械的配置
图5
人员和零散材料输送用吊笼
4.滑升速度的确定
滑升速度关联着工程质量和施工安全,它与模板高度、气温、出模强度、支承杆的稳定、水泥品种,滑出表面粗糙程度等因素有关。
因此,滑升速度在滑摸施工中应有一个定量控制指标。
本工程每班的滑升控制高度,是按经验公式求得的,该公式是
式中h—每班滑升控制高度(m/班);
t—每班作业时间(h);
td—作业班平均气温下混凝土强度达到0.72~1.0MPa时所需要的时间(h);
P—支承杆承受的荷载(N);
K—安全系数,当气温为15℃以上时K=1.4~1.6,当气温为15℃以下时K=1.6~1.8。
因此,本工程的每班滑升控制高度为
则,取平均滑升速度ν=1.6m/h,按模板高度和出模时间确定滑升速度时,应按公式
(2)复核滑升速度。
则本工程的滑升控制速度应为
ν=0.9/5=0.18
(m/h)
由此确定平均滑升速度为O.16m/h,每天滑升速度应控制在3.2~3.6m/d。
5.通讯联络
施工中采用两台红灯牌SH403KG•UHF手持无线电话机。
6.水平、垂直度的控制与测量
液压滑模工程的垂直度是依靠滑模体系的水平度来保证的,水平度的控制采用了限位控制法,并引入了二台J2—JD激光经纬仪观测偏差值。
三.影响滑模质量的分析与相应措施
1.气温对滑模施工的影响
本工程的工期要求紧迫,1985年必须完成主体结构,在确定滑模施工方案时,结构设计图纸还未完成,仅有示意图,又因工程施工跨越夏、秋、冬三季。
气温高达32℃,低达-13℃,给滑模施工带来了新课题。
高温给施工造成的影响很大,因为高空混凝土作业需要经过几次倒运才能入模,最快的时间为10min左右,最慢的可达30min,高温将使高强度混凝土凝结速度加快,尽管坍落度从6~8cm调到了9~11cm,但坍落度的损失率也猛增,加剧了入模混凝土产生塑性开裂的可能性。
内蒙古地区属温带大陆性气候,早晚温差大(最大差达17℃),因此对不同的气温应采取不同的措施。
我们的做法是:
在酷热温差较大阶段
(1)尽量躲避中午高温浇灌;
(2)加快倒装运输速度和缩短运输距离;
(3)加快浇灌、振捣的速度;
(4)进行喷水养护以降低模板及混凝土的自身温度;
(5)向阳的一面借用滑模体系的外挑架遮阳,并增加喷水次数,内墙用胶管喷水养护;
(6)掺缓凝型减水外加剂。
在初冬、严冬阶段
(1)滑升到标高为65.37m~71.38m时主要是防风,特别是超出女儿墙高度时遮风更加困难,因此当超出五级大风时即需停止工作,并尽量安排在中午浇灌混凝土;
(2)采取综合蓄热法,选择合适的抗冻外加剂,强度等级应提高一级,并挂岩棉板保温;
(3)采用电褥子保温。
2.滑梁工艺的探索
施工中,我们采取了墙柱和大梁同时滑升方案,这样做可节约时间,又省工、省料。
在主楼1~6层的大梁滑升过程中,由于经验不足,有几根大梁曾出现局部拉裂现象。
经过分析和总结后,在六层以上采取了如下措施。
(1)结构湿自重必须大于滑升时的摩阻力,才能保证结构不会被拉裂或带起。
正常滑升时,钢模板与混凝土的摩阻力为1.5kN/m2,若按计算,是不应产生拉裂现象的,但由于施工组织与垂直运输不协调,先浇灌的混凝土与最后浇灌的混凝土有时发生3个小时的时间差,有鉴于此,我们在混凝土中掺入了缓凝型减水剂,以解决由于局部摩阻力过大引起的拉裂问题。
(2)由于新老液压台不能共同工作,提升架系统有不同程度的变形,使滑升过程中梁产生了不允许的倒锥现象,最大误差达40mm,解决的办法是卸掉钢模后面的楔块,割断梁的下围圈角支撑,用花兰螺丝校正,再再新加固角支撑,使梁得以顺利通过滑升。
(3)由于梁模板采用了桁架式围圈,并靠两端的提升架提升。
梁模系统能够抵抗沿梁长度方向内的变形,但对抵抗作用于平面外的力的能力则很弱。
常采用倾斜操作平台进行纠偏时,梁在提升力的作用下会产生了香蕉状的变形,脱模释放内应力后,还会使还没有多少强度的梁的混凝土保护层剥落。
因此,只能采取增大侧向刚度,而不是采取千斤顶纠偏的方法解决。
3.保证墙及柱角的质量措施
主楼的标准层由于呈腰鼓形,结构的外墙和柱的截面边角为75°
~120°
,这给滑模装置设计和施工带来困难。
对于大于100°
的边夹角来说,一般不会有问题,当小于90°
的夹角时就容易造成掉角现象。
因为夹角小,角部位混凝土两侧摩阻力合力的作用相对增大,滑升时对角部混凝土将起破坏作用。
据此,我们将角模更换成R=50mm的半圆形,使质量得以改善。
此外由于角模本身向外漏浆,在气温高条件下,混凝土凝固快,积存在角模内的混凝土残渣得不到及时清除,硬化的混凝土碎块在角模与钢筋之间形成夹渣,加以转角处钢筋易受振动,均能导致边角处混凝土破坏。
但只要操作中加以注意,角部滑模混凝土质量是可以得到保证的。
4.避免支承杆弯曲的措施
满足设计计算的支承杆,在施工过程中往往还会出现弯曲现象,这主要发生在支承杆接长部位的接头露出千斤顶后,接头未能及时进行绑条焊或因焊工漏焊,导致支承杆承载力大幅度降低,在脱模前由干支承杆还受到模板和混凝土的约束,尚不致产生弯曲,而一旦脱模后,失去了约束,代替结构纵筋用的支承杆外侧混凝土只有保护层的厚度,支承杆因而很易于弯曲拱出混凝土外,造成失稳。
在滑空时,支承杆稍有倾斜,也很容易弯曲失稳,有时,支承杆材质不当,也易于造成弯曲等等。
为了免除支承杆弯曲失稳现象,解决措施是:
(1)严格检查焊接质量,特别注意有否漏焊。
(2)代替结构筋的支承杆,在支承杆之间应采用钢筋拉接,以增加稳度,(图6)按300mm拉接一次;
当支承杆不代替结构筋时,要与纵向主筋之间焊上斜支撑,以提高支承杆的承载力。
(3)已经严重失稳弯曲的支承杆应割去并重新补设新支杆,下端应焊上150×
250mm钢板靴加大底部受力面积。
]
图6
支承杆的拉接
(4)选用合格的I级钢材做支承杆。
(5)滑空时,应保持平台布载的均匀,并加固好支承杆。
5.对钢筋质量的控制
本工程墙、柱配筋均比较密集,柱子内受力筋就达30~40根,箍筋为φ10@100,且为矩形与菱形相互交错。
施工时,在净空仅有500mm的提升架横梁下进行箍筋绑紧,操作非常困难,稍有疏忽,很容易产
生钢筋卡模现象。
在一层试滑模阶段,就由于操作者未注意这方面问题、缺乏经验,结果滑模时常被钢筋卡住。
因此,后来我们采取了限位支架以固定竖向钢筋位置,并严格交接班制度,搞好技术交底,加强现场互交互学渐动,制订了《滑模现浇柱、梁、板的钢筋绑扎工艺》进行严格施工,要求油路工配合好工长、质检员加强检查,从而有效地解决了钢筋卡模的问题。
(待续)
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