滑升模板施工
12 筒体结构滑升模板施工工艺标准
12.1一般规定
12.1.1适用于钢筋混凝土筒仓结构(变直径或不变直径、变截面或不变截面中空竖向钢筋混凝土构筑物)的滑模施工。
12.1.2 滑模用的支撑杆采用圆钢或钢管作为支撑杆。
12.1.3根据每步混凝土量的大小,混凝土的垂直运输设备可采用龙门架、塔吊或混凝土输送泵。
12.1.4 混凝土表面应原浆收面,不宜抹素浆,混凝土外表应达到清水混凝土效果。 12.1.5 各工序、各工种应协同工作,保证滑升模板正常作业。
12.2施工准备
12.2.1技术准备
(1)滑模装置主要包括模板系统、操作平台系统、提升系统以及施工精度控制系统和水、电配套系统等;应依据不同结构形式分别设计制作。
1)模板系统
a 模板
模板可分为内外固定模板、抽拔模板、收分模板等。
烟囱等圆锥形变截面工程,模板在滑升过程中主要按照设计要求的斜度及壁厚,不断调整内外模板的直径,使收分模板与活动模板的重叠部分逐渐增加,当收分模板与活动模板完全重叠且其边缘与另一块模板搭接时,即可拆去重叠的活动模板。收分模板必须沿圆周对称成双布置,每对的收分方向应相反。收分模板的搭接边必须严密,不得有间隙,以免漏浆。
筒仓结构的暗柱或门柱突出仓壁时,柱的阴阳角处宜采用定型角模,易固定牢固。 模板可采用钢材、木材、钢木混合或胶合板等材料制成。钢模板的面板厚度宜采用2.5~3mm 。也可采用通用性强的定型钢模板。
模板高度宜为900-1200mm ,对等直径筒壁结构高度宜为1200-1500mm ,宽度宜为100-500mm ,也可采用弧形带肋定形模板。
模板应具有通用性、装拆方便和足够的刚度,且四角方正、板面平整、无卷边、翘曲、孔洞及毛刺等。
b 围圈
围圈的设置,根据建筑物需要的结构形状,通常设置上下各一道闭合式围圈,其间距一般控制为450~750mm,上围圈距模板上口的距离不宜大于250mm ,围圈应有一定的强度和刚度,其截面应根据荷载大小由计算确定。
模板与围圈的连接,一般采用挂在围圈上的方式,当采用横卧式工字钢作为围圈时,可用双爪钩将模板与围圈钩牢,并用顶紧螺栓调节位置。
对于变截面、变直径的筒体结构工程,由于收分、收径的需要需设计成由固定围圈、活动围圈两种围圈组合而成的组合围圈。
模板与围圈的连接如图(图12.2.1-1)
c 提升架
提升架又称作千斤顶架。它是安装千斤顶并与围圈、模板连接成整体的主要构件。 提升架的构造形式一般可分为单横梁“门”形,双横梁的“开”形。(图12.2.1-2)
提升架宜用钢材制作,可采用单横梁“Π”形架、双横梁的“开”形架或单立柱的“Г”形架。提升架的横梁与立柱必须刚性连接,两者的轴线应在同一平面内,在施工荷载作用下,
立柱下端的侧向变形应不大于2mm 。
提升架的横梁底部至模板上口的净高度:采用Φ25圆钢支承杆时宜为400~500mm ,采用Φ48×3.5钢管支承杆时宜为500~900mm 。
用于变截面结构的提升架,其立柱上应设有调整内外模板间距和倾斜度的装置,一般设围圈可伸缩、水平调节丝杠。
当采用工具式支承杆设在结构体内时,应在提升架横梁下设置内径比支撑杆直径大2~5mm 的套管,其长度应达到模板下缘。
当采用工具式支承杆设在结构体外时,提升架横梁相应加长,支撑杆中心线距模板距离应大于50mm 。
2)操作平台系统
a 操作平台
滑模的操作平台按结构形式不同,操作平台的平面可组装成内外悬挑平台、整体平台两种(图12.2.1-3)、(图12.2.1-4)。
操作平台分为主操作平台和上辅助平台(料台)两种,一般只设置主操作平台。 主操作平台一般分为内操作平台和外操作平台两部分。整体平台的内操作平台通常由承重桁架(或梁)与平台铺板组成,承重桁架(或梁)的两端可支承于提升架的立柱上,当操作平台的桁架(或梁)支承于围圈上时,必须在支撑处设置支托或支架;外操作平台通常由支承于提升架外立柱的三角挑架与平台铺板组成,外挑宽度一般在1000~1800mm,在其外侧需设置防护栏杆及安全网。
柔性平台内外均为挑平台,在其内侧各提升架对称辐设拉结中心圆盘(图12.2.1-5)。 操作平台的桁架(或梁)、三角挑架及平台铺板等主要构件,需按其跨度和实际荷情况通过计算确定。当桁架的跨度较大时,桁架间应设水平和垂直支撑。当利用操作平台作为现浇顶板模板时,除应按实际荷载对操作平台进行验算外,尚应考虑与提升架脱离的措施。
b 吊脚手架
吊脚手架又称下辅助平台或吊架。主要用于检查混凝土的质量、模板的检修和拆卸、混凝土表面修饰和浇水养护等工作。根据安装部位的不同,一般分为内、外吊脚手架。内吊脚手架可挂在提升架和操作平台桁架上,外吊脚手架可挂在提升架和外挑三脚架上,见(图12.2.1-3)、(图12.2.1-4)。
吊脚手架铺板宽度宜为500~800mm,钢吊杆的直径不应小于16mm ,吊杆螺栓必须采用双螺帽。也可采用钢管吊脚手架,上部与平台桁架连接及下部小横杆必须采用双十字扣件锁紧。吊脚手架的双侧必须设置安全防护栏杆及挡脚板,并应满挂安全网。
3)提升系统
提升系统主要由支撑杆、液压千斤顶、液压控制台和油路等部分组成。
a 支承杆
支承杆应用一定强度的圆钢或钢管制作,使支承杆不产生压屈变形。目前通常使用的额定起重量为3t 的滚珠式卡具液压千斤顶,其支承杆一般采用直径25mm 的Q235圆钢制作;额定起重量6t 的滚珠式卡具液压千斤顶,其支承杆一般采用Φ48×3.5mm的钢管制作。如使用楔块式卡具液压千斤顶时,亦可用Φ25~Φ28的螺纹钢筋作支撑杆使用。为了节约钢材用量,应尽可能采用钢管支承杆。
支承杆直径应与千斤顶的要求相适应,长度宜为3~6m 。
支承杆的连接方法常用的有三种:丝扣连接、榫接和剖口焊接(图12.2.1-6)。
支承杆的接头部位必须处理平整,保证千斤顶滑升顺利通过。当液压千斤顶脱空时,
其全部荷载将由千斤顶承担,在进行千斤顶数量及围檩强度设计时,应考虑这一因素。 为防止支承杆失稳,在正常施工条件下,直径25mm 圆钢支承杆的允许托空长度见表12.2.1-1。
Φ25支承杆允许脱空长度 表12.2.1-1
支承杆荷载P(Kn) 10 12 15 20
允许脱空长度L (cm ) 152 134 115 94
注:允许托空长度L ,系指千斤顶下卡头至混凝土上表面的允许距离,它等于千斤顶下卡头至模板的一次提升高度。
Φ48×3.5mm的钢管支承杆适用于较大直径筒仓结构的滑模施工。根据西北工业大学对Φ48×3.5mm钢管支承杆承载力的理论计算和荷载-变形曲线分析,在滑模施工中,当采用Φ48×3.5mm作支承杆且处于混凝土体外时,其最大脱空长度不能超过2.5m(采用60KN 的大吨位千斤顶工作起重量为30KN) ,最好控制在2.4m 以内,此时支承杆的稳定性是可靠的。当超过允许脱空长度或顶升钢结构脱空时,一般提前在混凝土中预埋Φ25或Φ28的螺纹钢筋,埋深≥500mm,且不应少于2根,脱空过程中及时与支承杆焊接形成三角体系,焊接三角竖向间距不得大于500mm ,加强支承杆的刚度(图12.2.1-7)。
b 液压千斤顶
滑模用千斤顶型号主要有滚珠卡具GYD-35型、GSD-35型、GYD-60型和楔块卡具QYD-35型、QYD-60型、QYD-100型、松卡式SQD-90-35型和混合式QGYD-60型等型号。额定起重量为30~100KN。
液压千斤顶使用前,应按下列要求进行检验:
耐油压12MPa 以上,每次持压5min ,重复三次,各密封处无渗漏;
卡头锁固牢靠,放松灵活;
在1.2倍额定荷载作用下,卡头锁固时的回降量,滚珠式不大于5mm ,卡块式不大于3mm ;
同一批组装的千斤顶,在相同荷载的作用下,其形成应接近一致,用行程调整帽调整后,形成差不得大于2mm ,超标的不得使用。
c 液压控制台
液压控制台是液压传动系统的控制中心,液压控制台按操作方式不同,可分为手动和自动控制等形式。常用型号有HYS-36、HY-56以及HY-72型等。
液压控制台的选型及数量配置,应综合考虑千斤顶数量、油路长度、给回油时间、油箱容量(必要时自加副油箱)、液压控制台公称流量等因素。千斤顶油路布置应力争每个千斤顶到液压控制台的油路长度基本一致,而且每条油路供油的千斤顶数量基本相等,以利于千斤顶同步提升。液压控制台基本参数见表12.2.1-2
液压控制台基本参数表 表12.2.1-2
项目 单位 基本参数
HYS-36 HY-56 HY-72
公称流量 L/min 36 56 72
额定工作压力 MPa 8
配套千斤顶数量 只 60 180 250
控制方式 HY HY HY
外形尺寸 mm 850×640×1090 950×750×1200 1100×1000×1200
整机重量 kg 280 400 620
注:1. 配套千斤顶数量是额定起重量为3t 滚珠式千斤顶的基本数量,如配件其他型号千斤顶,其数量可酌情增加。2. 控制方式:HY —具有自控制和手控制功能。 d 油路系统
油路系统主要包括油管、管接头、液压分配器和截止阀等元、器件。
油管应采用高压耐油胶管或金属管,其耐压力不得低于25MPa 。主油管内径不得小于16mm ,二级分油管内径为10~16mm ,连接千斤顶的油管内径宜为6~10mm 。 油管接头、针形阀的耐压力和通径应与输油管相适应。
油管布设应坚持主油管、二级分油管长度均匀的原则,使油压传递过程中千斤顶基本同步启动。输油管过长应考虑增加液压控制台。
4)施工精度控制系统
施工精度控制系统主要包括:提升设备本身的限位调平装置、滑模装置在施工中的水平度和垂直度的观测和调整控制措施等。垂直监测控制点、扭转监测控制点、标高控制点及传递、选配仪器等测量监测系统。
垂直度观测设备可采用激光铅直仪、自动安平激光铅直仪、经纬仪和线锤等,其精度不低于1∕10000。
测量的设置必须稳定可靠,便于测量操作,并应根据结构特征和关键控制部位确定其位置。
5)水、电配套系统
水、电配套系统包括动力、照明、信号、通讯以及水泵、管路设施等;避雷针、导线、避雷接地系统。
冬期施工应对水、电配套系统特殊考虑。
(2)根据以上设计图纸及选配要求提出各种构件、机具设备、电气设备的加工计划、需用计划和材料计划等。
(3)编制相关的施工组织设计或施工技术方案,选择适用的材料、委托试验室做混凝土配合比设计(含相关曲线参数、满足施工工艺要求)。采用泵送混凝土施工工艺时,要对向上延伸的泵管固定用脚手架进行荷载和稳定性计算;在平台上设集料斗时,根据集料斗的自重和所装混凝土的重量,考虑设置的部位,并对此部位进行荷载计算,增设千斤顶和支承杆。
12.2.2材料要求
(1)滑模装置所用的各种材料均应满足规范及设计要求。
(2)做滑模模板面的钢板宜采用冷轧板材。
(3)支承杆宜为Φ48×3.5mm焊接钢管,管径及壁厚允许偏差均为-0.2~+0.5mm。
(4)工具式支承杆必须调直,其平直度偏差不应大于1/1000,相连接的两根钢管应在同一轴线上,接头处不得出现弯折现象。
12.2.3主要施工机具
塔吊、搅拌站、混凝土搅拌车、拖式泵、滑模操作平台、插入式振动器、液压控制柜、千斤顶、针型阀、高压油管、油管接头、激光水准仪、激光安平仪、对讲机、、手搬葫芦、钢筋加工机具、高压水泵、卷扬机、气割工具、电焊工具、备用发电机等。 12.2.4作业条件
(1)施工现场已达到路通、水通、电通、通讯通、场地平整的条件,且至少有构筑物高度10%(或构筑物边缘不小于10m )的安全范围及机具设备等的安装场地,以确保正常地组织安全施工。
(2)准备滑模施工工程的基础(或预定高度)已施工完,具备滑模施工操作平台等组
装的条件。
(3)已具有本工程滑模施工用混凝土配合比的混凝土初、终凝时间参数,及混凝土强度增长曲线(混凝土贯入阻力值曲线)等参数。
(4)滑模施工相关设备及配套系统均按时进场安装并交付使用。
(5)滑模施工所需材料、成品、半成品等均能按质、按量、按时进场。钢结构已制作完毕,并验收合格。
12.3 原材料、半成品的质量控制
12.3.1 混凝土外加剂须符合外加剂的有关规定,并通过复试合格后方可投入使用。 12.3.2 使用进场材料均应进行严格验收并按规定进行复验、标识。
12.3.3 加工好的钢筋、埋件等半成品须按要求分类码放,并详细注明使用部位。 12.4施工工艺、技术及质量控制
12.4.1无井架滑模施工工艺
本工艺适用于烟囱、水塔等直径较小的筒体结构滑模施工。
(1)施工工艺
1)滑升从基础扩大面上进行模板组装、现浇砼模板起立高度为底板混凝土最高点。
2)筒身提升架安装应保持垂直,内外围圈,辐射梁应保持水平位置正确。
3)模板安装顺序:内模安装→钢筋绑扎→外模安装→固定围圈及顶紧装置→活动围圈、活动模板和收分模板安装。
4)模板安装完毕后,应该对半径、坡度、钢筋保护层等其它工作进行检查,保证合格后方可进行滑升设备的安装。
5)随身井架的垂直偏差不大于3‰,井架中心与筒身圆心一致,井架安装好后。随之安装斜撑,滑轮座、滑道、吊笼及拔杆等,杆的位置应避开吊笼口的出料口。
6)钢筋绑扎:首层钢筋的绑扎在模板组装前进行,以后随模板上升而分段绑扎,钢筋绑扎的速度与混凝土的浇筑速度互相配合,在浇筑层完后,其上面最少应保持有一道绑扎好的水平筋。钢筋的接头应按设计及规范要求错开,钢筋的弯钩不得外向,以防卡住模板及预埋件,预埋件在混凝土滑出后立即找出,预埋筋在混凝土强度达到70%后调出。
7)支承杆:支承杆为 Φ48×3.5mm钢管,采用焊接连接,支承杆安装前应除锈。支承杆不能一次性插到承台混凝土面,千斤顶试滑、排气后浇筑混凝土1/2模高时开始插到底。
8)混凝土施工:混凝土应连续浇捣,根据滑升速度适当控制混凝土凝固时间。混凝土浇筑时严格执行分层交叉、均匀浇筑,分层厚度为20mm ,有计划的均匀的变化方向,以防止结构的倾斜、扭转。混凝土入模时均匀分布,振捣时振动棒不得振支承杆。
9)垂直运输:混凝土、钢筋的垂直运输采用随身井架。
10)模板的滑升:当模板升到距底1米以内进行提升架抄平,以后每滑升20mm 自动调平一次水平标高,尺寸标注在每根支承杆上,垂直度可用线锤控制,必要时用经纬仪控制,另外在±0.00处设置沉降观测点,分三次观察沉降情况。滑升到2米高度时,安装吊脚手架,吊脚手架须设防护栏杆和安全网。
11)滑升到牛腿时,拆除内模板,绑扎牛腿钢筋,支牛腿定型模板,浇注牛腿混凝土。
(2)操作要点:
1)初滑阶段:当混凝土分层交圈浇筑至500~700mm (或模板高度的1/3~2/3)高度,待第一层混凝土强度达到0.2~0.4MPa 或混凝土贯入阻力值达到0.30~1.05KN/cm2时,应进行1~2个千斤顶行程的提升,并对滑模装置和混凝土凝结状态进行全面检查,确定正常后,方可转为正常滑升。
2)正常滑升阶段:砌筑内衬、绑扎钢筋、浇筑砼模板滑升交替进行期间要求各工种紧密配合,为防止筒体扭转倾斜,在每根支撑杆增设二根Φ25,每根长600mm ,锚固在筒壁主筋上,与支撑杆焊接,形成八字斜支撑,主要是防止模板扭转、钢筋向一方转和井架倾斜。
3) 模板提升前:
a 先放下吊笼,放松导索,依次检查支撑杆旁边混凝土有否脱离现象,结构钢筋与操作平台有无挂连之后提升。每次提升高度控制至250—300mm 。
b 因故不能连续滑升时,混凝土应浇到同一高度,此后模板应每隔半小时提升1—2个行程,直到模板混凝土不再粘接为止。
c 根据气温条件掌握好提升的时间与进度,是保证滑出模板的混凝土不坍塌,表面完好的关键。
d 施工过程中,在外模板围圈下部用3/8钢丝绳和二只倒链将模板捆紧,是防止模板缝漏浆的有效措施。
e 滑升过程中,平台须保持水平,千斤顶的升差应随时检查调整。
4)调径:调径必须专人负责,每滑升完一步,全部丝杆按调径表规定的标高、半径、直径在辐射梁上划好尺标,提升架向内推进、调径的起始点与方向应结合平台的垂直及扭转偏差情况来定。平台为顺时针扭转时,调径按逆时针方向进行,当平台向某个方向发生垂直位移时,则调径从偏移的方向开始。
5)模板的收分:按调径的要求,模板每提升250mm ,须指定专人按规定进行半径收分,每提升二次,检查一次半径,交接班时应共同检查,并作好记录。
6)检查方向:按新入模混凝土面标向的自身设计半径,采用吊线找中,然后实测,记录作为原始依据。
7)拆除活动模板:当活动模板与与收分模板重叠在一起时,应在提升后浇灌混凝土前及时抽出活动模板。拆除方法:用一个挂在二个提升架之间可移动的横梁上的0.5t 倒链进行。
8) 特殊部位的处理:
a 预留洞、烟道口支撑采取砌砖加固法。
b 牛腿施工法:设计为平牛腿,模板滑升到牛腿底部标高时,按图纸要求,拆除内侧滑动模板,绑扎牛腿钢筋,支上定型牛腿木模,浇牛腿混凝土,过24小时拆除牛腿模板,重新安装内侧滑动模板,滑升筒壁复位。
c 烟囱中心线的测定:烟囱中心线的设置按圆周中心每90度设置一个挂在内围圈上的线锤,每段提升250毫米观测记录一次,连续记录各点的轨迹,发现或立即调整。 d 操作平台斜偏纠扭措施:
中心纠偏利用调整平台倾斜度来控制中心偏差和扭转,方法是千斤顶座下一边加垫铁,以后爬杆保持反向倾斜,垫铁厚度据需要的反向斜度而定。
用倒链,一端拉住提升架的上部,一端拉住另一个提升架的下部,然后收紧,以纠扭转,但在调径收分时,须放松倒链,调径完后再收紧。
可将收分偏快的一面的收分模板用木顶住停止其收分,使模反向扭转方向收分,亦可将平台校正过来。
9) 爬梯及钢平台的安装:
a 安装前应先在地面对每个部件的制作及尺寸进行检查编号,然后再刷油,以备安装。 b 埋件应注意安装标高,横向排列位置要准确,上下二个埋件要在一条垂直线上。 c 安装三角形支架可在下先挂二个吊梯,人站在吊梯上系好安全带进行安装。 d 平台板、围栏交替进行安装。
10)操作平台的拆除::
a 拆除前应做好以下准备工作:预埋分拆需用的埋件,沿外爬梯设通信线,以便操作平台及提升井架除时与地面保持通信联系。
b 拆除顺序:拆除油压系统→拆除外模,作好筒身装饰线, 然后拆除吊脚手架→将操作平台搁置在烟囱顶的钢梁上→拆除提升架,割去支撑杆,拆去外栏杆、外围圈,在筒身平台上设临时脚手架及安全护栏→拆除提升井架风缆,代以临时加固撑以便随拆井架→在筒首处搭设临时木拔杆放下零部件→拆除平台铺板,将钢圈系在筒身的滑轮,拆除辐射梁,在筒内将围圈整体放下→在筒体预埋的吊环上挂滑轮,穿棕绳将木板放下,, 最后将滑轮从爬梯上带下来,完成拆除任务
12.4.2 大直径钢筋砼仓结构筒体滑模施工工艺
本工艺适用于单体或连体的较大直径筒体结构(10m 及以上)滑模施工。
(1)滑模系统的组装
1)组装工艺流程
确定安装高度、弹出标高控制线 → 模板和提升架安装底面找平 → 绑扎竖向钢筋和提升架横梁以下水平筋 → 安装提升架 → 安装围圈 → 安装模板 → 安装操作平台→安装液压提升系统→安装支承杆→安装筒仓中心圆盘及拉筋 →安装吊脚手架→垂直运输系统及水、电供应系统、避雷系统
2)组装工艺条件
a 滑模设备组装前,基础工程应验收合格。
b 钢筋工程:模板内至提升架横梁处钢筋绑扎完毕,钢筋保护层垫块安放牢固,预留洞、预埋件固定准确。
c 测量工作:设置标高控制点、垂直控制点。
d 找平工作:模板安装面和提升架位置进行抄平找平,保证筒仓圆度平滑,模板放置面平整。
3)组装方法
a 滑模组装前应做好各组部件编号、操作平台标记,弹出组装线及各种控制线。 b 安装提升架时,提升架的横梁与立柱必须刚性连接,两者的轴线应在同一平面内,在使用荷载作用下立柱的侧向变形应不大于2mm, 提升架横梁至模板顶部的净高不宜小于600mm 。
c 安装内外围圈, 调整其位置,使其满足模板截面尺寸要求,在每侧模板的背后,上下各设置一道闭合式围圈,其间距一般为450~750mm ,围圈采用焊接方式连接。 d 安装模板。模板上口小,下口大,单面倾斜度宜为模板高度的0.1%~0.3%,模板上口以下2/3模板高度处的净间距应与结构设计面等宽。按先内模、后外模的顺序进行安装,模板拼接处连接每侧至少有2个M12紧固螺栓,模板与围圈用伞形卡固定,其余用U 形卡子连接。
e 内操作平台通常由承重桁架与平台铺板、栏杆组成,承重桁架与提升架的立柱用螺栓连接。外操作平台通常由支撑于提升架外立柱的三角挑架和平台铺板组成,平台外侧应设置防护栏杆,并在操作平台底部满挂安全网。
f 安装液压千斤顶,使之与提升架横梁固定。安装液压操作台、油路,安装完毕后,应进行试运转,首先进行充油排气,然后加压试验油压, 每次持压5min ,重复三次,各密封处无渗漏,进行全面检查,待各部分工作正常后,插入支承杆。
g 第一批插入千斤顶的支承杆其长度不得少于4种,相邻接头高低差应大于1m 。支撑杆采取螺纹内连接,也可采用焊接。焊接连接时,在液压千斤顶上升到接近支承杆顶部时进行,用手提式砂轮机将接口处凸疤处理平整。支承杆轴线偏斜度控制在杆件长
度的2/1000。
h 安装筒仓中心圆盘及拉杆,检查、调整筒仓模板的圆度、整体性。
i 安装内外吊脚手架及挂安全网,挂脚手架高度2m 、宽度1m ,挂脚手架之间用钢管连接,形成整体。当在地面组装滑模装置时,应待滑模升至适当高度后,再安装内外吊脚手架,挂安全网。
j 按照施工组织设计要求,安装垂直运输系统及水、电供应系统、避雷系统。在滑模平台外侧随滑模提升搭设上人坡道支架和泵送混凝土管道支架,操作平台上布置混凝土受料斗,施工垂直运输一般由塔式起重机完成。
(4)滑模顶升库顶钢结构施工工艺
1)滑模顶升库顶钢结构施工主要包括钢结构安放、滑模抬升、钢结构就位安装三个阶段。
2)根据钢结构的设计形状及荷载大小,应单独对钢结构支座处进行重新验算,合理布置提升架的间距,并增加设置千斤顶,保证钢结构的顺利抬升。
3)钢结构与提升架上的支座必须焊接牢固,防止变形。
(5)滑模系统滑升
1)钢筋工程
筒仓滑模钢筋一般采用绑扎接头。竖向钢筋搭接长度根据设计而定,接头位置应错开布置,任一水平截面(搭接长度范围为同一截面),钢筋接头数量不超过25%(1/4错接)。
在开字架横梁上用Φ16螺纹钢筋焊接成定位环向钢筋,在其上焊接环向定位圈,将竖向钢筋套在定位滑环中,以控制竖向钢筋的间距和保护层厚度。
环向水平钢筋搭接长度按照图纸设计或施工规范执行。接头位置应错开布置,不小于一个搭接长度,同一竖向截面内每隔三根钢筋允许有一个搭接接头,内外水平钢筋也均匀错开。
环筋可预先在竖筋上用粉笔画出间距线以控制绑扎间距,模板上口距提升架下横梁有60cm 左右空档,以便于穿环向钢筋,并保证混凝土面以上至少有二道已绑扎好的水平筋
2)混凝土工程
a. 混凝土运输:一般采用泵送到滑升平台,操作面上采用推车运输和入模。
b. 混凝土浇筑:混凝土推车倾倒在两个提升架中间的溜槽内,混凝土工将混凝土铲入模内,振捣手跟进振捣。混凝土连续浇筑,混凝土顶面高度应低于模板5cm 。
混凝土入模后及时用插入式振动棒振捣,操作时按“快插慢拔”、“棒棒相接”,采用“并列式”振捣;每点振捣时间20s ~30s ,当混凝土表面不再显著下沉, 不出现气泡,表面泛浆方能停止振捣。振捣棒在振捣上层混凝土时插入下层混凝土5cm ,消除两层之间接缝,严禁漏振、过振现象发生。
c. 形成文字记录,注明浇筑部位、强度等指标。标养后送检,技术资料存档。
d. 模板和库壁之间有3mm 左右的空隙,易产生漏浆、挂浆现象,宜采用在模板下口钉宽海绵条,或派专人用高压水枪将已初凝混凝土表面的漏浆、挂浆冲洗干净。
3)初滑
初次混凝土浇筑后, 3~6小时开始试提升,提升高度2~4个行程,模板的初次滑升,应在混凝土浇筑至模板上口及第一层浇筑的混凝土强度达0.2~0.4Mpa 时进行。 开始滑升前,必须先进行试滑升。试滑升时,应将全部千斤顶同步顶升5~10cm ,观察混凝土出模强度,符合要求后即可将模板滑升到200mm 高,对所有提升设备和模板系统、钢结构变形和受力情况进行全面检查。调整无误后方可转入正常滑升。
4)正常滑升
a. 初滑以后,即可按计划的正常班次和流水分段、分层浇筑,分层滑升。正常滑升时,两次滑升之间的时间间隔,以混凝土强度达到0.2~0.4Mpa 或贯入阻力0.3. ~1.05KN/cm2的时间来确定,一般控制在1.5小时左右(一般用手指按压出模的混凝土有轻微的指印且不粘手时即可滑升)。每个浇筑层的浇筑高度为200mm ,气温较高时中途提升1~2个行程。
b. 混凝土浇筑遵循分层、交圈、变换方向的原则. 分层交圈即按每20cm 分层闭合浇筑,防止出模混凝土强度差异大,摩阻力差异大,导致平台不能同步水平上升。变换方向即各分层混凝土应按顺时针、逆时针变换循环浇筑,以免模板长期受同一方向的力发生扭转。
滑升施工过程中,平台上堆载应均匀、分散。操作平台应保持水平,千斤顶的相对高差不得大于40mm ,相邻两个千斤顶的升差不得大于20mm 。
5)垂直度、扭转度控制
保持平台水平上升一般就能保证结构竖直。在模板开始滑升前用水准仪对整个平台及千斤顶的高程进行测量校平,在支承杆上按每20cm 划线、抄平,用限位器按支承杆上的水平线控制整个平台水平上升。应勤抄平、勤调平,如局部经常与其它部位不同步,应尽早查明原因,排除故障。
滑模施工每滑升一次要作一次偏移、扭转校正,每提升1.0m 重新进行一次抄平和垂直度校正。若发现偏移、扭转现象应及时进行纠偏、纠扭。纠偏、纠扭应遵循:“勤纠、小幅”的原则。
平台纠偏采用平台倾斜法,适当提高偏移一侧千斤顶的滑升高度使平台倾斜得以纠正。 平台纠扭:平台扭转采用牵拉法,沿周边均布16个点(提升架位置)用手拉葫芦向扭转的相反方向牵拉,平台提升时达到反向纠扭。
6)停滑
a 当施工需要或特殊情况必须停滑时,应每隔0.5~1.0小时提升1~2个行程,至模板与混凝土不再粘结(大约4小时),第二天再需提升一个行程。
b 停工时必须设置施工缝,以便继续浇筑时,新旧混凝土有良好的粘结,施工缝的设置必须符合图纸的规定。
c 因停滑造成的施工缝,应清理干净,凿除松动石子和浮碴,并用水冲洗干净,再次浇筑时,应按配合比减半石子的混凝土浇筑一层(20cm )后,再继续按原配合比浇筑。
7)末滑升
当模板滑升到距仓顶3.0m 左右时,即应放慢滑升速度,并进行准确的抄平和找正。整个模板的抄平、找正,必须在滑升到距顶标高最后一个行程以前做好,确保顶部标高及位置的正确。
混凝土全部浇筑结束后,应及时卸去平台上所能卸去的荷载,并按正常滑升时间继续提升模板, 避免混凝土和模板粘连。
8)仓壁处理
筒仓内、外壁应随滑随用木抹子压抹密实、平整,清除缺陷,同时浇水养护或喷涂养护液。
12.4.3 技术的关键要求
(1)滑模施工应确保其施工的连续性及合理的滑升速度。
(2)滑模平台系统、模板系统、提升系统须有足够的刚度,避免发生荷载集中的现象。立足“预防为主、纠正为辅”,通过技术手段确保工程质量。
(3)混凝土浇筑应遵循“先内后外、先难后易、厚薄先后、均匀布料、分层交圈”的原
则、逐层对称变换浇筑起始点。
(4)采用激光经纬仪配合经纬仪、水平仪经常检测操作平台的垂直偏差、扭转和平台高差,适时有效地进行纠偏、纠纽作业。
12.4.4 质量关键要求
(1)自制钢滑模模板板面材料须采用符合有关冷轧钢板标准冷轧钢板。
(2)模板系统组装时须严格按0.2%~0.3%控制模板坡(锥)度。
(3)混凝土应具有良好的合易性且振捣密实。
(4)滑模钢筋混凝土结构不容许有拉裂现象。
(5)滑模钢筋混凝土结构的垂直偏差和扭转偏差应严格按规范、验评标准要求控制。
(6)滑模钢筋混凝土结构养护(水或养生液)应严格按施工组织设计、施工方案执行,确保其有效性。
(7)滑模钢筋混凝土结构与水平结构结合部的处理应严格按设计、规范、施工组织设计或施工方案执行,确保其结构整体性。
(8)滑模混凝土表面应采用原浆压光,保持混凝土的颜色一致。
12.5质量标准
12.5.1主控项目
(1)在涂刷模板隔离剂时,不得沾污钢筋和混凝土接搓处,对滑升过程中,被油污染的钢筋和混凝土。应及时处理干净。
检查数量:全数检查。
检验方法:观察
(2)钢筋安装时,受力钢筋的品种、级别、规格和数量必须符合设计要求。
检查数量:全数检查。
检验方法:观察、钢尺检查。
(3)滑模施工中混凝土早期强度的增长速度,必须满足模板滑升速度的要求。 检查数量:定期或施工方法改变时,检查。
检验方法:检查施工记录、贯入阻力强度试验或同条件养生试件强度试验。
(4)滑膜施工混凝土的结构外观质量不应有严重缺陷。对应经出现的严重缺陷,应有施工单位提出技术处理方案,并经监理(建设)单位认可后进行处理。对经过处理的部位,应重新检查验收。
检查数量:全数检查。
检验方法:观察,检查技术处理方案。
(5)滑模结构不应有影响结构性能和使用功能的尺寸偏差。如有应做出相应的处理,并经监理单位认可,且重新检查验收。
检查数量:全数检查。
检验方法:量测,检查技术处理方案。
12.5.2一般项目
(1)滑模装置各种构件的制作允许偏差应符合表12.5.2-1的规定。
构件制作的允许偏差 表12.5.2-1
名称 内容 允许偏差(mm )
钢模板 表面平整度
长度
宽度
侧面平直度
连接孔位置 1
2
-2
2
0.5
名称 内容 允许偏差(mm )
围檩 长度
弯曲长度 长度≤3m
长度>3m
连接孔位置 -5
2
4
0.5
提升架 高度
宽度
围圈支托位置
连接孔位置 3
3
2
0.5
支撑杆 弯曲
直径
丝扣接头中心 小于(2/1000)L
-0.5
0.25
注:1. 检查方法:钢尺、靠尺、塞尺检查。
2. 构件表面,除支撑杆及混凝土的模板表面外,均应刷防锈涂料。
(2)滑模装置组装的偏差,应满足表12.5.2-2的规定。
滑模装置装置的允许偏差 表12.5.2-2
内容 允许偏差(mm )
模板结构轴线与相应结构轴线位置 3
围圈位置偏差 水平方向 3
垂直方向 3
提升架的垂直偏差 平面内 3
平面外 2
安放千斤顶的提升架横梁相对标高偏差
考虑倾斜度后模尺寸的偏差 上口 -1
下口 2
千斤顶安装位置的偏差 提升架平面内 5
提升价平面外 5
园模直径、方模边长的偏差 -2~+3
相邻两块模板平面平板偏差 1.5
注:检查方法:尺量检查。
(3)混凝土的坍落度应符合表12.5.2-3规定。
混凝土浇筑时的坍落度 表12.5.2-3
混凝土 坍落度(mm )
普通混凝土 60~90
泵送混凝土 120~180
注:检查方法:尺量、坍落度筒等。
(4)混凝土结构的允许偏差应符合表12.5.2-4的规定。
滑模施工工程结构的允许偏差 表12.5.2-4
项目 允许偏差(mm )
轴线间的相对位移 5
圆形筒体结构 半径 ≤5m 5
>5m 半径的0.1%,不得大于10
标高 每层 高层 ±5
多层 ±10
全高 ±30
垂直度 每层 层高小于或等于5m 5
层高大于5m 层高的0.1%
全高 高度小于10m 10
高度大于或等于10m 高度的0.1%,并不得大于30
墙、柱、梁、壁截面尺寸偏差 +8,-5
表面平整 抹灰 8
不抹灰 5
门窗洞口及预留洞口位置偏差 15
预埋件位置偏差 20
注:检查方法:钢尺、靠尺和垂尺的检查;水准仪、经纬仪测量检查。
(5)对高耸结构垂直度的测量,应以当地时间6:00-9:00间的观测结果为准(阴、雨天气除外)。
12.6产品保护
12.6.1保持模板表面的清洁、平整、光滑及配套设备零件的齐全。
12.6.2滑模装置的拆除,宜采用整体拆除,在地面解体。拆除的部件及操作平台的一切物品,均不得从高空抛下。
12.6.3模板的滑升应待新浇混凝土层全部凝固后开始,以防混凝土结构出现崩塌情况。 12.6.4结构钢筋绑完后,不准踩踏、碰撞、破坏,如有损坏或涂污现象应及时修理、处理。
12.6.4绑扎钢筋、浇筑混凝土时,禁止碰动预埋件及洞口模板。
12.6.6安装电线管、暖卫管及其他设施时,不得任意切断和移动钢筋。
12.6.7模板内面涂隔离剂时不要污染钢筋。
12.6.8混凝土浇筑、振捣及完工后,要保持露出钢筋位置的正确。
12.6.9 模板应防止重物冲击变形、损坏。
12.7安全保护措施
12.7.1 滑模工程施工前,施工单位必须根据工程结构和施工特点以及施工环境、气候等条件编制滑模施工安全技术措施,作为滑模工程施工组织设计的一部分,报上级安全和技术主管部门审批后实施。
12.7.2滑模工程施工负责人必须对管辖范围内安全环保全面负责,组织编制滑模工程的安全环保措施,进行安全环保交底及处理施工中的安全环保问题。
12.7.3对参加滑模工程施工特点、熟悉范围的有关条文和本岗位的安全技术操作规程及环保规定,并通过考核合格后方能上岗工作,主要施工人员应相对固定。
12.7.4滑模施工中应经常收听气象信息,遇到雷雨、六级和六级以上大风时,必须停止施工。停工前做好停滑措施操作平台上人员撤离前,应对设备、极具、零件材料、可移动的铺板等进行整理、固定并做好防护,全部人员撤离后立即切断通向操作平台的供电电源。
12.7.5 在施工中的 构筑物周围必须划出施工危险警戒区。警戒线至构筑物(外边线)的距离不应小于施工工程高度的1/10,且不小于10m 。当不能满足要求时,应采取有效的安全防护措施。
12.7.6 危险警戒区内的构筑物人口、地面通道及机械操作场所,应搭设高度不低于
3.5m 的安全防护棚。各种牵拉钢丝绳、滑轮装置、管道、电缆及设备等均应采取防护措施。
12.7.7制作滑模操作平台及相关系统的材料应有合格证,其品种、规格等应符合设计要求。材料的代用,必须经主管设计人员同意。
12.7.8滑模施工中所使用的垂直运输设备,应根据滑模施工特点、构筑物的形状、地形及周围环境等条件,在保证施工安全的前提下进行选择。
12.7.9 滑模施工的动力及照明用电应设有备用电源或备用发电机,如没有备用电源或电动机时,应考虑停电时的安全和人员上、下的措施。
12.7.10 滑模施工中的防雷装置,应符合《建设防雷设计规范》的要求。
12.7.11 操作平台上应设置足够数量的灭火器以及其他的消防设施;操作平台上不应存放易燃、易爆物品,使用过油布、棉纱等应及时收回,妥善保管,统一处理。
12.7.12 滑模操作平台处于有害气体影响范围之内时,应根据具体情况,采用下列两种防护措施中的一种
(1)设置相应有害气体的报警装置或检测系统以及防毒用具,如有害气体超过卫生标准时,应戴防毒口(面)罩。
(2)由甲、乙双方协商,必要时停止施工、或采取相互错开班次及改道排放等措施。 12.7.13 工程开始滑升前应由设计、技术、质量、安全、机械等各系统进行全面的质量、安全、可靠性检查验收,符合设计及有关规范要求后,方可投入使用。
(1)对于未使用过的操作平台,须进行荷载实验,确认满足设计要求后。方可投入使用。套用原设计已使用过平台,须视其工程具体情况决定,要否进行平台荷载实验。
(2)平台验收须对其液压提升系统进行试运转,检查其液压提升系统的工作性能受力后的稳定性及变形,是否满足设计要求及施工需要。
(3)平台验收须对整个平台结构进行检测,特别是试运转提升平台等的变形,须满足设计要求及施工需要。
(4)平台验收须对整个垂直运输系统进行试运转检测结构的稳定性能及变形、电气控制系统的稳定性和各部位限位装置的工作可靠性及稳定性。
(5)平台验收前须对整个系统结构的紧固件和焊缝进行全面检查,并提出自检资料交平台验收小组进行复查。自检时要求用油漆逐个进行“已检”标识消项,防止漏检,确保每个紧固件紧固良好,焊缝符合设计要求。
(6)平台验收须对整个防雷接地系统、漏电保护接地系统、安全防护系统、通讯指挥、照明系统进行全面检查,确保稳定可靠、安全有效。
(7)在检查验收全部完成后,经试运转正常确认满足设计要求及施工要求后,方可办理验收投入使用。
(8)各项管理制度、安全操作规程完善有效,并已完成全体员工上岗的岗位责任制、技术、质量、安全操作规程等的教育培训工作,且考核合格后方可上岗。
12.7.14 每班前须进行全面、针对性的技术、质量、安全、操作要点等交底。
12.7.15 任何机械操作人员定要精力集中、坚守岗位,精心操作。
12.7.16 滑模装置拆除前必须组织拆除专业队伍,指定专人负责统一指挥。
12.7.17滑模装置拆除前应检查各支承点埋件件牢固情况,以及作业人员上下走道是否安全可靠。 当拆除工作利用施工结构作为支承点时,对结构混凝土强度的要求应经结构验算确定,且不低于15MPa 。
12.7.18 拆除作业必须在白天进行,宜采用分段、整体拆除,在地面解体。拆除的部件及操作平台上的一切物品,均不得从高空抛下。
液压滑升模板施工工艺是高层建筑钢筋砼结构的现代化施工方法之一。早在七十年代我们就将该工艺应用于烟囱、桥墩、水塔、筒仓等高耸构筑物的施工之中,取得了很好的效果。近年来,随着高层住宅楼写字楼的不断建设,该工艺又成功地应用于高层建筑剪力墙施工之中,我们通过施工中不断探索,总结逐步形成了一套滑升模板施工工法。该工法施工的山西省建行大厦核心筒滑模施工1996年经国家建设部鉴定,达到国内领先水平。
1 工艺特点
(1) 施工速度快、工效高、明显降低造价。
(2)采用滑模装置具有很好刚度,且采取了一定技术措施,能保证滑出墙体质量及滑空时确保平台的稳定性。
(3)墙体和楼板节点结构整体性好,且劳动强度低,施工安全。
(4) 滑升模板在地面一次组装成形,在施工中可大大减少模板堆积用地,同时也减少了吊装作业。
(5) 为适应清模及墙体变截面,模板与提升架之间通过丝杆连接,可在墙体截面方向调节模板,亦可保证滑模所必需的锥度。
2 适用范围
(1)本工法适用于剪力墙结构的高层、超高层建筑施工。
(2)滑升的墙体可以是等截面亦可变截面,但最小墙体厚度不小于140mm 。 3 工艺原理
滑模滑升是通过千斤顶与提升架的支撑杆相互作用来实现的,即液压系统供油,迫使千斤顶沿着支
撑杆向上爬升,带动提升架,模板和操作平台一起上升。千斤顶完成一次爬升,与千斤顶连成一体的滑模也完成一次爬升。
滑模所用支撑杆根据所选用的千斤顶型号而定,通常有Φ25园钢,25Ⅱ级螺纹钢,及Φ48×3.5钢管。
4 工艺流程及操作要点
4.1本工法工艺流程图4.1
4.2施工操作要点
(1)采用滑模施工前,做好施工与设计的结合工作,对设计中不宜滑模施工的部位或局部节点提出修改意见。
(2)积极落实材料、机具设备的供应,编制施工组织设计,同时加强技术岗位培训工作。
(3)在正式滑升之前充分作好各项施工准备工作是保证施工顺利进行的首要条件,除了做好现场水、电、路三通一平,人工材料机具配备满足施工要求外,重点应作好技术准备工作,主要包括模板装置安装调试完毕,试滑升,砼配合比经试验确定试配,建立质量保证体系,并落实到人,操作人员的岗位培训等。
图表4.1工艺流程图
(4)砼坍落度设计合理,应根据具体广牛温度适时调整,保证滑模正常滑升。
(5)砼浇捣应均匀分层,分层高度200—300mm 为宜。
(6)砼浇捣速度应确保在砼初凝前浇完二层砼。以保证正常滑升,否则易导致砼拉裂。
(7)对不同品种的水泥应事先测定其初,终凝时间,并及时调整提升速度。
(8)滑升过程中,标准层按3.6m 考虑,每层垂直度观测不少于3次,可用悬挂线锤方法进行。
(9)在滑模四角设激光接收靶,相应建筑基础部位设激光控制点,随时掌握滑模全高垂直度。滑升过程中的垂直偏差可利用调整千斤顶的提升高差来纠正,但必须缓慢,防止纠偏过度,纠偏可以在滑模架和下层窗口之间设置倒链方法进行,亦可通过楼板预埋地脚钩子进行。
(10)严格控制水平标高,应在每根支承杆上做好水平标记,采取分区人工控制,在统一指挥下调平,每层标高由±0.000m 处引测,以减少累计误差,确保建筑物总高度的准确性。
(11)支承杆必须事先调直、除锈,相邻四根支承杆接头应不在同一水平面上,支承杆接头可用坡口焊,滑过头后,进行绑焊加固。
(12)第一层砼浇圈300mm 以后,进行初滑升(一个行程) 以后每隔1小时滑升1次,每次1—2行程。
(13)当模板内灌满砼后,进行正常滑升,每次滑升300mm ,若两次滑升时间间隔超过1小时,则应
增加中间滑升(每次1—2行程) 。
(14)当1层墙体砼浇筑完成进行空滑时,为防止墙顶部砼拉裂,可采用多滑少升方法进行,即每隔
30分钟滑升一次,每次4—5行程。
(15)墙体完成或遇特殊情况,必须停滑时,应防止粘模,即每隔30分钟提升一次,每次1—2行程,
总计提升300mm 为止。
(16)滑升过程中,应随时检查砼出模强度(0.2—0.4MPa 为宜) ,排除各种滑升障碍,同时墙面脱模
后,应配备各人员及时将表面抹平,需修补的缺陷应用原浆予以整修。
(17)门、窗、洞是易产生拉掉角的地方,本工法采用侧模与门、窗、洞等高方法进行施工。
(18)预埋件及预留孔等待滑升到部位时,进行留置,埋件与水平筋点焊固定,其表面应紧贴模板,设
备留洞可采用聚苯板或预先做成套盒置于模板内,当模板滑过后及时剔出。
(19)砼布料,最好人工人模,每层滑空时,应做好充分的清模工作。确保滑升模板的光洁性,减少拉
裂、拉毛。 ,
(20)楼板施工采用常规支模,但要注意墙体与楼板接递要支模严密。
(21)砼楼板模的支撑柱拆除时间,应执行《钢筋砼工程施工及验收规范》(GBJ—204—83) 有关规定,支撑柱及模板数量宜配置3~4层,以满足楼板施工荷载的强度要求。
(22)楼梯宜设计成梁板式楼梯,梁为暗梁。楼梯与墙体的连接采取的方法是墙体上预留洞把暗梁
钢筋伸人预留洞内,然后浇筑砼与墙形成整体。
(23)滑空时,支承杆和水平筋应用点焊固定,必要时需另行加固,以确保模板滑空时平台的稳定性。
(24)每次滑升应仔细观察,对工作不正常千斤顶及时修补、更换,同时采取强制性的更换千斤顶,即
分区分组定期更换、保养千斤顶,确保足够提升力。
(25)模板上口可焊Φ10圆钢作为剪力墙钢筋导向筋,避免滑升时钢筋偏移钩挂模板。
5 滑模装置
5.1滑模构造
滑模主要由模板系统,平台系统,液压系统,提升和电气系统组成,见图5.1。
图5.1滑模构造
1、开间桁架 2、立柱桁架 3、连杆轨道 4、连杆 5、大模板 6、门型提升架
7、支撑杆 8、千斤顶 9、外横架 10、可调丝杆 11、平台铺板
12、安全网 13防护栏杆 14钢筋稳固架 15、外平台斜撑 16、下吊平台
5.1.1模板系统:由专用86型大模板(围圈与模板组焊为一体化) 提升架两部分组成,均根据建筑物的具体平面布置设计。
5.1.2平台系统:由活动平台,固定平台,外(挑) 平台和吊(下挂) 平台组成,其主要用做施工作业场地,及满足施工人员安全需要。
5.1.3液压提升系统:由千斤顶,支撑杆,限位器及油路部分组成,是整个滑模装置的提升动力设备。
5.1.4电气系统:由总控制室控制,主要是为滑模上的电动设备和照明设备提供电源。
5.2本工法的滑模装置
按《液压滑动模板施工技术规范》(GBJll3—87) 中有,关规定设计,其中模具满负荷工作时不变形,滑空时操作平台的刚度和稳定性是滑模ili-I-的关键。
5.2.1滑模提升架有两种形式,一种为“II 用 “ ”型提升架,提升架横梁为[16背靠而成,立柱为[s外加网板组焊而成,经测试具有很好的刚度,满足施工要求。
5.2.2模板为全钢组合式大模,面板为6mm 的热轧钢板,背肋采用[s平放,同时充当围圈,结构空洞及滑模外侧模板(外模) 长1200mm ,每层有板处模板(内模) 长度为,900mm ,当内模滑空时,外模仍紧墙身,长模板将整个平台保持在垂直位置与支承杆共同控制整个平台的稳定状态。
5.2.3操作平台部分设计为活动平台,下设八字支撑,即在需要打楼板砼时开启。
5.2.4门窗洞口是易产生拉裂掉角部位,本工法采用侧模与门窗洞等高方法,以保证施工部位外形准确。
5.2.5千斤顶按不同建筑平面的构造需要布置,并参照模板处于不滑空或半滑空的状态下,支承杆允许承载力的计算公式:
P :π 2EJ/K(HL)2 进行验算,千斤段选用QYD —35型。
式中K ——安全系数,取值不小于2。
H ——自由长度修正系数,取0.6—0.7。
L ——自由长度,取千斤顶下卡头到模板下口。
5.2.6油管:总油管采用(1)19高压橡胶管,分油管为c1)16高压橡胶管接通分油器,用06高压橡胶管接通千斤顶。
5.2.7液压操纵台根据带动千斤顶的数
5.3滑模装置组成
5.3.1组装顺序(见图5.3.1)
图5.3.1组装是顺序图
5.3.2组装要点:
(1)组装前要弹线准确,包括墙身轴线、边线,门窗框线,提升架安装位置线等。
(2)水平标高应引至建筑平面各个部位,严格控制平台安装的水平度。
(3)模板组装必须有一定锥度,单面侧倾斜度宜为模板高度的0.2-0.5%,模板高度1/2处的净间距应与结构截面宽度相等。
(4)支撑杆支承在基础面必须垂直稳固,防止初升时操作平台位移。
5.4滑模装置的拆除
按与组装相反顺序进行,但拆除时应注意以下几点:
5.4.1拆除前,技术人员应向拆除人员作技术、安全交底。
5.4.2先拆除平台上的各种设备和器材,必须对称拆除,边拆除边运走,以防发生倾覆事故。滑模
装置的拆除宜按起吊设备的能力,进行分段割开,整体吊移,降到地面后进行解体、分离。
5.4.3拆完后将零件及时清理,并集中妥善堆放,同时清理模板,检修千斤顶等设备。
6 机具设备及主要工程材料
6.1本工法所用的主要机具设备见表6.1。
表6.1 主要机具设备表
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
塔吊
F023B
台
1
2
电焊机
交流
台
6
3
砼输送泵
BBT60
台
2
4
砼自动搅拌站
1m 3/斗
台
2
无条件情况下, 亦可采用350L 搅拌机
5
200m 高双笼
台 1 6 电渣埋弧焊机
台 6 7 高压水泵 200m 扬程
台 1 8 布料机 ZB--21 台 1
有条件情况下作用
9 装载机 ZL40 台 1 10
台 1 11 钢筋弯曲机
台 2 12 钢筋切断机
台 2 13 钢筋对接机
台 1 14 液压控制台 YBJ--100 台 2 15
液压千斤顶 QYD--35 台 600
注:以上机具设备适用于建筑平面为1000—1300㎡的滑模施工。 6.2本工法所用的主要工程材料见表
主要工程材料
序号 材料名称 规格 备注 1 热轧钢板 6mm
用于大模板面板 2 槽钢 16# 用于提升架 3 槽钢 5# 8#
桁架 滑模平台架 4 角钢 ∟63×5 围栏 吊矸 5
液压油泵 20# 30# 液压控制台 6 泡沫板 100mm 结构预留洞 7 水泥
32.5 42.5 52.4 滑升墙体 8 砂石 河砂 搅拌砼 9 碎石 1/3~1/4D
搅拌砼(D为泵管直径) 10 木材 松 杨木 平台及其它
7、劳动组织 (参考)
滑模施工的劳动组织坶:;程量和劳动定额确定,同时据滑模工艺特性应分班作业,岗位责任明确,
分区、分组、分项落实到人,体现统一指挥原则。
建筑面积为1000—1300m2,工期为每层4--6天的劳动组织参见表
劳 动 组 织
工种 人数 备注 1 木工 40
各专业工种分班作业,昼夜连续施工 2 钢筋工 25--30 3 砼工 25 4
起重信号工 6 5 电焊工 6 6 电工 10 7 测量工 4 8 液压工 6 9
10 10 滑升人员 3 11 技术员 2 12 安全员 2 13 指挥 1
8 安全措施
除必须遵守《建筑安装工人安全技术操作规程》及《建筑机械使用安全技术规程》外,本工法还采取如下措施:
(1)设两名专职安全员,跟班作业检查。
(2)滑模平台上施工荷载严格按施工组织设计规定控制,不能超载。 (3)平台四周均设安全网,防护栏。
(4)操作平台下的照明设施,均采用36V 低压灯具,所有电器设备均有零线接地。
(5)滑模设备拆除应严格按拆除工序进行,并要求上下通讯联络畅通。 ‘ (6)各类洞口均及时围护,严防堕落伤人。 9 质量要求 9.1质量标准
严格按照(钢筋砼工程施工以及验收规范)(GBJ204—83) ,(建筑安装工程质量检验评定标准) 、(液压滑动模板施工技术规范)(GBJll3—87) 等有关规定执行。
9.2质量保证措施
(1)严格控制滑模组装质量,对模板锥度、墙体厚度、节点连接等均逐一验收,同时滑升后每隔5—6 层进行一次全面保养、检查。
(2)滑模施工高度集中,统一指挥。
(3)各工种应有明确岗位责任制,严格分工,定点定块,各负其责。 (4)建立专业的QC 小组,积极广泛开展活动。 (5)砼严格分层浇筑,振捣密实。
(6)提升过程中,严格保证千斤顶同步性,坚持防偏为主,纠偏为辅原则。 (7)严格保证液压提升系统正常运行。
(8)每层滑空后应认真清摸,实行“三具、三序、两分、两检清摸”制度,保证模板的光滑性。
(9)每层滑升后,即测定垂直度偏差值,并登记入表,分析原因,作为下层施工纠偏依据。
(10)施工缝接搓要清理干净,浇水浸透,同时严格执行砼浇筑制度,并据施工条件的变化调整砼的坍落度及掺合料,做到砼出模不坍不拉裂。
(11)砼浇灌后应按规定进行养护。 10 效益分析
实践证明,高层建筑采用滑模施工,既缩短了工期,又降低了费用,经济效益和社会效益都很显著。
(1)本工法对结构施工的墙体截面尽寸,表面平整度,及墙体垂直度偏差等质量能达到很好控制,
特别是垂直度控制,均能保证在3cm 以内。
(2)采用本工法在施工周期上,对于建筑平面为1000—1300m2的滑模平均4—6天施I ‘个标准
层,最大缩短了施工周期,且施工质量优良。
(3)结构用工节省,本工法施工的高层建筑用工为1.032日/m2,为大模板结构施工耗I 的60%,为
小钢模耗工的70%,且作业安全。
(4)滑模操作平台及吊脚手架的使用,使施工单位的内外脚手架、钢模板、木材等固定资产的投资大大减少,节省固资近85%。
(5)由于滑模施工速度快,大大加快了塔吊、布料机、泵车与大型设备的周转,提高了大型设备利用 率近25%。
11工程实例
(1)山西省太原市唐槐商厦主楼为筒中筒结构,全部采用滑模施工,地下3层,地面以上41层,建筑
总高度147.6m ,标准层平面面积为1089m2,简体剪力墙均为变截面,受资金困挠,1994年11月开工,目前正在施工中。
(2)山西省建设银行综合营业大厦主楼为框筒结构(外框内筒) 地下2层地面以上37层,建筑总高度140.3m ,标准层平面面积1106m2,层高3.6m ,内筒平面面积为225m2,核心简采用滑模施工,外框配
合大模板施工,框架简体均为变截面,主体开工日期95年10月,竣工日期1996年12月。
(3)山西省保险公司综合办公大楼主楼亦为框筒结构(外框内筒) ,地下2层,地面以上33层,建筑总高度112.6m ,其中内筒平面面积240m2,核心筒采用滑模施工,外框配合定型大模板施工,且均为变
截面,主体开工日期97年6月,竣工日期预计1998年5月。
(4)以上三例工程均由我局建筑安装工程处按本工法实施,滑模构造见图2,其中唐槐商厦选用GYD —35型千斤顶600台,YHJ —72型操作台2台,建行及中保用QYD —35型千斤顶230台,YHJ —100型操作台1台,均为泵送砼,布料机施工,标准层施工速度平均4—6天一层。
唐构商厦由于外在因素总体进度较为缓慢,建行大厦主体37层比合同期提前5个月全部完工,保险大楼施工速度及质量更有胜于建行大厦,大大缩短了施工周期,综合节省费用达30万元以上,工程优良。
液压滑升模板施工工艺是高层建筑钢筋砼结构的现代化施工方法之一。早在七十年代我们就将该工艺应用于烟囱、桥墩、水塔、筒仓等高耸构筑物的施工之中,取得了很好的效果。近年来,随着高层住宅楼写字楼的不断建设,该工艺又成功地应用于高层建筑剪力墙施工之中,我们通过施工中不断探索,总结逐步形成了一套滑升模板施工工法。该工法施工的山西省建行大厦核心筒滑模施工1996年经国家建设部鉴定,达到国内领先水平。 1 工艺特点
(1) 施工速度快、工效高、明显降低造价。
(2)采用滑模装置具有很好刚度,且采取了一定技术措施,能保证滑出墙体质量及滑空时确保平台的稳定性。
(3)墙体和楼板节点结构整体性好,且劳动强度低,施工安全。
(4) 滑升模板在地面一次组装成形,在施工中可大大减少模板堆积用地,同时也减少了吊装作业。
(5) 为适应清模及墙体变截面,模板与提升架之间通过丝杆连接,可在墙体截面方向调节模板,亦可保证滑模所必需的锥度。 2 适用范围
(1)本工法适用于剪力墙结构的高层、超高层建筑施工。
(2)滑升的墙体可以是等截面亦可变截面,但最小墙体厚度不小于140mm 。 3 工艺原理
滑模滑升是通过千斤顶与提升架的支撑杆相互作用来实现的,即液压系统供油,迫使千斤顶沿着支
撑杆向上爬升,带动提升架,模板和操作平台一起上升。千斤顶完成一次爬升,与千斤顶连成一体的滑模也完成一次爬升。
滑模所用支撑杆根据所选用的千斤顶型号而定,通常有Φ25园钢,25Ⅱ级螺纹钢,及Φ48×3.5钢管。 4 工艺流程及操作要点
4.1本工法工艺流程图4.1 4.2施工操作要点
(1)采用滑模施工前,做好施工与设计的结合工作,对设计中不宜滑模施工的部位或局部节点提出修改意见。
(2)积极落实材料、机具设备的供应,编制施工组织设计,同时加强技术岗位培训工作。
(3)在正式滑升之前充分作好各项施工准备工作是保证施工顺利进行的首要条件,除了做好现场水、电、路三通一平,人工材料机具配备满足施工要求外,重点应作好技术准备工作,主要包括模板装置安装调试完毕,试滑升,砼配合比经试验确定试配,建立质量保证体系,并落实到人,操作人员的岗位培训等。
图表4.1工艺流程图
(4)砼坍落度设计合理,应根据具体广牛温度适时调整,保证滑模正常滑升。 (5)砼浇捣应均匀分层,分层高度200—300mm 为宜。
(6)砼浇捣速度应确保在砼初凝前浇完二层砼。以保证正常滑升,否则易导致砼拉裂。
(7)对不同品种的水泥应事先测定其初,终凝时间,并及时调整提升速度。 (8)滑升过程中,标准层按3.6m 考虑,每层垂直度观测不少于3次,可用悬挂线锤方法进行。
(9)在滑模四角设激光接收靶,相应建筑基础部位设激光控制点,随时掌握滑模全高垂直度。滑升过程中的垂直偏差可利用调整千斤顶的提升高差来纠正,但必须缓慢,防止纠偏过度,纠偏可以在滑模架和下层窗口之间设置倒链方法进行,亦可通过楼板预埋地脚钩子进行。
(10)严格控制水平标高,应在每根支承杆上做好水平标记,采取分区人工控制,在统一指挥下调平,每层标高由±0.000m 处引测,以减少累计误差,确保建筑物总高度的准确性。
(11)支承杆必须事先调直、除锈,相邻四根支承杆接头应不在同一水平面上,支承杆接头可用坡口焊,滑过头后,进行绑焊加固。
(12)第一层砼浇圈300mm 以后,进行初滑升(一个行程) 以后每隔1小时滑升1次,每次1—2行程。
(13)当模板内灌满砼后,进行正常滑升,每次滑升300mm ,若两次滑升时间间隔超过1小时,则应
增加中间滑升(每次1—2行程) 。
(14)当1层墙体砼浇筑完成进行空滑时,为防止墙顶部砼拉裂,可采用多滑少升方法进行,即每隔
30分钟滑升一次,每次4—5行程。
(15)墙体完成或遇特殊情况,必须停滑时,应防止粘模,即每隔30分钟提升一次,每次1—2行程,
总计提升300mm 为止。
(16)滑升过程中,应随时检查砼出模强度(0.2—0.4MPa 为宜) ,排除各种滑升障碍,同时墙面脱模
后,应配备各人员及时将表面抹平,需修补的缺陷应用原浆予以整修。
(17)门、窗、洞是易产生拉掉角的地方,本工法采用侧模与门、窗、洞等高方法进行施工。
(18)预埋件及预留孔等待滑升到部位时,进行留置,埋件与水平筋点焊固定,其表面应紧贴模板,设
备留洞可采用聚苯板或预先做成套盒置于模板内,当模板滑过后及时剔出。
(19)砼布料,最好人工人模,每层滑空时,应做好充分的清模工作。确保滑升模板的光洁性,减少拉
裂、拉毛。 ,
(20)楼板施工采用常规支模,但要注意墙体与楼板接递要支模严密。
(21)砼楼板模的支撑柱拆除时间,应执行《钢筋砼工程施工及验收规范》(GBJ—204—83) 有关规定,支撑柱及模板数量宜配置3~4层,以满足楼板施工荷载的强度要求。
(22)楼梯宜设计成梁板式楼梯,梁为暗梁。楼梯与墙体的连接采取的方法是墙体上预留洞把暗梁
钢筋伸人预留洞内,然后浇筑砼与墙形成整体。
(23)滑空时,支承杆和水平筋应用点焊固定,必要时需另行加固,以确保模板滑空时平台的稳定性。
(24)每次滑升应仔细观察,对工作不正常千斤顶及时修补、更换,同时采取强制性的更换千斤顶,即
分区分组定期更换、保养千斤顶,确保足够提升力。
(25)模板上口可焊Φ10圆钢作为剪力墙钢筋导向筋,避免滑升时钢筋偏移钩挂模板。
5 滑模装置
5.1滑模构造
滑模主要由模板系统,平台系统,液压系统,提升和电气系统组成,见图5.1。
图5.1滑模构造
1、开间桁架 2、立柱桁架 3、连杆轨道 4、连杆 5、大模板 6、门型提升架
7、支撑杆 8、千斤顶 9、外横架 10、可调丝杆 11、平台铺板
12、安全网 13防护栏杆 14钢筋稳固架 15、外平台斜撑 16、下吊平台
5.1.1模板系统:由专用86型大模板(围圈与模板组焊为一体化) 提升架两部分组成,均根据建筑物的具体平面布置设计。
5.1.2平台系统:由活动平台,固定平台,外(挑) 平台和吊(下挂) 平台组成,其主要用做施工作业场地,及满足施工人员安全需要。
5.1.3液压提升系统:由千斤顶,支撑杆,限位器及油路部分组成,是整个滑模装置的提升动力设备。
5.1.4电气系统:由总控制室控制,主要是为滑模上的电动设备和照明设备提供电源。
5.2本工法的滑模装置
按《液压滑动模板施工技术规范》(GBJll3—87) 中有,关规定设计,其中模具满负荷工作时不变形,滑空时操作平台的刚度和稳定性是滑模ili-I-的关键。
5.2.1滑模提升架有两种形式,一种为“II 用 “ ”型提升架,提升架横梁为[16背靠而成,立柱为[s外加网板组焊而成,经测试具有很好的刚度,满足施工要求。
5.2.2模板为全钢组合式大模,面板为6mm 的热轧钢板,背肋采用[s平放,同时充当围圈,结构空洞及滑模外侧模板(外模) 长1200mm ,每层有板处模板(内模) 长度为,900mm ,当内模滑空时,外模仍紧墙身,长模板将整个平台保持在垂直位置与支承杆共同控制整个平台的稳定状态。
5.2.3操作平台部分设计为活动平台,下设八字支撑,即在需要打楼板砼时开启。
5.2.4门窗洞口是易产生拉裂掉角部位,本工法采用侧模与门窗洞等高方法,以保证施工部位外形准确。
5.2.5千斤顶按不同建筑平面的构造需要布置,并参照模板处于不滑空或半滑空的状态下,支承杆允许承载力的计算公式:
P :π 2EJ/K(HL)2 进行验算,千斤段选用QYD —35型。
式中K ——安全系数,取值不小于2。
H ——自由长度修正系数,取0.6—0.7。
L ——自由长度,取千斤顶下卡头到模板下口。
5.2.6油管:总油管采用(1)19高压橡胶管,分油管为c1)16高压橡胶管接通分油器,用06高压橡胶管接通千斤顶。
5.2.7液压操纵台根据带动千斤顶的数
5.3滑模装置组成
5.3.1组装顺序(见图5.3.1)
图5.3.1组装是顺序图
5.3.2组装要点:
(1)组装前要弹线准确,包括墙身轴线、边线,门窗框线,提升架安装位置线等。
(2)水平标高应引至建筑平面各个部位,严格控制平台安装的水平度。
(3)模板组装必须有一定锥度,单面侧倾斜度宜为模板高度的0.2-0.5%,模板高度1/2处的净间距应与结构截面宽度相等。
(4)支撑杆支承在基础面必须垂直稳固,防止初升时操作平台位移。
5.4滑模装置的拆除
按与组装相反顺序进行,但拆除时应注意以下几点:
5.4.1拆除前,技术人员应向拆除人员作技术、安全交底。
5.4.2先拆除平台上的各种设备和器材,必须对称拆除,边拆除边运走,以防发生倾覆事故。滑模
装置的拆除宜按起吊设备的能力,进行分段割开,整体吊移,降到地面后进行解体、分离。
5.4.3拆完后将零件及时清理,并集中妥善堆放,同时清理模板,检修千斤顶等设备。
6 机具设备及主要工程材料
6.1本工法所用的主要机具设备见表6.1。
表6.1 主要机具设备表
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
塔吊
F023B
台
1
2
电焊机
交流
台
6
3
砼输送泵
BBT60
台
2
4
砼自动搅拌站
1m 3/斗
台
2
无条件情况下, 亦可采用350L 搅拌机
5
施工电梯
200m 高双笼
台
1
6
电渣埋弧焊机
台
6
7
高压水泵
200m 扬程
台
1
8
布料机
ZB--21
台
1
有条件情况下作用
9
装载机
ZL40
台
1
10
钢筋调直机
台
1
11
钢筋弯曲机
台
2
12
钢筋切断机
台
2
13
钢筋对接机
台
1
14
液压控制台
YBJ--100
台
2
15
液压千斤顶
QYD--35
台
600
注:以上机具设备适用于建筑平面为1000—1300㎡的滑模施工。
6.2本工法所用的主要工程材料见表
主要工程材料
序号
材料名称
规格
1
热轧钢板
6mm
用于大模板面板
2
槽钢
16#
用于提升架
3
槽钢
5# 8#
桁架 滑模平台架
4
角钢
∟63×5
围栏 吊矸
5
液压油泵
20# 30#
液压控制台
6
泡沫板
100mm
结构预留洞
7
水泥
32.5 42.5 52.4
滑升墙体
8
河砂
搅拌砼
9
碎石
1/3~1/4D
搅拌砼(D为泵管直径)
10
木材
松 杨木
平台及其它
7、劳动组织 (参考)
滑模施工的劳动组织坶:;程量和劳动定额确定,同时据滑模工艺特性应分班作业,岗位责任明确,
分区、分组、分项落实到人,体现统一指挥原则。
建筑面积为1000—1300m2,工期为每层4--6天的劳动组织参见表
劳 动 组 织
序号
工种
人数
备注
1
木工
40
各专业工种分班作业,昼夜连续施工
2
钢筋工
25--30
3
25 4
起重信号工 6 5
电焊工 6 6 电工 10 7
测量工 4 8
液压工 6 9
抹灰工 10 10
滑升人员 3 11 技术员 2 12 安全员 2 13
指挥
1
8 安全措施
除必须遵守《建筑安装工人安全技术操作规程》及《建筑机械使用安全技术规程》外,本工法还采取如下措施:
(1)设两名专职安全员,跟班作业检查。
(2)滑模平台上施工荷载严格按施工组织设计规定控制,不能超载。
(3)平台四周均设安全网,防护栏。
(4)操作平台下的照明设施,均采用36V 低压灯具,所有电器设备均有零线接地。
(5)滑模设备拆除应严格按拆除工序进行,并要求上下通讯联络畅通。 ‘
(6)各类洞口均及时围护,严防堕落伤人。
9 质量要求
9.1质量标准
严格按照(钢筋砼工程施工以及验收规范)(GBJ204—83) ,(建筑安装工程质量检验评定标准) 、(液压滑动模板施工技术规范)(GBJll3—87) 等有关规定执行。
9.2质量保证措施
(1)严格控制滑模组装质量,对模板锥度、墙体厚度、节点连接等均逐一验收,同时滑升后每隔5—6
层进行一次全面保养、检查。
(2)滑模施工高度集中,统一指挥。
(3)各工种应有明确岗位责任制,严格分工,定点定块,各负其责。
(4)建立专业的QC 小组,积极广泛开展活动。
(5)砼严格分层浇筑,振捣密实。
(6)提升过程中,严格保证千斤顶同步性,坚持防偏为主,纠偏为辅原则。
(7)严格保证液压提升系统正常运行。
(8)每层滑空后应认真清摸,实行“三具、三序、两分、两检清摸”制度,保证模板的光滑性。
(9)每层滑升后,即测定垂直度偏差值,并登记入表,分析原因,作为下层施工纠偏依据。
(10)施工缝接搓要清理干净,浇水浸透,同时严格执行砼浇筑制度,并据施工条件的变化调整砼的坍落度及掺合料,做到砼出模不坍不拉裂。
(11)砼浇灌后应按规定进行养护。
10 效益分析
实践证明,高层建筑采用滑模施工,既缩短了工期,又降低了费用,经济效益和社会效益都很显著。
(1)本工法对结构施工的墙体截面尽寸,表面平整度,及墙体垂直度偏差等质量能达到很好控制,
特别是垂直度控制,均能保证在3cm 以内。
(2)采用本工法在施工周期上,对于建筑平面为1000—1300m2的滑模平均4—6天施I ‘个标准
层,最大缩短了施工周期,且施工质量优良。
(3)结构用工节省,本工法施工的高层建筑用工为1.032日/m2,为大模板结构施工耗I 的60%,为
小钢模耗工的70%,且作业安全。
(4)滑模操作平台及吊脚手架的使用,使施工单位的内外脚手架、钢模板、木材等固定资产的投资大大减少,节省固资近85%。
(5)由于滑模施工速度快,大大加快了塔吊、布料机、泵车与大型设备的周转,提高了大型设备利用
率近25%。
11工程实例
(1)山西省太原市唐槐商厦主楼为筒中筒结构,全部采用滑模施工,地下3层,地面以上41层,建筑
总高度147.6m ,标准层平面面积为1089m2,简体剪力墙均为变截面,受资金困挠,1994年11月开工,目前正在施工中。
(2)山西省建设银行综合营业大厦主楼为框筒结构(外框内筒) 地下2层地面以上37层,建筑总高度140.3m ,标准层平面面积1106m2,层高3.6m ,内筒平面面积为225m2,核心简采用滑模施工,外框配
合大模板施工,框架简体均为变截面,主体开工日期95年10月,竣工日期1996年12月。
(3)山西省保险公司综合办公大楼主楼亦为框筒结构(外框内筒) ,地下2层,地面以上33层,建筑总高度112.6m ,其中内筒平面面积240m2,核心筒采用滑模施工,外框配合定型大模板施工,且均为变
截面,主体开工日期97年6月,竣工日期预计1998年5月。
(4)以上三例工程均由我局建筑安装工程处按本工法实施,滑模构造见图2,其中唐槐商厦选用GYD —35型千斤顶600台,YHJ —72型操作台2台,建行及中保用QYD —35型千斤顶230台,YHJ —100型操作台1台,均为泵送砼,布料机施工,标准层施工速度平均4—6天一层。
唐构商厦由于外在因素总体进度较为缓慢,建行大厦主体37层比合同期提前5个月全部完工,保险大楼施工速度及质量更有胜于建行大厦,大大缩短了施工周期,综合节省费用达30万元以上,工程优良。