《整體吊裝模板在水下混凝土施工工法》的工法特點是:
1.水上作業(yè)平臺設計
水下混凝土施工必須在水上搭設作業(yè)平臺。根據混凝土澆筑倉位的大小進行操作平臺設計。一般需要3個作業(yè)平臺:一是轉運作業(yè)平臺;二是吊裝作業(yè)平臺(浮吊),三是施工作業(yè)平臺。轉運作業(yè)平臺承擔陸上到水面的運輸,吊裝作業(yè)平臺承擔機具吊裝、水下模板拆除等;施工作業(yè)平臺承擔沉放模板、混凝土澆筑等。平臺一般采用自制小型浮箱拼裝而成。
2.水下組合大模板設計
為便于水下作業(yè),根據倉位結構尺寸,設計拼裝大模板,一般采用3毫米的鋼板做板面,[16的槽鋼作圍檀。在施工作業(yè)平臺拼裝并完成加固,整體沉入水下,水下補縫。
3.混凝土配合比設計
考慮水下混凝土施工的特點,其配制強度必須比設計強度提高40%-50%。同時,水下混凝土配合比設計必須考慮作為一種自密實混凝土,需要高流動性和低泌水性,坍落度要大于40厘米,膠凝材料必須大于400千克。
4.水下混凝土施工工藝特點
相比常規(guī)混凝土,整體吊裝模板水下混凝土施工是在水上完成大型模板拼裝,整體沉入水下,清基、錨桿施工、模板補縫、混凝土澆筑都需要有經驗的潛水員在水下完成,收倉面的整平也由潛水員完成。水下混凝土一般為自密實混凝土,高流態(tài)、大攤擴度,小泌水率。施工縫不做處理,滿足一般擋水要求。水下混凝土采用導管澆筑法,必須由一名潛水員在倉內檢查混凝土的攤鋪情況,保證導管埋入混凝土內的深度,杜絕新入倉混凝土直接與水接觸。
水上拼裝整體模板,通過吊裝設備沉入水下預定位置,將拌制的高流態(tài)混凝土送入該部位成型和硬化,這一過程稱為整體吊裝模板水下混凝土施工。這是一種實現(xiàn)干地修建混凝土圍堰難度較大或不可行的情況下,采用的一種水下施工方法,也運用于護坦修復、護岸工程和導墻工程等。
山西天橋水電站是黃河上一座險壩,除險加固工程包括新增混凝土建筑物:新增2孔泄洪閘及4孔排砂底孔,位于原泄洪閘右側混凝土重力壩段,緊靠原閘,閘寬64.0米。泄洪閘單孔凈寬13.5米,排砂底孔單孔凈寬4.5米;新增土壩加高:原土壩壩頂高程為836.0米,除險加固后的壩頂高程為836.7米,并增加防浪墻、排水孔等項目。除險加固工程的工程級別為皿等,工程規(guī)模為中型。工程緊鄰老泄水建筑物,地形地質條件極為復雜,為確保除險加固項目在干地施工,需修建圍堰,形成施工基坑。圍堰設計時既要考慮不占壓基坑施工區(qū)域,又要不占壓原泄水通道,通過采用水下混凝土圍堰實現(xiàn)這一目的。根據前期水下混凝土施工經驗,在該項目實施中進行檢查、總結,并會同業(yè)主、設計、監(jiān)理共同進行評估、改進和補充。逐步形成了《整體吊裝模板在水下混凝土施工工法》,以此指導后續(xù)工程施工。
《整體吊裝模板在水下混凝土施工工法》適用于必須水下施工的混凝土圍堰、護岸、護底、導墻工程等。
《整體吊裝模板在水下混凝土施工工法》的工藝原理敘述如下:
整體吊裝模板水下混凝土與陸地常規(guī)混凝土施工相比,是在水下完成模板工程和混凝土澆筑施工。關鍵要控制混凝土澆筑時杜絕或減少高流態(tài)混凝土與水接觸機會,其工藝原理主要包括以下幾個方面:1)采用高壓水槍擾動倉內淤積物,泥漿泵抽排岀倉外,完成清基施工;2)在水上搭設施工平臺,完成大型模板拼裝,整體沉入水下預定位置,潛水員在水下完成錨桿作業(yè)、模板定位、加固和補縫作業(yè)以及后續(xù)拆除模板施工;3)采用高流態(tài)、低泌水性、自密實混凝土,導管法入倉,倉內無需振搗,最大限度減少混凝土與水接觸,混凝土在水下硬化形成設計結構體型。
《整體吊裝模板在水下混凝土施工工法》的施工工藝流程及操作要點敘述如下:
工藝流程
施工工藝流程見圖1。
操作要點
一、施工準備
根據設計施工圖以及現(xiàn)場地形的實際情況,布設水上施工控制點。水上控制點位采用浮標做標記,并將相應的點或線延伸引至陸地。施工準備階段控制點主要用于控制開挖范圍,大型模板吊裝時應重新精確放樣,采用邊定位邊校核的方法。
二、淤泥開挖
1.淤泥開挖
分水上部分開挖和水下部分開挖。水上部分開挖直接采用反鏟配合自卸汽車,并完成水面以下3.0米部分的開挖。水下部分開挖采用1艘1立方米,的抓揚式挖泥船,2艘30立方米,開底駁,并配備交通艇1艘,按從中間向兩邊開挖順序施工。開挖后的淤泥用60立方米的開底船運到指定棄渣地點。
2.淤泥開挖施工要點
水下部分為淤泥,并具有一定的黏性,且隨著淤積深度的增大,含水量逐漸減小,黏性逐漸增大。水上部分為砂壤土,土質顆粒均勻,具有一定的強度,但遇水即軟化。水下部分淤泥開挖范圍距離結構線應不小于2.0米,防止結構部位開挖完成,周邊淤泥重新淤積。水上部分開挖形成穩(wěn)定邊坡,防止施工過程發(fā)生垮塌現(xiàn)象。水下部分淤泥開挖可依據出采砂船砂鏈斗的岀砂情況,判斷是否開挖至基巖面,當鏈斗內出渣為泥漿,則未開挖至基巖面;當鏈斗內出渣為渾水,則說明開挖至基巖面。
三、水上操作平臺搭設
1.平臺搭設
采用多只浮箱拼裝成相應尺寸的水上作業(yè)平臺。單個浮箱尺寸可根據運輸、吊裝以及鋼板的規(guī)格確定,一般可采用2.4x2.4x4.8(米),便于運輸和吊裝。拼裝的水上作業(yè)平臺首先是滿足整體大型模板拼裝和吊裝,還要考慮布置一個1.5立方米的骨料斗和多根鋼導管。導管的作用半徑是3.5米,因此,重力式混凝土墩橫向斷面(一般不大于8米)布置不少于2根導管,縱向斷面(一般不大于12米)布置不少于3根導管,間距控制4米為宜。平臺的搭設通過計算確定材料,保證有足夠的強度和剛度。
2.水上操作平臺施工要點
1)水上操作平臺必須四周設安全防護欄。
2)水上施工人員勞保著裝整齊,必須穿戴救生衣,并在現(xiàn)場配備一定數(shù)量的救生圈,做好防凍、防滑工作。
3)操作平臺上的材料、機具必須有可靠的防護,預防材料、設備因防護不充分在操作平臺承載或卸載過程上下浮動造成損失。同時機具設備起吊必須專人指揮,并通知平臺上的操作人員站穩(wěn)扶好。
四、組合大模板吊裝
1.模板吊裝
根據倉面尺寸,在加工場采用鋼板和型鋼加工可拆卸的組合式模板。模板運至現(xiàn)場后,在陸地上用螺栓連接。模板上設置拉條孔,采用ф16圓鋼按70厘米x70厘米的間距排,呈梅花形布置,加強模板的整體穩(wěn)定性。模板拼裝完成用25噸汽車吊將組合大模板轉到水上操作平臺,由浮吊將整體大模板拼裝成型,通過水上作業(yè)平臺4個角點的提升裝置將模板緩緩沉入水下。模板四周設置定位裝置,與水下定位點重合,再經測量驗收校核,模板滿足設計要求后,在水下進行模板加固。模板底部的間隙采用木板及沙袋等進行封堵。
2.組合模板吊裝施工要點
1)加工組合模板的鋼板、型材的質量必須滿足相關規(guī)范要求。
2)嚴格按照模板設計圖進行加工制作,構建之間焊接包滿,母材沒有受損。
3)組合模板吊裝必須由專人指揮。
五、基巖面清理
1.清基
由潛水員配高壓水槍,入倉沖刷擾動局部采砂船無法完全開挖完的淤泥,清淤管(虹吸管)吸渣并送至倉外下游。
2.基巖面清理施工要點
淤泥受到開挖擾動影響,部分淤泥被重新“溶解”,細顆粒懸浮于水中形成泥漿。當周圍擾動停止后部分顆粒重新沉淀聚集,形成“泥漿層”,剛形成的“泥漿層”不具有黏性。
基巖面清理主要針對“泥漿層”,根據“泥漿層”特性采用“固定區(qū)域內抽換法”。即組合大模板按照設計的倉位尺寸安裝完成形成一定施工區(qū)域,再由潛水員配高壓水槍入倉沖洗擾動“泥漿層”,同時打開操作平臺上的泥漿泵,將倉內的渾水抽至倉位下游。大模板阻隔倉外的淤泥涌入,新的補給水進一步“稀釋”倉內泥漿,進而達到倉內基巖面清理。
六、水下錨桿施工
1.水下錨桿施工
錨桿主要用于增大混凝土與基礎的結合力以及用于焊接拉條加固模板。采用HPR20294型的液壓動力鉆鉆孔,鉆孔直徑為45毫米,成孔后采用高壓水槍進行清孔,并檢查孔深、孔內清理是否滿足施工要求,然后再進行安放錨固劑、插桿的施工。
2.錨桿施工要求
1)鉆孔孔位偏差不大于10厘米,孔軸線應沿結合面法線方向,偏斜偏差小于5°,孔徑5厘米,孔深應符合設計要求,允許偏差應不大于5厘米。
2)錨固劑采用藥卷式水下錨固劑,進場后進行抽樣檢查,檢驗合格后方能進行使用。
七、導管配置
1.導管配置
水下混凝土屬于特種混凝土,采用導管法將拌制合格的混凝土送入水下預訂部位成型硬化。整個混凝土澆筑過程無法振搗,主要依靠下料導管內混凝土的自重壓力自行密實。因此導管的密封性良好與否、導管長短配置在其提升拆卸過程難易情況等,都影響混凝土澆筑。導管選用ф250鋼管,導管之間采用套接,增強導管的密封性。導管長度選用2.0米和0.5米兩種規(guī)格,最底部選用2.0米的長導管,再接兩節(jié)0.5米短導管,然后長短間隔布置接出倉外。導管底部距離基巖面不大于0.5米。
根據倉面的大小布設導管套數(shù),導管的間距不大于4.0米,且導管距離結構邊線不小于1.5米。
2.導管配置施工要點
1)導管管徑與澆筑強度和骨料最大粒徑有關,導管直徑應不小于骨料最大粒徑的4倍。
2)導管的平面布置與混凝土的擴散半徑有關,一套導管的控制面積不宜超過30平方米,并且在澆筑塊最低部位不設專門的下料管。
3)導管安裝前應進行壓水檢驗,水壓力應大于滿管混凝土時的最大壓力,且管身與接頭不得漏水。
4)導管各節(jié)通過法蘭盤用螺栓連接,螺栓連接要可靠,隨混凝土澆筑上升在導管逐節(jié)拆除。
八、混凝土澆筑
1.混凝土澆筑
采用6立方米攪拌車配IPF-85B2型混凝土泵機送入收料斗,由收料斗經下料導管入倉,如圖2所示。
根據水下混凝土的特性,澆筑過程應盡量減少甚至避免混凝土直接與水接觸,影響混凝土質量。因此首批入倉的混凝土量必須確保導管底部具有一定的埋深,保證后續(xù)入倉混凝土通過擠壓的方式連續(xù)不斷的抬升先澆筑混凝土面,避免與水接觸,同時達到擠壓密實混凝土。導管的埋深根據導管間距與混凝土擴散坡率(混凝土試驗確定)的乘積來確定。再根據混凝土擴散范圍和埋深確定首批入倉的混凝土量。
水下混凝土是靠下料導管內外的壓力差來達到密實效果,同時保證混凝土下料通暢,不出現(xiàn)堵管現(xiàn)象,通過控制下料導管距水面的最小高度來控制。根據公式:
Ha=P—(Rc—Rw)xHac/Rc
式中P——導管底部的最小超壓力取7.5噸/平方米;
Rc水下混凝土的容重取2.4噸/立方米;
Rw水的容重取1噸/立方米;
Hac水面至己澆筑混凝土面的局度,取最小值0米。
則下料導管距離水面的最小高度為3.0米。
2.混凝土施工要點
1)混凝土施工前必須完成水下混凝土配合比的設計與報批。水下混凝土易采用復合水泥,其攤擴度必須大于40厘米,具有高流態(tài)性和低泌水性,粉煤灰摻量不大于20%,膠凝材料的用量不得低于400千克,強度滿足混凝土設計指標。
2)混凝土開始澆筑時,為避免堵管,先用水泥砂漿潤滑泵管。水泥砂漿用量根據輸送泵管長度確定。
3)混凝土澆筑應連續(xù),若澆筑間隙時間過長或澆筑過稱導管脫空導致停倉,均應按施工縫處理。
4)根據混凝土生產系統(tǒng)的供應能力進行倉面劃分,同時澆筑量控制在白班時段能完成。單層倉位應跳倉施工,減少組合模板的安裝工程量,相鄰層倉位必須進行錯縫,錯縫長度不小于1.5米。水平和垂直施工縫上應設置過縫插筋,過縫插筋設計參數(shù)為ф20@1500呈梅花形布置。
5)施工過程派專人進行下料指揮,在保證混凝土澆筑連續(xù)性的條件下,根據實際澆筑方量和導管提升、拆卸長度控制導管埋深;各個導管應輪流下料,確?;炷撩婢鶆蛏仙乐钩霈F(xiàn)覆蓋產生堰體空洞。
6)收倉階段由于隨混凝土澆筑面的上升,導管內外的壓力也隨之減少,下料難度增大,為達到預定的澆筑高程,避免產生欠澆、高差過大等缺陷,采用加大入倉混凝土的坍落度、經?;顒酉铝蠈Ч芤约案挠密浌芟铝系确绞?。
7)混凝土澆筑過程必須嚴格控制混凝土的質量,受原材料、配料、攪拌及施工組織等各方面的原因,混凝土的和易性難免受到影響,采用和易性較好、坍落度損失較小的配合比,入倉的混凝土坍落度不小于18厘米。
8)混凝土凝固后要鑿除與水接觸部位強度不滿足要求部分。
泡沫混凝土通常是用機械方法將泡沫劑水溶液制備成泡沫,再將泡沫加入到含硅質材料、鈣質材料、水及各種外加劑等組成的料漿中,經混合攪拌、澆注成型、養(yǎng)護而成的一種多孔材料。機械振搗應采用振動棒加密點振,保證混...
水下混凝土的特點主要考慮它的流動性,當然這個其中對混凝土的含砂率、灰水比、骨料最大粒徑都要考慮偏于增強流動性方面多點。水下混凝土的施工:主要考慮混凝土進入水下,內部不能有水浸入。所以一般用一根密封的金...
工藝:檢驗水泥、砂子、發(fā)泡劑質量→配合比試驗→技術交底→準備機具設備→基底清理→找標高→攪拌、澆筑凝土→找平、壓光→養(yǎng)護→檢查驗收1、基底處理:把基底垃圾清理干凈,并在澆筑混凝土前要灑水濕潤。2、找標...
《整體吊裝模板在水下混凝土施工工法》所用的材料及設備明細如下:
1.混凝土主要施工材料
水泥:選用滿足《通用硅酸鹽水泥》GB 175-2007標準的P.C32.5復合水泥。
粉煤灰:選用滿足《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T 1596-2005標準的II級粉煤灰。
砂:采用滿足《建筑用砂》GB/T 14684-2001標準中II類砂的要求的天然砂。
骨料:采用人工骨料,質量標準滿足《建筑用卵石、碎石》GB/T 14685-2001標準中I類碎石的品質要求。
外加劑:外加劑品質應符合《混凝土外加劑》GB 8076-1997要求,不同品種外加劑應分別儲存,在運輸與儲存中不得相互混裝,以避免交叉污染。
2.錨桿主要施工材料
鋼筋:選用II級螺紋鋼筋;
錨固劑:采用HK-983高強水下樹脂錨固劑。
3.施工主要機具
水下混凝土施工主要機具見表1。
序號 |
設備名稱 |
型號 |
單位 |
數(shù)量 |
備注 |
1 |
水下測儀 |
╱ |
套 |
1 |
╱ |
2 |
潛水裝具 |
TF-12 |
套 |
4 |
輕裝、重裝 |
3 |
空壓機 |
0.9 |
套 |
3 |
潛水專用 |
4 |
移動空壓機 |
9立方米 |
臺 |
1 |
供風 |
5 |
液壓鉆 |
HPR20294 |
臺 |
4 |
錨桿施工 |
6 |
直流焊機 |
500A |
臺 |
2 |
╱ |
7 |
水下割焊矩 |
SWH-Ⅱ |
套 |
2 |
╱ |
8 |
高壓水泵 |
1.0兆帕 |
臺 |
2 |
╱ |
9 |
浮舶 |
4.8x2.4x2.4 |
只 |
20 |
╱ |
10 |
泥漿泵 |
5.5千瓦 |
臺 |
5 |
╱ |
11 |
電焊機 |
300A |
臺 |
3 |
╱ |
12 |
經緯儀 |
J2 |
臺 |
2 |
╱ |
13 |
水準儀 |
DSC240 |
臺 |
1 |
╱ |
14 |
運輸車 |
10噸 |
輛 |
1 |
╱ |
15 |
泵車 |
IPF-85B2 |
輛 |
1 |
每小時60立方米 |
16 |
混凝土運輸車 |
6立方米 |
輛 |
2 |
╱ |
參考資料:
《整體吊裝模板在水下混凝土施工工法》的質量控制要求如下:
1.水下混凝土施工沒有專門的施工規(guī)范,質量控制嚴格執(zhí)行常規(guī)混凝土施工相關規(guī)范。
2.混凝土采用導管法施工,導管直徑不小于20厘米,內壁光滑圓順,底端高出沉渣面30~50厘米。灌注混凝土時,單根導管控制范圍亦小于3米半徑,澆筑過程中導管必須埋入混凝土面以下1.0米,防止混凝土出現(xiàn)離析和壓入空氣。相鄰導管間下料高差不應大于20厘米,并連續(xù)供料保證混凝土勻速整體上升。
3.控制混凝土入倉溫度,不低于3℃,混凝土頂面未達到設計強度的50%前不受凍;氣溫高于30℃時,混凝土運輸過程必須采取降溫措施。
4.錨桿施工時,每批錨桿材料均應附有生產廠家的質量證明書,應按規(guī)范規(guī)定抽檢數(shù)量檢驗材料性能。應按規(guī)范規(guī)定在現(xiàn)場對錨固劑取樣制作試塊進行抗壓強度試驗。
5.嚴格執(zhí)行模板驗收程序,水面以上采用全站儀定位,水下采用吊垂球的方式定位與檢查,嚴格控制在規(guī)范允許的范圍內。
6.施工過程,進行嚴格的全面質量管理,質檢部門隨時對施工質量進行檢査,杜絕質量事故的發(fā)生,確保質量目標的實現(xiàn)。
7.按科學化、標準化、程序化作業(yè),實行定人、定部位、定崗施工,在崗位人員應承擔崗位工作的質量責任。施工現(xiàn)場掛牌,寫明施工區(qū)域,技術負責人及行政負責人,接受全方位、全過程的監(jiān)督。
8.嚴格執(zhí)行質量三級自檢制度,在施工的整個過程中堅持質檢員旁站制。在現(xiàn)場進行質量跟蹤檢查,加強對各道工序的專職檢查,嚴格把關,發(fā)現(xiàn)問題及時督促有關人員糾正。對在施工中發(fā)現(xiàn)的問題做好記錄,達不到質量要求或工藝要求的工序不得進入到下道工序。
采用《整體吊裝模板在水下混凝土施工工法》施工時,除應執(zhí)行國家、地方的各項安全施工的規(guī)定外,尚應遵守注意下列事項:
1.依照國家頒布的安全生產法規(guī)、政策,結合生產實際,組織編制項目施工安全生產技術措施。
2.認真實行標準化作業(yè),嚴格按安全操作規(guī)程進行施工,嚴肅勞動紀律,杜絕違章指揮與違章作業(yè),保證防護設施的投入,使安全生產建立在管理科學、技術先進、防護可靠的基礎上。
3.深化安全教育,強化安全意識。施工人員上崗前必須進行安全教育和技術培訓,牢記“安全第一”的宗旨,安全員堅持持證上崗。
4.嚴格執(zhí)行操作規(guī)程,遵守安全文明生產紀律,施工人員進入施工現(xiàn)場按勞保規(guī)定著裝和使用安全防護用品,禁止違章作業(yè)。
5.各種交通、施工信號標志完備,供電線路暢通、架設正確。施工現(xiàn)場緊張有序,施工工序有條不紊。
6.施工現(xiàn)場的臨時用電嚴格按照《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術規(guī)范》JGJ 46-2005的有關規(guī)定執(zhí)行。澆筑設備用電,按用電規(guī)范配置接線盤、接線板、設置漏電保護器,雨期施工時,加強線路設備檢測,防止漏電事故。
7.潛水員潛水施工時,必須專人負責指揮,并備用一套潛水工具,進行應急。上操作平臺作業(yè)人員必須穿戴救生衣,并在現(xiàn)場配備一定數(shù)量的救生圈。操作平臺四周設置欄桿,做好防凍、防滑工作。
8.安排專職人員與相關部門聯(lián)系,24小時了解施工區(qū)域水位及流量情況,隨時做好2小時內全部撤離現(xiàn)場準備。
9.必須專線供應水下作業(yè)施工用電,嚴禁亂搭亂接,防止超負荷跳閘斷電,并配備應急電源。
10.水上作業(yè)必須遵照地方海事部門的相關規(guī)定。
《整體吊裝模板在水下混凝土施工工法》的環(huán)保措施如下:
1.嚴格遵守《中華人民共和國環(huán)境保護法》、《中華人民共和國水污染防治法》、《中華人民共和國大氣污染防治法》、《中華人民共和國噪聲污染防治法》、《中華人民共和國水土保持法》等一系列國家及地方頒布的各項環(huán)境保護法律、法規(guī)、條例和制度,堅持“以防為主、防治結合、綜合治理、化害為利”的原則,制訂環(huán)境保護和水土保持的實施方案和具體措施,確保生態(tài)環(huán)境不受破壞。
2.建立環(huán)境保護與水土保持領導小組,由生產副經理、總工程師、各部門負責人及環(huán)保與水保專職監(jiān)督員組成,嚴格按照環(huán)境保護、水土保持措施落實各項工作,確保生態(tài)環(huán)境不受破壞。
3.施工現(xiàn)場所有施工機械、材料、機電設備等全部實行定置化管理,定置地一律劃線掛牌,明確停放物的名稱、所屬單位(部門)、數(shù)量等;所有材料、設備的停放按規(guī)格、型號、專業(yè)分類,標識用標牌、字形、色標均按規(guī)定統(tǒng)一設置。
4.施工現(xiàn)場設置指定的垃圾收集箱和廢棄物堆放場,鉆孔灌漿的施工廢水,就近設沉淀、過濾箱,合格后排放。
5.對易揚塵的部位移動灑水、高噪聲作業(yè)采取封閉區(qū)域、調整施工時間或降噪等措施,將噪聲對環(huán)境的影響減少到最低限度。
6.加強噪聲的控制和管理,合理安排施工時間,選用低噪聲設備,加強機械設備的維護和保養(yǎng),降低施工噪聲。
7.施工棄渣和固體廢棄物以國家《固體廢棄物污染環(huán)境防治法》為依據,按要求送至指定棄渣場。遇有含有害成份的廢渣,經報請當?shù)丨h(huán)保部門批準,在環(huán)保人員指導下進行處理。
8.機械設備使用過程中謹防燃油和機油泄漏,處理廢機油等油性雜物應采取有效的措施防止污染空氣、水體和大地。
《整體吊裝模板在水下混凝土施工工法》針對水下混凝土施工的關鍵技術問題,制定了水下混凝土施工的相關施工程序、施工方法和控制措施內容,解決水下混凝土施工的關鍵技術,提高了水下混凝土施工質量,有利于促進水下混凝土施工技術規(guī)范化,為類似工程施工提供借鑒和參考,社會效益顯著。
《整體吊裝模板在水下混凝土施工工法》的應用實例如下:
實例1:山西省天橋水電站除險加固工程
一、工程概況
山西省天橋水電站是黃河中游北干流上第一座低水頭大流量河床徑流式電站,工程于1978年7月竣工投入運行。除險加固工程包括新增混凝土建筑物:新增2孔泄洪閘及4孔排沙底孔;新增土壩加高。為使除險加固工程在干地施工,設計上下游圍堰,在上游圍堰臨河段設計水下混凝土圍堰,總混凝土澆筑量約5000立方米。
二、施工情況
1.淤泥開挖
水下混凝土施工區(qū)域位于天橋水電站庫區(qū),黃河多流砂的特點使得該區(qū)域淤積較厚,前期策劃采用鏈斗開挖。施工前,恰逢一年一度的黃河排砂,庫區(qū)放空,該施工區(qū)全部露出水面。利用一天時間,反鏟修筑施工便道,進入施工區(qū)直接將淤泥挖出。后期清淤在水下采用高壓水槍實施。
2.平臺搭設
采用鋼板制作規(guī)格為4.8米x2.4米x2.4米浮箱,根據該項目的需要共制作20個。分別拼裝成一個施工作業(yè)平臺和一個吊裝平臺,另拼裝一個轉運工作平臺。
3.模板制作與轉運
大模板設計尺寸為8米x1.5米和6米x1.5米兩種規(guī)格,直接在加工車間制作。板面為3毫米鋼板,圍檁為16槽鋼,提前將拉條螺桿孔鉆好,設置模板拼接裝置。8噸平板汽車運輸至施工現(xiàn)場,采用25噸吊車將模板轉運到水上作業(yè)平臺。
4.錨桿施工
水下錨桿施工主要選用YT-26手風鉆鉆孔,空壓機布置在岸上,通過風管供風到水下,潛水員作業(yè)。錨桿孔內注入快硬水泥藥卷,人工插入錨桿。
5.模板拼裝
模板拼裝在施工作業(yè)平臺完成,采用布置在岸邊的25噸吊車和水面浮吊共同完成吊裝,拼裝成型后內加支撐,并采用ф16的圓鋼作拉條。拼裝成8米x6米x3米,檢查校核結構尺寸后,通過布置在施工平臺4個角落的手動葫蘆平緩均勻地將模板沉入水下預定位置?;鶐r不平整位置在水下完成補縫作業(yè)。
6.混凝土澆筑
在施工作業(yè)平臺搭設排架,安裝骨料斗和導管。骨料斗骨料體積大于1立方米,確保第一次下料將導管埋入混凝土內一定深度。單倉共布置4個導管,骨料下方設置四個分料口,混凝土通過滑槽進入導管然后進入水下澆筑區(qū)域。
7.模板拆除
混凝土達到齡期后進行模板拆除,一般3天后即可施工。拆除時先用浮吊把單片模板鎖定,水下采用碳孤氣刨進行螺桿割除,待模板完全脫離混凝土墻面后采用浮吊緩緩提升,進行下一個升層模板安裝或吊出水面。
三、結果評價
山西天橋大壩除險加固工程水下混凝土圍堰經采用上述技術措施,3個月時間順利完成約5000立方米的水下混凝土施工,實現(xiàn)了上游圍堰擋水度汛。在圍堰運行一年多時間,監(jiān)測成果表明圍堰穩(wěn)定。從圍堰背水側開挖至基巖面看,水下混凝土與基巖結合良好,僅有很小的滲水現(xiàn)象,滿足圍堰功能要求。
施工過程中通過采用合理的施工程序,形成規(guī)范、標準的作業(yè)程序,保證了水下混凝土的施工質量,提高了施工工效。無安全生產事故發(fā)生。
實例2:湖南風灘水電站擴建工程
一、水下混凝土圍堰設計
根據尾水出口地形條件,圍堰形式采用重力式水下混凝土結構;圍堰底部高程為110.30米,頂部高程為120.25米,底部最大寬度為11米。設計圍堰擋四臺機組下泄流量,考慮一定的安全超高,確定圍堰頂高程為120.25米,最大堰高9.95米;迎水面采用直墻式,背水面采用臺階式設計,堰頂寬根據后期施工需要確定為2.0米;圍堰順水流方向平順布置,在避免占壓基坑的前提下盡量向岸邊靠攏,其軸線長度約58米。
二、圍堰施工
根據圍堰所處的地理位置及水文條件,主要利用2005年1月~2月枯水期進行圍堰施工。為保證圍堰施工的正常進行,自該工程開工后即進行前期準備工作,對圍堰所在位置的地形及水流情況進行收集。2005年1月1日,正式開始圍堰基礎進行清理,保證后續(xù)混凝土的施工;2005年2月1日開始進行圍堰混凝土澆筑,于3月底完成,形成尾水基坑。2005年度汛期后進行尾水出口段開挖施工及尾水洞混凝土施工,在尾水閘門下閘,具備擋水條件后將尾水圍堰利用爆破的方式進行拆除。
1.圍堰清淤施工
在進行施工前,利用自制浮箱對尾水圍堰范圍內地形進行實地測量,確定清理方式。根據實地調查結果,圍堰基礎土石方主要邊坡垮落堆積體和上游沖積砂礫石。由于該處水位較深,主要采用水力沖洗的方法。主要施工方法利用自制浮箱在圍堰基礎范圍相應水域形成工作平臺,將自制的風槍插入水底,然后通高壓風(15兆帕),進行圍堰基礎清理。
清理時應從上游側開始,逐步向下游側移動,保證移動過程中連續(xù)均勻,無遺漏。以水面不再泛起污濁水流為沖洗清理干凈的標準。
2.圍堰混凝土施工
根據圍堰設計結構形式,圍堰采用重力式水下混凝土結構,為滿足圍堰防洪渡汛要求,同時在水面以上進行圍堰加高,加高部分亦采用混凝土結構。
1)水下模板施工
尾水圍堰混凝土澆筑用模板主要采用普通鋼模板和型鋼聯(lián)合加工制作的整體性大模板,該模板在地面上根據事先確定的澆筑尺寸及相應部位的地形進行加工。安裝時,首先讓潛水員在圍堰基礎范圍內沿立模邊線內側1~2米范圍施工兩排錨筋,然后利用自制浮箱沿導向標桿將已經加工好的整體模板用起吊船送入水下,并進行固定;由于基礎的不平整性,局部凹陷部位采用袋裝水泥進行塞填,以保證混凝土澆筑。
2)水下混凝土施工
模板安裝并加固完成以后,利用浮箱在水面形成混凝土澆筑平臺,并根據倉面大小,安裝足夠數(shù)量的混凝土輸送導管。混凝土采用兩臺6立方米混凝土攪拌運輸車從拌合系統(tǒng)沿老廠進廠公路運輸至圍堰施工區(qū)域,在圍堰上部公路邊坡安裝ф400鋼制溜筒,同時在高程120.30米平臺布置混凝土泵,然后通過泵管向澆筑平臺頂部的骨料斗供料。倉號內,按照間距2.0米埋設混凝土下料輸送導管,導管直徑為ф159,長度從河床底部至水面以上0.5米。為保證混凝土澆筑質量,混凝土下料輸送導管要邊澆邊提升,一般每澆筑3立方米混凝土提升一次,提升高度約30~50厘米?;炷烈话銥樗露壟?,要求有較好的自流平性能和速凝性能。
混凝土分層:為保證混凝土對模板的側壓力以及模板安裝的方便,臨近基礎面分層采用小分層,分層高度約1.5米;脫離基礎面后,分層高度采用2.5~3.0米。
混凝土分區(qū):為避免臨時材料的過多投入,造成浪費,該圍堰水下混凝土澆筑共分3個區(qū)進行施工,其中一區(qū)為上游側橫向圍堰(圍堰0 0~0 22);二區(qū)為縱向圍堰(圍堰0 22~0 42,分兩段);三區(qū)為下游側橫向圍堰(圍堰0 42~58)。施工時優(yōu)先施工一區(qū)。
3)模板拆除
因水下模板拆除比較困難,為加快施工進度,考慮圍堰施工工期,只拆除端頭模板。迎水面模板留待圍堰施工完成后再進行拆除,背水面模板待基坑水抽干后進行拆除。
三、效果評價
建成的水下混凝土圍堰幾乎不占用河道,度汛安全可靠。與基巖結合面采用灌漿措施后,圍堰基本不滲漏。
實例3:廣西巖灘水電站墩板式導墻工程
巖灘水電站墩板式導墻工程由11個獨立墩、8塊閘板組成,獨立墩水下部分尺寸為8米x12米高度為14米,分兩次澆筑完成,每個墩水下混凝土量為1344立方米,墩與墩之間的有10米的隔墻,澆筑了厚度為0.5米、長度為10米的水下混凝土,高度仍為14米。截至2009年,經過多年的運行沒有發(fā)現(xiàn)任何質量問題。
2011年9月,中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部發(fā)布《關于公布2009-2010年度國家級工法的通知》建質[2011]154號,《整體吊裝模板在水下混凝土施工工法》被評定為2009-2010年度國家二級工法。 2100433B
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頁數(shù): 14頁
評分: 4.6
水下混凝土施工工法 完成單位 中國葛洲壩集團第二工程有限公司 主要完成人 余炳福 劉江平 陳光國 魏義民 黃先梁 0 目 錄 1、前言 ....................................... 1 2、工法特點 ................................... 1 3、適用范圍 ................................... 2 4、工藝原理 ................................... 2 5、施工工藝流程及操作要點 ..................... 2 6、材料與設備 ................ 錯誤!未定義書簽。 7、質量控制 ................................... 8 8、安全措施 .....................
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水下混凝土施工工法 完成單位 中國葛洲壩集團第二工程有限公司 主要完成人 余炳福 劉江平 陳光國 魏義民 黃先梁 0 目 錄 1、前言 ....................................... 1 2、工法特點 ................................... 1 3、適用范圍 ................................... 2 4、工藝原理 ................................... 2 5、施工工藝流程及操作要點 ..................... 2 6、材料與設備 ................ 錯誤!未定義書簽。 7、質量控制 ................................... 8 8、安全措施 .....................
《煙囪異型模板施工工法》適用于各種不同高度的鋼筋混凝土煙囪及其他圓形變徑鋼筋混凝土高聳構筑物的施工。
1.《煙囪異型模板施工工法》根據煙囪筒壁尺寸和坡度,確定筒壁的分區(qū)數(shù)量和范圍,制作一定數(shù)量的異型鋼模板,每翻一節(jié)筒壁模板,在該收分區(qū)更換一塊異型模板,直至該收分區(qū)的異型模板變成三角形模板后到下一循環(huán)施工中徹底減少一塊模板,這樣循環(huán)施工下去,當煙囪筒壁到頂時,模板豎向拼縫是一條直線到頂。
2.筒壁施工采用三層模板自下而上交替翻模施工,下兩層內外模板及三腳架翻模系統(tǒng)用φ16對拉螺栓固定在已成型混凝土筒壁上,作為受力支撐的基點,每層三腳架之間環(huán)向由水平桿連接,上下層三腳架之間由垂直支撐連接,保證整個翻模系統(tǒng)為一安全穩(wěn)定結構。
3.該工法以固定好的三腳架體系作為操作平臺,進行其上一節(jié)煙囪筒壁的施工,當三節(jié)模板中最下一節(jié)混凝土強度達到拆模要求時,拆除最下層三腳架系統(tǒng)及模板運到上層操作平臺上,這樣自下而上逐層交替施工,直至筒壁到頂。
4.該工法采用SC200/200施工升降機作為三腳架翻模施工中材料、工器具、人員上下的垂直運輸,并在施工升降機上附著一前橋至筒壁邊,作為水平運輸通道,見圖1。
《煙囪異型模板施工工法》的施工工藝流程如下:測量放線→綁扎第一節(jié)鋼筋→安裝第一節(jié)每個收分區(qū)標準板和一塊異型模板及三腳架系統(tǒng)→調節(jié)半徑→驗收、澆筑第一節(jié)混凝土→綁扎第二節(jié)鋼筋→安裝第二節(jié)每個收分區(qū)標準板和更換一塊異型模板及三腳架系統(tǒng)→調節(jié)半徑→驗收、澆筑第二節(jié)混凝土→綁扎第三節(jié)鋼筋→安裝第三節(jié)每個收分區(qū)標準板和一塊異型模板及三腳架系統(tǒng)→調節(jié)半徑→驗收、澆筑第三節(jié)混凝土→懸掛安全網→懸掛吊籃、拆除第一節(jié)模板及三腳架系統(tǒng)→綁扎第四節(jié)鋼筋→安裝第四節(jié)每個收分區(qū)標準板和一塊異型模板及三腳架系統(tǒng)(由第一節(jié)上翻)→安裝作業(yè)平臺、返上吊籃及安全網→澆筑第四節(jié)混凝土→進入新的一節(jié)筒壁施工循環(huán)至筒壁到頂。
《煙囪異型模板施工工法》有如下5個操作要點:
1.施工準備
(1)測量放線:測量員在煙囪基礎表面放出±0.00m標高、模板的分割線及門洞位置。
(2)根據筒壁施工藍圖及圖紙會審,技術人員編制詳細的施工技術控制表,標明每節(jié)筒壁模板的數(shù)量、尺寸、頂標高以及頂標高處的煙囪內外半徑,鋼筋的數(shù)量、規(guī)格及長度,作為筒壁每節(jié)施工和驗收的依據。
2.鋼筋工程
(1)鋼筋原材進場須有出廠合格證、質保書及出廠檢驗報告,進場后按規(guī)定見證取樣送檢作力學性能試驗,試驗合格后方可使用。
(2)筒壁豎向鋼筋連接主要采用電渣壓力焊,水平鋼筋一般采用搭接,對于鋼筋直徑大于25mm的采用直螺紋連接,鋼筋的下料長度應按設計和現(xiàn)行規(guī)范要求,并考慮好接頭錯開。焊接及直螺紋連接按規(guī)定抽樣試驗,試驗合格后方能進行下一工序,采用搭接的必須滿足搭接長度的規(guī)定。
(3)筒壁前幾節(jié)鋼筋運輸采用腳手架搭設坡道,采用人工運輸或輔以移動式吊車,一般情況下積灰平臺以上均采用施工升降機垂直運輸。
3.模板工程
(1)鋼模板根據相應的煙囪施工藍圖進行模板設計。本工法以銅陵電廠240m煙囪為例,根據煙囪筒壁尺寸和坡度,利用CAD制圖工具按實際比例放樣,確定煙囪筒壁分12個區(qū)域收分,9個大區(qū)域和3個小區(qū)域。大區(qū)域弧長7.26m,由7塊標準模板加1塊異型模板組成;大區(qū)域弧長6.36m,由6塊標準模板加1塊異型模板組成。
(2)根據劃分區(qū)域,利用CAD設計異型鋼模板加工圖,煙囪筒壁對接異型收分鋼模板見圖2,該圖示為常規(guī)收分鋼模板與異型鋼模板的區(qū)別及異型鋼模板從下至上施工的漸進變化過程。
(3)模板安裝。
①煙囪筒壁常規(guī)鋼模板尺寸:內模為1500mm(高)×840mm(寬),外模為1500mm(高)×900mm(寬),筒壁收分先分好區(qū)域,收分采用專用收分模板,保持豎向縫一條直線到頂。模板組裝前將模板表面打磨、清洗干凈,均勻涂刷脫模劑后再進行組裝。上下、左右相鄰兩塊模板為平口連接,拼縫處貼雙面海綿膠帶,用M12×40螺栓連接,在上面模板安裝前必須將下面一塊模板頂口的混凝土清理干凈。當高差較大需進行調平時,水平縫處須用小木條或橡膠皮墊平,此時須鉆孔用M12×40螺栓連接。
②內外模板的加固通過φ16對拉螺桿(外套外徑為φ32加厚塑料套管)及三腳架桿件進行加固,套管的長度根據設計壁厚確定。使用塑料套管時,套管兩端用φ50平墊片、3mm厚橡膠墊封堵(與模板接觸處),模板拆除后及時用同標號混凝土去石子的水泥砂漿封堵密實并抹平,防止影響筒壁外觀。
③牛腿的施工:當翻模至牛腿標高時將內模板調整到牛腿所需要的坡度,通過調整水平桿和斜撐桿使施工平臺水平。
④模板和對拉螺栓安裝好后開始安裝模板兩層圍檁,圍檁為帶一定弧度16號槽鋼,以保證筒壁模板的弧線順暢,每層對拉螺栓有兩道圍檁。
(4)筒壁三腳架使用要求與方法。
①三腳架是附著式的,固定在已澆筑混凝土的筒壁上作為承重骨架,并以此作為操作平臺,進行上一層的模板、三腳架安裝和鋼筋綁扎、混凝土澆筑等項施工。在其上鋪設操作平臺和設置安全網,見圖3。
②三腳架用∠70×6角鋼加工而成,其上下和環(huán)向穩(wěn)固聯(lián)系,每層聯(lián)成整體,成為一個環(huán)向剛性結構,確保三腳架具備滿足施工要求的強度、剛度與穩(wěn)定性,使上層的施工荷載和混凝土自重能傳遞到下層的三腳架和筒壁上。
圖3中圖示:1—安全網;2—平臺欄桿;3—三腳架水平連桿;4—三腳架斜連桿;5—調節(jié)模板半徑的螺栓;6—上下層三腳架荷載傳遞立桿;7—三腳架立桿;8—模板;9—對拉螺栓;10—吊籃;11—水平桿。
③三腳架為三層,在下層的混凝土達到6MPa時即可拆除翻到上層,逐層周轉使用。
④三腳架應內外同時安裝,可通過調整斜桿和水平桿交叉點位置來調整三腳架角度,使其頂面保持水平。內外模板三腳架安裝后,應立即鋪設走臺板,安裝欄桿、安全網等,以保證平臺作業(yè)面的施工人員安全。
⑤煙囪半徑測量采用吊線錘法進行,其對中系統(tǒng)由中央吊盤(固定在井架上)、75kg線錘(用φ6鋼絲繩吊)、搖線架以及調整拉繩構成。調整拉繩通過3t開口滑車固定在翻模系統(tǒng)三腳架上,高程量測卷尺和半徑量測卷尺均拴在中央吊盤豎向軸上。實際量測半徑時必須先精確對中,并檢查無誤后再根據筒壁的標高和中央吊盤的標高以及待測處的水平半徑,用勾股定理求出尺長再行量測,用此法測量半徑的過程中必須有一人在中心位置監(jiān)督線錘對中情況,并隨時檢測。模板半徑調整是通過三腳架系統(tǒng)中帶有加減絲的桿件來調節(jié)。
4.混凝土工程
(1)筒壁混凝土澆筑在升降機未投用前采用混凝土汽車泵澆筑,投用后采用施工升降機作為混凝土澆筑的垂直運輸機械,人工推小車澆筑,每節(jié)混凝土澆筑,必須保證混凝土的連續(xù)供應。
(2)澆筑時從一點開始,沿圓周向著兩個相反方向推進,最后合攏,采用斜面分層澆筑的方法,混凝土澆筑面與模板齊平,使用50型振動棒,振動間距不大于300mm,混凝土振搗以表面泛漿、不再有明顯下沉、無氣泡排出為宜,振搗上層混凝土時,要求振搗棒插入下層混凝土50~100mm,振搗一般原則為快插慢拔,振搗時應避免碰動模板及鋼筋骨架。
(3)每節(jié)混凝土澆筑完畢后,將混凝土表面進行拉毛處理。
(4)混凝土養(yǎng)護:混凝土拆模后根據具體施工季節(jié)按現(xiàn)行規(guī)范及時進行養(yǎng)護,并在外筒壁涂刷養(yǎng)護液,以保證外觀不出現(xiàn)明顯色差。
5.翻模
當施工至筒壁第四節(jié)時,需要將第一節(jié)模板拆除,并運送至第三節(jié)平臺上,內外模板同時拆除,清理干凈后進行第四節(jié)模板支設。并將內外吊籃和內外安全網及時安裝好,如此循環(huán)周轉,直至施工到頂。
《可調式獨立支撐模板體系施工工法》適用于層高為2.0~3.3米的水平結構模板體系施工,特別適用于高層剪力墻住宅樓水平模板體系施工。
《可調式獨立支撐模板體系施工工法》的工藝原理敘述如下:
1、通過在獨立支撐桿上設置銷孔和插銷實現(xiàn)支撐高度可按100毫米的模數(shù)進行粗調,通過在獨立支撐桿上設置微調裝置(即套管上設置外螺紋,微調螺紋套筒內側設有與套管外螺紋相配合的內螺紋)實現(xiàn)支撐高度在0~100毫米范圍內微調。見下圖。
2、采用工具式水平模板鋼結構托架作為水平結構模板水平支承梁,通過一字形主次梁接頭、十字形主次梁接頭實現(xiàn)次梁與主梁連接,通過主梁接頭實現(xiàn)主梁連接,通過主、次梁的伸縮梁實現(xiàn)主、次梁長度可調,使得工具式水平鋼結構托架可適用于各種尺寸的房間。伸縮梁安裝見下圖。
3、該工法主梁間距1800毫米,拆模時松掉一字形主次梁上的楔子,可先拆除次梁,實現(xiàn)早拆。次梁拆除后,主梁直接接觸頂板混凝土,在頂板模板拆除后主梁保留,繼續(xù)對頂板模板起支撐作用,保留部分跨度≤2米,滿足非懸挑構件50%強度的拆模條件。
4、模板安裝前,主、次梁尚未形成縱向和橫向雙向體系,在立桿底部間隔設置三腳架,增大立桿與樓板接觸面積,提高立桿穩(wěn)定性。
5、主、次梁高差20毫米,以便與0毫米厚多層板配套使用。靠近豎向結構的主梁的安裝高度比其余主梁低,次梁直接擱置在主梁上面,以利于模板沿墻布置除去靠墻主梁以外,其余主梁均比次梁安裝高20毫米,中間主梁的頂面直接接觸混凝土表面。見下圖。
工藝流程
《可調式獨立支撐模板體系施工工法》的施工工藝流程:
施工準備→定位放線→主梁端部獨立支撐桿安裝→活動托頭及主梁接頭安裝→三腳架安裝→主梁安裝→主梁中部獨立支撐桿及十字形主次梁接頭安裝→一字形主次梁接頭安裝→次梁安裝→混凝土梁模安裝→伸縮梁安裝→靠墻邊主梁下翻安裝→鋪設模板→起拱→拆除主梁中部獨立支撐桿、次梁以及面板→拆除主梁、其他獨立支撐以及混凝土梁模板。
操作要點
《可調式獨立支撐模板體系施工工法》的操作要點如下:
施工準備
1.搭設前認真查看圖紙,核對房間尺寸與房型尺寸是否吻合。
2.仔細查看房型布置圖,并核對房型中支撐桿與主次梁的位置是否與現(xiàn)場相符。
3.根據房型圖備好該房型中所需獨立支撐桿、主次梁材料及配件。
4.施工前熟悉各種配件的使用方法及主次梁接頭、伸縮梁的連接安裝方法。
主梁端部獨立支撐桿、活動托頭及主梁接頭安裝
根據房型圖中獨立支撐桿排列方案在頂板上放線確定立桿位置,并以房間一角為基準按榀搭設獨立支撐腳手架,先按照1800毫米×1800毫米間距設置。在靠墻立柱(垂直于主龍骨方向)上安裝活動托頭,在其他立柱上安裝主梁接頭。安裝好立柱后,在底部按照1800毫米×1800毫米間距安裝三角支架。見下圖。
主梁安裝
在活動托頭與主梁接頭之間安裝主梁,采用主梁接頭實現(xiàn)主梁接長,見下圖1、下圖2。
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主梁中部獨立支撐桿及十字形主次梁接頭安裝
在主梁中部安裝主梁中部獨立支撐桿及十字形主次梁接頭,使得立柱間距由1800毫米×1800毫米變成900毫米×1800毫米,見下圖。
一字形主次梁接頭安裝
在主梁連接耳上安裝一字形主次梁接頭,見下圖。
次梁安裝
在一字形主次梁連接頭之間以及十字形主次梁連接頭之間安裝次梁,見下圖。
混凝土梁模安裝
房間內如有混凝土梁,模板體系的梁底模、側模龍骨仍為木方,垂直支撐體系為獨立支撐桿(梁底由兩根獨立支撐桿支撐,沿混凝土梁長按照1800毫米間距布置),梁側模采用可調式梁卡具支撐。
伸縮梁安裝
主次梁安裝完成后安裝伸縮梁,伸縮梁抵住梁側幫方木后緊固,見下圖。
靠墻(梁)邊主梁下翻安裝
靠墻邊主梁安裝高度低于其他主梁,次梁一端直接擱置在該道主梁上,以便模板靠緊墻邊或梁側幫,見下圖。
鋪設模板
主次梁安裝完成后,拆除三腳架,鋪設20毫米厚多層板,多層板從立桿所在的一邊向另一邊鋪設,鋪設過程中先鋪583毫米×1200毫米的標準板,最后不符合模數(shù)的部位用120毫米×2440毫米的大板裁取。梁板交接處頂板多層板壓住梁側模15毫米多層板。多層板鋪設過程中對于邊緣及拼縫不嚴密的部位用海綿條塞緊。模板鋪設見下圖。
起拱
多層板鋪設完畢后,對需要起拱的部位從中間調節(jié)主梁下立柱微調裝置,將主梁接頭升高,滿足起拱高度后固定,對于跨度大于4米的頂板模板起拱2‰。同時拆除臨時三腳架。
拆除主梁中部獨立支撐桿、次梁以及面板
根據頂板混凝土同條件試塊,頂板混凝土強度達到50%時,敲動主次梁接頭,拆除次梁、主梁中部獨立支撐桿以及面板。
拆除主梁和其他獨立支撐
待頂板混凝土強度滿足拆模條件中的要求,拆除主梁和其他獨立支撐。
《鋁合金模板系統(tǒng)及施工工法》主要用于高層、超高層房屋建筑、公共建筑及基礎設施項目的標準層模板工程施工。30層以下以及地下室、非標準層建筑考慮到成本投入不建議使用。
《鋁合金模板系統(tǒng)及施工工法》的工藝原理敘述如下:根據施工圖設計出模板安裝圖,根據鋁材的特點及鋁合金模板受力要求和模板配置要求,設計、澆筑出各種鋁合金模板型材;再通過加工生產出各種規(guī)格、形狀的鋁合金模板。將生產出來的鋁模板通過連接附件、支撐和緊固系統(tǒng)按照一定的規(guī)則有效的組合在一起,形成穩(wěn)定的整體結構,為鋼筋綁扎、混凝土澆筑提供可靠的工作面,保證混凝土結構良好的成型。
工藝流程
《鋁合金模板系統(tǒng)及施工工法》的施工工藝流程:
施工準備→模板圖設計→模板生產→工廠試拼裝及編號→模板運輸→模板現(xiàn)場安拆→運回工廠、評估殘值或再周轉利用。
操作要點
《鋁合金模板系統(tǒng)及施工工法》的操作要點如下:
模板圖設計
1.模板圖設計的內容及程序
1)繪制模板設計圖、附件系統(tǒng)、支撐系統(tǒng)、緊固系統(tǒng)布置圖,以及細部結構、異形模板和特殊部位詳圖紙。
2)根據結構構造形式和施工條件,對模板和支承系統(tǒng)等進行力學驗算。
3)制定模板及配件的使用計劃,根據模板和配件的規(guī)格、型號、數(shù)量編制明細表。
4)制定模板安拆工藝及安全技術措施。
2.模板強度和剛度的驗算依據
1)模板承受的荷載參照《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB 50204-2002、《建筑施工模板安全技術規(guī)范》JGJ 162-2008的有關規(guī)定進行計算的。
2)組成鋁合金模板系統(tǒng)的鋁合金模板、支撐、緊固系統(tǒng)均采用組合荷載驗算剛度,容許撓度應符合下表。
部件名稱 |
容許撓度 |
部件名稱 |
容許撓度 |
單塊鋁合金模板 |
1.5毫米 |
背楞 |
L/500 |
柱箍 |
b/500 |
支撐系統(tǒng) |
4.0毫米 |
注:L為計算跨度,b為柱寬。 |
模板設計應重點處理的問題
1.在模板的轉角處理上專門研發(fā)了特殊的鋁型材,根據不同的部位制定各種規(guī)格尺寸,有效地提高混凝土的成型觀感質量,通過專用的插銷鍥片連接,提高模板系統(tǒng)的穩(wěn)定性,盡量減少小構件的數(shù)量,方便安裝,并使安裝場地整潔。特殊轉角鋁型材主要應用部位有:墻柱與梁底轉角處、墻柱與樓板轉角處、墻柱與墻柱轉角處,梁側與墻柱轉角處、梁側與樓板轉角處等,節(jié)點如下圖1、下圖2。
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2.梁模板:梁底支撐位排列主要以1200毫米為間距,當梁寬大于400毫米時需設計兩個支撐點位。
3.樓面模板:標準樓面模板型材為1100毫米×400毫米,支撐點位根據1200毫米×1200毫米方陣進行排列,方向平行于樓面的長邊,寬度小于1200毫米的樓面板,無需設計支撐,轉角件均設計斜口接縫,方便安裝和拆模。樓面小轉角,雙轉角采用異型板設計。
4.窗臺模板:注意上、下兩窗臺支撐位要設計在同一位置上,受力位置相同,從而保證窗臺板強度,窗臺板轉角件連接處需設計斜口,方便安裝和拆模,內處轉角,小轉角處設計異形模板,減少小件模板數(shù)量,保證構件整體穩(wěn)定性。
5.吊模模板:吊模主要有衛(wèi)生間,陽臺吊模,在設計過程中主要保證吊模整體的穩(wěn)定性,不易變形,易安裝,易拆模,吊模底部需設計角鋼支撐加強,間距為800毫米,以防止吊模底部變形。
鋁合金模板安裝拆除
放墻柱位線→標高抄平→安裝墻柱模板→安裝梁模板→安裝樓板模板→檢查垂直度→檢查平整度→檢查銷子是否正確地楔入→移交綁扎鋼筋。
1.施工前準備工作
樓層主要控制軸線及標高點引測已完成,并通過復核;墻、柱鋼筋綁扎完畢,水電管及預埋件已安裝,并通過驗收;模板安裝前,必須涂刷隔離劑。
2.模板安裝的一般要求
需保證所有模板接觸面及邊緣部已進行清理和涂油,安裝模板時拼縫不能漏漿,模板內的材料雜物應及時清理干凈,使混凝土的觀感質量達到設計要求。
3.墻、柱模板安裝
墻、柱模的安裝必須緊靠預先彈好的墻柱墨線,由沒面墻的陰角或者陽角位開始;封閉模板之前,需在墻模連接件上預先外套PVC管,同時要保證套管與墻兩邊模板面接觸位置要準確,以便澆筑混凝土后能收回對拉螺絲;當外墻出現(xiàn)偏差時,必須盡快調整至正確位置。
4.梁模板安裝
梁模板安裝節(jié)點,見下圖。梁模及樓面板安裝必須依托轉角鋁模,轉角鋁模為90度,連接墻模及梁底模板或者樓面模板。
5.板模板安裝
在梁模板及梁底支撐安裝完后馬上安裝樓板模板,見下圖。
6.樓梯模板安裝
一般的高層框剪結構,樓梯間的墻體多為混凝土結構,考慮到結構的整體性,一般樓梯與墻柱混凝土一起澆筑。由于樓梯結構一般比較復雜,因此在安裝時必須重點控制。為保證混凝土有良好的成型質量,需在踏步板上預留檢查孔,以便澆筑混凝土時控制混凝土的振搗,見下圖1、下圖2。
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7.預埋件和預留孔洞設置
為保證材料的傳遞運輸,需在樓面上預留一定數(shù)量的傳料孔,傳料孔及其他預埋孔洞一樣,用鐵或鋁板制作而成,與鋁合金模板通過插銷、鍥片連接。連接大樣見下圖。
8.外墻K架板安裝
K架板主要是用M16螺絲固定在外墻混凝土內,對安裝下一層模板起定位穩(wěn)固作用,一般采用型材125U制作,具體形式見下圖1。K架板上開26毫米×16.5毫米的長形孔,澆筑之前,將M16的低碳螺栓安裝在緊靠槽底部位置,這些螺栓將錨固在凝固的混凝土里。澆筑后,如果需要可以調整螺栓來調節(jié)平模外圍護板的水平度,這也可以控制模板的垂直度(見下圖2)。
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9.混凝土澆筑完成后,模板的拆除控制
1)12小時后拆除梁側模、墻模和柱模(非承重)。
2)36小時后拆除梁、板底模(支撐不拆)。
3)10天后拆除板底支撐(非承重)。
4)14天后拆除梁底支撐(非承重)。
5)25天后拆除懸挑2米的懸臂底支撐。
模板的運輸、維修和保管
樓層間模板的運輸主要靠上下層之間的傳料孔人工傳遞。