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塔式异形构筑物滑升模板施工方法

塔式异形构筑物滑升模板施工方法

 安全措施:
      (1)、所有的辐射梁、井架等焊缝拼装必须符合钢结构规范要求。
      (2)、组装前全面检查各部件的质量,符合要求方可安装。
      (3)、井架、电气、脚手架必须符合其相应的安全要求。
      (4)、所有操作工人必须进行岗前安全培训,合格后方可上岗。
      一、 工程概况
      中国电子科技集团公司第十四研究所建设的0242工程位于江苏省句容市至丹阳公路南侧,该工程2401号建筑为钢筋混凝土测试塔,塔体在46.5m高以下为逐渐放大的圆台形塔体,其底部外径22.65m,在46.5m高以上为外径18m的圆柱形塔,塔顶结构板面总高度207.7m,塔内在标高±0.00~46.5m及标高46.5m~207m之间各设有一部钢梯满足塔内的垂直交通,塔内部在标高32.5m、46.5m、76.5m、106.5m、136.5m、166.5m、196.5m、203m处设有钢筋混凝土联系平台,塔顶207.7m标高处为天线架设平台。
      二、 滑模施工工艺
      滑升模板施工具有速度快,模板按建筑物形状一次组装成型,整个滑升平台刚度好。但有以下几个主要技术要点,施工时应高度重视,滑升模板时要掌握好混凝土的强度,防止拉裂砼;墙体截面变径时需调节改装模板。
      2.1、工艺原理
      滑模装置是由随升井架、辐射梁、提升架组成的平台系统,靠64只6t的液压千斤顶沿着支承杆向上爬升(其中千斤顶数量应大于总垂直荷载与单个千斤顶承载力的比值),外侧平台系统下挂外脚手架,脚手架高度为6m,3个操作层,操作人员在外脚手架上绑扎钢筋,安装紧固外模板,在外平台浇筑墙体砼,在内平台上浇筑楼层砼。(见图1)
      2.2、工艺流程
      (1)、滑模装置设计
      a、 会审施工图,确定滑升方案;
      b、 绘制各层结构平面叠合图;
      c、 进行模板、围圈、提升架、调径调整和顶紧装置、吊架、操作平台、千斤顶和油路的布置;
      d、 进行各类部件的设计,提出规格和数量;
      e、 制定各种技术措施包括垂直、水平运输方法,安全质量措施等
(2)、滑模组装
      a、 安装提升架,同时安装操作平台的辐射梁或辐射桁架及其环梁;
      b、 安装内外围圈,调整倾斜度;
      c、 绑扎竖向钢筋和提升架横梁以下的水平钢筋,安设预埋件及预留孔洞的胎模;
      d、 安装模板;
      e、 安装操作平台的桁架、支撑和平台铺板;
      f、 安装外操作平台的支架、铺板和安全栏杆等;
      g、 安装液压提升系统,垂直运输系统及水、电、通讯、信号、精度控制和观测装置,并分别进行编号、检查和试验。在液压系统试验合格后,插入支承杆;
      h、 安装内外吊脚手架及挂安全网。
     (3)、钢筋的加工应符合下列规定:
      a、 横向钢筋的长度不宜大于7m;
      b、 竖向钢筋的直径小于或等于12mm时,其长度不宜大于8m。
      (4)、钢筋绑扎时应保证钢筋位置准确,并应符合下列规定:
      a、 每层混凝土浇筑完毕后,在混凝土表面上至少有一道绑扎好的横向钢筋;
      b、 竖向钢筋绑扎后,其上端应用限位支架或箍筋等临时固定;
      c、 双层配筋,钢筋绑扎后应用拉结筋定位;
      d、 钢筋弯钩均应背向模板面;
      e、 应有保证钢筋保护层的措施。
      (5)、第一批插入千斤顶的支承杆,其长度不得小于四种,按长度变化顺序排列。当千斤顶通过接头部位后,应及时对接头进行焊接固定,并应与横向钢筋点焊连接,焊点间距不宜大于500mm。
当发生支承杆失稳,被千斤顶带起或弯曲等情况时,应立即进行加固处理,当支承杆穿过较高洞口或模板滑空时,应对支承杆进行加固。
      钢筋的绑扎速度与混凝土浇筑速度相配合,同时注意接头位置的错开。
      (6)、混凝土的浇筑
      在浇筑混凝土之前,要做好混凝土配合比的试配工作,试配时,除须满足设计所规定的强度、抗渗性、耐久性等要求外,还应满足以下规定:
      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;
      混凝土宜用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥配制,坍落度控制4~6。
      要根据滑升速度适当控制混凝土凝固时间,掺加外加剂促凝或缓凝,使出模混凝土达到0.1~0.3n/mm2,具体措施是在施工前选定原材料进行混凝土配合比设计,通过试验掌握强度达1.2mpa以内的发展规律,并检验所用水泥硬化过程是否正常。
      施工中应留置同条件养护试块,随时掌握施工气温下混凝土达到要求的出模强度(0.1~0.3n/mm2)和0.6~1.2n/mm2强度所需时间,作为控制滑升速度的依据。
      测定混凝土的初凝和终凝时间可采用贯入阻力仪方法,事先通过试验绘出各种强度发展曲线,提供施工现场选用。如混凝土出模强度大于1.0n/mm2时,混凝土对模板的摩擦阻力增大,易导致混凝土表面拉裂。
      混凝土的浇灌必须严格执行交圈均匀浇筑的原则,每一浇筑层的混凝土表面应在一个水平面上。正常情况下,浇筑上一层混凝土时下一层混凝土应处于塑性状态,分层厚度以300mm左右为宜。各层浇筑间隔时间应不大于混凝土的凝结时间,相当于混凝土强度达到0.35kn/cm3贯入阻力值;当间隔时间超过时,对接处应按施工缝的要求处理,应有计划、均匀地变换浇筑方向,防止结构的倾斜或扭转。
      振捣混凝土时,振捣器不得直接触及支承杆、钢筋、模板,振捣器应插入前一层混凝土内,但深度不宜超过50mm,在模板滑动的过程中,不得振捣砼。
      混凝土出模后,应及时进行质量检查及表面修整。浇水养护时,水压不宜过大,以免冲坏表面。
正常滑升时,新浇筑的混凝土表面一般和模板上口保持5~15cm,并不应将最上一层水平钢筋的覆盖,在浇筑砼的同时,随时清理模板内表面。
      安装预埋件应位置准确,固定牢固,不得突出模板表面。预埋件出模后应及时清理使其外露。
      预留孔洞的胎模,其厚度应比模板上口尺寸小10mm,并应与结构筋固定牢固。
     (7)、滑升与纠偏
      a、 初升
       开始滑升时,必须对滑模装置和混凝土的凝结强度进行初滑检查。一般是在混凝土分层浇筑到模板高度三分之二时,即将模板提升1~2个行程,观察液压系统和模板系统工作情况。当第一层混凝土的强度达到0.1~0.3n/mm2时,即可转入正常滑升。
      b、 正常滑升
     进入正常滑升阶段,此时混凝土的浇筑与绑扎钢筋、提升模板等工序之间,要紧密衔接,相互交替进行,正常滑升时,两次提升的时间间隔,一般不宜超过1.5h,在气温较高时,应增加1.2次中间提升,中间提升的高度为1~2个千斤顶行程,正常滑升高度以一次浇筑的砼高度为准,约300mm左右。提升时,所有千斤顶应充公进、排油,发现异常,立即停止,找出原因,及时处理。
     滑升过程中,操作平台应保持水平,各千斤顶的相对高差不得大于40m,相邻两提升架上千斤顶的升差不得大于20mm。
滑升过程中,应检查结构的垂直度、截面尺寸、扭转情况等。
      c、 停升
      因施工需要或其它原因不能滑升时应停升,并采取以下措施:
      混凝土应浇筑到同一水平面。
      模板每隔一定时间提升一个千斤顶行程,直至模板与混凝土不再粘结为止。但模板的最大滑空量,不得大于模板全高的1/2。
      继续施工时,应对液压系统进行检查。
当混凝土浇筑至设计标高后,模板应继续提升到与混凝土不再粘结为止。待混凝土达到一定强度后才能拆除模板与操作平台。
      d、 纠偏
      预防偏斜与纠偏措施:
      ①、严格控制各千斤顶的升差,保持操作平台水平;
      ②、操作平台的荷载尽量均匀布置;
      ③、改变浇筑顺序,能逐步纠偏;
      ④、调整平台高差,使平台有意向反方向滑升,把偏差调整过来;
      ⑤、在千斤顶下加垫楔形铁片,使操作平台在继续滑升过程向反方向倾斜,纠偏后立即恢复正规安装;
      ⑥、调整荷载布置位置,使其均匀;
      ⑦、利用倒链及撑杆纠偏。
      e、 调平
      通过水准仪进行测量、抄平,并在各支承杆上以明显的标志划出水平线。每提升一次检查一次,发现问题,及时纠正。
      f、 垂直度测量
      采用激光铅垂仪,每提升一次,检查一次,发现问题,及时纠正。
      (8)、变径
      在每组辐射梁上部或下部设调径装置,调径装置的螺母底座固定在提升架外侧辐射梁的推进孔上,调径装置的丝杠顶紧提升架外侧,每提升一次模板,即按设计收分尺寸拧动一次调径装置的丝杠,推动提升架向内移动,在推动压力作用下,活动围圈与固定围圈、收分模板与活动模板则沿圆周方向作环向移动,相互重叠一些,吊架固定在提升架上,随提升架向内移动,吊架上铺板的搭接重叠长度随着提升架的移动逐渐加大,这样整个模板结构的直径和周长,可随塔直径变化的要求逐渐减小。
      塔厚度的变化,是通过提升架上的活动围圈顶紧装置和固定围圈调整装置来控制
 三、 施工要点
      3.1提升平台系统组装
      (1)、施工准备,验收基础。测试塔中心坐标采用预埋钢板,刻十字并刷红油漆将中心点置于铁板上,覆盖木板保护。
      (2)、平台中心必须与测试塔中心重合。
      (3)、专用模板的制作必须为图纸形状、尺寸一致。
      (4)、辐射梁的高度与提升架的长横梁高度一致。
      (5)、平台板的铺设必须满铺、平整。
      (6)、井架必须与平台垂直,平台水平状态。
      (7)、扒杆可变幅,起重量限在500kg内,钢丝绳的穿绕方法见总装配图,安装两根扒杆。
      (8)、垂直运输系统:中心吊笼为人货两用,使用一台3t卷扬机,起重量限在800kg以下或5人。4根钢丝绳为柔性钢索轨道;吊笼两边固定2只断绳保险装置,另有2根航空钢丝绳为断绳保险绳,井架上设限位开关。吊笼操作在吊笼内进行。钢筋、砼、支承杆等到以扒杆吊装为主,扒杆的控制操作在提升平台上。
      (9)、内外脚手架的安装:φ48×3.5钢管两端钻φ18孔,将钢管插在辐射梁的空隙内,上端φ18孔内插入φ16销轴,并搁在辐射梁上,塔外侧挂两根钢管,间距800~1000,在下面挂两根钢管上根据钢管脚手架的搭设要求扣上小横杆、大横杆、水平杆、并铺木板张安全网。最底层操作平台采用夹板并铺设到边。
      (10)、在操作平台上安装1t的水箱,在外提升架下口挂环形水管,水管向内水平方向,间距100钻φ4孔,将水箱与环形水管连接,砼脱模后放水喷淋养护。
      (11)、柔性钢索轨道和航空保险绳的安装:将4根轨道钢丝绳、2根航空保险绳固定在井架天轮梁上,4根轨道钢丝绳分别穿过吊笼的上导向轮套和下导向轮套内。绳的下端全部与垂直位置的预埋件拉紧提升平台提升时松开钢丝绳,提升平台提升后,施工前将绳全部拉紧。
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