滑动模板施工工法

滑动模板施工工法

1 前言

本工法的编写以中国华冶邯郸设备安装分公司罕王项目部施工的本溪罕王矿业有限公司井塔楼滑模施工为主。

2 工法特点

滑模(滑动模板)施工,是现浇结构混凝土的一项施工工艺,与常规施工方法相比,这种施工工艺具有施工速度快、机械化程度高、可节省支模和搭设脚手架所需的工料、能较方便地将模板进行拆散和灵活组装并可重复使用。

滑模施工的连续性:模板组装完毕后,试滑成功,开始滑升,没有特殊情况,应连续滑升,不宜停滑;因为停滑后,易出现粘模等现象,升均分为白班和夜班两班,连续施工。

滑模施工的动态性:滑模平台在动力系统的带动下不断提升,其提升不受外力影响,是个动态过程,在滑升过程中进行中心垂直度偏差和扭转偏差等偏差的纠正,并控制到规范允许的范围内。

滑模施工的季节性:滑模施工温度不宜太高,也不宜太低,当温度太高时,比如高于25℃时,混凝土强度增长过快,容易出现严重粘模现象,容易造成混凝土表面蜂窝、麻面、开裂、破碎、垮塌、露筋等质量缺陷,外观处理相当困难,影响滑升速度,并容易造成恶性循环,就需要采取在混凝土内参加缓凝剂和加大模板清理力度等一系列措施,增加了工程成本;温度过低时,比如低于 5 ℃时,混凝土强度增长过慢,影响了滑升速度,造成窝工现象,并容易造成混凝土

垮塔等缺陷,就需要采取在混凝土内参加早强剂等一系列冬季施工措施,也造成工程成本的增加;滑模较适宜的温度为 10-20℃,一般春季和秋季为宜,尽量避开夏季,南方冬季温度较高,适当采取冬季施工措施,也适宜滑模施工,所以滑模施工受季节影响较大。

滑模施工的组织性和协作性:滑模施工需要大量的人力物力,牵涉的工种很多,人员复杂,需要很好地进行组织,各个工种和岗位需要相互协调,密切配合。混凝土的供应、浇筑,钢筋的制作、绑扎,混凝土外观的处理、养护等方面都应协调一致,相互之间必须跟上步调,不能脱节,不能相互影响。所以滑模操作平台上白班和晚班均应设置台长一名,负责操作平台上的人员组织和协调,而为保证滑模的顺利施工,地面上也应组织一定的人员做配合工作,如混凝土的供应、钢筋的制作,其他材料的供应等,则由工长负责协调和指挥。

3 适用范围

本工法适用钢筋混凝土造粒塔、烟囱、筒仓等高耸构筑物的滑模施工(侧重造粒塔和烟囱滑模施工)。包括滑模操作平台的组装、滑模施工、垂直度和扭转的控制、砼外观处理、造粒塔喷头层的施工、操作平台的拆除等。滑模操作平台分为柔性平台和刚性平台,本工法适用于刚性操作平台。

4 工艺原理

滑模装置主要由模板系统、操作平台系统、液压系统以及施工精度控制系统和水、电配套系统等部分组成。

4.1 模板系统

4.1.1模板

模板依赖围圈带动其沿混凝土的表面向上滑动。模板的主要作用是承受混凝土的侧压力、冲击力和滑升时的摩阻力,并使混凝土按设计要求的截面形式成型。模板按其所在部位及作用不同,可分为内模板、外模板、堵头模板及变截面工程的收分模板等。

井塔不变径,所以采用组合钢模即可,为保证模板不变形,滑模所用的组合钢模一般采用钢模板,宽度不大于300mm. 钢模板可采用2-2.5mm 厚的钢板冷压成型,或用2-2.5mm 厚的钢板与角钢肋条制成,角钢肋条的规格不小于┕30×4。 墙体、柱结构的阴阳角处,宜采用同样材料阴角模板、阳角模板、连接角模等。

4.1.2围圈

围圈的主要作用是使模板保持组装的平面形状,并将模板与提升架连接成一个整体。围圈应有一定的强度和刚度,一般可采用┗70 -┗80,[8-[10或I10制作。围圈分为模板围圈和提升架围圈,模板围圈把模板连接为整体,而提升架围圈则把提升架连接为整体。模板围圈和提升架围圈一般内外各设置两道,形成封闭结构,把模板和提升架连接为整体刚性结构,上下围圈的间距一般为600 ~700 ㎜。围圈在工作时,承受由模板传递来的混凝土侧压力、冲击力和风荷载等水平荷载及滑升时的摩阻力,操作平台自身荷载,作用于操作平台上的静荷载和施工荷载等竖向荷载,并将其传递到提升架、千斤顶和支撑杆上。

模板与围圈的连接,一般采用挂在围圈上的方式,而围圈与提升

架的连接一般采用焊接刚性连接或螺栓连接。为保证模板系统的刚性,防止其变形,上下围圈一般用φ18钢筋设置剪刀撑。如下图1所示。

图1 围圈桁架构造示意图

1、下围圈;2、斜腹杆;3、上围圈 ; 4、连接螺栓(或焊接连接);5、垂直腹杆。

4.1.3提升架

提升架是安装千斤顶并与围圈、模板连接成整体的主要构件。其主要作用是控制模板、围圈由于混凝土上的侧压力和冲击力而产生的向外变形,同时承受作用于整个模板上的竖向荷载,并将上述荷载传递个千斤顶和支撑杆。当千斤顶爬升时,通过提升架带动围圈、模板及操作平台等一起向上滑动。

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2 ㎜。

提升架横梁至模板顶部的净高度:对配筋结构不宜小于500 ㎜,对于无筋结构不宜小于250 ㎜。当采用工具式支撑杆时,应在提升

架横梁下设置内径比支撑杆直径大2 ~5 ㎜的套管,其长度达到模板下缘。而支撑杆可回收再利用。

图2

1—工作平台 2—支承杆 3—千斤顶 4—门架 5—连接螺栓 6—套管 7—内外模板 8—抹面脚手架 B—构件壁厚 B1—模板上口宽 B2—模板下口宽 H—模板高度

4.2 操作平台系统

4.2.1操作平台

滑模的操作平台即工作平台,是绑扎钢筋、浇筑混凝土、提升模板、安装预埋件等工作的场所,也是钢筋、混凝土、预埋件等材料和千斤顶、振捣器等小型备用机具的暂时存放场地。液压控制机械设备,一般布置在操作平台的中央位置附近。

操作平台系统主要包括:主操作平台、外挑操作平台、吊脚手架等。在施工需要时,还可设置上辅助平台。它是供材料、工具、设备

堆放和施工人员进行操作的场所,如图3所示。

图3操作平台系统示意图

1、上辅助平台(或卸料平台);2、主操作平台;3、吊脚手架;

4、三角挑架;5、承重桁架;6、防护栏杆。

操作平台一般分为内操作平台和外操作平台两部分,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,亦可通过托架支承于上下围圈上。造粒塔滑模操作平台桁架钢梁两端支承在提升架上下围圈上,由围圈把平台荷载传递给提升架,避免荷载集中传递给少量的提升架,受力较为合理。外操作平台通常由支承于提升架外立柱的三角挑架于平台铺板组成,外挑宽度不宜大于1000㎜,在其外侧需设置防护栏杆,其高度不小于1200㎜。操作平台的桁架(或梁)、三角挑架及平台铺板等主要构件,许按其跨度和实际荷载情况通过计算确定。

4.2.2吊脚手架

如图5所示,操作平台下面设置吊脚手架,分为内外吊脚手架,

主要用于检查混凝土的质量、模板的检修和拆除、混凝土表面装修和浇水养护等工作。内吊脚手架可挂在提升架和操作平台的桁架上,外吊脚手架可挂在提升架和外挑三脚架上。掉脚手架铺板的宽度,宜为500 ~800 ㎜,钢吊杆的直径不应小于16㎜,也可用角钢,一般为∠50×5 等边角钢。吊杆螺栓必须采用双螺帽。吊脚手架的外侧必须设置安全防护栏杆,并满挂安全网和密目网,并完全封闭。

图5 吊脚手架

1、外吊脚手杆;2、内吊脚手杆;3、木楞(或钢楞);4、脚手板;5、固定吊杆的卡扣;6、套靴;7、连接螺栓;8、平台承重桁架;9三角挑架;10、防护栏杆。

4.3 液压系统

液压提升系统主要由支撑杆、液压千斤顶、液压控制柜和油路系

统等部分组成。

支承杆支承着作用于千斤顶的全部荷载,包括模板系统、操作平台、模板的摩阻力和施工荷载等全部荷载。支承杆一般采用φ25圆钢或φ48×3.5 钢管,由于钢管的稳定性较好,脱空长度大较大(达

2.5 米),目前一般采用φ48×3.5 钢管作支承杆。

支承杆的连接方法,常用的有3 种:丝扣连接、榫接和剖口焊接(图6)。在实际操作时,φ25圆钢支承杆一般采用丝扣方法进行连接,φ48×3.5钢管支承杆一般采用榫接方法进行连接。支承杆的焊接,一般在液压千斤顶上升到接近支承杆顶部时进行,接口处倘略有偏斜或凸疤,可采用手提砂轮机处理平整,使其能顺利通过千斤顶孔道。也可在液压千斤顶底部超过支承杆后进行,但当这台液压千斤顶脱空时,其全部荷载要由左右两太千斤顶承担,因此在进行千斤顶数量及围圈强度设计时,就要考虑到这一因素。

图6 支撑杆的连接

(a) 焊接;(b) 榫接;(c) 丝扣连接。

4.3.2液压千斤顶

液压千斤顶又称穿心式液压千斤顶或爬杆器。其中心穿支承杆,在周期式的液压动力作用下,千斤顶可沿支承杆作爬升动作,以带动提升架、操作平台和模板随之一起上升。

国产千斤顶有GYD 型和QYD 型等,卡具分别为滚珠式和楔块式,额定起重量为30-100KN 。常用的型号为 GYD-60 型。其工作原理(图

7):工作时,先将支承杆由上向下插入千斤顶中心孔,然后开动油泵,使油液由油嘴进入千斤顶油缸,由于上卡头与支承杆锁紧,只能上升不能下降,在高压油液的作用下,油室不断扩大,排油弹簧被压缩,整个缸筒连同下卡头及底座被举起,当上升到上、下卡头相互顶紧时,既完成提升一个行程。回油时,油压被解除,依靠排油弹簧的压力,将油室中的油液由油嘴排出千斤顶,此时,下卡头与支承杆锁紧,上卡头及活塞被排油弹簧向上推动复位。依次循环可使千斤顶爬升一个行程,加压即提升,排油即复位,如此往复动作,千斤顶即沿着支承杆不断爬升。一个行程可以爬升20-30 ㎜。

液压千斤顶使用前,应按下列要求检验:

(1 )耐油压12MPa 以上,每次持压5min ,重复三次,各密封处无渗漏;

(2 )卡头锁固牢靠,放松灵活;

(3 )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5 ㎜,楔块式不大于3 ㎜;

(4 )同一批组装的千斤顶,在相同荷载作用下,其行程应接近一致,用行程调整帽调整后,行程差不得大于2 ㎜。

图7 液压千斤顶构造及顶升原理

1、底座;2、筒缸;3、缸盖;4、活塞;5、上卡头;6、排油弹簧;7、行程调整帽;8、油嘴;9、行程指标杆;10、钢珠;11、卡头小弹簧;12、下卡头。

4.3.3 液压控制台

液压控制台是液压传动系统的控制中心,是液压滑模的心脏。主要由电动机、齿轮油泵、换向阀、溢流阀、液压分配器和油箱等组成。其工作过程为:电动机带动油泵运转,将油箱中的油液通过溢流阀控制压力后,经换向阀送到液压分配器,然后,经油管将油液输入进千斤顶,使千斤顶沿支承杆爬升,当活塞走满行程之后,换向阀变换油液的流向,千斤顶中的油液从输油管、液压分配器,经换向阀返回油

箱。每一个工作循环,可使千斤顶带动模板系统爬升一个行程。 液压控制台按操作方式的不同,可分为手动和自动控制等形式,常用的型号有HY-36、HY-56 型以及HY-72 型等,应根据需要控制千斤顶的数量和流量来选择。 液压系统安装完毕,应进行试运转,首先进行充油排气,然后加压至12N/㎜2,每次持压 5min,重 复 3 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。

4.3.3油路系统

油路系统是连接控制台到千斤顶的液压通路,主要由油管、管接头、液压分配器和截止阀等元、器件组成。

油管一般采用高压无缝钢管及高压橡胶管两种,根据滑升工程面积大小和荷载决定液压千斤顶的数量及编组形式。主油管内径不得小于16㎜,分油管内径应为10-16 ㎜,连接千斤顶的油管内径为6-10 ㎜。现今滑模所用的主、分油管均采用高压橡胶胶管。

油路的布置一般采取分级方式,即:从液压控制台通过主油管到分油器,从分油器经分油管到支分油器,从支分油器经胶管到千斤顶。由液压控制台到各分油器及由分、支分油器到各千斤顶的管线长度,设计时应尽量相近。油管接头的通径、压力应与油管相适应。胶管接头的连接方法是用接头外套将软管与接头芯子连成一体,然后再用接头芯子与其他油管或元件连接,一般采用扣压式橡胶管接头或可拆式胶管接头。截止阀又叫针形阀,用于调节管路及千斤顶的液体流量,控制千斤顶的升差。一般设置于分油器上或千斤顶与管路连接处。

液压油应具有适当的粘度,当压力和湿度改变时,粘度的变化不应太大。一般可根据气温条件选用不同粘度等级的液压油。液压油液等级型号一般为:L-HM ,年度等级从15号到150 好。压油在使用前和使用过程中均应进行过滤,冬季低温时可用22号液压油,常温用32号液压油,夏季酷热天气46号液压油。

4.4 水、电配套系统

水电配套系统包括动力、照明、信号、通讯、水泵和管路设施等。 动力为专用临时用电线路,利用专用电缆从底部引至操作平台配电柜,电缆随操作平台的提升而伸长,电缆应采取措施加固,防止因拉力而损坏,一般用棕绳进行加固。

水需通过高压水泵加压,经高压管或钢管随平台提升而逐步接长,用于平台用水和混凝土养护等。

吊脚手架上的照明电压为36V ,并采用安全防护灯,一般在操作平台配电箱旁设置一小型变压器即可。

信号和通讯采用对讲机等方式联络。

5 施工工艺流程及操作要点

5.1 施工工艺流程

滑模施工主要包含滑模准备、滑模组装、正常滑升和滑模装置拆除等几个主要阶段,滑模准备包含滑模装置设计、滑模装置制作、人力、机械的准备工作。滑模组装顺序如下:

① 搭设临时组装平台,安装垂直运输设施;

② 安装提升架;

③ 安装围圈(先安装内围圈,后安装外围圈) ,调整倾斜度; ④ 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,对工具式支承杆套管下端进行包扎;

⑤ 安装模板,宜先安装角模后安装其他模板;

⑥ 安装操作平台的桁架、支撑和平台铺板;

⑦ 安装外操作平台的支架、铺板和安全栏杆等;

⑧ 安装液压提升系统、垂直运输系统及水、电、通讯、信号、精度控制和观察装置,并分别进行编号、检查和试验;

⑨ 在液压系统试验合格后,插入支承杆;

⑩ 安装内外吊脚手架及挂安全网;在地面或横向结构面上组装滑模装置时,应待模板滑升至适当高度后,再安装内外吊脚手架,挂安全网。滑模装置组装的允许偏差如下表所示:

滑模装置组装的允许偏差

正常滑升阶段的工艺流程如下:

正常滑升工序工艺流程图

5.2 操作要点

5.2.1 滑模装置设计与制作

5.2.1.1 滑模装置设计的主要内容

(1)绘制滑模初滑结构平面图及中间结构变化平面图;

(2)确定模板、围圈、提升架及操作平台的布置,进行各类部件和节点设计,提出规格和数量;

(3)确定液压千斤顶、油路及液压控制台的布置,提出规格和数量;

(4)制定施工精度控制措施,提出设备仪器的规格和数量;

(5)进行特殊部位处理及特殊措施(附着在操作平台上的垂直和水平运输装置等)的布置与设计;

(6)绘制滑模装置的组装图,提出材料、设备、构件一览表。

5.2.1.2 滑模装置设计的荷载项目及其取值

(1)操作平台上的施工荷载标准值(施工人员、工具和备用材料): 设计平台铺板及檩条时 2.5KN/㎡

设计平台桁架时 2.0KN/㎡

设计围圈及提升架时 1.5KN/㎡

计算支承杆数量时 1.5KN/㎡

平台上临时集中存放材料,手推车、吊罐、液压控制台、电、气焊设备、随升井架等特殊设备时,应按实际重量计算设计荷载。

脚手架的设计荷载(包括自重和有效荷载)按实际重量计算,且不得低于 1.8KN/㎡。

(2)模板与混凝土的摩阻力标准值:

钢模板 1.5~3.0KN/㎡

(3)操作平台上设置的垂直运输设备运转时的额定附加荷载包括:

垂直运输设备制动时刹车力按下式计算:

W=(A/g+1)Q=KQ

式中 W--刹车时产生的荷载(N );

A--刹车时的制动减速度(m/s2);

G--重力加速度(9.8m/s2);

Q--料罐总重量(N );

K--动力荷载系数。

式中 A 值一般取 g 值的 1~2 倍;K 值在 2~3 之间。

(4)混凝土对模板的侧压力:对于浇筑高度为 80 ㎝左右的侧压力合力取 5.0~6.9KN/m,合力作用点约在混凝土浇筑高度的 2/5 处。

倾倒混凝土时模板承受的冲击力:用溜槽串筒或0.2m3的运输工具向模板内倾倒混凝土时,作用于模板面的水平集中荷载为2.0KN 。

(5)当采用料斗向平台上直接卸混凝土时,混凝土对平台卸料点产生的集中荷载按实际情况确定,且不应低于下式计算的标准值 W (KN ):

W=γ【(h0+h )A +B 】

式中γ--混凝土的重力密度(KN/m3);

h 0--料斗内混凝土上表面至料斗口最大高度(m ); h--斜料时料斗口至平台斜料点的最大高度(m );

A--斜料口的面积(㎡);

B--斜料口下方可能堆放的最大混凝土量(m3)。

(6)风荷载按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用。模板及其支架的抗倾倒系数不应小于 1.15。

(7)固定荷载的分项系数取 1.2,可变荷载的分项系数取 1.4。

5.2.1.3 千斤顶数量的确定

液压提升系统所需的千斤顶和支承杆的最少数量可按下式计算: n=N/P

N为总垂直荷载(KN) ,按上述5.2.1.2中(1)、(2)、(3)项之和,或(1)、(2)、(5)项之和,取其中较大者。

P 为单个千斤顶的计算承载力(KN) ,按支承杆允许承载力,或千斤顶允许承载能力(为千斤顶额定承载力的二分之一),两者取较小者。

5.2.1.4 支承杆允许承载力的计算

(1)当采用φ25 圆钢支承杆,模板处于正常滑升状态时,既从模板上口以下,最多只有一个浇灌层高度尚未浇灌混凝土的条件下,支承杆的允许承载力按下式计算:

P0=α.40EJ/【K (L0+95)2】

式中P0——支承杆的允许承载力;

α——工作条件系数,取 0.7~1.0,视施工操作水平、滑模平

台结构 情况确定,一般整体式刚性平台取 0.7,分割式平台取 0.8,采用工具式支承杆取 1.0;

E ——支承杆弹性模量(KN/㎝2);

J ——支承杆截面惯性矩(㎝4);

K ——安全系数,取值不小于 2.0;

L0——支承杆脱空长度,从混凝土上表面至千斤顶下卡头距离(㎝)。

(2)当采用φ48×3.5 钢管作支承杆时,支承杆的允许承载力,按下式计算:

P0=α. ƒ. φ.An

式中P0——支承杆的允许承载力;

ƒ ——支承杆钢材强度设计值, 取 20KN/㎝2;

An——支承杆的截面面积为 4.89 ㎝2;

α——工作条件系数,取 0.7;

φ —— 轴心受压杆件的稳定系数,计算出杆的长细比λ 值,查现行《钢结构设计规范》附表得到 φ 。

λ = (μL1)/γ

式中 μ——长度系数,对φ48×3.5 钢管支承杆,μ=0.75; γ——回转半径,对φ48×3.5 钢管支承杆,γ=1.58 ㎝; L 1——支承杆计算长度(㎝)。

当支承杆在结构体内时, L 1取千斤顶下卡头到浇筑混凝土上表面的距离;当支承杆在结构体外时, L 1取千斤顶下卡头到模板

下口第一个横向支撑扣件节点的距离。

5.2.1.5 千斤顶的布置原则

千斤顶的布置应使千斤顶受力均衡,布置方式应符合下列规定:

(1)筒壁结构宜沿筒壁均匀布置或成组等间距布置;

(2)框架结构宜集中布置在柱子上,当成串布置千斤顶或在梁上布置千斤顶时,必须对其支撑杆进行加固;当选用大吨位千斤顶时,支撑杆也可布置在柱、梁的体外,但应对支撑杆进行加固;

(3)墙板结构宜沿墙体布置,应避开门、窗洞口;洞口部位必须布置千斤顶时,支撑杆应进行加固;

(4)平台上设有固定的较大荷载时应按实际荷载增加千斤顶数量。

5.2.1.6 提升架的布置原则

提升架的布置应与千斤顶的位置相适应。

5.2.1.7 操作平台的设计原则

刚性操作平台结构必须保证足够强度、刚度和稳定性。其结构布置形式应适应工程结构特点,主要的形式如下:

(1)等截面筒壁结构(如造粒塔)可采用桁架(平行或井字型布置)、小梁和支撑等组成操作平台,或采用挑三角架、中心环、拉杆及支撑等组成的环行操作平台;

(2)框架、墙板结构可采用桁架、梁与支撑组成桁架操作平台,或采用桁架和带边框的活动平台板组成可拆卸的围梁式活动操作平台。

5.2.1.8 滑升速度的确定

滑升速度与砼出模强度有关,规范规定砼出模强度宜控制在 0.2~0.4MPa ,滑升前按此要求由试验室提供 3 种凝结速度的配合比供现场选用。同时,还应根据滑升时的气温,原材料的变化随时调整。 滑升速度的确定式 V=(H-h-a )/T

其中 V---模板滑升速度,m/h

H---模板使用高度

h---浇筑层厚度

a---浇筑完后,砼离模板上口距离

T--砼达到出模强度所需的时间。

如果取:H=1.2m,h=0.3m,a=0.1m,T=2h,则: 滑升速度为 V=(1.2-0.3-0.1)/2h=0.4m/h

钢筋绑扎,砼浇筑经综合计算需 2 小时,提升需 0.4 小时,则每 2.4小时提升一次,一次提升高度为 0.3m,则 24 小时滑升高度为 3m,小于 0.4×24=9.6m,符合要求。

5.2.2 滑模装置的组装

滑模施工的特点之一,是将模板一次组装好,一直到施工完毕,中途一般不再变化:因此,要求滑模基本构件的组装工作,一定要认真、细致,严格地按照设计要求及有关操作技术规定进行。否则,将给施工中带来很多难度,甚至影响工程质量。操作平台、模板系统如:模板、提升架等的组装精度和准确性很重要,组装质量差,将对模板纠扭纠偏带来较大难度,

并容易出现粘模等现象,影响工程质量。

5.2.2.1 准备工作

滑模装置组装前,应做好人、材、机等方面的准备工作,应做好各组装部件编号、操作基准水平、弹出组装线,作好墙、柱标准垫层及有关的预埋件等工作。

5.2.2.2 组装顺序

滑模装置的组装应根据施工组织设计的要求,可以按下列顺序进行:

(1) 清理基础砼之浮面,找平砼面,砼面上弹出轴线,内外筒壁线、提升架、支承杆位置线和主要预留洞口边线等;

(2)安装提升架,提升架的标高应满足操作平台的安装要求,提升架下口临时固定,安装提升架内外围圈,把所有提升架连接为整体;

(3)安装模板内外围圈,调整其位置 ,使其满足模板倾斜度正确和对称的要求;

(4) 绑扎竖向钢筋和提升架横梁以下钢筋,安设预埋件及预留孔洞的模板,对体内工具式支承杆套管下端进行包扎;钢筋绑扎时,应严格控制钢筋径向位置,否则将影响模板的安装;

(5)安装内外模板,宜先安装角模后再安装其他模板;模板的安装应对称分段安装,防止模板产生单方向倾斜,从而使平台产生偏扭力,影响正常滑升;

(6)安装操作平台的桁架、支撑和平台铺板等;

(7)安装外操作平台的支架、铺板和安全栏杆等;

(8)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;

(9)在液压系统试验合格后,插入支承杆;

(10)安装内外吊脚手架及挂安全网,当在地面或横向结构面上组装滑模装置时,应待模板滑至适当高度后,再安装内外吊脚手架,挂安全网。

5.2.2.3 组装要求

5.2.2.3.1 模板的安装应符合下列规定:

(1)安装好的模板应上口小、下口大,单面倾斜度为模板高度的0.1%~0.3%,对带坡度的筒壁结构如烟囱等, 其模板倾斜度应根据结构坡度情况适当调整;

(2)模板上口以下 2/3 模板高度处的净间距应与结构设计截面等宽;

5.2.2.3.2 液压系统组装完毕,应在插入支承杆前进行试验和检查,并符合下列规定:

(1)对千斤顶逐一进行排气,并做到排气彻底;

(2)液压系统在试验油压下持压 5min,不得渗油和漏油;

(3)整体试验的指标(如空载、持压、往复次数、排气等)应调整适宜,记录准确。

5.2.2.3.3 液压系统试验合格后方可插入支承杆,支承杆轴线应与千斤顶轴线保持一致,其偏斜度允许偏差为 2/1000。

5.2.3 竖向滑模施工

5.2.3.1 滑模施工准备工作

5.2.3.1.1 编制施工组织设计,包含施工总平面布置,滑模施工技术设计,施工程序和施工进度安排,安全文明施工和质量保证措施,现场施工管理机构、劳动组织及人员培训,材料、半成品、预埋件、机具和设备需用计划、特殊部位的施工方法等;

5.2.3.1.2 施工总平面布置:

(1)施工总平面布置应满足施工工艺要求,减少施工用地和缩短地面运输距离;

(2)在滑模建筑物的周围应设立危险警戒区。警戒线至建筑物边缘的距离不应小于其高度的 1/10,且不应小于 10m。对于烟囱类圆锥变截面结构,警戒线距离应增大至其高度的 1/5,且不小于 25m。不能满足要求时,应采取安全防护措施;

(3)临时设施及材料堆放场地等均应设在警戒区以外,当需要在警戒区内堆放材料时,必须采取安全防护措施。通过警戒区的人行道或运输道均应搭设安全防护棚;

(4)材料堆放场地应靠近垂直运输机械,堆放数量应满足施工进度的需要;

(5)根据现场施工条件确定混凝土供应方式,当设置现场搅拌站时,宜靠近施工工程,靠近垂直运输机械,其供应量必须满足混凝土连续浇灌的需要;

(6)现场运输、布料设备的数量必须满足滑升速度的需要,塔楼、筒仓等大型滑模施工的垂直运输一般采用塔吊,塔吊的选用应满

足工程的需要;

(7)供水、供电必须满足滑模连续施工的要求。施工工期较长,且有断电可能时,应有双回路供电或自备电源,操作平台的供水系统,当水压不够时,应加设高压水泵;

(8)确保测量施工工程垂直度和标高的观测站、点不受损坏,不受振动干扰。

5.2.3.2 一般滑模施工

5.2.3.2.1.1 钢筋与预埋件

(1) 横向钢筋的长度不宜大于7m ;竖向钢筋直径小于或等于12mm 时,其长度不宜大于8m ,一般与楼层高度一致。

(2) 钢筋绑扎应与混凝土的浇筑及模板的滑升速度相配合,在绑扎过程中,应随时检查,以免发生差错。

(3) 每层混凝土浇筑完毕后,在混凝土表面上至少应有一道绑扎好的横向钢筋作为后续钢筋绑扎时参考。

(4)竖向钢筋绑扎时,应在提升架的上部设置钢筋定位架(图8,9),以保证钢筋位置准确。

图8 钢筋定位架布置方式

图9钢筋定位架布置方式

(5) 双层配筋的墙体结构,双层钢筋之间绑扎后应用拉结筋定位。

(6)支承杆作为结构受力筋时,其设计强度宜降低10%~25%,接头的焊接质量必须与钢筋等强。

(7)梁的横向钢筋可采取边滑升边绑扎的方法,为便于绑扎,可将箍筋做成上部开口的形式,待水平钢筋穿入就位后再将上口封闭扎牢。

(8)预埋件的留设位置、数量、型号必须准确。

5.2.3.2.2 支承杆

(1)支承杆的 直径、规格应与所使用的千斤顶相适应,第一批插入千斤顶的支承杆其长度不得少于 4 种,两相邻接头高差不小于 1m 或φ25支承杆直径的 35 倍,同一高度上支承杆接头数不大于总量的 25%。

(2)支承杆上如有油污和锈斑应及时清除干净,对兼做受力钢筋的支承杆表面不得有油污。如果支承杆表面油污和锈蚀严重,将影响

千斤顶的爬升,并降低千斤顶的寿命。除锈方法可以采用小型手持电动磨光机,也可购买专用的模板除锈机。

(3)对采用平头对接、榫接或丝扣接头的非工具式支承杆,当千斤顶通过接头部位后,应及时对接头进行焊接加固。当采用钢管支承杆并设置在混凝土体外时,应采用工具式扣件及时加固。

(4)采用钢管做支承杆时应符合下列规定:

支承杆宜为φ48×3.5 焊接钢管,管径允许偏差为-0.2~0.5 ㎜; 采用焊接方法接长钢管支承杆时,钢管上端平头,下端斜角 2×45°,接头进入千斤顶前先点焊三点以上并磨平焊点,通过千斤顶后进行围焊;接头处加衬管或加焊与支承杆内径同直径的钢筋,衬管长度应不大于 200 ㎜。

(5)用于筒壁结构施工的 非工具式支承杆,当通过千斤顶后,应与横向钢筋点焊连接,焊点间距不宜大于 500 ㎜,点焊时严禁损伤受力钢筋。

(6)当模板空提时,为防止支承杆失稳,应对支承杆进行加固处理。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,应对支承杆进行加固。

5.2.3.2.3 混凝土

5.2.3.2.3.1 用于滑模施工的混凝土,性能除应满足设计所规定的强度、抗渗性、耐久性以及施工季节的要求,根据滑模的特殊性,尚应满足下列规定:

(1)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,

必要时用早强剂或缓凝剂进行调整混凝土的早期强度;

(2)滑模混凝土所用的砂,宜采用中、中粗或粗砂,并严格控制含泥量,干净的河砂为宜。如果砂过细或含泥量偏大,将造成混凝土粘模,影响混凝土外观和滑模的正常施工;

(3)由于筒壁等薄壁结构的厚度较小,而钢筋密度往往很大,所以滑模所用混凝土石子粒径的选择应满足滑模的需要:石子粒径偏大,混凝土入模困难,混凝土浇筑不密实,影响滑模施工质量;石子粒径偏小,将加大水泥用量,增加工程成本。滑模施工所用的石子一般采用 10-30 ㎜的中小石子;

(4)薄壁结构的混凝土宜用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥配置;

(5)滑模混凝土坍落度,由于滑模一般为钢筋密集的筒壁结构,一般应偏大一些,非泵送时,一般采用 60-90 ㎜的坍落度, 泵送时,一般采用 140-200 ㎜的坍落度,而滑模混凝土一般采用非泵送;

(6)在混凝土中掺入的外加剂或掺合料,其品种和掺量应通过试验确定。

5.2.3.2.3.2 混凝土的浇筑应满足下列规定:

(1)必须分层均匀对称交圈浇灌:每一浇灌层的混凝土表面应在同一水平面上,并应根据滑模工艺的需要变换浇灌的起始点和浇灌的方向;

(2)分层浇灌的厚度不应大于 200 ㎜;

(3)各层混凝土浇灌的间隔时间(包括混凝土运输、浇筑及停歇的全部时间)不得大于混凝土的初凝时间,当间隔时间超过规定,接

槎处应按施工缝的要求处理;

(4)在气温高的季节,宜先浇灌内墙,后浇灌阳光直射的外墙;先浇灌墙角、墙朵及门窗洞口的两侧,后浇灌直墙;先浇灌较厚的墙,后浇灌较薄的墙;

(5)预留洞、门窗洞等两侧的混凝土应堆成均衡浇灌。

5.2.3.2.3.3 混凝土的振捣应满足下列要求:

(1)振捣混凝土时振捣器不得直接触及支承杆、钢筋或模板;

(2)振捣器插入前一层混凝土上内深度不应超过 50 ㎜。

5.2.3.2.3.4 每次提升后,应对脱出模板下口的混凝土表面进行检查和修整:

(1)情况正常时,对混凝土表面先作常规修整,然后进行设计规定的水泥砂浆抹面;

(2)若有裂缝或坍塌等较大的缺陷,应及时研究处理 ;

5.2.3.2.3.5 混凝土的养护应符合下列规定:

(1)混凝土出模后应及时进行修整,及时进行养护;

(2)养护期间,应保持混凝土表面湿润,除冬季施工外,养护时间不少于 7d;

(3)养护方法宜选用连续喷雾养护和喷涂养护液。

5.2.3.2.4 混凝土出模强度和滑升速度的控制:滑模混凝土的出模强度应采用贯入阻力试验来 确定滑升速度,但实际操作过程以出模达 0.2~0.6MPa (即用手按压混凝土表面,没有明显的凹陷)时所需时间,来控制滑升速度。

5.2.3.2.5 模板的滑升

滑升过程是滑模施工的主导工序,其他各工序作业均应安排在限定时间内完成,不宜以停滑或减缓滑升速度来迁就其他工序作业。

在确定滑升程序或平均滑升速度时,除应考虑混凝土出模强度要求外,还应考虑下列相关因素:

(1)气温条件;

(2)混凝土原材料及强度等级;

(3)结构特点:包括结构形状、构件厚度及配筋的变化数;

(4)模板条件:包括模板表面状况及清理维护情况等。

模板的滑升分为初滑、正常滑升和完成滑升三个阶段。

5.2.3.2.5.1 模板的初滑阶段

初滑时首次分层交圈浇筑的混凝土高度为 500-700 ㎜(或模板高度的 1/2~2/3)高度后,第一层混凝土强度达到 0.2MPa 左右(相当于贯入阻力值 0.4KN/㎝2)应进行 1-2 各千斤顶行程的提升,使混凝土脱模,并对滑模装置和混凝土凝结状态进行检查, 确定正常后, 即可转入正常滑升。

5.2.3.2.5.2 正常滑升阶段

(1)正常滑升过程中,两次提升的时间间隔不应超多 0.5 小时;

(2)提升过程中,应使所有的千斤顶充分的进油、排油。提升过程中,如出现油压增至正常滑升压力值的 1.2 倍,尚不能使全部千斤顶升起时,应停止提升操作,立即检查原因,及时进行处理;

(3)在正常滑升过程中,操作平台保持基本水平(平台倾斜法纠

偏时除外)。每滑升 200~400 ㎜,应对各千斤顶进行一次调平(如采用限位卡等),特殊结构或特殊部位应按施工组织设计的要求实施。各千斤顶的相对标高差不得大于 40 ㎜,相邻两个提升架上千斤顶升差不得大于 20 ㎜;

(4)在滑升过程中,应检查和记录结构垂直度、水平度、扭转及结构截面尺寸等偏差数值,检查及纠偏、纠扭应符合下列规定:

1、对整体刚度较大的结构,每滑升 1m 至少应检查、记录一次; 2、 在纠正结构垂直偏差时,应徐缓进行,避免出现硬弯; 3、当采取倾斜操作平台的方法纠正垂直偏差时,操作平台的倾斜度应控制在 1%之内;

4、在对圆形筒壁结构,在任意 3m 高度上的相对扭转值不应大于 30 ㎜,且任意一点的高最大扭转值不应大于 200 ㎜。但有楼电梯间的塔楼的扭转值应严格控制,否则将影响电梯的安装,一般全高最大扭转值应控制在 30 ㎜以内;

5、在滑升过程中,应随时检查操作平台结构、支承杆的工作状态及混凝土的凝结状态,如发现异常,应及时分析原因并采取有效的处理措施;

6、在滑升过程中,应及时清理粘结在模板上的砂浆和转角模板、收分模板之间的夹灰,不得间已硬结的干灰落入模板内混进混凝土土中。模板混凝土的混凝土应及时清理干净,否则容易造成大量混凝土粘模,影响混凝土外观:对于粘在模板内表面干硬的混凝土一般采用人工铲除,然后把落入模板内的混凝土清理干净,对于没有凝固粘在

模板内表面的混凝土除

了人工清理外,也可以用少量的水进行冲洗,比如采用清洗车辆所用的高压水枪,水量小,压力大,清理效果好;

7、滑升过程中不得出现油污,凡被油污污染的钢筋和混凝土,应及时处理干净。

5.2.3.2.5.3 模板的完成滑升阶段

模板的完成滑升阶段,又称末升阶段。当模板滑升至距离建筑物顶部标高 1m 左右时,滑模即进入完成滑升阶段。此时应放慢滑升速度,并进行准确的操平和找正工作,以使最后一层混凝土能够均匀地交圈,保证顶部标高及位置的正确。

5.2.3.2.5.4 停滑措施

因施工需要或其他原因不能连续滑升时,应有准备地采取下列停滑措施:

(1)混凝土应浇灌至同一标高;

(2)模板应每隔一定时间(接近混凝土初凝时间前或出模混凝土强度达到贯入阻力值 0.30KN/㎝2前,比如间隔 1.5 小时)提升 1~2 各千斤顶行程,直至模板与混凝土不再粘结为止。对滑空部位的支承杆,应采取适当的加固措施;

(3)继续施工时,应对模板与液压系统进行检查。

5.2.3.2.6 筒壁阶段变截面壁厚的处理

5.2.3.2.6.1 调整丝杠法

在提升架立柱上设置调整围圈和模板位置的丝杠(螺栓)和支撑,

当模板滑升至变截面的位置,只要调整丝杆移动围圈和模板即可。此法调整壁厚比较简单,但提升架制作比较复杂,而且在调整过程中,必须处理好转角处围圈和模板变截面前后的节点连接。

5.2.3.2.6.2 衬模板法

按变截面结构宽度制备好衬模,待滑升至变截面部位时,将衬模固定于滑动模板的内侧,随模板一起滑动。这种方法构造比较简单,缺点是需另制作衬模板。

5.2.3.2.6.3 直接调整模板围圈承托架法

把模板围圈承托角钢制作成可以内外伸缩的形式,当模板滑升到变截面部位时,空提模板,加固支承杆,拆除模板,模板清理,钢筋绑扎,调整承托角钢和模板围圈到相应壁厚的位置,安装模板,加固承托角钢,加固模板围圈,改模即告完成。

5.2.3.3 门窗、孔洞的留设

5.2.3.3.1 框模法

框模可事先用钢材或木材制作(图8),尺寸宜比设计尺寸大 20~30 ㎜,厚度应比内外模板的上口尺寸小 5~10 ㎜。安装时应按设计要求的位置和标高放置。安装后,应与墙体中的钢筋或支承杆连接固定。也可用正式工程的门窗口直接作框模,但需在两侧立边框加设挡条。挡条可用钢材或木材制成,用螺钉与门窗框连接。

图10 门窗洞口框模

1、预留木砖或埋件

5.2.3.3.2 堵头模板法

当预留孔洞较大或不设门窗时,可采用在孔洞位置滑模中设置堵头板的方法。

5.2.3.3.3 预制混凝土挡板法

当利用工程的门窗框作框模,随滑随安装时,在门窗框的两侧及顶部设置预制钢筋混凝土挡板。在门窗框的两侧及顶部,可设置预制混凝土挡板,挡板一般厚 50 ㎜. 宽度应比内外模板的上口小 10~20 ㎜。为了防止模板滑升时将挡板带起,在制作挡板时可预埋

一些木块,与门窗框钉牢;也可在挡板上预留插筋,与墙体钢筋连接,必要时,门窗本身亦应与墙体钢筋连接固定。

5.2.3.3.4 孔洞的留设

预留穿墙孔洞和穿楼板孔洞,可事先按孔洞的具体形状,用钢材、木材及聚苯乙烯泡沫塑料、薄膜包土坯等材料,制成空心或实心孔洞胎模。

预留孔洞的胎模应有足够的刚度,其厚度应比模板上口尺寸小 5~10㎜,并与结构钢筋固定牢靠。胎模出模后,应及时校对位置,适时拆除胎模,预留孔洞中心线的偏差不应大于 15 ㎜。

5.2.3.4 混凝土的脱模与养护

5.2.3.4.1 混凝土的脱模

为了减少滑模滑动时的摩阻力,在每次浇筑混凝土前,必须做好模板的清理和涂刷脱模剂等项工作。模板清理的是否彻底,将直接影响混凝土的脱模质量。滑动模板施工混凝土脱模的主要方法和要求如下:

(1)人工清理:清理模板时可采用特制的扁铲清掉粘在模板上的较大块混凝土,再用钢丝网刷或钢丝刷将模板版面清理干净。该项工作是经常性的,专人性的,随模板的滑升而不停地清理,保持模板表面的洁净,避免混凝土粘结模板;大块混凝土,再用钢丝网刷或钢丝刷将模板版面清理干净。该项工作是经常性的,专人性的,随模板的滑升而不停地清理,保持模板表面的洁净,避免混凝土粘结模板;

(2)当混凝土内部有大块混凝土粘结在模板上时,将在脱模后的混凝土表面出现较大的沟痕,影响混凝土的外观质量,模板内部的混凝土结块应及时清除:可以敲打模板外侧,使混凝土结块与模板脱离,随混凝土滑出。也可以局部模板空提,使结块露出,便于人工清理;

(3)为防止混凝土粘结模板,可以经常性地往模板表面洒水,保持模板表面湿润,便于混凝土脱模,但洒水量不能太多,否则将影响混凝土的脱模质量;

(4)为保持模板表面湿润和清理模板表面的混凝土,可以采用清洗车辆所用的高压水枪,由于水枪的压力很大,对模板有良好的清洗效果,而由于其出水量很小,不会在模板内积水,不会影响混凝土的外观;

(5)当滑模施工到壁厚改变的部位时,需要改模,这时可以把模板分批分段拆下来,运到地面或在平台上对模板进行彻底的清理,刷脱模剂,可以保障后续滑模工作的顺利进行。

5.2.3.4.2 混凝土的养护

脱模的混凝土必须及时进行修整和养护。混凝土开始浇水养护的时间应视气温情况而定。夏季施工时,不应迟于脱模后 12h,浇水的次数应适当增加。当气温低于+5℃时,可不浇水,但应用岩棉被等保温材料加以覆盖,并视具体条件采取适当的冬季施工方法进行养护。

5.2.3.5 滑模施工的精度控制

滑模施工的精度控制主要包括滑模施工的水平度、垂直度和扭转控制等。

5.2.3.5.1 滑模施工的水平度控制

水平度的观测,可采用水准仪、自动水平激光测量仪等。

5.2.3.5.1 滑模施工的水平度控制

5.2.3.5.1.1 水平度的观测

水平度的观测一般采用水准仪来进行。在模板开始滑升前,用水准仪对整个操作平台所有的千斤顶的高程进行观测、校平,并在每根支承杆上以明显的标志(红色三角)画出水平线。当模板开始滑升后,即以此水平线作为基点,不断按千斤顶的每次提升步距(20~30 ㎝)将水平线上移和进行水平度的观测,每隔一定的高度,均须对滑模装置的水平度进行观测

与检查、调整,一般每班均应对千斤顶支承杆进行抄平,每次操平的高度一般为 1 米。

5.2.3.5.1.2 水平度的控制

滑模平台的抄平与控制,是控制建筑的标高,保证滑模质量的关键环节,也是配合纠正扭转和控制建筑物垂直度的重要环节。一般对千斤顶水平度控制主要有限位调平器控制法、限位阀控制法、截止阀控制法和激光自动调平控制法。较常用的方法是限位控制法(图9)。

(a) (b)

图11限位卡调平

(a) 叉形套未达限位挡体标高,千斤顶上升; (b)叉形套被限位挡体顶住,千斤顶停止工作。

5.2.3.5.2 滑模施工的垂直度控制

滑模施工的垂直度偏差,就是操作平台中心出现位移,从而带动建筑物中心出现位移,当中心位移过大时,将影响建筑物的外观和使用功能,甚至影响操作平台的稳定,最终迫使滑模停止。当中心位移达到 2 ㎝左右时,必须采取措施进行垂直度的纠偏,当中心位移达到 5 ㎝左右时,必须加大纠偏的力度,否则,由于偏差增大的惯性作用,将时平台的中心位移加速度增大,甚至失控。所以,当操作平台中心出现位移时,不能置之不理,应及时采取措施进行纠偏。一般的情况是,纠偏工作会贯穿整个滑模过程,直至滑模结束。

原因分析:操作平台上荷载不均匀,使各支承杆负荷不等,结构向荷载大的一方偏移;灌注砼时,砼入模的起点没变化,一般说来,操作平台将向先浇灌一方倾斜。同时还有风力影响等因素。

处理办法:在施工过程中,应尽量使操作平台上荷载布置均匀,及时改变砼浇方向,同时采取措施进行纠偏。

5.2.3.5.2.1 垂直度的观测

垂直度观测采用的方法有:线锤、激光铅直仪、光学垂准经纬仪等。经常采用的方法是激光铅直仪法(图10)。当滑模操作平台的高度较低没有安装垂直度观测仪器时,一般采用大线锤进行直接观测。当内部采用激光铅直仪进行观测垂直度时,外部地面和操作平台外侧

也要设置一定数量的观测点,在进行操作平台的的扭转观测时,也可以推算或直接观测出建筑物的垂直度,观测墙体外角的垂直度和平直度。

激光铅直仪安装前应校正好光束的垂直度,安装时调整好经纬仪的底座的水平度,然后调整好激光的垂直度,调整望远镜焦距,使光斑直径最小。观测时,在滑模操作平台上安放好激光接收靶,激光铅直仪操作人员接通激光电源,光束射到接受靶上。将仪器正转一周,随光斑的移动用笔在接收靶上画出第一各圆;然后将仪器反转一周,随光斑的移动用笔在接

收靶上画出第二个圆,取出两个圆的平均中心即为正确中心。把激光光斑的中心和激光接收靶的中心相比,就可以计算出滑模操作平台和建筑物的垂直度的数值和偏差方位。

垂直度的观测每班不得少于一次,必要时应增加观测的次数。观测的数值应记录,并交接给本班和下一班的工长、操作平台台长、班长和有关工程技术人员,采取相应的方法进行纠偏。

图12 激光靶及激光铅直仪示意图

1、观测口;2、激光靶;3、遮光筒;4、操作平台;5、激光束;6、激光铅直仪;7、控制点位。

5.2.3.5.2.2 垂直度的控制

垂直度的控制常用的方法有平台倾斜法和顶轮纠偏控制法等,同时采用混凝土土浇筑的方式的改变和荷载堆放位置的调整等方式进行配合垂直度的纠正。平台倾斜法适合所有的建筑物滑模垂直度纠偏,而塔楼、筒仓等筒壁内径没有收分的建筑物滑模垂直度纠偏常常采用平台倾斜法。

平台倾斜法又称调整高差控制法,其原理是:当建筑物出现向某侧位移的垂直偏差时,操作平台的同一侧,一般会出现负水平偏差。据此,可以在建筑物向某侧倾斜时,将该侧的千斤顶升高,使该侧的操作平台高于其他部位,产生正水平偏差,使操作平台倾斜,然后,将整个操作平台滑升一段高度,在平台的倾斜重力作用下,垂直偏差可逐步得到纠正。 平台倾斜度的大小要根据垂直度偏差的大小来确

定:当垂直度偏差较小时,操作平台的倾斜度调整就较小些,即可达到纠偏的目的。当垂直度偏差较大时,比如中心偏差达到 5 ㎝以上时,就应该加大操作平台的倾斜度,操作平台千斤顶的高差将达到 10 ㎝以上,否则纠偏效果不明显。

调整操作平台的倾斜度时,应随模板的滑升而逐步增大,纠偏应缓慢进行,防止拉裂筒壁混凝土。应首先达到控制中心位移不再加大,然后逐步使中心偏差缩小,逐步使中心偏差达到合理范围内,例如中心位移控制在 2 ㎝以内。中心偏差达到合理范围内时,应逐步把操作平台调平。

对于千斤顶需要的高差,可预先在支承杆上做出标志,最好采用限位调平器对千斤顶的高差进行控制。

当采用平台倾斜法纠正中心垂直度偏差时,将使千斤顶和支承杆的受力不均,应及时对受力较大的支承杆进行加固,防止支承杆失稳变形。

5.2.3.5.3 滑模施工的扭转偏差控制

原因分析:滑模平台的扭转主要是由于平台结构不稳定所造成的,模板与砼壁摩阻力不均匀,模板组装不对称,提升架倾斜,砼浇筑方向(顺序)不对称等,风力影响及风向等都是促使平台扭转的因素。

处理方式:模板必须对称组转,提升架必须垂直安装,混凝土浇筑时应有计划地改变方向,以利于平台扭转的控制。扭转的纠偏方式主要有:千斤顶底座垫铁法、外力法等。

一般情况滑模的扭转偏差和垂直度偏差往往同时存在,而且互相影响,纠扭和垂直度纠偏可以同时进行,或以其中之一为主,或先纠正垂直偏差,在行纠扭;或先纠扭,再纠正垂直度偏差。当中心位移减少时,扭转往往同时减少,而扭转减少时,中心位移往往也同时减少,所以中心位移和扭转的纠偏工作相互影响的,纠偏也也可以同时进行。

5.2.3.5.3.1 平台扭转的控制

(1)千斤顶加垫铁法

当操作平台发生扭转时,在多个千斤顶底座与提升架横梁之间加垫铁,使千斤顶产生与扭转方向相反的倾斜,从而使支承杆倾斜,产生与扭转方向相反的水平分力,从而达到纠扭的目的。该方法简单,对较小的扭转效果明显,投资也少,操作方便。

使用该方法纠扭时,往往造成支承杆侧向变形,需要对支承杆进行加固,防止支承杆在混凝土内发生弓形弯曲,而达不到纠扭的目的。

使用该方法纠扭时,往往会造成提升架的侧向变形,当发现提升架侧向变形时,必须对提升架的变形进行纠正,否则,不但达不到纠扭的目的,往往会造成扭转加速增加。

(2)外力法

当建筑物出现较大的扭转偏差,采用简单的纠扭方法难以奏效时,就需要采用外力法强制性进行纠扭,该方法的原理是:沿扭转的反方向施加外力,使平台在滑升过程中,逐渐向回扭转,直至达到要求为止。经过多次滑模实际操作,总结出两种方法,一种是设置在模

板下端,一种是设置在模板上端:下端斜拉在支承杆上,该支承杆加固,上端斜拉在提升

架的横梁上。该两种方法均增加了操作平台的荷载,需要对支承杆和千斤顶进行受力复核,确保千斤顶有足够的负荷能力,必要时对支承杆进行加固。如下:

在筒体外壁均匀间隔提升架埋设预埋件,或根据需要设置。待预埋件滑出模板后,用Φ12 圆钢做斜拉杆一端焊接连接在模板下围圈上,另一端焊接连接在预埋件上。斜拉杆中部设置一根倒链与拉杆连接(图11)。

图13外力纠扭示意图

千斤顶顶升时,应一个一个的行程顶升,液压柜操作人员与斜拉杆操作人员应配合密切,通过倒链逐渐对斜拉杆加力,防止拉力过大拉断斜拉杆,(当拉杆拉断时,回弹震动力将造成混凝土较大的损伤。当拉力过大时,容易造成预埋件脱落)。斜拉杆与水平方向的夹角应越小,对千斤顶的负荷就越小,所以拉杆应尽量长些,水平夹角应尽

量小些。斜拉杆应均匀对称布置,使平台的回扭力切向均匀,防止对纠正中心偏移产生不利影响。

方法二:用Φ12 圆钢做斜拉杆,下端斜拉在支承杆上,该支承杆加固,上端斜拉在提升架的横梁上,中间设置Φ16 或Φ18 的花篮螺栓(或倒链)。如下图12:

图14外力纠扭示意图

千斤顶顶升时,应一个一个的行程顶升,液压柜操作人员与斜拉杆操作人员应配合密切,通过花篮螺栓逐渐对斜拉杆加力,防止拉力过大拉断斜拉杆,(当拉杆拉断时,回弹震动力将造成混凝土较大的损伤)。斜拉杆与水平方向的夹角应越小,对千斤顶的负荷就越小,所以拉杆应尽量长些,水平夹角应尽量小些。

斜拉杆可以间隔提升架设置,也可根据需要设置,斜拉杆应均匀

对称布置,使平台的回扭力切向均匀,防止对纠正中心偏移产生不利影响。

在斜拉杆的作用下,平台的扭转将逐步得到纠正。该方法操作简单,效果明显,投资也小。在实际施工中,也起到了良好的纠扭效果,可以达到强制性纠扭的作用。

采用外力法纠扭时,动作不可过猛,受力不可过大,一次纠扭的幅度不可过大,应先控制,然后逐步使扭转减少。当提升架发生侧向变形时,应及时进行纠正;当模板不对称或侧向倾斜时,应及时予以纠正或重新安装模板。否则,由于平台的扭转力过大,支承杆会在混凝土内弯曲,不管采用什么方法,均到不到纠扭的效果。

当筒壁竖向钢筋均朝一个方向倾斜时(比如烟囱滑模),表明扭转增加过快,每一次提升扭转都会达到 1 ㎝左右,此时必须立即采取措施加固支承杆和纠正扭转,必要时停止滑升,改装模板。否则将造成平台失稳,发生重大安全事故。

5.2.3.6 水平结构施工

(1)楼板与墙体的连接

当墙体滑升至每层楼板标高时,沿墙体间隔一定的间距,预埋插筋及留设通常的水平嵌固凹槽(图13)。待预留插筋及凹槽脱模厚,扳直钢筋,修整凹槽,并与楼板钢筋连成一体,再浇筑楼板混凝土。凹槽的高度为楼板的厚度或按楼板厚上下加大50mm ,以便操作。

(2)先滑墙体楼板降模施工:是将墙体连续滑升到顶或滑升至8~10层作为一个降模施工层,在底层按每个房间组装好模板,用卷扬机或

其他提升工具将模板提升至所需位置,再用吊杆悬吊在墙体预留孔洞中的横梁上并调整好标高后,即可进行该层楼板的施工。

图15 楼板嵌固凹槽

5.2.3.7 混凝土常见问题的处理

(1)砼出现水平裂缝:

原因:模板设有倾斜度或产生反倾斜度,滑升速度慢,砼与模板粘结在一起等。

处理措施:纠正模板倾斜度,加快滑升速度,调整砼配合比和试加缓凝剂,以控制砼的凝固速度。

对水平裂缝,可用铁抹子压实,对较严重部分,可剔除其松动砼,补上高标号水泥砂浆。

(2)墙角掉角

原因:墙角处摩阻力较大;模板倾斜度过小;滑升时间过长等。 处理方法:适当放大模板倾斜度,加强振捣。对棱角残缺处,可用同标号水泥砂浆修补。

(3)蜂窝、麻面、露筋:

原因:局部钢筋过密;石子粒径过大;砼坍落度选择不当;砼振捣不密实等原因造成。

处理方法:施工时,必须选择适当的砼配合比和坍落度,选用粒径较小的石子、注意振捣质量。

对蜂窝、麻面、露筋部位,应将松动砼清除,用与同标号水泥砂将压实修补。

5.2.3.8 滑模平台 拆除

拆除方法采取模板滑空后分件拆除法,当滑升到顶后,且砼强度达70%以上即可进行装置拆除,拆除顺序如下:

操作平台清理→拆电线、电缆、灯具设备→拆油管→拆液压控制柜→解安全网→拆栏杆→门架围圈最下面一道→拆内吊架→穿脚手管→铺脚手板→拆外吊架→拆门架围圈→拆门架。

6质量要求及安全措施

滑模工程的验收应按《混凝土结构工程施工质量验收规范》

(GB50204—2002)进行。滑模施工工程结构的允许偏差见下表所示。

滑模施工工程结构的允许偏差

滑模施工的安全工作,除应遵循一般的安全操作要求外,还需根据滑模施工的特点,制定有效的安全与保护措施:

(1) 模板上架设的电线和使用的电动工具,应采用 36V 的低压电源或采取其他有效的安全措施;

(2) 高耸建筑施工时,应有防雷击措施;

(3)模板的预留孔洞、电梯井口等处应加盖或设置防护栏,必要时在洞口处设置安全网;

(4)装拆模板时,上下应有人接应,随拆随运转,并应把活动部件固定牢靠,严禁堆放在脚手板上和抛掷;

(5)装拆模板时,必须采用稳固的登高工具,高度超过 3.5 米时,必须搭设脚手架,高空作业时,操作人员应挂上安全带;

(6)塔体周围 1/8H 范围内为安全警戒范围,应用栏杆隔离。人员通道应搭设安全防护棚。

(7)滑模工程高空作业多,立体交叉作业多,高空作业必须佩戴安全带,并遵循“高挂低用”的原则,严禁高空抛物,交叉作业时,下面作业面必须有安全防护遮挡措施,防止高空落物。

(8)周转材料进场后或拆除后,应清理干净,堆放整齐,做到工完料尽场地清;

(9) 加强工人安全教育,班前教育和三级教育,严格执行“安全技术措施”,加强安全检查制度。


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