工具式网架吊模的设计与应用.doc

工具式网架吊模的设计与应用
西柏坡电厂混煤仓为一字排开的3座内径15m联体现浇混凝土筒仓,在31m处设平台,每仓有10根混凝土梁(图2-2-1、2-2-2),长I2~l5mm,截面尺寸350mm1200mm~l500mm,现浇板厚80mm。如按常规方法施工平台(采用密顶柱),每仓需￠48钢管67.5t,扣件7.5t,工期42d;拆模时只能从平台上留孔中出料,既费时间又不安全。为此构思了工具式网架吊模的施工方法。
工具式网架吊模就是用￠483.5钢管组合成上下弦有一定间距的架,每两片椅架中间固定梁模板且组合在一起,在地面上组装成型后整体吊装就位,在高空对桁架上下弦用间距不大于1m的杆件连接,形成整体网架以承受混凝土自重和施工荷载。上述方法与采用密顶柱相比,简便易行,省工省料,且施工安全。
第1章 工具式网架吊模的关键技术
由于玛钢扣件自身应力低,网架承载力只能达到梁混凝土自重的1/4。
2. 采取加固梁钢筋骨架进一步挖掘承载能力的方法:加强梁筋的抗剪、抗弯、抗扭能力,使之形成以钢筋为杆件的桁架梁。图2-2-3中⑾筋为加固筋,网架和梁钢筋加固后共同作用,可承受梁混凝土重的1/2。进行相同跨度高减少1/2时的弹性变形及混凝土裂缝的验算,并经试验形成工具式网架和钢筋骨架承重、叠合浇筑混凝土3项技术综合应用的“工具式网架吊模工艺"的施工方法。为此,经设计单位同意,将现浇板改为叠合板施工,将梁改为两次浇筑。荷载理论分配:工具式网架承担本身自重+1/4梁混凝土自重+模板重;钢筋骨架承担本身自重+1/4梁混凝土自重+施工荷载;梁混凝土采取两次叠合浇筑,增设梁腰筋(图2-2-3中③筋)顶替梁底至中性层之间“工艺梁"的架立筋,中性层以下视为一个单梁(工艺梁),第一次浇筑混凝土至中性层,待混凝土强度达75%后,可浇筑上部混凝土。待上部混凝土强度达6MPa,工艺梁混凝土强度达85%后可拆除模板及网架(按规范规定,跨度大于8m的梁拆除模板时混凝土强度应达100%,因未加板荷载,梁负担相应减轻25%~30%)。
第2章 工艺流程
筒壁施工至梁底标高→将预组装的桁架与梁模组合体吊装就位→校正→吊装加固的梁钢筋骨架入模→校正→将桁架下弦、钢筋骨架底筋两端与筒壁埋件焊接→在垂直梁的方向,上下弦分别加水平连杆,形成整体空间网架→铺操作平台,挂安全网→浇工艺梁(梁高的1/2)混凝土→养护→强度达75%后浇工艺梁上部混凝土→养护→强度达6MPa后,工艺梁混凝土强度达85%后拆除网架和模板→安装预制板→绑钢筋→浇现浇层混凝土→养护。
第3章 施工要点
第1节 单梁桁架组装
在地面操作平台上,根据梁的跨度,对应网架支座设置混凝土支墩,作为单梁组装析架支座。用扣件组装成片桁架,对节点和杆件超过允许受力者(图2-2-4)采用焊接和补强,按跨度1/300起拱，尔后将片桁架就位于临时支座，组成以梁为单位的整体桁架。
第2节 钢筋骨架加固
在平整地面上做间距不大于300mm的支墩,并按梁跨1/300起拱,在支墩上先按原设计绑扎成型钢筋骨架,再按计算要求增设腰筋、架立筋、斜加固筋和大方箍筋,焊接成加固的钢筋骨架(图2-2-3)。检查相应标高处的支座、埋件。
第3节 网架安装
将成型的钢管椅架梁模吊装就位,然后吊装已成型的钢筋骨架。将钢筋骨架与支座埋件焊接连接,然后按施工要求将相邻桁架上下弦节点以水平杆及斜杆相连接成网架,并将钢筋骨架节点与对应网架节点连接,然后张挂安全网。
第4节 浇筑混凝土
浇筑工艺梁混凝土,待强度达75%以上再浇筑梁上部混凝土,待梁上、下部强度分别达6MPa和85%以上强度时拆除网架及模板。安装预制板,绑钢筋,浇筑现浇层混凝土。
按有关标准及规范施工。应注意:扣件用计力板手拧紧,力矩60Nm,杆件受力大于7kN者,以角钢补强,节点加连板并焊接,桁架起拱1/300。浇筑混凝土要连续,除工艺梁上口留水平施工缝外,其他部位不可留置施工缝。加固成型的钢筋骨架节点必须与网架节点成平面对应。
在仓内梁底处挂封闭式平网,使网架区内形成安全空间。施工时要求集中荷载不超过2kN。
第5节 效益分析
一座直径15m(高31m)混煤仓用工具式网架吊模与密顶柱支模经济比较如表2-2-1所示。
经济比较表 表2-2-1
工艺名称
工具占用量
人工费
（元）
工期
（d）
钢材用量
架管（t）
扣件（t）
租赁费（元）
重量（t）
折款（元）
密柱顶支模
67.5
7.5
10272
5247
42
35.89
107670
工具式网架吊模
11.5
1.5
1322
904
30
39.06
117180

注1.租赁费以钢管2.25元/t,扣件l2.36元/t,扣件824个/t计算。
2.钢材以3000元/t计算。
采用此工艺钢筋骨架成型及网架组装的工作在地面进行,不占用施工时间,可缩短工期l2d,节约管理费约2万元、搭拆人工费0.43万元、工具租赁费0.90万元,扣除采用新工艺增加的钢材3.l7t,合资金0.95万元,纯节约2.38万元。