现浇钢筋混凝土楼板 [全现浇钢筋混凝土水塔滑模施工技术的应用①]

　　摘 要:通过北京八达岭国家粮食储备库附属工程－钢筋混凝土倒锥壳水塔的滑模施工,总结水塔外设脚手架提升滑模施工工艺和技术,为类似工程提供一定的参考依据和改进建议,使滑模技术不断得以改进和提升。
　　关键词:全现浇 钢筋混凝土 水塔 滑模 施工
　　中图分类号:TV5 TV3 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)06(c)-0080-04
　　北京八达岭国家粮食储备库水塔工程地处八达岭高新技术开发区,是储备库的附属工程,工程图纸采用国家标准图集。根据设计图纸,水塔的有效高度为32m(实际建筑高度37.62m),水箱理论水容量为100m3,设计地基承载力为200MPa。
　　水塔工程主要由圆台基础、圆柱支筒、倒锥壳水箱及其它附属设施等组成,其圆台基础半径为4500mm,混凝土强度等级为C20,基础外做五层防水砂浆。支筒(塔身)高度为35.18m,支筒壁厚180mm,筒径2400mm,混凝土强度等级为C30；支筒上部设置水箱,水箱主要由下环梁、中环梁和上环梁组成,水箱最大半径为5690mm,混凝土强度等级为C25,防渗标号W6,内做五层防水砂浆。
　　本项目主要采用外设脚手架提升滑模施工技术,项目开工施工工期为3个月。
　　1 施工总体部署
　　1.1 施工方案简介
　　根据项目分析和策划,本水塔施工的重点是支筒提升滑模施工和水箱模板支撑体系的搭设。
　　本项目基础模板采用小刚模板进行拼装,支筒模板采用定型钢模板,水箱结构采用现浇混凝土,水箱外保温采用预制件进行外保温。脚手架采用双排单立杆脚手架,作为模板的提升架,同时在脚手架外侧搭设马道,作为施工人员上下通道,混凝土的垂直运输采用龙门架。
　　施工时,外脚手架、马道、龙门架与支筒的浇筑同步进行升高,待支筒施工完成后,外脚手架拆除至水箱环托梁底部,搭设外挑架、支水箱模板、原位现浇水箱混凝土。外脚手架经设计和验算,其强度和稳定性可作为提升模板的支撑,外挑架经多次卸荷后,可作为水箱模板的支撑体系。
　　1.2 施工工艺
　　本项目的施工工艺流程如下。
　　测量定位→基础开挖→基础混凝土施工、钢模制作→基础回填土施工、钢模预拼装→钢模安装就位、外脚手架、马道、龙门架搭设→支筒混凝土浇筑、预制保温板、外脚手架随浇筑搭设→环托梁施工→外脚手架拆除至环托梁→水箱外挑架搭设→水箱下壳施工→水箱上壳施工→风楼施工→吊装保温板、外装修、爬梯焊接→拆除外架、防腐处理→竣工验收。
　　2 滑模的设计
　　2.1 滑模设计依据
　　在认真审查设计图纸后,发现本项目具备滑模施工的条件,在滑模设计时主要考虑以下设计特点和条件。
　　(1)支筒筒壁厚度一样,都是180mm。
　　(2)支筒筒壁的配筋较密(200mm的纵横向钢筋网)。
　　(3)支筒顶部形状变化较大,以此确定滑模施工的高度和上部结构的施工措施。
　　(4)当地当时气候条件比较恶劣(大风天气较多)。
　　根据以上特点和条件,在滑模设计时主要进行以下内容的设计。
　　2.2 提升架的数量和位置的确定
　　根据各项荷载数值(见表1,单位：公斤),设计时,在模板四周沿圆周均匀分布6个提升架,并与之相应地做3对辐射梁和提升吊点,以便挂倒链,倒链的额定承载力为3吨。本工程中的实际承重要求为0.53吨。
　　实践证明,提升点布置的是否合理,直接关系到模板是否能够正常提升和支筒的垂直度控制。这样布置有以下优点。
　　(1)各个倒链受力基本均匀。
　　(2)由于模板在提升过程中不可避免的会发生旋转,这样布置能够倒换吊点与倒链。
　　(3)在倒换吊点时,可以对称进行,而不影响模板整体受力的均匀性。
　　2.3 工作平台的设置
　　为方便施工,主要是便于堆料、人员行走、堆放少量工器具和混凝土的修补,在模板设计时考虑了2个工作平台,即散料平台和检修平台。散料平台设置在模板上面,是主工作平台。检修平台设置在模板的下面,供混凝土表面修饰和养护使用。
　　2.4 工作平台与上口距离的确定
　　散料平台重点考虑堆放混凝土的多少,根据混凝土的初凝时间和施工速度,每次提升高度约为30cm,需混凝土量0.4m3,施工时间约2h,另外考虑到安全因素,在设计时散料平台距离模板上口距离为30cm,可容纳混凝土0.9m3。
　　检修平台考虑到人体的工作高度,距离模板下口1m。
　　2.5 模板材料的选择
　　2.6 模板的加工与组装要求
　　滑模模板采用在施工现场制作,内、外模板采用3mm厚的钢板,Ф25钢筋作钢环,起固定作用,内、外模锥度为1％,在安装后模板上口间距165mm,下口间距190mm,内、外模均采用整体模板,通过提升架连为一体。提升架选用10槽钢,内模通过水平及斜向支撑与中心孔Φ200钢管连接,在内模上口铺设木板形成散料平台。
　　模板的组装在基础混凝土达到一定强度后进行,分别吊装内、外模,调整锥度、焊接提升架,使之形成整体,然后试运转,经检查合格后,投入使用。
　　2.7 模板设计图
　　3 脚手架和垂直运输设计
　　根据工程特点：水箱需要原位现浇,提升模板需要支架。因此考虑搭设外脚手架。外脚手架平面布置为正六边形,搭设高度为38.4m,外排架边长3.3m,立杆间距1.1m,内排架边长2.15m,立杆间距1.08m,步距为1.2m,内、外排架间距1.1m,内脚手架距离支筒的最近距离为0.66m,最远距离为0.95m,内、外排脚手架每边用6m长的钢管相连,中间排木用2m钢管,待支筒混凝土达到一定强度时,将其与支筒顶紧,外架各边上用6m钢管做四周全封闭的剪刀撑。
　　垂直运输采用1.9m×1.9m的钢管井架,用钢管搭设马道与外架连接,每三步做一运输平台。井架外边距离支筒中心8m,马道作为施工人员上下通道,立杆间距1.2m、步距1.2m、宽度1.9m、高度与外脚手架同高。