大截面柱梁模板的施工技术分析

[12-11 17:00:02]   来源:http://www.tmgc8.com  建筑设计   阅读:3485

摘 要:结合工程实例,介绍框架柱模板的设计及施工方案,重点阐述柱模的施工要点及细部要求。施工结果表明,其框架结构的模板质量取得了预期效果。
关键词:框架柱;模板;钢管支撑体系

        福建大唐宁德火电厂位于福建省宁德市福安市湾坞乡,一期建设规模为2×600MW国产燃煤机组,主厂房汽机间、除氧间、煤仓间结构复杂,混凝土柱梁截面大。为了确保施工安全和工程质量,需要对模板及支撑系统进行系统的计算
        一、框架柱模板设计、施工方案
        除氧煤仓间框架柱截面最大尺寸为800mm×2000mm,柱层高最高为8m。施工时混凝土的侧压力很大,柱箍的强度和挠度是保证施工质量和安全的关键。因此,柱箍应通过设计计算。
        1.  柱支模系统组成。侧模、柱箍、拼条、拉紧螺栓等组成。
        2.材料选用。侧模选用清水胶合板,规格1500mm×910mm×18mm;方木柱箍选用杉方木或采用钢管,规格100×200方木或48壁厚3.5mm钢管,拼条选用杉方木,规格50×100方木,拉紧螺栓选用一级圆钢,规格计算确定。
        3.框架柱模板采用专门按柱子断面尺寸制作的九夹胶合模板,配套Φ4钢管柱箍,在装模前根据弹好的柱边线的四个角上,用L30×3的角钢与柱四角主筋通过短钢筋点焊牢,作为柱子的定位角,保证柱模位置。
        4.柱子支模井架,采用钢管井架代替方木井架,支模井架与已浇好混凝土柱相互固定,确保稳定,柱头板安装下部对准框线,上部挂线垂直,然后固定在井架上,两侧门子板封钉前,先清除柱底杂物。其中一面门子板在底部留100mm高清扫口,并每隔2m高位置留出门子洞,门子板钉好之后,柱箍采用Φ48钢管,Φ12钢筋为穿柱螺栓配套使用,在各根柱支模完后,还要统一拉线复核,保证四周外侧柱面一条线。
        5.框架柱模板设计。柱箍计算:采用18mm胶合板,50×100木栅;Φ48×3.5mm柱箍,间距500mm,并加3Φ12穿柱螺栓。分别测算混凝土侧压力计、荷载值及拉螺栓强度。
        6.柱模施工的要点及细部要求。为保证断面尺寸,在柱断面四个角(边长大于800mm的柱,应在每边增加一个点)用∠30×3mm角钢焊接在柱筋上作限位,用水准仪将相邻的水准点转移到柱钢筋上后(一般为楼层结构标高上500mm),以此标高来控制柱模顶的标高。
        柱与梁板的接头尺寸准确与否是影响结构外观的主要因素,在施工中也是难点之一。首先在安装柱模时,控制好垂直度与断面尺寸大小,梁板模安装基本结束时,在梁板模上做二次放样,核对柱头是否偏位,对柱施工缝留设较低的柱头应加设一道柱箍,防止胀模。在柱模接头处,用电钻钻出两个孔洞,排除柱头积水,以保证混凝土质量。
        二、框架梁模板设计、施工方案
        1.梁模板采用Φ48×3.5扣件式钢管支撑体系,梁断面尺寸较多,现拟定大楞选用钢管,小楞木选用75×150@300mm,模板选用全新的胶合板1830×915×18,梁侧模立档间距350mm,且用12对拉螺栓,纵向水平间距700mm,横向水平间距500mm。
        2.洞口防护。洞口内采取Φ8钢筋150×150网格防护,钢筋网面加盖竹榀或模板的办法,从而使预留洞口成为固定的网状钢筋联结状,使人和危险杂物无法下落,达到安全防护的目的。
        3.框架梁模板以汽机间梁的最大截面尺寸700mm×2800mm来计算

(1)荷载设计值
        模板自重2.8×0.7×0.5×1.2=1.176kN/m
        混凝土自重2.8×0.7×24×1.2=56.448kN/m
        钢筋自重2.8×0.7×1.5×1.2=3.528kN/m
        振动荷载0.7×2×1.4=1.96kN/m
        合计G1=63.112kN/m(G2=61.152kN/m验算刚度)
        (2)承受梁底均布荷载 P1=63.112×0.3=18.934N/m(P2=18.346N/m)www.tmgc8.com
        W=75×1502/6=281250mm3
        M=18PL(2-BL)=18×18.934×1×(2-0.71)=3.077kNom
        σ=MW=3077000281250=10.9N/mm2<[σ]=17N/mm2
        I=75×150312=2.1×107mm4
        ω=PL348EI=18346×1000348×10000×2.1×107=1.82mm <[ω]=L250=1000250=4mm
        (3)大横楞验算
        P3=18.9342=9.467kN(P4=9.173kN)
        M=0.175PL=0.175×9.467×0.6=0.994kNom
        σ=MW=9940005080=196N/mm2<[σ]=205N/mm2
        ω=1.146PL3100EI=1.146×9173×6003100×2.06×105×12.19×104=0.9mm<[ω]=B500=500500=1mm
        (4)钢管立杆验算
        1800mm,并按规定布置垂直水平剪刀撑。强度验算:中间两根立杆受力最大,每根N=18.934kN<[N]=27.2kN。
        稳定性验算:i=15.8mm,λ=Li=180015.8=114,查表得=0.489。
        σ=N,A=187340.489×489=78.3N/mm2<[σ]=205 N/mm2。
        由上验算得知,均能满足要求。
        4.梁模板安装操作流程。弹出梁轴线及水平线并复核→搭设梁模支架→安装梁底楞→安装梁底模→梁底起拱→绑扎钢筋→安装梁侧模→安装上下锁口楞、斜撑楞及腰楞和对拉螺栓→复核梁模尺寸、位置→与相邻模板连固。
        5.梁模板安装后,要拉中线进行检查,复核各梁模中心位置是否对齐,检查并调整标高,将木楔钉牢在垫板上。各顶撑之间要设水平撑或剪刀撑,以保持顶撑的稳固。为了深梁绑扎钢筋的方便,在梁底模安装后,就先绑扎梁的钢筋,然后安装梁侧模。待主梁混凝土浇完侧模拆除后,再安装钢次梁,上铺压型钢板作为楼板的模板,进行楼板施工。
        三、结语
        通过多方周密部署,科学施工,框架结构的模板质量取得了预期的效果,结构截面尺寸准确,挠度控制在计算的范围内;混凝土表面光滑平整,受到了有关单位的好评。


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