大截面柱梁模板的施工技術(shù)分析

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福建大唐寧德火電廠位于福建省寧德市福安市灣塢鄉(xiāng)，一期建設(shè)規(guī)模為2×600MW國產(chǎn)燃煤機(jī)組，主廠房汽機(jī)間、除氧間、煤倉間結(jié)構(gòu)復(fù)雜，混凝土柱梁截面大。為了確保施工安全和工程質(zhì)量，需要對模板及支撐系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)的計(jì)算。

　　一、框架柱模板設(shè)計(jì)、施工方案

　　除氧煤倉間框架柱截面最大尺寸為800mm×2000mm，柱層高最高為8m。施工時(shí)混凝土的側(cè)壓力很大，柱箍的強(qiáng)度和撓度是保證施工質(zhì)量和安全的關(guān)鍵。因此，柱箍應(yīng)通過設(shè)計(jì)計(jì)算。

　　1. 柱支模系統(tǒng)組成。側(cè)模、柱箍、拼條、拉緊螺栓等組成。

　　2.材料選用。側(cè)模選用清水膠合板，規(guī)格1500mm×910mm×18mm；方木柱箍選用杉方木或采用鋼管，規(guī)格100×200方木或48壁厚3.5mm鋼管，拼條選用杉方木，規(guī)格50×100方木，拉緊螺栓選用一級圓鋼，規(guī)格計(jì)算確定。

　　3.框架柱模板采用專門按柱子斷面尺寸制作的九夾膠合模板，配套Φ4鋼管柱箍，在裝模前根據(jù)彈好的柱邊線的四個(gè)角上，用L30×3的角鋼與柱四角主筋通過短鋼筋點(diǎn)焊牢，作為柱子的定位角，保證柱模位置。

　　4.柱子支模井架，采用鋼管井架代替方木井架，支模井架與已澆好混凝土柱相互固定，確保穩(wěn)定，柱頭板安裝下部對準(zhǔn)框線，上部掛線垂直，然后固定在井架上，兩側(cè)門子板封釘前，先清除柱底雜物。其中一面門子板在底部留100mm高清掃口，并每隔2m高位置留出門子洞，門子板釘好之后，柱箍采用Φ48鋼管，Φ12鋼筋為穿柱螺栓配套使用，在各根柱支模完后，還要統(tǒng)一拉線復(fù)核，保證四周外側(cè)柱面一條線。

　　5.框架柱模板設(shè)計(jì)。柱箍計(jì)算：采用18mm膠合板，50×100木柵；Φ48×3.5mm柱箍，間距500mm，并加3Φ12穿柱螺栓。分別測算混凝土側(cè)壓力計(jì)、荷載值及拉螺栓強(qiáng)度。

　　6.柱模施工的要點(diǎn)及細(xì)部要求。為保證斷面尺寸，在柱斷面四個(gè)角（邊長大于800mm的柱，應(yīng)在每邊增加一個(gè)點(diǎn)）用∠30×3mm角鋼焊接在柱筋上作限位，用水準(zhǔn)儀將相鄰的水準(zhǔn)點(diǎn)轉(zhuǎn)移到柱鋼筋上后（一般為樓層結(jié)構(gòu)標(biāo)高上500mm），以此標(biāo)高來控制柱模頂?shù)臉?biāo)高。

　　柱與梁板的接頭尺寸準(zhǔn)確與否是影響結(jié)構(gòu)外觀的主要因素，在施工中也是難點(diǎn)之一。首先在安裝柱模時(shí)，控制好垂直度與斷面尺寸大小，梁板模安裝基本結(jié)束時(shí)，在梁板模上做二次放樣，核對柱頭是否偏位，對柱施工縫留設(shè)較低的柱頭應(yīng)加設(shè)一道柱箍，防止脹模。在柱模接頭處，用電鉆鉆出兩個(gè)孔洞，排除柱頭積水，以保證混凝土質(zhì)量。

　　二、框架梁模板設(shè)計(jì)、施工方案

　　1.梁模板采用Φ48×3.5扣件式鋼管支撐體系，梁斷面尺寸較多，現(xiàn)擬定大楞選用鋼管，小楞木選用75×150@300mm，模板選用全新的膠合板1830×915×18，梁側(cè)模立檔間距350mm，且用12對拉螺栓，縱向水平間距700mm，橫向水平間距500mm。

　　2.洞口防護(hù)。洞口內(nèi)采取Φ8鋼筋150×150網(wǎng)格防護(hù)，鋼筋網(wǎng)面加蓋竹榀或模板的辦法，從而使預(yù)留洞口成為固定的網(wǎng)狀鋼筋聯(lián)結(jié)狀，使人和危險(xiǎn)雜物無法下落，達(dá)到安全防護(hù)的目的。

　　3.框架梁模板以汽機(jī)間梁的最大截面尺寸700mm×2800mm來計(jì)算。

　?。?）荷載設(shè)計(jì)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

　　鋼筋自重2.8×0.7×1.5×1.2=3.528kN/m

　　振動(dòng)荷載0.7×2×1.4=1.96kN/m

　　合計(jì)G1=63.112kN/m（G2=61.152kN/m驗(yàn)算剛度）

　?。?）承受梁底均布荷載

　　P1=63.112×0.3=18.934N/m（P2=18.346N/m）

　　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

　?。?）大橫楞驗(yàn)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）鋼管立桿驗(yàn)算

　　1800mm，并按規(guī)定布置垂直水平剪刀撐。強(qiáng)度驗(yàn)算：中間兩根立桿受力最大，每根N=18.934kN<[N]=27.2kN。

　　穩(wěn)定性驗(yàn)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。

　　由上驗(yàn)算得知，均能滿足要求。

　　4.梁模板安裝操作流程。彈出梁軸線及水平線并復(fù)核→搭設(shè)梁模支架→安裝梁底楞→安裝梁底模→梁底起拱→綁扎鋼筋→安裝梁側(cè)模→安裝上下鎖口楞、斜撐楞及腰楞和對拉螺栓→復(fù)核梁模尺寸、位置→與相鄰模板連固。

　　5.梁模板安裝后，要拉中線進(jìn)行檢查，復(fù)核各梁模中心位置是否對齊，檢查并調(diào)整標(biāo)高，將木楔釘牢在墊板上。各頂撐之間要設(shè)水平撐或剪刀撐，以保持頂撐的穩(wěn)固。為了深梁綁扎鋼筋的方便，在梁底模安裝后，就先綁扎梁的鋼筋，然后安裝梁側(cè)模。待主梁混凝土澆完側(cè)模拆除后，再安裝鋼次梁，上鋪壓型鋼板作為樓板的模板，進(jìn)行樓板施工。

　　三、結(jié)語

　　通過多方周密部署，科學(xué)施工，框架結(jié)構(gòu)的模板質(zhì)量取得了預(yù)期的效果，結(jié)構(gòu)截面尺寸準(zhǔn)確，撓度控制在計(jì)算的范圍內(nèi)；混凝土表面光滑平整，受到了有關(guān)單位的好評。