液压滑模在灰库施工中的应用

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【摘 要 】滑模施工技术是建筑施工中比较特殊的一门施工技术,由于在施工过程中技术难度大,对混凝土的连续性施工要求较高.由于滑模施工速度快、成本低在电厂的灰库建设过程中被较为广泛的应用.

【关 键 词 】电厂,灰库,滑模,应用

0.概述

以雨旺电厂4×600MW新建工程为例,#1、#2炉灰库与#3、#4炉灰库对称布置,每个轴线上的灰库上部结构为圆形筒式结构,施工难度大.为加快施工进度,提高工程质量,决定采用液压滑升模板施工.

1.液压滑升模板装置

1.1液压滑升模板装置的组成

滑升模板的装置主要由模板系统、操作平台系统和液压提升系统这三部分组成.

1.1.1模板系统

(1)模板.模板主要承受混凝土的侧压力、冲击力和滑升时模板与混凝土之间的摩阻力.为确保模板具有足够的强度及刚度,统一采用3mm的钢板压轧成型、加焊角钢、扁钢肋条制成.

(2)围圈.围圈又称围檩,沿水平方向布置在模板背面,用于固定模板并带动模板滑升.围圈要有一定的强度和刚度,一般采用75~80的角钢、[8~[10的槽钢.

(3)提升架.提升架由横梁和立柱组成,其作用是:固定围圈的位置,防止模板侧向变形;承受全部竖向荷载并传给千斤顶,再通过千斤顶传给支承杆;带动围圈、模板和操作平台系统一起滑升.

1.1.2液压提升系统

(1)支承杆.支承杆既是液压千斤顶爬升的轨道,又是滑模装置的承重支柱,承受施工过程中的全部荷载.

支承杆的规格与直径要与选用的千斤顶相适应,一般采用φ48×3.5钢管.支撑杆的连接方法采用剖口焊接,当模板处于正常滑升状态时,支承杆的允许承载力可按下式计算:

[F]等于

式中 [F]――支承杆的允许承载力(kN);

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;

E――支承杆弹性模量(kN/cm);

J――支承杆截面惯性矩(cm);

K――安全系数,取值应不小于2.0;

L――支承杆脱空长度,从千斤顶下卡头至混凝土上表面距离.

(2)液压千斤顶.滑模工程中所用的千斤顶为穿心式液压千斤顶,支承杆从其中心穿过.千斤顶的允许承载力一般不应超过其额定起重量的二分之一.

液压千斤顶系统所需的千斤顶和支承杆的最少数量可按下式计算:n等于N/P

式中N――总竖向荷载(kN);

P ――单个千斤顶的计算承载力(kN),其取值为按前式求得的支承杆允许承载力[P],或千斤顶的允许承载力(为千斤顶额定承载力的1/2),两者取其较小值.

(3)油路系统.油路系统是连接控制台到千斤顶的液压通路,为了控制千斤顶的升差,油路的布置采取并联的方式:从液压控制台通过主油管到分油器,从每个分油器经分油管到支分油器,最后再从每个支分油器经支油管到各个千斤顶.

1.2液压滑升模板装置的组装


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.而且滑模构造比较复杂.要求模板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程进行.

组装顺序.一般按下列顺序进行:安装提升架→安装围圈→绑扎第一段钢筋,安设预埋件及预留孔洞的胎膜→安装模板→安装内操作平台的桁架、支撑和平台铺板→安装外操作平台的三角挑架、铺板、防护栏杆等→安装液压千斤顶及液压设备,空载试车及油路加压排气→.在液压系统试验合格后,安装支承杆→待模板升至约3m左右时,安装内外吊脚手架及挂安全网.

2.模板的滑升

滑模施工工艺中,模板的滑升分为初试滑升、正常滑升和完成滑升三个阶段.

2.1初试滑升阶段

模板初升时,混凝土的自重必须能克服模板与混凝土之间的滑升摩阻力,否则混凝土可能会被模板带起.一般可在第一层混凝土的强度达0.2 MPa~4MPa的出模强度时进行初升.初升前须先进行试滑,观察混凝土有无塌落现象,同时用手指按压出模的混凝土.如有塌落或压指印很深的情况,暂不能滑升,可继续浇筑混凝土,等待合适的滑升时间.

2.2正常滑升阶段

正常滑升时,每次滑升的高度应与混凝土分层浇筑的高度相配合,一般为200 mm~300mm.在正常气温下,两次提升的时间间隔应控制在1.5h以内.在气温较高时,应增加1~2次中间提升,以减少混凝土与模板间的摩阻力.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及收分模板与活动模板之间的夹灰.

一般情况下,对连续变截面和整体刚度较小的结构,每滑升一个浇筑层高度应检查、记录一次;对整体刚度较大的结构,每滑升1m至少应检查、记录一次.

2.3模板滑升速度

在正常滑升阶段,模板的滑升速度,可按下列规定确定:

2.3.1当支承杆无失稳可能时,按混凝土的出模强度控制,可按下式确定:V等于

式中 V──模板滑升速度(m/h);

H──模板高度(m);

h──每个浇筑层厚度(m);

α──混凝土浇筑满后,其表面到模板上口的距离,取0.05~0.1(m);

T──混凝土达到出模强度所需的时间(h).

2.3.2当以施工过程中的工程结构整体稳定来控制模板的滑升速度时,应根据工程结构的具体情况,计算确定.

3.混凝土的脱模、表面修整与养护

3.1混凝土的脱模

在浇筑混凝土前,可将滑模与普通钢模板一样涂刷脱模剂,以保证滑模的顺利脱模.滑模施工在混凝土出模后,应立即进行其表面的修整工作.

3.2混凝土的养护

脱模后的混凝土应及时进行养护,一般可采用通常的浇水养护的方法,浇水次数应视能否保持混凝土表面处于湿润的状态而定.当气温低于+5℃时,不应浇水养护,但应用草袋、岩棉被等保温材料遮挡保温,必要时可采用冬期施工技术以保证混凝土强度的增长.

4.滑模施工的精度控制

4.1滑模施工的水平度控制

在模板滑升过程中,应保持整个模板系统的水平同步滑升,因此,在施工过程中必须随时观测,并采取有效的水平度控制与调平措施.

水平度的控制方法,主要是采取控制千斤顶的升差来实现.

限位调平法是在支承杆上按调平要求的水平尺寸线安装限位卡挡,并在液压千斤顶上增设限位装置,常用的限位装置有限位调平器和液压限位阀.限位装置随千斤顶向上爬升,当升到与限位卡挡相顶时,该千斤顶即停止爬升,起到自动限位的作用.

4.2滑模施工的垂直度控制

在纠正结构垂直度偏差时,应徐缓进行,避免出现硬弯.纠正垂直度偏差的常用方法为平台倾斜法.平台倾斜法又称调整高差控制法.其原理是:当结构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的水平偏差.据此应将该侧的千斤顶升高,使该侧的操作平台高于其它部位,产生正水平偏差.然后继续浇筑混凝土并使操作平台倾斜滑升一段高度,其垂直偏差即可逐步得到纠正.至结构垂直度恢复正常时,再将操作平台水平上升.需要注意的是,当采用该方法纠正垂直度偏差时,操作平台的倾斜度应控制在1%之内.

5.结论

通过对灰库滑模施工对此施工工艺有以下体会:

滑升模板施工具有为机械化程度高、结构整体性好、施工速度快、节约模板和劳动力及有利于安全等施工优点.也有其缺点:由于承力杆与千斤顶在混凝土浇筑过程中容易受到污染,因此必须对千斤顶和承力杆加以防护;模板必须及时清理,涂刷脱模剂,否则混凝土表面将会发生裂纹、麻面;滑模滑升时的混凝土强度难以控制,另外同层混凝土早期强度增长不一,滑升时容易造成混凝土表面拉伤,局部坍塌.

【参考文献】

[1]建筑施工手册.中国建筑工业出版社.2003.5.

[2]建筑工程施工质量验收规范.中国建筑工业出版社.2008.1.


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