高层建筑狭长变形缝内剪力墙工具式定型整体单面大模板施工工法

来源 :城市建设理论研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yanxt99
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  中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:
  1.前言
  近年来,随着形式多变的高层群体建筑的出现,相连的建筑物因平面长度较大,为防止出现结构裂缝,在相连建筑之间设置变形缝以改善这一缺陷,这种变形缝一般200~300mm宽,这就给施工、变形缝两侧剪力墙模板的安装、拆卸带来很大困难,我公司经过多项该种类型建筑工程的施工,摸索、总结岀一种定型整体单面大模板的施工工艺,有效的解决了这一难题。
  2.工法特点
  2.1此工法解决了相连架构之间狭窄变形缝内剪力墙模板安装、拆卸的难题,能实现同层同时施工,加快施工进度,同时能可靠的保证狭窄变形缝内剪力墙砼成型质量。
  2.2就地取材、制作加工简便。
  2.3整体性好、刚度大,可直接采用塔吊吊运安装、拆卸。
  2.4加强保养、维护,可多次周转使用,降低成本。
  3.适用范围
  此技术适用于各类高层、超高层中间设置变形缝的超长建筑物。
  4.工艺原理
  通过将常用剪力墙外墙钢模板进行改进,制作成定型的工具式单面整体大模板,可以整体吊装、拆卸,能可靠的保证狭窄变形缝内剪力墙砼成型质量。
  5.工艺流程及操作要点
  5.1定型单面大模板制作工艺流程及操作要点
  5.1.1大模板制作工艺流程
  模板翻样—→胎模设置—→面板、骨架下料—→模板拼接—→钻孔—→组装—→焊接吊环—→校正—→固定
  5.1.2大模板制作工艺
  ⑴ 模板翻样
  根据结构图确定定型单面大模板制作的几何形状尺寸要求、龙骨的规格、间距,绘制模板设计图(面板组成拼装示意图),拼装节点图、配件的加工详图。
  ⑵ 胎模设置
  现场用混凝土浇筑胎模,设置在坚实平整的场地上,应经抄平校正,作为整体大模板的制作平台。
  ⑶ 下料、配件制作
  ①下料:根据模板设计尺寸下料,并检查每块板的对角线尺寸,以保证四角方正。槽钢根据下料尺寸划线切割,下料后逐根检查用机械调直。
  ②配件制作:
  a、4厚钢板、6#槽钢钻孔,将按加工图下好料的钢板、6#槽钢按大样图间距,用电钻钻直径为¢4孔。
  b、6#槽钢、8#槽钢背面钻孔,对模板上下边框的6#槽钢按竖向围檩间距用电钻钻直径为¢8孔,在8#槽钢端部相应部位用电钻钻直径为¢8孔。
  c、吊环,将1.5m长¢16圆钢在弯曲机上弯成“U”环。
  d、穿墙螺杆加工,用¢12高强圆钢按照大样图加工穿墙螺杆,(详见图2节点大样)。
  ⑷ 拼接和组装
  将6#槽钢横楞按设计尺寸放置在胎模上,要确保钢板接缝正对横楞。检查无误后在横楞6#槽钢上按事先翻样的面板组成拼装示意图,边铺板边临时固定在横楞骨架上。四周采用6#槽钢作为边框,采用¢4铆钉把钢板与槽钢锚固密实。
  ⑸ 钻孔、组装单面定型模板
  根据墙尺寸,以及事先设计的大模制作详图,排岀对定型单面模板固定穿墙螺栓眼(穿¢40的PVC套管),并在模板表面弹线,在同一水平线上分别标识岀螺栓眼,用手电钻钻岀螺栓孔或用电焊机割孔。
  然后将模板吊起,竖楞面朝上,根据螺孔,安装8#槽钢围楞,并用事先制作好的6寸螺栓在端部将模板与围楞锚固牢靠形成定型单面整体大模(详见图1节点大样)。然后在8#槽钢上对应螺栓眼位置用手电钻钻岀螺栓孔或用电焊机割孔。
  ⑹ 吊环
  吊环位置的确定应保证大模板起吊时的平衡,采用Φ16圆钢制作成“U”型环,约0.3m长为宜,设置在模板上口6#槽钢上,距模板边0.2~0.25L处(L为模板长度),吊环与围楞焊接牢固,双面焊缝总长度≮200mm。
  ⑺ 校正
  每块模板加工完毕后,都必须按设计图纸及质量验收标准进行严格检查,质量不合格者应予以返工修整。模板板经验收合格后,及时清除表面锈迹、杂物,涂刷隔离剂,在醒目的位置按顺序写出编号。
   图1 定型单面模板立面布置示意图I--I剖面图
  
  图2 穿墙螺杆大样图
  ⑻ 固定
  模板加工尺寸、平整度及对角线经检查复核无误后, 加密钢板与背楞6#槽钢固定铆钉,使钢板与背楞紧密结合。
  在两吊环位置,采用¢16.5钢丝绳及配套专用夹头,形成双保险钢丝绳吊环。模板配置效果图如图3。
  
  图3伸缩缝钢模板
  5.2大模板安装工艺流程及操作要点
  5.2.1大模板安装工艺流程
  放线复核→外模承重支架及衬海绵→吊装外模就位→安装门窗套、预留洞→内模安装就位→模板垂直度、平整度、阴阳角方正的控制及复核、模板支撑体系加固→验收→浇筑砼→折模→清理。
  5.2.2操作要点
  ⑴ 在楼面上弹出墙身位置线及门、窗洞口位置线,并建立距墙内边200mm的控制线。
  ⑵ 承重支架的安装
  在浇筑下一层砼前,在外墙上口距离楼面下口50mm处预埋Φ25的PVC管,下层砼拆模后,在墙顶预埋Φ25的PVC管内插入Φ22短钢筋作为外墙定型大模板的承重支架,支架间距一般为2m。
  ⑶ 模板的安装
  将变形缝位置外墙顶垃圾清理干净,在下层外墙上口沿线粘贴海绵条。承重支架安装完毕后,即可根据编号分段分块吊运外墙钢模板就位(如图4),并与墙面砼靠紧,以防碎石、屑掉入,影响墙面平整。
  在墙脚的内侧立筋上焊接水平定位支撑,采用Φ14短钢筋头,在距离楼面约50mm高处与墙内侧立筋焊接牢固,短钢筋头端面与外墙内边线在同一立面上,间距@1.0m左右为宜,以便紧固和固定墙模下脚。
  拼裝内模:拼装内模并及时涂刷隔离剂。封模前及时将预制的40×40×墙厚的细石混凝土衬子(细石混凝土强度等级比结构混凝土强度等级提高一级)按螺杆间距封入,每个螺杆边必须封一个,以保证剪力墙截面尺寸。
  由室内向外穿Φ40PVC管(必须穿过外墙定型大模板上事先钻好的Φ45孔),在PVC管内Φ12高强对拉螺栓穿过外墙定型大模8#槽钢围楞,在竖向8#槽钢内上下穿上¢12钢筋通过各对拉穿墙螺栓端部¢14的孔,最下部必须伸出最下道穿墙螺栓至少500mm。
  ⑷ 模板的加固
  在内侧采用钢管顶撑校正模板垂直度。对门窗洞口侧模进行加固,确保门、窗洞方正、垂直。待模板校正无误后,紧固外墙内模侧对拉螺杆螺母,确保模板固定牢固,如图5。
  
  图4伸缩缝钢模板吊装图5 伸缩缝钢模板安装就位
  ⑸ 模板的拆除
  在混凝土初凝后,及时松开墙内模侧螺母,抽吊外模侧Φ12高强钢筋。拆模顺序与安装顺序相反。如果模板与混凝土墙面吸附或粘接不能离开时,可用撬棍撬动模板上口,不得用大锤砸模板,应保证拆模时及棱角不受损。混凝土墙成型效果如图6。
  
  图6 伸缩缝钢模板成型效果
  6.材料与设备
  6.1材料
  4厚钢板、¢12高强螺栓及螺母、10厚钢板、[6.3槽钢、[8槽钢、¢16圆钢、¢16.5钢丝绳及配套夹头、¢4铆钉、¢6螺杆、¢40PVC管、模板隔离剂。
  6.2工具设备
  刨光机、手电转、砂轮切割机、电焊机、木工羊角锤、螺丝扳手等。
  7.质量控制
  本工艺执行GB50300-2001《建筑工程施工质量验收统一标准》、 GB50204-2002《混凝土结构工程施工质量验收标准》、JGJ3-2002(J186-2002)《高层建筑混凝土结构技术规程》、GB707-88《热轧槽钢尺寸、外形、重量及允许偏差》、GB709-88《热轧槽钢尺寸、外形、重量及允许偏差》、GB709-88《热轧钢板和钢带尺寸、外形、重量及允许偏差》、JGJ22-85《钢管脚手架扣件》等。
  8.安全措施
  8.1加强对作业人员的安全、环境意识教育,严格遵守环境、职业健康、安全作业有关规定。
  8.2制作加工时,焊机必须接地,施工焊前应将正面或侧面易燃物搬开,以防火花触及引起火灾。
  8.3支模过程中应遵守安全操作规程,如遇中途停歇,应将就位的支顶、模板联结稳固,不得空架浮搁。
  8.4拆除模板时,应先拆除模板之间对拉螺栓及连接件,在模板与墙体脱离后,经检查确认无误后,方可起吊大模板。
  8.5大模板及配件拆除后,应及时清理干净,对变形及损坏的部位及时维修。对斜撑丝杆、对拉螺栓丝扣应抹油保护。
  8.6模板起吊要平稳,不得偏斜和大幅度摆动,操作人员必须站在安全可靠处。严禁人员随同大模板一同起吊。
  8.7吊运大模板时必须采用卡环吊钩,当风力超过5级时应停止吊运。
  8.8模板停放時,必须满足自稳角的要求,对自稳角不够的模板必须拉结固定,以免变形。模板堆放场必须坚实、平整。
  9.环保措施
  9.1施工现场成立以项目经理为组长的环境保护小组,完善各项管理制度,逐级落实责任,将组织、落实、检查、验收一体化、规范化、制度化。
  9.2整体单面大模板施工中,应该做好建筑施工现场的环境管理工作,依照ISO 14000标准,根据《中华人民共和国环境保护法》,采取有效的管理措施做好环保工作。
  9.3混凝土施工时,应采用低噪声环保型振捣器,以降低城市噪声污染。
  9.4脱模剂应使用无污染环保型脱模剂。
  10.效益分析
  10.1工程概况
  鲁商中心1A区1、2#楼位于青岛市香港中路与燕儿岛路交汇处,由鲁商置业集团投资兴建,江苏省苏中建设集团股份有限公司承建。包括两幢高层住宅楼及裙房组成,地下二层,地上34层;总建筑面积约80000 m2。各楼均由三栋相连独立单元组成,塔楼之间均设置了200mm宽变形缝,变形缝两侧剪力墙模板采用了该形式的定型大模板。
  10.2效益分析
  10.2.1节约投资:一般剪力墙模板周转约10次;而采用这种工具式定型单面整体大模板,只要加强保养、维护,能达到工程主体施工完毕。另外,这种工具式定型整体大模板所使用的一些配件(如钢板、槽钢、螺杆等),仍可以继续周转使用。
  该工程采用普通木模板技术,费用108元/m2。若采用工具式定型单面整体大模板技术,费用65元/m2。工具式定型单面整体大模板节约43元/m2,整个工程节约资金27.52万元。
  10.2.2节约木材:该工程采用工具式定型单面整体大模板,减少了模板、木方等木材的使用。
  10.2.3结构成型好:工具式定型单面整体大模板整板拼缝严密,变形小,砼成型效果好。
  10.2.4缩短施工工期:由于工具式定型单面整体大模板一次预制,减少了施工现场模板拆卸和拼装的工作量。另外整层墙、梁板一次浇筑,该工程主体施工工期198d,比计划工期缩短17d。
  11.应用实例
  11.1鲁商中心1A区1、2#楼位于青岛市香港中路与燕儿岛路交汇处,由鲁商置业集团投资兴建,江苏省苏中建设集团股份有限公司承建。包括两幢高层住宅楼及裙房组成,地下二层,地上34层;裙房地上2层,总建筑面积约80000 m2。各楼均由三栋相连独立单元组成,塔楼之间均设置了200mm宽变形缝,变形缝两侧剪力墙模板采用了该形式的定型大模板,并按同层法施工。砼成型好,施工速度快,主体达到5d一层的施工进度;本工程于2010年7月28日开工,定于2012年10月20日竣工。
  11.2临沂凤凰城三期工程由山东鲁商置业有限公司投资开发,位于临沂市兰山区滨河大道西侧,涑河北路北侧,地处涑河、沂河、枋河三河交汇处。包括八幢高层住宅建筑和下部大底盘的二层地下车库构成,建筑面积约为20万m2,结构类型为剪力墙结构、筏板基础,地下一层,地上均为三十层。各楼均由二到三栋独立单元组成,独立单元之间均留设250mm宽的变形缝,变形缝两侧剪力墙模板亦采用了该形式的定型大模板,并按同层法施工。砼成型好,施工速度快,主体达到5d一层的进度;该工程于2011年3月1日开工,计划2012年12月30日竣工。
  11.3菏泽鲁商凤凰城工程位于菏泽市人民北路与解放路交汇处,总建筑面积为128000m2,由三幢高层住宅建筑组成,地下2层,地上均为34层。各楼均由三栋相连独立单元组成,塔楼之间均设置200mm宽变形缝,变形缝两侧剪力墙模板采用了该形式的定型大模板,并按同层法施工。该工程于2012年4月1日开工,目前主体结构施工至28层,计划于2013年10月30日竣工。
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