大截面柱梁模板的施工技术研究


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)

  W=75×1502/6=281250mm3

  M=18PL(2-BL)=18×18.934×1×(2-0.71)=3.077kNom

σ=MW=3077000281250=10.9N/m