1、冀中水泥厂熟料库库壁模板施工方案 中建七局二公司冀中水泥项目部Page 1 of 20中建七局二公司冀中水泥项目部 冀中水泥厂熟料库库壁模板 施工方施工方案案 编制:宋 顶 峰 审核: 批准: 2002 年 02 月 28 日 中國建筑工程總公司 CHINA STATE CONSTRUCTION CNGRG。CORP。 中 国 建 筑 第 七 工 程中 国 建 筑 第 七 工 程 局局 第二建筑公第二建筑公司司 冀中水泥厂熟料库库壁模板施工方案 中建七局二公司冀中水泥项目部Page 2 of 20中建七局二公司冀中水泥项目部 1、工程概况 石家庄冀中水泥厂熟料库位于水泥厂窑尾东面, 用于存装窑
2、尾生 产出来的高温熟料。 库心坐标为 A=276.290, B=969.870。 其0.000m 标高相当于高程 192.000m。 熟料库基础施工方案已完成,此方案仅对熟料库0.000m 以上 筒体部分。 熟料库为两个圆形库组成, 外库筒体为全现浇钢筋砼结构, 高度为 21.8 米,库壁内壁直径 60.000m,外包直径底 61.560m,顶 60.800m,壁厚底 780mm,顶 400mm,即库壁为内壁竖直,外壁径向 收缩,库壁内外两圈为22,中间两圈为16,水平环筋为25 共 四圈,纵向间距为 75mm 到 200mm 不等,库顶为一道顶梁,中间无 梁和平台;中心筒为一个外直径 14.
3、000m、高 40.500m、壁厚 300mm 的圆库。 2、施工方案 2.12.1 施工方案的目的施工方案的目的 根据工程量及结构的特殊性,确定施工方法及施工步骤。因此使 此方案具有可执行性并在工程中起到具体的指导作用, 使熟料库在保 证工程质量、施工安全和工程进度的前提下,尽可能地节约人力、物 力、财力。 2.2.2 2 施工主要工序施工主要工序 园心固定放库壁内外边线绑扎第一道钢筋支设库壁第一 道模板浇筑砼模板口砼的修整第二道钢筋、模板、砼及修整 冀中水泥厂熟料库库壁模板施工方案 中建七局二公司冀中水泥项目部Page 3 of 20中建七局二公司冀中水泥项目部 第三道钢筋、模板、砼及修整
4、拆除第一道,并翻向第四道,并进行 第四道钢筋、模板、砼及修整拆除模板后,涂刷养生剂循环向上 翻倒直至结束 2 2.3.3 方案的确定方案的确定 根据熟料库的结构特点:外库圆形筒仓,内直径 60.000m,高 21.800m,筒壁厚为 780400mm(20.0 米处为 400mm 宽)从下往上渐 减, 内配钢筋量大, 制作绑扎量大, 作业人员较多; 内库直径为14.00m、 高 40.500m、厚 300mm 的圆库。综合考虑施工方便、安全可靠,所以 采用自制的工具式多功能脚手架及兼模板加固体系的倒模施工法。 即 采用三节模板,每节高 1.5m,依次倒上去。 3工方案的具体实施程序 3 3.1
5、.1 圆心点的控制圆心点的控制 圆心点是模板控制垂直的依据,因此,圆心点必须引上至每层的 操作层,工人方能方便施工。 圆心点控制采用 10Kg 线坠 1mm 钢丝上引至操作层钢板;操作层 钢板是一个特制的钢板,上焊接有滑轮,钻有一个圆心孔、三个钢丝 绳拉孔(如图) ,钢丝绳子拉孔中栓上钢丝绳,拉至工具式脚手架的 架体上,用花篮螺丝连接,以调整操作层钢板下的线坠对准地面上圆 心点。 外库高度较低,直径较大不便于用上述方法控制圆心,因此,直 接每次以线坠吊到0.000m 处,校正内库壁垂直度。 冀中水泥厂熟料库库壁模板施工方案 中建七局二公司冀中水泥项目部Page 4 of 20中建七局二公司冀中
6、水泥项目部 3 3.2.2 放库壁内外边线(略)放库壁内外边线(略) 3 3. .3 3 模板工程模板工程 本工程模板采用倒模法施工。内外模板均采用 3001500mm 和 1001500mm 定形模板(即三块 300 和一块 100 模板组合,100 的模 板上钻孔穿对拉杆) ,每次施工一节,即 1500mm 高,等第三节施工 完毕,将第一节翻倒成第四节模板,如此循环。 3.3.1 模板可行性分析模板可行性分析: (以最不利的内直径 60.000m 计算 0.3m 弧长 最不利点矢高 h) h=1Cos( D l 360 2)R 其中:l=0.300m 为弧长 D=60.000m 为库直径
7、R=30.000m 为库半径 为圆周率 h=0.4mm 模板工程允许偏差: 现浇砼墙截面尺寸-4, +5mm 符合规范要求。 故采用 0.300m 宽的模板是可行的。 3.3.2 新浇砼对模板侧压力计算新浇砼对模板侧压力计算 按以下二式计算,取其最小值: Fm=0.22c t012V1/2 Fm=cH 式中: 冀中水泥厂熟料库库壁模板施工方案 中建七局二公司冀中水泥项目部Page 5 of 20中建七局二公司冀中水泥项目部 Fm新浇砼的最大侧压力(KN/m2) c砼 24KN 重力密度 KN/ m3 t0新浇砼的初凝时间(h) ,取 3 小时。 H砼侧压力计算位置处至新浇砼顶面的总高度 (m)
8、 , 取 1.5m 1外加剂影响系数,本工程掺加具有缓凝作用的外加剂, 取1=1.2 2砼坍落度影响修正系数,本工程坍落度确定在 150 180mm,取2=1.15 V砼的浇筑速度(m/h) ,取 3m/h 故:Pm=0.222431.21.1531/2=37.86(KN/m2) Pm=24H =241.5=36(KN/m2) 因此,取 Pm=36 (KN/m2) 3.3.3 振捣砼时产生的荷载:振捣砼时产生的荷载:Pm=4.0 (KN/m2) 倾倒砼时产生的荷载:Pm=2.0 (KN/m2) 因此,P 总 =42 (KN/m2) 计算采用对拉螺栓时,采用侧压力 Pm=42 (KN/m2) 有
9、效压头高度:h= Pm/24=42/24=1.75m 3.3.4 对拉螺栓的设计对拉螺栓的设计 3.3.4.1 对拉螺栓的选用对拉螺栓的选用 假定对拉螺栓按 1000900mm 布置,采用16 圆钢套丝螺栓, 加两个螺母。 冀中水泥厂熟料库库壁模板施工方案 中建七局二公司冀中水泥项目部Page 6 of 20中建七局二公司冀中水泥项目部 则每根螺栓所承受的拉力: P= F 总A=300001.00.9=19170N 16 圆钢允许拉应力: F=823.14210=42202NF=19170NF=42202N 所以满足要求。 因此,对拉螺栓按 1000900mm 布置满足强度要求。 3.3.4.
10、2 对拉螺栓的制作对拉螺栓的制作 由于设计要求不得留套管,另外,考虑到使用中不会因雨使拉杆 生锈而引起漟锈影响美观,因此,在拉杆制作时做如下处理:两端挨 模板处各加一个 505015 的压缩板(如图) ,待拆模后剔出,用微 膨胀水泥砂浆抺平压光;为控制砼截面及压缩板的位置,在拉杆上两 头加钢筋撑头,间距为 Bb(砼截面宽)-30。 3.3.4 工具式悬挑脚手架的设计工具式悬挑脚手架的设计 采用 L50 角钢用 M12 螺杆连接成如图支架待用。 (计算略) 3. 3.5 对模板工程的要求对模板工程的要求: 3.3.5.1 钢模板要有足够的承载能力、刚度和稳定性,能可靠地承受新 浇筑混凝土的自重和
11、侧压力,以及在施工过程中所产生的荷载。 B b 130130 15 冀中水泥厂熟料库库壁模板施工方案 中建七局二公司冀中水泥项目部Page 7 of 20中建七局二公司冀中水泥项目部 3.3.5.2 模板表面平整、光滑、无弯曲变形,钢模板在使用前要进行修 整,直到满足要求。 3.3.5.3 相邻模板的接缝用 5 毫米厚海绵条封严,以防漏浆,海绵条边 缘应与模板表面齐平,即在砼与 U 型卡扣之间,不得嵌入砼内。 3.3.5.4 模板与砼的接触面应涂隔离剂,涂刷时应将模板倾斜,保证隔 离剂薄而均匀,严禁隔离剂粘污钢筋与混凝土接槎处。 3.3.5.5模板加固措施: 筒仓环向采用50角钢焊接成980m
12、m长的套箍, 压成库壁同弧度,每段间采用法兰连接(见附图) ,宽面靠模板。另 外,竖直固定采用工具式悬挑脚手架及20 花蓝螺栓调整。 3.3.5.6 模板拆除是应在砼强度能保证其表面及棱角不因拆模而受损 坏后,方可进行。 3.3.5.7 拆模板时,应圈出警戒区域,设专人监护。同时,要做到随拆 除随收拾,模板堆放整齐,卡扣、压盖、螺母、螺栓头分类收集,做 到每日工完场清。 3.3.6 外库模板的组合设计外库模板的组合设计 3.3.6.1 常数计算 库壁砼周长:内周长L 内=188.4956m; 外周长L 外下=193.3964m;L外上=191.0088m 上下差上下=2.3876m 若按正 6
13、40 边形计算其周长: L 外下=640230sin 2320 360 =188.4948m 冀中水泥厂熟料库库壁模板施工方案 中建七局二公司冀中水泥项目部Page 8 of 20中建七局二公司冀中水泥项目部 L 外下、 L外下的差值仅为 0.8 m m, 基本可以忽略不计。 因此, 按圆计算是可行的。 按 20m 收缩 380 m m 计算。 每 1.5m 的外圈模板上下圆周长差为 11.5m=0.17907m 每 1.0m 的外圈模板上下圆周长差为 11.0m=0.11938m 每 0.3m 高的外圈模板周长差值为 10.300m=0.035814m 3.3.6.2 对拉螺栓的计划表(两端
14、丝长各对拉螺栓的计划表(两端丝长各 50mm) 标高位置M下料长度 mmB 宽 mm根数标高位置 M下料长度 mmB 宽 mm根数 0.37747441.21018728 1.810067162.7989699 3.39776874.2960670 4.89496595.7932642 6.39206307.2903613 7.88926028.7875585 9.386357310.2846556 10.883554511.7818528 12.380651613.2789499 13.877848814.7761471 15.374945916.2732442 16.872143117.7
15、704414 18.369240219.2675385 3.3.6.3 楔形模板的设计楔形模板的设计 由于外周上下砼周长差上下=2.3876m,并且每 1.5 米周长差为 11.5m=0.17907m,设计 18 个收缩模板,模板上下宽差为 10mm,每 块0.000 处宽度 b上下/18=132.6mm,在顶上楔形模板宽度为 冀中水泥厂熟料库库壁模板施工方案 中建七局二公司冀中水泥项目部Page 9 of 20中建七局二公司冀中水泥项目部 2.6mm0mm,即正好收缩归位。楔形模板的尺寸及数量: 18 块下宽 133 mm,顶宽 2.6mm,长 19.5m,分 13 段制作,每 段 1.5
16、米长。 3.3.6.4 楔形模板的制作楔形模板的制作 为了保证模板的整体性和稳固 性, 楔形模板由 50mm 厚木模制作而 成,夹在两块钢模中间,楔形式模 板在适当的位置钻孔直径 12mm,用 M12 的丝杆从钢模的 U 型卡孔中穿 过并拧紧,并不得少于三个。楔形 模板的正面刨光,刷油待用。 3.3.6.5 模板上口撑杆的设计模板上口撑杆的设计 由于模板上口为变化尺寸,因此,撑杆的长度亦为变化尺寸,考 虑周转使用,作法如下: 撑杆由三根16 的钢筋焊接而成,长度分别为:450mm、751 mm、 200mm 焊接成如图形状,随着标高的增加,截面缩小时,只 须用切断机将号钢筋切断一定的长度即可,
17、具体长度见下表。 焊接 50 203513001505050 1 300 宽钢模 M12 丝杆 楔形木模 冀中水泥厂熟料库库壁模板施工方案 中建七局二公司冀中水泥项目部Page 10 of 20中建七局二公司冀中水泥项目部 撑杆长度表 序号 标高位置 撑杆长度 备注 序号 标高位置 撑杆长度 备注 11.5M75123.0M723 34.5M69446.0M666 57.5M63769.0M609 710.5M580812.0M552 913.5M5231015.0M495 1116.5M4661218.0M438 1319.5M40914 3.3.6.6 拆模吊架的设计拆模吊架的设计 当施工
18、完第 N 模后,需将第(N-2)模拆除倒上来,同时支设第 (N+1)模,此时需要用拆模吊架(如图所示) 。拆模前需挂好吊架, 安装好安全网,铺好木板,然后拆模,边拆边往上传,直至完成。拆 完后,将对拉杆处理完后,吊架亦可提升一层。 3.3.6.7 操作平台板的设计操作平台板的设计 操作平台板的直接影响工人的安全和工作效率,因此,操作平台 板满足安全实用,做如图设计。 3.3.7 中心筒不考虑库壁的收缩及截面的变化,其它与外库相同。 3.4 操作要点操作要点 冀中水泥厂熟料库库壁模板施工方案 中建七局二公司冀中水泥项目部Page 11 of 20中建七局二公司冀中水泥项目部 3.4.1 浇筑0.
19、00 以下砼时,应在砼库壁两侧 1.2m 远处每隔 1m 各预 留一个 16 的钢筋环,以便第一模校正垂直度。 3.4.2 支第一模前, 应放好位置线 (此线最好为砼往 100mm 的控制线, 以便支完模板后不隐蔽线而好检查) 、水平标高,并依0.00 处砼的 最高点为平,每 1 米焊接一个固定模板水平标高和截面尺寸的 12 的 钢筋托架,使第一模在同一个水平面。 3.4.3 支设第一模前,应先将模清理干净,修整好(最好使用新模板) 涂好脱模剂,准备好海棉条。 3.4.4 支设第一模时,应先将内模一一拼排好,扣上 U 型卡, (注意: 钻孔标高上下不设 U 型卡,以防顶住角钢水平套箍,影响砼截
20、面) , 在最后的合拢的非整模板处,暂时留下缺口,然后插对拉杆,同时, 支设外模,注意:楔形模板的添加部位,不得错,最后的合拢处留在 最后的一个楔形模板处,暂时留下缺口。 3.4.5 加内外角钢水平套箍及三角架、花蓝螺丝等,连接成整体,内 模螺母拧紧,外模稍松,保证模板上口尺寸,缺口处仍然留下,铺上 木板,安全网,装好随层圆心点并校正点位。 3.4.6 校正模板,从随层圆心点拉钢尺,校正内模上口半径,偏大则 紧内模花蓝螺丝, 松外模花蓝螺丝, 每个三角架处均检查两遍 (注意: 校正时从缺口的对面开始,从两边向缺口合拢) 。 3.4.7 补缺口,待校正完毕后,实量缺口尺寸,制作木模与钢模的连 接
21、模,必要时拆除一、两块模板,将缺口补好。 冀中水泥厂熟料库库壁模板施工方案 中建七局二公司冀中水泥项目部Page 12 of 20中建七局二公司冀中水泥项目部 3.4.8 支第二模与第一模不同之处在于:合拢处模板不留缺口,直 接合拢此处非整模板内模与第一模同,外模由收缩计算做好。花蓝 螺丝直接钩在第一模的三角架端头孔中。 3.4.8 支第三模及以上与第二模同,只是模板等来源于下面拆除的模 板。 4施工方案的总结 4. 1 适用工程范围适用工程范围 本方案适用于无梁板或少梁板的砼筒仓结构,梁板多时,不适用 于这种支撑体系;壁厚在 180-400 较为合适,壁厚过大(由于不能用 输送泵)砼浇筑太慢
22、,壁厚过小架体稳定性不好;结构高度不易太小 (一般应大于 15M) ,否则,模板翻倒次数较少,经济效益不合适; 支设长度受塔吊或布料机臂长的限制,不易太长,或增加多台塔吊。 4. 2 配套设备要求配套设备要求 由于支架体系的荷载限制,不易采用输送泵管直接接到架体上, 必须采用塔吊或布料机配合。因此,在库壁较厚时,会因为砼浇筑较 慢而影响效益。 4.3 经济效益分析经济效益分析 传统的内外双排脚手架及满堂架:工期 45 天 钢管租赁:52214M(0.015 元/md) ; 扣件租赁:21445 个(0.07 元/个 d) ; 冀中水泥厂熟料库库壁模板施工方案 中建七局二公司冀中水泥项目部Pag
23、e 13 of 20中建七局二公司冀中水泥项目部 搭设面积: (H24)8354M2(1510.47 元/100m2) ; (H40.5M)3486M2(2209.45 元/100m2) 合计费用:30.60 万元 改进后的费用:工期 30 天(未考虑工期缩短 15 天的模板租赁费差价) 加工工料费:214811.50 元(型钢及钢筋:70.43t; ) 本次摊销率:按 20%计,即 42962.30 元 合计费用:4.30 万元 经济增效: 30.60 万元4.30 万元26.30 万元 此分析中除未考虑模板租赁费 15 天工期的差价外,还未考虑传 统支设中模板加固所用钢管等材料的租赁费用以
24、及支设模板耗工降 低的费用。因此,实际的经济效益比这还要高些。 由分析可知,支设长度越长,建筑高度越高,即同一个工程中周 转次数越多,其经济效益越可观。 冀中水泥厂熟料库库壁模板施工方案 中建七局二公司冀中水泥项目部Page 14 of 20中建七局二公司冀中水泥项目部 模板平立面图 16对拉螺栓孔孔径18 300300 300100300 1500 100300300 300 冀中水泥厂熟料库库壁模板施工方案 中建七局二公司冀中水泥项目部Page 15 of 20中建七局二公司冀中水泥项目部 5mm钢丝绳拉 至脚手架上 滑轮及附件 操作层钢板平面图 钢管与脚手 架连接牢固 圆心点随层示意图
25、操作层钢板剖面图 1mm钢丝下接线坠 滑轮轴 滑轮 固定尺子的轴心 钢卷尺操作层钢板 0.000处圆心点 钢丝下10Kg线坠 1mm钢丝下接线坠 操作层钢板 1mm钢丝下接线坠 操作层钢板 钢丝绳孔 钢卷尺 钢板上滑轮 等附件 5mm钢丝绳拉 至脚手架上 钢尺 钢管 20花篮螺丝 冀中水泥厂熟料库库壁模板施工方案 中建七局二公司冀中水泥项目部Page 16 of 20中建七局二公司冀中水泥项目部 一 倒模施工示意图 二 工具式悬挑脚手架 0. 000 环形承台 四 0. 000 环形承台 0. 000 环形承台 20拉钩 14S型拉钩 20花蓝螺丝 L50角钢套箍 三 0. 000 环形承台
26、16对拉螺栓 冀中水泥厂熟料库库壁模板施工方案 中建七局二公司冀中水泥项目部Page 17 of 20中建七局二公司冀中水泥项目部 16钢 筋 将 两 角 钢 焊 接 成 一 体 角 钢 套 箍 组 合 平 面 图 8 980下 端 插 入 角 钢 上 25钢 管 中 20 安 全 防 护 立 杆 制 作 图 12螺 栓 连 接 、 留 20缝 88 980 8 6厚 钢 板 与 角 钢 端 头 焊 接 、 中 间 钻 孔 便 于 连 接 两 个 套 箍 角 钢 套 箍 压 成 库 壁 同 弧 固 定 水 平 筋 的 圆 10钢 筋 钩 三 个 300 450 20螺 纹 钢 450 用 于
27、穿 16对 拉 杆 的 孔 900 工 具 式 悬 悬 挑 脚 手 架 制 作 图 50 250 用 于 连 接 活 动 端 20 钢 筋 12螺 杆 固 定 50 80 120 用 于 插 20安 全 防 护 立 杆 的 25钢 管 焊 接 于 角 钢 上 60 60 110 1070 用 于 穿 14S形 拉 钩 16孔 冀中水泥厂熟料库库壁模板施工方案 中建七局二公司冀中水泥项目部Page 18 of 20中建七局二公司冀中水泥项目部 操作示意图全貌 防护栏杆内挂密目安全网 安全兜网 需拆除的模板 冀中水泥厂熟料库库壁模板施工方案 中建七局二公司冀中水泥项目部Page 19 of 20中建七局二公司冀中水泥项目部 吊 架 平 面 、 侧 面 图 ( 材 料 14圆 钢 ) 80 500300 750650700750300 冀中水泥厂熟料库库壁模板施工方案 中建七局二公司冀中水泥项目部Page 20 of 20中建七局二公司冀中水泥项目部 操作平台板示意图 砼库壁 工具式脚手架 50*80木方立 放上钉20木板