滑動模板

滑動模板

滑動模板(簡稱滑模)施工,是現澆混凝土工程的一項施工工藝。滑模施工時模板一次組裝完成,上面設定有施工人員的操作平台。並從下而上採用液壓或其他提升裝置沿現澆混凝土表面邊澆築混凝土邊進行同步滑動提升和連續作業。與常規施工方法相比,這種施工工藝具有施工速度快、整體結構性能好、機械化程度高、可節省支模和搭設腳手架所需的工料、能較方便地將模板進行拆模和靈活組裝並可重複使用。滑膜和其他施工工藝相結合(如預製裝配、砌築或其他支模方法等),可為簡化施工工藝創造條件,更好地取得綜合的經濟效益。

基本信息

設計要點

滑動模板施工現場滑動模板施工現場
滑動模板整體結構是砼成型的裝置,也是施工操作的主要場地,必須具有足夠的整體剛度、穩定性和合理的安全度。為了保證施工質量與安全,滑動模板各組成部件,必須按強度和剛度要求進行設計與驗算。
(一)荷載取值
作用在滑動模板整個結構上的荷載有靜荷載活荷載
工作平台、內外模板、砼平台、工作吊籃、提升設備、液壓管線等自重都屬於靜荷載;
操作人員、施工機具、平台上堆放的材料及半成品等的重力,以及滑升時砼與模板間的摩阻力等屬於垂直活荷載;
向模板內傾倒混凝土時所產生的衝擊力,新澆築砼對模板的側壓力,以及風荷載等屬於水平活荷載。
具體可按有關規範與設計要求分別取值。
(二)確定支承頂桿和千斤頂的數量
1.支承頂桿的數量
提升過程中支承頂桿實際受力情況比較複雜,其容許承載能力應根據工程實踐的經驗選用。上述計算確定的支承桿數量,還應根據結構物的平面和局部構造加以適當的調整。
2.千斤頂的數量:
液壓千斤頂起重力約為30kN,施工時考慮其他因素後,按15kN取值,大體上與支承頂桿的承載能力相同。即一根支承頂桿上安裝一台千斤頂,所需千斤頂數量與支承桿數量相同。
(三)確定支承頂桿、千斤頂、頂升架和工作平台的布置方案
1.支承頂桿和千斤頂的布置方案:
一般有均勻布置、分組集中布置以及分組集中與均勻布置相結合等。在筒壁結構中多採用均勻布置方案,在平面較為複雜的結構中則宜採用分組集中與均勻相結合布置方案。
千斤頂在布置時,應使各千斤頂所承受的荷載大致相同,以利同步提升。當平台上荷載分布不均勻時,荷載較大的區域和摩阻力較大的區段,千斤頂布置的數量要多些。考慮到平台荷載內重外輕,在數量上內側應較外側布置多些,以避免頂升架提升時向內傾斜。
2.頂升架的布置方案:
應根據結構形式、建築平面、平台荷載與剛度等進行布置。筒壁結構頂升架可採用均勻布置方案,間距控制在1.2~2.5m。
3.工作平台的布置方案:
必須保證其結構的整體性與足夠的剛度,應根據施工對象的結構特點、荷載大小和分布情況,頂升架和千斤頂的布置要求,以及垂直運輸方式等來確定工作平台的布置方案。
圓形結構中,工作平台的承重結構、承重桁架或梁宜採用輻射形布置。使平台的剛度好,作用在各頂升架上的荷載比較均勻。
方形結構中,工作平台的承重結構可單向或雙向布置,單向布置時,承重梁間應設定水平支撐,兩端的承重粱應設定垂直支撐,以加強平台的結構整體性和穩定性。
(四)模板的設計
包括模板尺寸的確定和模板的剛度。
模板必須具有足夠的剛度,才能保證澆築砼和提升過程中,在砼側壓力作用下不發生超過允許的變形值。一般條件下,模板在水平荷載作用下,其支點間在力作用方向的變形不應超過1/1000。作用在模板上的水平荷載主要是新澆築砼的側壓力,此時,模板按簡支板計算。因為滑模施工中,模板有一定傾斜度,出模砼具有0.05~0.25MPa的強度,所以模板底部的砼對模板已不存在側壓力。在側壓力作用的高度範圍內,模板承受的側壓力圖形如圖5—18。
新澆砼的側壓力計算式為
側壓力的合力為0,75Ph,合力作用點距模板上口的距離在3A/5處。
(五)頂升架與工作平台的設計
頂升架的構造型式,主要是根據結構水平截面形狀、部位和千斤頂的類型決定的。
一般常採用一字型的單橫樑式或雙橫樑式。頂升架承受提升時的全部垂直荷載,以及砼與模板的側壓力等水平荷載,其計算內容包括頂升架立柱間的淨寬Ⅳ和立柱設計。
對於等截面結構的滑模工程,淨寬D/為
頂升架的橫樑底面與模板頂面間的距離,對於鋼筋砼結構取值0.45~0.50m,主要是為了滿足綁紮水平鋼筋和預埋件的要求。頂升架的立柱按拉彎構件計算。
工作平台的計算可視其具體受力情況,按常用的結構計算方法驗算其強度。
(六)液壓統的設計
該滑模的最大平面尺寸為18.5mX11.9m,高度為4.6m,按自重、施工卷揚機重力(約600kN)、操作人員荷載、施工機具(600kN)、起吊荷載(90kN)及摩阻力等總計1540kN提升力進行設計。
選用84個QY3.5油壓千斤頂進行頂升,為安全考慮,每個千斤頂按20kN頂升力計,共可頂升1680kN。
支承頂桿用A3鋼5628mm,總計84根。
千斤頂共分9組,供油根據滑模各部受力的大小,布置在35個提升架上,由一台油泵給各千斤頂供油。主墩施工高度為30~40m。

施工要點

工程b1標自行式滑動模板工程b1標自行式滑動模板
(一)滑模組裝
在墩位上就地進行組裝時,安裝步驟為:
1.在基礎頂面搭枕木垛,定出橋墩中心線;
2.在枕木垛上先安裝內鋼環,並準確定位,再依次安裝輻射梁、外鋼環、立柱、頂桿、千斤頂、模板等;
3.提升整個裝置,撤去枕木垛,再將模板落下就位,隨後安裝餘下的設施;
內外吊架待模板滑升至一定高度,及時安裝;模板在安裝前,表面需塗潤滑劑,以減少滑升時的摩阻力;
組裝完畢後,必須按設計要求及組裝質量標準進行全面檢查,並及時糾正偏差。
(二)灌注砼
滑模宜灌築低流動度或半乾硬性砼,灌築時應分層、分段對稱地進行,分層厚度20~30cm為宜,灌築後砼表面距模板上緣宜有不小於10~15cm的距離。
砼入模時,要均勻分布,應採用插入式振動器搗固,振搗時應避免觸及鋼筋及模板,振動器插入下一層砼的深度不得超過5cm;
脫模時砼強度應為0.2~0.5MPa,以防在其自重壓力下坍塌變形。
為此,可根據氣溫、水泥標號經試驗後摻入一定量的早強劑,以加速提升,脫模後8h左右開始養生,用吊在下吊架上的環繞墩身的帶小孔的水管來進行。養生水管一般設在距模板下緣1.8~2.Om處效果較好。
(三)提升與收坡
整個橋墩灌築過程可分為初次滑升、正常滑升和最後滑升三個階段。
從開始灌注砼到模板首次試升為初次滑升階段;初灌砼的高度一般為60~70cm,分三次灌築,在底層砼強度達到0.2~0.4MPa時即可試升。將所有千斤頂同時緩慢起升5cm,以觀察底層砼的凝固情況。
初升後,經全面檢查設備,即可進入正常滑升階段。即每灌築一層砼,滑模提升一次,使每次灌築的厚度與每次提升的高度基本一致。在正常氣溫條件下,提升時間不宜超過1h。
最後滑升階段是砼已經灌築到需要高度,不再繼續灌築,但模板尚需繼續滑升的階段。灌完最後一層砼後,每隔1~2h將模板提升5~1Ocm,滑動2~3次後即可避免砼與模板膠合。
隨著模板的提升,應轉動收坡絲桿,調整墩壁曲面的半徑,使之符合設計要求的收坡坡度。
(四)接長頂桿、綁紮鋼筋
模板每提升至一定高度後,就需要穿插進行接長頂桿、綁紮鋼筋等工作。
為不影響提升的時間,鋼筋接頭均應事先配好,並注意將接頭錯開。
對預埋件及預埋的接頭鋼筋,滑模抽離後,要及時清理,使之外露。
(五)砼停工後的處理
在整個施工過程中,由於工序的改變,或發生意外事故,使砼的灌注工作停止較長時間,即需要進行停工處理。
每隔半小時左右稍為提升模板一次,以免粘結;
停工時在砼表面要插入短鋼筋等,以加強新老砼的粘結;
復工時還需將砼表面鑿毛,並用水沖走殘渣,濕潤砼表面,灌注一層厚度為2~3cm的1:1水泥砂漿,然後再灌築原配合比的砼,繼續滑模施工。
爬升模板施工
與滑動模板施工相似,不同的是支架通過千斤頂支承於預埋在墩壁中的預埋件上。
待澆築好的墩身砼達到一定強度後,將模板鬆開,千斤頂上頂,把支架連同模板升到新的位置,模板就位後,再繼續澆築墩身砼。
如此往復循環,逐節爬升。每次升高約2m。爬升模板的套用還不太普遍。
翻升模板施工
是採用一種特殊鋼模板,一般由三層模板組成一個基本單元,並配置有隨模板升高的砼接料工作平台。
當澆築完上層模板的砼後,將最下層模板拆除翻上來拼裝成第四層模板,以此類推,循環施工。
翻升模板也能夠用於有坡度的橋墩施工。侯月線海子溝大橋高橋墩就是採用翻升模板施工。

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