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弧形模板在实际工程中的应用技术分析

2017-08-08 14:01 来源:鹏程木业 标签:弧形模板 异形模板

 【摘要】利用可调半径弧形模板进行各种弧度的圆形、椭圆形、弧形模板施工,具有混凝土成型质量好、通用性强、可在不同工程中重复使用、综合摊销成本较低等特点,具有较好的应用前景。

  【 前言】

    随着我国经济的快速发展,造型复杂的建筑物越来越多,尤其以弧线的运用 为显著,这给结构施工中模板工程的设计和施工都带来了不小的难度。因此,根据工程特点,选择合理的模板施工方案是满足合同质量要求和取得经济效益的前提条件。本文结合工程实例,就鹏程弧形模板所采用的设计和施工方法予以介绍。

   1.工程概况

    某工程由美国KPF建筑师事务所和中国建筑设计研究院共同设计完成,整体建筑造型简洁,呈倒圆角三棱柱体,下小上大,隐喻海上石油钻井平台,突出了企业形象特征。整个工程从外到内,由若干不同半径的圆弧曲线组成,核心筒墙体也不例外。本工程共设置了三个核心筒,两小一大,核心筒墙体平行于室外轮廓线部分为弧线,垂直于室外轮廓部分为直墙(见图1)。弧形墙体曲率半径分为3种, 大R=175.575m;墙体截面厚度250mm 700mm;随着楼层的增加,核心筒墙体在5层进行一次墙体截面改变;标准层层高4 O00mm, 大首层层高5070mm。

  2.工程难点、特点分析

    (1)质量标准高:根据合同要求,本工程质量标准要求结构工程达到北京市“结构长城杯”,质量标准非常高,必须采用高标准的模板体系方能满足合同要求。

    (2) 工期紧、工程量大:根据业主要求结构封顶日期计算,地上结构工程必须在大约200d内完成65 000m 的结构工程,每楼层工期约7d,工期异常

紧张。

    (3)1层高高、墙体厚:本工程标准层层高4.00m, 大层高首层达到5.07m;墙体厚度范围250 mm~700mm,这些都增加了混凝土对模板的侧压力,必须选择合理的支护体系。

    (4)模板周转次数多:本工程地下3层,地上18层,由于地下2层和地下3层的核心筒墙体布置与地上完全不同,因此,可调曲率模板从地下1层开始使用,其余2层采用小钢模板拼装。考虑到工期紧张,核心筒模板必须能够满足周转至少20楼层的使用要求。

                   图1核心筒墙体平面布置图

                                                图1核心筒墙体平面布置图

   3模板施工方案的确定

                

    采用可调半径圆弧模板,由鹏程木业生产的弧形模板系列,适用于半径大于1.10m的任意曲线墙体。它通过模板背楞之间的多个调节丝杠可将模板调节成任意弧度。该方案的优点是施工简单、安装迅速、混凝土成型质量好,缺点是模板上的调节丝杠易被混凝土污染,维护成本较高。

     4模板体系的设计

    4.1模板配置数量及高度

   本工程3个核心筒模板全部满配,不参与流水。模板的配置高度按标准层高考虑。模板高度=层高一板厚,本工程标准层高为4O00mm,板厚为140mm~ 180mm,因此,模板配置高度考虑为3 900mm。遇到非标准层时,在原配板基础上通过接高模板来满足施工要求。

    4.2模板体系的设计

   可调半径圆弧模板体系(见图2):面板采用周转次数较高的芬兰肖曼公司生产的18mm厚的覆膜多层wISA板;采用钢框骨架,骨架的边框为L80m~80mx6m角钢,竖向次肋为lOOmm~5Omm方钢,与面板通过方钢侧边焊接的角钢采用螺栓连接。为减少外露印迹,螺栓下沉lmm,表面刮腻子找平,使其在混凝土表面不会留下明显痕迹;在两个方钢管间采用双10#槽钢焊为一组,各组之间再用可调节丝杠连接,进行圆弧模板的调节;双10#槽钢与模板次肋方钢直接焊接:各圆弧模板之间以及圆弧模板与直墙模板之间均采用M16螺栓连接,另外,圆弧模板除了连接螺栓外,还要在模板之间用调节丝杠加固。

                   可调半径圆弧模板结构示意图

                                         图2可调半径圆弧模板结构示意图

    4.3穿墙螺栓

   穿墙螺栓采用D15高强穿墙螺栓,带PVC套管,套管两头带伞形塑料堵头,既用于模板限位,同时也用于防止面板孔眼漏浆(见图3)。经过计算,本工程穿墙螺栓在高度方向的间距为(从下至上)

          弧形模板穿墙螺栓

  250mm ,600 nun,800mm ,900 mnl,900 mli1,450 nlln;水平方向模板的穿墙螺栓控制在900mm左右。

    4.4丁宇墙模板

    丁字墙转角多,连接比较复杂。为防止涨模,施工时,将一侧模板延长到另一开间,与该开问内的另一侧模板用穿墙螺栓拉结,并在模板后面用加强背楞加固(见图4)。加强背楞采用双10#槽钢。

            丁字墙模板

                                              图4 丁字墙模板

   4.5阴阳角模板

   本工程阳角部位的模板相互之间直接通过阳角钢的方式进行连接,后面用加强背楞加固。为防止水泥砂浆从阳角接缝处渗出,木胶合板端与板面的结合处需贴上密封条,以防漏浆。阴角模为双调角模,板面为6mm钢板,角模同相邻板块间留有调节缝。阴角模与模板之间采用搭接的连接方式,为防止角模就位时向内倾斜,挤占混凝土保护层,用勾头螺栓钩住角模,拉结于模板上(见图5)。

            阴阳角模板示意图

                                         图5阴阳角模板

   4.6接高模板的加强处理

   接高模板和标准层模板通过螺栓连接,在接高模板的下边框打qbl8mm圆孔,通过M16连接螺栓与下面的标准板固定。为加强连接处模板的整体性,在接高模板与标准板背后加双10#槽钢背楞,背楞通过T型螺栓与模板背楞进行连接(见图6)

                 接高模板加强处理

                                    图6接高模板加强处理

   (1)为防止模板根部漏浆,在墙体模板安装前,在楼板上根据墙体放线尺寸,在楼板上粘贴海绵条,做到平整、准确、粘贴牢固。

   (2)安装筒体内模及筒内墙体模板:先安装内侧阴角模,并临时固定,在按照配板编号从角模开始依次吊装内侧模板单元,电梯井、楼梯间模板支撑在脚手架垫木上;从内模一侧穿入D15高强对拉螺栓,套上PVC套管及堵头,套管加堵头长度同墙厚。

   (3)安装简体外侧模板:筒体外模安装前,先安装好阳角模,再按配板编号依次吊装外模,使之准确就位。同时,将内模各对拉螺栓穿入外模孔内。在保证墙模定位塑料套管顶撑好后,锁紧穿墙杆螺母。

   (4)按照楼面控制线进行调整模板背后的可调丝杠。

   (5)调整模板的垂直度,打好斜撑。模板斜撑采用钢管和油托,一端支撑在模板背楞上,另一端撑在楼板地锚钢筋上。各楼层墙体斜撑设置不得少于3道,非标准还要适当增加。

   (6)为保证墙体的截面尺寸,墙体模板之间增设顶模撑铁,间距不大于1.5m。顶模撑采用端钢筋和60mmx60mmx6mm的铁片焊接而成,顶撑长度同墙体厚度。

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  参考文献:

     建筑与结构设计.可调半径弧形模板在某工程中的应用

     大型异形模板的应用

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