论文部分内容阅读
【摘要】在当前建筑市场中，越来越重视清水钢筋混凝土结构外观工艺，尤其在电力建设中，对清水钢筋混凝土结构外观工艺要求更高，从而保证了电厂标志性建筑如烟囱、水塔及空冷柱的外观工艺，对电厂整体形象起到了画龙点睛的作用。
【关键词】清水混凝土空冷柱；定型大钢模板；应用技术
Large steel arc shape template application technology
Wang Wen-long
(Shanxi Power Corporation build four companiesTaiyuanShanxi030021)
【Abstract】In the current construction market, the increasing emphasis on the appearance of process water for reinforced concrete structures, especially in the electric power construction, reinforced concrete structure on the appearance of process water requirements are higher, thus ensuring the plant landmarks such as chimneys, towers and air-cooled column appearance of the process, the overall image of the plant played a finishing touch.
【Key words】Concrete,Air-cooled water column;Stereotypes large steel formwork;Application technology
在電力建设市场竞争日益激烈的今天，施工单位要想在竞争中立于不败之地，就必须加强他们的质量管理水平和施工技术力量。
山西华能榆社二期2×300MW机组建设工程空冷混凝土柱工程，作为现阶段电厂除烟囱、水塔等标志性建筑外，新增的标志性建筑项目，其内在质量外观工艺质量显得尤为重要。从公司到项目部都高度重视空冷混凝土柱工艺，多次召开专题研讨会，组织技术骨干到兄弟单位实地考察，调研，在模板工艺上下狠功夫，选择了一套别具特色的模板工艺。
1. 工程概况
山西华能榆社电厂二期扩建工程空冷支架柱位于主厂房A列场地外，A2～A4列/1～16轴之间，其中横向A2～A4列中心间距23530mm，纵向1#、2#空冷支架，内部每跨跨度23200mm，1#、2#空冷支架间距为29800mm，包括12根外径3200mm，壁厚350mm的独立空心柱。±0.00相当于黄海高程674.00m，柱顶标高为+27.5m，柱头为1500mm厚的钢筋混凝土板，板与内壁为500×500的等腰三角形圆弧连接。空心柱在内壁7.3m、17.3m处分别设两道400×850的环梁，突出内壁500高。模板接触面积：外模3713.74m2，内模2901.4 m2，共计6615.14 m2。
2. 模板工程
2.1模板选择
空冷混凝土柱外观结构形式单一，呈空心圆柱形，壁薄，柱高，模板与混凝土接触面广。为提高混凝土外观工艺质量，必须减少模板拼缝，结合空冷结构，决定采用特制定型大模板，方向明确后，就有两种方案可供选择：自制胶合木模板、外委加工钢模板。经技术经济比较选用外委加工定型钢模板见图1。
图1
2.1.1模板钢度比较。
特种定型钢模板采用面板δ5*3000*2512钢板，横肋δ10*100*2512，竖肋δ8*100*3000做成，施工时四块1/4圆弧模板及横缝用螺栓连接固定，整体性好，具有较强的刚度；胶合木模板加工制作成圆形模板，胶合板刚度有所降低，制成定型模板后刚度不如钢模。空冷混凝土柱高30.8m，模板周转率高，施工进度快，多次周转后特种定型钢模板变形小，损耗小，维修费用低，还可用于其他工程；胶合木模板在空冷柱使用后，已潮湿变形，损耗特别大，周转率低。
2.1.2模板强度比较。
特种定型钢模板施工时，模板支撑体系比较简单，钢模板本身具有较高的刚度，连成整体后，强度也很高，模板加固较简单，脚手架搭设稳固性较好即可；胶合木模板施工时，模板支撑体系比较复杂，胶合木模板本身刚度不是很高，连成整体后，强度也不很高，模板加固较复杂，脚手架搭设稳固性要求高，增加了模板支撑体系脚手架搭设工作量。
2.1.3经济比较。
施工空冷柱外模定做四套八组特种定型钢模板，每套模板60.288m2，合计241.152 m2，周转17次，采购时费用12.6万元，每平米522.5元；内模采用P1015钢模板，使用188.4 m2，周转17次，采购时费用33912元，每平米180元，加上连接件每平米50元，需用9420元左右，共计169332元；采用胶合板木模，以周转2.5次计算，需胶合板2646.06 m2，每平米约70元，需185224.2元，木材7.92 m3，需7.92 m3*1572元=12450元，其它材料费19600元，合计217274元。
注:以上计算均经套用定额计算。
2.1.4不足。
定做的这套钢模板过于保守，安全系统较大，比较笨重，
施工操作不方便。
2.2定型大钢模板体系计算。
2.2.1荷载设计值。
（1）混凝土侧压力标准值，其中t0=200/40=5
F1=0.22YCt0β1β2 V1/2=0.22×24000×5×1.2×1.15×31/2=63.1KN/M2
F2= 0.22YCH=3×24=72 KN/m2
取两者中最小值，即F1=63.1KN/m2
（2）倾倒混凝土时产生的荷载标准值，查表为6KN/m2
荷载设计值6×1.4×0.85=7.14KN/ m2
荷载组合为7.14+63.1=70.24 KN/ m2
2.2.2体系计算、验算。
（1）侧壁外模横围檩计算：横围檩选用25钢筋间距500mm。竖向螺丝18条ф22，ф22螺栓允许压力47.9KN
荷载简化为P=70.24×5.35×0.18×0.5=33.8KN＜47.9KN
（2）壁内模横围檩计算：
计算简图，内围檩选用2根48×3.5架管围弧与内脚手架顶牢，内围檩间距400mm。
弯距按最不利因素考虑
M=1/8×70.24×0.4×0.6242=1.502KN.M
内围檩形式如下图所示：选用双根48×3.5架管作内围檩
W=2×5.08×10-6M3
I=12.19×2×10-8M4
（3）弯承载力验算。
δ=Mmax=1.69×103/2×5.08×10-6
=166.34N/mm2＜［δ］=210N/mm2
满足要求
（4）挠度验算：荷载不包括倾倒混凝土时产生的荷载。
W=0.677×914/100EI=0.677×28.4×103×0.6544/100×2.1×1011×2×12.19×10-8=0.7＜［f］=3.0mm
满足要求
2.3特种定型大钢模板施工。
空冷柱外模由四块1/4圆型模板组装而成，高3m，采用单层翻模方法施工。
2.3.1模板隔离剂选用模板漆；
在零以下试验性施工中，就模板隔离剂分别选用了模板漆、废机油及0.25mm厚软PVC板，通过对比认定模板漆较为理想。此种模板漆有以下特点：
（1）保护模板，延长模板的使用寿命；
（2）有利于提高砼外观工艺，达到“清水砼”效果，成型的砼呈仿大理石状，平整光滑，颜色一致，有光泽；
（3）漆膜表面光洁度好，自然成瓷釉面，易于脱膜和清理，提高工效。
（4）耐磨力好，可多次重复使用。
（5）施工简单、涂刷一道即可；
（6）涂刷要均匀，无涂刷痕迹。
2.3.2模板接缝处粘海棉条。
为防止模板接缝处漏浆，在模板纵横接缝处粘贴海棉条，在缝隙较大处需粘贴双面海棉条。
2.3.3模板水平接缝。
为确保混凝土水平施工缝水平环线平直，混凝土浇灌时上口与法兰面抹平，下一模施工前环壁内侧凿毛，外侧钢筋保护层厚度约50mm范围内不凿毛。
2.3.4为保证模板横竖缝平直，无错台现象。在模板安装时，先安装外模，待外模经验收合格后，再安装内模。
3. 混凝土工程
3.1混凝土配比选择。
由于这次空冷柱施工处于冬期，为保证混凝土早期强度达到拆模时间，加快模板翻模速度，我们选用如下混凝土配合比见表1。
施工要求坍落度100mm～120mm
3.2混凝土浇灌。
3.2.1在每模混凝土浇筑前，先对下一层混凝土接触面提前24小时洒水湿润，做到混凝土表面保持湿润且无积水。
3.2.2在每模混凝土浇筑前，先浇灌同配比减石混凝土，并严格控制其厚度在50至100mm范围内，再浇灌混凝土，振捣密实，一次成型，派专人监督检查，做好施工记录。
3.3混凝土养护。
混凝土浇灌完，及时采用内设电热毯、外盖矿棉被的养护方法，保证混凝土的施工质量及早期强度。
3.4成品保护。
为了防止混凝土柱表面被破坏、污染，拆模后及时用塑料布整体包裹，既起到了养护作用，同时也起到了保护作用。
4. 效果对比
在项目部领导的正确领导下，经过项目部全体人员的共同努力、通力合作，榆社电厂二期扩建工程2×300MW机组空冷支架混凝土柱安全顺利到顶，标志着该工程土建部分里程碑进度圆满完成。
4.1空冷支架12根混凝土柱作为榆社项目经理部在榆社电厂的闪光点工程之一，无论从内在质量，还是外观工艺都取得了预期效果，得到了业主和监理的一致好评。
4.2空冷混凝土柱选用的定型圆弧钢模板具有再利用的可能，为公司下一步空冷混凝土柱施工节省了费用。
4.3与同类工程进行混凝土外观工艺进行对比如表2。
參考文献
［1］榆社电厂二期工程空冷柱施工图.
［2］建筑施工手册（第三版）.
［文章编号］1006-7619（2011）12-11-235
［作者简介］ 王文龙 （1976.3-），职称：工程师，山西电力公司电力建设四公司职工，毕业于兰州理工大学。
【关键词】清水混凝土空冷柱；定型大钢模板；应用技术
Large steel arc shape template application technology
Wang Wen-long
(Shanxi Power Corporation build four companiesTaiyuanShanxi030021)
【Abstract】In the current construction market, the increasing emphasis on the appearance of process water for reinforced concrete structures, especially in the electric power construction, reinforced concrete structure on the appearance of process water requirements are higher, thus ensuring the plant landmarks such as chimneys, towers and air-cooled column appearance of the process, the overall image of the plant played a finishing touch.
【Key words】Concrete,Air-cooled water column;Stereotypes large steel formwork;Application technology
在電力建设市场竞争日益激烈的今天，施工单位要想在竞争中立于不败之地，就必须加强他们的质量管理水平和施工技术力量。
山西华能榆社二期2×300MW机组建设工程空冷混凝土柱工程，作为现阶段电厂除烟囱、水塔等标志性建筑外，新增的标志性建筑项目，其内在质量外观工艺质量显得尤为重要。从公司到项目部都高度重视空冷混凝土柱工艺，多次召开专题研讨会，组织技术骨干到兄弟单位实地考察，调研，在模板工艺上下狠功夫，选择了一套别具特色的模板工艺。
1. 工程概况
山西华能榆社电厂二期扩建工程空冷支架柱位于主厂房A列场地外，A2～A4列/1～16轴之间，其中横向A2～A4列中心间距23530mm，纵向1#、2#空冷支架，内部每跨跨度23200mm，1#、2#空冷支架间距为29800mm，包括12根外径3200mm，壁厚350mm的独立空心柱。±0.00相当于黄海高程674.00m，柱顶标高为+27.5m，柱头为1500mm厚的钢筋混凝土板，板与内壁为500×500的等腰三角形圆弧连接。空心柱在内壁7.3m、17.3m处分别设两道400×850的环梁，突出内壁500高。模板接触面积：外模3713.74m2，内模2901.4 m2，共计6615.14 m2。
2. 模板工程
2.1模板选择
空冷混凝土柱外观结构形式单一，呈空心圆柱形，壁薄，柱高，模板与混凝土接触面广。为提高混凝土外观工艺质量，必须减少模板拼缝，结合空冷结构，决定采用特制定型大模板，方向明确后，就有两种方案可供选择：自制胶合木模板、外委加工钢模板。经技术经济比较选用外委加工定型钢模板见图1。
图1
2.1.1模板钢度比较。
特种定型钢模板采用面板δ5*3000*2512钢板，横肋δ10*100*2512，竖肋δ8*100*3000做成，施工时四块1/4圆弧模板及横缝用螺栓连接固定，整体性好，具有较强的刚度；胶合木模板加工制作成圆形模板，胶合板刚度有所降低，制成定型模板后刚度不如钢模。空冷混凝土柱高30.8m，模板周转率高，施工进度快，多次周转后特种定型钢模板变形小，损耗小，维修费用低，还可用于其他工程；胶合木模板在空冷柱使用后，已潮湿变形，损耗特别大，周转率低。
2.1.2模板强度比较。
特种定型钢模板施工时，模板支撑体系比较简单，钢模板本身具有较高的刚度，连成整体后，强度也很高，模板加固较简单，脚手架搭设稳固性较好即可；胶合木模板施工时，模板支撑体系比较复杂，胶合木模板本身刚度不是很高，连成整体后，强度也不很高，模板加固较复杂，脚手架搭设稳固性要求高，增加了模板支撑体系脚手架搭设工作量。
2.1.3经济比较。
施工空冷柱外模定做四套八组特种定型钢模板，每套模板60.288m2，合计241.152 m2，周转17次，采购时费用12.6万元，每平米522.5元；内模采用P1015钢模板，使用188.4 m2，周转17次，采购时费用33912元，每平米180元，加上连接件每平米50元，需用9420元左右，共计169332元；采用胶合板木模，以周转2.5次计算，需胶合板2646.06 m2，每平米约70元，需185224.2元，木材7.92 m3，需7.92 m3*1572元=12450元，其它材料费19600元，合计217274元。
注:以上计算均经套用定额计算。
2.1.4不足。
定做的这套钢模板过于保守，安全系统较大，比较笨重，
施工操作不方便。
2.2定型大钢模板体系计算。
2.2.1荷载设计值。
（1）混凝土侧压力标准值，其中t0=200/40=5
F1=0.22YCt0β1β2 V1/2=0.22×24000×5×1.2×1.15×31/2=63.1KN/M2
F2= 0.22YCH=3×24=72 KN/m2
取两者中最小值，即F1=63.1KN/m2
（2）倾倒混凝土时产生的荷载标准值，查表为6KN/m2
荷载设计值6×1.4×0.85=7.14KN/ m2
荷载组合为7.14+63.1=70.24 KN/ m2
2.2.2体系计算、验算。
（1）侧壁外模横围檩计算：横围檩选用25钢筋间距500mm。竖向螺丝18条ф22，ф22螺栓允许压力47.9KN
荷载简化为P=70.24×5.35×0.18×0.5=33.8KN＜47.9KN
（2）壁内模横围檩计算：
计算简图，内围檩选用2根48×3.5架管围弧与内脚手架顶牢，内围檩间距400mm。
弯距按最不利因素考虑
M=1/8×70.24×0.4×0.6242=1.502KN.M
内围檩形式如下图所示：选用双根48×3.5架管作内围檩
W=2×5.08×10-6M3
I=12.19×2×10-8M4
（3）弯承载力验算。
δ=Mmax=1.69×103/2×5.08×10-6
=166.34N/mm2＜［δ］=210N/mm2
满足要求
（4）挠度验算：荷载不包括倾倒混凝土时产生的荷载。
W=0.677×914/100EI=0.677×28.4×103×0.6544/100×2.1×1011×2×12.19×10-8=0.7＜［f］=3.0mm
满足要求
2.3特种定型大钢模板施工。
空冷柱外模由四块1/4圆型模板组装而成，高3m，采用单层翻模方法施工。
2.3.1模板隔离剂选用模板漆；
在零以下试验性施工中，就模板隔离剂分别选用了模板漆、废机油及0.25mm厚软PVC板，通过对比认定模板漆较为理想。此种模板漆有以下特点：
（1）保护模板，延长模板的使用寿命；
（2）有利于提高砼外观工艺，达到“清水砼”效果，成型的砼呈仿大理石状，平整光滑，颜色一致，有光泽；
（3）漆膜表面光洁度好，自然成瓷釉面，易于脱膜和清理，提高工效。
（4）耐磨力好，可多次重复使用。
（5）施工简单、涂刷一道即可；
（6）涂刷要均匀，无涂刷痕迹。
2.3.2模板接缝处粘海棉条。
为防止模板接缝处漏浆，在模板纵横接缝处粘贴海棉条，在缝隙较大处需粘贴双面海棉条。
2.3.3模板水平接缝。
为确保混凝土水平施工缝水平环线平直，混凝土浇灌时上口与法兰面抹平，下一模施工前环壁内侧凿毛，外侧钢筋保护层厚度约50mm范围内不凿毛。
2.3.4为保证模板横竖缝平直，无错台现象。在模板安装时，先安装外模，待外模经验收合格后，再安装内模。
3. 混凝土工程
3.1混凝土配比选择。
由于这次空冷柱施工处于冬期，为保证混凝土早期强度达到拆模时间，加快模板翻模速度，我们选用如下混凝土配合比见表1。
施工要求坍落度100mm～120mm
3.2混凝土浇灌。
3.2.1在每模混凝土浇筑前，先对下一层混凝土接触面提前24小时洒水湿润，做到混凝土表面保持湿润且无积水。
3.2.2在每模混凝土浇筑前，先浇灌同配比减石混凝土，并严格控制其厚度在50至100mm范围内，再浇灌混凝土，振捣密实，一次成型，派专人监督检查，做好施工记录。
3.3混凝土养护。
混凝土浇灌完，及时采用内设电热毯、外盖矿棉被的养护方法，保证混凝土的施工质量及早期强度。
3.4成品保护。
为了防止混凝土柱表面被破坏、污染，拆模后及时用塑料布整体包裹，既起到了养护作用，同时也起到了保护作用。
4. 效果对比
在项目部领导的正确领导下，经过项目部全体人员的共同努力、通力合作，榆社电厂二期扩建工程2×300MW机组空冷支架混凝土柱安全顺利到顶，标志着该工程土建部分里程碑进度圆满完成。
4.1空冷支架12根混凝土柱作为榆社项目经理部在榆社电厂的闪光点工程之一，无论从内在质量，还是外观工艺都取得了预期效果，得到了业主和监理的一致好评。
4.2空冷混凝土柱选用的定型圆弧钢模板具有再利用的可能，为公司下一步空冷混凝土柱施工节省了费用。
4.3与同类工程进行混凝土外观工艺进行对比如表2。
參考文献
［1］榆社电厂二期工程空冷柱施工图.
［2］建筑施工手册（第三版）.
［文章编号］1006-7619（2011）12-11-235
［作者简介］ 王文龙 （1976.3-），职称：工程师，山西电力公司电力建设四公司职工，毕业于兰州理工大学。