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摘 要:随着科学技术的不断发展,很多技术上的难题都已经被攻破,在大直径球形模板高空支模的过程中就面临着很大的难题,随着科技的不断进步,采用高支架支模的体系,把模板分片进行制作,然后在进行逐一拼装,这种方法解决了很多工程上的难题。笔者通过对超高支架球形模板进行介绍,提出这种施工方法的优势,仅供参考。
关键词:超高支架;球形模板;施工方法
近几年我国的经济发展速度加快,建筑行业的水平也得到了很大的提升,不仅在技术上得到了很大的提升,在材料上也出现了很大的改变,出现了很多绿色的材料和极具特色风格的建筑,但是对于大直径球形模板的施工并不多见。
1工程概况
某建筑面积为6100m2,分为9个区,其中中心区F区为大厅中心,±0.00以下是2层地下车库,±0.00以上第1层为大厅,大厅高10.60m,第2层为装饰性半圆拱门,层高为7.40m,大厅总高为18.00m,大厅顶板以上是外部直径33.74m的半圆球穹顶,穹顶顶部标高为40.37m,混凝土厚度为12.5cm。整個穹顶是由8根直径为900mm的混凝土圆柱支撑,这8根圆柱由一道400mm×700mm的圆弧梁连成整体,圆弧梁上是高度为5.00m的圆弧墙,在这道圆弧墙上又有一道500mm×500mm的圆弧梁,球形穹顶主体结构大厅总建筑面积为6100m2,分为9个区,其中中心区F区为大厅中心,±0.00以下是2层地下车库,±0.00以上第1层为祈祷大厅,大厅高10.60m,第2层为装饰性半圆拱门,层高为7.40m,大厅总高为18.00m,大厅顶板以上是外部直径33.74m的半圆球穹顶,穹顶顶部标高为40.37m,混凝土厚度为12.5cm。整个穹顶是由8根直径为900mm的混凝土圆柱支撑,这8根圆柱由一道400mm×700mm的圆弧梁连成整体,圆弧梁上是高度为5.00m的圆弧墙,在这道圆弧墙上又有一道500mm×500mm的圆弧梁,如下图:
2 施工方法
2.1 在施工的过程中采用的主要材料是胶合板、螺纹钢筋等,都这些材料的需求量很大,特别是对一些胶管、PVC管,都会进行重复的利用。
2.2 整体思路。在设计的过程中,整个穷顶的模板主要分为内壁模板和外壁模板,在施工的过程中要先立内壁模板,然后再立外壁模板,无论是对哪种模板进行施工都要遵循一定的原则,就是要沿着经度的方向分4个阶段进行支模,然后再分4次对模板进行浇筑,其中前3段为球环形。
2.3 在对模板施工的过程中要采用主楞,切分为纵向和横向两个方向,横向的次楞是用钢筋材质制作的,横向和纵向是按照经纬度来进行划分的,模板按照1:1的比例进行划分,在制作的过程中要分段进行,这样有助于重复利用,制作模板的过程中,先制作内模板然后再制作外模板,依托穹顶周围的圆柱进行搭设支架。
3 模板制作与安装施工
3.1 主楞的制作
3.1.1 横向主楞的制作。在已经浇筑封顶的大厅顶板上选择一个区进行放样,放样是根据实际尺寸进行,即1∶1放样。考虑到胶合板规格和模板的承载力将整个圆球自下至上划分成4段进行施工,每段沿经度方向的弧长为4.88m。第1段球环模板底层横向主楞的半径为圆球内半径减去1.2cm胶合板厚度,即为16.73m,上层横向主楞的半径为16.03m;第2段球环模板底层横向主楞的半径为16.03m,上层横向主楞的半径为13.96m;第3段球环模板底层横向主楞的半径为13.96m,上层横向主楞的半径为10.72m;第4段为球冠模板整体拼装,每一层横向主楞的圆心均与圆球球心同轴。为便于安装,每层圆形横向主楞分段制作,每段的长度为1张胶合板的宽度,即1.22m,此横向主楞全部用15cm长的木方拼接而成,内侧和外侧均用竹胶板条钉牢连成整体。
3.1.2 纵向主楞的制作。制作纬度方向的主楞时,其布局要有一定的间距,在制作的过程中要根据事先制作好的样本进行制作,通过木方进行拼接组成,制作成后每一个主楞的侧面都要用竹子胶条来进行加固,让模板的整体抗弯的强度得到提升。
3.1.3 纵向横向主楞拼装。在对纵向和横向的主楞进行拼装的过程中要分片进行,无论哪一个方向的主楞都是按照规定的尺寸制定的,在安装的时候就可以把纵向的主楞和上下两个方向的主楞进行拼接,在拼接的过程中要按照实际的施工需要进行,最后形成一个球环形模板主楞。
3.2 弧形板面配模施工
模板的弧形板面都是用2个整块的胶体进行拼合的,用钉子牢牢地定在模板上面,为了确保每一片模板的弧度都符合标准,能够达到一定的强度和弧度,都要在模板的背面用20螺纹钢筋进行固定,然后再用铁丝把其固定在模板上面。
3.3 模板整体拼装
在对每一片模板进行拼装之前,都要把每一段模板的同心找出来,然后通过相应的措施将其固定在满堂架上面,要保证圆心不可以被移动,然后再按照事先制作好的方案把模板进行拼装,根据具体的半径不同进行比对,直到把其调试到最佳的状态,每一片模板都是可以重复利用的,但是由于半径不同,就使得在模板中间留有一定的三角空隙。
在封闭间隙前应把加固次楞和对拉螺栓等材料提前准备好,然后将三角空隙用小块的胶合板进行封闭。以上所述为前三段球环模板的施工要点,而最后一段为球冠模板,考虑到浇筑混凝土的方便,这一部分模板只制作和拼装内模,采用相同的方法1∶1进行放样制作,在地面拼装成整体,然后用塔吊进行吊装,最后将其加固在下层主楞上。
4 高支架模板支撑体系的构造和施工
由于目前国内的各种规范对于高支架模板支撑体系的计算和搭设并没有明确的规定,按照目前业内的惯例,单层支撑高度在4m以上的模板支撑系统称为扣件式钢管高支撑架,对于该工程模板支撑体系的构造和施工要求,参照了文献中的相关规定和经验,要点如下:立杆和横杆的要求。立杆的纵距和横距均为1.00m,由于模板支架超过20m,立杆的轴心受压应力沿高度分布变化较大,故横杆步距采用下小上大的方案进行搭设。按照自下而上的顺序,下部12步间距为1.00m,中部12步间距为1.20m,上部12步间距为1.50m。每步水平杆均为纵横双向设置,确保两方向均具有足够的刚度,并且每步水平杆均与周围已经施工完的8根混凝土圆柱拉结成整体,以增加架体的稳定性。在底部距离地面0.20m高度设置扫地杆,立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中设置。
结束语
通过上文对超高支架球形模板的介绍可知,这项技术的应用解决了很多施工过程中的难题,特别是在模板的施工、拼接过程中,这种方法极大地确保了施工过程中的安全,不但提高了工程的施工效率,还最大限度的节约了施工成本,但是目前这项技术还不是十分成熟,仍然需要在实践的过程中不断进行改进,更好地促进超高支架球形模板施工技术的发展。
参考文献
[1]卢峥,苏鹤.在建筑施工中模板施工要求[J].山西建筑,2010(35).
[2]李小平.竹(木)胶合板模板施工中几个特殊部位支模方法的改进与探讨[J].广东土木与建筑,2001(2).
[3]张文杰.大曲率球形结构顶模板及混凝土施工技术[J].施工技术,2013(14).
关键词:超高支架;球形模板;施工方法
近几年我国的经济发展速度加快,建筑行业的水平也得到了很大的提升,不仅在技术上得到了很大的提升,在材料上也出现了很大的改变,出现了很多绿色的材料和极具特色风格的建筑,但是对于大直径球形模板的施工并不多见。
1工程概况
某建筑面积为6100m2,分为9个区,其中中心区F区为大厅中心,±0.00以下是2层地下车库,±0.00以上第1层为大厅,大厅高10.60m,第2层为装饰性半圆拱门,层高为7.40m,大厅总高为18.00m,大厅顶板以上是外部直径33.74m的半圆球穹顶,穹顶顶部标高为40.37m,混凝土厚度为12.5cm。整個穹顶是由8根直径为900mm的混凝土圆柱支撑,这8根圆柱由一道400mm×700mm的圆弧梁连成整体,圆弧梁上是高度为5.00m的圆弧墙,在这道圆弧墙上又有一道500mm×500mm的圆弧梁,球形穹顶主体结构大厅总建筑面积为6100m2,分为9个区,其中中心区F区为大厅中心,±0.00以下是2层地下车库,±0.00以上第1层为祈祷大厅,大厅高10.60m,第2层为装饰性半圆拱门,层高为7.40m,大厅总高为18.00m,大厅顶板以上是外部直径33.74m的半圆球穹顶,穹顶顶部标高为40.37m,混凝土厚度为12.5cm。整个穹顶是由8根直径为900mm的混凝土圆柱支撑,这8根圆柱由一道400mm×700mm的圆弧梁连成整体,圆弧梁上是高度为5.00m的圆弧墙,在这道圆弧墙上又有一道500mm×500mm的圆弧梁,如下图:
2 施工方法
2.1 在施工的过程中采用的主要材料是胶合板、螺纹钢筋等,都这些材料的需求量很大,特别是对一些胶管、PVC管,都会进行重复的利用。
2.2 整体思路。在设计的过程中,整个穷顶的模板主要分为内壁模板和外壁模板,在施工的过程中要先立内壁模板,然后再立外壁模板,无论是对哪种模板进行施工都要遵循一定的原则,就是要沿着经度的方向分4个阶段进行支模,然后再分4次对模板进行浇筑,其中前3段为球环形。
2.3 在对模板施工的过程中要采用主楞,切分为纵向和横向两个方向,横向的次楞是用钢筋材质制作的,横向和纵向是按照经纬度来进行划分的,模板按照1:1的比例进行划分,在制作的过程中要分段进行,这样有助于重复利用,制作模板的过程中,先制作内模板然后再制作外模板,依托穹顶周围的圆柱进行搭设支架。
3 模板制作与安装施工
3.1 主楞的制作
3.1.1 横向主楞的制作。在已经浇筑封顶的大厅顶板上选择一个区进行放样,放样是根据实际尺寸进行,即1∶1放样。考虑到胶合板规格和模板的承载力将整个圆球自下至上划分成4段进行施工,每段沿经度方向的弧长为4.88m。第1段球环模板底层横向主楞的半径为圆球内半径减去1.2cm胶合板厚度,即为16.73m,上层横向主楞的半径为16.03m;第2段球环模板底层横向主楞的半径为16.03m,上层横向主楞的半径为13.96m;第3段球环模板底层横向主楞的半径为13.96m,上层横向主楞的半径为10.72m;第4段为球冠模板整体拼装,每一层横向主楞的圆心均与圆球球心同轴。为便于安装,每层圆形横向主楞分段制作,每段的长度为1张胶合板的宽度,即1.22m,此横向主楞全部用15cm长的木方拼接而成,内侧和外侧均用竹胶板条钉牢连成整体。
3.1.2 纵向主楞的制作。制作纬度方向的主楞时,其布局要有一定的间距,在制作的过程中要根据事先制作好的样本进行制作,通过木方进行拼接组成,制作成后每一个主楞的侧面都要用竹子胶条来进行加固,让模板的整体抗弯的强度得到提升。
3.1.3 纵向横向主楞拼装。在对纵向和横向的主楞进行拼装的过程中要分片进行,无论哪一个方向的主楞都是按照规定的尺寸制定的,在安装的时候就可以把纵向的主楞和上下两个方向的主楞进行拼接,在拼接的过程中要按照实际的施工需要进行,最后形成一个球环形模板主楞。
3.2 弧形板面配模施工
模板的弧形板面都是用2个整块的胶体进行拼合的,用钉子牢牢地定在模板上面,为了确保每一片模板的弧度都符合标准,能够达到一定的强度和弧度,都要在模板的背面用20螺纹钢筋进行固定,然后再用铁丝把其固定在模板上面。
3.3 模板整体拼装
在对每一片模板进行拼装之前,都要把每一段模板的同心找出来,然后通过相应的措施将其固定在满堂架上面,要保证圆心不可以被移动,然后再按照事先制作好的方案把模板进行拼装,根据具体的半径不同进行比对,直到把其调试到最佳的状态,每一片模板都是可以重复利用的,但是由于半径不同,就使得在模板中间留有一定的三角空隙。
在封闭间隙前应把加固次楞和对拉螺栓等材料提前准备好,然后将三角空隙用小块的胶合板进行封闭。以上所述为前三段球环模板的施工要点,而最后一段为球冠模板,考虑到浇筑混凝土的方便,这一部分模板只制作和拼装内模,采用相同的方法1∶1进行放样制作,在地面拼装成整体,然后用塔吊进行吊装,最后将其加固在下层主楞上。
4 高支架模板支撑体系的构造和施工
由于目前国内的各种规范对于高支架模板支撑体系的计算和搭设并没有明确的规定,按照目前业内的惯例,单层支撑高度在4m以上的模板支撑系统称为扣件式钢管高支撑架,对于该工程模板支撑体系的构造和施工要求,参照了文献中的相关规定和经验,要点如下:立杆和横杆的要求。立杆的纵距和横距均为1.00m,由于模板支架超过20m,立杆的轴心受压应力沿高度分布变化较大,故横杆步距采用下小上大的方案进行搭设。按照自下而上的顺序,下部12步间距为1.00m,中部12步间距为1.20m,上部12步间距为1.50m。每步水平杆均为纵横双向设置,确保两方向均具有足够的刚度,并且每步水平杆均与周围已经施工完的8根混凝土圆柱拉结成整体,以增加架体的稳定性。在底部距离地面0.20m高度设置扫地杆,立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中设置。
结束语
通过上文对超高支架球形模板的介绍可知,这项技术的应用解决了很多施工过程中的难题,特别是在模板的施工、拼接过程中,这种方法极大地确保了施工过程中的安全,不但提高了工程的施工效率,还最大限度的节约了施工成本,但是目前这项技术还不是十分成熟,仍然需要在实践的过程中不断进行改进,更好地促进超高支架球形模板施工技术的发展。
参考文献
[1]卢峥,苏鹤.在建筑施工中模板施工要求[J].山西建筑,2010(35).
[2]李小平.竹(木)胶合板模板施工中几个特殊部位支模方法的改进与探讨[J].广东土木与建筑,2001(2).
[3]张文杰.大曲率球形结构顶模板及混凝土施工技术[J].施工技术,2013(14).