內(nèi)倒外提式變弧模板施工工法

武建生

（山西省第五建筑工程公司，山西 太原 030013）

1 前言

建筑模板是混凝土結(jié)構(gòu)工程施工的重要工具，模板工程費(fèi)用一般占現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)造價(jià)的30%～35%，勞動(dòng)用量占40%～50%，可見(jiàn)模板工程在混凝土結(jié)構(gòu)中占舉足輕重的地位。在不同結(jié)構(gòu)混凝土工程中，如何選用模板類型、體系及施工方法將直接影響工程進(jìn)度、質(zhì)量、安全和成本。

隨著我省環(huán)保節(jié)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，變徑高煙囪等鋼筋混凝土變徑筒體結(jié)構(gòu)工程在各縣市工程中相繼出現(xiàn)。針對(duì)變徑筒體這種特殊的構(gòu)筑物如何選用模板類型和體系，在工程施工中提高質(zhì)量、確保安全、加快進(jìn)度、降低成本是建筑施工企業(yè)不斷深化的課題。我公司在汾陽(yáng)生活垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目、柳州煤矸石發(fā)電項(xiàng)目施工中，對(duì)鋼筋混凝土變徑筒體模板的施工，采用了內(nèi)倒外提式變弧模板施工工藝和方法，取得了較好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

2 工法特點(diǎn)

（1）內(nèi)側(cè)模采用了加楔式變弧模板，既增加模板和楔塊的周轉(zhuǎn)利用率，又能很好地保證混凝土筒體的形狀和尺寸。

（2）外側(cè)模采用了繩索收緊式變弧模板、提升器提升裝置，模板拼縫少，不易產(chǎn)生“脹?！薄ⅰ芭苣！爆F(xiàn)象，減少了外模支設(shè)的勞動(dòng)用工，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了混凝土的表面觀感和質(zhì)量，提高了勞動(dòng)效率，加快了施工進(jìn)度。

（3）施工工序簡(jiǎn)便、實(shí)用、操作方便，施工質(zhì)量好，施工成本低。

3 適應(yīng)范圍

適用于鋼筋混凝土變徑筒體模板工程施工。

4 工藝原理

該鋼筋混凝土筒體模板采用內(nèi)倒外提式筒中井架施工方法，通過(guò)井架設(shè)計(jì)及計(jì)算在筒體中搭設(shè)井架，筒壁內(nèi)側(cè)模板采用小鋼模與弧形楔塊組成的加楔式變弧模板，對(duì)撐定位加固法加固，逐層倒運(yùn)安拆施工。筒壁外側(cè)模板采用2mm厚鋼板制作的可變弧模板，用繩索鎖緊裝置收緊和加固外模，采用周圈掛設(shè)提升器逐層向上提升的方式進(jìn)行施工。

5 施工工藝流程及操作要點(diǎn)

5.1 工藝流程（見(jiàn)圖1）

圖1

5.2 操作要點(diǎn)

5.2.1 模板設(shè)計(jì)

利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行放樣、排版、設(shè)計(jì)，將整個(gè)筒體由下至上每1.5m高度為一層模板，繪制出各層模板組裝圖和所需模板加工圖。內(nèi)模采用小鋼模P1515、P2015或P2515與楔式變弧模塊組合，模塊下口寬度不大于100mm為宜。外模采用鋼板模板及16條鋼索收緊實(shí)現(xiàn)變弧，配置12個(gè)提升機(jī)提升，以滿足變徑筒體的弧度模板支設(shè)。

5.2.2 模板制作

筒體內(nèi)側(cè)模板采用小鋼模與之組拼所用的楔式弧形模塊，小鋼模選用P1515、P2015或P2515鋼模板，楔式模塊采用木料制作，不同規(guī)格用不同的編號(hào)標(biāo)注在模板內(nèi)明顯位置，并按小鋼模兩側(cè)的開(kāi)孔位置和大小開(kāi)孔，以便利用緊固螺栓安裝。外側(cè)模板采用2mm厚鋼板，按周長(zhǎng)分為4塊制作，高度為1600mm，按設(shè)計(jì)要求焊上吊環(huán)和過(guò)繩限位環(huán)，第一次安裝時(shí)將帶虎頭鉗的16條Φ8mm鋼絲繩穿過(guò)過(guò)繩限位環(huán)組裝。

5.2.3 模板安裝

筒體鋼筋安裝時(shí)在各層模板上下口用Φ12mm鋼筋做模板定位安裝，以控制弧度，并安裝混凝土保護(hù)層控制鋼筋，鋼筋安裝驗(yàn)收合格后先進(jìn)行內(nèi)模板安裝，組裝時(shí)按照各層內(nèi)模組裝施工圖，從小鋼模兩側(cè)分頭進(jìn)行，直至合攏，然后采用對(duì)撐加固法加固。模板達(dá)到混凝土拆除強(qiáng)度后，將模板倒運(yùn)至上部進(jìn)行施工，安裝及加固如圖2所示。

圖2 安裝及加固示意圖

外模安裝時(shí)將4塊鋼板模板吊至安裝位置，安裝鋼索、虎頭鉗收緊裝置，先收下口兩道繩索，逐步往上收緊，每一層外模板的下口可直接固定在已澆好的筒身混凝土上口，與混凝土筒壁重疊30～50mm。用鋼索鎖緊裝置鎖緊加固（如圖3所示），鎖緊裝置設(shè)在逐層安設(shè)的爬梯兩側(cè)，便于在爬梯內(nèi)操作。

圖3 筒體外側(cè)變弧模板及鋼索鎖緊示意圖

5.2.4 筒體外模板的拆除及提升

每?；炷翝仓蠡炷吝_(dá)到2.5MPa以上強(qiáng)度時(shí)（混凝土凝固時(shí)間不小于6h），松開(kāi)外模板緊固的16道鋼絲繩，即可提升外模板。提升時(shí)將制作的三腳架及提升器安裝在豎向鋼筋網(wǎng)內(nèi)側(cè)，用提升器將外模板逐步均勻提升（人員站在混凝土筒壁及內(nèi)腳手板上）。模板提升如圖4所示。

圖4 模板提升架示意圖

5.2.5 筒體中心垂直度控制及糾偏措施

（1）筒體中心垂直度控制。因該模板施工既無(wú)對(duì)拉扁鐵，也無(wú)對(duì)拉螺栓，垂直度控制至關(guān)重要。采用以下幾方面措施加以保證：

a為確保垂直度檢測(cè)的準(zhǔn)確性采用激光鉛直儀測(cè)設(shè)，在內(nèi)筒基礎(chǔ)底板預(yù)埋鋼板測(cè)定出中心點(diǎn)后，在中心點(diǎn)上安裝激光鉛直儀，上部設(shè)置顯示盒及激光光斑投射靶，每提升一次對(duì)準(zhǔn)一次，出現(xiàn)偏差及時(shí)調(diào)整。

b 確保鋼筋制作和安裝質(zhì)量，確保各層模板上下口定位鋼筋和保護(hù)層鋼筋數(shù)量、位置、尺寸安裝準(zhǔn)確。

c施工過(guò)程對(duì)模板安裝位置準(zhǔn)確性測(cè)量復(fù)核時(shí)設(shè)計(jì)安裝心軸標(biāo)桿和水平標(biāo)桿，以保證測(cè)量的準(zhǔn)確性，并對(duì)對(duì)撐加固的穩(wěn)固情況進(jìn)行檢查。

d混凝土澆筑時(shí)采用對(duì)稱順逆、循環(huán)交替的均勻澆筑方法。每次澆筑混凝土高度在200～300mm。

（2）模板的糾偏措施。首先用安裝的心軸標(biāo)桿和水平標(biāo)桿進(jìn)行模板安裝質(zhì)量檢查。當(dāng)筒壁發(fā)生偏差時(shí)：

a 當(dāng)筒壁半徑偏小10mm時(shí)，下一模模板校正時(shí)必須將模板繼續(xù)偏小5mm，直至無(wú)偏差后下一模即可按照正常的收分。

b當(dāng)筒壁半徑偏大15mm時(shí)，下一模模板校正時(shí)必須將模板偏大5mm，再下一模繼續(xù)偏大5mm，直至無(wú)偏差后下一模即可按照正常的收分進(jìn)行模板安裝加固。

近4年來(lái)，無(wú)錫市人民醫(yī)院后勤管理工作交出了樂(lè)觀的答卷，很好地預(yù)防了患者就醫(yī)過(guò)程中的不安全因素，避免了二次傷害，減少了醫(yī)院在患者安全方面的財(cái)務(wù)支出，對(duì)醫(yī)院平穩(wěn)運(yùn)營(yíng)起到了莫大的保障作用。

c 當(dāng)偏心超過(guò)規(guī)范允許時(shí)，查找原因，重新支設(shè)。

筒體施工每上升10～20m采用經(jīng)緯儀或全站儀復(fù)檢，將經(jīng)緯儀架于煙囪30m以外一點(diǎn)（另一點(diǎn)與此點(diǎn)成90°），調(diào)整好經(jīng)緯儀對(duì)煙囪垂直度的二個(gè)十字方向進(jìn)行測(cè)量，檢查筒體的中心偏差情況，及時(shí)采取糾偏措施，并作好詳細(xì)記錄。

5.3 勞動(dòng)力組織（見(jiàn)表1）

表1 勞動(dòng)力組織情況表

6 材料與設(shè)備

6.1 材料

本工法采用的材料見(jiàn)表2。

表2 材料表

6.2 機(jī)具設(shè)備

本工法采用的機(jī)具設(shè)備見(jiàn)表3。

表3 機(jī)具設(shè)備表

7 質(zhì)量控制

（1）嚴(yán)格按照公司的施工質(zhì)量管理體系，建立并執(zhí)行項(xiàng)目部制定的質(zhì)量驗(yàn)收制度，堅(jiān)持三檢制，在自檢、互檢、工序交接檢的基礎(chǔ)上通過(guò)質(zhì)檢員和監(jiān)理驗(yàn)收的原則。

（2）施工前編制施工方案，并組織參加該施工的管理及操作人員進(jìn)行培訓(xùn)，使每個(gè)相關(guān)人員懂施工原理，懂施工程序，懂施工質(zhì)量控制點(diǎn)，懂得注意事項(xiàng)和操作要點(diǎn)，懂得解決施工過(guò)程中存在的問(wèn)題。

（3）技術(shù)控制嚴(yán)格按照以下規(guī)范執(zhí)行：

《煙囪工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB50078-2008）；

《建筑工程測(cè)量規(guī)范》GB50026-2007。

8 安全措施

按照《建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范》JGJ62-2008、《扣件式腳手架安全技術(shù)規(guī)范》JGJ130-2011、《建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)》JGJ59-2011進(jìn)行安全控制，重點(diǎn)做好以下幾項(xiàng)安全工作：

（1）筒體內(nèi)架平臺(tái)上臨時(shí)放置模板及其他施工物件時(shí)必須分散放置且不得超過(guò)設(shè)計(jì)規(guī)定的承載值。

（2）外模在未安裝鎖緊結(jié)束前不得松開(kāi)或撤走吊繩和提升機(jī)。

（3）同步爬梯的安裝必須有可靠的安全操作設(shè)施。在爬梯上操作繩索鎖緊時(shí)必須系好安全帶。

（4）筒體施工時(shí)，必須在筒體下部按規(guī)定圍擋施工場(chǎng)地區(qū)域，禁止任何人隨意進(jìn)入施工區(qū)域。

（5）特種作業(yè)人員持證上崗并經(jīng)過(guò)“三級(jí)安全”培訓(xùn)，高空作業(yè)人員按規(guī)定定期檢查身體，所有作業(yè)人員嚴(yán)格遵守相關(guān)安全操作規(guī)程。

9 環(huán)保措施

（1）所用的模板隔離劑不得隨意傾倒。

（2）施工所剩的廢料有回收利用價(jià)值時(shí)要及時(shí)回收，無(wú)利用價(jià)值的分類堆放及時(shí)清運(yùn)出施工現(xiàn)場(chǎng)。

（3）筒體下部施工區(qū)域設(shè)排水溝，雨季沖刷的雨水要排入沉淀池，按相關(guān)規(guī)定排放處理。

（4）施工噪聲控制到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。

10 效益分析

在我公司的兩個(gè)實(shí)例工程中，該工法應(yīng)用內(nèi)倒外提式變弧模板施工與傳統(tǒng)小鋼模施工或竹膠板加鋼木龍骨施工相比可節(jié)約人工費(fèi)20萬(wàn)元、外架平臺(tái)費(fèi)用20萬(wàn)元，對(duì)拉鐵和加固件費(fèi)用10萬(wàn)元。應(yīng)用該工法減小了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短了施工工期，安全、可靠、環(huán)保，施工質(zhì)量好，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

11 應(yīng)用實(shí)例

（1）汾陽(yáng)生活垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目煙囪高為80m高鋼筋混凝土變徑筒體結(jié)構(gòu)，煙囪主體筒壁下口外徑為6.82m，頂口內(nèi)徑為2.50m，筒體坡度0～10m段為3.5%，10～80m段2.0%。2012年5月5日開(kāi)工，2012年7月15日竣工。采用內(nèi)倒外提式變弧模板進(jìn)行施工，施工安全有保障，質(zhì)量很好、進(jìn)度快、成本低，得到了業(yè)主的高度評(píng)價(jià)。

（2）柳州煤矸石發(fā)電項(xiàng)目鋼筋混凝土煙囪高為100m，下口外徑8.80m，頂口內(nèi)徑為3.00m，2009年7月3日開(kāi)工，2009年9月23日竣工。采用搭設(shè)筒內(nèi)井架“內(nèi)倒外提變弧模板施工方法”在保證安全質(zhì)量的前提下，提前20d完工，大大地縮短的工期，降低了施工成本，受到業(yè)主及監(jiān)理方的一致好評(píng)。