现浇钢筋混凝土高层建筑钢模板的优化应用.pdf

煤矿 现代化 2 0 1 0 耳第2 期 总第9 5 期 现浇钢筋混凝土高层建筑钢模板的优化应用 孟 凡利 ( 兖矿集团 总医院后勤部 ，山东 邹城2 7 3 5 0 0) 中图分类号 ： T U 7 5 5 文献标志码 ： A 文章编号 ： 1 0 0 9 0 7 9 7 ( 2 0 1 0) 0 2 0 0 6 9 0 2 随着高层建 筑在我国 的发 展和应用 ，在钢筋混凝 土结构 中现浇结构的比重越来越大，而建筑物中现浇钢筋混凝土结 构 的工程质 量 、 安全 、 成本 、 工期 、 人工等各 方面指标在很 大程 度上取决于占钢筋混凝土构件总造价的 3 0 ，劳动力占 5 0 的模板工程的技术水平。因此 ， 为合理地优化选用钢筋混凝土 工程中的模板体系，是高效 、优质地完成建筑工程的主要因 素 ， 也是当今建筑工程界 研究 的一个 重要课 题。 l 工 程概 况 ( 1 ) 圆筒煤仓是矿区某煤矿投产前的一项地面工程。矿井 煤炭通过皮带走廊运输到煤仓顶、 漏到汽车上运输出去。该工 程由集团公司设计院设计，由中煤建安公司六工程处承担施 工， 本人参与该工程施工管理工作。该工程地处矿井附近 ， 周 围建筑物繁多， 施工场地狭窄， 给施工带来一定困难。 ( 2 ) 该工程全部为 2 0 0 #现浇钢筋混凝 土。主体 由两直径 1 2 m，高度 3 0 4 1 m 的圆筒和仰角 1 8 。 ，长 8 0 m 的皮带走 廊组 成 ， 标高 1 0 8 m处设有两园锥形漏斗 ， 并与四根 5 0 0 X 5 0 0的 栓相连。壁厚 2 2 0 基础采用片筏基础， 基深 一 5 7 5 m， 基础深高 度 2 2 0 m， 宽 0 7 m。该工程钢 筋量大 、 模板量 大 、 混 凝土量大 。 因此对模板支架 、 昆 凝土浇筑质量要求更加严格。 2国内、 外模板工程的概况 ( 1 ) 欧美、 1 3 本等国家对各种现浇钢筋混凝土墙体的施工 目前主要以大模板体系为主， 从钢模板发展到木胶合板模板、 铝合金模 板 、 塑料模板 等覆面材料 ， 其 中木胶 合板模板 和钢框 木胶合板已成为最广泛应用的模板形式， 在工业发达国家， 其 施工使用面积 占一半 以上 。 ( 2 ) 目前国内钢筋混凝土墙体的施工主要有整体式大模 板 、 组合式大模板及散拼模板三种模板体系。全钢大模板面板 常用 4 6 mm厚钢板。而钢竹( 木 ) 大模板即为钢框竹( 木) 胶合 板模板 ， 属新型模板体系。 ( 3 ) 组合式大模板即为组合钢模板加钢管背带和钢框胶 合板加方钢管背带 。 大模板施工有滑模 、 爬模 、 提模 、 倒模 等多种方法 。 3 圆筒煤仓简壁模板的优化选用 ( 1 ) 上述 国内三种模板 体系 中， 全钢大模板 是用钢板 面板 与槽钢背楞焊成的整体钢结构， 因此它整体性能好 ， 刚度大， 和物力去改制 、 安装 和调试 。 ( 5 ) P L C由于采用的是程序控制， 适合恶劣的环境下工作 ； 而继电器是机械控制， 对外界环境要求 比较高。 ( 6 ) P L C一 般采用 D C + 2 4 V低 电压 控制 ， 而继 电器工 作 电 压采用 AC 3 6 V 3 8 0 V。 4 P L C的发展方 向 小型 P L C从产生到现在，实现了接线逻辑到存储逻辑的 飞跃 ， 其功能从 弱到强 ， 实 现 了逻辑 控制 到数字控 制 的进步 。 如今的小型 P L C在编程 ， I 0扩展， 通讯借 口， 开关量和模拟量 的调节 以及一些 特殊功能模块 如高速计数输 入和脉 冲输 出的 应用上已经基本满足用户的需求了。但随着应用需求及关联 产品技术性能的提升， 未来几年 ， 各厂商会应客户要求， 将对小 型 P L C的以下功能进 行强化 ： ( 1 ) 闭环运动控 制功能。P L C在闭环过程控制 中应用 日益 广泛， 这对 P L C提出更高的功能要求 ， 主要是控制性能和功能 方 面 。这种需 求在 机床 工具 ，电子 制造 和包 装 行业 更加 突 出 。 ( 2 )脉 冲频率 的提 高 。从 1 0 k H z ， 2 0 k H z发展 到 目前 的 l O O k H z 甚 至更 高。 ( 3 ) 功能更强。如 F P X， F X 一 3 U， C P 1 H， E H S V等产品都具 备插补功能 ， 同时脉冲路 数有所增 加。 ( 4 ) 增强网络与通讯能力。计算机与 P L C之间以及各个 P L C之间的联网和通讯的能力不断增强，使用工业网络可以 有效地节省资源、 降低成本、 提高系统可靠性和灵活性， 致使 网络 的应用有普遍化 的趋势 。 ( 5 ) 编程工具丰 富多样 ， 功能不 断提高 ， 编程语 言趋 向标 准化 。有各 种简单或复杂 的编 程器及编程软件 ， 采 用梯形图 、 功能 图 、 语 句表等编程语 言 ， 亦有高档 的 P L C指令系统。 ( 6 ) 能支持更多总线和工业以太网的 P L C产品。 作者简介】 黄忠效 ， 1 9 8 2年 2月 ， 男， 安徽 省砀 山县人 ， 助 理 工程师 ， 毕 业与淮 南联合 大学机 电工程专业 ，现 工作与 皖北煤电集 团 任 楼 矿 机 电科 。 ( 收稿 日期 ： 2 0 0 9 9 1 6 ) Re l a y s a nd PLC i n I ndu s t a l Co nt r ol An al y s i s W a n b e i C 0 a l Mi n e Gr o u p E l e c t r i e a l a n d Me c h a n i c a l Br a n c h Re n l o u Hu a i b e i Ab s t r a c t ： W i t h t he ma t u r i t y o f t e c hn o l o g y ，i nd us t r i a l c o nt r o l ，PLC h a s s e r v e d a s t he ma i n f o r c e o f t he i nd us t r i a l c o nt r o l ，a nd i n s o me i n d u s t r i a l a n d mi n i n g e n t e r p r i s e s i n t h e c o n t r o l o f l a r g e e q u i p me n t ， a l e u s e d i n P L C l o g i c c o n t r o l i s b a s e d o n t h e ma i n r e l a y ， s u p p l e me n t e d b y me c h a ni c a l c o nt r o l The c o nt r o l mo d e 6 9 煤矿 现代化 2 0 1 0 年第2 期 总第9 5 期 工艺设备较简单 ， 墙面光亮平整， 使用寿命长。钢竹( 木) 大模 板虽具有板块面积大、 重量轻、 版面平整、 组装、 拆卸方便等优 点。 ( 2 ) 组装大模 板对 已储备大 量小模 板单位而 言可减少耗 钢量， 节省制做时间， 充分利用材料但成本高， 其模板整体性 差 ， 拼缝多 ， 周转次数少 ， 混凝土外观质量差 。 散拼散拆模板 只适用 于中小 型施 工单位 、施工混凝土浇 筑量小的工程 。 ( 3 ) 综合国内外各种模板体系的分析研究， 并结合本矿区 的实际情况及今后发展前景 ，最终确定 圆筒煤仓壁施 工均采 用全钢模板体系。 4 大模 板设计 4 1 大模板设计原则 ( 1 ) 规格类型多 ， 通用性强， 能满足不同平面组合的要求。 ( 2 ) 力求构造简单合理， 拆装灵活方便。 ( 3 ) 坚固耐用， 经济合理。 ( 4 ) 符合塔 吊起重量 ， 幅度参数。 此外，大模板设计还要满足刚度要求 ，确保大模板在堆 放、 组装、 拆除时的自身稳定， 以增加其周转次数。同时应采用 合理的结构构造形式， 尽量减少一次性投资量 ， 以获得最佳经 济效益。 4 2 大模板的构造 大模板采用 4 ram厚冷孔钢板作面板， 【 6 3槽钢作模边， 2 【 8 模钢作竖肋， 两侧竖边用 6 3 4 0 5 角钢作加劲带， 两板 相连， 内外模板用 l 6 螺栓拉结。 4 3 设计方法 根据建筑平面和轴线尺寸并考虑筒形圆弧模板不宜太宽 的特点， 进行模板平面组合设计并确定模板外形尺寸及形式。 4 4 大模板结构设计计算 4 4 1 计算标准 应保证模板有足够的刚度，拆模后混凝土墙体表面平整 度应能达到清水混凝土 的标准 。因此 ，要 限制模 板的挠度变 形 ， 满足平整度的要求。 根据大模板设计和制作规范要求， 面板、 横肋竖肋的挠度 值必须限制在f m a x 胎模设置 一 焊接 一 校正 一 钻孔 一 质量检查 一 刷防锈漆 一编号 ， 堆放待运 。 5施 工安装 5 1 结构施工阶段 的机械配备 配置一台 F O 2 3 B塔式起重机 ，负担大模板及脚手架体 系 、 钢筋 、 混凝土等材料的提升搬运 。 5 2 大模板的安装 ( 1 ) 本工程大模板设计为单层倒模 ， 筒 壁外模板支撑在外 挂脚手架上， 第一层大模板安装时支撑在底部的外脚手架上， 将外挂架紧固在已拆大模板的对拉螺栓孔上。 ( 2 ) 大模板安装程序： 筒壁放线找平测量， 先安装内模板， 并将内模板固定于台模钢管支架上， 待垂直度、 平面位置校正 无误后， 再安装外模板。外模支撑于外挂架上， 并用穿墙螺栓 与内模固定牢固。筒壁截面尺寸用穿墙螺栓加塑料套管的方 法控制 。 其它小部位采用小钢模散拆散装方法。 5 3 浇筑 混凝土时模板情 况 筒壁混凝土浇筑采用连续施工的方法， 在浇筑的同时， 应 随时观察模板固定支撑情况， 以防大模板变形及尺寸偏移。 5 4 大模板的拆除及维护 模板拆除前， 先将大模板中间的螺栓抽出。此时， 将内模 板用塔 吊钩头挂好起 重绳带紧 ， 检查无遗漏 连接 螺栓 后 ， 再撬 动模板 ， 待模板完全脱离混凝土筒壁后再起吊。 5 5 大模板施工工艺 综合所述， 大模板的施工工艺流程为： 安装外挂架及操作 平 台和防护设施 一 抄平 弹线 一 绑扎 筒壁钢筋 一 安 装台模 及支架 一 组装筒壁内模 一 组装外模 一 检查验收 一 浇筑混 凝土 一 拆内模 一 拆外模 一 上翻外挂架。 模板拆除后及时清 理大模板板面 ， 并涂刷脱模剂 ， 检查校正大模板平整度 和垂直 度。确保 大模板的安装质量 和混凝土的施 工质量 。 6 技术经验效果分析 ( 1 ) 目前通用的定型组合钢模 板 、 联结 是靠各专用金属联 结件。这样各模板在外墙外侧、 拆模时易使钢模板及联结件从 高空坠落、 丢失等， 而采用外承式大模板施工避免了此类事情 的发生。 ( 2 ) 大模 板施工 可做 到结构整 体性好 ， 增强抗 震能力 ， 提 高墙面平整度和垂直度 ， 装修时， 只需粉刷涂料。因此大模板 施工具有较好的社会经济效益。 总之 ， 在要求模板有较长使用寿命的条件下， 全钢大模板 是经济的。它能够简化工序， 省工省料， 提高施工速度， 缩短工 期， 提高劳动效率 ， 保证混凝土质量， 实现现场文明施工， 大模 板施工工艺在高层建筑施工中的应用，可取得 良好的综合技 术经济效果 。 ( 收稿 日期 ： 2 0 1 0 1 2 6 )