筒体结构隔板施工技术

第２９卷第３期　２０１３年９月　金陵科技学院学报　７ＩｉＮＡＩ，ＯＦ　ＪＩ１　Ｇ　ＩＮＳ　】’Ｉ＇Ｅ　ＯＦ　ＴＥＣＩｊ口　ＬＯＧＹ　Ｖｏ１．２９，Ｎｏ．３　Ｓｅｐ．，２０１３　筒体结构隔板施工技术　金　燕，王雪芹，姜　威　（烟台职业学院，山东　烟台　２６４６７０）　摘要：固定桥式起重机基座是密封式的简体结构，每隔１０　ｍ设置隔板，如果采用传统支模系统施工隔板不可　行，工程采用简体结构隔板施工技术，在高悬空支模施工技术方面有所创新。　关键词：筒体结构；隔板；吊篮；施工技术　中图分类号：ＴＵ９７４　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７２—７５５Ｘ（２０１３）０３－－ＯＯ４２一Ｏ４　Ｔｈｅ　Ｃｌａｐｂｏａｒｄ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　Ｔｕｂｅ　Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ＪＩＮ　Ｙａｈ，ＷＡＮＧ　Ｘｕｅ—ｑｉｎ，ＪＩＡＮＧ　Ｗｅｉ　（Ｙａｎｔａｉ　Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ　Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｙａｎｔａｉ　２６４６７０，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｂａｓｅ　ｏｆ　ｆｉｘｅｄ　ｂｒｉｄｇｅ　ｃｒａｎｅ　ｉｓ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ　ａｓ　ａｎ　ｅｎｃｌｏｓｅｄ　ｔｕｂｅ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｃｌａｐｂｏａｒｄ　ｉｓ　ｓｅｔ　ｅｖｅｒｙ　１０　ｍｅｔｅｒｓ．Ｔｈｅ　ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ　ｆｏｒｍｗｏｒｋ　ｓｙｓｔｅｍ　ｉｓ　ｎｏｔ　ｓｕｉｔａｂｌｅ　ｄｕｒｉｎｇ　ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｐｒｏｃｅｓｓ．Ｔｈｅ　ｃｌａｐｂｏａｒｄ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　ｔｕｂｅ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｉｓ　ｅｍｐｌｏｙｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｐｒｏｊｅｃｔ，ｗｈｉｃｈ　ｉｓ　ｆｉｎ　ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｈｉｇｈ　ｈａｎｇｉｎｇ　ｆｏｒｍｗｏｒｋ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｔｕｂｅ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；ｃｌａｐｂｏａｒｄ；ｈａｎｇｉｎｇ　ｂａｓｋｅｔ；ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　本工程为构筑物，密封式筒体结构，没有标准楼层，只在地面以上每隔１０　ｍ设一层隔板，隔板模板安　装困难，又无法拆除。筒体结构一般采用爬模、滑模等整体提升的模板施工技术，这与隔板施工相互交叉、　互相干扰，如何在保证质量的同时高效率地施工，这是本工程所面临的一大难题。　筒体结构高度高、涉及施工周转材料多、安全性不可靠、施工环境和施工工序复杂，再加上筒体结构的　内筒转角处均有加腋，筒壁较厚，钢筋密集，支模、浇筑混凝土都很不方便，在高悬空中如何安全地施工、如　何提供施工操作平台是本工程的另一个难题。　本工程根据施工环境和条件，充分利用筒壁施工时爬模系统中的吊篮，为施工隔板提供了操作平台；　隔板选用压型钢板一混凝土组合楼板，最终成功地解决了这些技术难题。　１　工程概况　某工程是固定桥式起重机的基座，该起重机是目前世界上起重量最大的起重设备，设计提升质量达　２０　１６０　ｔ，设备总体高度为１１８　ｍ，采用１０　０００　ｔ＋１０　０００　ｔ固定高低双梁结构，梁截面为双箱型钢结构，截　面尺寸为１８．６　ｍｘ　４．５　ｍ，梁长１２９　ｍ。每根钢梁下设两个基座，共有４个基座，其中１号、３号基座地面以　上高１０４．５　ｍ，２号、４号基座地面以上高７４．５０　ｍ。基座为钢筋混凝土筒体结构，筒体壁厚０．６～２．５　ｍ，外墙　收稿日期：２０１３—０５—２０　基金项目：山东省教育厅科技计划项目（Ｊ０８ＬＡ５５）　作者简介：金燕（１９６０一），女，吉林延吉人，副教授，高级工程师，工学硕士，主要从事建筑工程施工技术研究。　第３期　金燕，等：简体结构隔板施工技术　４３　为清水混凝土，混凝土强度、抗渗、抗冻等级为Ｃ５０、Ｓ８、Ｆ３００。基座地面以上高１０５．０　ｍ，地面以下一１３．８　ＩＴＩ，　自地面以上每隔ＩＯ　ｍ设１层隔板，隔板厚１２０　ｍｍ，基座顶板厚度４　ｍ。混凝土基座平面简图见图１。　ｌ２ＯＯｏｏ　８　０００　７４．５０　：基顶：　７４．５（　（基顶）　＼　．　钢箱梁中心线／　。　／　０　＼竺　±苎竺　（滑移就位后）　竺±苎竺／　Ｃ，ｌ　．．厂１＿　＿ｒ］　ｌＩ　—　Ｌｊ－　／　０Ｎ　位置中心线　４．５０　板）４．一５０　ｌ６　５ｏｑ量　Ｉ　１２　０００　ｌ　—　厂Ｉ１　Ｌ　壁　／　．ｒ１Ｉ　０　００　　ｉ０４．　广　顶）　位置中心线　］ｆ０　ｏ（　￡　基　项：　Ｖ　Ｖ　几　几　Ｕ　望堡圭董壅　钢箱梁中心线／　（滑移就位后）　望　圭薹壁，　／Ｕ　　０　、－１　］　ｎ　ｒ一　Ｌ｛ｌ＇ｉｔｍ　ｈ　ｉｎ　图１混凝土基座平面简图　Ｆｉｇ．１　Ｔｈｅ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｂａｓｅ　２施工技术分析　２．１楼板类型　筒体结构的隔板即楼板，其类型大体分有４类：现浇楼板、钢筋混凝土叠合楼板、预制楼板和压型钢板　一混凝土组合楼板［１］。　１）现浇楼板。　钢筋混凝土现浇楼板是结构设计中最常用的一种楼板，也是设计及施工人员最为熟悉的一种结构形　式。其主要优势是施工工艺成熟，平面整体刚度较大，抗震性能较好，取材方便，适用范围广，和压型钢板比　较，用钢量少造价低。其缺点是自重较大，现场凌乱且湿作业多，工期长，所以在高层建筑中并不常用。　２）预制楼板。　预制楼板一般具有很高的表面质量，现场湿作业少．而且隔声性能好，振动小。不过，它的整体性差，考　虑抗震的高层建筑不能采用。烟台地区考虑抗震，所以本工程中不能采用预制楼板。　３）预应力叠合楼板。　钢筋混凝土叠合楼板是在厚度较小的预制钢筋混凝土薄板上浇一层混凝土而叠合形成整体实心楼　板。其优点是预制板可以作为永久性模板，省去支拆模工序，节省模板材料，整体性比单纯预制楼板好，有　利于抗震。缺点是重量比压型钢板重，在施工工艺上也不如压型钢板简单，所以在高层建筑中并不多见。　４）压型钢板一混凝土组合楼板ｌ－　。　压型钢板一混凝土组合楼板是由标准压型钢板和现浇混凝土共同构成的复合楼板，利用凹凸相间的　压型薄钢板做衬板，与混凝土浇筑在一起支撑在钢梁上构成整体形楼板，主要由楼面层、组合板和钢梁３　部分组成。适用于大空间建筑和高层建筑。这种楼板最大优点是压型钢板重量轻，整体刚度好，是一种永　金陵科技学院学报　第２９卷　久性模板，无支拆模作业，严密性好，不漏浆，施工周期短，现场作业方便，有利于立体交叉作业；缺点是湿　作业工作量大，造价高，用作底面受拉配筋时，必须做防火层。　本工程采用了压型钢板一混凝土组合楼板，不必拆除，做永久性模板，施工工期短，同时材料重量轻，　适合高悬空作业。　２．２施工作业平台　爬模施工是当前高耸结构施工中较先进的施工技术，它集模板支架、施工脚手架平台于一体，利用已　完成的主体结构为依托随着结构的升高而升高，省去了大量的脚手架，具有快捷、轻巧、操作简单、外观质　量光滑、施工费用低等特点ｌ－３］。　在普通的高层建筑中均设有正常楼层，当施工楼盖结构时，一般在下层楼盖结构上支撑上层楼盖的模　板系统，再利用各种楼盖模板体系进行楼盖施工。但是本工程是构筑物，密封式筒体结构，筒体内每隔　１０　ｍ才设隔板，上、下层隔板之间的距离远，施工上层隔板时，不能利用下层隔板来支撑模板系统，简体隔　板只能在高空中悬空状态下作业，所以必须提供安全可靠的施工操作平台。　本工程筒壁施工采用电动爬模施工技术，电动爬模系统由爬升子系统、模板子系统、附墙支承装置子　系统３部分组成。其中爬升子系统又由上部的主承力架和下部的吊篮架组成，所以可以利用吊篮，让它为　施工隔板提供施工操作平台，不仅安全，施工方便，还节约成本。　ｒ　’　ｒ　一　ｒ　３　施工技术　３．１工艺原理　预　理　铁　件　预　埋　板　筋　根据起重机混凝土基座的结构特点、施工现场条　件、以及对隔板的安全性和稳定性的考虑以及对整个　工程的经济性考虑，最后采用“简体结构隔板高悬空　支模”的施工方案，其技术原理为：充分利用筒壁施工　提　升　爬　模　过　隔　板　放　下　吊　篮　钢　粱　施　工　板吊　顶篮　相提　同升　标至　高隔　铺　设　压　型　钢　板　布　置　焊　接　板　筋　浇　筑　混　凝　土　图２施工工艺流程　Ｆｉｇ．２　Ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　时使用的爬模系统，在此系统上安装吊篮，为筒壁隔　板施工提供操作平台。在筒壁施工时预埋铁件和板筋，当爬模爬过隔板后，放下吊篮，施工人员利用吊篮进　行隔板施工，安装楼承板的钢梁、悬空铺设楼承板、布置和焊接钢筋，一次性浇筑混凝土。筒体隔板施工工　艺流程见图２。　３．２施工要点　１）预埋铁件和板筋。　筒体隔板平面尺寸为１２　ｍ×２４．５　ｍ，隔板采用压型钢板一混凝土组合楼板，它增强隔板刚度的同时　也方便施工。楼承板下设钢梁，支撑在筒壁内的预埋铁件上。　当筒体施工到隔板位置时，按照设计图纸预埋铁件和板筋。整　个基座隔板分成６块，每块隔板的预留铁件布置见图３，预埋　板筋布置见图４。　２）爬模系统下挂吊篮Ｌ４］。　吊篮也称悬吊式脚手架，它结构轻巧、操作简单、安装和　拆除速度快。本工程筒体施工用的爬模系统安装了吊篮架，它　为隔板施工也提供了操作平台。吊篮架由２片挂架和３片侧片　架组成，通过螺栓与爬模系统的主承力架相连，四周设封闭安　全网，并留有洞口供施工人员上下吊篮。当爬模系统提升过隔　板后放下吊篮，检查吊篮的安全性后，在保证安全的前提下进　行剔凿、安装、焊接的操作。　图３　１号基座隔板预留铁件布置　Ｆｉｇ．３　Ｔｈｅ　ｌａｙｏｕｔ　ｏｆ　ｒｅｓｅｒｖｅｄ　ｉｒｏｎ　ｐｉｅｃｅｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｃｌａｐｂｏａｒｄ　ｏｆ　Ｎｏ．１　ｂａｓｅ　３）将板筋撬出、焊接板底钢梁。　本工程隔板钢筋采用ＨＲＢ４００，直径为１２　ｍｍ，在筒壁施　第３期　金燕，等：筒体结构隔板施工技术　４５　将预埋在筒壁内的钢筋弯折部分（３００　ｍｍ段）撬出，调　图４　１　直、清理干净周围松散混凝土，再与其他板筋进行搭接连接，　Ｆｉｇ．４　Ｔｈｅ　１　搭接长度为３００　ｍｍ，采用单面焊连接。　ｍｅｉｒｔ　６）浇注混凝土　当板筋布置完毕后便开始浇注混凝土，严格执行ＧＢ５０２０４—２００２（２０１１　年版）混凝土结构工程施工质量验收规范　］，现浇混凝土确保振捣密实，避　免漏振，并由专人看护防止鼓模Ｌ６］。　４　结　语　参考文献：　［１］傅礼铭．现浇混凝土空心楼盖施工方法［Ｊ］．施工技术，２００６，３５（４）：３７—３８　［２］洪海．压型钢板混凝土楼板与普通钢筋混凝土楼板之比较ＥＪ］．黑龙江信息科技，２ＯｌＯ（１５）：３０５—３０５　Ｅ３］高正中．导轨式电动爬模施工技术在塔类结构工程中的应用［Ｊ］．建筑技术，２ＯＯｌ，３２（８）：５３２—５３４　［４］线登洲，王铁成，赵蕴图，等．导轨式电动整体爬模施工技术［Ｊ］．建筑技术，２００６，３７（８）：５７７—５７９　［５］中华人民共和国住房和城乡建设部．ＧＢ５０２０４—２００２（２０１１年版）混凝土结构工程施工质量验收规范ＩＳ］．北京：中国建筑　工业出版社，２０１１　［６］段彬，赵鹏，贾红．桥梁大体积混凝土温度裂缝控制与处理［Ｊ］．金陵科技学院学报，２００９，２５（２）ｌ５一ｌ６