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1 工程概况 淮南污水处理二期工程位于淮南八公山区皖淮机械路北侧,工程构筑物由氧化沟、沉淀池和厌氧池组成。其中单座氧化沟占地面积约4850㎡,结构为钢筋混凝土现浇结构,池壁剪力墙厚400㎜~600㎜(上口小,下口大),池内导流墙厚250㎜,墙体高度5.3m~6.5m不等,氧化沟由三道伸缩逢和一条后浇带分为八个独立区段先后施工,墙体最长30m。混凝土浇筑方式为现场机拌泵送。 2 模板方案选择 2.1 技术难点 氧化沟防水设计为混凝土结构自防水(S6),确保混凝土抗渗要求,墙体混凝土须做一次性浇筑。由于墙体较高,跨度较大,且顶部无梁板属竖向独立结构,加之导流墙与池壁、导流墙互相间净距约9m,显然支撑体系采用满堂脚手架既费工又费料,同时还影响工期。因此,如何从综合角度优化设计模板方案,控制墙体抗倾移,保证混凝土浇筑过程模板垂直度不影响是本模板设计的重点。 2.2 模板设计 2.2.1 模板统一选用18厚九夹板,模板内楞选用50×100木方,间距为250㎜,外楞采用φ48×3.5钢管,每道外楞2根钢管,间距500㎜。对拉螺栓采用φ14螺杆对拉,螺栓水平方向间距为300mm,垂直方向为500mm,池壁螺杆在杆中加止水环。止水环尺寸为70×70㎜,采用2㎜钢板制作而成。 2.2.2 抗倾移设计:为防止在混凝土浇筑过程,输送泵泵送力造成模板垂直位移,方案设计时考虑模板抗倾移与操作架自成体体系,互不影响,即模板抗位移设计用6×19号钢丝绳双面拉结,间距2400㎜,单根钢丝绳抗拉强度为1400N/㎜2,钢丝绳破断总力为125kN。钢丝绳固定点用φ25圆钢加工成U型锚卡随底板结构施工预埋,详见图一。 3 施工工艺要求 3.1 工艺流程:搭设操作架→安装一侧模板→放置对拉螺栓→安装另一侧模板→螺栓紧固→钢丝绳加固→ 验收 3.2 操作架:采用φ48×3.5钢管和扣件搭设双排架,架体离墙300㎜。其中架体立杆纵、横向间距均为1200㎜,水平杆间距1200㎜,立杆底部垫300×300×50㎜垫木,操作层满铺竹跳板。由于工程的特殊性,少部分墙体顶有梁、板结构,兹在有梁、板部位下架体应做模板支撑用,根据荷载要求该部位架体立杆纵、横间距应调整为1000㎜。 3.3 模板安装:模板制作时严格按方案设计要求钻出螺栓孔,内外模板对称编号使用。模板内楞用50×100木方沿墙模竖向布置,间距为250㎜;外楞采用φ48×3.5钢管,每道外楞2根钢管,间距500㎜,采用螺栓蝴蝶卡固定外楞位置。 3.4 对拉螺栓: 方案设计螺栓水平间距300㎜,竖向间距500㎜,施工过程应严格控制。池壁螺栓中设止水环抗渗,止水环与螺栓应双面满焊。 对拉螺栓设双蝴蝶卡固定模板钢管外楞,待模板、背楞等工序均校正结束,方可紧固螺帽,为确保工程质量及施工安全设计用双螺帽。 为控制墙体设计厚度,螺栓制作时根据墙体厚度在离砼表面25㎜处焊大于70㎜φ14钢筋卡,从墙体内部控制结构设计尺寸。 3.5 墙厚控制:模板施工过程仅靠对拉螺栓控制设计尺寸是远远不够的,为此在施工过程可在墙内增加顶撑。在模板安装之前事先预制与结构同标号的细石混凝土顶撑,规格50㎜×50㎜×墙厚。模板安装时,按500×500㎜间距梅花布置顶撑,同时混凝土顶撑位置与对拉螺栓尽量错开,详见图二。 3.6 钢丝绳安装: 模板抗位移采用双面斜拉6×19钢丝绳方法固定墙体位置。 在底板施工时,按方案设计要求预埋25圆钢锚卡,锚卡预埋时可与底板面筋焊结固定,埋入深度不小于100㎜。 钢丝绳安装:安装前必须检查确定所有模板工序都已完成。每个锚卡处斜拉一道钢丝绳,钢丝绳一头从模板最顶排外楞(钢管背楞)开始向下穿,穿过至少四道外楞(≥2m高)后斜拉至锚卡,然后通过锚卡与另一头扣紧固定,钢丝绳水平夹角控制在30~60度范围内。钢丝绳接头用花蓝螺栓张紧,再用钢丝绳专用夹具夹紧,每一连接处用3个夹具扎紧。同一墙体两侧每根钢丝绳张紧程度基本相同,以免受力不均,造成模板垂直变形影响结构质量。 质量检查:同一墙体钢丝绳张拉结束应对模板垂直度进行复检,确保误差在规范范围内。同时检查钢丝绳是否与操作脚手架接触,必须保证两者独立无接触。 4. 施工成果分析 4.1 质量成果:氧化沟池壁及导流墙混凝土结构施工结束后,通过我司与监理部门多次现场实测实量检测,90%以上实测点的垂直度、表面平整度均在国家规范范围之内,特别是墙体垂直度,规范允许误差为8㎜,现场实际误差基本在3㎜~6㎜之间。 4.2 经济成果:本工程每2.4m设一道钢丝绳进行模板定位的做法,相对满堂脚手架这一通常做法,节省了大量的钢管支架,同时大大缩短了工期,取得较好经济效益。 总之,不管从质量方面或经济方面,结果已经证明本措施在施工大面积独立钢筋混凝土竖向结构时的可行性。
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