拆移式贯流流道钢模板的研制论文_陈志东

广东省水利水电第三工程局有限公司 广东中山 528437

摘要:在中山市古镇镇江头滘泵站工程施工中,采用拆移式钢模板进行贯流流道施工,在成本大致相同的情况下,大大缩短了流道模板的安装和拆移时间,并能很大程度地提高模板安装的刚度、稳定性和平整度,对减小糙率、增大流量起到一定的作用,值得推广应用。

关键词:拆移式、贯流、流道、钢模板、研制

The development of moveable flow channel steel template

Zhidong Chen

The Guangdong NO.3 water conservancy and Hydro-electric Engineering Board Co., Ltd.

Zhongshan Guangdong 528437

Abstract:In the construction of Jiang Tou Jiao Pumping Station in Guzhen Town of Zhongshan City, the moveable flow channel steel formwork is used. As the cost is roughly the same, the time of installation and dismantling of the flow path template is greatly reduced.This can greatly improve the rigidity, stability and flatness of the installation of the template.It can also reduce the roughness and increase the flow rate. It is worth to promote and apply.

Key words:moveable, flow, flow channel , steel template, development

1.应用项目的工程概况

1.1工程位置

本项目位于中山市古镇镇古三村江头滘,为中顺大围古镇镇洼口泵站工程之一泵站。

1.2建设规模

江头滘泵站工程等别为III等,规模为中型,主要建筑物等级为1级,次要建筑物为3级。本泵站为古镇镇片区排涝泵站,泵房主要尺寸29.0(长)×26.6(宽),设计排涝流量20.4m³/s,安装3台1400GZBW-4.04/6.22双向潜水贯流泵,单机容量630kW,总装机1890kW。

1.3泵室尺寸

每个泵室长29.0m,宽5.0m,其中水泵坑长6.5m,宽4.0m,深10.4m,泵坑底板面高程为-3.95m;进出水流道是一样的,长7.45m,由直径1.8m的园渐变为4.0m×2.24m矩形,底板是平的,高程3.40m ,顶板往上翘,整个流道呈喇叭形状。泵室尺寸及流道形状见1-1图。

2.课题形成的背景

2.1传统的流道模板

流道模板是典型的空间曲面结构,属异形模板,内模板的设计施工是流道施工的控制环节。为保证施工质量,传统的流道内模都是采用木结构模板,制作费时费工,需要在施工现场附近找一个平整开阔的场地进行木模的制作和预拼装,标注编号后运至安装位置拼接。传统的流道内模在现场拼接完成后,还需要在接缝位置用镀锌铁皮进行封缝,避免成型后的砼错台,砼的表面因木板遇水膨胀容易产生拉毛,流道内表面的平整度也容易超标。

2.2课题的形成

木模制作安装流道工效低、耗时长,接头容易形成错台,平整度难以达到相关要求。一次性钢模安装快,不需要在现场加工,可以外托专业厂家加工,但成本高,不能重复使用。在施工成本合理的前提下,为提高工效,保证施工质量,需要研制一套可拆移重复使用的贯流流道钢模板。

3.钢模板研制的思路及制作原理

3.1研制思路

参照普通钢模板的制作安装原理,采用定制与现有的钢模板组合拼装而成 。为节约成本,曲面模板采用新定制的模板,而平面模板采用普通的钢模板。因为流道模板是内模,受混凝土四周的挤压,流道钢模板通常是很难拆除的。为便于拆模,靠近园孔那两段设置单数块模板,并在流道底部设置一块宽300mm、长与段长相等的喇叭助形模板,喇叭开口向上。

3.2制作原理

1)总段数:总长L=L1+L2,L1是圆弧段长度,取mm为单位,每一园弧段长L1/2;L2是渐变段长度,取mm为单位,L2=N2*1200或N2*1500mm。

总段数 :N=N1+N2,圆弧段数N1一般取2,渐变段数N2=(L-L1)/B,B按现场普通钢模板的长度计算,通常取1200 mm或1500 mm,取整数。

2)圆弧段分块:按单数分块,其中有一块设计为300 mm宽喇叭肋形块,其他按S1=(π*¬D-300)/n1,n1=2,4,6……视孔径大小来定,一般S1取900~1200 mm,重量一般不超过75㎏。

3)渐变段分块:

渐变段周长减去可使用普通模板的总宽度,然后除以4。为方便安装和拆除,每块圆弧角块的宽度600~1200 mm,重量一般不超过75㎏。

4.模板结构

以应用项目作为案例,对模板结构进行简述,详见图4—1~4—3。

江头滘泵站流道分块平面图(图4—1)

5.模板的安装与拆除

5.1模板安装

5.1.1安装工艺

模板表面清理→涂刷脱模剂→测量放线→模板安装→模板加固→测量检查、调整、加固 →验收。

5.1.2 安装方法

安装前,用钢尺配合全站仪进行精确测量,放出模板安装的位置线,在流道模板上标划出与安装位置线相对应的控制线,现场用人工逐块进行安装就位。如果条件允许,使用吊机配合人工安装,安装更快,效率更高。从圆弧段向矩形段逐段安装,逐段检查校正。为保证模板整体性和稳定性,在底板混凝土浇筑时预埋8~10根φ25钢筋,精确就位后,对模板进行加固,在模板两侧设置4~5道拉筋 ,采用花篮螺栓紧固在下层混凝土的预埋钢筋上,防止模板在浇筑混凝土时发生偏移和上浮。为保证模板有足够的刚度,防止模板在砼浇筑过程中受四周挤压变形,流道整一圈(包括底部)都要拼模,内部应设置足够的内支撑,支撑点一般按600*(600~900)mm布置。模板安装及加固见图5-1。

5.2模板拆除

砼浇筑完成达到规定的强度后即可以进行模板的拆除。先拆除内撑和对拉或抗浮拉杆,然后开始拆模板,拆内部流道模板时,应从方形向圆形方向逐圈拆,每圈模板都是按从底部向两侧再向顶部顺序来拆,圆形位置的模板应先拆底部300mm的条形模板,然后向两侧对称拆。拆完后的模板采用吊机或人工搬移到另一孔安装。

6.效果评价

6.1经济效果

1)江头滘泵站安装三台贯流泵,每台机分进水和出水流道,共三组六个流道,每组两个流道,施工时只做一组两个流道,定制的总费用7.71吨×6650元/吨=51272元,安装的人工费每组60×2×50元/m2=6000元,残值37.71÷60.75×7.71×800元/吨+23.04÷60.75×7.71×(6650-20×3)=3828.7+19269.7=23098元,流道钢模施工总费用F1=51272+6000×3-23098=46174元。

2)发疯涌泵站也安装三台贯流泵,全部采用一次性钢模板制作,每个流道定制安装费2.4万,总耗费F2=6×2.4=14.4万。

3)东凤横沥泵站安装两台轴流泵,出水流道与江头滘泵站和发疯涌流道相似,同期材料费和人工费按200元/ m2算,则制作安装费F3=60.75×2×3×200元/ m2=72900元。

从以上计算可得F2>F3>F1,可拆装的钢模板最便宜。

6.2施工时间

1)江头滘泵站安装一组流道模板只费一天时间,拆除和搬运半天时间。每一组花费时间约10天(含拆模时间),共花费10×2+3=23天。

2)发疯涌泵站分两次浇筑,进水流道三孔和出水流道三孔分开施工,共计10×2=20天。

3)横沥泵站出水流道共两孔,一次安装浇筑完成,共花费时间约36天。

从以上分析比较可知,木模制作安装时间最长,可拆移钢模板次之,最快是一次性钢模,但可拆移钢模和一次性钢模施工时间相差不大。

6.3施工质量

钢模浇筑出来的砼表面平整度很好,整体观感较好,而木模浇筑出来的砼表面比较粗糙,观感较差。

对比分析以上数据可知,可拆移式钢模从经济效果、施工时间和施工质量方面都是比较好的。

7、推广应用前景

木模制作安装流道很耗木材,不利于森林的保护,况且费时费工,施工进度也慢,有被逐渐淘汰的趋势;一次性钢模不能重复使用,成本较木模和拆移式钢模都大,只有在特定的条件下才采用;拆移式钢模解决了在流道安装模板和浇筑砼之后很难拆除模板这一难题,同时可利用现有的普通钢模进行拼装,省时省工又省费用,具有很好的推广应用前景。

论文作者:陈志东

论文发表刊物:《基层建设》2017年第15期

论文发表时间:2017/9/29

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