大直徑混凝土筒倉預制大模板無腳手架翻模施工工藝應用

于 明

中材建設有限公司（100176）

1 工程概況

尼日利亞sokoto項目是中材建設有限公司承建的BUA集團3300TPD水泥生產(chǎn)線總承包項目，熟料庫直徑45 m，庫壁混凝土厚度0.65 m，高度18 m，庫壁頂有1.25 m×1.38 m的環(huán)梁。

2 施工難點

本項目地處非洲，施工人員、施工材料非常有限，按照傳統(tǒng)的翻模施工腳手架搭設需要腳手架鋼管近100 t，施工周期較長影響項目材料周轉使用；按照滑模施工庫直徑較大，晝夜兩班連續(xù)施工一次性投入人員較多，且?guī)祗w高度只有18 m，采用滑模施工經(jīng)濟效益較低。

綜合項目工期、安全、成本、質量考慮，本項目制訂預制大模板無腳手架翻模施工法。此方法投入人員少，可以將大部分高空作業(yè)放在地面上完成，有效地降低施工安全風險，地面制作便于檢查從而保證制作質量，并且可以提前制作大模板，在基礎完成后即可以安裝施工，有效地進行施工穿插，縮短工期。

3 施工方法

3.1 大模板設計

首先根據(jù)施工圖紙編制施工方案，按照施工方案中的大模板設計圖紙采購加工設備和材料。大模板的單塊設計長度為6 m、高2 m，每塊大模板用12#槽鋼做主梁，控制大模板的弧度和整體強度，模板采用p3020組合鋼模板拼接與12#槽鋼焊接來完成。

3.2 大模板制作

本項目采用現(xiàn)場制作，在熟料庫的一側規(guī)劃出一個加工場地，利用熟料庫施工塔吊輔助大模板制作。

1）加工大模板定型槽鋼:要按照施工方案中的大模板設計圖紙，利用型鋼彎曲機將6 m長的12#槽鋼分別加工成內(nèi)、外模板所需要的弧度。

2）搭設支撐腳手架:搭設長6 m、高2 m、寬1.5 m的腳手架。第一層水平小橫桿距地面0.45 m，第二層水平小橫桿距地面1.45 m，按照外、內(nèi)大模板弧度調整小橫桿外挑長度。

3）拼裝大模板:將兩根加工成形的12#槽鋼分別放在腳手架的第一層和第二層水平小橫桿上點焊固定，然后用Φ12 mm圓鋼筋90 mm長將槽鋼和p3020組合鋼模板依次焊接在一起，用鋼組合模板專用U型卡扣將模板連接孔打滿,形成長6 m、高2 m的一張大模板，這樣即保障模板的穩(wěn)定又沒有對鋼模板產(chǎn)生損害。

4）設置對拉螺栓孔:用手提磁鐵電鉆在槽鋼中間間距0.6 m連同模板一起打Φ20 mm的孔。打孔完成后在槽鋼背面每個孔的兩側各焊接一根110 mm長Φ25 mm鋼筋加固，有利于下一步模板加固的墊板安裝。

5）焊接吊耳和站人平臺:在大模板兩端各1/4位置上焊接預先成型的Φ20 mm光圓鋼筋做吊裝耳環(huán)。用Φ25 mm的鋼筋預先成型焊接固定站人平臺支架，每塊大模板兩端據(jù)邊緣0.3 m，中間間距1.0~1.2 m，保證每塊腳手板下有3個支撐并綁扎固定。站人平臺支架外側鋼筋要高出腳手板1.0 m，水平焊接三道Φ25 mm的鋼筋形成維護欄桿。

6）成品處理:磨光，涂刷隔離劑，就完成一塊待用的大模板了，大模板加工數(shù)量根據(jù)庫體直徑大小計算,保證內(nèi)、外各兩層（兩圈）的數(shù)量。

3.3 大模板安裝

3.3.1 首層模板施工

進行首層庫壁的鋼筋綁扎高2 m，在庫壁內(nèi)部開始搭設獨立的回籠爬梯作為施工通道。

在基礎頂面放樣放出模板安裝坐標控制點，并用砂漿對模板安裝位置進行找平，各坐標控制點相對高差不大于3 mm。待砂漿達到一定強度以后進行模板安裝，首先利用塔吊吊裝一塊外模板就位后上部與結構鋼筋做臨時固定，然后吊裝一塊內(nèi)模板用Φ16 mm的對拉螺栓加固內(nèi)外模板。首層模板安裝完成以后進行水平校正，達到模板頂相對高差小于3 mm，利用庫結構鋼筋骨架和保護層控制模板的庫壁幾何尺寸，調整模板的上層對拉螺栓達到垂直。依次安裝在兩塊大模板之間的接縫處放置海綿膠條防止混凝土漏漿，用組合鋼模板專用U型卡扣連接,完成一圈模板安裝后，使用全站儀測量或用線墜檢查模板的垂直偏差不大于3 mm。檢查合格后澆筑混凝土如圖1所示。

圖1 首層模板安裝

3.3.2 第二層模板施工

首層混凝土澆筑后模板不拆卸。按照一層模板站人平臺豎向鋼筋的間距，利用第一層模板頂端和庫壁混凝土做支撐放置水平腳手架鋼管，兩端固定在一層模板站人平臺豎向鋼筋上，鋪滿腳手板并用18#鐵絲綁扎固定，形成第二層鋼筋堆料和站人平臺(見剖面圖)，由于利用一層澆筑完成的混凝土和模板共同支撐保證了平臺的安全穩(wěn)定，避免由于混凝土強度不足造成堆料和站人平臺坍塌。 第二層庫壁鋼筋安裝驗收完成后，拆除第二層鋼筋堆料和站人平臺,開始第二層模板的安裝。模板之間的連接處放置海綿膠條防止漏漿，利用塔吊吊裝二層的第一塊外模板下端與第一層模板頂端用U型卡扣連接，上端臨時與結構鋼筋固定，再吊裝一塊內(nèi)模板，然后用Φ16 mm的對拉螺栓加固內(nèi)外模板，依次安裝直至第二層模板交圈。模板安裝完成的水平和垂直度校正及檢查方法、混凝土澆筑與首層模板相同如圖2所示。

圖2 鋼筋放料和站人平臺

3.3.3 第三層模板施工

第二層混凝土澆筑后，按照二層鋼筋堆料和站人平臺的施工方法搭設第三層鋼筋堆料和站人平臺，綁扎第三層鋼筋。

在安裝第三層鋼筋的同時拆除第一層模板，拆模時里外各兩人外模用塔吊吊住，內(nèi)模用兩個手拉葫蘆將一層模板和二層模板拉住，松開對拉螺栓和模板接縫處的U型卡扣,塔吊移除外層模板后，再吊住里層模板松開手拉葫蘆移除里層模板，以此類推。對拆除的模板表面清理涂刷脫模劑。第三層鋼筋綁扎驗收完成后，利用第一層模板按照第二層的安裝方法依次進行第三層模板安裝，經(jīng)水平和垂直度校正及檢查后澆注混凝土。

3.3.4 第四層及以上模板施工

第四層的模板是利用第二層拆除的模板安裝。依此循環(huán)，交替隔層翻升模板施工。施工流程:搭設鋼筋堆料和站人平臺→綁扎鋼筋→安裝加固校正模板→澆筑混凝土→拆除下一層模板，每次翻升2 m高，直至庫壁完成如圖3所示。

圖3 第四層模板安裝

4 結語

隨著建筑業(yè)從業(yè)人員逐年減少年齡偏高的現(xiàn)象越來越突出，傳統(tǒng)搭設腳手架高空支模的施工工藝，越發(fā)顯現(xiàn)施工人員不足且安全風險高，所以現(xiàn)場預制或就近工廠加工預制已經(jīng)成為建筑業(yè)施工的主導發(fā)展方向。此施工方法成功用于中材建設有限公司承建的BUA集團3300TPD水泥生產(chǎn)線總承包項目熟料庫施工。現(xiàn)場制作80多塊大模板兩個焊接班組4名中國工人、4名當?shù)毓と?，總?名工人用時45 d完成；現(xiàn)場安裝找正大模板內(nèi)外各2名中國工人、2名當?shù)毓と?，用時2 d完成一層；兩套模板交替翻模施工，保證了拆?；炷翉姸龋鴱娛┕さ倪B續(xù)性和安全性；筒倉施工完成后大模板就地解體模板用于其他建筑施工。明顯的減少人員和材料的投入，達到了降低成本增加效益的目的，給流動的建筑行業(yè)創(chuàng)出了一條值得推廣的新道路。