韓學禮 山西建設投資集團有限公司,太原 030000
在做筒倉滑模操作平臺代替頂板模架支撐體系時,需要明確目標,制定合理的施工工藝流程。筒倉滑模操作平臺結構改造成門架結構,需符合結構計算的簡化要求。對上部的荷載進行合理的分析,綜合歸納,研究受力模型,使結構設計更符合實際,通過計算軟件的試算及有限元分析,輔助BIM技術施工過程模擬,找到一種科學的、合理的更便于施工的結構方式,涉及到理論力學、材料力學、結構力學、鋼結構、結構簡化、計算機、計算機軟件及BIM技術的運用等方面的知識,其中考慮安全施工最重要,所有的驗算必須滿足施工安全、結構安全和工程質量的要求,對于操作平臺的驗算必須要滿足其強度、剛度、穩(wěn)定性三方面的要求。
滑模平臺利用自身的滑模提升架和操作平臺桁架支撐桿,并對其進行加固后,利用預埋吊環(huán)和手搬葫蘆將滑模平臺整體下降,下降固定后的操作平臺作為拆除滑模提升架及模板的操作平臺,減少在高聳的筒倉頂面吊運的工作量和安全風險?;F脚_作為筒倉頂板模板支撐的支撐點和工作面,根據結構和模板安裝操作要求的條件設置平臺標高,以減少模板支撐工作量。
按照計算要求的門架(三角架)加強操作平臺,并與鋼牛腿預埋件焊接牢固。根據計算的豎向模架鋼管位置焊接鋼管腳托管,安裝模架豎管。根據圖紙頂蓋梁、板的標高搭設頂蓋梁、板模架的鋼管架。
筒壁砼內預埋鋼牛腿預埋件,事先在筒壁砼內設計的位置上即頂蓋梁下平標高往下1.2m處預埋鋼牛腿預埋件,作為筒倉滑模操作平臺上平標高。頂蓋板下平標高往下100mm安裝預埋吊環(huán),當筒倉滑模操作平臺降至預埋鋼牛腿預埋件位置處,安裝鋼牛腿,將鋼牛腿與鋼牛腿預埋件連接固定,作為筒倉滑模操作平臺的支座;使筒倉滑模操作平臺降至鋼牛腿上并與鋼牛腿固定連接,作為筒倉上頂蓋結構施工平臺;筒倉滑模操作平臺降至規(guī)定的標高后,操作人員在筒倉滑模操作平臺上進行結構施工,開始安裝頂蓋梁、板砼模板的支撐桿件,支撐桿件采用 ¢48×3.5的腳手架管,在腳手架管上安裝調節(jié)頂絲,調整頂蓋梁、板砼模板標高使其符合設計標高要求。
筒倉滑模操作平臺作頂蓋梁板模架施工流程:筒倉滑膜操作平臺設計驗算→筒倉滑膜操作平臺制作→筒壁預埋鋼牛腿預埋件→筒壁預埋拆模吊環(huán)→吊裝筒倉滑膜操作平臺→焊接鋼牛腿→安裝筒倉滑膜操作平臺→安裝模板及支撐體系(包括安裝模架豎桿)→拆除模板及支撐體系→拆除筒倉滑膜操作平臺(包括拆除外圍防護平臺)。
設計計算參見上圖。
筒倉滑模操作平臺的制作,根據設計的規(guī)格、尺寸購買合格的原材料,原材料進場后應進行復試檢測,合格后方可用于施工。施工時應進行現場實測實量、實地放樣下料,確保下料尺寸準確,下料完成后應進行編號并復核下料尺寸和所用材料與設計是否相符,實地放樣用1∶1的比例在裝配平臺上放出構件實樣,然后根據零件的實樣上的位置分別組裝起來成為構件,然后進行施焊直至全部零件焊完,對焊接好的構件進行檢查和矯正。
按照設計選定的預埋件的材料和規(guī)格尺寸進行下料,焊接錨固鋼筋,按照設計的標高和位置將預埋件固定到筒倉壁上,并與筒壁鋼筋焊接牢固并澆筑砼,完成預埋件埋設。
按照設計選用的吊環(huán)的形式、鋼筋規(guī)格加工好,并把加工好的吊環(huán)按照設計標高和位置固定到筒壁上并與筒壁鋼筋焊接牢固最后澆筑砼,完成吊環(huán)埋設。
拆除筒壁砼施工時使用的機械設備及輔助設施。在筒壁砼施工完成后,將不再需要的施工機械設備及輔助設施進行拆除,包括液壓管道,液壓控制臺,液壓千斤頂及筒倉滑模外圍的防護操作平臺,筒倉滑模操作平臺則利用預埋的吊環(huán)和倒鏈將筒倉滑模操作平臺緩緩降至鋼牛腿預埋件處,利用筒倉滑模操作平臺搭設工作臺作為焊接鋼牛腿的平臺。
為了減少高空作業(yè),鋼牛腿在地面上預先按照設計的材料、形式、幾何尺寸加工成半成品,根據鋼牛腿的標高在鋼牛腿預埋件上用墨線彈出鋼牛腿的位置線,吊運到搭設的工作臺上鋼牛腿安裝位置,先點焊,確定鋼牛腿的位置、標高無誤后,再正式施焊。
筒倉滑模操作平臺的鋼牛腿安裝完成后,用倒鏈將筒倉滑模操作平臺的鋼桁架提升到鋼牛腿上標高后進行鋼桁架就位,利用撬杠等工具平行左右移動使鋼桁架的位置達到設計要求的位置后放松倒鏈,使鋼桁架緩緩下降至鋼牛腿上,最后將鋼桁架與鋼牛腿焊接加固。
在已安裝好的筒倉滑模操作平臺上搭設安全通道后,滿鋪50mm厚的腳手架板,根據頂蓋梁板的位置確定所選用模架豎桿的長度,按照計算好的模架豎桿間距,將模架豎桿安裝到鋼桁架已焊好的鋼管底托上,模架豎桿全部安裝完后,再用水平鋼管桿件將全部模架豎桿采用扣件連成整體,水平鋼管桿件的長度應根據模架設計的長度進行安裝。
在模板支撐體系施工技術方案制定中采用了BIM技術進行精準定位和三維模擬。采用BIM技術精準指導鋼門架制作,根據鋼門架三維模型,準確確定下料長度。
BIM技術模擬搭設架體
利用滑模的操作平臺并對其進行改造,作為支撐砼樓板模架的基礎,具有支撐自重、上部模架、上部結構荷載及施工荷載的能力,同時能充分利用操作平臺改造后的門架結構,進行模板的搭設、拆除,特別是在高聳結構中,其優(yōu)勢更加凸顯。與以往的傳統(tǒng)施工工藝相比較,本工程勞動力投入減少達50%以上,材料的使用量減少60%以上,施工工期減少40天,加快了材料的周轉利用率,減輕了勞動強度,極大地改善了施工環(huán)境,安全環(huán)境得到了提升,大大減小了安全隱患,提高了勞動效率,節(jié)省了施工成本,由于提升速度快,縮短了施工工期,獲得建設、監(jiān)理單位的一致好評,取得了良好的經濟和社會效益。此法最適合高聳倉儲筒倉結構內砼樓板的施工,具有廣闊的發(fā)展前景和推廣意義。
頂板模架支撐圖
頂板混凝土澆筑完成圖