趙峰

銅陵有色金屬集團(tuán)銅冠建筑安裝股份有限公司 安徽 銅陵 244000

1 施工概況

尾礦庫清污分流明槽及消能設(shè)施工程內(nèi)容包括，總長1111.49m三段鋼筋砼泄槽、兩座消力池和一座結(jié)合池，起始于清污分流隧洞出口，延山體向下與基米尾礦庫清污分流泄槽連接。其中消力池為鋼筋混凝土構(gòu)筑物，分為三段，起始段和終段為漸變段，中間段為消力池主體段。中間段消力池平面尺寸為長30m×12m寬，池深13m，池壁頂為350mm厚，壁腳厚度為1000mm厚，池底板為1000mm厚分兩層不同標(biāo)號混凝土進(jìn)行澆筑，下部650mm厚C30鋼筋混凝土+上部350mm厚C40W6鋼纖維混凝土，漸變段分別連接泄槽消力池與泄槽Ⅱ段、泄槽Ⅲ段，根據(jù)池底與池壁厚度的不同變截面進(jìn)行調(diào)整對接。

2 施工準(zhǔn)備

施工人員在施工前應(yīng)認(rèn)真熟悉施工圖紙、施工規(guī)范并結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況，嚴(yán)格按施工方案及技術(shù)交底內(nèi)容施工，仔細(xì)核對圖紙細(xì)部尺寸，施工過程中嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，設(shè)施施工前、施工中、施工后跟蹤檢查，確保模板施工安全質(zhì)量要求[1]。

3 模板設(shè)計(jì)

本次消力池根據(jù)池體高度自下而上分4次施工，最低層2.5m，往上3層每層3.5m，水平施工縫處由于防水等級不高故設(shè)企口縫防水。池壁外側(cè)和內(nèi)側(cè)模板采用18mm木膠合板，其中內(nèi)、外側(cè)壁模板內(nèi)楞采用豎向布置間距為450mm的Φ48×3.5鋼管，外楞采用橫向布置間距為600mm的Φ48×3.5鋼管，側(cè)壁內(nèi)、外采用雙排腳手架作為模板加固體，外壁加設(shè)鋼管斜撐，內(nèi)側(cè)搭設(shè)滿堂腳手架進(jìn)行支撐和加固。側(cè)壁模板施工時(shí)，先安裝池壁內(nèi)模板，加固校正完，水平施工縫處理好后，再安裝池壁外側(cè)模板[2]。

4 模板驗(yàn)算

4.1 墻模板荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算

取傾倒混凝土產(chǎn)生的荷載標(biāo)準(zhǔn)值為4.00kN/m2，新澆混凝土作用于模板的最大側(cè)壓力取較小值：

其中 γ--重力密度，取24.000kN/m3

t--初凝時(shí)間，取5.000h

T--入模溫度，取25.000℃

V--澆筑速度，取1.100m/h

H--模板計(jì)算高度，取3.500m

β1--外加劑影響修正系數(shù)，取1.000

β2--混凝土坍落度影響修正系數(shù)，取0.850。

荷載標(biāo)準(zhǔn)值 F2=4kN/m2。

4.2 墻模板面板的計(jì)算

（1）抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算

M--面板計(jì)算最大彎矩(N.mm)；

l--計(jì)算跨度(次楞間距)： l=450.0mm；

新澆混凝土側(cè)壓力設(shè)計(jì)值q1:11.438kN/m；

傾倒混凝土側(cè)壓力設(shè)計(jì)值q2:2.268kN/m；

0.900臨時(shí)結(jié)構(gòu)折減系數(shù)。

面板的最大彎矩M=2.85×105N.mm；

驗(yàn)算：σ=M/W

其中，σ-面板承受的應(yīng)力(N/mm2)；

M--面板計(jì)算最大彎矩(N.mm)；

W--面板的截面抵抗矩：

f--面板截面的抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)；f=15.000N/mm2；

即：σ=15N/mm2

（2）抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算

V--面板計(jì)算最大剪力(N)；

l--次楞間距：450.0mm；

新澆混凝土側(cè)壓力設(shè)計(jì)值q1:11.438kN/m；

傾倒混凝土側(cè)壓力設(shè)計(jì)值q2:2.268kN/m；

即：V=3717.97N；

截面抗剪強(qiáng)度必須滿足：τ=1.500N/mm2

（3）撓度驗(yàn)算

其中，q--作用在模板上的側(cè)壓力線荷載：q = 23.54×0.6 =14.121N/mm；

l--次楞間距：450mm；

E--彈性模量：10000N/mm2；

I--面板的截面慣性矩：29.16cm4；

即：ν= 1.8mm

4.3 墻模板主楞的計(jì)算

主楞承受次楞傳遞的荷載，主楞采用圓鋼管，直徑48mm，壁厚3mm，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為：

（1）抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算

作用在主楞的荷載：P=P1＋P2=1.2×23.54×0.60×0.9＋1.4×4.0×0.60×0.9=18.278kN，0.90為折減系數(shù)。

主楞計(jì)算跨度(對拉螺栓水平間距)：l=600mm；

強(qiáng)度驗(yàn)算公式：σ=M/W＜f

σ--主楞的最大應(yīng)力計(jì)算值(N/mm2)

M--主楞的最大彎矩(N.mm)，6.83×105N.mm；

W--主楞的凈截面抵抗矩(mm3)；8.99×103mm3；

f--主楞的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)，205.000N/mm2；

即：σ=205N/mm2

（2）抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算

主楞截面抗剪強(qiáng)度必須滿足公式：τ=2V/A≤fv

τ--主楞的截面的最大受剪應(yīng)力(N/mm2)；

V--主楞計(jì)算最大剪力(N)：3304.74N；

A--鋼管的截面面積(mm2)：424.115mm2；

fv--主楞的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)：120 N/mm2；

即：τv=120N/mm2；

（3）撓度驗(yàn)算

q-主楞上的線荷載(kN/m)：14.124 kN/m；

l--計(jì)算跨度(主楞間距)：600.0mm ；

E—主楞彈性模量（N/mm2）：206000.00 N/mm2；

I—主楞截面慣性矩(mm4)：1.08×105mm4；

[ν]主楞的最大容許撓度值：2.4mm；

即：ν=0.677×14.124×6004/(100×206000×1.08×105)=0.557mm＜[ν]=2.4mm

4.4 穿墻螺栓的計(jì)算

計(jì)算公式: N＜[N]=f×A

其中 N--穿墻螺栓所受的拉力；

A--穿墻螺栓有效面積 (mm2)；

f--穿墻螺栓的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，取170 N/mm2；

穿墻螺栓的型號：M12 ；穿墻螺栓有效直徑：9.85mm；

穿墻螺栓有效面積：A=76mm2；

即：[N]=1.70×105×7.60×10-5=12.92kN；

5 模板拆除

模板拆除要預(yù)先制定好拆摸順序，根據(jù)施工現(xiàn)場的溫度情況，掌握好混凝土達(dá)到初凝的時(shí)間，當(dāng)混凝土達(dá)到初凝后，強(qiáng)度達(dá)到1.2N/mm2(20℃以上氣溫時(shí)8小時(shí))，必須及時(shí)松動穿墻拉桿，并將模板與所澆筑的混凝土面脫離，拆模時(shí)保護(hù)模板邊角和混凝土邊角。

6 結(jié)束語

此次尾礦庫清污分流明槽及消能設(shè)施工程-消力池池體高，模板支設(shè)難度大，提前編制模板施工專項(xiàng)施工方案進(jìn)行模板設(shè)計(jì)、驗(yàn)算，而后精心組織施工，確保池體模板強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性、嚴(yán)密性要求，從而滿足砼澆筑施工質(zhì)量要求，完全達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。