前言:本站為你精心整理了水流道模架系統(tǒng)制作安裝技術(shù)淺析范文,希望能為你的創(chuàng)作提供參考價(jià)值,我們的客服老師可以幫助你提供個(gè)性化的參考范文,歡迎咨詢。
一、工程簡況
引江濟(jì)淮派河口泵站樞紐位于江淮溝通段的起始段,起訖樁號(hào)J0+000-3+240,布置在派河上游距離入巢湖口2.6km處,泵站設(shè)計(jì)流量295m3/s,工程為Ⅰ等大(1)型泵站,主要建筑物級(jí)別為1級(jí)。泵站進(jìn)、出水均為正向布置,主泵房順?biāo)飨蜷L33m,采用肘形流道。泵站流道進(jìn)口底板頂高程-4.80m,沿順?biāo)飨驖u變至集水井處-6.075m,底板厚度為1.5m,每孔進(jìn)水室最小凈寬為8.0m,流道處最后部位厚1.66m。
二、進(jìn)水流道施工方法的優(yōu)選
(一)現(xiàn)有施工技術(shù)存在的缺陷
進(jìn)水流道斷面線型流暢,但三維空間上變化較大是施工的難點(diǎn),傳統(tǒng)的肘形進(jìn)水流道施工缺陷較多:(1)使用木板作為流道模板,拼縫多,常常形成外觀上的縫隙,不利流道外觀質(zhì)量的提高。制作和安裝流道模板的精度控制難度大,增加質(zhì)量控制的難度。(2)為增加以木板制作的模板剛度,防止變形過大影響流道質(zhì)量,需要設(shè)置大量的圍檁和支架,制作工序繁雜。施工工藝落后,增加了施工組織的復(fù)雜性。(3)交叉作業(yè)多,相互干擾大。需要大量使用勞動(dòng)力,不利于提高施工機(jī)械化水平。施工進(jìn)度緩慢,施工成本較高。
傳統(tǒng)流道施工方法存在的問題較多,質(zhì)量不高、進(jìn)度緩慢,必須加以改進(jìn):(1)要克服模板易變形、外觀質(zhì)量不佳的缺陷,則必須使用剛度大的鋼模板和可靠的支撐系統(tǒng)。(2)要減少模板拼縫的數(shù)量、提高混凝土外觀質(zhì)量,則必須增大單塊模板面積。(3)要提高施工機(jī)械化水平、減少普通工人數(shù)量、加快工程進(jìn)度、降低工程成本,則必須改進(jìn)施工工藝,采用工廠化加工、模塊化組裝、可拆卸式支撐、大型機(jī)械吊裝等措施。要克服傳統(tǒng)施工方法的缺陷,宜采用裝配式鋼模板整澆成型的方法,提高工程質(zhì)量、減少交叉作業(yè)和干擾、簡化施工工藝、降低施工成本。
三、模架系統(tǒng)設(shè)計(jì)
(一)模架系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理
根據(jù)流道三維空間采用BIM技術(shù)進(jìn)行模塊和支撐系統(tǒng)設(shè)計(jì),應(yīng)用Revit軟件將設(shè)計(jì)提供的流道單線圖和相應(yīng)的斷面參數(shù)輸入其中,建立體量基線和一一對應(yīng)的斷面,將斷面放置于Revit體量中,適當(dāng)加密斷面后生成完整的肘形進(jìn)水流道實(shí)體模型;根據(jù)設(shè)計(jì)斷面分塊圖,采用數(shù)控精準(zhǔn)加工成型技術(shù)工廠化加工裝配式鋼模板,完成數(shù)控下料、模板分塊、分類編號(hào)、焊接組裝、預(yù)拼裝檢驗(yàn)和拆裝組運(yùn);結(jié)合支撐系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn),應(yīng)用Revit軟件模擬肘形進(jìn)水流道現(xiàn)場支撐體系搭設(shè),指導(dǎo)進(jìn)行精確的施工放樣和定位安裝,形成一個(gè)符合設(shè)計(jì)要求的肘形進(jìn)水流道模板及支撐體系。
(二)裝配式鋼模板設(shè)計(jì)
1.建立BIM模型依據(jù)流道單線圖和型線數(shù)據(jù)表,采用BIM技術(shù),在Revit中建立基線及斷面組,進(jìn)行三維模擬放樣,建立進(jìn)水流道BIM模擬圖型。2.確定模板規(guī)格尺寸根據(jù)流道線型和截面尺寸劃分單塊模板大小,再根據(jù)側(cè)面及上部混凝土的厚度對鋼模板進(jìn)行強(qiáng)度、剛度等分析、計(jì)算,確定鋼模板各部件規(guī)格和尺寸。經(jīng)計(jì)算,面板采用5mm厚的鋼板,邊肋與豎肋采用600mm×80mm的扁鋼,內(nèi)部圓弧部分骨架采用16b的槽鋼進(jìn)行加強(qiáng),方形部分支架骨架采用100mm×100mm×4mm方管加固。
(三)裝配式鋼模板支撐體系設(shè)計(jì)
1.建立支撐體系BIM模型。根據(jù)模板形體、流道內(nèi)空間尺寸,采用BIM技術(shù)模擬支撐架體搭設(shè),形成支撐體系三維圖。2.確定支撐體系的布置。肘形進(jìn)水流道鋼模板支撐體系采用Φ48×3.5mm扣件式鋼管支撐,管材為無縫鋼管,立桿上部采用可調(diào)式頂托,肘形部位底端外側(cè)頂托上放置混凝土同標(biāo)號(hào)的墊塊,墊塊厚度要大于U型托高度,依靠調(diào)整頂托的絲杠來調(diào)整進(jìn)水口漸變流道模板的位置和高程。為保證支撐受力位置位于模肋處,根據(jù)模板的加固受力橫肋的位置設(shè)置支撐受力點(diǎn),保證支撐點(diǎn)在模板內(nèi)的鋼橫肋處受力。支架搭設(shè)高度根據(jù)基底高程及頂板底高程確定,并根據(jù)異型鋼模板及主次楞的尺寸計(jì)算出可調(diào)節(jié)頂托頂面的標(biāo)高。3.流道斜坡面的支撐措施。在流道底板斜坡面上測設(shè)支撐體系搭設(shè)尺寸,在各立桿底處布置固定支點(diǎn),埋設(shè)Φ18的鋼筋、高度200mm作為支點(diǎn)。支撐體系搭設(shè)時(shí)將立桿套住鋼筋即可固定于斜坡面,同時(shí)在立桿與斜面接縫處埋設(shè)鐵楔子固定。流道頂面斜坡模板支撐采用主楞鋼管和Φ28鋼筋雙排加固,次愣利用鋼模板自身肋骨受力支撐。4.流道肘部鋼模板抗浮沉、抗位移措施。為防止混凝土澆筑過程中流道模板上浮或左右位移,設(shè)計(jì)在流道模板的底部焊接對拉鋼筋,將模板與泵站底板固定連接在一起,在流道模板側(cè)面采用對拉鋼筋將模板與四周結(jié)構(gòu)鋼筋焊接固定,確保漸變流道模板的位置準(zhǔn)確。模板內(nèi)部采用扣件架鋼管十字撐進(jìn)行支撐,其支撐位置與流道外部支撐點(diǎn)相對應(yīng)。
四、模架系統(tǒng)制作與安裝
(一)裝配式鋼模板制作
1.裝配式鋼模板加工。加工時(shí)按照流道單線圖、流道斷面圖、流道斷面數(shù)據(jù)表以及BIM設(shè)計(jì)參數(shù),對單元部件進(jìn)行展開放樣,采用大型的數(shù)控切割設(shè)備和面板彎弧設(shè)備,精準(zhǔn)加工,確保了肋板和面板彎弧的角度,提高鋼模的制作精度。對鋼模板面板進(jìn)行數(shù)控下料并按照圖紙編號(hào),有利于現(xiàn)場工人組裝拆卸,施工現(xiàn)場按照編號(hào)要求進(jìn)行組裝。2.裝配式鋼模板試拼。將加工完成、檢驗(yàn)合格后的鋼模板在廠內(nèi)試拼,試拼完成后對其整體進(jìn)行專項(xiàng)檢查,檢查合格后拆卸成規(guī)則分塊的模塊并編號(hào)送至施工現(xiàn)場。
(二)模架系統(tǒng)安裝
1.肘形流道鋼模板進(jìn)場檢驗(yàn)。正式安裝鋼模板前對進(jìn)場的鋼模板模塊進(jìn)行外觀質(zhì)量、形體尺寸和拼裝接觸面檢查,確保符合質(zhì)量要求后再進(jìn)行實(shí)體安裝。2.支撐體系搭設(shè)。肘形流道采用裝配式鋼模板,進(jìn)水流道次楞采用雙排Φ48×3.5mm鋼管,間距250mm和200mm布設(shè),主楞采用雙排Φ48×3.5mm鋼管布設(shè)。測量人員用全站儀測放出進(jìn)出水流道中線、水泵機(jī)軸線及異形鋼模板邊線,并在基礎(chǔ)混凝土上用記號(hào)筆或自噴漆標(biāo)記清晰,同時(shí)設(shè)置標(biāo)高控制樁,用以控制支撐架的搭設(shè)高度。繼續(xù)測量出鋼模板的位置,再用全站儀根據(jù)支撐架立桿的縱橫向間距進(jìn)行現(xiàn)場預(yù)排定位,在基礎(chǔ)表面彈出控制線作為搭設(shè)支撐架控制依據(jù)。安裝工人按照測量控制線逐根安裝支撐桿,嚴(yán)格控制立桿高程,設(shè)置橫向和斜向拉桿,形成穩(wěn)定的支撐體系。3.肘形流道鋼模板安裝。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙和測量放線要求,確定好每塊鋼模板的平面位置及高程。按照先安裝流道下部鋼模板、再安裝側(cè)面模板、最后安裝頂部模板的順序逐塊安裝。采用起重設(shè)備將分塊的鋼模板按照編號(hào)逐一吊裝,使用手拉葫蘆進(jìn)行微調(diào)精確定位,上緊限位螺栓。首先安裝流道下部的鋼模板,逐塊拼裝,流道下部鋼模板形成一個(gè)整體,并與事先預(yù)留在基礎(chǔ)混凝土中的埋件連接上,并固定好,起到澆筑混凝土?xí)r的抗浮作用。然后安裝流道側(cè)面模板,與兩側(cè)支撐體系連接牢固,最后安裝頂部模板,形成流道整裝模板。
(三)混凝土澆筑
利用傾斜底板自然流淌形成斜坡,從站身下游處開始向站身上游分臺(tái)階澆筑?;炷翝仓^程中安排專人負(fù)責(zé)對模板及支撐體系進(jìn)行跟蹤檢查與維護(hù)。
(四)鋼模板拆除
預(yù)先擬定支撐架、鋼模板的拆除順序和安全拆除方案,遵循從上至下、從進(jìn)水流道進(jìn)口到出口的順序原則拆除。先拆除流道內(nèi)的側(cè)墻支撐鋼管,再拆除鋼模板間對銷螺栓,直流道頂部逐塊拆除鋼模板。模板拆除后及時(shí)對表面殘留物進(jìn)行清理,按照編號(hào)順序在料場堆放整齊,以備后續(xù)使用。
五、結(jié)語
采用BIM和數(shù)控精準(zhǔn)加工成型技術(shù),制作肘形流道模架施工系統(tǒng)。澆筑的流道混凝土,線形流暢,表面光潔,糙率低,可有效提高泵站運(yùn)行效率。采用裝配式施工工藝,縮短了模架施工工期,解決了大型泵站肘形流道鋼木模板散支及拼裝工效低、精度及整體性差等問題,相比于傳統(tǒng)工藝,節(jié)約施工用材,符合綠色施工要求。
作者:張文杰 單位:安徽水安建設(shè)集團(tuán)股份有限公司