圓形池體模板的設(shè)計(jì)與施工

1、圓形池體模板的設(shè)計(jì)與施工*（*工程項(xiàng)目管理有限公司）摘要 ：本文從工程實(shí)例入手，找出了圓形池體模板工程在施工中的存在的難點(diǎn)，進(jìn)一步從理論上對(duì)模板支設(shè)方案的各個(gè)要點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算確定，并從施工工藝角度給出施工過(guò)程中的控制要點(diǎn)，保證了池體的整體質(zhì)量。 關(guān)鍵詞：圓形池體模板；設(shè)計(jì)；施工 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，伴隨而至的環(huán)境污染問(wèn)題也日趨嚴(yán)重。國(guó)家逐漸加大了對(duì)環(huán)境治理基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，尤其是對(duì)生活用水的治理，于是污水處理設(shè)施隨之大范圍的建設(shè)，但是相應(yīng)的建筑施工理論有待進(jìn)一步提高，其中尤以圓形池體模板的支設(shè)難度大，技術(shù)含量高，工程中經(jīng)常出現(xiàn)模板跑模、漲模、變形大，垂直度、平整度、錯(cuò)臺(tái)超差大；模板漏漿嚴(yán)重，混凝

2、土表面石子外露等質(zhì)量問(wèn)題，嚴(yán)重影響了池體工程質(zhì)量。本人就結(jié)合工程施工的實(shí)例，談?wù)剬?duì)圓形池體模板的設(shè)計(jì)與施工。工程概況 某市污水處理廠一期工程，初沉池、二沉池、污泥濃縮池為圓形構(gòu)筑物。初沉池為圓形半地上構(gòu)筑物，直徑42m。底板為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，厚400mm；池壁為全現(xiàn)澆無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，壁厚350mm，高度為4.5m，預(yù)應(yīng)力鋼絞線公稱直徑為15.24mm，池體混凝土等級(jí)為c35抗?jié)B等級(jí)為p8，抗凍等級(jí)為f200，底板與池壁之間鋪設(shè)1層12mm厚的橡膠板。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，池壁不得留有任何形式的施工縫。模板支設(shè)方案的確定 模板支設(shè)方案的確定，主要是指模板的厚度、螺栓的直徑和間距、模板的背

3、楞及間距的確定，同時(shí)還要考慮到模板的整體穩(wěn)定性，從各方面來(lái)保證模板支設(shè)的質(zhì)量，進(jìn)而保證整個(gè)工程的施工質(zhì)量。模板側(cè)壓力是確定整個(gè)模板支設(shè)方案的基礎(chǔ)，模板側(cè)壓力計(jì)算公式：f=0.22rcto121/2f=rch （1）式中 f新澆筑混凝土對(duì)模板的最大側(cè)壓力（kn/m2）； rc混凝土的重力密度（kn/m3）； to新澆筑混凝土的初凝時(shí)間，當(dāng)缺少具體數(shù)值時(shí)，計(jì)算簡(jiǎn)式為： to=200/（t+15）；t為混凝土的溫度（）； 混凝土的澆筑速度（m/h）； h混凝土側(cè)壓力計(jì)算位置處至新澆筑混凝土頂面的總高度（m）； 1外加劑的影響修正系數(shù)（不摻外加劑取1.0，摻具有緩凝作用的外加劑時(shí)取1.2）；2混凝土坍

4、落度的影響修正系數(shù)（當(dāng)坍落度小于30mm時(shí)，取0.85；5090mm時(shí)，取1.0；110150mm時(shí)，取值為1.15；混凝土的重力密度從規(guī)范中可得:rc=25kn/m3，工程施工中摻加型號(hào)為fs-gh外加劑，混凝土采用泵送進(jìn)行澆筑，從而可得到：1=1.2；2=1.15；以上公式的計(jì)算結(jié)果，取兩者中的較小值。f=0.22rcto121/2=0.2225（200/20+15）1.21.151.301/2=49.5( kn/m2)f=rch=254.5=112.5( kn/m2)通過(guò)比較，取兩者中的較小值f=49.5kn/m22.1 模板的確定考慮到圓形池體對(duì)模板的抗彎強(qiáng)度要求比較高，故工程中的模板

5、選用竹膠合板；同時(shí)，單體工程生化池為99.656m矩形半地上構(gòu)筑物，其模板的用量占到整個(gè)工程的一半之多，為了加強(qiáng)材料的周轉(zhuǎn)利用率，節(jié)約施工成本，增加經(jīng)濟(jì)效益，經(jīng)項(xiàng)目人員的討論研究，決定采用規(guī)格為1.222.44m的竹膠合板。至于模板的厚度，考慮到混凝土澆筑時(shí)，會(huì)對(duì)模板產(chǎn)生一定的側(cè)壓力，模板采用厚度為12mm。2.2 模板內(nèi)楞的確定作為圓形池體模板的內(nèi)楞其抗彎強(qiáng)度、容許擾度值及其彈性模量要符合施工要求，并要易于加工制作（因各圓形池體的尺寸不盡相同），綜合各方面的因素，決定采用100100mm的木方作豎楞（模板的內(nèi)楞），方木內(nèi)楞的間距通過(guò)計(jì)算可得：模板收到的側(cè)壓力為49.5kn/mm2，并考慮到振

6、動(dòng)荷載4kn/mm2，則總側(cè)壓力f=49.5+4.0=53.5kn/mm2作用于模板的線荷載 q=65.27kn/mm2（）按強(qiáng)度要求需要內(nèi)楞的間距l(xiāng)=4.65h=311mm（）按剛度要求需要內(nèi)楞的間距l(xiāng)=6.67h=346mm式中 l內(nèi)楞的計(jì)算間距（mm）； b單塊模板的寬度（mm）； h單塊模板的厚度（mm）； q1作用在模板上的側(cè)壓力（kn/mm2）。取兩者中的最小值，l=311mm，取300mm。 2.3 穿墻螺栓的確定穿墻螺栓用于連通內(nèi)外模板，承受一定的拉力，保證池壁的截面尺寸?？紤]到方木內(nèi)楞的間距為300mm，并結(jié)合工程的特點(diǎn)，盡量避開預(yù)留洞、預(yù)埋件等部位，確定螺栓的間距為：穿墻螺

7、栓水平間距為400mm；豎向間距：底層螺栓距墻底250mm，從此向上螺栓間距分別為650mm、570mm的螺栓間隔進(jìn)行設(shè)置，以此對(duì)墻體模板進(jìn)行加固。螺栓直徑的計(jì)算：先計(jì)算螺栓拉桿承受的拉力：p=535000.40.65=13910n查“對(duì)拉螺栓力學(xué)性能表”，因m14螺栓容許力為17800n，m12螺栓容許為12900n，采用大于計(jì)算螺栓拉桿承受拉力的螺栓，所以選用m14。根據(jù)工程的實(shí)際情況，池體的抗?jié)B等級(jí)為p8，為了有效避免在螺桿處出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，穿墻螺栓在墻體中間位置設(shè)80803mm止水鋼片，止水螺栓的兩端設(shè)內(nèi)小外大的錐體橡膠堵頭。2.4模板的外鋼楞外鋼楞的作用主要是加強(qiáng)各部分的連接及模板的整

8、體剛度，不是一種受力構(gòu)件，不進(jìn)行計(jì)算。同時(shí)，考慮到模板支設(shè)中螺栓的布設(shè)及固定，決定采用248鋼架管作為橫楞，以起到加固整體的作用。 2.5 預(yù)埋鐵件的錨固深度由于池壁與底板沒(méi)有直接的銜接，池壁的下面只鋪設(shè)了1層12mm厚的橡膠板，為了提高池體模板的整體穩(wěn)定性，增設(shè)預(yù)埋鐵件（25的鋼筋，材質(zhì)為q235）以便于下道工序施工。同時(shí)，預(yù)埋鐵件要在底板混凝土澆筑時(shí)提前留設(shè)，并且要保證其有足夠的錨固深度，以滿足支撐模板的需要。 鐵件需錨固的深度為：h=dfy/4b=525（mm）式中 d鐵件的直徑（mm）； fy預(yù)埋鐵件的抗拉強(qiáng)度（mpa）；q235號(hào)鋼時(shí)，fy=210mpa； b混凝土與預(yù)埋鐵件表面的容

9、許粘結(jié)強(qiáng)度，一般在混凝土中，取b=1.52.5mpa。 故需錨固深度至少要525mm。施工工藝 模板支設(shè)前，模板及鋼架管要進(jìn)行加工制作，使之符合工程施工的需要。由于為圓形構(gòu)筑物，內(nèi)外的尺寸有一定的差距，螺桿眼的內(nèi)間距為400mm，外間距要略大于內(nèi)間距7mm，這樣利于模板的支設(shè)；鋼架管要煨成圓弧的形狀，每根內(nèi)鋼架管的煨彎弧度為0.030rad，每根外鋼架管的煨彎弧度為0.029rad，采用專用的鋼管煨彎?rùn)C(jī)進(jìn)行加工，一定要保證其的準(zhǔn)確度，以保證池體的整體質(zhì)量。模板支設(shè)時(shí)，先把內(nèi)部的雙排腳手架搭設(shè)牢固，搭設(shè)要盡量接近池體的圓弧狀，以利于施工；然后支設(shè)內(nèi)圈模板，模板拼裝時(shí)進(jìn)行臥放，并在每塊模板內(nèi)側(cè)先釘

10、3根方木，方木連接采用企口式連接，模板拼接的間隙加設(shè)5mm的海綿條，防止漏漿。為了加快工程的施工進(jìn)度，內(nèi)圈模板的用料要提前運(yùn)至池體的內(nèi)部，在內(nèi)圈模板的支設(shè)的同時(shí)，池壁要一起進(jìn)行綁扎。在池壁綁扎的過(guò)程中，要一起下設(shè)穿墻螺栓，并保證其間距。在綁扎池壁上部鋼筋的同時(shí)，開始支設(shè)外圈模板，隨著外圈模板的不斷升高，開始加設(shè)內(nèi)圈模板的方木背楞，并著手支設(shè)模板的外鋼楞（內(nèi)外同時(shí)進(jìn)行）。對(duì)于模板最底層的一排螺栓，加設(shè)一個(gè)螺母及螺帽。穿墻螺栓通過(guò)兩端扣件扣緊在外面的雙排鋼架管上。在模板的支設(shè)過(guò)程中，要對(duì)其隨時(shí)進(jìn)行檢查，保證其支設(shè)的質(zhì)量，尤其弧度，不得出現(xiàn)大的偏差。墻體內(nèi)側(cè)模板用斜撐加固，并與底板上的預(yù)埋鋼筋（25

11、）錨固；外側(cè)利用坑壁頂撐和坑上四周埋設(shè)鋼管固定。墻體模板用斜撐加固時(shí)，斜撐間距2 m，模板4m以下均勻布設(shè)，主要起支撐作用。外側(cè)模板支設(shè)在邊坡上，下墊4cm的木板，保證其牢固可靠；4m至模板頂設(shè)1道鋼絲，中間設(shè)調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)鋼絲拉力的大?。荒０宓南露思釉O(shè)1道100mm100mm的方木，邊坡外側(cè)鋼筋箍處設(shè)1道100mm100mm的方木，中間用鋼管支撐，間距1m（底板預(yù)留鋼筋）；由方木、鋼絲和斜撐共同作用，模板中間加設(shè)鋼筋來(lái)保證墻模的幾何尺寸及整體性。同時(shí)，為了保證墻體的光潔度和易于拆模，模板在安裝前需均勻地涂刷脫模劑，不得漏涂。竹模板的拼縫處夾5mm厚海綿條，以保證模板拼縫嚴(yán)密、不漏漿。所有支撐與土體直接接觸的地方均加墊4cm厚木板，防止支撐體系下沉。 實(shí)踐總結(jié) 經(jīng)業(yè)主單位、監(jiān)理單位、施工單位有關(guān)技術(shù)質(zhì)量監(jiān)督人員的聯(lián)合檢查，各項(xiàng)指數(shù)偏差均小于規(guī)范要求的數(shù)值