醫(yī)療設(shè)施超厚大體積混凝土模板支撐施工技術(shù)方案

醫(yī)療設(shè)施超厚大體積混凝土模板支撐施工技術(shù)方案一、工程背景為改善當(dāng)?shù)蒯t(yī)療條件，提高醫(yī)療生活水平，現(xiàn)代很多醫(yī)院都配備有用于腫瘤放射治療的直線加速器。直線加速器需要有防輻射的功能，四周墻體及頂板設(shè)計(jì)的一般都比較厚大。但超大混凝土澆筑成型對其模板加固支撐體系提出了更高的要求，施工難度及質(zhì)量控制難度較大。傳統(tǒng)的滿堂鋼管扣件架體支撐及墻柱模方圓扣加固體系已不能完全滿足施工要求。因此確保超厚大體積混凝土模板支撐加固體系的穩(wěn)定性和剛度、強(qiáng)度，保證施工過程安全、質(zhì)量合格是亟待克服的難題。利用內(nèi)部對拉、外部頂撐的原理，以盤扣式架體為基本模板支撐體系，采用墻體模板內(nèi)部設(shè)置鋼筋對拉止水螺桿，外墻采用鋼管斜撐，直線加速器機(jī)房內(nèi)支撐架設(shè)置水平U型頂托使加固體系互為支撐的方法，克服原有技術(shù)的不足，減輕勞動輕度，提高安全系數(shù)，成本低廉，具有很強(qiáng)的現(xiàn)場操作性。二、工藝特點(diǎn)2.0.1主次龍骨采用工字鋼替代傳統(tǒng)的方木作為支撐材料（當(dāng)采用方木作為支撐材料時(shí)，縱橫立桿間距為較小,工人難以操作）操作性強(qiáng)、施工效率高。2.0.2設(shè)計(jì)合理、關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)創(chuàng)新；盤扣式鋼管支架作為支撐架體系的主體，安裝拆卸簡便，施工速度快。為有效降低墻體模板爆模的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)保證防輻射混凝土施工質(zhì)量，項(xiàng)目采用鋼筋焊接止水環(huán)制作專用對拉螺桿；水平桿頂部加裝頂推，使整個(gè)機(jī)房內(nèi)部墻體模板互為支撐。提高支撐體系的穩(wěn)固性能、大大降低了脹模的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)節(jié)約了材料。2.0.3安全性高、綠色環(huán)保，作業(yè)難度小，節(jié)能降耗明顯，對周圍環(huán)境影響小。三、適用范圍本工藝可用于醫(yī)院類地下室有限空間內(nèi)超厚大體積混凝土防輻射設(shè)備機(jī)房頂板及墻體的模板支撐體系的混凝土澆筑施工。四、工藝原理4.0.1本工藝整體利用盤扣式鋼管支架作為支撐架體系，采用在支撐架體系內(nèi)加裝斜拉桿、水平剪刀撐、豎向剪刀撐、水平U型頂托，以達(dá)到提高支撐體系的穩(wěn)固性能、抗壓性能、抗剪切性能的目的。4.0.2為更好地將板上部荷載均勻傳遞至豎向受力桿件，主次龍骨采用工字鋼替代傳統(tǒng)的方木作為支撐材料，以提高板底平面支撐剛度和穩(wěn)定性。4.0.3改進(jìn)墻體模板加固方式：根據(jù)外部頂撐、內(nèi)部對拉的原理，墻體內(nèi)部采用對拉螺桿，直線加速器機(jī)房外墻采用鋼管斜撐，直線加速器機(jī)房內(nèi)墻采用水平U型頂托形成一個(gè)整體，互為支撐；以上三種措施結(jié)合，確保墻體模板加固牢固，消除混凝土澆筑時(shí)脹模隱患。（1）墻體的加固根據(jù)墻厚選擇合適長度的對拉螺栓，對拉螺栓采用鋼筋加焊止水環(huán)制作。墻體模板加固采用斜向鋼管支撐，鋼管底部采用工字鋼固定于混凝土地面上；（2）對墻體轉(zhuǎn)角處模板加固進(jìn)行了創(chuàng)新，墻體轉(zhuǎn)角處的模板采用通長鋼筋配合焊接止水螺栓的方式加固。（3）所有墻體加固模板均采用水平U型頂托與支撐架連接，加強(qiáng)墻體模板加固的穩(wěn)定性及剛度、強(qiáng)度，使整個(gè)房間單元內(nèi)加固體系互為犄角。4.0.4優(yōu)化大體積混凝土澆筑方式：采用BIM技術(shù)，事前建立大體積混凝土水化熱分析圖表，指導(dǎo)混凝土的測溫及養(yǎng)護(hù)工作。提前布置好泵車站位圖，澆筑時(shí)嚴(yán)禁出現(xiàn)施工冷縫。五、施工工藝流程及操作要點(diǎn)5.1工藝流程搭設(shè)立桿、掃地桿、搭設(shè)水平桿、水平剪刀撐等基本支撐體系→安裝支撐桿頂部頂托→安裝工字鋼主次龍骨→墻體模板斜撐→墻體模板對拉桿加固→安裝水平頂托→安裝板模板→鋼筋綁扎、混凝土澆筑→模板拆除；5.2操作要點(diǎn)5.2.1基本模板支撐架體系搭設(shè)模板支撐系統(tǒng)：采用盤扣式鋼管支撐架，板模板支撐體系采用Φ60×3.2mm鋼管和U型頂托傳遞豎向施工荷載支撐方式。直線加速器2700mm板厚部分立桿橫向間距300mm，縱向間距600mm，1500mm板厚部分立桿縱橫向間距600mm；桿搭設(shè)時(shí)由于橫向間距較密，架體內(nèi)人員通過不便，因此架體搭設(shè)時(shí)，從內(nèi)側(cè)向外側(cè)退著搭設(shè)，即從直線加速器中間開始分別向南側(cè)、北側(cè)搭設(shè)，如圖所示。支撐體系搭設(shè)順序示意圖立桿搭設(shè)完畢安裝可調(diào)頂托，初步調(diào)至安裝位置。水平桿布置示意圖豎向剪刀撐搭設(shè)：立桿與水平桿形成框架結(jié)構(gòu)體系之后安裝豎向剪刀撐，豎向剪刀撐采用Φ48*3.2mm桿件，與立桿采用扣件連接。支撐架在架體外側(cè)四周及內(nèi)部縱、橫向每6m至8m由底至頂設(shè)置連續(xù)豎向剪刀撐。豎向剪刀撐平面布置圖水平剪刀撐：立桿、水平桿、斜桿搭設(shè)完畢之后形成穩(wěn)定體系之后及時(shí)搭設(shè)水平剪刀撐，水平剪刀撐采用Φ60*3.2mm鋼管進(jìn)行搭設(shè)，水平剪刀撐從掃地桿起步向上設(shè)置兩層，第一層設(shè)置在掃地桿一層，第二層設(shè)置在板底，水平剪刀撐與立桿通過扣件連接。水平剪刀撐平面布置圖主龍骨安裝：支撐架搭設(shè)完成后，在板底立桿頂板加設(shè)U型頂托（如下圖5.2.1-5），采用Φ48頂托，用來調(diào)整板底主龍骨標(biāo)高。U型頂托上縱橫龍骨采用工字鋼（規(guī)格及型號通過滿足設(shè)計(jì)參數(shù)安全驗(yàn)算的選用確定）,主龍骨間距為600mm。次龍骨垂直主龍骨鋪設(shè)，次龍骨間距200mm。（根據(jù)支架荷載受力計(jì)算，若采用方木背楞方案，立桿間距需要由原來600mm加密至間距300mm）。模板支架頂部示意圖5.2.2

墻柱模板內(nèi)側(cè)對拉桿加固、機(jī)房外墻模板斜撐施工工藝墻柱模板加固施工工藝流程：彈線→設(shè)置定位撐→設(shè)置止水螺栓→拼裝模板→安裝龍骨→加固。墻模板的安裝：先在地面上彈出軸線、墻柱模板安裝位置控制線，設(shè)置定位支撐及限位撐，然后按設(shè)計(jì)標(biāo)高用砂漿調(diào)整墻底標(biāo)高，將其調(diào)至預(yù)定的高度；然后拼裝墻柱側(cè)模，在側(cè)模上安裝小龍骨并固定牢固，最后按照要求安裝主龍骨及三段式雙止水片螺栓（為提高墻體抗輻射性，利用現(xiàn)場現(xiàn)有的止水螺栓，二次加工為雙止水片螺栓），安裝牢固后校定垂直度。墻模板同樣采用1830*915*12模板進(jìn)行鋪裝，提前進(jìn)行拼模設(shè)計(jì)，按盡量減少模板裁剪原則進(jìn)行拼模。主梁間距及對拉螺栓間距均為550mm，小梁間距為150mm。（若無機(jī)房外部墻體模板鋼管斜撐及機(jī)房內(nèi)部U型頂撐，主梁間距及對拉螺栓間距均為300mm，小梁間距為100mm）。墻體模板加固如下圖。墻模板加固圖墻體模板加固剖面圖斜撐底部加固節(jié)點(diǎn)圖由于直線加速器墻厚較厚，在墻體轉(zhuǎn)角處需設(shè)置通長鋼筋配合焊接止水螺栓加固，具體做法如下圖。專用對拉止水螺桿加工圖墻體轉(zhuǎn)角模板加固圖除水平剪刀撐及豎向剪刀撐之外，機(jī)房內(nèi)支撐架體系加設(shè)水平U型頂托支撐墻體模板，機(jī)房內(nèi)部墻體模板加固形成對撐加固形式，使整個(gè)房間單元內(nèi)加固體系互為犄角，。機(jī)房內(nèi)部水平頂撐5.2.3

頂板模板加固頂板高低跨處模板加固采用吊模加固方法，對拉螺栓豎向間距350mm，橫向間距550mm。頂板模板加固示意圖5.2.4混凝土澆筑直線加速器大體積混凝土區(qū)域利用BIM技術(shù)對大體積混凝土進(jìn)行水化熱分析，用以指導(dǎo)配合比的確定、測溫點(diǎn)的布置以及方案的編制；大體積混凝土溫控措施混凝土輸送方式與澆筑順序：直線加速器混凝土澆筑優(yōu)先采用汽車泵澆筑，汽車泵覆蓋不到的部位采用拖泵澆筑，經(jīng)過現(xiàn)場實(shí)地勘察，直線加速器混凝土一部分采用汽車泵澆筑，一部分采用拖泵澆筑（如下圖所示）。直線加速器混凝土澆筑方式示意圖混凝土澆筑采用汽車泵與拖泵同時(shí)澆筑，先澆筑墻體混凝土，然后澆筑板混凝土，墻體混凝土分層澆筑，分層高度為0.3m，板混凝土澆筑采用全面分層法澆筑，分層厚度為0.3m，全面分層澆筑示意圖如下圖所示。直線加速器混凝土分層澆筑示意圖直線加速器模板支撐架屬于超過一定規(guī)模的危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程。為保證施工安全，項(xiàng)目部模板支撐體系安全監(jiān)測采用智能無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對立桿頂水平位移和支架整體水平位移進(jìn)行檢測?；炷翝仓?，外墻、頂板等均采用橡塑保溫棉覆蓋保溫。5.2.5模板架體拆除1、滿堂支撐架及模板拆除的工序要求：（1）拆除應(yīng)按一定的順序進(jìn)行，一般是“后支的先拆，先支的后拆；先拆非承重部分，后拆承重部分，由上而下；先拆側(cè)向支撐，后拆豎向支撐”。拆除時(shí)不要用力過猛，拆下來的材料應(yīng)整理好及時(shí)運(yùn)走，做到工完場地清。為了便于管理，利于前道工序?yàn)楹蠊ば騽?chuàng)造條件，混凝土模板一經(jīng)拆除，立即做好現(xiàn)場清理和成品保護(hù)工作。（2）支撐架體拆除：1）模板架拆除基本順序應(yīng)遵循由上而下，后搭的先拆，先搭的后拆的原則，逐步拆除，一步一清，不得采用踏步式拆法，不允許先拆除拉桿；嚴(yán)禁上下同時(shí)進(jìn)行拆除作業(yè)。2）拆除斜撐、剪刀撐時(shí)，應(yīng)先拆中間扣，然后托住中間，再解端頭扣，由中間操作人員往下遞桿