液压滑升模板构造及施工

12液压滑升模板施工本章内容：液压滑升模板的构造与组成，滑升模板施工工艺，施工中易发生的问题及处理方法、质量要求及安全技术等。学习要求：要了解滑升模板的构造与组成，了解穿心式液压千斤顶的爬升原理；掌握滑升模板的施工工艺，了解滑升模板的组装；掌握滑模施工中易发生的质量问题及处理方法；掌握滑模工程质量要求及安全技术。12.1滑升模板的构造与组成本章内容12.2滑升模板施工工艺12.3施工中易出现的问题及处理方法12.4质量要求及安全措施End滑模装置主要包括模板系统、操作平台系统、提升机具系统三部分，如图12.1所示。12.1滑升模板的构造与组成模板按其材料不同有钢模板、木模板、钢木组合模板等，一般以钢模板为主。钢模板可采用2~2.5mm厚的钢板冷压成型，或用2~2.5mm厚的钢板与角钢肋条制成，角钢肋条的规格不小于┗30×4。为方便施工，保证施工安全，外墙外模板的上端比内模板可高出150~200mm。12.1.1模板系统12.1.1.1模板围圈的主要作用：使模板保持组装好后的形状，并将模板和提升架连成整体。围圈应有一定的强度和刚度，一般可采用┗70~┗80，[8~[10或I10制作。围圈与连接件及围圈桁架构造如图12.2所示。12.1.1.2围圈提升架的作用：主要是控制模板和围圈由于混凝土侧压力和冲击力而产生的向外变形，承受作用在整个模板和操作平台上的全部荷载，并将荷载传递给千斤顶。同时，提升架又是安装千斤顶，连接模板、围圈以及操作平台形成整体的主要构件。提升架的构造形式：在满足以上作用要求的前提下，结合建筑物的结构形式和提升架的安装部位，可以采用不同的形式。不同结构部位的提升架构造示意图如图12.3所示。12.1.1.3提升架操作平台系统主要包括：主操作平台、外挑操作平台、吊脚手架等。在施工需要时，还可设置上辅助平台。它是供材料、工具、设备堆放和施工人员进行操作的场所，如图12.4所示。12.1.2操作平台系统主操作平台既是施工人员进行施工操作的场所，也是材料、工具、设备堆放的场所。故操作平台的设计，要考虑既能揭盖方便，结构又要牢稳可靠。一般，提升架立柱内侧的平台板采用固定式，提升架立柱外侧的平台板采用活动式。如图12.5所示。12.1.2.1主操作平台内外吊脚手架的作用：检查混凝土质量、表面装饰以及模板的检修和拆卸等工作。吊脚手架的主要组成部分：吊杆、横梁、脚手板、防护栏杆等。如图12.6所示。12.1.2.2内外吊脚手架提升机具系统的组成：支承杆、液压千斤顶及液压控制系统(液压控制台)和油路等。提升机具系统的工作原理：由电动机带动高压油泵，将油液通过换向阀、分油器、截止阀及管路输送给各千斤顶，在不断供油回油的过程中使千斤顶的活塞不断地被压缩、复位，通过千斤顶在支承杆上爬升而使模板装置向上滑升。液压控制装置原理图如图12.7所示。12.1.3提升机具系统（1）液压千斤顶又称穿心式液压千斤顶，其中心穿支承杆，在给千斤顶供油和回油的周期性作用下向上滑升。钢珠式液压千斤顶的构造及顶升过程如图12.8所示。（2）支承杆的直径要与所选的千斤顶的要求相适应。为节约钢材，采用加套管的工具式支承杆时，应在支承杆外侧加设内径比支承杆直径大2~5mm的套管，套管的上端与提升架横梁的底部固定，套管的下端与模板底平，套管外径最好做成上大下小的锥度，以减小滑升时的摩阻力。工具式支承杆的底部一般用钢靴或套管支承。工具式支承杆的套管和钢靴如图12.9所示。在支承杆下面接长在支承杆顶端滑过千斤顶上卡头后，从千斤顶上部将接长支承杆插入千斤顶，使新插入的支承杆顶实原有支承杆顶面，待支承杆接头从千斤顶下面滑出后，立即将接头四周点焊固定。在千斤顶上面接长接长的方法有榫接、剖口焊接和丝扣连接，如图12.10所示。（3）液压控制装置：又称液压控制台，是提升系统的心脏。液压控制装置的组成：能量转换装置(电动机、高压泵等)、能量控制和调节装置(换向阀、溢流阀、分油器等)、辅助装置(油箱、油管等)三部分。（1）①滑模基本构件的准备工作，应在建筑物的基础底板(或楼板)的混凝土达到一定强度后进行；②组装前必须清理现场，设置运输通道和施工用水、用电线路，理直钢筋等；12.2滑升模板施工工艺12.2.1滑模的组装③按布置图的要求，在组装现场弹出建筑物的轴线及模板、围圈、提升架、支承杆、平台桁架等构件的中心线。同时在建筑物的基底及其附近，设置观测垂直偏差的中心桩或控制桩以及一定数量的标高控④⑤模板、围圈、提升架、桁架、支承杆、连接螺栓等⑥滑模的组装必须在统一指挥下进行，每道工序必须有专人负责。（2）①搭设临时组装平台，②③安装围圈(先安装内围圈，后安装外围圈)，调整倾斜度；④绑扎竖向钢筋和提升架横梁以下的水平钢筋，安设预埋件及预留孔洞的胎模，对工具式支承杆套管下⑤安装模板，宜先安装角模后安装其他模板；⑥安装操作平台的桁架、⑦安装外操作平台的支架、⑧安装液压提升系统、垂直运输系统及水、电、通讯、信号、精度控制和观察装置，并分别进行编号、检查和试验；⑨在液压系统试验合格后，⑩安装内外吊脚手架及挂安全网；在地面或横向结构面上组装滑模装置时，应待模板滑升至适当高度后，再安装内外吊脚手架。滑模装置组装的允许偏差如表12.1所示。表12.1滑模装置组装的允许偏差内容允许偏差(mm)模板结构轴线与相应结构轴线位置3围圈位置偏差水平方垂直方向33提升架的垂直偏差平面内平面外32安放千斤顶的提升架横梁相对标高偏差5考虑倾斜度后模板尺寸的偏差上口下口-1+2千斤顶安装位置的偏差提升架平面内提升架平面外55圆模直径、方模边长的偏差5相邻两块模板平面平整偏差2滑模组装完毕并经检查合格后，即可进入滑模施工阶段。滑升模板施工程序如图12.11所示。12.2.2滑模施工①横向钢筋的长度不宜大于7m；竖向钢筋直径小于或等于12mm时，其长度不宜大于8m，一般与楼层高度一致。②钢筋绑扎应与混凝土的浇筑及模板的滑升速度相配合，在绑扎过程中，应随时检查，以免发生差错。③每层混凝土浇筑完毕后，在混凝土表面上至少应有一道绑扎好的横向钢筋作为后续钢筋绑扎时参考。④竖向钢筋绑扎时，应在提升架的上部设置钢筋定位架，以保证钢筋位置准确。12.2.2.1钢筋和预埋件⑤双层配筋的墙体结构，双层钢筋之间绑扎后应用拉结筋定位。⑥支承杆作为结构受力筋时，其设计强度宜降低10%～25%，接头的焊接质量必须与钢筋等强。⑦梁的横向钢筋可采取边滑升边绑扎的方法，为便于绑扎，可将箍筋做成上部开口的形式，待水平钢筋穿入就位后再将上口封闭扎牢。⑧预埋件的留设位置、数量、型号必须准确。（1）用于滑模施工的混凝土，除应满足设计所规定的强度、耐久性等要求外，尚应满足滑模施工的要求。（2）混凝土凝结时间和出模强度的控制为减少混凝土对模板的摩阻力，保证出模混凝土的质量，必须根据滑升速度等控制混凝土的凝结时间，使出模混凝土达到最优出模强度。12.2.2.2混凝土施工（3）浇筑混凝土时，应合理地划分区段，使浇筑时间大致相等。浇筑时，应严格执行分层浇筑、分层振捣、均匀交圈的方法，使每一浇筑层的混凝土表面基本保持在同一水平面上，并应有计划、均匀地变换浇筑方向。（1）初浇混凝土高度达到600～700mm，并且对滑模装置和混凝土的凝结状态进行检查，从初浇开始，经过3~4h后，即可进行试滑，此时将全部千斤顶升起50～60mm(1～2个千斤顶行程)。试滑的目的是观察混凝土的凝结情况，判断混凝土能否脱模，提升时间是否适宜等。12.2.2.3模板的滑升（2）正常滑升阶段是滑升模板施工的主要阶段。正常滑升的初期提升速度应稍慢于混凝土的浇筑速度，以便入模混凝土的高度能逐步接近模板上口。当混凝土距模板上口50～100mm时，即可按正常速度提升。当支承杆无失稳可能时，模板的滑升速度可按下式计算：(式12.1)V——模板滑升速度，m/hH——模板高度，mh——每个浇筑层厚度，ma——混凝土浇满后，其表面距模板上口的距离，取0.05~0.1m；T——混凝土达到出模强度所需时间，h。HhaVT（3）当模板滑升至距建筑物顶部1m左右时，应放慢提升速度，在距建筑物顶部200mm标高以前，随浇筑随做好抄平、找正工作，以保证最后一层混凝土均匀交圈，确保顶部标高及位置准确。水平度的观测，可采用水准仪、自动水平激光测量仪等。控制水平度较为有效且普遍采用的方法之一是限位卡调平。如图12.12所示。12.2.3滑模施工的精度控制12.2.3.1水平度的观测与控制其方法有两种：一种是与普通经纬仪相似，即从设在滑模转角处的标尺上观看光斑的所在位置(图12.13)来确定垂直度；另一种方法是将激光铅直仪设在地面上(图12.14)在操作平台上对应处设一激光靶，激光靶可用毛玻璃或在玻璃上附一层描图纸，绘十字线和同心圆环线，这样就可在操作平台上通过激光靶直接测出垂直偏差的方向和数值。12.2.3.2垂直度的观测与控制当检查出垂直偏差较大时，要查明原因，及时纠偏。常用的纠偏方法有平台倾斜调整法、施加外力调整法等。（1）（2）这是利用撑杆顶轮来强制纠正建筑物倾斜的方法，如图12.15所示。（1）框模法是门、窗后塞口预留洞口的方法。安装时，按设计要求的位置放置，并与结构构件内的钢筋连接固定，如图12.16所示。（2）当预留孔洞较大或不设门窗时，可采用在孔洞位置滑模中设置堵头板的方法。12.2.4门窗洞口及孔洞的留设（3）当利用工程的门窗框作框模，随滑随安装时，在门窗框的两侧及顶部设置预制钢筋混凝土挡板。（4）对较小的预留孔洞，可先按孔洞的尺寸及形状，用钢材、木材或聚苯乙烯泡沫塑料等制成空心或实心的胎模放于设计需留孔洞的位置。（1）（2）（3）上述两种方法的模板空滑高度较大，支承杆脱空长度也较大，需要对支承杆进行加固处理。为此，可采取二者相结合的处理方法，如图12.17所示。（4）12.2.5变截面的处理12.2.5.1墙体变截面处理图12.18所示为柱子变截面示意图。12.2.5.2柱子变截面处理这种施工方法是滑模施工一层墙体，随即进行梁、板等结构的施工，如此逐层进行。为保证滑模装置的稳定，当楼板为双向板时，则内外模板均需脱空；此时，电梯井、楼梯间部分内侧模板，以及建筑物的外墙外侧模板的下端，包括提升架立柱至少加长到使其模板与墙体接触部分的高度在200mm以上而与墙体嵌固。如图12.19所示。12.2.6水平结构施工12.2.6.1逐层封闭法（1）一般采用钢筋混凝土键连接。如图12.20所示。（2）楼板模板的支设方法在已滑升浇筑完的梁或墙的楼板位置上，利用钢销作临时支承支设模板，逐层从下至上施工。亦可利用多立柱的方法支设楼板模板。12.2.6.2先滑墙体，楼板跟随施工法先滑墙体楼板降模施工：是将墙体连续滑升到顶或滑升至8~10层作为一个降模施工层，在底层按每个房间组装好模板，用卷扬机或其他提升工具将模板提升至所需位置，再用吊杆悬吊在墙体预留孔洞中的横梁上并调整好标高后，即可进行该层楼板的施工。12.2.6.3先滑墙体，楼板降模施工法（1）处理时，先暂停使用该千斤顶，并立即卸荷，然后将弯曲处的混凝土清除，露出弯曲的支承杆。若弯曲不大，可在弯曲处加焊一根直径与支承杆相同的钢筋，或用带钩的螺栓加固；若失稳弯曲严重，则将弯曲部分切断，加以帮条焊。如图12.21所示。12.3施工中易出现的问题及处理方法12.3.1支承杆弯曲（2）失稳弯曲不大时，可加焊一段与支承杆直径相同的钢筋；失稳弯曲很大时，则应将支承杆弯曲部分切断，加以帮条焊；失稳弯曲很大而且较长时，则需另换支承杆，新支承杆与混凝土接触处加垫钢靴，将新支承杆插入到套管中。如图12.22在撤换、回收时应注意以下几点：①撤换支承杆应分区段进行，每个区段每次只能撤换一根支承杆，严禁相邻两根以上的支承杆同②撤掉一根时，必须及时补上一根新的支承杆，新补上的支承杆必须垫实牢靠；12.3.2支承杆的撤换回收③如支承杆间距较大，撤换支承杆前，应对模板的纵向刚度进行检查，若纵向刚度不足，应采取加强措施