模板作業(yè)
制作、組裝、運用及拆除在混凝土施工中用以使混凝土成型的構(gòu)造設施的工作。使混凝土成型的構(gòu)造設施稱為模板。其構(gòu)造包括面板體系和支撐體系。面板體系包括面板和所聯(lián)系的肋條;支撐體系包括縱橫圍囹、承托梁、承托桁架、懸臂梁、懸臂桁架、支柱、斜撐與拉條等。早期普遍用木材制作模板。20世紀50年代以后,逐步發(fā)展到采用鋼材、膠合板、鋼筋混凝土,或是鋼、木、混凝土等材料混合使用。也有以薄板鋼材制作具有一定比例模數(shù)的定型組合鋼模板,用“U”形卡、“L”形插銷、鉤頭螺栓、蝶形扣件等附件拼成各種形狀及不同面積的模板。20世紀70年代以后,滑模技術(shù)有較大發(fā)展。采用滑??梢源蠓鹊毓?jié)約原材料與費用,顯著提高工程質(zhì)量與施工速度。為此,不僅在民用建筑中采用,在水工建筑物如閘室、孔洞、墩墻、井筒、隧洞、溢洪道、大壩溢流面等施工中也廣泛采用滑模,壩、斜井施工則開始試用。
模板的分類有各種不同的分類方法:
⒈按照形狀分為平面模板和曲面模板兩種;
⒉按受力條件分為承重和非承重模板(即承受混凝土的重量和混凝土的側(cè)壓力);
⒊按照材料分為木模板、鋼模板、鋼木組合模板、重力式混凝土模板、鋼筋混凝土鑲面模板、鋁合金模板、塑料模板,磚砌模板等;
⒋按照結(jié)構(gòu)和使用特點分為拆移式、固定式兩種;
⒌按其特種功能有滑動模板、真空吸盤或真空軟盤模板、保溫模板、鋼模臺車等。
水電站廠房及閘室模板
水電站廠房及閘室大都是板、梁、墻、柱結(jié)構(gòu),模板的設計與施工,基本上與工業(yè)民用建筑相類似。但在水輪機層以下,由于蝸殼、尾水管等部位的外形為各種類型的曲線,需專門設計模板。一般根據(jù)各斷面形狀制成排架,組裝排架后再在外面敷設模板。有時可將排架在場外分段組裝,待廠房底板澆筑以后,分段吊進現(xiàn)場拼裝,以爭取工期。當廠房高大,屋頂結(jié)構(gòu)支模困難時,也可利用屋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)鋼筋,設計成承重骨架,外面懸掛模板,用以承載混凝土重量,并起到撐架作用。
大壩模板
早期多使用小型木模板,為便于人力組裝,一般面積在1m2左右,工效低,木材損耗大,已逐漸被淘汰。隨著施工機械化程度的提高,尺寸較大的大模板逐步發(fā)展。如中國湖南鎮(zhèn)水電站工程采用了6m×9m大型鋼、木、混凝土混合模板,以起重機吊裝,工效提高8倍。也有的使用鋼筋混凝土模板或混凝土重力式模板,作為壩體的一部分,不再拆除,并可起到表面保護作用。1980年中國為了節(jié)約木材,推廣以鋼模板代替木模板,應用定型組合鋼模板,以鋼懸臂梁或鋼懸臂桁架支撐,可提高工效,減少倉內(nèi)干擾?;<夹g(shù)在大壩施工中也獲得一定程度的發(fā)展,在溢流面或溢洪道施工中使用較多,因其易于保證體型和表面平整。中國紅石水電站工程使用軟吸盤吸真空滑模,不僅減少了溢洪面裂縫,而且提高滑模速度,加強了溢流面耐久性與抗沖磨能力.
井筒模板
與工業(yè)民用建筑的墻壁模板相似。井筒有的是圓形如調(diào)壓井,有的是方形如閘門井。70年代以來,不少井筒采用滑模施工,工效及質(zhì)量均遠較立模澆筑為佳。
隧洞模板
隧洞混凝土襯砌以往多用分部澆筑法,先立底模,澆筑底板或底拱,繼而豎立邊墻模板,澆筑邊墻,最后架立頂模,澆筑頂板或頂拱。這種施工方法的程序多,洞內(nèi)支柱林立,施工干擾大。20世紀50年代采用了移動式隧洞混凝土襯砌的專用模板設備,稱鋼模臺車。它的主要構(gòu)造是由鋼結(jié)構(gòu)的車架和設置其上的模板組成。模板的拆裝依靠車架上的千斤頂和螺桿,車架可在已澆筑好的底拱上,有軌或無軌行駛。當模板自身可承受外力時,車架可與模板脫離,駛向前方待澆段。模板約經(jīng)過四天齡期即可拆模重復使用。另一種隧洞襯砌設備,稱針梁模板,適用于隧洞的全斷面襯砌。其特點是無須鋪設軌道,模板的撐開、收縮和移動,依靠一個伸出的針梁。中國魯布革水電站內(nèi)徑8m的引水隧洞襯砌,即采用這種施工設備。其由10段 1.5m的模板組成, 共長15m。每段由四塊模板(底拱、頂拱和兩邊模)組成,針梁寬度2.4m、高2.39m、長38m。隧洞襯砌也有用滑模施工的,多數(shù)僅限于隧洞底拱,個別的小斜井用全斷面滑模法施工,但不普遍。
作用
模板雖然是輔助性結(jié)構(gòu),但在混凝土施工中至關重要。在水利工程中,模板工程的造價,占鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)物造價的15~30%,占鋼筋混凝土造價的5~15%,制作與安裝模板的勞動力用量約占混凝土工程總用量的28~45%。對結(jié)構(gòu)復雜的工程,立模與綁扎鋼筋所占的時間,比混凝土澆筑的時間長得多,因此模板的設計與組裝工藝是混凝土施工中不容忽視的一個重要環(huán)節(jié)。
設計原則
實用性原則:模板要保證構(gòu)件形狀尺寸和相互位置正確,且結(jié)構(gòu)簡單,支拆方便,表面平整,接縫嚴密不漏漿等.
安全性原則:要有足夠的強度,剛度和穩(wěn)定性,保證施工中不變形,不破壞,不倒塌.
經(jīng)濟性原則:在確保工期質(zhì)量安全的前提下,盡量減少一次性投入,增加模板周轉(zhuǎn),減少支拆用工,實現(xiàn)文明施工.
1、鋼模板及其支撐的設計
鋼模板及其支撐的設計應符合現(xiàn)行國家標準《鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》(GB50017——2001)的規(guī)定,其截面塑性發(fā)展系數(shù)取1.0。
2、木模板及其支撐的設計
木模板及其支撐的設計應符合現(xiàn)行國家標準《木結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》(GB50005——2003)的規(guī)定,其中受壓立桿除滿足計算需要外,其梢徑不得小于60mm。
安全技術(shù)
①工作前應戴好安全帽,檢查使用的工具是否牢固,扳手等工具必須用繩索系掛在身上,防止掉落傷人。工作時應集中思想,避免釘子扎腳和空中滑落。
②安裝與拆除5米以上的模板,應搭設腳手架,并設防護欄桿,防止在同一垂直面上下操作。高處作業(yè)要系牢安全帶。
③不得在腳手架上堆放大批模板等材料。
④高處、復雜結(jié)構(gòu)模板的安裝與拆除,事先應有切實的安全措施。高處拆模時,應有專人指揮,并在下面標出工作區(qū)。組合鋼模板裝拆時,上下應有人接應,隨裝拆隨運送,嚴禁從高處擲下。
⑤支撐、牽杠等不得搭在門窗框和腳手架上。通路中間的斜撐、拉桿應設在高1.8米以上處。支模過程中,如需中途停歇,應將支撐、搭頭、柱頭板等釘牢。拆模間歇,應將已活動的模板、牽杠、支撐等運走或妥善堆放。
⑥拆除模板一般用長撬棍。人不許站在正在拆除的模板上。在拆除模板時,應防止整塊模板掉下,以免傷人。
⑦模板上有預留洞者,應在安裝后將洞口蓋好?;炷涟迳系念A留洞,應在模板拆除后隨即將洞口蓋好。
⑧在組合鋼模板上架設電線和使用電動工具,應用36伏以下安全電壓或采取其他有效的安全措施。
不準要求
模板工程支撐安全卡控“七不準”
1.未編制安全專項方案,或方案未按規(guī)定審核、審批不準施工。
2.支撐系統(tǒng)基礎不能滿足方案要求不準施工。
3.模板、支撐系統(tǒng)的材料不合格不準施工。
4.模板、支撐系統(tǒng)未進行驗收,或驗收不合格,不準施工。
5.施工人員未進行技術(shù)培訓,或培訓不合格,不準施工。
6.未安排專人對模板支撐系統(tǒng)變形進行現(xiàn)場監(jiān)測,不準施工。
7.按照分級管理的原則,現(xiàn)場沒有管理人員不準施工。
安全要求
1.模板工程作業(yè)高度在2m及以上時,應根據(jù)高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范的要求進行操作和防護,在4m以上或兩層及兩層以上周圍應設安全網(wǎng)和防護欄桿。
2.支模應按規(guī)定的作業(yè)程序進行,模板未固定前不得進行下一道工序。嚴禁在連接件和支撐件上攀登上下,并嚴禁在上下同一垂直面安裝、拆模板。
3.支設高度在3m以上的柱模板,四周應設斜撐,并應設立操作平臺,低于3m的可用馬凳操作。
4.支設懸挑形式的模板時,應有穩(wěn)定的立足點。支設臨空構(gòu)筑物模板時,應搭設支架。模板上有預留洞,應在安裝后將洞蓋沒?;炷涟迳喜鹉:笮纬傻呐R邊或洞口,應按規(guī)定進行防護。
5.操作人員上下通行時,不許攀登模板或腳手架,不許在墻頂、獨立梁及其他狹窄而無防護欄的模板面上行走。
6.模板支撐不能固定在腳手架或門窗上,避免發(fā)生倒塌或模板位移。
7.在模板上施工時,堆物不宜過多,不宜集中一處,大模板的堆放應有防傾措施。
8.冬季施工,應對操作地點和人行通道的冰雪事先清除;雨季施工,對高聳結(jié)構(gòu)的模板作業(yè)應安裝避雷設施;5級以上大風天氣,不宜進行大塊模板的拼裝和吊裝作業(yè)。
模板拆除的安全要求
1.模板支撐拆除前,混凝土強度必須達到設計要求,并應申請、經(jīng)技術(shù)負責人批準后方可進行。
2.各類模板拆除的順序和方法,應根據(jù)模板設計的規(guī)定進行,如無具體規(guī)定,應按先支的后拆,先拆非承重的模板,后拆承重的模板和支架的順序進行拆除。
3.拆模時必須設置警戒線,應派人監(jiān)護。拆模必須拆除的干凈徹底,不得留有懸空模板。
4.拆模高處作業(yè),應配置登高用具或搭設支架,必要時應戴安全帶。
5.拆下的模板不準隨意向下拋擲,應及時清理。臨時堆放處離樓層邊沿不應小于1m,堆放高度不得超過1m,樓層邊口、通道口、腳手架邊緣嚴禁堆放任何拆下物件。
6.拆模間隙時,應將已活動的模板、牽杠、支撐等運走或妥善堆放,防止因踏空、扶空而墜落。