一.工程概况
本工程为全现浇框架剪力墙结构,三层地下室结构平面为扇形。 地下一层结构层高4.2m (局部3.7米),地下二层结构层高3.6m, 地下三层结构层高4.7m。各层环向墙体大多为弧形墙体,结构平面 有同心圆弧轴线7条,曲率半径分别为:60.8m、53m 45.5m、38.9m、 34.4m、26.6m、18.8m。墙体厚度分别为 500 mm 350mm 300mm 250mm 及200mnE种,其中以300mm 250mm为主。
顶板以带柱托板的无梁钢筋混凝土楼板为主,局部有径向环向独立 梁;柱托板厚400毫米,顶板厚250毫米;梁截面绝大多数宽400毫 米-200毫米、高650毫米-350毫米。
地下结构c-d轴设有四个电梯井筒,环向墙为弧形,井筒平面为扇形。 本工程地下结构共有弧形墙体 4000平方米,弧形梁200延米,扇形 顶板9000平方米。施工作业面按六段划分施工流水段(附图 1),全 部采用商品混凝土,采取机械振捣方式。采用泵车浇筑墙板梁混凝土, 塔吊吊斗浇
工程特点 筑柱混凝土。
1. 结构内含有曲率半径60.8m〜18.8m不等的弧形墙体,其中外墙在 地下三层厚度为300mm从地下二层起变为250mm内墙绝大多数墙 厚为 300mm 250mm 200mm
2. 电梯井及电缆管道井筒为扇形。
3. 结构平面F-E轴、12-13轴之间有一条L形后浇带,将结构在环 向及径向上分割成两块。 三.墙体模板 (一) 模板选型
1. 经过多种方案的优化比较我们选用了 SP-70系列钢框竹编模板及 组合钢模板支立混合组拼进行弧形墙体施工。弧形墙体配模从质量角 度讲应首选弧形钢大模板,但由于三层层高不同,并有9种不同弧度 的墙体,加工数量大、成本高、周转次数少,并且还需要塔吊配合, 所以很不经济,故不宜采用。
若采用竹编原板支立,由于原板的拼接、立、接缝处理等工艺复杂; 而原板被弯成弧形后存在一定的反弹力,
墙体弧度不易保证。并且使
用竹编原板支立必须购置新的竹编原板,这些原板由于需打穿墙螺栓 孔,墙体用完后无法用于顶板,因此使用原板也不经济,故也未被采 用。 2. 为确定定型组合平模在弧形墙中使用的可能性对有代表性墙体弧 线进行试算:对 C轴弦长300mn弧的弦高:60.8- (60.82-0.152 ) 1/2=0.18mm,可见弦高极小,几乎可以忽略,用300mn宽以下的定型组 合模板完全可以满足圆弧墙的顺滑。对曲率半径均较小的G轴同样可 以试算:18.8- (18.82-0.12 ) 1/2=0.27mm,可使用 200mrr宽以下的定
型模板。 3.
在现有可选资
源中,有55系列和70系列组合钢模板及7 0系列 钢框竹编模板,经比较后选用7 0系列钢框竹编模板及
70系列钢模
板作为弧形墙体模板。该模板具有刚度大、拼装整体性好、整修便易、 人工支立不用吊车、周转性强等特点,其表面光滑利于拆模;其面板 选料为竹编板更有利于冬季混凝土保温养生。 (二)墙体模板设计
1. 采用SP-70系列钢框竹编板模板支立,弧墙模板以 300mn宽及 200mn宽为主,采用竖排方式排模(其中200mn宽模板为钢制调模,板 面需按穿墙螺栓孔径打孔)。竖向上地下三层4.2米墙高及地下一层 内墙3.95米墙高用1.2m、1.5m两种规格拼成,地下二层及地下一层 外墙3.35米墙高用1.5m、1.8m两个规格拼成。模板排列均错缝花拼, 减少通缝,增强其整体性。
2. 由于弧墙的曲线要求,需选用可加工成弧形的
© 48X 3.5规格的
脚手架钢管作为弧墙模板横带,横带钢管采用人工现场冷弯的方法 加工成与各道弧墙相对应的弧度。并采用不同颜色的油漆做明显标 记,以便于区分和周转使用。
3. 经计算确定:弧墙横带间距取为 600mm每道横带为2根弧形钢 管;立带采用每组2根100X 50X3方钢管,立带间距取为500mm 4. 墙模加固采用普通穿墙螺栓,经计算采用
①16螺栓,螺栓间距
bx h=500mX 600mm外墙螺栓中间满焊止水环。
5. 弧墙模板斜向加固采用钢管斜向支顶和用紧线器拉锚,钢管端头 加可调托撑支顶加固,拉锚间距为5米一道,支撑间距为1米一道。 (三)施工技术要点
1. 弧墙使用钢框竹编模板支立与普通直墙支模工艺基本相同 ,由于 墙面为曲面,对工作面的平整度要求较高,所以在浇筑混凝土时,在墙 模的位置应注意表面平整,在支模前要仔细检查,对平整度不好的部 位要抹找平层。
2•模板连接使用楔形钢销子,按模板线位置将一侧的模板连成片后 先用支撑临时固定,穿上螺栓再上另一侧模板并临时固定,按先水平 楞后立楞的顺序在模板上加楞,调整水平楞水平及墙根部模板位置并 在两侧加侧向支撑调整墙体的平整度。
3. 为便于使用,外墙螺栓上应焊定位卡筋,使模板达到预定尺寸(墙 厚减去3毫米),并使螺栓达到一定的预紧力,以保证混凝土灌入后 模板的最后位置,从而保证墙体尺寸;结构钢筋上则按规范要求绑扎 砂浆垫块以保证钢筋的保护层厚度。
4. 弧形钢管加工:选用新购的© 48X 3.5钢管,在现场人工冷弯加 工。加工前在现场的工作面上用架子管搭设操作架 ,并且在地面上按 1:1比例对各种曲率墙体的曲线放大样;将钢管一端插入操作架, 另一端插入翘杠人工弯制,成形后放在大样上进行检查直到符合。 各 种不同弧度的管要用油漆涂刷加以区分标志。 由于弧管弧度直接影响 墙体成形,所以在每次使用之前应对其弧度进行检查及整修。
5. 由于弧墙模内外曲率不同,会造成的内外螺栓孔位偏移问题,所以
每五米在外模立缝上加宽70mm厚10〜30mm勺刨光木条进行调整(如 下图)
钢框竹编槐板
1U—$【加
弧墙外侧模板调节示意坯
6. 模板支立就位以测放的结构边线、模板检查线、标高控制线为控 制依据;现场实际测量放线由于精确测放弧线困难,只能放出适当的 折线对模板进行控制,所以在模板支立及调整时要以折线的折点为准 而折线段不得大于1.5米,以保证墙体位置的精确度。
7. 弧墙钢管横带用码钢扣件连成一体,可采用对接方式也可采用搭 接方式,但搭接段应超过两个模板立带。
8. 由于墙体曲线原因,两两相邻的模板边楞间会形成夹角,内侧模 可能会因此而产生缝隙。对其夹角进行试算:由于曲率不同 ,其夹角 约在0.6。
〜0.2。之间,在模板边框不变形的情况下,弧墙内侧模形 成0.7mm〜0.3mm
,
宽的缝隙,但在模板销子打紧的情况下边楞的变形 可以弥补小的缝隙,故大曲率墙可忽略此问题 ,本工程曲率小的弧墙 很少,当缝隙大于0.5mm时采取在该处模板钢框上贴以2mn厚、15mm 宽的不干胶塑料密封条的技术措施即可满足质量要求,而其它弧墙靠 模板销子打紧即可。
9. 斜撑竖向自地面起每1〜1.5米设一道,墙体的斜支撑点应在立带 之上,两侧要互相对应,外墙外侧模板可利用基础槽壁用短方木、短 钢管加可调托撑进行加固,支撑点也应与内侧斜撑对应。在墙根的底 板上要提前预留钢筋,用方木、楔子等对墙模强制定位。墙体斜撑不 得与混凝土浇筑操作台连接,混凝土浇筑操作台也不得支撑在模板及 其加固体系上,以免扰动模板。
(四) 墙体支模流程:
放墙身线及模板检查线-施工缝处理、抹找平层(若作业面平整 性好可省略作业条件检查(验线、检查材料等现场放样排模 —放门窗洞口模—加固—校正位置—自检—预检—上一侧模板,
连成
整体,临时加固-上穿墙螺栓(上好砂浆垫块)—上另一侧模板—安 装水平带、立带—上紧螺栓、控制墙厚—安装斜撑及紧线器—调整墙 体位置、平整、垂直度—加固—自检—专检—预检—监理验收—转入 下工序 (五) 质量标准
检查项目:
项目 允许偏差 (mm) 轴线位移 标高
检查方法 3 尺量 尺量 ±5 截面尺 寸 垂直度 表面平整 度
+2,-3 尺量 3 5 靠尺 靠尺 四. 扇形电梯井
地下室有四个电梯井,平面成扇形;径向宽2150mm环向弧长短边 2200mm曲率半径34.9米,长边2380 mm 曲率半径37.05米。 五. 弧形梁模板
弧形梁模板以竹编原板及方木支立, 先在地面上搭设钢支撑格构,钢 支撑上纵向放置方钢管,方钢管上放梁底模横肋方木,间距400毫米; 方木上铺预先切成弧形的竹编原板底模,弧梁底模平面定位以地面上 测放的梁位线为准,用线坠吊到相应高度;在弧梁钢筋绑扎完毕后, 在梁横肋方木上分段连续钉放纵向方木,方木长度以中间弦高不大于 100mn为准,然后将原板裁成梁侧帮高度放入纵向方木与弧梁底模之 间,用木块配合木楔背入纵方木与梁侧模之间直至弧梁侧模与底模紧 密结合。弧梁侧模中间用方木斜撑加固(详见附图
2);
梁高大于300毫米的梁中间设水平钢管横带加穿梁螺栓, 弧形梁使用 弧形脚手钢管,按弧度吻合或接近从墙体模板弧形脚手钢管水平带中 选用。(梁模见附图3)
六. 弧形梁柱节点 弧形梁柱节点用竹编原板裁剪、拼凑,使用木方、木螺丝或铁件、沉 头螺栓将竹编板拼缝加以连接,拼缝处用胶带封闭。
議出边M 七. 模板使用效果分析
1.本工程将钢框竹编模板应用于弧形墙体取得了较好的效果。混凝 土浇筑后,从观感检查及尺量检查上,无论曲率大小,墙体曲面普遍 成形较好。(见附后备干部照片)
2. 由于采用模板密圭寸条克服了小曲率墙体内侧模板接头的严密性不 良的缺点,而外侧模板则由于曲率的原因在模板连接销子打紧的情况 下更趋于严密,使浇筑后的混凝土表面平整光滑无漏浆, 圆弧过渡自 3. 采用相应曲率的弧线钢管做水平带及刚度较大的方钢管做立带, 使墙体曲面成形好,达到了设计规范的要求。而且加工的弧管周转性 较好,在以后施工中还可以将弧管调直作为架子管使用。
4. 圆弧墙采用钢框竹编模板,由于与直墙及柱子模板达成一致,使 现场模板单一,便于统筹安排使用,提高了模板的总周转率;而且 70系列钢框竹
编模板的自有资源充足,租赁费用较购置新模板节省 了大笔的费用。 5. 与钢制大模的经济比较计算:
钢制大模造价:(报价)5500元/吨;大模用量总计:1600 m2;总 需资金:211.2万元;
由于此套大模周转性很小,必须全部摊入工程成本,所以不考虑周转 摊销。 70系列租赁费:0.75元/ m2.天;钢框竹编模板及钢调模用于弧墙 的用量:1000 m2,使用时间:3个月,租赁费总额:6.9万元,钢 调模修理费:总计:3.5 X 150=525元,合计:6.9+0.1+0.05=7.05 万 元
节省资金投入:211.2-7.05 =204.15 万元
弧形砼内墙面效果 弧形砼外墙面效果
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