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1高层建筑滑模施工过程中的约束条件滑模施工通常采用分层浇筑混凝土(交圈)、分层滑升模板的方式。交圈、停歇、滑升三者循环构成高层滑模施工的基本模式。在此过程中,存在下列约束条件:(1)混凝土出模时其强度不宜低于0.2MPa,特定的混凝土在气温变化不大的情况下,达到0.2MPa所需时间可视为定值;(2)混凝土浇筑能力的三个要素,即生产供应能力、垂直运输能力和人工浇筑入模能力必须保持一致,否则将造成忙闲不均,降低施工现场工作效率;(3)混凝土交圈时间不宜大于2.5h,交圈后的停歇时间不宜大于1.0h,目的在于避免滑升摩阻力悬殊或混凝土与模板粘结;(4)全部水平钢筋和部分竖向钢筋必须在正常浇筑滑升阶段和末滑阶段绑扎完毕,否则就会漏绑。
2确定高层滑模施工方案的微机程序上述约束条件要求在高层滑模施工过程中,各工序必须保持时间上的协调,以避免出现混凝土质量问题、模板偏扭或现场秩序混乱。为此编制了微机程序,用以辅助确定施工方案,该程序面向滑模施工的现场管理者,在菜单提示下,通过数据输入和选择,计算出各个施工组织参数,为现场管理者提供组织施工的依据和参考。根据滑模施工的实际情况,将输入的数据和计算结果分为以下几类:
(1)工程自然状况:包括滑升区段的高度(或一个标准层的高度);滑升区段的混凝土工程量;滑升区段内需要随滑升绑扎的钢筋工程量。
(2)可调节的客观条件:包括①混凝土达到0.2MPa所需时间,该数据由试验确定;②垂直运输能力,具体指所选用的垂直运输机械在单位时间内运输的混凝土量。在该程序中,建立了一个垂直运输机械数据库,使用者可方便地根据库中提供的工作参数选择塔吊或混凝土泵,以确定运输能力。
(3)相对固定的条件:包括①一个浇筑分层的高度;②模板连续滑升一个浇筑分层高度所用的时间;③混凝土工的劳动定额;④钢筋工的劳动定额。
(4)施工主观条件:包括①混凝土的生产供应能力;②入模能力,具体指混凝土工的人数;③钢筋绑扎能力,具体指钢筋工的人数。
(5)施工组织参数:内容有:浇筑分层数;每分层的混凝土工程量;完成一个分层的混凝土量所需要的生产供应时间、塔吊运输时间和入模时间;交圈时间;交圈后、滑升前的停歇时间;一个滑升区段自浇筑至滑空(包括初滑、正常滑升、末滑阶段)所用时间;正常滑升阶段的平均滑升速度。由于模板内的混凝土通常包含三个浇筑分层,因而在上述参数中,交圈后、滑升前的停歇时间Tr应满足下式:2(Tc+Tl)+3Tr=T(1)式中:Tc——混凝土交圈时间;Tl——模板连续滑升一个浇筑分层高度所需时间;T——混凝土达到0.2MPa所需时间。一个滑升区段自浇筑至滑空所需时间Ta为:
Ta=(Tc+Tr+Tl)•n
或Ta=(Tc+Tr+Tl)•H/h(2)
式中:Tc、Tr、Tl——同上;
n——浇筑分层数;
H——滑升区段高度;
h——浇筑分层高度,通常为25~30cm。
正常滑升阶段的平均滑升速度V为:
V=h/(Tc+Tr+Tl)(3)式中各符号含义同上。该程序包括两个模块:设计型和检验型(流程图从
略)。所谓设计型是指输入工程自然状况、可调节的客观条件和相对固定的条件,经计算后确定出施工主观条件和施工组织参数。在设计型中,混凝土生产供应能力和入模能力是根据选用的运输能力而配置的,因此,混凝土的生产供应时间、运输时间和入模时间均相同,即为交圈时间。所谓检验型,是指输入工程自然状况、可调节的客观条件、相对固定的条件和施工主观条件,经计算后检验施工主观条件能否顺利地组织施工,若能,则求出施工组织参数;若不能,则改变施工主观条件,重新输入检验,直至达到能够顺利组织施工的目的,然后求出施工组织参数。在检验型中,由于浇筑能力的三个要素—混凝土的生产供应能力、运输能力和入模能力是人为确定的,因此相应的三个时间参数也不尽一致,交圈时间应是三者中的最大值。若施工组织参数与前述约束条件相冲突,程序将自动提示修正可调节的客观条件或主观条件,直至满足约束条件。
3实例
3.1JK-28工程滑模施工方案概要(设计型)滑升区段高(cm):300;区段混凝土量(m3):
150.00;区段钢筋量(t):48.00;混凝土达到出模强度所需时间(min):220;混凝土工人工定额(m3/人•班):3.00;钢筋工人工定额(t/人•班):1.00;模板连续滑升30cm所需时间(min):20;塔吊运输能力(m3/h):12.00。分层数:10;分层高度(cm):30.00;分层混凝土量(m3):15.00;交圈时间(min):75;停歇时间(min):10;自浇筑至滑空所需时间(h):21.00;正常滑升阶段的平均滑升速度(cm/h)=17;混凝土生产供应能力(m3/h):12.00;混凝土工人数:32;钢筋工人数:18。
3.2FZ-6工程滑模施工方案概要(检验型)滑升区段高(cm):270;区段混凝土量(m3):140.00;区段钢筋量(t):32.00;混凝土达到出模强度所需时间(min):240;混凝土生产供应能力(m3/h):12.00;混凝土工人工定额(m3/人•班):3.00;钢筋工人工定额(t/人•班):1.00;混凝土工人数:35;钢筋工人数:20;模板连续滑升30cm所需时间(min):20;塔吊运输能力(m3/h):15.70。分层数:9;分层高度(cm):30.00;分层混凝土量(m3):15.56;每层混凝土供应时间(min):77;运输时间(min):59;入模时间(min):71;交圈时间(min):77;停歇时间(min):15;自浇筑至滑空所需时间(h):20.00;正常滑升阶段的平均滑升速度(cm/h):17。

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