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1高層建筑滑模施工過程中的約束條件滑模施工通常采用分層澆筑混凝土(交圈)、分層滑升模板的方式。交圈、停歇、滑升三者循環(huán)構成高層滑模施工的基本模式。在此過程中,存在下列約束條件:(1)混凝土出模時其強度不宜低于0.2MPa,特定的混凝土在氣溫變化不大的情況下,達到0.2MPa所需時間可視為定值;(2)混凝土澆筑能力的三個要素,即生產供應能力、垂直運輸能力和人工澆筑入模能力必須保持一致,否則將造成忙閑不均,降低施工現場工作效率;(3)混凝土交圈時間不宜大于2.5h,交圈后的停歇時間不宜大于1.0h,目的在于避免滑升摩阻力懸殊或混凝土與模板粘結;(4)全部水平鋼筋和部分豎向鋼筋必須在正常澆筑滑升階段和末滑階段綁扎完畢,否則就會漏綁。
2確定高層滑模施工方案的微機程序上述約束條件要求在高層滑模施工過程中,各工序必須保持時間上的協(xié)調,以避免出現混凝土質量問題、模板偏扭或現場秩序混亂。為此編制了微機程序,用以輔助確定施工方案,該程序面向滑模施工的現場管理者,在菜單提示下,通過數據輸入和選擇,計算出各個施工組織參數,為現場管理者提供組織施工的依據和參考。根據滑模施工的實際情況,將輸入的數據和計算結果分為以下幾類:
(1)工程自然狀況:包括滑升區(qū)段的高度(或一個標準層的高度);滑升區(qū)段的混凝土工程量;滑升區(qū)段內需要隨滑升綁扎的鋼筋工程量。
(2)可調節(jié)的客觀條件:包括①混凝土達到0.2MPa所需時間,該數據由試驗確定;②垂直運輸能力,具體指所選用的垂直運輸機械在單位時間內運輸的混凝土量。在該程序中,建立了一個垂直運輸機械數據庫,使用者可方便地根據庫中提供的工作參數選擇塔吊或混凝土泵,以確定運輸能力。
(3)相對固定的條件:包括①一個澆筑分層的高度;②模板連續(xù)滑升一個澆筑分層高度所用的時間;③混凝土工的勞動定額;④鋼筋工的勞動定額。
(4)施工主觀條件:包括①混凝土的生產供應能力;②入模能力,具體指混凝土工的人數;③鋼筋綁扎能力,具體指鋼筋工的人數。
(5)施工組織參數:內容有:澆筑分層數;每分層的混凝土工程量;完成一個分層的混凝土量所需要的生產供應時間、塔吊運輸時間和入模時間;交圈時間;交圈后、滑升前的停歇時間;一個滑升區(qū)段自澆筑至滑空(包括初滑、正?；?、末滑階段)所用時間;正常滑升階段的平均滑升速度。由于模板內的混凝土通常包含三個澆筑分層,因而在上述參數中,交圈后、滑升前的停歇時間Tr應滿足下式:2(Tc+Tl)+3Tr=T(1)式中:Tc——混凝土交圈時間;Tl——模板連續(xù)滑升一個澆筑分層高度所需時間;T——混凝土達到0.2MPa所需時間。一個滑升區(qū)段自澆筑至滑空所需時間Ta為:
Ta=(Tc+Tr+Tl)•n
或Ta=(Tc+Tr+Tl)•H/h(2)
式中:Tc、Tr、Tl——同上;
n——澆筑分層數;
H——滑升區(qū)段高度;
h——澆筑分層高度,通常為25~30cm。
正?；A段的平均滑升速度V為:
V=h/(Tc+Tr+Tl)(3)式中各符號含義同上。該程序包括兩個模塊:設計型和檢驗型(流程圖從
略)。所謂設計型是指輸入工程自然狀況、可調節(jié)的客觀條件和相對固定的條件,經計算后確定出施工主觀條件和施工組織參數。在設計型中,混凝土生產供應能力和入模能力是根據選用的運輸能力而配置的,因此,混凝土的生產供應時間、運輸時間和入模時間均相同,即為交圈時間。所謂檢驗型,是指輸入工程自然狀況、可調節(jié)的客觀條件、相對固定的條件和施工主觀條件,經計算后檢驗施工主觀條件能否順利地組織施工,若能,則求出施工組織參數;若不能,則改變施工主觀條件,重新輸入檢驗,直至達到能夠順利組織施工的目的,然后求出施工組織參數。在檢驗型中,由于澆筑能力的三個要素—混凝土的生產供應能力、運輸能力和入模能力是人為確定的,因此相應的三個時間參數也不盡一致,交圈時間應是三者中的最大值。若施工組織參數與前述約束條件相沖突,程序將自動提示修正可調節(jié)的客觀條件或主觀條件,直至滿足約束條件。
3實例
3.1JK-28工程滑模施工方案概要(設計型)滑升區(qū)段高(cm):300;區(qū)段混凝土量(m3):
150.00;區(qū)段鋼筋量(t):48.00;混凝土達到出模強度所需時間(min):220;混凝土工人工定額(m3/人•班):3.00;鋼筋工人工定額(t/人•班):1.00;模板連續(xù)滑升30cm所需時間(min):20;塔吊運輸能力(m3/h):12.00。分層數:10;分層高度(cm):30.00;分層混凝土量(m3):15.00;交圈時間(min):75;停歇時間(min):10;自澆筑至滑空所需時間(h):21.00;正?；A段的平均滑升速度(cm/h)=17;混凝土生產供應能力(m3/h):12.00;混凝土工人數:32;鋼筋工人數:18。
3.2FZ-6工程滑模施工方案概要(檢驗型)滑升區(qū)段高(cm):270;區(qū)段混凝土量(m3):140.00;區(qū)段鋼筋量(t):32.00;混凝土達到出模強度所需時間(min):240;混凝土生產供應能力(m3/h):12.00;混凝土工人工定額(m3/人•班):3.00;鋼筋工人工定額(t/人•班):1.00;混凝土工人數:35;鋼筋工人數:20;模板連續(xù)滑升30cm所需時間(min):20;塔吊運輸能力(m3/h):15.70。分層數:9;分層高度(cm):30.00;分層混凝土量(m3):15.56;每層混凝土供應時間(min):77;運輸時間(min):59;入模時間(min):71;交圈時間(min):77;停歇時間(min):15;自澆筑至滑空所需時間(h):20.00;正?；A段的平均滑升速度(cm/h):17。

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