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摘 要：本文通过我公司在汾阳生活垃圾焚烧发电项目、柳州煤矸石发电项目施工中，对钢筋混凝土变径筒体模板的施工，采用了内倒外提式变弧模板施工工艺和方法等进行了探讨，并取得了较好的社会效益和经济效益，也为同行在此方面积累了宝贵的经验。
关键词：钢筋混凝土；内倒外提；变弧模板
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：1671-3362（2013）04-0096-03
1 前言
建筑模板是混凝土结构工程施工的重要工具，模板工程费用一般占现浇混凝土结构造价的30%～35%，劳动用量占40%～50%，可见模板工程在混凝土结构中占举足轻重的地位。在不同结构混凝土工程中，如何选用模板类型、体系及施工方法将直接影响工程进度、质量、安全和成本。
随着我省环保节能产业的发展，变径高烟囱等钢筋混凝土变径筒体结构工程在各县市工程中相继出现。针对变径筒体这种特殊的构筑物如何选用模板类型和体系，在工程施工中提高质量、确保安全、加快进度、降低成本是建筑施工企业不断深化的课题。我公司在汾阳生活垃圾焚烧发电项目、柳州煤矸石发电项目施工中，对钢筋混凝土变径筒体模板的施工，采用了内倒外提式变弧模板施工工艺和方法，取得了较好的社会效益和经济效益。
2 工法特点
（1）内侧模采用了加楔式变弧模板，既增加模板和楔块的周转利用率，又能很好地保证混凝土筒体的形状和尺寸。
（2）外侧模采用了绳索收紧式变弧模板、提升器提升装置，模板拼缝少，不易产生“胀模”、“跑模”现象，减少了外模支设的劳动用工，降低了工人的劳动强度，提高了混凝土的表面观感和质量，提高了劳动效率，加快了施工进度。
（3）施工工序简便、实用、操作方便，施工质量好，施工成本低。
3 适应范围
适用于钢筋混凝土变径筒体模板工程施工。
4 工艺原理
该钢筋混凝土筒体模板采用内倒外提式筒中井架施工方法，通过井架设计及计算在筒体中搭设井架，筒壁内侧模板采用小钢模与弧形楔块组成的加楔式变弧模板，对撑定位加固法加固，逐层倒运安拆施工。筒壁外侧模板采用2mm厚钢板制作的可变弧模板，用绳索锁紧装置收紧和加固外模，采用周圈挂设提升器逐层向上提升的方式进行施工。
5 施工工艺流程及操作要点
5.1 工艺流程（见图1）
5.2 操作要点
5.2.1 模板设计
利用计算机进行放样、排版、设计，将整个筒体由下至上每1.5m高度为一层模板，绘制出各层模板组装图和所需模板加工图。内模采用小钢模P1515、P2015或P2515与楔式变弧模块组合，模块下口宽度不大于100mm为宜。外模采用钢板模板及16条钢索收紧实现变弧，配置12个提升机提升，以满足变径筒体的弧度模板支设。
5.2.2 模板制作
筒体内侧模板采用小钢模与之组拼所用的楔式弧形模块，小钢模选用P1515、P2015或P2515钢模板，楔式模块采用木料制作，不同规格用不同的编号标注在模板内明显位置，并按小钢模两侧的开孔位置和大小开孔，以便利用紧固螺栓安装。外侧模板采用2mm厚钢板，按周长分为4块制作，高度为1600mm，按设计要求焊上吊环和过绳限位环，第一次安装时将带虎头钳的16条Φ8mm钢丝绳穿过过绳限位环组装。
5.2.3 模板安装
筒体钢筋安装时在各层模板上下口用Φ12mm钢筋做模板定位安装，以控制弧度，并安装混凝土保护层控制钢筋，钢筋安装验收合格后先进行内模板安装，组装时按照各层内模组装施工图，从小钢模两侧分头进行，直至合拢，然后采用对撑加固法加固。模板达到混凝土拆除强度后，将模板倒运至上部进行施工，安装及加固如图2所示。
外模安裝时将4块钢板模板吊至安装位置，安装钢索、虎头钳收紧装置，先收下口两道绳索，逐步往上收紧，每一层外模板的下口可直接固定在已浇好的筒身混凝土上口，与混凝土筒壁重叠30～50mm。用钢索锁紧装置锁紧加固（如图3所示），锁紧装置设在逐层安设的爬梯两侧，便于在爬梯内操作。
5.2.4 筒体外模板的拆除及提升
每模混凝土浇筑后混凝土达到2.5MPa以上强度时（混凝土凝固时间不小于6h），松开外模板紧固的16道钢丝绳，即可提升外模板。提升时将制作的三脚架及提升器安装在竖向钢筋网内侧，用提升器将外模板逐步均匀提升（人员站在混凝土筒壁及内脚手板上）。模板提升如图4所示。
5.2.5 筒体中心垂直度控制及纠偏措施
（1）筒体中心垂直度控制。因该模板施工既无对拉扁铁，也无对拉螺栓，垂直度控制至关重要。采用以下几方面措施加以保证：
a为确保垂直度检测的准确性采用激光铅直仪测设，在内筒基础底板预埋钢板测定出中心点后，在中心点上安装激光铅直仪，上部设置显示盒及激光光斑投射靶，每提升一次对准一次，出现偏差及时调整。
b 确保钢筋制作和安装质量，确保各层模板上下口定位钢筋和保护层钢筋数量、位置、尺寸安装准确。
c施工过程对模板安装位置准确性测量复核时设计安装心轴标杆和水平标杆，以保证测量的准确性，并对对撑加固的稳固情况进行检查。 d混凝土浇筑时采用对称顺逆、循环交替的均匀浇筑方法。每次浇筑混凝土高度在200～300mm。
（2）模板的纠偏措施。首先用安装的心轴标杆和水平标杆进行模板安装质量检查。当筒壁发生偏差时：
a 当筒壁半径偏小10mm时，下一模模板校正时必须将模板继续偏小5mm，直至无偏差后下一模即可按照正常的收分。
b当筒壁半径偏大15mm时，下一模模板校正时必须将模板偏大5mm，再下一模继续偏大5mm，直至无偏差后下一模即可按照正常的收分进行模板安装加固。
c 当偏心超过规范允许时，查找原因，重新支设。
筒体施工每上升10～20m采用经纬仪或全站仪复检，将经纬仪架于烟囱30m以外一点（另一点与此点成90°），调整好经纬仪对烟囱垂直度的二个十字方向进行测量，检查筒体的中心偏差情况，及时采取纠偏措施，并作好详细记录。
5.3 劳动力组织（见表1）
6 材料与设备
6.1材料
本工法采用的材料见表2。
6.2 机具设备
本工法采用的机具设备见表3。
7 质量控制
（1）严格按照公司的施工质量管理体系，建立并执行项目部制定的质量验收制度，坚持三检制，在自检、互检、工序交接检的基础上通过质检员和监理验收的原则。
（2）施工前编制施工方案，并组织参加该施工的管理及操作人员进行培训，使每个相关人员懂施工原理，懂施工程序，懂施工质量控制点，懂得注意事项和操作要点，懂得解决施工过程中存在的问题。
（3）技术控制严格按照以下规范执行：
《混凝土结构施工质量验收规范》GB50204-2002（2011）；
《烟囱工程施工及验收规范》（GB50078-2008）；
《建筑工程测量规范》GB50026-2007。
8 安全措施
按照《建筑施工模板安全技术规范》JGJ62-2008、《扣件式脚手架安全技术规范》JGJ130-2011、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011进行安全控制，重点做好以下几项安全工作：
（1）筒体内架平台上临时放置模板及其他施工物件时必须分散放置且不得超过设计规定的承载值。
（2）外模在未安装锁紧结束前不得松开或撤走吊绳和提升机。
（3）同步爬梯的安装必须有可靠的安全操作设施。在爬梯上操作绳索锁紧时必须系好安全带。
（4）筒体施工时，必须在筒体下部按规定围挡施工场地区域，禁止任何人随意进入施工区域。
（5）特种作业人员持证上岗并经过“三级安全”培训，高空作业人员按规定定期检查身体，所有作业人员严格遵守相关安全操作规程。
9 环保措施
（1）所用的模板隔离剂不得随意倾倒。
（2）施工所剩的废料有回收利用价值时要及时回收，无利用价值的分类堆放及时清运出施工现场。
（3）筒体下部施工区域设排水沟，雨季冲刷的雨水要排入沉淀池，按相关规定排放处理。
（4）施工噪声控制到规定标准。
10 效益分析
在我公司的两个实例工程中，该工法应用内倒外提式变弧模板施工与传统小钢模施工或竹胶板加钢木龙骨施工相比可节约人工费20万元、外架平台费用20万元，对拉铁和加固件费用10万元。应用该工法减小了工人劳动强度，缩短了施工工期，安全、可靠、环保，施工质量好，具有较好的经济效益和社会效益。
11 应用实例
（1）汾阳生活垃圾焚烧发电项目烟囱高为80m高钢筋混凝土变径筒体结构，烟囱主体筒壁下口外径为6.82m，顶口内径为2.50m，筒體坡度0～10m段为3.5%，10～80m段2.0%。2012年5月5日开工，2012年7月15日竣工。采用内倒外提式变弧模板进行施工，施工安全有保障，质量很好、进度快、成本低，得到了业主的高度评价。
（2）柳州煤矸石发电项目钢筋混凝土烟囱高为100m，下口外径8.80m，顶口内径为3.00m，2009年7月3日开工，2009年9月23日竣工。采用搭设筒内井架“内倒外提变弧模板施工方法”在保证安全质量的前提下，提前20d完工，大大地缩短的工期，降低了施工成本，受到业主及监理方的一致好评。
（编辑：刘影）
关键词：钢筋混凝土；内倒外提；变弧模板
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：1671-3362（2013）04-0096-03
1 前言
建筑模板是混凝土结构工程施工的重要工具，模板工程费用一般占现浇混凝土结构造价的30%～35%，劳动用量占40%～50%，可见模板工程在混凝土结构中占举足轻重的地位。在不同结构混凝土工程中，如何选用模板类型、体系及施工方法将直接影响工程进度、质量、安全和成本。
随着我省环保节能产业的发展，变径高烟囱等钢筋混凝土变径筒体结构工程在各县市工程中相继出现。针对变径筒体这种特殊的构筑物如何选用模板类型和体系，在工程施工中提高质量、确保安全、加快进度、降低成本是建筑施工企业不断深化的课题。我公司在汾阳生活垃圾焚烧发电项目、柳州煤矸石发电项目施工中，对钢筋混凝土变径筒体模板的施工，采用了内倒外提式变弧模板施工工艺和方法，取得了较好的社会效益和经济效益。
2 工法特点
（1）内侧模采用了加楔式变弧模板，既增加模板和楔块的周转利用率，又能很好地保证混凝土筒体的形状和尺寸。
（2）外侧模采用了绳索收紧式变弧模板、提升器提升装置，模板拼缝少，不易产生“胀模”、“跑模”现象，减少了外模支设的劳动用工，降低了工人的劳动强度，提高了混凝土的表面观感和质量，提高了劳动效率，加快了施工进度。
（3）施工工序简便、实用、操作方便，施工质量好，施工成本低。
3 适应范围
适用于钢筋混凝土变径筒体模板工程施工。
4 工艺原理
该钢筋混凝土筒体模板采用内倒外提式筒中井架施工方法，通过井架设计及计算在筒体中搭设井架，筒壁内侧模板采用小钢模与弧形楔块组成的加楔式变弧模板，对撑定位加固法加固，逐层倒运安拆施工。筒壁外侧模板采用2mm厚钢板制作的可变弧模板，用绳索锁紧装置收紧和加固外模，采用周圈挂设提升器逐层向上提升的方式进行施工。
5 施工工艺流程及操作要点
5.1 工艺流程（见图1）
5.2 操作要点
5.2.1 模板设计
利用计算机进行放样、排版、设计，将整个筒体由下至上每1.5m高度为一层模板，绘制出各层模板组装图和所需模板加工图。内模采用小钢模P1515、P2015或P2515与楔式变弧模块组合，模块下口宽度不大于100mm为宜。外模采用钢板模板及16条钢索收紧实现变弧，配置12个提升机提升，以满足变径筒体的弧度模板支设。
5.2.2 模板制作
筒体内侧模板采用小钢模与之组拼所用的楔式弧形模块，小钢模选用P1515、P2015或P2515钢模板，楔式模块采用木料制作，不同规格用不同的编号标注在模板内明显位置，并按小钢模两侧的开孔位置和大小开孔，以便利用紧固螺栓安装。外侧模板采用2mm厚钢板，按周长分为4块制作，高度为1600mm，按设计要求焊上吊环和过绳限位环，第一次安装时将带虎头钳的16条Φ8mm钢丝绳穿过过绳限位环组装。
5.2.3 模板安装
筒体钢筋安装时在各层模板上下口用Φ12mm钢筋做模板定位安装，以控制弧度，并安装混凝土保护层控制钢筋，钢筋安装验收合格后先进行内模板安装，组装时按照各层内模组装施工图，从小钢模两侧分头进行，直至合拢，然后采用对撑加固法加固。模板达到混凝土拆除强度后，将模板倒运至上部进行施工，安装及加固如图2所示。
外模安裝时将4块钢板模板吊至安装位置，安装钢索、虎头钳收紧装置，先收下口两道绳索，逐步往上收紧，每一层外模板的下口可直接固定在已浇好的筒身混凝土上口，与混凝土筒壁重叠30～50mm。用钢索锁紧装置锁紧加固（如图3所示），锁紧装置设在逐层安设的爬梯两侧，便于在爬梯内操作。
5.2.4 筒体外模板的拆除及提升
每模混凝土浇筑后混凝土达到2.5MPa以上强度时（混凝土凝固时间不小于6h），松开外模板紧固的16道钢丝绳，即可提升外模板。提升时将制作的三脚架及提升器安装在竖向钢筋网内侧，用提升器将外模板逐步均匀提升（人员站在混凝土筒壁及内脚手板上）。模板提升如图4所示。
5.2.5 筒体中心垂直度控制及纠偏措施
（1）筒体中心垂直度控制。因该模板施工既无对拉扁铁，也无对拉螺栓，垂直度控制至关重要。采用以下几方面措施加以保证：
a为确保垂直度检测的准确性采用激光铅直仪测设，在内筒基础底板预埋钢板测定出中心点后，在中心点上安装激光铅直仪，上部设置显示盒及激光光斑投射靶，每提升一次对准一次，出现偏差及时调整。
b 确保钢筋制作和安装质量，确保各层模板上下口定位钢筋和保护层钢筋数量、位置、尺寸安装准确。
c施工过程对模板安装位置准确性测量复核时设计安装心轴标杆和水平标杆，以保证测量的准确性，并对对撑加固的稳固情况进行检查。 d混凝土浇筑时采用对称顺逆、循环交替的均匀浇筑方法。每次浇筑混凝土高度在200～300mm。
（2）模板的纠偏措施。首先用安装的心轴标杆和水平标杆进行模板安装质量检查。当筒壁发生偏差时：
a 当筒壁半径偏小10mm时，下一模模板校正时必须将模板继续偏小5mm，直至无偏差后下一模即可按照正常的收分。
b当筒壁半径偏大15mm时，下一模模板校正时必须将模板偏大5mm，再下一模继续偏大5mm，直至无偏差后下一模即可按照正常的收分进行模板安装加固。
c 当偏心超过规范允许时，查找原因，重新支设。
筒体施工每上升10～20m采用经纬仪或全站仪复检，将经纬仪架于烟囱30m以外一点（另一点与此点成90°），调整好经纬仪对烟囱垂直度的二个十字方向进行测量，检查筒体的中心偏差情况，及时采取纠偏措施，并作好详细记录。
5.3 劳动力组织（见表1）
6 材料与设备
6.1材料
本工法采用的材料见表2。
6.2 机具设备
本工法采用的机具设备见表3。
7 质量控制
（1）严格按照公司的施工质量管理体系，建立并执行项目部制定的质量验收制度，坚持三检制，在自检、互检、工序交接检的基础上通过质检员和监理验收的原则。
（2）施工前编制施工方案，并组织参加该施工的管理及操作人员进行培训，使每个相关人员懂施工原理，懂施工程序，懂施工质量控制点，懂得注意事项和操作要点，懂得解决施工过程中存在的问题。
（3）技术控制严格按照以下规范执行：
《混凝土结构施工质量验收规范》GB50204-2002（2011）；
《烟囱工程施工及验收规范》（GB50078-2008）；
《建筑工程测量规范》GB50026-2007。
8 安全措施
按照《建筑施工模板安全技术规范》JGJ62-2008、《扣件式脚手架安全技术规范》JGJ130-2011、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011进行安全控制，重点做好以下几项安全工作：
（1）筒体内架平台上临时放置模板及其他施工物件时必须分散放置且不得超过设计规定的承载值。
（2）外模在未安装锁紧结束前不得松开或撤走吊绳和提升机。
（3）同步爬梯的安装必须有可靠的安全操作设施。在爬梯上操作绳索锁紧时必须系好安全带。
（4）筒体施工时，必须在筒体下部按规定围挡施工场地区域，禁止任何人随意进入施工区域。
（5）特种作业人员持证上岗并经过“三级安全”培训，高空作业人员按规定定期检查身体，所有作业人员严格遵守相关安全操作规程。
9 环保措施
（1）所用的模板隔离剂不得随意倾倒。
（2）施工所剩的废料有回收利用价值时要及时回收，无利用价值的分类堆放及时清运出施工现场。
（3）筒体下部施工区域设排水沟，雨季冲刷的雨水要排入沉淀池，按相关规定排放处理。
（4）施工噪声控制到规定标准。
10 效益分析
在我公司的两个实例工程中，该工法应用内倒外提式变弧模板施工与传统小钢模施工或竹胶板加钢木龙骨施工相比可节约人工费20万元、外架平台费用20万元，对拉铁和加固件费用10万元。应用该工法减小了工人劳动强度，缩短了施工工期，安全、可靠、环保，施工质量好，具有较好的经济效益和社会效益。
11 应用实例
（1）汾阳生活垃圾焚烧发电项目烟囱高为80m高钢筋混凝土变径筒体结构，烟囱主体筒壁下口外径为6.82m，顶口内径为2.50m，筒體坡度0～10m段为3.5%，10～80m段2.0%。2012年5月5日开工，2012年7月15日竣工。采用内倒外提式变弧模板进行施工，施工安全有保障，质量很好、进度快、成本低，得到了业主的高度评价。
（2）柳州煤矸石发电项目钢筋混凝土烟囱高为100m，下口外径8.80m，顶口内径为3.00m，2009年7月3日开工，2009年9月23日竣工。采用搭设筒内井架“内倒外提变弧模板施工方法”在保证安全质量的前提下，提前20d完工，大大地缩短的工期，降低了施工成本，受到业主及监理方的一致好评。
（编辑：刘影）