微機(jī)輔助確定高層建筑滑模

1高層建筑滑模施工過(guò)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(gòu)成高層滑模施工的基本模式。在此過(guò)程中,存在下列約束條件:(1)混凝土出模時(shí)其強(qiáng)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(dá)到0.2MPa所需時(shí)間可視為定值;(2)混凝土澆筑能力的三個(gè)要素,即生產(chǎn)供應(yīng)能力、垂直運(yùn)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(xiàn)場(chǎng)工作效率;(3)混凝土交圈時(shí)間不宜大于2.5h,交圈后的停歇時(shí)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(jié);(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(huì)漏綁。
2確定高層滑模施工方案的微機(jī)程序上述約束條件要求在高層滑模施工過(guò)程中,各工序必須保持時(shí)間上的協(xié)調(diào),以避免出現(xiàn)混凝土質(zhì)量問(wèn)題、模板偏扭或現(xiàn)場(chǎng)秩序混亂。為此編制了微機(jī)程序,用以輔助確定施工方案,該程序面向滑模施工的現(xiàn)場(chǎng)管理者,在菜單提示下,通過(guò)數(shù)據(jù)輸入和選擇,計(jì)算出各個(gè)施工組織參數(shù),為現(xiàn)場(chǎng)管理者提供組織施工的依據(jù)和參考。根據(jù)滑模施工的實(shí)際情況,將輸入的數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)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(gè)標(biāo)準(zhǔn)層的高度);滑升區(qū)段的混凝土工程量;滑升區(qū)段內(nèi)需要隨滑升綁扎的鋼筋工程量。
(2)可調(diào)節(jié)的客觀條件:包括①混凝土達(dá)到0.2MPa所需時(shí)間,該數(shù)據(jù)由試驗(yàn)確定;②垂直運(yùn)輸能力,具體指所選用的垂直運(yùn)輸機(jī)械在單位時(shí)間內(nèi)運(yùn)輸?shù)幕炷亮俊Ｔ谠摮绦蛑?建立了一個(gè)垂直運(yùn)輸機(jī)械數(shù)據(jù)庫(kù),使用者可方便地根據(jù)庫(kù)中提供的工作參數(shù)選擇塔吊或混凝土泵,以確定運(yùn)輸能力。
(3)相對(duì)固定的條件:包括①一個(gè)澆筑分層的高度;②模板連續(xù)滑升一個(gè)澆筑分層高度所用的時(shí)間;③混凝土工的勞動(dòng)定額;④鋼筋工的勞動(dòng)定額。
(4)施工主觀條件:包括①混凝土的生產(chǎn)供應(yīng)能力;②入模能力,具體指混凝土工的人數(shù);③鋼筋綁扎能力,具體指鋼筋工的人數(shù)。
(5)施工組織參數(shù):內(nèi)容有:澆筑分層數(shù);每分層的混凝土工程量;完成一個(gè)分層的混凝土量所需要的生產(chǎn)供應(yīng)時(shí)間、塔吊運(yùn)輸時(shí)間和入模時(shí)間;交圈時(shí)間;交圈后、滑升前的停歇時(shí)間;一個(gè)滑升區(qū)段自澆筑至滑空(包括初滑、正常滑升、末滑階段)所用時(shí)間;正常滑升階段的平均滑升速度。由于模板內(nèi)的混凝土通常包含三個(gè)澆筑分層,因而在上述參數(shù)中,交圈后、滑升前的停歇時(shí)間Tr應(yīng)滿足下式:2(Tc+Tl)+3Tr=T(1)式中:Tc——混凝土交圈時(shí)間;Tl——模板連續(xù)滑升一個(gè)澆筑分層高度所需時(shí)間;T——混凝土達(dá)到0.2MPa所需時(shí)間。一個(gè)滑升區(qū)段自澆筑至滑空所需時(shí)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(shù);
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(hào)含義同上。該程序包括兩個(gè)模塊:設(shè)計(jì)型和檢驗(yàn)型(流程圖從
略)。所謂設(shè)計(jì)型是指輸入工程自然狀況、可調(diào)節(jié)的客觀條件和相對(duì)固定的條件,經(jīng)計(jì)算后確定出施工主觀條件和施工組織參數(shù)。在設(shè)計(jì)型中,混凝土生產(chǎn)供應(yīng)能力和入模能力是根據(jù)選用的運(yùn)輸能力而配置的,因此,混凝土的生產(chǎn)供應(yīng)時(shí)間、運(yùn)輸時(shí)間和入模時(shí)間均相同,即為交圈時(shí)間。所謂檢驗(yàn)型,是指輸入工程自然狀況、可調(diào)節(jié)的客觀條件、相對(duì)固定的條件和施工主觀條件,經(jīng)計(jì)算后檢驗(yàn)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(shù);若不能,則改變施工主觀條件,重新輸入檢驗(yàn),直至達(dá)到能夠順利組織施工的目的,然后求出施工組織參數(shù)。在檢驗(yàn)型中,由于澆筑能力的三個(gè)要素—混凝土的生產(chǎn)供應(yīng)能力、運(yùn)輸能力和入模能力是人為確定的,因此相應(yīng)的三個(gè)時(shí)間參數(shù)也不盡一致,交圈時(shí)間應(yīng)是三者中的最大值。若施工組織參數(shù)與前述約束條件相沖突,程序?qū)⒆詣?dòng)提示修正可調(diào)節(jié)的客觀條件或主觀條件,直至滿足約束條件。
3實(shí)例
3.1JK-28工程滑模施工方案概要(設(shè)計(jì)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(dá)到出模強(qiáng)度所需時(shí)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(shí)間(min):20;塔吊運(yùn)輸能力(m3/h):12.00。分層數(shù):10;分層高度(cm):30.00;分層混凝土量(m3):15.00;交圈時(shí)間(min):75;停歇時(shí)間(min):10;自澆筑至滑空所需時(shí)間(h):21.00;正常滑升階段的平均滑升速度(cm/h)=17;混凝土生產(chǎn)供應(yīng)能力(m3/h):12.00;混凝土工人數(shù):32;鋼筋工人數(shù):18。
3.2FZ-6工程滑模施工方案概要(檢驗(yàn)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(dá)到出模強(qiáng)度所需時(shí)間(min):240;混凝土生產(chǎn)供應(yīng)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(shù):35;鋼筋工人數(shù):20;模板連續(xù)滑升30cm所需時(shí)間(min):20;塔吊運(yùn)輸能力(m3/h):15.70。分層數(shù):9;分層高度(cm):30.00;分層混凝土量(m3):15.56;每層混凝土供應(yīng)時(shí)間(min):77;運(yùn)輸時(shí)間(min):59;入模時(shí)間(min):71;交圈時(shí)間(min):77;停歇時(shí)間(min):15;自澆筑至滑空所需時(shí)間(h):20.00;正常滑升階段的平均滑升速度(cm/h):17。