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摘要:动态智能监控下铝合金模板施工技术所用铝合金模板系统承载力强、配合精度高、平均使用成本低、施工过程无需机械设备协助,并采用动态智能监控铝合金模板的风险区域,做到全天候及时预警,提高了模板施工的安全系数,动态智能监控系统及报警监测装置可多次重复使用,经济效益明显。
关键词:动态智能监控;铝合金模板;施工技术
Key words: Dynamic Intelligent Monitoring; Aluminum Alloy Formwork; Construction Technology
1 前言
目前我国建筑工程的模板系统有木方加胶合板模板系统、钢模板系统和铝合金模板系统。木模板系统原材料天然木材加工而成[1-2],模板标准化程度低、承载力弱、配合精度低、不可循环使用,施工难度大效率低,施工周期大于7天/层,建筑垃圾多且有噪声污染,建筑结构表面观感质量粗糙,每年建筑施工要消耗大量的木材,这些消耗的木材均当垃圾处理,处理另需成本且很难再生利用,不符合国家低碳减排的政策;钢模板系统是由不同尺寸、型号的钢板制作而成,费工费时,对专业要求高。
针对上述难题,在广泛的工程实践基础上研发出“动态智能监控下铝合金模板施工技术”,该技术智能监控系统装置可重复多次使用,没有浪费和污染。
2 工艺原理
动态智能监控系统主要对模板施工过程中的变形[3]、应力数据的采集,并在采集数据的基础上自动记录,超过限定数据会及时预警。模板搭设完成后,主要在高大铝合金模板变形较大区域、支撑系统和模板构件薄弱区域等地方设置监测点,24小时记录现场施工,实现全天候动态监控预警,做到及时加固处理,保证模板施工安全。
3 施工工艺流程
动态智能监控下铝合金模板施工工艺流程如图3所示。
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图3 动态智能监控下铝合金模板施工工艺流程图
4 操作要点
4.1测量放线
控制好本层的水平标高,找平时保证模板的底部高度一致。
4.2模板安装、校正和验收
1. 墙柱模板的安装
根据墙柱边线安装柱模,模板背楞加固后用销子销满,模板拼装完后调校到规定精度。
2. 梁板的安装
1)梁底模板按编号安装,梁邦上下垂直,阴角模部位无错台。(见图4)
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图4 梁模板
3. 顶板的安装
四周阴角模安装,板面龙骨底端拼装完后整体安装。
4. 楼梯的安装
在梁模板及梁底支撑安装完成后马上安装楼梯模板。
5. 校正验收
再次分组校验各部分模板是否安装牢固[5],是否紧密,偏差是否满足要求。
4.3监测系统安装
1. 变形监测
1)根据模板设计、结合力学分析,在高大铝合金模板变形较大区域、支撑系统和模板构件薄弱区域等设计位置设置检测点。
2)数据采集远端设在安全的区域,安置好变形监测仪,将信号引出线正确地接入变形监测仪,并现查线路的绝缘情况(检查线路绝缘材料的完好性是否良好,并测试线路的绝缘电阻是否满足规范要求,绝缘电阻不得小于0.5MΩ)。当有多个监测点时,可采取上述同样方法同时将多组信号引出线接入该变形监测仪。
3)变形检测仪接线前,对照前端限位开关和电子尺的接线分色情况,对应接上变形监测仪的相应组的接线端子上,并检查是否有效。
4)监测仪器就位后,组织相关施工人员进行交底,告知其报警信号类型,当听到报警信号时按照安全施工应急预案的要求及时疏散。
5)监测装置性能测试:人工触动数据采集前端的限位器,测试其有效后关闭数据采集远端变形检测仪电源开关,再重启,进行后续的测试工作。安装完毕后,打开电源,采用人工启动限位开关,测试变形监测仪是否启动报警,同时,采用人工操作电子尺,测试变形监测仪的数字表是否正常工作。在测试过程中,应保持前端与后端测试人员的通讯联系,确保前后装置同时有效。
6)人工分别按压远端变形监测仪每组测试开关,检查各组监测仪表的有效性。
7)混凝土浇筑过程中,监测装置处于全程连续监控状态,监测人员可每15~30min记录一次数据。
2. 应力监测
1)在主要受力的竖向支撑和斜向支撑中抽样设置表面应变计,把表面应变计同支撑表面用AB胶黏接牢固,并均匀施加压力;然后在四周点上少许502胶水起快速黏结作用,施压的同时用胶带固定,使其与支撑共同
工作,并在其上覆盖保护层,同时将信号电缆线固定好,注意保护导线和传感器。
2)设置应力预警值,组织相关施工人员进行交底,告知其报警信号类型,当听到报警信号时按照安全施工应急预案的要求及时疏散。
4.4混凝土浇筑
混凝土浇筑期间至少班组有4个调校人员和2个守模人员待命。考虑到结构的整体性,每次浇筑时均派专人专职操作监测系统,监控各监测点的位移、应力应变数据有无超限。
4.5模板拆除
1. 模板拆除时,依次拆除斜支撑、穿墙螺栓、背楞、销钉削片。
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图4.5-1 拆墙柱模板 图4.5-2 拆梁板模板
2. 根据施工进度要求,按如下所示时间来拆模。
1)12小时后拆除墙柱模。
2)24小时后拆除梁底、梁侧板。(支撑不拆除)
3)3天后拆除顶板。(支撑不拆除)
4)12天后除悬挑阳台外拆除其余支撑。
5. 效益分析
本技术动态智能监控下的铝合金模板系统在混凝土结构施工时精度高,线条、外墙分格缝、滴水线一次性成型,观感好,不再依赖传统木工。所用的动态智能监测系统及报警施工技术是专门针对模板构件进行连续监测和自动报警的一种监测技术,可实现有效、准确、安全、连续地监测和及时自动报警,有很大的技术发展空间。动态智能监控系统及报警监测装置可多次重复使用,均摊成本较低,具有较高的经济效益。
6 结论
动态智能监控下铝合金模板施工技术主要适用于高层、超高层房屋建筑、公共建筑及基础设施项目施工的标准层模板工程施工,特别适用于其中部分高大模板、大跨度模板施工。
本技术模板施工过程中配合智能监控系统进行动态监控,可有效指导施工,铝合金模板类别分为墙模、柱模、梁模、顶板模板、楼梯模板、飘窗模板以及异形模板。支撑体系包含竖向支撑、斜向支撑、外墙支撑、附件系统。在部分高大模板及其支撑系统上安装有位移和应力应变监测器,对高大铝合金模板及其支撑系统,以及其他易出现较大变形和安全问题的关键部位进行监控,通过监控系统及时预警,根据监控情况对模板和支撑进行加固及调整垂直度、标高等,施工方便、效率高,回收价值高,应用范围广。
参考文献
[1] 耿欣. 试述铝合金模板在高层建筑施工中的应用[J]. 智能城市, 2017(12):144-144.
[2] 陈进卿. 铝合金模板施工质量控制措施[J]. 低碳世界, 2015(18):162-163.
[3] 佚名. 某超高层建筑铝合金模板施工技术[J]. 工程建设与设计, 2018, 395(21):220-222.
[4] 王世博. 铝合金模板施工技术在超高层综合体中的应用[J]. 施工技术, 2015, 44(2):88-92.
[5] 侯景睿, 王凯. 铝合金模板施工技术在超高层综合体中的应用[J]. 城市建筑, 2015, 44(27):71-71.