《陡边坡混凝土面板无轨拉模施工工法》的效益分析是:
中国国内陡边坡混凝土面板的施工工艺,主要有无轨拉模、有轨滑模两种。
对于有轨滑模,轨道安装精度高、难度高,施工复杂,难以满足进度要求。对于无轨拉模,只要混凝土坍落度、滑模的配重、滑模提升速度等方面控制好,可顺利实现无轨拉模施工。
一.无轨拉模与有轨滑模的技术方案对比分析
对于有轨滑模,其轨道为I20的工字钢,单根工字钢较重,在陡边坡上安装,人工运输困难,施工作业危险,且安装精度要求较高,施工复杂,难以满足进度要求,且不规则混凝土板块很难实施拉模作业。
改用无轨拉模后,与有轮有轨滑模相比,无轨拉模侧模采用木模,可节省钢轨道,木模重量轻,坡面上运输较简单,安装精度要求较低,施工进度快,尤其对于不规则混凝土板块,均可实施拉模作业。
有轨滑模与无轨拉模两种施工方案在施工工艺上各有优点与不足,但是相对比可以发现,陡边坡混凝土面板无轨拉模可操作性强,便于实施。两种施工方案的施工特点比对见表3。
比对项目 |
无轨拉模 |
有轨滑模 |
模板大小 |
12米x1.2米 |
12米x1.2米 |
模板侧压力 |
172.8千牛(包括振捣器激振力) |
172.8千牛(包括振捣器激振力) |
总牵引力 |
709.44千牛 |
356.2千牛 |
压重 |
23.8吨 |
无 |
模板自重 |
5吨 |
51 |
施工 工艺 特点 |
1.对提升系统的牵引力要求较高; 2.施工中模板顶部的压重大; 3.面板表层混凝土强度损失大; 4.混凝土施工结束后短时间内只可采用覆盖养护措施; 5.不需跨面板内埋设的锚杆; 6.模板压重较大对整个拉模的稳定不利; 7.与锚杆的施工工艺要求的高低无关; 8.整个拉摸的施工总荷载较有轨滑模小; 9.采用无轨拉模施工可连续进行浇筑; 10.拉模施工后缺陷处理工程量大; 11.模板移位或就位必须借助起重设备; 12.模板的自重不影响拉模的牵引力及稳定 |
1.对提升系统牵引力要求不高; 2.施工中面层模板不需压重; 3.面板表层混凝土强度损失小; 4.混凝土施工结束后即可采用覆盖养护.终凝后采用洒水及流水养护措施; 5.需要跨面板内埋设的螺杆; 6.对导轨与螺杆等连接件、导轨与导轨连接件及导轨、母体桁架的刚度要求高; 7.导轨与锚杆连接件间交错换位对整个导轨受力平衡及稳定不利; 8.增加了倒运模板、套筒埋设、连接螺杆换位等施工程序; 9.对锚杆的施工工艺要求高(必须满足拉模的整体稳定的要求); 10.采用手拉葫芦牵引时,葫芦的交换牵引对拉模的穏定不利; 11.整个滑模的施工荷载较小; 12.在一层浇筑结束后,须停顿一段时间后方可进行下层浇筑; 13.滑模施工结束后缺陷处理工程量小; 14.滑模就位或移位须借助于起重设备; 15.母体自重对提升系统牵引力要求影响较大 |
二、无轨拉模与有轨滑模的经济与社会效益对比分析
有轨滑模与无轨拉模在材料方面投入的不同主要在于有轨滑模使用了I20的工字钢作为轨道。
山西西龙池抽水蓄能电站下水库库岸钢筋混凝土面板为满足按期蓄水的工程进度需要,必须投入8条面板施工作业流水线。如果采用有轨滑模,需要投入I20的工字钢1500米,计55吨,每吨包括材料费在内安装费按10000元计,则合计55万元。用于固定钢轨道的锚杆共计8370根,ф28入岩1米。外露0.65米,每根单价按30元计,合计25.1万元。与无轨拉模相比,有轨滑模在轨道的安装和拆除上按每套需增加投入30人工日计算,则可需要增加人工费22.5万元。以上总计增加投入约102.6万元人民币。
面板混凝土采用无轨拉模后,除在上述成本上有节约外,由于无轨拉模的侧模安装工艺简单,施工进度有了很大提高,在2006-2007年混凝土施工强度高,各种外界制约因素繁杂的情况下,完成了面板混凝土施工任务,确保了西龙池抽水蓄能电站的按期蓄水发电。
三、陡边坡混凝土面板无轨拉模的优点
从上述对比分析可以看出,陡边坡混凝土面板无轨拉模具有以下优点:
1.采用无轨拉模方案,侧模采用木模,重量轻,坡面上运输较简单,安装精度要求较低,施工进度快;
2.有轨滑模需要跨面板内埋设锚杆,锚杆的施工工艺要求高(必须满足拉模的整体稳定的要求),而无轨拉模不需跨面板内埋设的锚杆,节约了施工费用和锚杆施工时间,加快了施工进度;
3.有轨滑模在一层浇筑结束后,须停顿一段时间后方可进行下层浇筑。而采用无轨拉模施工可连续进行浇筑,对施工浇筑质量有保障,加快了浇筑进度;
4.无轨拉模与有轨滑模相比减少了倒运模板、套筒埋设、连接螺杆换位等施工程序,加快了施工进度;
无轨拉模与有轨滑模相比,在材料、人工等投入方面节省了较多费用。
注:施工费用以2009-2010年施工材料价格计算