摘要：文章通過圓形煤場擋墻施工模板加固方法的改進(jìn)，并進(jìn)行相關(guān)分析驗(yàn)算，采用加大次楞材料截面尺寸的方法解決了整塊木膠板混凝土模板施工問題，提出了清水混凝土圓形煤場施工的新方法。
　　關(guān)鍵詞：圓形煤場；模板構(gòu)造；模板設(shè)計
　　正文：平頂山第二發(fā)電廠圓形儲煤場直徑110米，擋墻內(nèi)壁垂直，外壁傾斜，厚度從下到上為底部900mm，頂部600mm，擋墻頂部環(huán)梁面標(biāo)高為17.0.擋墻外側(cè)每隔10°設(shè)置一處肋柱，肋柱截面尺寸為2.8m×1.0m。并在每個肋柱頂部設(shè)置截面尺寸1.0m×1.0m高2.0m短柱，短柱頂部為圓形網(wǎng)架。擋墻采用鋼筋混凝土清水墻，現(xiàn)將其清水鋼筋混凝土擋墻模板工程施工方法做一介紹。
　　一． 整體策劃
　　圓形煤場擋墻、肋柱的混凝土標(biāo)準(zhǔn)為清水混凝土，模板采用1220mm×2440mm×18mm酚醛樹脂雙面覆膜木膠板，根據(jù)擋墻高度及模板尺寸決定豎向施工縫為豎向設(shè)置的后澆帶。水平施工縫設(shè)置在模板的水平縫處，即每次澆混凝土高度為1.236米，共分為14次完成擋墻。模板水平橫向拼接，模板加固采用方木、鋼管、對拉螺栓進(jìn)行加固，對拉螺栓設(shè)置在水平施工縫位置。模板拼縫采用雙面膠帶封閉�？紤]到施工完成后，圓形煤場的整體外觀效果，對此進(jìn)行整體外觀策劃設(shè)計。擋墻、肋柱模板水平和豎直接縫采用在兩模板接縫處內(nèi)側(cè)設(shè)置18×50mm木條，混凝土成形后將木條拆除形成凹槽，并使用黑色油漆將凹槽內(nèi)涂刷，以此保證施工縫連接處的平整及美觀。
　　二．模板構(gòu)造
　　擋墻模板加固方式采用60×120×1500mm方木做為豎楞，豎楞間距為300mm。采用兩根鋼管合并做橫楞，在擋墻兩側(cè)采用鋼管并使用M16對拉螺桿加固，鋼管豎向間距為1236mm，對拉螺桿橫向間距為500mm，豎向間距為1236mm。
　　三．模板設(shè)計
　　擋墻模板側(cè)壓力計算：
　　已知條件：最大擋墻厚度900mm,取單位長度1米，澆筑高度為1.22m。
　　(1)、荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算
　　① 新澆混凝土側(cè)壓力計算
　　混凝土根據(jù)實(shí)際澆筑混凝土的經(jīng)驗(yàn)，每小時澆筑速度取v＝2.0m/h
　　初凝時間暫取t0=4小時。則：
　　F1=0.22γct0β1β2V1/2(注,該算式引自《建筑施工手冊第四版縮印本》,下同，514頁，算式8－6)
　　F1=γcH(注,該算式引自《建筑施工手冊第四版縮印本》，514頁，算式8－7)
　　F1——新澆筑混凝土對模板的最大側(cè)壓力
　　γc——混凝土的重力密度(取:24kN/m3)
　　t0——初凝時間(h)
　　β1——外加劑修正系數(shù)(β1取1.2)
　　β2——坍落度修正系數(shù)(坍落度為110-150,β2取1.15)
　　H——混凝土側(cè)壓力計算位置至新澆筑混凝土頂面的總高度（m）
　　F1=0.22×24×4×1.2×1.15×2.01/2=41.211kN/m2
　　F1=γcH＝24×1.22=29.28kN/m2
　　取較小值F1=29.28kN/m2
　　②振搗混凝土的側(cè)壓力
　　擋墻尺寸大于100mm，按表8－69，考慮傾倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載與新澆筑混凝土對模板的側(cè)壓力進(jìn)行組合，傾倒混凝土對模板產(chǎn)生側(cè)壓力F2=3kN/m2
　　(2)、荷載設(shè)計值計算
　　F=1.2×0.9F1+1.4×0.9F2=1.2×0.9×29.28+1.4×0.9×3=35.402kN/m2
　　(3)、墻模板主次楞及對拉螺栓計算
　　①.基本參數(shù)（單位：mm）
　　次楞間距:300；穿墻螺栓水平間距:500；次楞材料:60×120方木；
　　主楞間距:1200；穿墻螺栓豎向間距:1236；主楞材料：兩根48×3.0鋼管
　　對拉螺栓直徑(mm):M16；
　　方木和鋼楞
　　方木抗彎強(qiáng)度設(shè)計值fc(N/mm2):13.00；方木彈性模量E(N/mm2):9000.00；
　　方木抗剪強(qiáng)度設(shè)計值fv(N/mm2):1.60；鋼楞彈性模量E(N/mm2):206000.00；
　　鋼楞抗彎強(qiáng)度設(shè)計值fc(N/mm2):205.00；
　　次楞采用木方，寬度60mm，高度120mm，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:
　　W=6×12×12/6×1=144cm3；I=6×12×12×12/12×1=864cm4；
　　②次楞各項(xiàng)指標(biāo)計算
　　a、次楞的抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算
　　次楞最大彎矩按下式計算：M=0.1q1L2+0.117q2L2
　　其中，M--次楞計算最大彎矩(kN•m)；
　　L--計算跨度(主楞間距):L=1.2m；
　　新澆混凝土側(cè)壓力設(shè)計值q1:1.2×29.28×0.30×0.90=9.487kN/m；
　　傾倒混凝土側(cè)壓力設(shè)計值q2:1.4×3.0×0.30×0.90=1.134kN/m，其中，0.90為折減系數(shù)。
　　次楞的最大彎矩：
　　M=0.1×9.487×1.22+0.117×1.134×1.22=1.56kN•m=1.56×106N•mm
　　次楞的抗彎強(qiáng)度應(yīng)滿足下式：σ=M/W<f
　　其中，σ--次楞承受的應(yīng)力(N/mm2)；
　　M--次楞計算最大彎矩(N•mm)；
　　W--次楞的截面抵抗矩(mm3)，W=1.44×105；
　　f--次楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計值(N/mm2)；f=13.0N/mm2；
　　次楞的最大應(yīng)力計算值：σ=1.56×106/1.44×105=10.8N/mm2小于次楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計值:[f]=13N/mm2；滿足要求！
　　b、次楞的抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算
　　最大剪力按均布荷載作用下的三跨連續(xù)梁計算，公式如下:
　　V=0.6q1L+0.617q2L其中，V－次楞承受的最大剪力；
　　L--計算跨度(主楞間距):l=1200.0mm；
　　新澆混凝土側(cè)壓力設(shè)計值q1:1.2×29.280×0.300×0.900/1=9.487kN/m；
　　傾倒混凝土側(cè)壓力設(shè)計值q2:1.4×3.00×0.30×0.90/1=1.134kN/m，其中，0.90為折減系數(shù)。
　　次楞的最大剪力：V=0.5×9.487×1200.0+0.617×1.134×1200.0=6531.8N；
　　截面抗剪強(qiáng)度必須滿足下式：τ=3V/(2bh0)
　　其中，τ--次楞的截面的最大受剪應(yīng)力(N/mm2)；
　　V--次楞計算最大剪力(N)：V=6531.8N；
　　b--次楞的截面寬度(mm)：b=60.0mm；
　　h0--次楞的截面高度(mm)：h0=120.0mm；
　　fv--次楞的抗剪強(qiáng)度設(shè)計值(N/mm2)：fv=1.6N/mm2；
　　次楞截面的受剪應(yīng)力計算值:τ=3×6531.8/(2×60.0×120.0)=1.36N/mm2小于次楞截面的抗剪強(qiáng)度設(shè)計值fv=1.6N/mm2，滿足要求！
　　c、次楞的撓度驗(yàn)算
　　根據(jù)《建筑施工計算手冊》，剛度驗(yàn)算采用荷載標(biāo)準(zhǔn)值，同時不考慮振動荷載作用。
　　撓度驗(yàn)算公式如下：ν=0.677qL4/(100EI)≤[ν]=L/250=1200/250=4.8mm
　　其中，ν--次楞的最大撓度(mm)；
　　q--作用在次楞上的線荷載(kN/m)：q=29.28×0.30=8.78kN/m；
　　L--計算跨度(主楞間距):L=1200.0mm；
　　E--次楞彈性模量（N/mm2）：E=9000.00N/mm2；
　　I--次楞截面慣性矩(mm4)，I=8.64×106mm4；
　　次楞的最大撓度計算值:ν=0.677×8.78/1×12004/(100×9000×8.64×106)=1.586mm小于次楞的最大容許撓度值:[ν]=4.8mm；滿足要求！
　　③主楞各項(xiàng)指標(biāo)計
　　本工程中，主楞采用圓鋼管，直徑48mm，壁厚3mm，截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=4.493×2=8.99cm3；I=10.783×2=21.57cm4；E=206000N/mm2；
　　a、主楞的抗彎強(qiáng)度驗(yàn)算作用在主楞的荷載:
　　P＝1.2×29.28×0.3×1.2＋1.4×3×0.3×1.2＝14.161kN；
　　主楞計算跨度(對拉螺栓水平間距):L=500mm；
　　強(qiáng)度驗(yàn)算公式：σ=M/W<f
　　其中，σ--主楞的最大應(yīng)力計算值(N/mm2)
　　M--主楞的最大彎矩(N•mm)；M=1.15×106N•mm
　　W--主楞的凈截面抵抗矩(mm3)；W=8.99×103mm3；
　　f--主楞的強(qiáng)度設(shè)計值(N/mm2)，f=205.000N/mm2；
　　主楞的最大應(yīng)力計算值:σ=1.15×106/8.99×103=127.7N/mm2小于主楞的抗彎強(qiáng)度設(shè)計值f=205N/mm2,滿足要求！
　　b、主楞的抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算
　　主楞截面抗剪強(qiáng)度必須滿足:τ=2V/A≤fv
　　其中，τ--主楞的截面的最大受剪應(yīng)力(N/mm2)；
　　V--主楞計算最大剪力(N)：V=10408.8/2=5204.4N；
　　A--鋼管的截面面積(mm2)：A=424.115mm2；
　　fv--主楞的抗剪強(qiáng)度設(shè)計值(N/mm2)：fv=120N/mm2；
　　主楞截面的受剪應(yīng)力計算值:τ=2×5204.4/424.115=24.542N/mm2小于主楞截面的抗剪強(qiáng)度設(shè)計值fv=120N/mm2，滿足要求！
　　c、主楞的撓度驗(yàn)算：主楞的最大撓度計算值ν=1.266mm小于主楞的最大容許撓度值[ν]=2.4mm，滿足要求！
　�、軐�拉螺栓受力驗(yàn)算：
　　已知條件:擋墻鋼管加固間距為1236mm，計算擋墻厚度為900，取單位長度1000mm，對拉螺栓的水平間距為500mm。φ16對拉螺栓（普通螺栓）的容許拉力，查《建筑施工手冊》表8-4Ntb=24.50kN,對拉螺栓的拉力：
　　N＝F×內(nèi)楞間距×外楞間距=35.402kN/m2×1.236×0.5=21.878kN<Ntb=24.50kN
　　螺栓抗拉滿足要求。
　　四．總結(jié)
　　本工程采用上述施工方法施工，整體結(jié)構(gòu)完工后倉壁拼縫橫平豎直嚴(yán)密美觀，規(guī)格尺寸準(zhǔn)確，外觀效果較好。施工中注意保護(hù)模板材料，模板根據(jù)使用情況及時進(jìn)行更換，節(jié)約了材料費(fèi)用。同時由于材料單重小人力即可完成轉(zhuǎn)移，減小了起重機(jī)械的使用量，節(jié)約了機(jī)械費(fèi)用。取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。
　　參考文獻(xiàn)：[1]《建筑施工手冊》（第四版）編寫組中國建筑工業(yè)出版社
　　[2]《建筑施工計算手冊》江正榮中國建筑工業(yè)出版社