大直径整体滑动模板的设计与制做
   来源:中国科技博览     2021年06月06日 15:28

张树梅++卓昌云++倪文娟

[摘 要]龙家堡项目部主井井塔为目前全国在建最大直径的井塔,井塔直径为Φ17.8m。为确保该井塔的建设质量与建设工期,决定采用大型整体滑动模板来建此井塔。文章重点介绍了模板的结构特征、制做方案及使用效果,对今后大直径立井施工中整体滑动模板的设计与制做具有参考价值,具有很强的创新性和指导意义。

[关键词]井塔;大型整体滑动模板;大直径立井

中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)18-0170-01

一、滑动模板的设计要点

(1)滑动模板整体结构是砼成型的装置,也是施工操作的主要场地,具有足够的整体刚度、稳定性和合理的安全度。

(2)为了保证施工质量与安全,滑动模板各组成部件,已严格按强度和刚度要求进行验算。

二、整体滑动模板结构特征

(1)主体全部由钢板焊接而成,围板及加强板钢板厚度δ16,模板块之间连接板厚度δ20;

(2)对称设两个收缩口,即使用两套收缩装置,以保证能顺利脱模。

(3)有效段高1.8m,设有环形浇注口。浇注口垂直高度为0.25m,保证打井接茬质量。

(4)整套模板由24块模板块组成。

(5)8个悬吊点均布,“人”字形4点悬吊。

(6)模板块之间采用GB/T1228-2006钢结构用高强螺栓(M20×70)连接。

三、加工工艺

根据该模板的结构特征及设计要求,结合《钢结构施工及验收规范》,《机械设计手册》等相关资料及以前制做模板的经验,编制如下加工工艺。整体金属模板验收规范要求见表1:

为达优良工程,首先前期工作必须做好,包括审图、放样、下料等环节。这里重点介绍下料制作环节。

(1)外围板的下料制作:对于板料的长、宽以及对角线都有严格的要求,见表2:

下围板料时,宽度按每块模板的围板中皮弧长展开长度,由于围板厚度大,采用自动切割机一次切割成型,保证下料尺寸的精确度,然后用卷板机卷制成所需圆弧,以备下一道工序使用。

(2)组合槽钢圈及模板与浇注口连接圈的制作

槽钢圈及连接圈作为外围板的支撑,由于模板直径大,对每块模板的硬度要求高,根据相关计算及共同研究,决定用钢板做成同等形式的组合槽钢圈,它们的成弧质量直接影响模板的整体圆度,所以必须保证圆弧尺寸正确,先经过技术人员计算,给出具体尺寸,再由施工人员在大平台上实施1:1放样,通过质检检验,准确无误后,制成标准样板进行下料。

(3)侧联结板的制作。侧联接板采用20mm钢板制作,通过螺栓连接相邻模板块,螺栓孔的位置尺寸必须严格保证,否则容易形成围板间的错台,采用半自动切割机下料、加工基准面划线、配钻打孔的工艺方法保证了联接孔的质量。

(4)槽钢圈之间、槽钢圈与连接圈之间的加强撑的制做

该加强撑采16mm的钢板焊接成“T”字形,与对应连接部位焊接牢固。

以上准备工作做完后开始进行模板块的成形制作,制作前要先做好胎具,胎具应具有足够强度,防止发生弹性变形,制作过程中要随时检查模板块尺寸,发现问题立即解决,确保各尺寸无误后进行点焊加固。

3、焊接

该模板直径大,模板块数多,对模板块硬度要求高,所以要保证每模板块的质量,焊接是关键的一道工序。

3.1 焊接工艺

(1)待模板块全部制作完成后,开始进行整体预装,模板块之间连接紧固,检验尺寸合格后,进行焊接,这样可以尽量减少模板块的焊接变形,保证整体尺寸合乎要求;

(2)在平台上预装好后进行机械固定,防止整体焊接产生收缩变形,焊接时应尽量对称焊,并且注意仰焊焊缝及立焊焊缝的焊接质量。

(3)模板块之间连接板及连接圈等主要部位采用CO2气体保护焊焊接,以保证焊接强度及防止变形。

(4)焊工在焊接时,应遵守焊接工艺,不得自由施焊及在焊道外的母材上引弧,角焊缝转角处宜连续绕角施焊,引落弧点距焊端≥10 mm,多层焊接宜连续施焊,每层焊道焊完后,应及时清理检查,清除缺陷后再焊。定位焊缝的厚度不宜超过实际焊缝的2/3,且≤8 mm,焊缝的长度≥25 mm,焊缝出现裂纹时,焊工不得擅自处理,待查出原因,定出修补工艺后方可处理。

3.2 防止气孔产生的主要措施

(1)无论哪种药皮类型的焊条或焊剂,都必须按规定的温度及时间焙烘,焙烘温度宜控制在400-450℃。

(2)已经变质的焊条(如药皮开裂、剥落及焊芯锈蚀等),均不得使用。已经生锈的焊丝必须在除锈或重新冷拔除锈后方能使用。

(3)必须将焊件接缝两侧的水、锈、油漆、气割和碳刨的残渣以及含水的尘土等清理干净。

(4)焊缝的装配间隙必须符合设计要求,其偏差值必须在规定的公差范围以内。

严格执行焊接工艺评定中的各项焊接工艺指标。

(5)手工电弧焊时,应注意采用短弧焊接,减小焊条摆动幅度,放慢焊条运条的速度。在起弧和收尾时,也应注意控制短弧。

3.3 防止夹渣的措施

(1)认真将坡口及焊层间的熔渣清理干净,将凹凸处铲平、磨光,然后施焊。

(2)当增大焊接电流,避免熔化金属冷却过快,必要时把电弧缩短,并增加电弧停留时间,使熔化金属和熔渣得到充分加热。

(3)根据熔化情况,随时调整焊条角度和运条方法,使熔渣能上浮到铁水表面;应防止熔渣混杂在熔化金属中或流到熔池的前面而引起夹渣。

3.4焊接质量的验收

(1)焊接质量检验应由专业技术人员担任,并须经岗位培训取得质量检查员合格证书。

(2)对于外观检查时一般用肉眼或量具检查焊缝和母材的裂纹及缺陷,也可用放大镜检查,焊缝的焊波应均匀,不得有裂纹、未熔合、夹渣、焊瘤、咬边、烧穿、弧坑和针状气孔等缺陷,焊接区无飞溅残留物。

(3)对于不合格的焊缝,必须用气刨全部刨开,打磨出金属光泽后重新焊接,如检验再不合格,整个钢板将给予报废处理。

4、效果

龙家堡主井井塔使用此模板,施工方反应如下:

(1)该模板硬度好,整体悬吊变形小 ;

(2)整体脱模顺利;

(3)井塔接茬质量好,塔壁整体质量良好;

(4)该模板整体性好与小模板相比,大大降低了职工的劳动强度,减少人工投入,有效地降低施工成本;保证工程施工安全和工程质量,大大提高了施工速度。

参考文献

[1] 《机械设计手册》化学工业出版社,1993.

[2] 《机械制造工艺学》赵志修主编 北京:机械工业出版社,1985.

[3] 《钢结构工程施工及验收规范》GB50205—2001.

[4] 《钣金技术手册》河南科学技术出版社,2006.12.

作者简介

张树梅,女,1977年10月生,大专,河北邯郸人,主要从事矿山建设施工技术机电管理工作,工作单位:中煤第一建设第十工程处。

文章 模板 槽钢