一、任务来源
污水处理厂是城市建设中非常重要的设施之一,它的功能主要是对城市污水进行处理,有效减少城市污水对环境的污染,降低水体富营养化和水生态系统的破坏,以保护环境和人类健康。因此,污水处理厂已经成为现代城市建设与城市发展的重要基础设施,为了达到良好的污水处理效果,必须在污水处理厂建设初期的施工阶段保质保量做好工作,其中主体结构施工作为污水处理厂项目的重要组成部分,其施工质量直接关系到污水处理厂的安全、稳定和使用寿命。
污水处理厂中的大体积圆形构筑物,如二沉池、污泥浓缩池池等,是处理污水流程中的关键设施。其池壁施工质量直接影响整个污水处理厂的运行效率和稳定性。模板施工技术作为池壁施工的重要环节,对于确保池壁结构的尺寸精度、表面平整度和结构安全性具有重要意义。按照以往施工经验,大体积圆弧形构筑物一般采用钢模板施工,但钢模建模的工期较长,一般工程工期要求时间紧,模板重量大,人工无法抬动,必须依赖塔吊辅助才可以安装,安装工期是木模板的一倍以上,显然它不适合使用,且占用了塔吊等大型设备的使用时间,加固成本较高。然而,圆形池壁模板加固问题处理结果直接影响工程项目的安全、质量和成本,项目的设计与施工还有以下几个方面的问题有待解决:
1.钢模板因施工工期长、运输成本高等问题无法用于圆形池壁模板施工,故研究使用合适的木制模板解决问题。
2.传统木制模板多为长方形,用于圆形池壁处会造成线性不美观流畅情况。
3.普通木制模板拼装容易出现拼缝不严、错台情况。
4.模板加固多为钢管脚手架搭设加固,架管租赁费较高,与圆形及弧形模板不贴合,加固效果较差,对搭设工人技术要求高,且操作繁琐,施工周期较长。
二、应用领域和技术原理
1.应用领域:在污水处理厂的建设过程中,带凹凸槽的木制圆弧模板与花篮螺栓及钢筋的加固组合的施工工艺可被广泛应用于各种圆形构筑物的施工,如圆形沉淀池、调节池、氧化沟等。这些构筑物通常采用圆形设计,以优化水流和提高处理效率。同时,此类施工工艺亦可应用于其他涉及圆形、弧形等曲线造型结构的施工。不仅能够确保构筑物的几何形状准确无误,线性美观流畅,还能提高施工速度和质量。
2.技术原理:
(1)凹凸槽模板拼装原理:为保证污水厂圆形池体构筑物施工质量及圆弧过渡接缝处平滑,使用带凹凸槽圆弧模板作为圆形池体模板施工。木制带凹凸槽的圆弧模板由多片弧形模板组合拼装而成,通过精密机械按照标准尺度进行铣槽,凹面弧面精度要求达到100%,凸面水平精度误差较小。板接口处有凸凹槽,扣合完成可以使模板紧密结合,既可防止漏浆,又有稳定加固的作用。
(2)钢筋主背楞原理:在模板安装和加固过程中,利用钢筋受拉强度高这一特点,沿圆形构筑物设上下数圈钢筋,作为模板的主背楞,对拉螺杆拉于环形钢筋上,钢筋接头采用单面搭接焊,钢筋封圈接头处焊接在花篮螺栓两端,通过使用拧紧装置拧紧花篮螺栓使模板与定位钢筋贴紧,完成模板加固,达到圆形砼结构施工的质量标准和工艺要求。
(3)模板垂直度检测报警原理:在混凝土模板拼装及混凝土浇筑施工中,在模板拼缝、顶部等加固效果薄弱位置安装一种模板垂直度检测警报装置,该装置主要由铝合金制F型立杆(内置导线)、导电性能良好的铜线铅坠、脚垫、带金属箔片的仪表盘、报警器组成。通过仪表盘金属箔片设置模板允许最大偏移量,模板加固及混凝土浇筑时,若池壁模板发生较大倾斜,会带动铜线铅坠与仪表盘金属箔片贴合,进而与装置主体内导线形成闭合回路,从而带动警报装置工作,能够随时检测模板垂直度,并发现偏移位置进行报警,能够做到及时纠正,及时处理。
三、性能指标
表1 质量执行标准
编号 验收项目 允许值或允许偏差(mm) 检测方法
1 轴线位置 5 钢尺检查
2 截面内尺寸 ±10 用经纬仪或全站仪检查
3 模板垂直度 6 用经纬仪或吊线,钢尺检查
4 相邻两版表面高低差 2
5 表面平整度 5 靠尺或塞尺
四、与国内同类技术比较
1.模板选材比较:传统主体结构模板支设主要是矩形模板及架管加固方式,此工艺应用于规则线性结构较多,但若将此法使用于带弧或者不规则结构上,模板制作加固不仅费时费力,存在安全隐患而且若加固不完善,还会诱发混凝土浇筑时跑模胀模的风险,削弱混凝土防裂抗渗性能,影响主体外观质量与使用安全。
2.模板加固技术:传统模板加固多为钢管脚手架扣件搭设加固,架管租赁费较高,与圆形及弧形模板不贴合,加固效果较差,对搭设工人技术要求高,且操作繁琐,施工周期较长。而在模板安装和加固过程中,利用钢筋受拉强度高这一特点,采用钢筋代替钢管扣件,不仅能使模板与主背楞紧密贴合,施工完后的钢筋经调直机调直,可重复利用,节省钢管扣件租赁成本,并选用花篮螺栓与钢筋焊接的连接方式,一则可保证骨架连接牢固,二时根据花篮螺栓丝杠的伸缩性,可随时调整骨架加固的松紧。
3.模板垂直度检测:传统模板模板垂直度通过人工配合铅锤或全站仪进行测量,测量工作任务较为繁琐,且无法做到实时检测。而通过合理的安装利用模板垂直度检测报警装置,减少人工投入,检测的位置也更为准确,能够做到实时检测,实时报警,实时纠偏。
我单位在施工中通过不断研究和探索实践,总结形成了污水处理厂大体积圆形构筑物池壁模板施工技术,使其既能适应弧形结构外观线型的曲线灵活变换,又能保证主体结构的外观质量,可节省大量钢管扣件等周转材料,提高施工效率。
五、成果创新性、先进性
1.一种带凹凸槽的环氧树脂覆膜圆弧模板
模板采用带凹凸槽的圆弧模板,此模板采用的先进环氧树脂覆膜技术,其力学性能强,并且耐腐蚀具有环氧及抗静电作用,其清水效果和周转次数是黑膜、红棕膜、防冒覆膜模板无法比拟的。施工时将拼缝位置凹凸槽扣合完成,可以使模板紧密结合,既可防止漏浆,使浇筑出的混凝土池壁无错台,麻面,且混凝土表面光亮平滑,防水,易脱模,又有稳定加固的作用,进而确保池壁防裂抗渗性能施工质量。采用该类模板不仅具有较强的周转性,且降低前期施工及后期修补成本,有效缩短施工工期。
2.一种钢筋骨架模板加固技术
采用钢筋木方做模板加固主次骨架的施工方式,利用钢筋受拉强度高这一特点,采用钢筋代替钢管扣件,最大限度的适应了圆形构筑物的形状,在钢筋接头处焊接花篮螺栓,并利用手电钻与套筒扳手相结合,改装一种便捷开口式螺栓拧紧工具,使得花篮螺栓拧紧更加快捷牢固,最终完成模板加固。此技术不仅能使钢筋主背楞加固与模板紧密贴合,更好的保证构筑物外观线性,且节省了钢管扣件租赁成本,而且施工完后的钢筋经调直机调直,可重复利用,节省大量成本。
3.一种可实时检测模板垂直度的警报装置
在混凝土结构施工中,模板的垂直度是保证施工质量的关键因素。为了实现对在混凝土浇筑时模板垂直度的实时监测,提高施工效率,开发了一种可实时检测模板垂直度的警报装置。
该装置主要由铝合金制F型立杆(内置导线)、导电性能良好的铜线铅坠、脚垫、带金属箔片的仪表盘、报警器组成。通过仪表盘金属箔片设置模板允许最大偏移量,模板加固及混凝土浇筑时,若池壁模板发生较大倾斜,会带动铜线铅坠与仪表
盘金属箔片贴合,进而与装置主体内导线形成闭合回路,从而带动警报装置工作,能够随时检测模板垂直度,并发现偏移位置进行报警,能够做到及时纠正,及时处理。
六、作用意义
1.使用带凹凸槽的木制圆弧模板代替传统模板,安装容易、拆装方便。且重量轻、方便切割、施工混凝土表面光滑、闭合严密不漏浆。
2.用方木、钢筋及花篮螺栓的组合进行加固,减少了钢管卡扣的租赁使用,且使用后的钢筋还可用钢筋调直机调直后重复利用,加快施工效率的同时节省大量的成本。
3.应用面广,施工安全质量可靠,不仅在工业建筑中可广泛使用,在民用建筑中某些圆弧造型,亦可采用此技术。
七、推广应用的范围、条件和前景
东阿县开发区污水厂项目采用了污水处理厂大体积圆形构筑物池壁模板施工技术,在施工过程中,严格按照此施工技术实施,在保证安全与质量的前提下,顺利完成了进度目标,还节约了成本,混凝土外观与实体质量优良,受到建设单位和质量监督部门的好评,证明了此项技术是值得在污水厂等涉及圆形构筑物的工程中推广应用的
一、推广应用前景
东阿县开发区污水厂项目采用了污水处理厂大体积圆形构筑物池壁模板施工技术,在施工过程中,严格按照此施工技术实施,在保证安全与质量的前提下,顺利完成了进度目标,还节约了成本,混凝土外观与实体质量优良,受到建设单位和质量监督部门的好评,证明了此项技术是值得在污水厂等涉及圆形构筑物的工程中推广应用的。
二、推广应用措施
1.明确推广的目标,包括推广的地区、行业、受众群体等。有助于制定更加精准的推广策略,提高推广效果。
2.根据推广目标,制定详细的推广计划,包括推广渠道、推广内容、推广时间、预算等方面的规划。推广渠道可以包括线上和线下渠道,如社交媒体、专业展会、行业会议等。
3.加强宣传推广,通过各种渠道进行宣传推广,提高科技项目的知名度和影响力。可以制作宣传资料、发布新闻稿、举办推介会等方式进行宣传。
4.与相关机构合作,与相关机构合作,共同推广科技项目。这些机构可以包括政府部门、行业协会、科研机构等。合作可以带来更多的资源和支持,提高推广效果。
5.关注用户反馈,在推广过程中,关注用户反馈和需求,及时调整推广策略,提高用户满意度。可以通过用户调研、问卷调查等方式收集用户反馈。