鋼模板加工與制作施工方案編制單位：渤海石油航務建筑工程有限責任公司海南洋浦工程部目錄TOC\o"1-1"\h\z\u一．概述1二．工程概況1三．模板加工1四．模板加工順序2五．模板受力計算2六．主要投入的設備6七．主要投入的人力資源6八．平安管理6附件：模板加工圖紙一．概述1.1編制范圍本施工方案僅針對海南液化天然氣〔LNG〕站線工程取水口工程沉箱與取水管預制模板加工。1.2編制依據《海南液化天然氣〔LNG〕站線工程取水口工程招標文件》；中交第四航務工程勘察設計院《海南液化天然氣〔LNG〕站線工程取水口工程施工圖紙》；港口工程等施工技術標準及工程質量檢驗評定標準，以及國家頒發的相關施工標準和驗收標準；海南省建設委員會頒發的有關建筑施工規程、質量、平安、現場文明施工等文件。二．工程概況海南液化天然氣〔LNG〕站線工程取水口工程—沉箱及取水管結構，由中交第四航務工程勘察設計院設計，由渤海石油航務建筑工程有限責任公司承建。沉箱主尺寸為17.7m×14.2m×12.6m〔2件〕，17.7m×13.8m×12.6m〔2件〕；取水管主尺寸為10.73m×3.95m×3m〔40件〕，10.73m×4.2m×3m〔2件〕。三．模板加工沉箱模板底層模板加工一套，2、3層墻身模板一套，4層墻身模板加工一套。1、2#沉箱預制完成后根據3、4#沉箱結構進行模板改造。取水管模板第一次外模加工兩套，內模板加工一套，封頭模板加工兩套。合計模板重量約280t。根據現場施工條件，模板加工場設置在預制沉箱場地、鋼筋加工場地中間。在現有鋪好的整平的場地上用220工字鋼，用水準儀找平，搭設模板加工平臺，平臺平整度在±5mm內，在平臺上加工制作模板。模板的結構圖詳見附圖。模板加工質量標準項目允許偏差(mm)檢驗單元和數量單元測點檢驗方法長度與寬度2每塊模板4用鋼尺量。外表平整度21用2m靠尺和楔形塞尺量，取大值。連接孔眼位置13用鋼尺量，抽查三處。四．模板加工順序1.先加工固定式5#槽鋼腳手架2.加工沉箱底層模板3.加工沉箱2、3層墻身模板4.加工沉箱4層墻身模板5.1、2#沉箱模板改造6.加工取水口模板五．模板受力計算5.1荷載計算〔計算依據《水運工程混凝土施工標準》JTS202-2011〕〔1〕采用插入式振搗器，新混凝土對模板的側壓力Pmax=8Ks+2.4KtV1/2其中Ks為外加劑波動修正系數，取2.0Kt為溫度校正系數，取0.86Ｖ為混凝土澆筑速度，取1m/h由Pmax=8×2.0+2.4×0.86×11/2=18.1kN/m2〔2〕傾倒混凝土產生的水平動力荷載P1=2.0kN/m2那么，側模板所受荷載P=Pmax+P1=20.1kN/m2〔3〕新澆混凝土對模板側面的壓力標準值F2＝γ0·H·S＝24×1.416×〔1.416×0.9〕＝43.309kN5.2計算圖式其中板的強度及剛度驗算，按照板為四面簡支計算。計算簡圖如下：背肋按照簡支梁計算，通過計算檢驗模板所受的最大彎曲正應力及撓度。計算簡圖如下：計算公式如下：Mmax=ql2/8f=5ql4/384EI鋼材采用Q235鋼[б]=170MPa。5.3沉箱及取水管模板計算沉箱模板鋼板厚δ＝6mm，最大間格為470mm×880mm橫向肋板為[8，最大間距470mm，跨度880mm。豎向支撐為工字鋼20，最大間距880mm，跨度3000mm。面板驗算鋼板厚δ6面板支承于橫肋和豎肋之間，橫肋間距為880mm，豎肋間距為470mm，取橫豎肋間的面板為一個計算單元，簡化為四邊嵌固的板，受均布荷載q；那么長邊跨中支承處的負彎矩為最大，可按下式計算：Mmax=Aql2式中：A－彎矩計算系數，與有關，可查《建筑結構靜力計算手冊》得A=0.0965；－分別為板的短邊和長邊；q－作用在模板上的側壓力。q＝P×0.88＝20.1×0.88＝17.688kN/mMmax=Aql2＝0.0965×17.688×0.52＝0.427kN?m板的抗彎模量：W=bh2/6=0.88×0.0082/6=9.38×10-б＝Mmax//W＝0.553×103/9.38×10-6＝58.9MPa＜[б]=170MPa。面板強度滿足要求。板的跨中最大撓度的計算公式為：f＝Bql4/Bc式中：B－撓度計算系數，同樣查表得B=0.01013；Bc＝Eδ3/12〔1－μ2〕，E為彈性模量，δ為板厚，μ為泊桑比；Bc＝Eδ3/12〔1－μ2〕＝2.06×1011×0.0083/12〔1-0.32〕＝9.658×103N/mf＝Bql4/Bc＝0.01013×17.688×103×0.54/9.658×103＝1.159×10-3m＝1.1mm＜〔l/400〕＝面板剛度滿足要求橫向肋驗算橫向肋板為[8，最大間距470mm，跨度880mm。強度驗算q=20.1×0.47=9.447kN/mM=ql2/8=9.447×103×0.882/8=914.47N?m查[8槽鋼w＝25.3cm3б＝Mmax//W＝914.47/25.3×10-6＝36.14MPa＜[б]=170MPa。強度滿足要求。②剛度驗算f=5ql4/384EIE＝2.06×1011Pa，查[8槽鋼I＝198.3cm4f＝5×9.447×8804/384×2.06×105×198.3×104＝0.116mm剛度滿足要求。豎向肋驗算豎向支撐為工字鋼20，最大間距949mm，跨度3000mm。①強度驗算q=20.1×0.949=19.075kN/mM=ql2/8=19.075×103×32/8=21.459×103N?m查20ａ＃工字鋼w＝237cm3б＝Mmax//W＝21.495×103/237×10-6＝90.544MPa＜[б]=170MPa。強度滿足要求。②剛度驗算f=5ql4/384EIE＝2.06×1011Pa，查32ａ＃工字鋼I＝2370cm4f＝5×19.075×30004/384×2.06×105×2370×104＝4.12mm剛度滿足要求。5.4對拉絲驗算對拉絲采用φ24，上下兩根對拉絲構成支撐的最大支撐面積為949mm×3000mmq=20.1×0.949=19.075kN/mFmax=qA=19.075×0.949×3=54.307kN式中：A表示此對拉絲桿所負擔的范圍Ф24螺桿最幼處的容許拉力σ＝Fmax/2A=〔π×(24-2×2)2/4〕=314mm2σ＝54.307×103/２×314.1＝86.45Mpa。＜[б]＝170MPa。對拉螺栓強度符合要求。六．主要投入的設備浦沅吊機30t一臺、砂輪切割機一臺、角磨機10臺、交流焊機15臺。七．主要投入的人力資源管理人員4人、電焊工20人、電工一人、雜工6人、機修工2人、機械操作手4人。八．平安管理8.1平安生產原那么⑴堅持管生產必須同時抓平安的原那么；⑵堅持生產與平安必須同步實施的原那么；⑶生產與平安發生矛盾時，堅持平安第一的原那么。8.2平安生產目標⑴工程活動在平安的方式下進行，將施工中的傷害或損壞的風險減至最小程度。⑵貫徹“平安第一，預防為主”的平安生產方針。杜絕重大平安事故發生，輕傷事故發生率控制于千分之一以下，杜絕一切傷害事故，實現施工全過程平安生產。8.3平安保證措施管理措施⑴建立以工程經理為首的平安責任制和平安保證體系，落實責任制，成立平安生產領導機構和三防機構，設立專職平安員。⑵加強平安意識教育和平安培訓工作，貫徹預防為主的方針，定期組織職工進行平安學習，定期進行平安大檢查。⑶抓好各分項工程和關鍵、特殊工序開工前的平安技術交底工作。施工現場⑴施工現場按施工平面圖規定的位置安放施工機械和堆放材料，各種材料按照標準要求堆放。⑵施工通道暢順，排水良好。⑶工程部的平安守那么、平安管理規定、平安生產責任、及其它平安宣傳，張貼或懸掛于顯眼或人員集中處。⑷各種機械設備懸掛平安操作規程牌。⑸施工作業區及人行道與高壓電線的距離要符合平安距離。平安用電⑴各種用電和照明線路由電工人員架設，采用TN-S系統三相五線制，并配備過載和漏電保護裝置。⑵施工用電設備專人使用，嚴禁非使用人員擅自使用電氣設備，不用時切斷電源。⑶各種用電設備均要配備防雨設施和一閘一漏電保護器，嚴防雨天觸電或短路，濕手不允許閉合和搬運帶電設備。⑷工地采用統一保護接零系統，其電阻值不大于10歐，所有電機設備的金屬外殼和配電箱均作重復接地保護，每季度定期復測接地電阻值。⑸施工現場、道路、宿舍，必須設有足夠的照明系統，未經電工同意，任何人不得亂拉電線及安裝電器。⑹埋地電纜必須在地上設置明顯標識，陸上汽車運輸及挖掘機，推土機作業前須做詳細的技術交底。8.4平安教育及培訓⑴加強對職工進行平安教育，提高施工平安意識；⑵新工人包括民工上崗前進行平安教育；⑶并做好三級教育記錄；⑷特殊工作人員均經政府有關部門培訓；⑸施工班組每周進行平安學習，并填寫記錄。8.5防臺與防汛工地在雨季前，要組織臨時防臺小組和搶險救助人員。防臺防汛小組組長有工程經理擔任，副組長由工程副經理擔任。在臺風季節開始前，平安部門布置防臺防汛工作，對工地進行一次防臺檢查。主要檢查內容如下：各種機器設備性能是否良好；各門、窗、通風孔等水密是否良好；收音機、對講機通訊等設備是否良好；防臺防汛措施是否落實。防臺準備階段，加固工棚，清理材料，做好防止風雨襲擊和防止人員傷害的準備工作；工地在有受水浸威脅時，轉移重要物資，墊高和遮蓋電機設備，保護重要部位；工地切斷電源以防漏電；人員必須離開存在有倒塌危險的房屋場所，以防意外；防臺警報解除后，還應檢查工地電氣設備，清理材料物資和工程構件。模板、模座加工工藝主板的加工工藝：針對夾板、脫料、下模板三塊主板加工工藝具體如下：備料前保證材料有0.4—0.5cm的余量，CNC備料時用掃表掃平基準邊，以四邊分中定位、鉆孔、銑屑，并注意加工深度要加上材料預留量的一半，然后倒角、攻牙〔模板正側面需刻上模號〕。針對客戶要求的硬度及熱處理方式進行熱處理加工。一般用真空，深冷和超冷。熱處理回來后，平面大水磨對模板進行粗磨〔厚度分中研磨、以保證銑位的深度準確〕，并預留0.1mm。線割掃平基準邊、掃平面，以螺絲孔坐標定位粗割，單邊預留0.06mm余量，開粗后在室溫下放置8—12h，以釋放內應力，減小變形。平面大水磨將模板精磨到正寸，脫料板需磨壓料槽。〔并保證其光潔度〕線割再掃平基準邊、基準面，抓粗割的固定銷或導柱套孔定位，精修模板。精修過程中注意控制間隙和實配手感。二、模座加工工藝CNC備料以四面分中定位、鉆孔、銑屑加工，一般為45#鋼或鋁合金。倒角、攻牙，再加工側面螺絲孔。平面大水磨將模座兩面磨平見光〔如鋁合金材質那么需做陽極處理〕。慢割將下模座的導柱孔及銷釘孔線割到實物緊配。快割以銷釘孔定位將上模座的外導套孔割到數，一般單邊+0.15/s〔灌膠〕及下模座的落料孔。平面大水磨將模板兩面精磨見光，保證平面光潔度。與模板組立后灌膠。加工精度及內應力方面的控制材料備料留余量在0.5—0.6cm，以確保在熱處理后，研磨掉變形量后模板尺寸仍有余量，以保證尺寸公差要求。CNC備料要確保兩最遠螺絲孔間隙誤差在0.2mm之內。線割和平面研磨均為兩次架模加工，即先粗磨留余量0.1mm，送由線割開粗，再由大水磨換精磨砂輪將模板精磨到數。再由線割精修，且精修時三塊主板需安排在同一臺機同一垂直度，保證模具組立的暢順。外發熱處理加工中要求采用屢次回火，且在我司粗割后要在室溫中放置8—12h，以讓模板釋放內應力，再精磨、再精修，以減小以后使用過程中的變形量。另為增加模具的穩定性能，多建議客戶在熱處理工藝采用超冷處理。一〕鋼模板用料：1、用于鋼模板的面板料、其材質為Q235a，鋼模工作面板處選料、必須選用平整光滑無折痕和波浪痕，供貨質量為甲級A板，其板厚≥5.5mm，嚴禁用銹蝕材料用作面板的工作面。2、主筋板可選用卡鋼鋼材120×12mm扁鋼，水平筋為120×10m〔[10#槽鋼〕。3、支架型鋼可選用舊料，但必須校直后使用，嚴禁配用低合金材質的舊鋼板。4、調節絲桿選用國際標準加工或者標準件配用。5、用于裝配組合的螺栓為國標M16×2-2，長度根據實際裝配長度確定。〔二〕鋼模結構要求：1、每個系梁節間組合豎縫為2條，組合長度中心控制為2500mm，中段5000mm處設切模，寬度200mm。2、側板與底板為側包底，包底≤50mm。模隔梁與翼板垂直處設組合縫，端部為端包側。梁兩端為側包端。3、支模采用支架式，采用[10槽鋼，每片模扇設兩道，底部調節采用大頭木楔。4、梁端堵頭錨具錨室模加工，采用圓錐型與堵頭組合為一體脫模，非連續端處加工橫隔梁，連續端不帶橫隔梁，側模加工長度按設計長度。5、組合裝配螺栓孔，肋板長向孔加工成長孔為益。6、大梁鋼模板鋼度要求平安可靠，預計生產200片梁。7、大梁鋼模板設附著式震動器，1.5m2內設一臺震動器。8、模板骨架必須焊后矯正，支架與模板前骨架組合，以便運輸。〔三〕鋼模幾何精度要求：1、鋼模面板局部不平整度2000×2000mm內直線不平整度≤2.5mm，整體不平整度≤5mm。2、鋼模邊角直線誤差2000mm3、鋼模邊角直線組合后誤差5000mm≤3.0mm4、鋼模對角線誤差±1mm5、鋼模垂直度及錐面角度誤差±1度6、鋼模組合后空縫面