قالب های لغزنده (Slip Forms)
شرکت ام پیکو از جمله شرکت های سازنده قالب های لغزنده و مجری پیمانکار سازه های مختلف با این روش می باشد که افتخار همکاری در اجرای پروژه های گوناگونی در زمینه سیلوهای بتنی را نیز داشته است.
مقدمه قالب لغزان :
از این روش برای اجرای پیوسته ی روسازی بتنی راه ها استفاده می شود. همچنین روش قالب لغزان برای اجرای انواع سازه های بتنی قائم و بلند قابل استفاده است. چند نمونه از سازه های بتنی که به روش قالب لغزان قابل اجرا می باشند به قرار زیر هستند:
- سیلوی تک سلولی
- سیلوی چند سلولی
- ساختمان ها
- ستون ها
- برج ها
- مخازن آب
- شفت قائم تونل ها ومعادن
- شفت قائم سکوهای پرتاب موشک
- دودکش ها
موارد ذکر شده اغلب سازه های قائمی هستند که دیواره های آنها نیاز به قالب لغزان با دو سطح قالب بندی که بتن را از طرفین محدود می نماید، دارند. با این وجود، بعضی ستون ها یا مقاطع ستونی یک مقطع توپر بتنی هستند که قالب باید پیرامون آن ها را احاطه نماید. پوشش بتنی داخلی شفت ها معمولا از طرف بیرون در مجاورت زمین یا سنگ طبیعی قرار می گیرد و فقط نیاز به قالب بندی سطح داخلی دارد.
پروژه سیلو بتنی ذخیره مکانیزه کارخانه آرد زراعت الیگودرز
عنوان نمونه سیلوهای بتنی مکانیزه ذخیره آرد و گندم را با استفاده از تکنولوژی قالب لغزنده به صورت یکپارچه و بدون هرگونه تخلخل و کنج های داخلی در مقاطع مختلف دایروی و مربعی با نازل ترین قیمت، با سرعت و کیفیت بسیار بالا به کارخانجات مختلف تقدیم نموده است.
شکل 15-1 برج رونیون (Reunion)در دالاس تگزاس، اجرا شده به روش قالب لغزان
سیلوهای مکانیزه با داشتن کندوهای متعدد جهت ذخیره مواد مختلف، امکان ترکیبات متنوع مواد با خواص متفاوت و بدست آوردن کیفیت ثابت و مناسب برای هرگونه مصرف را به وجود خواهد آورد و در هر کندو می توان شرایط مختلف اعم از درجه حرارت، رطوبت و نوع ذخیره سازی را فراهم نمود این روش صرفه اقتصادی بالایی را نیز به همراه خواهد داشت.
.
.
اجزاء اصلی قالب لغزنده به شرح زیر میباشد :
1- رویه قالب
2- پشت بند افقی
3- ساق یوک
4- تیر یوک
5- سکوی کار داخلی(عرشه)
6- جک هیدرولیک
7- میل جک توپر
8- سکوی کار بیرونی
9- سکوی کار آویز بیرونی
.
پروژه سیلو بتنی ذخیره مکانیزه کارخانه آرد زراعت الیگودرز
اینها اجزاء اصلی سیستم قالب لغزان هستند که مطابق شکل 15- 2 برای یک مقطع دیوارمونتاژ می شوند. این قالب بوسیله جک های
هیدرولیکی بالا می رود.
رویه قالب :
سازه هایی که دارای دیواره های با سطوح بیرونی و داخلی هستند نیاز به دو دست رویه قالب دارند. رویه قالب می تواند از جنس تخته الوار، پلای وود با ضخامت 4/3 اینچ که امتداد الیاف سطحی آن به صورت قائم قرار می گیرد و یا قالب های مدولار فلزی باشد. قالب های فلزی دوام بیشتر و اصطکاک کمتری نسبت به قالب های چوبی و پلای وود دارند. ارتفاع رویه قالب معمولا بین 1 الی 1.5 متر می باشد و معمولا از ارتفاع 2/1 متر استفاده می شود. به منظور کاهش نیروی اصطکاک بر جدار قالب فاصله ی پایین قالب ها از یکدیگر باید به اندازه ی 6.5 میلیمتر بیشتر از بالای قالب باشد.
پشت بندهای افقی (کمرکش ها) :
همانطور که تصویر 15-2 نشان می دهد، رویه قالب معمولا در هر طرف بوسیله ی دو ردیف کمرکش نگه داشته می شوند. برای سازه هایی که دارای سطح صاف می باشند. این پشت بندها می تواند از پروفیل ناودانی که به قالب ها بسته یا جوش داده می شود، باشند. برای سازه های با سطح منحنی، مانند سیلوها، پشت بند افقی را می توان با استفاده از پروفیل های نورد شده با شعاع خم مناسب تامین نمود. پشت بندهای افقی به دلایل زیر مورد استفاده قرار می گیرند:
- آنها تکیه گاه و نگاه دارنده رویه قالب در محل خود می باشند.
- آنها تکیه گاه سکوهای کار می باشند.
- آنها داربست آویز را نگاه می داند.
- آنها نیروی بالا برنده را از یوک به سیستم منتقل می کنند.
- آنها مانند یک تیر افقی فشار جانبی بتن را در حد فاصل دو یوک تحمل می کنند.
شکل 15-2 بخش های اصلی قالب لغزنده
یوکها :
هر یوک از یک عضو افقی عرضی متصل به جک به علاوه ی یک عدد ساق یوک به ازای هر یک از رویه های قالب یا پشت بندهای افقی تشکیل شده است. همانطور که شکل 15-2 نشان می دهد، بالای هر یک از ساق های یوک به عضو عرضی متصل می باشد و انتهای پایینی به پشت بند افقی تحتانی متصل می شود.
یوکها دو وظیفه به عهده دارند عبارت اند از:
1- آنها نیروی بالا برنده را از جک به پشت بندها منتقل می کنند.
2- همچنین ساق های یوک باید رویه قالب را در محل خود نگاه دارند و در مقابل فشار جانبی بتن مقاومت کنند، چرا که در سیستم قالب لغزان برای حفظ فاصله ی قالب ها و تحمل فشار جانبی نمی توان از بلت استفاده نمود.
سکوی کار :
سکوی کار معمولا از یک تخته الوار با ضخامت 1 اینچ (Cm54/2( یا پلای وود با ضخامت 4/3 اینچ که بر روی تیرچه هایی قرار می گیرد تشکیل شده است. تکیه گاه تیرچه ها در انتها فقط توسط پشت بندهای افقی تامین می شود. در مواردی که تیرچه ها نیزا به تکیه گاه های میانی داشته باشند، می توان از خرپاهای فلزی یا چوبی، تیرچه های فلزی یا تیر های فلزی متصل به پشت بند های افقی استفاده نمود.(شکل 15-3)
اگر سازه به یک سقف یا بام ختم می شود، می توان از سکو های کار به عنوان قالب نگاه دارنده دال بتنی بام استفاده نمود. برای این منظور، پین های فولادب نوک تیزی از میان رویه قالب به داخل دیوار بتنی واقع در پشت پشت بندها کوبیده می شود و پس از آن یوک ها را از قالب باز می کنند.
شکل 15-3 اعضای سازه ای قالب لغزان
داربست آویز :
داربست آویزی که در زیر قالب قرار می گیرد اجازه ی انجام عملیات پرداخت بر روی سطح بتن (اغلب نیاز به مقداری پرداخت دارد) را می دهد. داربست های آویز باید در تراز شالوده و قبل از بتن ریزی بوسیله ی قلاب و سیم به قالب متصل شوند. ریل های ایمنی پس از بتن ریزی و بالا رفتن قالب به مجموعه افزوده می شوند تا فاصله ی آزاد کافی ایجاد نمایند. این روند معمولا بدون نیاز به متوقف ساختن موقتی عملیات بتن ریزی میسر است (شکل 15-4).
شکل 15-4 جزئیات نصب سکو های کار و داربست آویز قالب لغزان
جک های قالب :
از جک ها برای بالا بردن قالب استفاده می شود و با سه مکانیزم: برقی، هیدرولیکی یا بادی (پنوماتیک) کار می کنند. جکه نیروی مورد نیاز برای بالا کشیدن قالب در زمان بتن ریزی را تامین می کنند. باید تعداد جک برای بالا کشیدن قالب بدون اینکه تنش زیادی در جک ها، یوک ها و مقاطع قالب ایجاد شود، کافی باشد. اگر به جک بیش از ظرفیت آن بار تحمل شود، حرکت مجموعه قالب بندی ممکن است غیر یکنواخت شود که حاصل آن انحراف سازه ی بتنی است.
معمولا جک ها باید در فاصله ی 8/1 الی 4/2 متری یکدیگر در امتداد دیوار قرار گیرند.
تصویر 15-5 یک جک هیدرولیکی را نشان می دهد. یک میل جک صاف و صیقلی که انتهای تحتانی آن در داخل بتن قرار
می گیرد از حفره میانی جک متصل به یوک عبور می کند. وقتی که فشار به جک اعمال می شود، یک فک میل جک را می گیرد و فک دیگر به سمت بالا حرکت می کند و با خود مجموعه قالب لغزان را بالا می برد. وقتی فشار به طور موقتی حذف می شود، جک به طور اتوماتیک برای مرحله ی بعدی بالا رفتن آماده می شود. چون تمام جکها به یک پمپ مرکزی متصل می باشند، فشار روغن در تمام آن ها برابر است، که در نتیجه حرکت یکنواخت مجموعه به سمت بالا تضمین می شود. با این وجود، هر یک از جک ها می تواند به تنهایی عمل کند یا جدا از مجموعه حرکت کند، که از این حالت برای تنظیم قالب ها در ارتفاع یکسان استفاده می شود.
موتور الکتریکی که پمپ ها با آن کار می کنند به سادگی توسط یک کاربر به تنهایی قابل کنترل است یا اینکه موتور می تواند به طور اتوماتیک کار کند.
شکل 15-5 جزئیات جک هیدرولیکی مورد استفاده در قالب لغزان
عملکرد قالب لغزان :
پس از اینکه نصب قالب لغزان در تراز پایه صورت گرفت، قالب ها به آرامی با بتن پر می شوند. زمانی که بتن در پای قالب به مقاومت و صلبیت کافی رسید، حرکت قالب ها به سمت بالا شروع می شود و تداوم می یابد. سرعت این حرکت با نرخ بتن ریزی کنترل می شود. سرعت بالا رفتن قالب بسیار متنوع است و تابع دما و خواص بتن می باشد و از حدود 5 یا 7 سانتیمتر در ساعت گرفته تا مرز 30 سانتیمتر در ساعت نیز می رسد. یک شخص با تجربه باید در تمام مراحل برای تعیین سرعت حرکت، حضور داشته باشد. عملیات آرماتور بندی نیز همزمان با حرکت قالب صورت می گیرد.
اجرای دیوارهای ساندویچی :
وقتی بخواهیم دیوار خواص عایق بودن بهتری نسبت به یک دیوار بتنی توپر معمولی داشته باشد می توانیم در وسط دیوار و بین لایه داخلی و خارجی آن از مواد عایق استفاده نمائیم. این روش در تصویر 15-6 نشان داده شده است. همزمان با بالا رفتن قالب لغزان صفحات عایق بر روی یکدیگر قرار می گیرند تا خاصیت عایق بودن را به صورت پیوسته و سرتاسری حفظ نمایند. در مقاطع متناوب باید از کشهای فلزی جهت اتصال دو طرفه دیوار و نگاه داشتن ورق عایق استفاده نمود.
شکل 15-6 روش اجرای دیوارهای ساندویچی با استفاده از قالب لغزان
سیلوها و آسیاب ها :
سیلوهای بتنی و ساختمان های فرآیند غذایی، متداولترین سازه های اجرا شده به روش قالب لغزان می باشند. سیلو ها ممکن است به صورت منفرد با قطرهای متنوع و ارتفاع زیاد باشند که ارتفاع زیاد باشند که ارتفاع بعضی از آن ها به 36 متر نیز می رسد، یا ممکن است به صورت چند سلولی باشند که تعداد آن ها گاهی اوقات به 20 سلول یا بیشتر می رسد و همگی همزمان بوسیله قالب لغزان اجرا می شوند.
ساختمان های فرآیند غذایی معمولا سازه های مستطیلی بلندی با چندین دیوار داخلی می باشند که توسط آن ها به فضاهای مربعی و مستطیلی تقسیم شده اند. تصویر 15-7 یک سیلوی پند سلولی اجرا شده توسط قالب لغزان را در نزدیکی یک آسیاب نشان می دهد که بوسیله قالب لغزان در حال اجرا است. این نوع سازه ها معمولا به صورت یک پارچه با عملیات اجرایی پیوسته 24 ساعته ساخته می شوند و سرعت متوسط حدود 30 سانتی متر در ساعت یا 2/7 متر در شبانه روز می باشد.
شکل 15-7 سیلوی های چند سلولی اجرا شده شرکت ام پیکو
برجها :
برج رنیون(Reunion) در دالاس تگزاس که در تصویر 15-1 نشان داده شده است از سه قسمت دایره ای با قطر 14 فوت (3/4 متر) که در پیرامون هسته دایره ای با قطر 27 فوت (2/8 متر) قرار گرفته اند تشکیل شده است. کل مقطع این برج بوسیله ی یک دستگاه قالب لغزان به صورت یکجا اجرا شده است (شکل15-8).
شکل 15-8 نحوه نصب قالب لغزان برای برج سیلو اجرا شده ام پیکو قالب لغزنده سیلو مکانیزه ذخیره آرد خوشه طلایی کرج
مثال دیگری از کاربرد قالب لغزان برای ساخت برجها، برج CN در تورنتو کانادا (شکل15-9) و برج میلاد تهران (شکل15-10) می باشد. ارتفاع برج CN، 1815فوت (553متر) و ارتفاع برج میلاد 436 متر می باشد. برج CN بلند ترین ساختمان خود ایستا در دنیا می باشد و رکورد مرتفع ترین سازه ی اجرا شده با قالب لغزان تا ارتفاع 1476 فوت (450 متر) را در کل دنیا دارد. قالب لغزان این برج طوری طراحی شده بود که بتواند به طور پیوسته و در زمان حرکت به بالا تغییر مقطع دهد تا پدستالهای مثلثی برج شکل نوک تیز مورد نظر را به خود بگیرند.
شکل 15-9 برجCNدر تورنتو کانادا- ارتفاع کل 1815 فوت (5/535 متر)، ارتفاع اجرا شده به روش قالب لغزان 1476 فوت (450 متر).
شکل 15-10 برج میلاد در ایران تهران- ارتفاع کل 435 متر، ارتفاع اجرا شده به روش قالب لغزان 315 متر.
ساختمان های بتنی :
از سیستم قالب لغزان می توان برای اجرای هسته های برشی بتنی در ساختمان های بلند نیز استافده نمود. شکل 15-11 نمونه ای از اجرای هسته برشی با قالب لغزان را نشان می دهد.
شکل 15-11 اجرای هسته برشی ساختمان های بلند با استفاده از قالب لغزان
پوشش داخلی شفت های قائم :
از قالب لغزان برای اجرای دیواره ی بتنی داخلی شفت های قائم تونل ها و سکوهای پرتاب موشک نیز استفاده می شود. اغلب این پوشش بتنی دارای رواداری 8/1 اینچ (3میلیمتر) می باشد.
شکل 15-12 مقطع یک قالب لغزان مورد استفاده برای اجرای پوشش بتنی شفت قائم را نشان می دهد.
شکل 15-12 شکل شماتیک مقطع قالب لغزان مورد استفاده برای اجرای پوشش داخلی شفت قائم
استفاده از قالب لغزان برای سازه های ویژه :
روش قالب لغزان به طور موفقیت آمیزی برای اجرای سازه های ویژه مورد استفاده قرار گرفته است. یک نمونه آن سکوی دریایی نشان داده شده در تصویر 15-13 می باشد. در سال . این سکو دارای وسعت 182920 فوت مربع (16994 متر مربع) و محیط 11972 فوت (3649 متر) می باشد.
شکل 15-13 قالب لغزان سکوی نفتی با 30 سلول هر یک قطر 82 فوت(25 متر)
