不锈钢冷轧轧机油库顶板两次浇筑混凝土施工方法.pdf

第 3 4卷第 6期 2 0 1 2年 1 2月 甘肃冶金 GANS U METALL URGY Vo 1 3 4 No 6 De c ， 201 2 文章编号： 1 6 7 2 - 4 4 6 1 ( 2 0 1 2 ) 0 6 - 0 1 4 4 - 0 3 不锈钢冷轧轧机油库顶板两次浇筑混凝土施 工方法 孙筱伟 ( 酒钢集团公司 ， 甘肃嘉峪关7 3 5 1 0 0 ) 摘要： 在工业建筑中， 经常出现厚度较大的混凝土， 采用常规的施工方法较难解决模板支撑体系的承载能力， 对 工程施工造成较大的安全质量隐患， 本文根据酒钢不锈钢轧机油库顶板工程的具体情况， 采用二次浇筑混凝土的 方法 ， 并对特殊部位采取了特殊的模板支护方法， 同时对混凝土构件的结构进行了相应的修改 ， 解决了施工中的难 题 ， 保证了施工质量。 关键词： 二次浇筑； 桁架支撑； 厚大混凝土 中图分类号： T U 7 5 5 6 文献标识码： B Twi c e Co n c r e t e Ca s t i n g M e t h o d i n t h e Co n s t r uc t i o n o f Ro o f f 0 r S t a i n l e s s S t e e l CRM oi l Ce l l a r S UN Xi a o we i ( J I S C O G r o u p ， J i a y u g u a n 7 3 5 1 0 0， C h i n a ) Ab s t r a c t ： T h e t h i c k c o n c r e t e i s u s e d e q u e n fl y i n i n d u s t r i a l c o n s t r u c t i o nn o r ma l o p e r a t i o n i s d i f fi c u l t t o s o l v e t h e p r o b l e ms o f b e a r i n g c a p a c i t y o f f o r mwo r k s y s t e m wi t h n o r mal me t h o d s o f c o n s t r u c t i n g ， a n d i s d a n g e r o u s f o r s a f e t y a n d q u ali o f c n g i n e e r i n g c o n s t r u c t i o n By a n aly z i n g t h e a c t u a l s i t u a t i o n o f J I S C O s t a i n l e s s s t e e l C RM o i l c e l l a r mo f ，t h e s e d i ffic u l t i e s i n c n g i n e e r l n g c o n s t r u c t i o n h a s b e e n s o l v e d b y t a k i n g a d v a n t a g e o f t wi c e c o n c r e t e c a s t i n g c o n s t r u c t i o n me t h o d ， i n wh i c h s p e c i al s u p p o r t i n g for s o me s p e c i al p o s i ti o n s wa s a d o p t e d，a n d t h e s t r u c t u r e i s mo d i f i e d c o r r e s p o n d i n g l y I n t h e e n d t h a t e n s u r e d t h e q u a l i t y o f c o n s t r u c t i n g Ke y W o r d s ：t w i c e c a s t i n g ；s u p po r t i n g o f t r u s s ；s u p e r t h i c k n e s s c o n c r e t e 1 引言 在混凝土施工过程中， 常常会 出现一些厚度较 大的混凝土构件 ， 其中一些在地面上的， 一般采用大 体积混凝土的施工方法就可以解决混凝土 的施工 ， 而一些空中较厚的混凝土构件， 不仅要考虑大体积 混凝土的裂缝 ， 同时要考虑混凝土的支护。这不仅 关系到混凝土的自身质量， 还涉及到施工中的安全 问题 ， 因此 ， 对这些构件 的施工要引起 高度重视， 要 以确保安全为重点， 对混凝土构件的支护进行全面 的考虑。本文所述的即为此类的混凝土构件的特殊 方法。 2 工程概况简述 在不锈钢冷轧轧机工程施工 中， 油库作为轧机 基础组成的一部分 ， 属钢筋混凝土的地下结构 。酒 钢不锈钢冷轧轧机油库长 2 0 5 m， 宽 1 8 6 m， 净高 5 9 m， 顶板厚度主要为 I 0 m， 局部 1 5 m， 内部安 装两座长 1 2 m， 宽 4 5 m， 高 5 4 m的油箱 。由于油 箱整体钢构件， 密封要求较高， 现场组装无法保证质 量 ， 故在混凝土侧壁施工后 ， 需整体安装油箱 ， 再进 行顶板混凝土的施工。这就给混凝土顶板的支护带 来较大的困难。 3 混凝土浇筑方法 ( 1 ) 由于油库 中的两个油箱已安装到位 ， 且油箱 顶部不得进行任何制定， 以保证施工中油箱不受到 损坏， 这就造成模板支护中4 7 m x 1 2 m的范围内 没有任何支顶， 一次浇筑顶部 I 0 m厚的混凝土对 支撑系统特别是油箱顶部造成较大的荷载。两次浇 筑可以减轻对模板支撑体系荷载， 同时安全生产也 得到保证。 (2 ) 混凝土较厚， 一次浇筑时， 对混凝土内部的温 度不易控制 ， 易造成混凝土的温度裂缝。两次浇筑 第 6期 孙筱伟： 不锈钢冷轧轧机油库顶板两次浇筑混凝土施工方法 1 4 5 可以减低混凝土的内部温度， 杜绝温度对混凝土构 件产生的结构破坏。 ( 3 ) 油库为地下混凝土构件 ， 与地面仅有两个管 道进出孔 ， 较密的立杆对脚手架 的搭设造成较大的 可能 ， 同时 ， 脚手杆的拆除也较为困难 。采用两次浇 筑混凝土可以相对减少油库内脚手架的使用数量， 降低施工难度 ， 节约施工成本。 鉴于上述原 因， 决定油库顶板采用两次浇筑混 凝土 的方法。第一次混凝土浇筑厚度为 1 0 1T I ， 第 二次浇筑剩余混凝土。 4 支撑体系及混凝土构件的受力变化 ( 1 ) 一次浇筑混凝土时， 模板和支撑体 系承担全 部混凝土构件自重、 支撑体系自重及施工荷载。顶 板混凝土浇筑后 ， 在模板拆 除前混凝土构件不受任 何载荷 。模板拆除后 ， 顶板承受设计的载荷。 ( 2 ) 分两次浇筑施工 中， 第一次混凝土浇筑时， 模 板及支撑体系承受第一次浇筑的混凝土重量、 模板 和支撑体系自重及施工荷载。第二次浇筑时( 第一 次浇筑 7天 以后) ， 模板和支撑体系承受 自重、 部分 混凝土顶板荷载和部分第二次浇筑混凝土时施工荷 载 ， 另外部分混凝土顶板荷载和部分第二次浇筑混凝 土时施工荷载由第一次浇筑混凝土承担 ， 模板与支撑 体系和第一次浇筑混凝土各自承担的荷载量， 原则上 遵循变形规律按各自的刚度分担。因此， 模板和支撑 体系的内力和变形由上述两个过程叠加组成。 ( 3 ) 对 于混凝土顶板来说 ， 第一次混凝土浇筑后 ， 顶板混凝 土不承受任何荷 载。第二次混凝土浇筑 后 ， 第一次浇筑 的混凝土及钢筋进人受力状态。其 承担荷载的大小将取决于支撑体系的刚度及第二次 混凝土浇筑的厚度。在模板和支撑系统拆除前 ， 第 一 次浇筑 的混凝土处于受力状态 ， 而第二次浇筑 的 混凝土则不受任何荷载。模板拆 除后 ， 由于两次浇 筑混凝土变形不一致 ， 将出现上下层 受力不一致 的 情况。 。 I 5 顶板支护方案的确定 确定混凝土浇筑方案后， 根据现场油箱安装后 的具体情况， 确定具体的支护方法。 ( 1 ) 根据上述模 板和支撑系统的受力分析， 支撑 系统按整体荷载的 2 3进行考虑。以保证支撑系统 有足够的安全储备。 ( 2 ) 根据现场料具材料的情况， 支撑系统采用脚 手架进行搭设。油箱以外区域立杆采用 9 0 0 m m间 距纵横设置， 水平杆步距控制在 1 0 m以内调整。 油箱两侧立杆按 4 5 0 mm间距搭设双排架杆， 水平 杆与油箱以外区域相 同， 并在双排立杆纵横方 向搭 设斜撑 。油箱上部采用脚手杆搭设成桁架形式 。桁 架两端增加斜撑 ， 斜撑与组成桁架的斜杆相互错开 ， 见 图 1 。 、 ? l 个 尹 、 _ I明胄 - 主取 机 地 R油 库硪 -槲槭 支设 立 硼 图 1 主轧机地下油库顶板模板支设立面图 ( 3 ) 架体支设中注意事项。 架体所需脚手杆、 扣件必须在使用前进行严 格验收， 以保证材料的合格。 油箱顶部脚手架桁架搭设时， 斜杆搭设在水 平杆两侧， 不得在一侧叠加搭设。桁架搭设时先搭 设纵横水平杆， 再搭设斜拉杆。 桁架两端的斜撑搭设时 ， 一端的斜 撑底部要 与墙体顶紧 ， 另一端要伸出桁架两排立杆以外。 由于顶部荷载较大 ， 立杆与顶部水平杆连接 处 ， 必须配置双扣件。 油箱以外满堂红脚手架 ， 虽然未达 到高架 的 规定 ， 但 由于上部荷载较大 ， 此部分架体搭设时 ， 必 须按照每隔两跨搭设纵横剪刀撑 ， 以保证整个架体 的稳定性 。 其它方面严格按照脚手架搭设相关 规范执 行。 (4 ) 架体的检查验收。为了确保架体在施工中的 安全， 在架体搭设后 ， 必须 由安全部门、 技术部 门及 材料部门对架体进行验收。验收合格后 ， 方 可进行 模板安装 。 ( 5 ) 模板选择。本工程虽然采用了两次浇筑混凝 土的方法， 但对支撑体系来说， 承受荷载仍然较大， 特别是模板 自身受力较 大， 根据模板的承载能力及 多年使用模板的经验， 决定采用 自身强度较高的组 合钢模板。 6 顶板结构修改 根据两次混凝土浇筑 的方案 ， 在混凝土内部将 出现分段受力的现象 ， 同时 由于两次混凝土浇筑 的 时间不同， 而且在混凝土反应较为剧烈的时间内， 可 能出现第一次浇筑的混凝土体积收缩， 而第二次浇 筑的混凝土体积膨胀 ， 存在第二次浇筑 的混凝土被 1 4 6 甘肃冶金 第 3 4卷 拉裂 ， 形成结构裂缝 的可能。为了减少由此带来 的 不 良影响 ， 对混凝土结构做以下处理。 ( 1 ) 在水平施工缝之间插人竖向钢筋。钢筋截面 计算的方法为大于混凝土在该施工缝面积上的剪切 力。钢筋选择的原则为直径小 ， 间距密。同时钢筋 在二次浇筑 的混凝土 中各锚入规范规定 的锚 固长 度。这样使两次浇筑 的? 昆 凝 土通过插人钢筋重新成 为一个整体 ， 减少了混凝土分段受力的不 良影响 ， 并 保证了混凝土在每个层面上整体的抗剪能力。 ( 2 ) 设置水平钢筋网。为了避免可能出现的第二 次浇筑的混凝土被拉裂的情况， 在第一次浇筑的混 凝土以上 5 0 mm的位置上 ， 设 置一层钢筋 网， 钢筋 网按构造配筋进行配置 ， 但纵横钢筋的间距必须小 于 2 0 0 m m， 以满足混凝土抗裂的需求 ， 同时增加混 凝土 自身的抗载荷能力。 7 混凝土浇筑 ( 1 ) 混凝土选择。为了减少油箱上部混凝土施工 中产生的冲击荷载和施工荷载， 采用塌落度较高的 泵送混凝土进行浇筑 。 ( 2 ) 混凝土浇筑方法。混凝土沿构件短方向分层 浇筑， 每层混凝土的浇筑高度小于3 0 0 m m 。油箱上 部混凝土尽可能采用振动棒拉入， 以减少混凝土对 油箱顶面支撑系统的冲击荷载。 ( 3 ) 二次浇筑混凝土前 ， 按施工缝处理的方法对 第一次浇筑 的混凝土表 面进行严格处理 ， 并提前进 行湿润。二次混凝土浇筑前采用高压风 ( 根据现场 条件) 将表面积水清理干净 ， 再进行? 昆 凝土浇筑 。 ( 4 ) 第一次混凝土浇筑后 ， 在混凝土初凝前插 入 水平施工缝之间的竖向钢筋。 ( 5 ) 第一次浇筑混凝土的养护。由于水平施工缝 处钢筋较多 ， 采用整块覆盖物进行覆盖较为困难 ， 采 用草袋覆盖又清理 困难 ， 而基础施工时 ， 厂房 已建 成 ， 基础在室内进行施工， 给养护带来有利 的条件。 故对混凝土仅采用浇水养护的方法。养护派专人负 责， 养护期间混凝土表面必须保持潮湿。 8 结语 根据拆模后及设备安装 的情况 ， 油库顶板采用 二次混凝土浇筑的方法 ， 完全能够满足设计对混凝 土结构的要求， 同时保证了已安装油箱不被损毁， 满 足了建设单位提出的要求。从结果看， 单位面积荷 载较大的混凝土构件采用二次浇筑 的方法 ， 采取相 应的措施， 完全能够满足设计的要求， 同时可以解决 施工中的技术难题 ， 保证施工安全， 降低施工成本 。 建议设计部门在对类似特殊工程设计时 ， 考虑 二次 昆 凝土浇筑的方法 ， 并对结构进行相应的设计 ， 减少施工难度， 对施工的可行性提供保障。 收稿 日期 ： 2 0 1 2 - 0 5 - 2 4 作者简介： 孙筱伟 ， 1 9 9 3年毕业于东北大学工民建专业。现主要从 事工程项目管理工作。 ( 上接 第 1 1 5页) 注意电缆的屏蔽层要按要求接好， 否则会降低电缆 的抗干扰性能。 3 2 模块故障 P L C的各类模块都有 L E D指示灯， 可以通过查 看 相 应 的 指 示 灯 判 断 模 块 故 障。电 源 模 块 1 4 0 C P S 1 1 4 2 0的 P 、 v r 指示灯呈绿色表示 电源已送到 总线， 若不亮 ， 应更换模块。C P U模块 1 4 0 C P U 4 3 4 1 2 A 上的 R u n指示灯呈绿色表示 C P U正在运行， 若不亮 ， 应首先用 C o n c e p t 编程软件启动一下 ， 如启动不了， 应更换模块， 重新下载程序。C P U模块有红色的 B a t l o w指示等表示 电池需要更换。Mo d b u s P l u s接口模 块 1 4 0 N O M 2 1 1 0 0在通讯 正常时 M o d b u s +指示灯时 间间隔均匀的闪烁 ， 如出现闪烁几次又熄灭一秒的情 况表示通讯存在故障， 应查找通讯网络各节点排除故 障。热备模块 1 4 0 C H S 1 1 0 0 0在起备用控制器作用时， 应有琥珀色的 S t a n d b y指示灯显示 ， 如不显示则备用 控制器中的程序未被更新， 应将钥匙开关置于 X f e r 位置， 然后按 U p d a t e按钮进行程序更新。输入模块 1 4 0 D A I 7 4 0 0 0的输人通道指示灯在有输入信号时应 为绿色 ， 如模块仅是单个通道损坏 ， 可将线路改到备 用通道上， 再将程序中的地址更改成备用通道的地址 即可。 4结语 干熄焦提升机 P L C控制系统采用的热备配置 和通讯双通道配置有效的降低了设备的故障率， 在 维护过程中， 我们应充分发挥 P L C编程灵活、 查找 故障方便的优点， 确保干熄焦系统安全、 稳定、 高效 运行， 为企业创造更多的经济效益和社会效益。 参考文献： I 潘立慧， 魏松波 干熄焦技术 M 北京： 冶金工业 出 版社 ， 2 0 0 5 收稿 日期 ： 2 0 1 2 - 0 7 - 3 1 作者简介： 张宗睿( 1 9 8 1 - ) ， 女， 2 0 0 5 年 7月毕业于辽宁科技大学 自 动化专业 ， 本科 ， 助理讲师。 嚣