资源描述
沙钢集团安阳永兴转炉连铸二期工程500m3事故水塔施工方案
目 录
1、工程概况和特点 - 2 -
1.1编制依据 - 2 -
1.2 编制原则 - 2 -
2、施工部署 - 3 -
3、施工准备 - 4 -
3.1施工技术准备 - 4 -
3.2物资设备准备 - 5 -
3.3机械设备及劳动力准备 - 6 -
4、施工进度计划 - 8 -
5、施工方法 - 8 -
5.1 施工测量定位 - 8 -
5.2基础施工 - 9 -
5.3筒身工程 - 13 -
5.4水箱预制部分 - 29 -
5.5水箱内防水层及外装饰工程 - 34 -
5.6水箱吊装 - 34 -
5.7筒身内平台施工 - 39 -
5.8气窗顶盖施工 - 39 -
5.9钢结构施工 - 39 -
5.10筒身外涂料涂刷及装饰 - 39 -
5.11沉降倾斜观测 - 40 -
5.12雨蓬、台阶施工及门窗安装 - 41 -
5.13避雷系统施工 - 42 -
6、技术质量保证措施 - 42 -
6.1施工质量标准 - 42 -
6.2技术质量保证措施 - 45 -
6.3现场质量保证措施 - 46 -
6.4施工过程质量控制 - 46 -
6.5质量问题的纠正与预防 - 47 -
6.6雨天施工保证质量措施 - 48 -
7、施工进度保证措施 - 48 -
8、安全、文明施工措施 - 49 -
8.1文明施工 - 49 -
8.2安全保证措施 - 51 -
9、重大危险源识别与措施 - 56 -
10、应急准备与响应措施 - 59 -
11、雨季施工措施 - 60 -
12、沙钢集团安阳永兴转炉连铸二期500m3事故水塔项目组织体系 - 62 -
12.1项目组织体系 - 62 -
12.2沙钢集团安阳永兴转炉连铸二期500m3事故水塔项目 - 63 -
质量保证体系 - 63 -
12.3沙钢集团安阳永兴转炉连铸二期500m3事故水塔项目 - 64 -
安全保证体系 - 64 -
1、工程概况和特点
1.1编制依据
1.1.1沙钢集团安阳永兴转炉连铸二期500m3事故水塔施工图和国标图集04S801-2《钢筋混凝土倒锥壳保温水塔》 。
1.1.2 国家现行的规范和标准。
1.1.2.1《滑动模板工程技术规范》GBJ50113-2005;
1.1.2.2《钢筋混凝土倒锥壳水塔施工法》YLG-3201;
1.1.2.3《建筑施工安全检查标准》JGL59-99;
1.1.2.4《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91。
1.1.3施工现场的勘察及测量成果、施工控制网。
1.1.4设计交底及图纸审查记录。
1.1.5 我公司质量体系文件。
1.1.6 我公司承担类似工程的建设经验。
1.2 编制原则
1.2.1按我公司的技术、装备、人员素质为条件,采取科学的方法,先进的管理,优化的配置,完善的措施,实现先进的目标。
1.2.3按本工程特点,采取合理的施工方案和管理措施。
1.3工程简介
1.3.1本程为沙钢集团安阳永兴转炉连铸二期500m3事故水塔。水塔采用滑模现浇混凝土支筒与预制混凝土水箱组合的钢筋混凝土倒锥壳水塔,有效高度47.78米,容积500m³,筒身外直径5.00m,厚度为250mm;水箱为倒锥壳保温水塔容积500m3,直径14.8m,厚为170mm,由下锥壳、上锥壳、下环梁、中环梁和上环梁组成;最高水位47.78m.本工程施工计划工期为120天:该水塔的水箱外表为倒锥形,配上细长筒身,造形美观,结构合理。采用“双液压组合施工工艺”施工,即筒身采用滑模施工,水箱就地预制,液压提升安装,其施工筒便,工艺先进,安全可靠。
1.3.2该工程主要由水塔基础、筒身、水箱三部分组成。
1.3.2.1水塔基础为钢筋混凝土圆底板承台,埋置深度为-5.0m,底板直径为12.00m,环壁上口外径为5m,基础环壁上口外桃散水坡。水塔基础垫层散水,采用C15砼,水塔基础为C30p8砼,采用普通硅酸盐水泥砼水灰比采用0.32~0.45。
1.3.2.2筒身为钢筋砼筒体结构,内半径为2.25m,外半径为2.50m,壁厚为25cm,沿筒身竖直方向设有采光窗9个,筒身标高+100cm外设0.87×2.08m进入门洞。套用04S801-2《钢筋混凝土倒锥壳保温水塔》国家标准图集,筒身砼为C30。
1.3.2.3水箱作为贮水构件,主要由气窗顶盖,顶盖支柱,正锥壳,中环梁,倒锥壳,下环梁和支撑环梁组合而成,水箱的砼等级为C30p8.
2、施工部署
2.1循环水塔采用一个专业的施工队伍进行施工。
2.2筒身竖向钢筋采用单排Φ25钢筋,采用绑扎搭接、接头按照25%错开。
2.3本次施工水塔基础施工采用常规施工方法,筒身施工采用滑模施工,水箱先在地面预制好后再提升安装就位。
2.4施工总顺序:
基础部分施工→支筒部分施工→水箱部分预制及吊装→水箱现浇部分施工→钢结构施工→筒身外装饰→收尾。
2.4.1基础部分:施工测量放线→垫层混凝土施工→基础钢筋安装→基础模板安装→插筋安装→基础混凝土施工→杯口钢筋安装→杯口模板安装→杯口砼浇筑→模板拆除。
2.4.2支筒部分:支筒外竖井架组装→滑模平台组装、调试→支筒滑模施工(避雷系统安装、钢爬梯安装)→支筒顶部支柱施工→滑模平台拆除
2.4.3水箱预制及吊装:场地平整→排架搭设→模板工程→钢筋工程→混凝土浇筑→防水层施工→水箱外装饰施工→水箱吊装→排架拆除。
2.4.4水箱现浇部分:钢支架安装→环板施工→平台施工→气窗顶盖施工。
2.4.5钢结构部分:支筒内钢爬梯安装→水箱内爬梯、栏杆安装。
2.4.6筒身外装饰部分:吊蓝制作安装→筒身外涂料涂刷。
2.4.7收尾部分:门窗安装→雨蓬施工→台阶施工→基础环壁内回填土→散水坡施工。
3、施工准备
3.1施工技术准备
3.1.1 熟悉和审查施工图纸。拿到设计图纸后,及时进行图纸自审,会审并尽快会同甲方及设计院进行设计交底,熟悉工程的所有环节。
3.1.2工程项目开工前,根据本工程特点,编制项目施工方案和特殊工序施工作业设计,施工人员严格按此施工。
3.1.3本工程施工规范及施工质量验收标准配备如下:
序号
标准代号
标 准 名 称
1
GB50026-93
工程测量规范
2
GB50119-2003
混凝土外加剂应用技术规范
1
GBJ50113-2005
《滑动模板工程技术规范》
2
YLG-3201
《钢筋混凝土倒锥壳水塔工法》
3
GB50164-92
混凝土质量控制标准
4
JGJ33-2001
建筑机械使用安全技术规程
5
JGJ80-91
建筑施工高处作业安全技术规程
6
GB50300-2001
建筑工程施工质量验收统一标准
7
GB50214-2001
组合钢模板技术规程
8
GB50204-2002
混凝土结构工程施工质量验收规范
9
GB50202-2002
建筑地基与基础工程施工质量验收规范
10
GB50108-2001
地下工程防水技术规范
11
GBJ107-87
砼强度检验评定标准
12
JGJ/130-2001
J84-2001
建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范
13
JGJ/T27-2001
J140-2001
钢筋焊接接头试验方法标准
14
JGJ59-99
建筑施工安全检查标准
15
JGJ46-2005
施工现场临时用电安全技术规范
3.2物资设备准备
3.2.1根据施工预算的材料分析和施工进度计划要求,编制建筑材料需要量计划,为施工备料等提供依据。
3.2.2根据施工方案和进度计划要求,编制施工设备需要量计划,为组织运输和确定设备停放场地提供依据。
3.3机械设备及劳动力准备
3.3.1劳动力配备
根据本工程工期紧、危险性大的特点,为了保质保量地完成该项施工任务,高峰期预投入施工人员35人。见劳动力配备表。
序号
工 种
专业施工队
1
木 工
4
2
钢筋工
5
3
瓦工(混凝土工)
7
4
架子工
4
5
抹灰工
3
6
油漆工
2
7
机械工
1
8
机电工
1
9
焊工
2
10
信号工
2
11
测量工
1
12
杂工
3
13
汇总
35
3.3.2主要机械设备
序号
机具名称
数量
规格
额定功率KW/台
1
滑升平台
1座
2
随升井架
1座
3
吊笼
1只
4
卷扬机
5只
JM1.5
4.5
5
液压控制台
2只
YJK36
6
千斤顶
420只
7.5
7
螺旋千斤顶
4只
8
胶管及阀门
1套
9
限位器
1套
10
对中定向装置
1套
11
水箱模板
1套
12
上料井架
1座
13
手拉葫芦
4只
3T
14
砼搅拌机
JZ-350
2台
7.8
15
砂浆搅拌机
JH-200
1台
3.2
16
砼料斗车
10台
0.15m3
17
插入振动器
4台
HZ-50A
1.1
18
钢筋对焊机
1台
UN1-100
100
19
钢筋切割机
2台
GJ5-40
7.5
20
钢筋弯曲机
1台
GJ7-40
2.8
21
电焊机
2台
BX1-300
24
22
氧炔割炬
2台
23
砂轮切割机
1台
1.5
24
悬挂吊蓝
1套
25
潜水泵
3台
0.8
26
高压水银灯
2台
3.5KW
3.5
27
碘钨灯
10台
1KW
1.0
28
水准仪
1台
S3
29
经纬仪
1台
J2
30
对讲机
5对
4、施工进度计划
本工程施工计划工期:总工期120天(含节假日)。施工进度计划见《事故水塔网络计划》。
5、施工方法
5.1 施工测量定位
5.1.1测量定位
根据建设单位提供的红线界桩点和有关图纸及坐标,用全站仪在施工现场锁定该坐标点,按图纸设计规定进行放线定位,并将控制点延伸至挖土影响范围以外适当位置,且采取砼加固保护措施。
5.1.2高程控制
1)临时水准点的设置
根据建设单位提供的水准点,使用WILD NA2水准仪,在不受施工影响处设置临时水准点二处作为以后高程测量及符合的依据,并定时进行复核校正。高程的引测应进行往返一个测回,其闭合误差不得大于规范允许值范围。
2)高程的垂直引测
在基础施工时,即根据现场外水准点的高程引入一建筑物高程,将标记做在基础上,作为本建筑物高程垂直引测的基准点,且不受本建筑物沉降影响而更改。当建筑物出±0.000后,即将该基准点翻到±0.000面上,作为本建筑物高程的永久基准点。每次引测必须从高程基准点用钢卷尺进行引测,并做好标记,且做好层高复核。
5.1.3测量精度的控制及误差范围
1)测角:采用三测回,测角过程中误差控制在2S以内,总误差5mm以内。
2)量距:用鉴定过的钢尺进行量测并进行温度修正。每层轴线之间的偏差控制在5mm以内,层高垂直偏差在5mm以内。
5.2基础施工
5.2.1施工缝设置
根据水塔基础结构情况,水塔基础分两次施工, 基础和杯口分两次浇筑砼(施工缝留设在-1.80m标高位置)。
5.2.2施工程序:
垫层浇筑→砌筑800mm高砖模→钢筋绑扎→支模板→滑模地錨筋预埋→基础下部砼浇筑→钢筋绑扎→支模板→基础上部砼浇筑
5.2.3垫层施工
基础C15混凝土垫层厚100mm,圆底直径为12.0m。浇砼时用平板振动器振密振平,抹灰工随后压平收光。
5.2.4钢筋安装
5.2.4.1在进行钢筋工程施工前,首先要根据图纸对钢筋进行放样,钢筋按钢筋放样单加工成型。按施工先后顺序将半成品钢筋运至基坑边。经纬仪复测出水塔中心,同时在垫层面上用红漆放出基础的模板线,以保证基础各部位在施工过程中的位置正确。
5.2.4.2基础钢筋安装前,在基础中心搭设钢管井架以控制中心点及加固模板使用。基础面层钢筋绑扎前先用ф25钢筋做好钢筋固定架,钢筋固定架立柱钢筋ф25@1500mm,斜撑采用ф12钢筋。基础钢筋的绑扎按先下后上,先骨架后插筋的顺序进行施工,首先摆放基础下层放射钢筋,然后绑扎环向钢筋。
5.2.4.3在安装锥壳外层配筋时,为确保其安装位置的准确及考虑施工安全因素,在其底部按间距0.5×0.5m设置钢筋马登,以做钢筋网片支撑,马登形状及长度根据现场情况而定。
5.2.4.4基础环壁的钢筋绑扎,钢筋锚固长度HRB35d,HPB29d,钢筋的侧壁保护层用40mm厚砂浆垫块@1000mm控制。乘台插筋位置控制主要在杯口上,先将水塔中心翻至±0.000处,利用钢管井字架定好中心标,然后以中心标为圆心,在已扎好并经固定的杯口筋上表面逐一画点、沿圆周线焊牢,再在钢筋上等分出筒身立筋,将立筋按四列依次焊牢在等分点上,之后在立筋下部分分别焊一圈ф10筋,以确保基础浇混凝土时不走位。
5.2.4.5钢筋绑扎保证间距均匀,尺寸准确,接头错开,所有钢筋的交叉点均应用铁丝绑牢以保证钢筋稳固。所有钢筋接头为绑扎,HRB钢筋搭接长度为45d,在同一截面内的钢筋接头根数不得超过该截面内全部钢筋根数的25%。
5.2.4.6钢筋绑扎好后,请有关单位进行验收,并做好隐蔽签证工作。
5.2.5模板安装
5.2.5.1基础底板模板安装
基础底板模板采用钢模板,基础环壁采用木模板,模板拼装前,模板面均涂脱模剂。按照垫层上弹出的基础尺寸线安装模板。基础底板模板用2层ф22钢筋打箍,并沿环向间距1m左右设置钢管支撑,钢筋箍与钢管间用抠件连接牢固。
5.2.5.2环壁模板安装
1)基础环壁内外模板间设置ф12对拉螺栓,间距不大于0.6×0.6m,紧贴环壁内外模板竖向放置加固钢管及长木方,然后在每层对拉螺栓所设置标高处用两圈ф22钢筋在内外模板上打箍,钢筋箍与对拉螺栓间用“3”型卡连接牢固。
2)沿环壁内模板周圈设置水平及斜向钢管支撑,并将其与中心井架连接,以确保内模板的整体稳定性。
3)环壁模板支设完毕后,即在其根部与底板结合处抹一道水泥砂浆(掺加107胶水),以睹塞模板缝,防止在混凝土浇筑过程中漏浆现象的发生。
5.2.6砼施工
5.2.6.1基础底板浇筑
砼要求一次浇筑完成,不能随意留施工缝。砼浇筑时先外后内,从下至上,分层浇筑,每层砼厚度宜控制在400mm左右。砼振捣应密实。
5.2.6.2基础杯口浇筑
1)混凝土浇灌前应用清水充分湿润施工缝接缝位置,并用水湿润模板。
2)浇筑混凝土前底部应先浇筑10cm厚与混凝土成分相同的水泥砂浆一层,以免底部产生蜂窝现象。
3)砼要求一次浇筑完成,不能随意留施工缝。浇筑顺序为:从下至上,分层交圈浇筑,每层砼厚度宜控制在400mm左右。砼振捣应密实,杯口与简身接合处凿毛。
5.2.7混凝土的养护
基础混凝土在浇灌完成混凝土进入终凝(浇灌完毕后12小时)后,先用薄膜覆盖后再覆盖一层草带进行养护,养护时间不少于7天。
5.2.8模板拆除
5.2.8.1侧模应以保证砼表面及棱角不受损坏(砼强度>1N/mm)方可拆除。
5.2.8.2基础侧模板拆除需等3天后拆除。
5.2.8.3拆模时严禁用铁棍或铁锤乱砸,且不得随意抛掷,以确保模板安全及混凝土的完整。
5.2.8.4拆下的模板、配件等严禁抛扔,要有人接应传递,按指定地点堆放,并做到及时清理,维修和涂刷脱模剂,以备待用。
5.2.9避雷接地
避雷接地严格按设计要求施工,依靠基础竖向钢筋作为避雷引下线,依靠桩基为接地极,避雷引下线与桩基钢筋焊接连接,焊接搭接长度及焊接质量均以符合图纸要求。
5.2.10散水坡施工
为了避免散水坡在筒身施工过程中遭到破坏,并从滑模施工工艺要求考虑,散水坡待主体工程整体施工完毕后另行施工。施工前将筒身底部周边的施工垃圾清理干净,并根据基础回填土的沉降情况另行回填或整平至设计标高,然后浇筑散水坡C15混凝土。
5.3筒身工程
5.3.1钢筋工程
5.3.1.1钢筋制作
1)钢筋应有出厂合格证、按规定作力学性能复试。当加工过程中发生脆断等特殊情况,还需作化学成分检验。
2)钢筋应无老锈及油污。
3)为解决钢筋绑扎时骨架的稳定性,根据本公司相关工程施工经验和施工图要求,决定筒身竖向钢筋按照图纸设计要求进行施工,即支筒竖向钢筋接头是绑扎搭接接头。
4)钢筋下料可用钢筋切断机或砂轮锯,不得用气割下料。钢筋下料时,要求钢筋端面与钢筋轴线垂直,端头不得弯曲、不得出现马蹄形。
5)筒身环向筋用机械调直后,加工两端弯钩成堆放置并挂牌。
5.3.1.2钢筋绑扎
1)主筋绑扎
(1)钢筋绑扎前先对基础插筋进行较整。
(2)接出上部钢筋,钢筋的级别、直径必须符合设计要求,有出厂证明书及复试报告单。
(3)绑扎接头在同一截面处接头应错开,接头数量不得超过该截面的钢筋总数的25%。
(4)工艺流程: 钢筋下料→钢筋绑扎搭接→质量检查。
2)环向筋绑扎
(1)按已划好的环向筋位置线,将环向筋绑扎与竖向筋上,并绑扎牢固。
(2)柱环向筋端头应弯成135°,平直部分长度不小于10d(d为环向筋直径), 钢筋保护层厚度符合规范要求,钢筋的品种和质量必须符合设计要求和有关标准的规定。
(3)钢筋的表面必须清洁。带有颗粒状和片状老锈,经除锈后仍留有麻点的钢筋,严禁按原规格使用。钢筋的规格、形状、尺寸、数量、锚固长度、接头设置,必须符合设计要求和施工规范的规定。
5.3.2支筒外竖井架搭设与拆除
(1)先在地面开挖2.5×2.3×0.5m的基坑,然后铺上石子,开始绑扎Ф14@200mm钢筋网片,在井架的四个角处预埋Ф18钢筋8根,再浇灌C30砼、厚300mm。
(2)井架基础施工完毕并混凝土强度达到70%以上后,便可开始井架施工。井架的搭设截面为4×2.5m的角钢井架,首先将井架底座放在预先预埋的8根钢筋上面(穿孔而过)并焊牢,再进行安装井架,先竖立杆、再搭设斜撑和水平杆,待一层搭设完毕后,在其上面满铺设5cm厚的木板。搭设井架所用的材料都由绳子拉上去,在井架上面安装好拉葫芦,把绳子穿入葫芦,绳子一端挂个钩子,再把井架用的角钢挂上,人站在地面上拉绳到搭设高度,井架每搭设15m设置一道风缆绳并校正垂直,因此,本次所用井架总搭设高度为60m,共设置4道缆风绳。
(3)在筒身结构滑模每到20m处还设置一道硬拉撑(三根∠75×6角钢),首先在每20m处筒身结构上预埋-10×200×200mm钢板,在利用角钢将筒身与井架相连接,并焊牢,来增加井架的稳定性。
(4)在井架顶部设桅杆,通过其将材料运输至操作平台,待支筒滑模设备拆除,水箱吊装平台组装完成后,将井架拆除。
(5)拆除井架时,先将井架外面的扒杆拆除,再把顶上4根风缆绳拆除,然后开始拆除井架平撑、斜撑和立杆,所有构件用绳子放置到地面并有规律堆放,待所有构件拆除完后,及时清运出场。
5.3.3滑模系统
滑模系统有操作平台系统、模板系统、液压提升系统、电气控制系统和垂直运输系统组成。根据支筒中心放置鼓圈,要求鼓圈中心和支筒中心一致,然后安装门架,依次安装外内钢圈、斜拉索、模板托架、内外模板、围懔等、铺设平台板、安装千斤顶、小扒杆、最后安装液压控制台、油管路、电气控制台、动力电缆、料斗、吊架、安全网等。
(1)操作平台系统由钢圈、鼓圈及斜拉索组成空间架结构。根据组装处筒壁半径及平台施工时荷重选用14对门架、2道钢圈,其中内外钢圈各一道。12根斜拉索,鼓圈高度1.2m,平台铺5cm厚平台板。
(2)模板系统由门架及内外模板、围懔、吊脚架组成。选用14只门架。每只门架上内外分别安装固定模板。
(3)液压提升系统由液压台、油管路、千斤顶及支承杆等组成。每对门架上布置1只千斤顶,沿环向布置。
(4)垂直运输系统由支筒外提升井架、起重扒杆、卷扬机及钢丝绳组成(提升架设计为角钢系统),利用1台IT卷扬机提升料斗作垂直运输。
(5)电气控制系统由动力电缆和上、下电气控制台等组成。
5.3.4滑升架组装
模具组装前,应对所有构配件及钢模进行认真检查和核对,符合要求后方可进行安装。检查基础轴线、标高、伸出基础钢筋的数量、位置、长度和施工预埋孔有无漏掉现象(施工时固定钢丝绳、导向轮、柔性滑道的预埋件、预埋件的位置及做法与实际施工是否一致,上述检查无误后,便可着手安装工作)。为便于施工人员安装芯筒,根据基础及筒身情况,以基础上表面作为起滑点,安装滑模前在该处用经纬仪在杯口内测绘出四条主轴线的位置以及远近控制点,同时测出管道、门窗洞口提升门架、内外模板等位置中心线用油漆做出标记,加以保护。其组装程序为:
根据中心鼓圈定位----
↓
——根据对称、均匀安装门架———----
↓ ↓
装中、外钢圈平台栏杆 安装平台斜拉索
↓ ↓
安装模板托架、固定模板
↓ ↓
安装对中装置
↓ ↓
装防扭装置 装千斤顶横梁及千斤顶插爬杆
↓ |
铺平台板←—————————————————
———————————————————|————
↓ ↓ ↓
安装电讯系统 装油泵控制箱、油管 装安全网
↓ ↓ ↓
安装照明动力系统 操作棚、油压棚搭设 拆脚手架
↓ ↓ ↓
—————————— 安装小扒杆
↓ ↓
平台安装验收 安装后台动力系统
↓ ↓
平台试压试滑 安装内外吊脚手
| ↓
—————————————→ 装料斗
|
正常滑升施工←—————
5.3.5滑模系统组装要点
1)安装鼓圈时,要使鼓圈中心和支筒中心对正。
2)门架安装要竖直,不得向两边倾斜。
3)模板安装,沿筒壁坏向圆弧平滑布置,模板根据设计要求安装于内、外钢圈上。
4)平台组装时要搭脚手架,并对平台测平。
5)平台各部位连接处,螺丝拧紧,丝杆上黄油。
6)平台板选用5cm厚优质木材,铺设牢固。
5.3.6平台组装
5.3.6.1操作平台系统由钢圈、鼓圈及斜拉索组成空间桁架结构。根据组装处筒壁半径及平台施工时荷重选用14对门架,2道钢圈,其中内外钢圈各1道。12根斜拉索,鼓圈高度1.2m。平台铺5cm厚平台板。其中液压系统采用HQ-35滚珠式千斤顶,支承滑升爬杆采用Ф25圆钢。
5.3.6.2提升架采用[8槽钢加工的内外立杆,以方便与[12槽钢桁架连接,提升架横梁采用[12槽钢。模板系统采用1500×150定型钢模板,周围用4道Φ48*3.5钢管,转向扣件连接,周围与模板用双管卡钩头螺栓连接。环形平台桥架内平台宽1200mm,外平台宽1200m。吊脚手选用脚手自制角钢吊架,5m厚木板做脚手板,当平台滑升到一定高度后组装,并满挂安全网。千斤顶及支承杆数量的计算:按提升架沿筒壁1.50m左右间距均布,其荷载计算应包括平台自重、施工机具、材料等重量、施工荷载、模板磨擦阻力。按国家标准《滑动模板工程技术规范》(GBJ50113-2005)进行验算。
1)确定平台荷载
(1)操作平台上的施工荷载标准值施工人员、工具和备用材料
当计算支承杆数量时:取0.8KN/m2
因本工程操作台面积为:(2.5+1.2)2×3.14=43 m2,
则集中荷载N1=0.8×43=34.4KN
(2)平台上临时集中存放材料及液压操作台、电、气设备等滑模特殊设备总自重为3吨,即: 3000kg×10N/kg=30KN
2) 模板与混凝土面的磨擦阻力标准值
钢模板:1.5~3.0KN/m2,本工程取2.0KN/m2;
磨擦面积为:(5×3.14+4.5×3.14)×2=59.66 m2
则磨擦阻力为:2KN/m2×59.66m2=119 KN
3) 混凝土卸料时对平台产生的冲击力
W=r[(h0+h )A+B]=22×[(0.2+0.8)×0.64+0.384]×1(只)=22.5KN
式中:
r·······混凝土的重力密度(KN/m3)
h0······料斗内混凝土上表面至料斗口的最大高度(cm)
h·······卸料时料斗至平台卸料点的最大高度(cm)
A·······卸料口的面积(m2)
B·······卸料口下方可能堆存的最大砼量(m3)
则:总垂直荷载为:Q=1)+2)+3)=28+30+76+22.5 =156.5KN
4)确定爬杆数量
爬杆尽可能地采用同生产厂家同批号的Ф25A3圆钢,调直后割除两端扁头,在现场对焊并抽检,必须保证其全部合格。接头打磨后备用。因影响计算因素很多,根据经验实测后,偏于安全考虑,取动载系数k=2,爬杆需用数量为:
N=KQ/[б]A0 =2×156.5×103/(155×106×4.91×10-4) = 6根
A0---Ф25圆钢截面积,为4.91cm2;[б]---抗拉容许应力,为155Mpa
考虑滑升同步性能差造成的负载不均匀,又签于门架布置数量,决定用12根爬杆,均匀布置,每根爬杆平均承载力为13KN。
3)确定配用的千斤顶数量
按总垂直荷载计算,即按最小提升能力计算,单只千斤顶最低承载力3吨(即30KN),考虑千斤顶的同步差异等因素,按千斤顶承载力的50%考虑即:30×0.5=15KN,共需千斤顶数量为:
N1=156.5/15 = 11只。
签于门架布置数量, 确定采用14只千斤顶,满足滑模施工要求。
4)平台组装完毕要进行1.2倍荷载试压试验:平台组装完成后,需进行荷载试验,观察检查各部件受力情况是否符合要求。试验荷载均为计算荷载的120%。
q=静载+施工荷载
p1=模板与混凝土接触面的摩阻力
p2=集中荷载=斗重+混凝土重+导索张力+钢丝绳重
荷载试验分两次进行:
第一次试压是检验千斤顶和支承爬杆在滑升状态时的承载性能。试验荷载先加(q+p1)100%,加荷完毕后将平台提升1~2个行程,观测检查后再加(q+p1)的20%荷载。每次加荷要认真检查支承爬杆有无变形或失稳,千斤顶爬升是否正常,特别要检查相邻两台千斤顶是否同步上升,另外还要检查油管网路系统是否漏油等。
第二次试压是检验操作平台结构在非滑升状态即在浇筑混凝土时的荷载试验。荷载先加(q+p2)100%,加荷完毕后要观测检查结构挠度及杆件节点情况,然后再加(q+p2)的20%荷载。每次加荷应检查拉杆是否有过载变形(如丝口变形等),并测量鼓圈的变形量,卸载后还要测量构件的残余变形量。
5.3.7滑模系统组装要点
1)安装鼓圈时,要使鼓圈中心和支筒中心对正。
2)门架安装要竖直,不得向两边倾斜。
3)模板安装,沿筒壁坏向圆弧平滑布置,模板根据设计要求安装于内、外钢圈上。
4)平台组装时要搭脚手架,并对平台测平。
5)平台各部位连接处,螺丝拧紧,丝杆上黄油。
6)平台板选用5cm厚优质木材,铺设牢固。
5.3.8混凝土工程
5.3.8.1材料
由于每次滑模只滑升300mm,故每次要浇筑的混凝土量为大约1.1m3左右,要求混凝土的坍落度为6~7cm。而经过各方商定,商品混凝土6~7cm不能够从搅拌车下砼,因而只能筒身结构混凝土采用自拌的混凝土,筒身混凝土强度等级为C30。根据《建筑施工手册》第1368页混凝土工程,常用混凝土配合比参考表中,强度等级为C30、石子粒径5~20mm、坍落度为0~10cm的混凝土配合比如下:每立方米混凝土材料用量按设计配合比施工.
5.3.8.2浇筑方法
1) 砼利用支筒外提料井架吊斗垂直运输和平台小板车水平运输,从一点开浇,分别沿顺时针和逆时针向两个方向浇筑,每层浇筑高度30cm。
2) 浇筑混凝土时使用插入式振捣器应“快插慢拔”,插点要均匀排列,逐点移动,顺序进行,不得遗漏,做到均匀振实。振动棒移动间距不大于振捣作用半径的1.5倍(一般为30~40cm)。
3)振捣上一层时应插入下层5cm,以消除两层间的接缝。
4)浇筑混凝土应连续进行。如必须间歇,其间歇时间应尽量缩短,并应在前层混凝土凝结之前,将次层混凝土浇筑完毕。间歇的最长时间应按所用水泥品种、气温及混凝土凝结条件确定,一般超过2h应按施工缝处理。
5)浇筑混凝土时应经常观察模板、钢筋、预留孔洞、预埋件和插筋等有无移动、变形或堵塞情况,发现问题应立即处理,并应在已浇筑的混凝土凝结前修正完好。
5)混凝土强度的试块取样、制作、养护和试验要符合《混凝土强度检验评定标准》(GBJ107—87)的规定。基本要求:混凝土应振捣密实;不得有蜂窝、孔洞、露筋、缝隙、夹渣等缺陷。
6)应注意的质量问题:
(1)蜂窝:原因是混凝土一次下料过厚,振捣不实或漏振,模板有缝隙使水泥浆流失,钢筋较密而混凝土坍落度过小或石子过大,柱、墙根部模板有缝隙,以致混凝土中的砂浆从下部涌出而造成。
(2)露筋:原因是钢筋垫块位移、间距过大、漏放、钢筋紧贴模板、造成露筋,或梁、板底部振捣不实,也可能出现露筋。
(3)麻面:拆模过早或模板表面漏刷隔离剂或模板湿润不够,构件表面混凝土易粘附在模板上造成麻面脱皮。
(4)孔洞:原因是钢筋较密的部位混凝土被卡,未经振捣就继续浇筑上层混凝土。缝隙与夹渣层:施工缝处杂物清理不净或未浇底浆等原因,易造成缝隙、夹渣层。
5.3.9混凝土的养护
基础混凝土在浇灌完成混凝土进入终凝(浇灌完毕后12小时)后,在筒本体上的滑升装置下安装一圈橡胶水管(打上小眼),并且安装上一台高压水泵进行抽水养生。每间隔2小时抽水一次进行养生,养生时间不得少于7天。
5.3.10滑模过程:
5.3.10.1施工工艺:滑模施工利用支承杆和千斤顶承重和提升,支承杆埋在砼内,千斤顶套在支承杆上,和平台固定,由液压控制台控制千斤顶提升带动操作平台提升,平台上的门架固定内外模板,平台提升时带动模板滑升,实现滑模施工。主要施工顺序:浇砼→滑模系统提升→对中→调扭→绑扎钢筋、安装预埋件→砼养护→循环滑至设计标高。
5.3.10.2始滑:第一层砼浇筑高度根据气温情况而定,一般为200mm-300mm,等该层砼浇筑完后,滑升1-2个行程,接着浇第二层砼,高度500mm,再滑升1-2个行程,检查平台各部位的连接情况,千斤顶是否漏油,爬杆是否弯曲,平台受力是否均匀等,若一切正常,则再浇第三层砼,浇至内模上口(低于内模上口50mm)即完成始滑。进入正常滑模施工。滑升时密切注意千斤顶的升差,使千斤顶的升差控制在20mm内,避免对平台产生附加荷载。
5.3.10.3平台水平中心和扭转控制
1)水平控制:平台的堆放材料和机具设备要均匀堆放,不要放在一处,不用的材料及时送回地面。平台的标高打到爬杆上,记下刻度,每次升平台,各个千斤长升到相同标高,平台的水平度用水平仪校正,每天二次。
2)中心纠偏方法:
(1)利用调整平台倾面法来控制中心垂直偏差和扭转。在中心偏差方向,用液压千斤顶增加提升行程,使平台偏向方向有意升高,使平台倾斜,利用其倾斜产生的水平力使平台向原偏向的反方偏移,达到中心还原。纠偏时应注意:每次纠偏倾斜值不超过35mm,较大的偏差,要分数次纠偏,不能一次纠正,以防筒壁突变。中心偏差要随时纠正,不要积少成多以致纠偏困难,纠偏结束应将平台重新调平。为了减少中心偏差,要求在施工过程中平台上荷载分布均匀,模板坡度一致,调径对称进行,并注意风向,风力对平台的飘移影响。
(2)筒身中心和垂直度控制,采用线锤法,在操作平台中心设置一个25kg重的线锤,线锤以细钢丝绳悬挂在平台的下部,对应于线锤下方的基础中心控制桩,在线锤钢丝绳的上端设置滑轮及放线器,随着模板的滑升,随将钢丝绳放长,每提升30cm观测记录一次,连续记录各点的轨迹,发现问题及时调整。平台中心在滑升过程中要始终和支筒中心相吻合,垂直总偏差不得超过筒高的0.1%,筒身外径误差不得超过1/500。平时应保证平台平衡,稳步上升,爬杆承载力控制在1.5tf以内.且每次平台滑升不宜过高,而使平台飘移,砼的浇筑应有规律的交换起始点,每升台一次测中一次,测中利用线锤来测,线锤钢丝绳经过鼓圈铁板中心孔放下,测中时应注意钢丝绳在中间不得与其它物件相碰,以防产生假象。
(3)产生中心偏差原因:平台荷载的不均匀分布,模板不对称,砼浇筑时未对称和千斤顶爬升行程不均匀,及风向和风力的影响。
(4) 扭转控制:施工时为了防止扭转,砼浇筑顺序对称,同一辐射梁上千斤顶同步,防止的办法还有用短钢丝绳和花兰螺丝将门架外立柱作相对固定,随着支筒滑升,花兰螺丝应同时收紧,保持门架垂直。如下图:
门架
0.3Co型花兰螺丝丝
Φ6钢丝绳
3)纠扭方法:
(1)平台扭转时支承杆之间用螺纹钢筋每50cm撑一道,这种方法即可防止扭转又可增加筒壁强度。
(2)采用双千斤顶法纠扭,通过调节两个千斤顶的不同提升高度来纠正扭转,当操作平台和模板发生顺时针方向扭转时,先将顺时针扭转方向一侧的千斤顶提高一些,然后全部千斤顶滑升一次再重复提升数次即可。
4)滑模速度控制:滑模速度对筒壁砼质量和外观影响较大,滑升速度慢,砼与模板间粘结力大,砼易拉裂,千斤顶易损坏,爬杆易弯曲,造成中心偏移,平台扭转等现象,反之速度过快,砼出模强度低(低于0.2MPa),支筒内壁易发生局部砼坍落,支撑爬杆失稳,会造成重大工程质量事故和人身安全事故。根据施工经验,一般日平均气温高于20℃时每昼夜滑升速度不超过4-6m,日平均气温10-20℃时,每昼夜滑升速度不超过3-5m。但目前的平均气温在18℃左右,故每天能够滑升3m高。
5)质量标准:
滑模施工应执行国家标准《液压滑动模板施工技术规范》(GBJ
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