摘要:文章通過工程實(shí)例,介紹了滑模施工在大直徑筒倉(cāng)建筑中具有經(jīng)濟(jì)、安全、快速、施工方便等特點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:筒倉(cāng);滑模;施工工藝
中圖分類號(hào):TU761.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1000-8136(2009)23-0036-03
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展?;A(chǔ)建設(shè)的速度加快,能源需求量的日益增長(zhǎng),作為中國(guó)主要能源之一的煤需求量越來越多,因此,煤礦及煤加工設(shè)施的改擴(kuò)建工程也相應(yīng)增多。目前,煤倉(cāng)建設(shè)的趨勢(shì)是容積越來越大,直徑也是越來越大。煤倉(cāng)在施工時(shí)支模將成為一大難題。如果直徑較小,可采用滿堂腳手架,但對(duì)于較大直徑的筒倉(cāng)。如果仍然采用這一方法,造價(jià)將大大增加。如果采用操作平臺(tái),連同模板一起提升。形成滑模系統(tǒng)。會(huì)降低模板及腳手架的用量;同時(shí),施工過程也非常方便。本文以沁水沁城煤礦產(chǎn)品倉(cāng)末煤倉(cāng)工程實(shí)例對(duì)大直徑筒倉(cāng)滑模施工加以闡述。
1 工程概況
本工程位于山西省晉城市沁水縣,建設(shè)單位為沁城煤礦管理局。末煤倉(cāng)內(nèi)徑為15m、筒壁厚400mm、高度為55.7m的圓形筒倉(cāng),混凝土標(biāo)號(hào)為C35,C40。
2 主體施工工藝
2.1 施工工藝的選擇
根據(jù)本工程的實(shí)際情況,底板采用支?,F(xiàn)澆,筒倉(cāng)、筒壁在基礎(chǔ)環(huán)梁以上采用筒倉(cāng)整體滑升方案,筒倉(cāng)安裝28個(gè)千斤頂,千斤頂由1臺(tái)液壓油泵控制。千斤頂布置見圖1。
2.2 滑模系統(tǒng)組成
滑模系統(tǒng)組成見圖2。
2.2.1 操作平臺(tái)系統(tǒng)
操作平臺(tái)是綁扎鋼筋、澆注混凝土、安裝預(yù)埋件等工作的場(chǎng)所,也是鋼筋、混凝土、預(yù)埋件等材料和千斤頂、振搗器等小型備用機(jī)具的暫時(shí)存放場(chǎng)地。本工程操作平臺(tái)采用輻射梁式剛性平臺(tái),輻射梁用兩根[16拼制而成。共設(shè)28組,加強(qiáng)環(huán)梁采用兩根[14,共4道均勻分布,懸索拉桿采用中25鋼筋中間用法蘭螺絲調(diào)整,平臺(tái)板采用4 em厚松木板鋪設(shè)。
平臺(tái)下掛設(shè)水平安全網(wǎng),鼓筒外徑為3 m,上環(huán)梁采用[32,下環(huán)梁采用[25。腹桿用[10,斜桿10×10。上環(huán)粱設(shè)28個(gè)托架均勻分布,材料垂直運(yùn)輸采用塔吊。
2.2.2 模板系統(tǒng)
模板采用200mm×1500mm普通鋼模,內(nèi)外模均用固定模板形式,內(nèi)模固定模板寬200mm,外模200mm,為了減少滑升時(shí)模板與混凝土之間的摩阻力,要求接縫緊密平整。內(nèi)外模要放坡。外模為千分之一,內(nèi)模為千分之二。壁厚為模板上口下來1/3處為壁厚。在每側(cè)模板的背后,按構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)形式,設(shè)置上、下各一道閉合式圍圈,其間距為600mm采用L75×5制作,上圍圈距模板上口距離為200 mm。提升架用鋼管和角鋼焊接而成,橫粱與立柱剛性連接,保證兩者的軸線在同一平面內(nèi)。
2.2.3 吊架
吊架主要用于檢查混凝土的質(zhì)量、模板的檢修及拆卸、混凝土表面修砌和養(yǎng)護(hù)等工作。內(nèi)外吊架跨筒壁掛在輻射粱上。吊腳手架鋪板寬700 mm,連環(huán)鋪設(shè)。吊架外側(cè)必須設(shè)置安全防護(hù)欄桿,并應(yīng)張掛安全網(wǎng)。
2.2.4 液壓提升系統(tǒng)
液壓提升系統(tǒng)主要有支承桿、液壓千斤頂、液壓控制臺(tái)和油路等部分組成。滑模的操作平臺(tái)液壓控制機(jī)械設(shè)備布置在操作平臺(tái)的中央部位。支承桿,又稱爬桿。它支承著作用于千斤頂?shù)娜亢奢d,為了使支承桿不產(chǎn)生壓屈變形,采用φ48×315的鋼管,在接長(zhǎng)時(shí),使用套管,先將連接件插入下部支承桿鋼管內(nèi),再將接長(zhǎng)鋼管支承桿插到連接件上,即可將上下鋼管連成一體,當(dāng)千斤頂爬升過連接件后。用電焊把上下鋼管和焊對(duì)中在一起,支承桿的接長(zhǎng),既要確保上、下中心重合在一條垂直線上,以便千斤頂爬升時(shí)順利通過,又要使接長(zhǎng)處具有相當(dāng)?shù)闹С写怪焙奢d能力和拉彎能力。千斤頂采用HQ235型專用千斤頂配合048×315的鋼管的爬桿。液壓泵YKT236,額定起重量為60~100kN的大噸位千斤頂,與之配套的支承桿采用φ48×315的鋼管。其基本參數(shù)為:外徑48mm,內(nèi)徑41mm。壁厚315mm,截面積4.89cm2,重量3.83 kg/m,外表面積0.152 m2/m,截面特征:I=12.296cm4,W=5.096 cm3。R=1.58 cm,彈性模量:E=2.1×105 MPa。
2.3 滑模施工工藝
2.3.1 滑模的組裝
首先在庫(kù)底板筒壁-11.4m,注意控制平臺(tái)起拱5cm~10cm,然后安裝鼓筒,注意對(duì)好中心位置以及方向,再安裝輻射梁,使其一端與鼓筒上環(huán)梁連接。另一端擱置在上,然后依次安裝加強(qiáng)環(huán)梁、斜拉桿、提升架、爬桿、油泵,鋪設(shè)平臺(tái)板,最后安裝內(nèi)模板、內(nèi)圍圈、綁扎鋼筋以及安裝外模板和外圍圈。掛設(shè)安全網(wǎng),由于此時(shí)平臺(tái)較低,不能裝內(nèi)吊架,須待滑升一定高度后安裝。注意爬桿安裝時(shí)必須平均分布,并加斜撐加固其穩(wěn)定性,首批爬桿加工成4組,每組中:1號(hào)L=3000mm,2號(hào)L=4000mm,3號(hào)L=5 000mm,4號(hào)L=6000mm,往上每根長(zhǎng)約6000mm。
2.3.2 設(shè)備調(diào)試
設(shè)備組裝好后,應(yīng)檢查所有電路及油路系統(tǒng),確信完好方可進(jìn)行試驗(yàn)初提升。
2.3.3 初升
澆筑混凝土之前,應(yīng)沖洗原混凝土面使之保持干凈,澆一層厚50mm的原配合比減半石子的混凝土,然后分兩層澆筑到60cm,每澆30 cm振搗1次。待分層澆筑到模板高度2/3時(shí),將模板提升1~2個(gè)行程,觀察液壓系統(tǒng)和模板系統(tǒng)的工作情況,當(dāng)?shù)谝粚踊炷翉?qiáng)度達(dá)到0.05 MPa~0.25 MPa時(shí),即可轉(zhuǎn)入正常滑升。正?;龝r(shí),對(duì)稱澆筑混凝土且不斷變換方向,有利于控制平臺(tái)扭轉(zhuǎn),每次澆筑必須留1根以上環(huán)筋在混凝土外,以保證綁扎環(huán)筋的間距。
2.3.4 正?;?/p>
正?;龝r(shí),每400 mm提升一次,對(duì)中一次,每班應(yīng)有一次嚴(yán)格檢查。中心偏差應(yīng)控制在1%范圍內(nèi),兩次提升的時(shí)間間隔一般不宜超過2h。
2.3.5 末升
當(dāng)模板滑升至距建筑物頂部標(biāo)高1 m左右時(shí),滑模進(jìn)入末升階段,此時(shí)應(yīng)放慢滑升速度,作好抄平及找正工作,保證頂部標(biāo)高正確。另外。在最后一層砼澆注4h內(nèi),每隔1/2h提升1次,直到模板與砼不再黏結(jié)為止。當(dāng)采用空滑方法處理庫(kù)底板施工或滑升至庫(kù)壁頂標(biāo)高空滑時(shí),應(yīng)對(duì)支撐桿進(jìn)行加固處理。加固方法采用一根大于20 mm的短鋼筋綁扎在支撐桿上。
2.4 砼施工控制
砼施工控制措施如下:
(1)應(yīng)以砼出模強(qiáng)度作為澆注砼和滑升速度的依據(jù),每晝夜滑升高度3.0 m,因筒壁為高聳構(gòu)筑物,出模強(qiáng)度控制在03~035 Mpa為宜。
(2)必須分層均勻按順時(shí)針交替交圈澆筑,每層在同一水平面上,每層澆筑厚度為200 mm~300 mm,各層間隔時(shí)間應(yīng)不大于砼的凝結(jié)時(shí)間。當(dāng)間隔時(shí)間超過時(shí),對(duì)接茬處應(yīng)按施工縫的要求處理。
(3)砼振動(dòng)時(shí),振動(dòng)器不得直接觸及支撐桿、鋼筋和模板。振動(dòng)器應(yīng)插入前一層砼內(nèi),但深度不宜超過50 mm,在模板滑升的過程中,不得振搗砼。
(4)砼出模后應(yīng)及時(shí)修飾,表面不平時(shí)用方木拍實(shí)刮平,用抹子壓光抹平。對(duì)于拉裂和坍落及保護(hù)層脫落等問題,搓抹人員應(yīng)在混凝土凝固前及時(shí)修補(bǔ)。
(5)孔洞及預(yù)埋件的施工采用直接埋人法:門、窗、洞口胎膜寬度應(yīng)小于滑升模板上口寬度1 cm,并與結(jié)構(gòu)鋼筋固定牢固。預(yù)埋件應(yīng)提前加工好,邊滑升邊預(yù)埋。埋件不得突出模件表面。埋件出模后及時(shí)清理,使其外露。
(6)特殊部位處理如雨棚在滑升時(shí)預(yù)留鋼筋,出模后剔出筋,二次澆筑。筒壁和梁的結(jié)合部留洞處理,2次澆筑梁。
(7)混凝土的養(yǎng)護(hù)采用養(yǎng)護(hù)液進(jìn)行養(yǎng)護(hù),用滾筒滾涂。利用吊架對(duì)脫模后的混凝土自下而上進(jìn)行,脫模后1 h~1.5 h滾涂,先繞筒壁水平涂刷1遍,成膜后再垂直滾涂第二遍,兩次涂刷需要橫豎交叉以便養(yǎng)護(hù)膜厚度一致,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)證明,使用養(yǎng)護(hù)液同澆水養(yǎng)護(hù)比較,提高混凝土強(qiáng)度10%左右,并節(jié)約了養(yǎng)護(hù)用水。
2.5 滑模施工的工程質(zhì)量控制
滑模工程施工應(yīng)按《液壓滑動(dòng)模板施工技術(shù)規(guī)范》(GBJlB21987)等有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定進(jìn)行跟班質(zhì)量檢查,見表1。
2.5.1 對(duì)混凝土的質(zhì)量檢驗(yàn)應(yīng)符合下列規(guī)定
(1)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)混凝土試塊的組數(shù),每一工作日或5m不少于1組。
(2)在每次模板滑升后,應(yīng)立即檢查出?;炷?,發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時(shí)處理,最大問題應(yīng)作好處理記錄。
2.5.2 質(zhì)量問題的處理
在模板滑升過程中,由于支承桿脫空長(zhǎng)度太大、操作平臺(tái)上荷載不均及模板遇有障礙而硬性提升等原因,均可使支承桿失穩(wěn)彎曲。對(duì)于彎曲的支承桿,必須立即進(jìn)行加固,否則彎曲現(xiàn)象會(huì)繼續(xù)發(fā)展而造成嚴(yán)重質(zhì)量問題或安全事故。發(fā)現(xiàn)支承桿彎曲后,必先停止千斤頂工作。并立即卸荷,彎曲不大時(shí)??杉咏墬l,彎曲程度較大時(shí),應(yīng)將支承桿彎曲部分切斷,并將上段支承桿下降(或另接新桿)并在混凝土表面厚支承桿的位置上加設(shè)一個(gè)由鋼墊板及鋼套管焊接的套靴,將上段支承桿插入套靴內(nèi)頂緊即可。
3 結(jié)束語(yǔ)
大直徑筒倉(cāng)采用滑模施工工藝具有造價(jià)低、施工方便、工期短等特點(diǎn),這一方法也可在其他類似的工業(yè)建筑中采用。