[摘要]鋼筋混凝土水塔往往比較高，且水箱的設(shè)計(jì)容積越來越大?，F(xiàn)在的水塔往往設(shè)計(jì)成倒錐殼型式，具有結(jié)構(gòu)緊湊、造型美觀、機(jī)械化施工程度較高等優(yōu)點(diǎn)，因此全國各地大量采用。水塔及水箱的施工方法很多，但都有很多局限性。本法采用滑模施工用的穿心式小型千斤頂（GYD—35型）吊裝，具有安全、快速、工藝簡單，成本低等優(yōu)點(diǎn)。

[關(guān)鍵詞]倒錐殼水箱；穿心式千斤頂；倒置；吊裝

1 工程概況

本工程為柳鋼轉(zhuǎn)爐廠板坯連鑄安全水塔，位于柳鋼廠區(qū)內(nèi)。支筒內(nèi)徑3.64m，支筒壁厚0.23m。支筒頂高45.67m。倒錐殼水箱容積400m3，非保溫型雙水箱，全高49.39m。水箱上緣口外徑15.9m，下環(huán)梁底標(biāo)高39.2m，水箱混凝土約100m3，水箱的自重約260噸。水箱用16個(gè)鋼支架臨時(shí)固定在支筒上，用鋼筋混凝土環(huán)托梁作永久固定。

2 施工工藝

2.1 工藝原理：利用滑模穿心式GYD—35型千斤頂，倒置安裝在水塔支筒頂部的吊裝平臺(tái)上，吊桿從下部穿過千斤頂，通過油路的液壓作用，吊桿緩慢上升，帶動(dòng)水箱上升到預(yù)定的位置。

2.2 工藝流程

水塔施工方案的選擇及設(shè)計(jì)→水塔基礎(chǔ)及支筒滑模施工→在地面預(yù)制水箱→在支筒頂安裝平臺(tái)→吊桿制作、安裝→安裝千斤頂及液壓系統(tǒng)→檢查及吊裝準(zhǔn)備→試吊升→靜止觀測(cè)檢查→正常吊升→吊裝就位→焊接臨時(shí)支架→鋼筋混凝土環(huán)托梁梁施工→拆除千斤頂、割除吊桿。

3 吊桿及千斤頂數(shù)量的確定

千斤頂用量的計(jì)算：n=

式中：n——千斤頂用量；

Q——總荷載（計(jì)算得270噸）；

F——每個(gè)千斤頂?shù)脑O(shè)計(jì)承載力（容許承載力為3.5噸，取1.75噸為施工設(shè)計(jì)荷載，安全系數(shù)為2。）

n= =154（個(gè)）

擬采用39根φ25的圓鋼作吊桿，156個(gè)千斤頂。分39組，每組4個(gè)千斤頂，用四根φ16螺栓連成一體，用油管并聯(lián)供油，固定于吊裝平臺(tái)的環(huán)梁上，見下圖所示：

吊桿的受力驗(yàn)算：每根吊桿的承受拉力為270÷39=6.92噸。根據(jù)φ25圓鋼的理論力學(xué)性能指標(biāo)及經(jīng)過多次反復(fù)試驗(yàn)，其允許拉力大于14.0噸，即在14.0噸的拉力作用下沒有明顯的伸長及破壞變形。允許拉力14.0噸＞設(shè)計(jì)值6.92噸，因此在吊升過程中是安全的。

4 吊裝平臺(tái)的設(shè)計(jì)

4.1 吊裝平臺(tái)設(shè)計(jì)

吊裝平臺(tái)設(shè)置在鋼筋混凝土支筒頂端，用[14槽鋼作輻射梁、環(huán)梁等焊接而成，上鋪5cm厚木板組成操作平臺(tái)。吊裝平臺(tái)的各項(xiàng)力學(xué)性能要經(jīng)過計(jì)算，確保滿足要求。吊裝平臺(tái)（提升支架）圖示如下：

4.2 液壓系統(tǒng)

采用HY—56型油泵作供油動(dòng)力，設(shè)三級(jí)油路。油路要清晰、明了，便于操作和檢修。

5 吊裝平臺(tái)安裝

吊裝平臺(tái)在支筒頂拼裝焊接。按設(shè)計(jì)方案選擇安裝輻射梁，輻射梁要與支筒頂?shù)念A(yù)埋件焊接牢固，防止移位和傾覆。通過鋼圈連接焊成整體后在外圍焊接保護(hù)欄桿，然后鋪木板。

吊裝平臺(tái)安裝完后，開始拆除支筒的滑模施工平臺(tái)。利用手搬葫蘆整體下降，到達(dá)地面后再分解。

6 吊桿制作、安裝

φ25圓鋼經(jīng)加工廠冷拉調(diào)直后運(yùn)到工地，然后將需要焊接的鋼筋頭進(jìn)行打坡。用卷揚(yáng)機(jī)（在支筒頂?shù)跹b平臺(tái)上安裝小型卷揚(yáng)機(jī)）把第一節(jié)吊桿吊起，將上下兩節(jié)吊桿用坡口焊的方法連接起來，然后提升，繼續(xù)焊接第二根，直至焊接完畢。焊縫必須用磨光機(jī)磨平，否則無法穿過千斤頂，影響吊升。在同一水平面上焊接接頭率不宜超過25%。

7 液壓系統(tǒng)安裝

提升平臺(tái)及吊桿全部安裝就位后，經(jīng)檢查無誤，可以開始安裝液壓系統(tǒng)。在安裝前要對(duì)千斤頂及油管進(jìn)行清洗、試壓。

8 吊升

8.1 試吊

提升系統(tǒng)安裝完檢查確認(rèn)無誤后，把支承水柜下環(huán)梁的磚塊鑿去（只去除一皮磚），觀察2小時(shí)，然后起動(dòng)油泵吊升一個(gè)行程（3cm），檢查各系統(tǒng)無異常后再吊升一個(gè)行程。然后靜止觀48小時(shí)，檢查吊升平臺(tái)、吊桿有無變形，焊縫有無開裂及液壓設(shè)備有無漏油。若出現(xiàn)異常情況立即在水柜下環(huán)梁底墊上預(yù)先準(zhǔn)備的木楔，然后再進(jìn)行處理。

8.2 正常吊升

在試吊無異常后可以進(jìn)行正常吊升。吊升時(shí)要緩慢平穩(wěn)，經(jīng)常觀察整個(gè)吊升系統(tǒng)的工作狀況，安排專人對(duì)各根吊桿的上升高度進(jìn)行測(cè)量，將測(cè)量的數(shù)據(jù)及觀察記錄填入表中，作為調(diào)整水柜水平度的重要依據(jù)。在吊升平臺(tái)上備一套氧割設(shè)備，吊桿每上升3m左右切割一次，將割下的吊桿從支筒內(nèi)往下送至地面。防止切割時(shí)鐵水掉入千斤頂內(nèi)，在每根吊桿上套入一塊薄鐵皮。在吊升過程中，若發(fā)現(xiàn)吊桿上升高度不一致時(shí)，要及時(shí)調(diào)整千斤頂。如果千斤頂不工作要及時(shí)更換。吊升每天可達(dá)10～15m。

8.3 吊升就位

吊升至所設(shè)計(jì)標(biāo)高2m左右時(shí)，要進(jìn)行水柜水平度調(diào)整，通過調(diào)整千斤頂?shù)倪M(jìn)油次數(shù)來達(dá)到調(diào)平的目的，直至吊升至設(shè)計(jì)標(biāo)高。吊升完后開始焊接臨時(shí)固定鋼支架，支架焊接時(shí)要對(duì)稱進(jìn)行，全部支架焊接完符合要求后，進(jìn)行鋼筋砼功環(huán)托梁施工，作為永久性固定。

9 拆除液壓系統(tǒng)、千斤頂、吊裝平臺(tái)等

在吊升就位后拆除液壓系統(tǒng)，在環(huán)托梁砼達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后方可拆除千斤頂和吊裝平臺(tái)。拆除千斤頂前先切斷吊桿，由于吊桿在吊裝過程中已施加了很大的應(yīng)力，因此不能直接切斷吊桿，否則可能會(huì)造成應(yīng)力突然釋放而出現(xiàn)安全事故。要先用火焰慢慢燒烤吊桿至鋼筋發(fā)紅，長度約5cm即可，使應(yīng)力慢慢釋放后再切斷吊桿。

10 質(zhì)量要求

10.1 φ25圓鋼必須有合格證，現(xiàn)場(chǎng)抽樣試驗(yàn)合格。經(jīng)加工廠冷拉加工無明顯變形、裂紋等。

10.2 坡口焊及閃光對(duì)焊的焊接強(qiáng)度不能低于母材強(qiáng)度。試驗(yàn)焊件必須在現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)抽樣，且應(yīng)按現(xiàn)場(chǎng)工狀。焊件切割下來后要對(duì)焊接接頭進(jìn)行磨光，焊縫與鋼筋持平。

10.3 吊桿焊接必須平順，鋼筋同軸，偏差不大于2mm，否則影響千斤頂通過。

10.4 焊接吊裝平臺(tái)及吊桿的焊工必須持證上崗。

10.5 水柜吊升最終就位的環(huán)梁底標(biāo)高偏差符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。

11 安全措施

11.1 高空作業(yè)不得穿硬底鞋，應(yīng)佩戴安全帶。

11.2 氣割作業(yè)要注意防火。

11.3 吊升時(shí)四周設(shè)封閉圍欄，設(shè)醒目警示牌，安排專職安全員地面值班。

11.4 晚上不進(jìn)行吊升作業(yè)。

11.5 風(fēng)力超過四級(jí)不進(jìn)行吊升作業(yè)。

11.6 操作人員不能帶病作業(yè)。

11.7 支筒頂?shù)牡跹b平臺(tái)四周設(shè)安全欄桿，高度不少于1.2m，且用密目網(wǎng)封閉。欄桿采用Φ16鋼筋作立柱，用φ12鋼筋設(shè)上、中、下三道環(huán)筋固定，鋼筋連接處及交叉處必須焊接牢固。

12 結(jié)束語

采用本法施工適用范圍廣，不受支筒直徑、水塔高度、水箱直徑等限制，工藝簡單，吊升安全，吊升速度快（可連續(xù)吊升）。本工程吊升施工順利，從試吊至吊裝就位共用時(shí)6天，其中試吊升2天，正常吊升3.5天（平均每天上升12m），吊裝就位0.5天。

同時(shí)本法施工節(jié)約資源，降低施工成本。φ25圓鋼可以回收利用或重復(fù)使用，GYD—35型千斤頂采用滑模千斤頂，可周轉(zhuǎn)使用，費(fèi)用低。因此本法施工有較好的社會(huì)效益及經(jīng)濟(jì)效益，節(jié)能降耗。

參考文獻(xiàn)

[1]《建筑施工手冊(cè)》（第三版），中國建筑工業(yè)出版社，ISN7-112-03023-4/TU?2313（8139）

[2]滑動(dòng)模板工程技術(shù)規(guī)范（GB50113-2005）