于貴洲
( 黑龍江省水利四處工程有限責任公司,黑龍江 牡丹江157000)
設計筒倉截面上下為同一直徑,采用一套聯(lián)體筒倉滑模,實現(xiàn)兩個筒體結(jié)構的鋼筋、混凝土工程施工作業(yè),借助液壓千斤頂在支撐桿上按既定的速度爬升,模板下部的混凝土滑出隨即抹光,在滑空的模板內(nèi)再分層綁扎鋼筋,灌注混凝土,提升,如此循環(huán),直至設計標高。
2012年牡丹江柳樹河3 萬t 頁巖油項目立筒倉施工中使用了該設計,項目為內(nèi)徑6.5 m 的雙聯(lián)體圓形倉,由兩個筒倉組成,倉高為3.0 m,兩倉聯(lián)體,混凝土結(jié)構頂標高為42 m,倉壁采用250 mm 厚C30 鋼筋混凝土筒壁,倉壁內(nèi)徑為6.5 m,鋼筋保護層厚度倉壁外側(cè)為20 mm,內(nèi)側(cè)為30 mm,受力鋼筋錨固長度為40 d。
筒壁內(nèi)外模板采用1 200 mm×200 mm 定型組合鋼模板;圍檁采用桁架式弧形; 提升架采用“門”型架; 控制臺采用HY-56型,設置于地面,上通兩條三級并聯(lián)油路;千斤頂采用CQYD-60型滾楔,混合式千斤頂,Ф25 mm 支承桿;操作平臺由內(nèi)外挑架及內(nèi)外吊架組成。
內(nèi)外挑架下部用鋼管聯(lián)成水平桁架和三角形桁架,內(nèi)側(cè)滿鋪跳板,形成工作平臺。兩種桁架沿筒壁環(huán)向組成多邊形拱式立體空間桁架聯(lián)系圈,達到增加平臺整體剛度及穩(wěn)定性的目的。經(jīng)結(jié)構受力驗算,在各種客觀因素最不利荷載組合受力下,僅產(chǎn)生規(guī)范允許內(nèi)的微變形。
筒倉直徑聯(lián)系圈內(nèi)采用( 單層) 鼓圈懸索拉條組成柔性平臺。
液壓提升系統(tǒng)布置。每榀提升架布置1 臺千斤頂,環(huán)向筒壁在聯(lián)體位置間隔布置雙千斤頂,同時在較大洞口兩側(cè)及荷載集中部位設置雙千斤頂。為盡量使操作平臺均勻提升,應減小應力集中,液壓控制臺、電焊機均需設置于地面。
1.2.1 滑模模體制作
滑模模板及液壓系統(tǒng)主體結(jié)構為提升架連接的單元化聯(lián)合平臺,單元平臺采用內(nèi)鋼環(huán)斜拉桿輻射梁平臺結(jié)構。門架采用焊接連接的重型門架,滑模在工廠或現(xiàn)場加工制作。制作中必須制訂必要的工藝措施,對構件分類分組進行加工。加工完的同種零件必須具有互換性。嚴格按《液壓滑動模板施工技術規(guī)范》( GBJ 113—87) 所列滑模構件制作的允許偏差進行過程控制和質(zhì)量檢驗。
1.2.2 滑模安裝及調(diào)試。聯(lián)體筒倉滑模安裝必須按照一定的程序進行。安裝時,先用螺栓將相互關聯(lián)的構件在安裝位置組合,組合完畢再對稱地緊固螺栓。具體步驟如下:
1) 核對各倉中點坐標,保證各中心點準確無誤,標出安裝位置和控制標志及各軸線處提升架的理論位置。
2) 承臺頂面抄平,確定合理的滑模安裝標高基準,最大限度地減少基礎頂面不平所造成的安裝找平工作量。
3) 根據(jù)中心點坐標及安裝標高基準,安放各倉內(nèi)鋼環(huán)組件,注意安放位置及方向。
4) 安裝各倉中心連線上的提升架、輻射梁,將各內(nèi)鋼環(huán)聯(lián)系在一起,并重新校核內(nèi)鋼環(huán)的中心位置,若有偏差及時用千斤頂或倒鏈調(diào)整。
5) 將其余部位的提升架、輻射梁及圍帶、斜撐等構件一一裝上,按既定的安裝標高基準進行初調(diào)平。
6) 平臺鋪板及液壓系統(tǒng)安裝調(diào)試。
7) 安裝內(nèi)模并插入千斤頂支承桿,注意將支承桿接頭按要求錯開。
8) 檢查并緊固各部位連接螺栓,調(diào)整平臺的水平及預拱,檢查模板垂直度,對不符合要求的部位及時處理。
9) 焊接、綁扎、驗收鋼筋。
10) 清理模板內(nèi)的承臺表面,安裝外模系統(tǒng),用油氈及砂漿堵塞模板與承臺間的縫隙。
11) 安裝吊籃。
1.2.3 滑升
筒壁滑升從基礎頂面開始,至倉頂板下標高停止,全過程基本上可分為初滑、正?;?、終滑三大過程,其中包括鋼筋焊接綁扎、混凝土入模搗固、表面修抹及養(yǎng)護、門窗洞的預留、鋼筋預埋、工藝預埋件埋設、倉頂梁板及支座預留、模板清理、支承桿續(xù)接及限位調(diào)平,垂直度測量及糾偏糾扭等施工環(huán)節(jié)。
1) 初滑。在滑模模板內(nèi)撒水潤濕,鋪設1∶2 水泥砂漿3 ~5 cm,再分層灌注混凝土,層厚30 cm,灌完3 層后提升2 ~3個千斤頂行程,觀察混凝土出模強度,如出模強度適宜,轉(zhuǎn)入正?;绯瞿姸忍?,可調(diào)整配合比并加快施工速度,若出模強度太低,可適當放慢滑升速度或摻適量外加劑,使混凝土出模強度符合要求。
2) 正常滑升。初滑正常后轉(zhuǎn)入正常滑升。滑升在混凝土灌滿搗固后進行。每次提升30cm,提升時可進行鋼筋焊接、綁扎及混凝土入模,但禁止搗固。提升完畢繼續(xù)進行鋼筋、混凝土施工,混凝土搗固完進行再一次提升,如此往復,直到終滑標高。
1.2.4 拆模
拆模的次序如下:清理平臺雜物→拆除滑模液壓管路及控制臺→拆除內(nèi)外模板及掛模圍帶→焊接承重立柱→用倒鏈將單元平臺掛到承重立柱上→安裝平臺支架→拆除滑模單元平臺與提升架的連接→放松倒鏈將平臺落在平臺支架上→將平臺與平臺支架連接→拆除滑模外吊籃、外作業(yè)平臺支撐構件及其他連接件→拆除提升架及千斤頂→清理調(diào)整作業(yè)平臺。
1) 設置千斤頂限位卡,每滑升1 m 或一個班要抄一次平,使各限位卡均處于同一水平面上。
2) 平臺上材料、機具擺放要均衡,不要造成偏壓。
3) 每次提升均要檢查千斤頂是否到位,及時更換不符合要求和損壞的千斤頂,確保各倉每一千斤頂同步,各倉平臺在同一平面的誤差不超過規(guī)范要求。
1) 設置足夠的垂直度觀察裝置,每滑1 m 觀測1 次,及時發(fā)現(xiàn)問題。
2) 當發(fā)現(xiàn)在同一水平面上朝一個方向平移時,要采用傾斜平臺法或其他方法及時糾正。
3) 相鄰兩倉混凝土的灌注方向應相反,防止滑模系統(tǒng)總體扭轉(zhuǎn)。
保證各倉混凝土灌注速度均衡的措施有:
1) 各倉配置操作熟練程度基本相同的技工、機具。
2) 各倉混凝土供應的速度應基本相同。
3) 倉頂調(diào)度應協(xié)調(diào)好各倉間混凝土灌注速度,以求各倉均衡。
支承桿續(xù)接及限位調(diào)平。滑模工應及時續(xù)接已滑空的支承桿。千斤頂配限位調(diào)平器,限位調(diào)平器每提升30 cm 進行一次限位調(diào)平。調(diào)平在每次提升結(jié)束后由滑模工調(diào)整到位,每班由測量工配合抄平1 次。
一般每滑升0. 9 ~1. 5 m 觀測1 次滑升垂直度,30 ~60 cm 觀測1 次?;怪倍葴y量由測量工及液壓提升人員共同完成。需要糾偏時,由液壓提升負責人組織滑模工實施。多聯(lián)體筒倉滑模平臺面積較大,產(chǎn)生整體平臺扭轉(zhuǎn)及飄移可能性較小,但荷載不均、風力不定都可能造成平臺偏移或單個筒倉滑模扭轉(zhuǎn),從而影響工程質(zhì)量,采用“防偏為主,糾偏為輔”辦法進行。防偏措施有:
1) 嚴格控制支承桿標高、限位標高、千斤頂標高,做到同步滑升,每提升1 次調(diào)平1 次。
2) 操作平臺上的各種施工活荷載均勻布置,對稱堆放,施工人員不得隨意集中。
3) 混凝土盡量均勻,對稱灌注,同時須按要求換向灌注。
4) 保持支承桿的穩(wěn)定和垂直度,勤檢查觀測,發(fā)現(xiàn)偏移及時糾正。
5) 將外提升架或外模用16 號槽鋼連接成四條閉合鋼箍。
1) 采用大型化模板對稱配置,提升架與圍圈有效緊固。
2) 模內(nèi)側(cè)加設防扭條,利用混凝土約束扭轉(zhuǎn)。
3) 用Φ25 鋼管作支承桿,加大支承桿剛度抵消其偏扭。
滑模施工中發(fā)生偏斜,采用傾斜平臺法糾偏,平臺的傾斜度應控制在1%以內(nèi),注意整個作業(yè)平臺在—個平面上,不宜在糾偏中造成平臺局部發(fā)生較大傾斜。倘若發(fā)生扭轉(zhuǎn),應認真分析原因,采用相應措施,根據(jù)我們的經(jīng)驗,采取改變混凝上灌注順序效果較好,即先集中灌注與偏差相反方向一側(cè)的混凝土,依靠混凝土的側(cè)壓力和摩阻力迫使模板與平臺位移,逐步回到正常位置,使扭轉(zhuǎn)消失。
通過這套聯(lián)體筒倉滑模施工技術,實現(xiàn)了在牡丹江柳樹河3 萬t 頁巖油立筒倉項目上的鋼筋、模板及混凝土協(xié)同施工作業(yè),達到了保證工程質(zhì)量,加快施工進度的目標。