朱華偉

【摘 要】近年來，建設封閉煤場不僅圓滿解決了露天煤場存在的問題而且?guī)砹孙@著的經(jīng)濟和社會效益。結(jié)合筆者主持組織的華南某2×600MW大型火力發(fā)電廠工程的封閉儲煤場的施工方案的設計和工程實施，總結(jié)出便于操作易于保證工程進度、施工質(zhì)量和實際經(jīng)濟效益的整套大型封閉煤場建筑工程施工流程及關鍵工藝控制辦法。

【關鍵詞】球形封閉煤場 環(huán)基 擋煤墻模板

1 引言

封閉煤場環(huán)形基礎為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，承臺中心半徑為60.90m，典型斷面尺寸為6.40m×2.20m；跨越輸煤地道處基礎埋深為6.50m，環(huán)基主筋為480Φ32，均分為8層布置。擋煤墻結(jié)構(gòu)高度為16.20m，底部斷面寬度為1.00m，上部斷面為0.70m，沿擋煤墻上口設計有一環(huán)形挑平臺，相當于剛性環(huán)兼走道；擋煤墻頂部均勻布置有36個700mm×800mm短柱，用于支撐上部球形網(wǎng)架。屋面網(wǎng)架的結(jié)構(gòu)形式：采用螺栓球節(jié)點正放四角錐半球形網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，直徑為127046mm，矢高為50811 mm，網(wǎng)架厚度為2500 mm。網(wǎng)架采用Q235B鋼管制作，鋼板和錐頭采用Q235B鋼， 螺栓球采用45#鋼，高強螺栓和頂絲采用40Cr鋼，套筒采用Q235B鍛件（>M33采用45#鋼鍛件），其他構(gòu)件符合《碳素結(jié)構(gòu)鋼》GB/T700-2006的要求。焊接材料選用E50、E43系列。節(jié)點形式：螺栓球；支撐形式：周邊下弦支撐。主要工程量：單個圓形封閉煤場網(wǎng)架480.8噸。

2 環(huán)基的施工

（1）環(huán)基施工特殊的地方在環(huán)基和出倉廊道結(jié)合部。（2）地下結(jié)構(gòu)施工一般遵循先深后淺的原則?？缭捷斆旱氐捞幁h(huán)基埋深為6.50m，而其他處環(huán)基埋深僅有3.40m。在施工前經(jīng)過充分統(tǒng)籌考慮，確定留設門洞處環(huán)基最后施工便于材料運輸和施工運轉(zhuǎn)。經(jīng)過對比，在施工環(huán)基時，留設非門洞處環(huán)基（門洞處環(huán)基需與跨輸煤地道處環(huán)基同時施工）后施工，可避免在跨輸煤地道處環(huán)基施工時遇到多雨天氣時的不便。（3）環(huán)基施工最重要的施工難點是鋼筋的安裝綁扎。整座環(huán)基需要鋼筋1800t鋼筋，水平筋凈距僅為74mm，鋼筋排距最大處僅為555mm，箍筋為Φ28@150，根據(jù)圖紙，環(huán)基共分為八段留設后澆帶。（4）根據(jù)圖紙分好區(qū)段后，按照順序布置，環(huán)向筋成排分層吊裝安放后施工人員根本無法進行各道箍筋的安裝和綁扎操作。根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況，我們選用12m長度的鋼筋采用直螺紋套筒連接。如此方便施工人員有操作空間是需要解決的課題。我們先安裝環(huán)基箍筋，經(jīng)過受力計算后，用箍筋每隔1.5m焊接徑向鋼筋網(wǎng)片支撐，施工采用腳手臨時支撐環(huán)向筋，環(huán)向筋安裝只能采用人工逐層傳遞，徑向鋼筋連接只能選擇焊接或者機械連接，水平再增加三道鋼筋便于支撐環(huán)向鋼筋，在后澆帶處安裝開口箍以便于施工人員做進出通道。安裝鋼筋時可以從環(huán)基中線向兩側(cè)施工或者從一側(cè)向另一側(cè)。每次安裝鋼筋時要水平綁扎5～6支且需一次將8層水平筋綁扎到位，在傳遞鋼筋時，用圓鋼制作一U字型鋼筋掛鉤，掛鉤水平段套裝套管，相當于一個滑輪，使用相當方便且節(jié)省工人體力。（5）環(huán)基上部鋼筋施工時預安裝上端套絲擋煤墻豎筋。

3 擋煤墻和槽型板安裝施工

擋煤墻和環(huán)基對應亦為八段，擋煤墻后澆帶與環(huán)基后澆帶相錯45°，根據(jù)模板模數(shù)，擋煤墻后澆帶寬度下口調(diào)整為1.8m，上口調(diào)整為1.6m，各段擋煤墻分別4次施工到頂。

3.1 鋼筋制作、安裝

（1）環(huán)基施工時預留擋煤墻插豎筋上端套絲，其余長度采用閃光對焊一次性安裝到頂，水平筋采用直螺紋套筒連接，安裝擋煤墻鋼筋時用一25t汽車吊配合。由于擋煤墻上部設計有36個短柱用于支撐封閉球形網(wǎng)架，且短柱要高出擋煤墻頂面1.60m，鋼筋也相應加高，在安裝擋煤墻鋼筋之前，要事先在環(huán)基頂面用全站儀將短柱位置準確定位，以便于順著擋煤墻鋼筋一次性安裝至頂后為施工網(wǎng)架支點短柱插筋時準確定位。擋煤墻豎向鋼筋共四排，詳細布置見圖1所示：

（2）在安裝擋煤墻鋼筋時分段施工，按照常規(guī)施工，安裝鋼筋時先將筋筋綁扎完畢，再綁扎筋、筋；筋、筋的安裝綁扎可以分節(jié)/板（澆灌次）綁扎或者一次綁扎到頂。

圖1 擋煤墻鋼筋布置示意圖

3.2 模板制作、安裝

（1）由于擋煤墻的半徑為61.4m（外徑），模板完全可以用整塊（2.44米×1.22米）覆膜多層板拼裝，模板拼縫處加設分隔條，制作的關鍵是要嚴格按照制定的模板排版方案加工，詳見圖2所示：（2）由于擋煤墻外墻為弧形且豎向有一傾斜度，因此擋煤墻的模板立縫第一板下口需留設18mm間距，上口收3mm，依次向上遞減，只有這樣才能保證模板立縫在一個豎向上；模板的水平拼縫處安放對拉螺栓，墻面弧度通過對拉螺栓上的鋼筋限位來控制，模板中間對拉螺栓套PVC管、封PVC圓堵頭，在每節(jié)的模板上口墊立向方木以調(diào)整圓弧度，后澆帶模板立縫增設100mm寬模板條以防止漏漿造成外觀質(zhì)量缺陷。（3）環(huán)形梁底面施工時，在向內(nèi)30mm加設一滴水線，考慮其使用效果，我們按照擋煤墻木隔條示意圖加工成型，且在環(huán)梁上口增設陽角條。

圖2 模板排版及加固示意圖

3.3 擋煤墻砼澆筑

砼澆筑直接關系到混凝土的外觀質(zhì)量。在制定擋煤墻澆灌方案時擬從一端澆筑到另一端，一次性澆筑至每節(jié)頂，后來考慮到模板的加固，振搗時的可操作性等因素，最終選擇了分層澆筑，每層澆筑厚度不超過500mm，總的來說，這種澆筑混凝土的施工方案不論是從理論上還是現(xiàn)實施工過程中是切實可行的一種澆筑方案。在施工過程中，根據(jù)已制定的施工方案嚴格操作，但總是會出現(xiàn)混凝土表面起砂、蜂窩等小的質(zhì)量瑕疵。但經(jīng)過多次討論，我們最終決定從一端一次性澆筑至頂向另一端趕漿，模板加固采取二次加強措施以杜絕脹模跑模現(xiàn)象的發(fā)生。經(jīng)過凝固拆模后檢驗，外觀質(zhì)量良好。

3.4 槽型板吊裝施工

（1）擋煤墻施工到頂后澆帶閉合后開始吊裝槽型板，槽型板為防火隔離設計。為縮短施工工期我們采用吊模預制構(gòu)件吊裝工藝。吊裝時以25t汽車吊為吊裝機械，沿擋煤墻內(nèi)側(cè)環(huán)向移動布置。場地和機械等條件具備時可以分兩組進行。（2）吊裝人員操作面以自制的井字豎梯為承力結(jié)構(gòu)，用鋼絲繩和架管固定生根在擋煤墻頂部剛性挑平臺上。（3）施工過程必須嚴格注意安裝就位人員的遵章守紀，尤其是保證每個人員的安全帶和速差葫蘆必須分別連接在預先拉設的水平安全繩或者頂部挑平臺欄桿上。

4 球形網(wǎng)架安裝

4.1 下部閉合的環(huán)形網(wǎng)架

（1）本工程網(wǎng)架的支座標高在▽16.5M處，采用“分塊吊裝與高空散裝相結(jié)合”的施工方法，即在混凝土筒倉墻壁內(nèi)側(cè)，沿四周墻壁把第一圈網(wǎng)架分為12段在地面拼組好，用吊機（25t汽車吊）把拼裝好的網(wǎng)架吊至支座（標高16.5米）上連接，形成一個閉合的環(huán)形結(jié)構(gòu)，如此則穩(wěn)定可承力便于其上部網(wǎng)架小單元就位固定，然后再在地面拼裝網(wǎng)架小單元，利用吊車進行高空散裝。待吊機吊裝高度不夠時，再改用可移動小扒桿進行高空散裝。（2）網(wǎng)架拼裝順序為：制作→運輸→現(xiàn)場驗收→分塊組裝→測量尺寸→油漆→分塊吊裝→條塊之間連接→復核尺寸→校正調(diào)整→地面拼裝小單元→微型吊具高空散裝→竣工驗收。（3）地面分條分塊組裝；根據(jù)建筑物的半球形特點，將底部的環(huán)形網(wǎng)格等分成12份，先行在地面拼裝。每一條塊跨越3個支座，外層高兩個網(wǎng)格，每個條塊約重4噸。（4）高空吊裝拼接就位；在12個高度為兩個網(wǎng)格的條塊在地面拼裝完畢面漆涂刷完成后，進行條塊高空吊裝拼接就位安裝。吊裝時，在汽車起重機工作半徑之內(nèi)，將第一個條塊設4個吊點，用鋼絲繩綁扎后起吊。就位后，用纜風繩臨時固定。同樣方法起吊第二個條塊，第二個榀條塊就位時要沿圓周方向稍微偏離20-30厘米，待水平度、垂直度校正后，使用千斤頂逐漸向第一榀條塊逐漸靠攏，然后和第一榀條塊螺栓連接。同樣方法安裝第三榀、第四榀……直至第十二榀。

4.2 扒桿吊裝散裝

待網(wǎng)架安裝到第五層以上就全部用扒桿吊裝的方法，扒桿是用φ114X4鋼管和φ24圓鋼、配重組焊到一起（角度視扒桿傾斜力而定）配上棕繩。配用設備：卷揚機、麻繩、滑輪、地錨，吊裝時扒桿固定在網(wǎng)架上。

4.3 彩板安裝

（1）彩板安裝方向要考慮兩個因素：一是工程所在工地常年主導風向，二是美觀。在沒有特殊要求時，屋面板的安裝方向宜與主導風向相反，側(cè)向搭接口一般朝隱蔽一方。（2）本工程屋面封閉彩板均采用0.53mm厚彩色壓型金屬板和3mm采光板。整體分為8個區(qū)，在安裝前先確定每個區(qū)域的分界線，然后再確定安裝彩板交界處構(gòu)造檁條進行測量，確認其安裝位置符合設計要求，對達不到安裝要求的部分進行修改，對施工偏差作出記錄，并制定出相應的安裝、調(diào)整措施。（3）彩板人員操作面以自制的鋼梯為承力結(jié)構(gòu)，用鋼絲繩和架管固定生根在網(wǎng)架和檁條上。具體步驟：

1）根據(jù)排板設計確定排板起始線的位置。2）標定起始線，測量出每個區(qū)域的中心點，然后從這個中心點開始安裝第一塊板，安裝第一塊板非常重要，要嚴格校正，以避免板安裝到最后時出現(xiàn)較大偏差，第一塊板必須垂直與網(wǎng)架中心線然后往兩個方向安裝。3）沿板寬度方向每隔5-10塊板設基準鋼絲線一道，作為限制和檢查環(huán)向安裝偏差的基準，以及時矯正安裝偏差；鋼絲線同樣要與縱向軸線垂直。屋面板安裝除應按類似的方法放線外，還應用線墜校正支承面的垂直度以保證墻面的垂直度。材料檢查按照施工圖紙對其彩板進行清點、核對；板的涂層有無破壞、污染，發(fā)現(xiàn)問題應及時處理、更換。4）板材的垂直運輸。本工程彩板提升采用卷揚機提升到安裝的位置上。

5 結(jié)語

環(huán)基施工采用合理的鋼筋安裝和綁扎順序方案和接頭方式可節(jié)約措施費用和人力，而擋煤板墻的鋼筋模板和混凝土施工都需要根據(jù)設計、材料、機械條件綜合地周密對比考慮，不斷優(yōu)化施工方案才能達到最佳效果。在球形網(wǎng)架安裝過程中，將傳統(tǒng)的滑移安裝優(yōu)化改成“分塊吊裝與高空（小拼）散裝相結(jié)合”，可提高施工效率；而球形屋面板的控制重點應該在彩板的排版和現(xiàn)場誤差控制?；痣姀S球形封閉煤場的施工是技術難點比較集中的單位工程，只有通盤合理安排，不斷優(yōu)化工藝細節(jié)，才能達到理想的技術經(jīng)濟指標。