姜浩剛
(山東黃金礦業(yè)(萊州)有限公司焦家金礦, 山東 萊州 261441)
工程實(shí)踐
焦家金礦新主豎井井塔滑模施工軸線與垂直度的控制
姜浩剛
(山東黃金礦業(yè)(萊州)有限公司焦家金礦, 山東 萊州 261441)
從工程概況、主體軸線、標(biāo)高、垂直度的控制等幾方面分析了焦家金礦新主豎井井塔滑模平衡施工工藝中垂直度與軸線的控制。施工效果良好。
滑模施工; 軸線; 垂直度
本工程為山東黃金礦業(yè)股份有限公司焦家金礦采選6 000t/d擴(kuò)建工程新主井井塔及附屬礦倉、破碎廠房等工程。
井塔:建筑平面軸線尺寸為16m×18m,檐口高度為92.5m,鋼筋混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu),+77.0m以下鋼筋混凝土壁厚為450mm,+77.0m以上壁厚為300mm。內(nèi)有10層樓面,標(biāo)高分別為:+10.0、+20.0、+30.0、+38.0、+46.0、+54.0、+62.0、+67.7m和+77.0m,+77.0m樓面處東西兩側(cè)外挑2.0m。
礦倉:平面軸線尺寸11.6m×9.0m,檐口高度37.5m,倉體鋼筋混凝土壁厚600mm,鋼筋混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)。
由于該工程工期較緊,井塔和礦倉分兩次進(jìn)行組裝與滑升,首先施工井塔,井塔滑模考慮原有已經(jīng)成型的井筒外壁與井塔南墻、東墻距離較近且不滿足滑模機(jī)具組裝及滑升要求,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)核驗(yàn)后最終確定滑模機(jī)具組裝定于-0.8m處,滑升到第一層梁板后,空滑至梁板上標(biāo)高后停止空滑,支模施工第一層梁板,同時(shí)對(duì)礦倉滑模進(jìn)行組裝。井塔第一層梁板施工完畢后,繼續(xù)滑升井塔至第二層梁板,空滑至第二層梁板上標(biāo)高后停止滑升,支模施工井塔第二層梁板;此時(shí)開始滑升礦倉,礦倉滑升至漏斗標(biāo)高后,停止滑升,空滑支模施工礦倉漏斗;井塔第二層梁板施工完畢后繼續(xù)滑升至井塔第三層梁板標(biāo)高后滑、支模施工井塔第三層梁板;此時(shí)礦倉漏斗已施工完畢,繼續(xù)滑升至礦倉設(shè)計(jì)標(biāo)高后空滑、脫模,礦倉滑模結(jié)束,施工井塔第四層梁板時(shí)拆除礦倉滑模設(shè)備;井塔第三層梁板施工完畢后按相同施工方法依次施工至井塔77m平臺(tái),然后空滑至平臺(tái)上標(biāo)高,支模施工77m平臺(tái),平臺(tái)施工完畢,開始改裝滑模設(shè)備,改模完畢后繼續(xù)滑升至井塔設(shè)計(jì)標(biāo)高,空滑、脫模、拆除滑模設(shè)備,滑模工程結(jié)束。
滑模裝置主要由模板系統(tǒng)、操作平臺(tái)系統(tǒng)和液壓提升系統(tǒng)3部分組成,模板系統(tǒng)包括模板、圍圈和提升架等,它的作用主要是使混凝土成型。操作平臺(tái)系統(tǒng)包括操作平臺(tái)和內(nèi)外吊腳手架,是施工人員操作和臨時(shí)堆放材料、工具的場(chǎng)所。液壓提升系統(tǒng)包括千斤頂、液壓控制箱、油管和支承桿等,是液壓滑升的動(dòng)力。模板的滑升步驟如下。
(1)初升?;C(jī)具組裝完成驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行滑模施工,初次混凝土分圈澆筑至模板高度的1/2~2/3后,當(dāng)?shù)谝粚踊炷翉?qiáng)度達(dá)到0.2MPa左右,將千斤頂提升1~2個(gè)行程,對(duì)提升架、千斤頂、操作平臺(tái)以及混凝土凝結(jié)狀態(tài)進(jìn)行檢查,確定正常后,轉(zhuǎn)入正常滑升。
(2)正常滑升。正?;?,每班在操作平臺(tái)上設(shè)一名隊(duì)長(zhǎng)專門指揮鋼筋綁扎、爬桿插入、模板的滑升及混凝土的澆注,以及混凝土的檢查和修補(bǔ)工作,再各設(shè)一名鋼筋綁扎、混凝土澆筑及機(jī)電班長(zhǎng)。
施工順序:綁扎鋼筋、預(yù)埋鐵件→滑升模板系統(tǒng)→預(yù)留孔槽→澆筑混凝土。模板剖面圖如圖1所示。
圖1 模板剖面圖
4.1 主體軸線
焦家金礦主豎井經(jīng)過5年完成了井筒的掘砌施工,由于井筒中心實(shí)際施工位置與理論設(shè)計(jì)位置存在一定的偏差,經(jīng)過焦家金礦測(cè)量人員重新測(cè)定井筒方位、井筒中心坐標(biāo)后,建設(shè)單位將相應(yīng)數(shù)據(jù)提交至設(shè)計(jì)院總圖專業(yè)進(jìn)行定位設(shè)計(jì),考慮到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際狀況,建設(shè)單位要求設(shè)計(jì)院提供井塔四周軸線交叉點(diǎn)以及井筒十字中心線引致15~20m遠(yuǎn)處設(shè)置軸線控制點(diǎn)坐標(biāo),這是由于基礎(chǔ)埋置深度為10.2m,開挖放坡控制點(diǎn)距離建筑物太近無法保存,太遠(yuǎn)場(chǎng)地又受到限制,根據(jù)建設(shè)單位提供的紅線圖及附近的等級(jí)較高的測(cè)量控制點(diǎn)、總平面圖將各軸線用全鉆儀配合經(jīng)緯儀引至施工場(chǎng)地中,并且盡量引出至遠(yuǎn)處的固定建筑物上,建立控制網(wǎng)以控制精度,同時(shí)方便今后的以遠(yuǎn)方向校核縱橫向軸線。在基礎(chǔ)開挖之前,由施工單位首先定位放線,然后由建設(shè)單位完成校核后展開土石方開挖工程,在完成基礎(chǔ)墊層、滿堂基礎(chǔ)綁扎鋼筋完畢、模板工序結(jié)束后,建設(shè)單位與施工單位再度校核軸線,確認(rèn)無誤后進(jìn)行基礎(chǔ)底板、基礎(chǔ)梁的施工,這樣就從基礎(chǔ)施工階段將軸線系統(tǒng)誤差降低到最小值。
在轉(zhuǎn)入正常的樓層施工后,在每個(gè)樓層設(shè)4個(gè)內(nèi)控點(diǎn),各控制線距相應(yīng)軸線1m,一層頂板混凝土澆筑時(shí)在控制軸線交點(diǎn)所在位置上預(yù)埋100mm×100mm×10mm鋼板,混凝土成形后將軸線控制點(diǎn)刻到鋼板上,并進(jìn)行控制點(diǎn)內(nèi)部閉合,誤差不應(yīng)大于2″,然后報(bào)監(jiān)理單位審核,審核結(jié)束后,在外圍砌磚保護(hù),上蓋模板,以此作為樓層垂準(zhǔn)測(cè)量的基準(zhǔn)點(diǎn)。
主體結(jié)構(gòu)施工階段,每層結(jié)構(gòu)施工時(shí),將檢定合格的DZJ2激光垂直儀架設(shè)在首層平面鋼板控制樁上,接收靶放在投測(cè)樓層面的相應(yīng)預(yù)留洞口(15cm×15cm),架設(shè)好DZJ2激光垂直儀后,打開發(fā)光電源,將光線投測(cè)到所需樓層面上,調(diào)整激光束到最小光班,適當(dāng)挪動(dòng)接收靶,接收靶的“十”字交點(diǎn)移至激光斑點(diǎn)上,輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)DJ2激光垂直儀照準(zhǔn)部,激光斑點(diǎn)在接收靶上掃描成一個(gè)圓,在光斑圓的直徑允許范圍內(nèi),取圓的中心作為內(nèi)控點(diǎn),以消除投測(cè)誤差的影響。將這些投測(cè)上來的內(nèi)控點(diǎn)閉合后作為樓層放線的依據(jù),在樓層上用J2- 2經(jīng)緯儀復(fù)核,把經(jīng)緯儀架設(shè)在內(nèi)控點(diǎn)上,后視較長(zhǎng)邊,依次投測(cè)出主軸線,然后再校核主軸線軸跨及夾角,各邊角符合施工精度規(guī)范要求后,測(cè)定其它各軸線,同時(shí)在建筑的四角板墻外側(cè)設(shè)外控制線,作為主體垂直度校正的依據(jù)。
4.2 地基的檢查驗(yàn)收
根據(jù)山東泰山深基礎(chǔ)有限公司在2007年6月完成的《焦家金礦選礦廠新主豎井巖土工程勘察報(bào)告》,新建主豎井井塔工程地基基礎(chǔ)開挖深度10.20m,到達(dá)勘探報(bào)告第四層,持力層為強(qiáng)風(fēng)化花崗巖層位。本層位無地下水,承載力>450kPa,持力層巖性滿足要求,基礎(chǔ)埋置深度滿足設(shè)計(jì)要求,經(jīng)過勘察公司、設(shè)計(jì)院、監(jiān)理公司、建設(shè)單位、施工單位聯(lián)合檢查驗(yàn)收認(rèn)為滿足設(shè)計(jì)要求,是理想的層位,這樣就從根本上杜絕了今后的基礎(chǔ)不均勻沉降導(dǎo)致的偏移、傾斜、主體出現(xiàn)裂縫等弊端。
4.3 標(biāo)高控制
根據(jù)建設(shè)單位提供的高程控制點(diǎn),采用水準(zhǔn)儀引測(cè)在框架柱、剪力墻上作為高程控制基準(zhǔn)線,主體施工時(shí)高程引測(cè)采用激光測(cè)距儀測(cè)量,逐層傳遞并隨機(jī)采用鋼尺進(jìn)行校核,以保證高程傳遞精度。
4.4 垂直度的控制
由于新建主豎井井塔高度達(dá)到+92.5m,整體建筑物的垂直度作為一個(gè)重要的指標(biāo)顯得尤為重要。在基礎(chǔ)階段,建筑物的軸線控制措施到位,系統(tǒng)誤差很小,為上部主體結(jié)構(gòu)做好垂直度的控制奠定了良好的基礎(chǔ)。
在主體施工過程中,為做好垂直度的控制,采取了下列步驟:首先確定豎向校核點(diǎn)的正確性,將軸線引出樁、軸線延長(zhǎng)控制線設(shè)置于牢靠的地面及建筑物墻面上,引出樁的坐標(biāo)可以直接在設(shè)計(jì)院提供的定位圖上量取,采用全鉆儀可以測(cè)設(shè)、校核;其次在剪力墻(+0.50~+1.5m)部位,每個(gè)直角兩邊用紅漆標(biāo)出標(biāo)準(zhǔn)縱向軸線位置,并用墨線彈出,每滑升一層用經(jīng)緯儀引測(cè)到上部,用經(jīng)緯儀跟蹤控制的方法,在滑模施工過程中隨時(shí)進(jìn)行觀測(cè),一旦出現(xiàn)偏斜、扭曲現(xiàn)象,將測(cè)量的數(shù)據(jù)提交到平臺(tái)操作人員,分析產(chǎn)生的原因,及時(shí)調(diào)整平臺(tái)滑升節(jié)奏;第三,井塔的西側(cè)、北側(cè)由于地勢(shì)較為開闊,觀測(cè)障礙物少,可以在定位圖上量取位置合適的觀測(cè)點(diǎn),直接觀測(cè)主體到達(dá)92.5m處的垂直度數(shù)據(jù);井塔南側(cè)、東側(cè)存在樓房等障礙物,采取在屋面上合適位置測(cè)設(shè)觀測(cè)點(diǎn),可以檢測(cè)井塔主體+50m以下的垂直度數(shù)據(jù),對(duì)于+50m以上部位,由于采用儀器觀測(cè)仰角較大,操作不便,采取在井塔主體相應(yīng)的位置彈出墨線后,從滑模平臺(tái)相應(yīng)位置采用鋼絲卷筒懸掛重約15kg鉛墜到達(dá)此處,以鋼絲與墨線在同一個(gè)鉛錘面上為標(biāo)準(zhǔn),向上監(jiān)測(cè),從而避免直接鉛錘至地面鋼絲太長(zhǎng),受風(fēng)力影響鉛錘擺動(dòng)較大而影響觀測(cè)效果。
焦家金礦新主豎井井塔系列建設(shè)工程,包括井塔、礦石倉、破碎車間、0#皮帶道、礦石轉(zhuǎn)運(yùn)站、配電站、除塵室以及室外附屬工程,經(jīng)過兩年的施工,于2016年底全部完工并與原有的生產(chǎn)系統(tǒng)完成對(duì)接,經(jīng)過建設(shè)單位、施工單位、監(jiān)理公司聯(lián)合檢查驗(yàn)收,井筒中心線與井塔實(shí)際完成的中心線偏差值為12mm,井塔主體垂直度最大值+19mm、最小值+11mm,軸線偏差最大值15mm、最小值8mm,完全滿足規(guī)范要求,為后期的井筒裝備、提升機(jī)安裝奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。井塔自2015年10月竣工驗(yàn)收投入生產(chǎn)使用后,共計(jì)提升礦石320萬t,完成產(chǎn)值16億元,成效顯著。
[1] 蔣相陽.滑模施工技術(shù)在某核心筒結(jié)構(gòu)高層建筑中的應(yīng)用[J].建設(shè)科技,2012,(14).
[2] 邵新升.高層建筑中滑模施工技術(shù)[J].科技傳播,2013,(17).
Axis and perpendicularity control in slip-form construction of Jiaojia Gold Mine main shaft tower
The axis and perpendicularity controlling method in slip-form construction of Jiaojia Gold Mine main shaft tower was analyzed considering the general situation of the engineering, main part axis, elevation and perpendicularity. The effect was satisfactory.
slip-form construction; axis; perpendicularity
TD262.1+1
B
2017-02-21
姜浩剛(1965-),男,山東萊州人,工程師,從事土建工程管理工作。
1672-609X(2017)03-0052-03