嚴(yán)華
摘 ?要:青島港董家口港區(qū)糧食筒倉工程計(jì)劃建設(shè)26座1萬噸筒倉及相關(guān)配套設(shè)施,項(xiàng)目建成后,將增加年周轉(zhuǎn)能力260萬噸,進(jìn)一步鞏固山東港口青島港全國散糧接卸大港地位,推動(dòng)加快青島港建設(shè)成為“港通四海、陸聯(lián)八方、口碑天下、輝映全球”的世界一流海洋港口。
關(guān)鍵詞:筒倉、錐殼、倉頂、鋼支撐、混凝土
一 工程概況
青島港董家口港區(qū)糧食筒倉工程位于董家口港區(qū),新建 2排13列共26 座圓形筒倉,單倉直徑25米,高度40米,設(shè)計(jì)單倉容量10000t,總?cè)萘?6萬噸,筒倉總體為南北2排、東西13列,排間距30m、列間距28m,筒壁、倉壁厚350mm,庫底板及環(huán)梁結(jié)構(gòu)標(biāo)高11.45m,檐口環(huán)梁標(biāo)高41.6m,倉頂標(biāo)高45.6m?;A(chǔ)混凝土采用C40,內(nèi)部摻加防腐劑、阻銹劑;其它梁、板、柱、墻等除基礎(chǔ)以外的構(gòu)件混凝土采用C35。基礎(chǔ)為樁基,支承結(jié)構(gòu)為支承筒、剪力墻,倉頂為梁板式錐殼。
筒倉滑模施工完成后,進(jìn)行倉頂施工;倉頂采用鋼桁架工具式模板支撐平臺(tái)作為倉頂模板支架的支撐體系。支撐平臺(tái)在庫底板組裝完成經(jīng)驗(yàn)收合格后,利用提升裝置提升至指定位置,固定牢靠后在支撐平臺(tái)上搭設(shè)倉頂模板支架,而后進(jìn)行倉頂模板及混凝土施工。計(jì)劃工期為2021年2月27日~2021年6月20日。
二 工藝流程
滑模完成→滑模模板、內(nèi)平臺(tái)等拆除→外平臺(tái)懸掛到爬桿上、外平臺(tái)加固→拆除提升架→施工內(nèi)部通風(fēng)槽及四周找坡層→庫底板上組裝鋼頂→電動(dòng)葫蘆提升鋼頂至預(yù)設(shè)標(biāo)高→安裝固定鋼頂?shù)纳侠瓧U、鋼頂與倉壁之間的木楔→鋼頂上搭設(shè)錐頂支模架→錐頂模板→錐頂、外檐溝鋼筋綁扎→吊邦、補(bǔ)?!炷翝仓炷琉B(yǎng)護(hù)→模板拆除→鋼頂下降、拆除。
三? 主要施工方法
1 鋼支撐平臺(tái)施工
筒倉倉頂鋼筋混凝土錐殼采用鋼桁架支撐(鋼頂)作為施工作業(yè)平臺(tái),固定安裝在倉壁,在倉壁內(nèi)側(cè)標(biāo)高39.2m處均勻設(shè)置20座鋼牛腿,鋼支撐平臺(tái)與倉壁通過鋼牛腿固定;牛腿具體形式及連接方式詳見附件略。鋼支撐平臺(tái)上搭設(shè)滿堂腳手架翻模施工鋼筋混凝土板式錐殼。鋼頂采用在倉壁滑模完成后,在庫底板上組裝,利用電動(dòng)葫蘆提升至預(yù)設(shè)標(biāo)高安裝。鋼支撐平臺(tái)施工流程:庫底板上組裝鋼支撐平臺(tái)→電動(dòng)葫蘆提升鋼頂至預(yù)設(shè)標(biāo)高→鋼頂固定。
1.1 鋼支撐平臺(tái)組裝
鋼支撐平臺(tái)為工具式,將成品運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)安裝,安裝節(jié)點(diǎn)主要為螺栓拼接,產(chǎn)品具有設(shè)計(jì)圖紙、合格證明等。
組裝流程:下弦安裝胎?!ㄎ环啪€→輻射狀下弦桿件拼裝→中心底座安裝→搭設(shè)上鋼圈(中心壓力環(huán))安裝支架→安裝上鋼圈及連梁→安裝中心斜撐管→上弦撐管、上弦梁下段(弦向連梁、上弦梁上段(弦向連梁)安裝→下拉索、斜拉索安裝→支撐、系桿安裝→校正→驗(yàn)收。
1.2 高強(qiáng)度螺栓的連接
采用10.9級(jí)大六角頭摩擦型高強(qiáng)度螺栓。高強(qiáng)度螺栓連接的板疊接觸面應(yīng)平整,當(dāng)接觸面有間隙時(shí),小于1.0mm的間隙可不處理;1.0~3.0mm的間隙,應(yīng)將高出的一側(cè)磨成1︰10的斜面,打磨方向應(yīng)與受力方向垂直;大于3.0mm的間隙應(yīng)加墊板,墊板兩面的處理方法應(yīng)與構(gòu)件相同。高強(qiáng)度螺栓的擰緊,應(yīng)分初擰和終擰。對(duì)于大型節(jié)點(diǎn)應(yīng)分初擰、復(fù)擰和終擰,復(fù)擰扭矩應(yīng)等于初擰扭矩。初擰或復(fù)擰完成后,應(yīng)適當(dāng)標(biāo)記。高強(qiáng)度大六角頭螺栓的初擰扭矩宜為終擰扭矩的50%,終擰后的高強(qiáng)度螺栓應(yīng)用顏色在螺母上涂上標(biāo)記。高強(qiáng)度螺栓緊固后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行檢查,并及時(shí)做出施工質(zhì)量檢驗(yàn)記錄。
1.3 鋼支撐平臺(tái)提升及固定
鋼頂提升對(duì)倉壁垂直度進(jìn)行測(cè)量、校核,滑模施工倉壁垂直度控制在滑模施工允許范圍(高度的0.1%,并不得大于50mm)。電動(dòng)葫蘆為每倉20只,提升能力5T,倒鏈長度考慮從10.6m庫底板拼裝,吊裝至39m左右,倒鏈長度考慮30m。電動(dòng)葫蘆采用統(tǒng)一總控電動(dòng)按鈕,同時(shí)每臺(tái)電動(dòng)葫蘆各有一個(gè)分控按鈕,方便局部調(diào)整。
倉頂鋼結(jié)構(gòu)擬采用牛腿+螺栓的方式進(jìn)行固定,根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),在平臺(tái)支座位置設(shè)置鋼牛腿,利用螺栓將牛腿與鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)相連接。本工程共設(shè)置20個(gè)牛腿,在倉壁內(nèi)側(cè)設(shè)置預(yù)埋件,鋼牛腿與倉壁預(yù)埋件利用焊接形式進(jìn)行連接。
2 倉頂錐殼翻模施工
利用設(shè)置在環(huán)梁下口的鋼結(jié)構(gòu)支撐平臺(tái)施工,鋼頂頂部距倉頂約2.8m,在鋼結(jié)構(gòu)平臺(tái)上搭設(shè)滿堂腳手架翻模施工。錐殼腳手架搭設(shè)采用ф48×3.5mm鋼管進(jìn)行搭設(shè),搭設(shè)高度按照2.0米考慮,立桿采用單立桿。坡屋面斜撐:錐板坡底、中部、頂環(huán)梁底、頂部板中位置設(shè)置一跨斜向支撐,防止支架向下滑動(dòng)。水平剪刀撐:鋼架頂部200mm處、頂環(huán)梁下口各設(shè)置一道水平剪刀撐。垂直剪刀撐:直徑方向設(shè)置縱橫向各一道垂直剪刀撐,形成十字垂直。考慮在HL2內(nèi)側(cè)增加一圈環(huán)向垂直剪刀撐。鋼管立桿考慮豎向,垂直向設(shè)置斜向支撐。立桿基礎(chǔ)為鋼頂,立桿主要支撐在鋼頂上鋼梁上,局部在鋼頂上鋪斜向鋼管,打斜撐,用于設(shè)置立桿。立桿頂部設(shè)置頂托。
3 錐殼板、梁模板工程
腳手架工程施工完成后即進(jìn)行模板工程施工,采用15mm竹膠板,自身固定為木墊枋和鋼管背杠。梁底模、側(cè)模、板模的配置要考慮壓邊順序,一般為梁側(cè)模壓梁底模,板模壓梁側(cè)模。模板采用散裝散拆,模板編號(hào)定位。
4 倉頂板鋼筋工程
倉頂板框架梁主筋采用直螺紋接頭,板鋼筋接頭采用綁扎接頭。鋼筋表面應(yīng)潔凈,粘著的油污、泥土、浮銹使用前必須清理干凈,可結(jié)合冷拉工藝除銹。鋼筋調(diào)直,可用機(jī)械或人工調(diào)直。經(jīng)調(diào)直后的鋼筋不得有局部彎曲、死彎、小波浪形,其表面?zhèn)鄄粦?yīng)使鋼筋截面減小5%。鋼筋切斷應(yīng)根據(jù)鋼筋號(hào)、直徑、長度和數(shù)量,長短搭配,先斷長料后斷短料,盡量減少和縮短鋼筋短頭,以節(jié)約鋼材。采用20#鐵絲綁扎直徑12以上鋼筋,22#鐵絲綁扎直徑10以下鋼筋。梁與板的鋼筋綁扎,縱向受力鋼筋出現(xiàn)雙層或多層排列時(shí),兩排鋼筋之間應(yīng)墊以直徑15mm的短鋼筋,如縱向鋼筋直徑大于25mm時(shí),短鋼筋直徑規(guī)格與縱向鋼筋相同規(guī)格。箍筋的接頭應(yīng)交錯(cuò)設(shè)置,并與兩根架立筋綁扎,懸臂挑梁則箍筋接頭在下,其余做法與柱相同。梁主筋外角處與箍筋應(yīng)滿扎,其余可梅花點(diǎn)綁扎。雙向板鋼筋交叉點(diǎn)應(yīng)滿綁,注意板上部的負(fù)鋼筋(面加筋)要防止被踩下;特別是挑檐部位,要嚴(yán)格控制負(fù)筋位置及高度。板、次梁與主梁交叉處,板的鋼筋在上,次梁的鋼筋在中層,主梁的鋼筋在下,當(dāng)有圈梁或墊梁時(shí),主梁鋼筋在上。
5 倉頂板、梁混凝土澆筑工程
倉頂板、梁混凝土采用商品混凝土,汽車泵結(jié)合塔吊進(jìn)行澆筑,以汽車泵為主。為提高安全可靠性,錐板分兩次澆筑,錐板施工縫留設(shè)在離開倉壁4.9m左右位置。第一次澆筑檐口挑檐板、檐口環(huán)梁、三分之一的錐板及相應(yīng)環(huán)梁、放射梁;錐板混凝土強(qiáng)度達(dá)到C25(結(jié)構(gòu)C35)左右,錐殼可以自承重,再開始澆筑上部錐板施工,具體混凝土澆筑間隔天數(shù)以現(xiàn)場(chǎng)同條件養(yǎng)護(hù)混凝土試塊強(qiáng)度為準(zhǔn)。根據(jù)平面布置位置及塔吊范圍,每施工區(qū)13座筒倉考慮分成6組,每組2座倉(個(gè)別組為3只倉),2只倉的滑模平臺(tái)組裝在一起同時(shí)滑模施工。
混凝土澆筑完畢后,應(yīng)在12小時(shí)以內(nèi)加以覆蓋,并澆水養(yǎng)護(hù)?;炷琉B(yǎng)護(hù)14天。在混凝土強(qiáng)度達(dá)到1.2N/mm2之前,不得在其上踩踏或施工振動(dòng)。拆模后再繼續(xù)澆水養(yǎng)護(hù)。每日澆水次數(shù)應(yīng)能保持混凝土處于足夠的潤濕狀態(tài)。常溫下每日澆筑兩次。
6 梁、板模板腳手架拆除工程
待倉頂板、梁混凝土同條件養(yǎng)護(hù)試塊經(jīng)試驗(yàn)強(qiáng)度達(dá)到75%時(shí)方可進(jìn)行模板拆除。
7 錐頂模板拆除工程
錐頂模板拆除在鋼頂上進(jìn)行,錐板、梁腳手架、模板拆除完成后即進(jìn)行鋼頂平臺(tái)的拆除工作。鋼架體拆除,使用20臺(tái)電動(dòng)葫蘆,每臺(tái)電動(dòng)葫蘆的鋼鉸鏈均穿過倉頂板預(yù)留孔,與鋼結(jié)構(gòu)架體連接牢固并保持鋼結(jié)構(gòu)架體的平衡。
先用電動(dòng)葫蘆掛鉤鋼架,再將鋼牛腿與支撐平臺(tái)的連接螺栓拆除,而后利用氣焊將鋼牛腿沿倉壁切除,使用電動(dòng)葫蘆將鋼結(jié)構(gòu)架體降至倉底板,在倉底板處進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)架體的拆除工作。依次拆除鋼架體并從錐斗口運(yùn)送至倉外。
四? 安全監(jiān)控措施及質(zhì)量控制措施
1 鋼結(jié)構(gòu)滑模架體拆除安全監(jiān)控重點(diǎn)
拆除滑模架體最重要的是控制鋼結(jié)構(gòu)架體的水平度,為此要求所有電動(dòng)葫蘆操作人員必須聽從現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人的統(tǒng)一指揮,要求所有電動(dòng)葫蘆操作人員必須在聽到信號(hào)時(shí),同時(shí)按下電動(dòng)葫蘆操作按鈕,保持降模速度一致。降模速度不應(yīng)過快,現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人必須隨時(shí)檢查電動(dòng)葫蘆運(yùn)行情況,當(dāng)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行不正常時(shí)要及時(shí)解決。
2 拆除鋼結(jié)構(gòu)架體的安全措施
(1)拆除中使用的垂直運(yùn)輸設(shè)備、機(jī)具、繩索,必須經(jīng)檢查合格后方可使用。
(2)凡參加拆除人員均遵守“一切行動(dòng)聽從指揮”的原則,所有操作人員均應(yīng)聽從現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人的指揮,禁止擅自行動(dòng),同時(shí)在降模過程中禁止中途換人。
(3)所有操作人員必須佩戴安全帽。并保證倉內(nèi)燈光及通風(fēng)要求。
(4)降模過程中所有操作者要堅(jiān)守崗位,注意力要高度集中,聽從現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人的信號(hào),在信號(hào)不明確的情況下不得亂動(dòng)設(shè)備。
(5)在倉頂進(jìn)行拆除工作時(shí),所有拆下的物件應(yīng)放置穩(wěn)妥,同時(shí)及時(shí)運(yùn)出倉外。
(6)20臺(tái)電動(dòng)葫蘆采用統(tǒng)一總控電動(dòng)按鈕,同時(shí)每臺(tái)電動(dòng)葫蘆各有一個(gè)分控按鈕,方便局部調(diào)整。
(7)在倉內(nèi)有4人負(fù)責(zé)倒繩索,倉頂板處系有連接緊靠的4根安全繩,另一頭系在負(fù)責(zé)倒繩索人員的安全帶上,以保證倒繩索人員的安全。
3 混凝土質(zhì)量控制
(1)混凝土采用商品混凝土,嚴(yán)格按設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)采購,控制坍落度,控制粗骨料粒徑;
(2)固定混凝土的振搗手,固定混凝土的找平收頭人員,確?;炷恋拿軐?shí)度,嚴(yán)防漏振,不振或振搗不實(shí)現(xiàn)象產(chǎn)生;
(3)固定混凝土的保養(yǎng)人員,在混凝土養(yǎng)護(hù)期間必須保證混凝土表面24小時(shí)保持濕潤狀態(tài),以防混凝土早期失水裂縫。
(4)每工作班的混凝土試件不少于一組,用以檢測(cè)拱板屋架混凝土的28d的強(qiáng)度,并且必須在澆筑地點(diǎn)隨機(jī)抽取。同時(shí)為了檢查拱板屋架的拆模時(shí)間、吊裝、放張及施工臨時(shí)負(fù)荷的需要,必須留置與結(jié)構(gòu)同條件養(yǎng)護(hù)的試塊,每工作班亦不少于一組;將指定專人對(duì)試塊的制作、養(yǎng)護(hù)、送檢作全過程控制,在制作過程中對(duì)當(dāng)日預(yù)制的構(gòu)件和試塊作對(duì)應(yīng)編號(hào),做好構(gòu)件及試塊臺(tái)帳工作。
五 結(jié)束語
筒倉錐殼倉頂施工技術(shù)會(huì)隨著建筑技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用的持續(xù)更新,將推動(dòng)我國筒倉工程施工、安全、進(jìn)度、成本中發(fā)揮更大效益。