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超大直徑多連體混凝土筒倉滑模施工工法 | |
2015/12/28 閱讀次數(shù):[7100] | |
一、前言 該筒倉群采用我局自制的6聯(lián)體滑模施工,工藝成熟,質(zhì)量穩(wěn)定,安全可靠,有廣闊的發(fā)展前景。施工中從模板設(shè)計、制作、組裝、滑升到出;炷翉姸瓤刂、混凝土配合比設(shè)計、出;炷岭S滑隨抹工藝等都積累了豐富的經(jīng)驗,形成了一套完整的滑模施工技術(shù)!痘J┕ぞC合技術(shù)》1996年12月已通過 建設(shè)部科技司的技術(shù)鑒定?偨Y(jié)多年的滑模施工經(jīng)驗及防城港工程的具體實例形成本工法。 二、工法特點 1.采用大直徑多聯(lián)體滑模,實現(xiàn)多個大直徑聯(lián)體筒倉的滑升施工,確保結(jié)構(gòu)的整體性,縮短施工工期,保證工程質(zhì)量。 2.利用滑模操作平臺,采用降模法作封頂支撐平臺,一臺兩用,省工省時,可提高工效。 3.在亞熱帶海洋氣候條件下,模內(nèi)溫度高達50℃左右時,出;炷聊茈S滑隨抹。 三、適用范圍 適用于大直徑多聯(lián)體筒倉滑模施工,對大規(guī)模聯(lián)體筒倉群的滑模施工具有指導意義。 四、施工工藝 根據(jù)筒倉截面的一致性,采用一套聯(lián)體筒倉滑模,實現(xiàn)多個筒體結(jié)構(gòu)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(shè)計標高。 (一)工藝流程(見圖1) 圖1 筒倉主體滑模施工工藝流程 (二)操作要點 1.施工準備。大直徑多聯(lián)體筒倉滑模,施工連續(xù),工序集中,對材料的需求量大,要配備的人員、設(shè)備、機具數(shù)量多,施工準備工作必須做得特別充分,方能保證滑升正常連續(xù)地進行。 (1)物資準備。 水泥。根據(jù)試驗人員提供的水泥品種標號及各項技術(shù)性能指標進行采購,進場后經(jīng)取樣試驗,再用于工程。水泥備料應充足,必須保證儲存需用量的一半以上方可開工。 鋼材。應提前進入現(xiàn)場,除綁扎工序在滑升時進行,其余工序在滑模施工前能提前進行的盡量提前,保證現(xiàn)場有滑模施工2d所需的鋼筋富余量。 碎石。符合《普通混凝土用碎石或卵石質(zhì)量標準及檢驗方法》(JGJ 53—92)行業(yè)標準的要求,特別是片狀粒徑大于5cm的顆粒及針狀、粉狀 不得超標。 砂子。符合《普通混凝土用砂質(zhì)量標準及檢驗方法》(JGJ 53—92)行業(yè)標準規(guī)定的中粗砂。 其他材料。施工需用其他材料如粉煤灰、減水劑、焊條、綁絲等,施工前根據(jù)計劃一次購置到位。 (2)設(shè)備及工具準備。機械設(shè)備在滑模施工前必須安裝調(diào)試到位,對機械操作人員,特別是塔吊、攪拌機、裝載機、混凝土運輸機具等大型機械的操作司機要進行培訓,持證上崗。 所有投入施工的機械設(shè)備,機具易損件必須存有備件,關(guān)鍵性的設(shè)備如攪拌站等,應有備用或代用機械,防止因機械故障造成全面停工。 (3)勞動力的準備。勞動力應按崗定人,并有10%左右富余量。制定勞動力的管理措施,強化管理,責任到人,保證各倉施工均衡。 (4)技術(shù)準備。工前培訓及技術(shù)交底。筒倉滑模施工連續(xù)性很強,多班組、多工種協(xié)作作業(yè)。務必使參與施工的管理人員、操作人員了解這一特點。必須根據(jù)圖紙及有關(guān)規(guī)定的要求進行詳盡的技術(shù)交底,按不同班組、不同工種及崗位進行認真的崗前培訓,讓參加作業(yè)的人員明確本崗位應完成的任務,必須達到的質(zhì)量標準以及與其他工種配合方式,確保施工中各工種協(xié)調(diào)一致,優(yōu)質(zhì)高速。 混凝土配合比設(shè)計。根據(jù)施工速度、設(shè)備生產(chǎn)能力以及混凝土的28d強度、出模混凝土強度、水化熱控制及初凝時間進行配合比設(shè)計。出模強度應控制在0.2~0.4MPa范圍內(nèi);炷镣鈸搅(劑)應根據(jù)滑模特點合理地選擇,通過試驗確定 摻加量。 水平及垂直偏差測控準備。制定控制制度,并安排專人落實,垂直度的控制應在滑模組裝時設(shè)置觀測點,以備滑升中檢查觀測。以防城港筒倉施工為例,采用了激光鉛垂儀與15kg線墜配合操作的方法,收到了良好的效果,測點布置見圖2。 圖2 筒倉平面圖 其他。必須保證施工用水、用電不間斷,施工現(xiàn)場應準備備用發(fā)電機及1座50~100m3備用水池。 2.滑模制作。滑模模板及液壓系統(tǒng)根據(jù)筒倉施工圖及總體施工方案進行設(shè)計,經(jīng)業(yè)主、監(jiān)理及有關(guān)專家審定后開始制作。主體結(jié)構(gòu)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(gòu)。門架采用焊接連接的重型門架,如圖3。 圖3 加強型門架詳圖 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(gòu)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(shù)規(guī)范》(GBJ113—87)所列滑模構(gòu)件制作的允許偏差進行過程控制和質(zhì)量檢驗。 3.滑模安裝及調(diào)試。多聯(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(guān)聯(lián)的構(gòu)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, 限度地減少基礎(chǔ)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(gòu)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。 滑模結(jié)構(gòu)見圖4。 圖4 滑模整體結(jié)構(gòu)示意圖(尺寸單位:mm) 4.滑模操作平臺布置;5牟僮髌脚_的平面布置合理與否,將直接影響到滑升過程中平臺是否出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)、傾斜等的關(guān)鍵,防城港六聯(lián)體滑模施工時操作平臺的平面布置如圖5所示。 圖5 滑模操作平臺布置圖 5.筒壁滑升。筒壁滑升從基礎(chǔ)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(shè)、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(shè)1:2水泥砂漿3~5cm,再分層灌注混凝土,層厚30cm,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)入正常滑升,如出模強度太高,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;3趸:筠D(zhuǎn)入正;;诨炷凉酀M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。 多聯(lián)體筒倉同步滑升,要控制好各倉操作平臺,使其在同一水平位置并保持滑模系統(tǒng)不出現(xiàn)水平方向的平移、扭轉(zhuǎn)。保證各倉混凝土灌注速度均衡是同步滑升的關(guān)鍵。 控制各倉操作平臺在同一水平的措施有: ①設(shè)置千斤頂限位卡,每滑升1m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。 保持多聯(lián)體滑模系統(tǒng)不出現(xiàn)水平方向的平移和扭轉(zhuǎn)的措施有: ①設(shè)置足夠的垂直度觀察裝置,每滑1m觀測一次,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。 (3)終滑。正;咏K滑標高時,對滑模系統(tǒng)進行抄平,并將滑模系統(tǒng)調(diào)平,然后灌 一層混凝土。灌注時必須嚴格把握頂面高度。頂面標高誤差控制在±20mm內(nèi)。 一層混凝土搗固完畢停止滑升,達到拆模強度時拆模。 (4)鋼筋運輸、焊接、綁扎。大直徑多聯(lián)體筒倉倉壁中鋼筋的含量較大,星倉部位配筋比較復雜,不同倉位所用鋼筋的規(guī)格、數(shù)量不一致,鋼筋在運往倉位時按不同倉位需要供應,認真配料,對號入座,盡量避免鋼筋在滑模平臺上大量堆積,以減輕滑升負荷。鋼筋焊接及綁扎根據(jù)不同倉位工作量的大小合理配備施工人員,保證鋼筋焊接、綁扎符合施工規(guī)范的要求。 (5)混凝土拌制運輸及灌注;炷敛捎米詣佑嬃堪韬险景柚,運輸采用特制的人力三輪車與塔吊配合完成。灌注混凝土應按一定的順序進行,從相交壁處開始,先厚壁,后薄壁,先陰面,后陽面,各倉嚴格分層灌注,每層混凝土的厚度30cm左右,每層灌完后,頂面標高誤差應控制在±3cm以內(nèi)。入模與搗固要密切配合。入模混凝土數(shù)量要適中,搗固要緊跟。嚴格控制搗固時間,保證插點密度及插入深度,做到不漏振、不過振。滑升時不進行搗固,嚴禁搗固棒直接振動模板及鋼筋;炷恋臐仓俣雀鶕(jù)氣候情況確定,在35~39℃之間進行滑模施工時平均每小時應澆筑0.2m,而在30~35℃時每小時應澆筑0.15m,25~30℃時每小時應澆筑0.12m,25℃以下時應澆筑0.1m,但具體的控制應以出;炷翉姸葋磉M行。 (6)高溫氣候條件下出;炷翉姸鹊目刂。在氣溫高達40℃模板內(nèi)溫度高達50℃左右的情況下,應采取行之有效的措施,抑制模內(nèi)溫度?刂扑嗟挠昧浚瑩饺氩糠址勖夯掖嫠,用冰水拌制混凝土,選用標號適當?shù)乃。對模板遮陽或灑水降溫,摻加一定比例的緩凝型高效減水劑控制混凝土的初凝時間,保證混凝土的出模強度符合要求。 (7)門窗洞口預留。筒倉下部預留的門窗洞口數(shù)量多、面積大,滑升到窗洞口底部標高時,要將滑模系統(tǒng)調(diào)平,將混凝土的初凝時間適當延長,適當放慢滑升速度,為門、窗洞口模板的安裝、定位、加固提供必要的作業(yè)時間。在滑過門窗洞口全過程中,確保不跑模、支承桿不失穩(wěn)。洞口的預留可在原設(shè)計尺寸的基礎(chǔ)上適當加寬加高,出現(xiàn)跑模時應及時鑿除。 (8)連接鋼筋的處理。對下環(huán)梁、星倉底板、雨篷、下部聯(lián)廊等與倉壁相聯(lián)結(jié)構(gòu)中的連接鋼筋,鋼筋制作時僅加工埋入混凝土及搭接長度的部分,搭接長度在倉壁滑升時向上彎入倉壁鋼筋保護層中,滑出模板后及時鑿出,待施工相連結(jié)構(gòu)時調(diào)直,焊接。 (9)工藝預埋件的埋設(shè)。根據(jù)施工總方案及各部施工方法,將各種工藝預埋件作專門技術(shù)交底,安排專職人員進行埋設(shè),確保預埋位置準確。 (10)倉頂梁支座的預留。倉壁滑升到倉頂梁底5cm前,應在滑模內(nèi)埋設(shè)好木模,留出梁支座位置,滑完后取出,以便倉頂施工時進行梁端鋼筋錨固。 (11)模板清理;J┕ぶ斜仨氂蓪B毴藛T對模板進行清理,每次搗固完后將模板及鋼筋上的混凝土渣塊及砂漿清入模內(nèi),每次提升時,清模人員必須將模板帶起的混凝土清入模內(nèi),并將滑空的模板表面清理干凈。 (12)支承桿續(xù)接及限位調(diào)平;9皶r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30cm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一次。 (13)垂直度測量及偏扭防治。一般每滑升0.9~1.5m觀測一次滑升垂直度,30~60cm觀測一次;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,每提升一次調(diào)平一次。 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。 防扭措施有: 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(shè)防扭條,利用混凝土約束扭轉(zhuǎn)。 ③用Φ48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)牛扭轉(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,逐步回到工正常位置,使扭轉(zhuǎn)消除。 (14)混凝土出模強度的控制及隨滑隨抹工藝;瞿0宓幕炷帘砻鏌o搗固缺陷時不需附加抹面材料,將原混凝土表面用抹子壓光即可。如遇施工缺陷,則篩取混凝土原漿進行修抹;瞿0宓幕炷帘砻鎽0.5h內(nèi)抹完。出模混凝土強度達到1~1.5MPa時開始灑水養(yǎng)護,或涂刷混凝土養(yǎng)護液。 6.滑模拆除及封頂操作平臺支設(shè)。滑升完畢,將滑模平臺降至預先已固定在倉壁上的平臺支架連接點上,作封頂平臺。 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(gòu)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。 7.封頂平臺降落及拆除。筒倉頂板施工完畢,混凝土達到設(shè)計強度時拆除封頂模板和平臺,其方法如下:制作一條降模起重鋼梁,架在頂板井字梁上,用200kN滑輪組將單元平臺內(nèi)鋼環(huán)與起重鋼梁相連,用倉頂錨固的卷揚機提升平臺并徐落至倉底后拆散搬出。 8.封頂平臺拆完后進行倉底漏斗及倉頂通廊施工。 五、機具設(shè)備(見表1) 表1 機具設(shè)備 六、勞動組織 6聯(lián)體筒倉滑模施工,許多工序與普通施工相似,其勞動力組織不再贅述,下面僅列出關(guān)鍵工序——筒倉倉壁滑升的勞力組織(兩班人員數(shù)量)。 1.滑模:技術(shù)人員2人,提升人員2人,滑模工40人; 2.混凝土:拌合站司機8人,隨升井架垂直提升司機12人,裝載機司機4人,水泥運送、進料20人,混凝土運輸40人(備用),入模60人,搗固24人,清模工24名,鋼筋綁扎86人,焊接36人; 3.鋼筋:制作20人,運輸20人; 4.抹面及養(yǎng)護:50人; 5.測量:3人; 6.后勤保障:22人(含材料供應、機修、電工等)。 合計473人(其中包括備用40人)。 七、質(zhì)量控制及標準 1.建立與工序作業(yè)相對應的質(zhì)量檢驗系統(tǒng),嚴格執(zhí)行 、行業(yè)有關(guān)標準,保證工序質(zhì)量符合規(guī)范要求。 2.建立全面的質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng),及時處理質(zhì)量問題,配置質(zhì)量監(jiān)控人員每倉每班1人,監(jiān)督倉上鋼筋混凝土施工質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。 3.關(guān)鍵工序配質(zhì)量檢查人員檢查。 4.滑升總調(diào)度,技術(shù)總值班巡回檢查,及時處理施工中存在的問題,協(xié)調(diào)施工作業(yè),向監(jiān)理報驗。 5.質(zhì)量控制標準(見表2)。
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