倒锥壳不保温水塔施工.doc

倒锥壳不保温水塔施工1. 工程概况及质量目标2施工部署3项目部组织机构4施工准备工作计划5施工总进度计划6施工资源需用量计划7施工总平面布置图8主要分部、分项工程施工方法用技术措施9质量保证措施10保证工程进度的措施11安全生产与文明施工措施1工程概况及质量目标1.1工程概况该水塔有效容量100M3，有效高度35M，环板高度0.5M，水箱下环梁高度0.6M，施工图采用标准图集O4S802,水箱450，计划总工期为60天，合同工期60天（2005年10月25日至2006年1月1日）。1.2质量目标：确保一次验收合格，并达到合格工程标准。2施工部署2.1施工工序筒身水箱地面预制水箱吊装就位人井水、电安装2.2主要施工工艺2.2.1基础采用人工挖土，支模现浇施工。2.2.2采用滑升模板施工支筒。2.2.3 在支筒施工结束后，围绕支筒就地预制水箱，待水箱砼超过设计强度的80%采用分离式液压千斤顶和钢绞线将水箱吊起支筒顶就位安装。3项目部组织机构设置组织机构：4施工准备工作计划4.1组织有关人员熟悉施工图纸，并对施工班组进行技术、安全交底。4.2对滑模、吊装机具设备，搅拌机、振捣器、电焊机、电锯、翻头车、水准仪、磅秤、钢卷尺等施工、计量、现场试验设备进行检查、维修、保养和校验，并有计划地进场。4.3制定劳动力计划，建筑材料计划表（包括预埋铁件），12个600砼窗洞按图纸现场预制。4.4现场根据实际情况，按照施工需要进行围栏，并确定卷扬机、搅拌机位置及材料机具堆放位置，搭设临时施并将中心控制桩引至筒体以外易保护处。5施工总进度计划根据我单位长期施工烟囱水塔所总结的经验，结合业主方要求，该工程计划定期为60天,高空作业平台。十月份十一月份十二月份一月份二月份5101520253051015202530510152025305101520253051015202530施工准备（5天）基础施工（5天）倒锥壳水塔的设计改进建议(1)倒锥壳水箱分格方案改进很多大型的钢铁厂及一些生产工厂,为减免事故和火灾发生,设事故水塔可以发挥关键的作用。设计可以在水箱内部进行合理分格,储备正常使用水和事故水,也可考虑在同一支筒上下不同高度建多水箱,以满足不同使用功能的需要。设计时要考虑结构受力条件好和造型美观的要求。如在马鞍山钢铁厂热轧薄板工程的事故水塔设计方案中,原两个200 m3和一个100 m3共3座水塔,分别建设,不仅投资大,而且影响美观,在方案设计中将这3座水塔进行合并建设,提出了几个方案,最后选择了水箱沿环向分三格的倒锥壳水塔方案(图4)。此方案用1座水塔代替原3座水塔,可节约投资50%,约90万元。(2)倒锥壳水箱施工工艺改进传统的施工水箱的方法是在支筒底部地面上预制水箱,当水箱模板拆除后混凝土强度达到提升要求时,安装提升架及提升吊杆,然后采用液压千斤顶提升水箱,当水箱提到设计高程后,先用钢支架临时将水箱支承固定,然后浇钢筋混凝土环托梁作为永久固定,这种施工方法周期较长。为进一步缩短施工周期,降低工程造价,水箱利用特制的工作台支模板,对水箱进行现浇法施工。这种施工工艺根据倒锥壳水箱的受力原理设计,在水箱外边缘设置径向和环向受力构件,荷载通过径向构件将力传向支筒,水平张力通过一系列的环向构件相平衡。这种施工工艺在水箱倾角小于等于45时,可以只设置底模,不需设置顶模,减少了模板和支撑构件(图 5)。搭设水箱支模板所用的工作台,采用挂架和悬架,利用支筒顶的预埋件连接固定,然后将悬架和挂架连接为一体,悬架上悬端用拉索和内井架相连,用挂架作径向龙骨,再加上环向拉杆和径向支撑,就构成了一个倒锥形的施工工作台,利用工作台架设水箱底模板,水箱底模板承力构件和挂架类似,采用径向和环向两种构件,模板是由钢板和加劲肋组成。水箱上锥壳的底模和承力构件,支承点一端在进人井平台上,另一端支承在已施工完毕的水箱中环梁和下锥壳上。这种水箱施工方法不需要设环托梁和钢支承,节省了投资,另一方面减少了二次浇筑环托梁的养护时间(28 d)。这种施工工艺的设计在郑州、武昌、石家庄、北京以及一些铁路线等多处水塔设计中予以采用,效果良好。不过,这种施工工艺要有可靠的安全措施。在今年建设部倒锥壳水塔标准图的修编中,50 m3倒锥壳水塔将按这种施工方法设计。(3)倒锥壳水箱下锥壳保温设计改进水箱下锥壳散热面积大,施工维修都不方便,又是水箱保温的主要部位,这就要求该部位不但具有良好的保温性能,而且要求具有使用寿命长、造价低、便于施工维修的特点。传统的水箱下锥壳保温是在水箱下锥壳施工完毕并试水成功后,将预制的带肋扇形板拼装在下锥壳的外表面,最后填缝隙粉刷外表面。寒冷地区用空气层作保温层,严寒地区可在空气层中加设100铁道标准设计。该方法施工麻烦,需提前预制,并且要二次安装。改进后的保温方法是,先施工钢丝网水泥保温外壳,然后铺聚苯乙烯泡沫塑料板或其他性能可靠的保温材料,最后以此为外模板施工下锥壳(图7)。此法保温性好,并且无需频繁维修,施工方便,并且节省了工期,但对施工质量要求较高。这种保温方法在赤峰、张家口、北京、阿图什等多处水塔中采用,保温效果良好。这种保温方法在今年建设部倒锥壳水塔标准图的修编中将予以采用。乌海钢筋混凝土倒锥壳保温水塔出现裂缝的原因分析及处理措施1工程概况乌海钢筋混凝土倒锥壳保温水塔修建在乌海火车站,容积500m3,有效高度32m,图纸选用国家标准图(89S842)。水塔采用滑升模板法施工,基础采用钢筋混凝土锥壳基础,于2001年建成。在施工完毕后的水箱试水过程中发现支筒出现裂缝,经过检查、测试,经研究提出处理方案,采取裂缝处理加固措施后,于2003年投入使用,现使用情况良好。2裂缝出现及原因分析21裂缝情况2000年5月底,开始施工水塔的支筒,在滑升施工过程中,曾发生混凝土被拉裂,出现水平(环向)裂缝。这些裂缝有的在千斤顶回油时愈合,有的采用砂浆修补,但当混凝土凝固后仍出现水平裂缝。其分布情况是在地面25m以下较少,特别是在地面高度2627m处较多。由于正值中午,施工停止时间约1h40min,气温32,下午复工后滑升时混凝土被拉断并连同环向钢筋一起被模板带走,在拉空处只有竖向钢筋,其拉空的高度为100600mm。后采取措施将模板内的混凝土挤出,并用相同强度等级的混凝土摔入被拉空处,用木棍捣实。在施工完毕20d后又将第7平台处凿开补埋塔内平台的预埋铁件,使上部混凝土受损严重。2001年11月20日进行水塔注水试验,24日发现在2627m处出现混凝土酥裂后,立即放水停止注水试验,当时水柜已注入水300m3。22裂缝检测经检查,在支筒外表面距地面40、128、21、2627m共4处有较明显或严重的裂缝区,裂缝最大宽度为10mm。其中,在高程210m处为贯通性断裂缝,但未沿环向形成闭合缝。在支筒正西方向还有一条竖向裂缝,另外还有一些水平方向和竖向的断续裂缝,宽度小于03mm。根据发现的裂缝沿支筒环向划分为A、B、C、D4个区域,将前述的各种裂缝分布情况绘制出支筒内侧裂缝分布示意图(图1)。使用回弹仪对裂缝附近进行混凝土强度的检测。在高程210m处(第6层平台)及以下混凝土强度等级只有很少检测点,未达到要求,绝大多数检测点都能满足C30要求;在高程260275m处(第7层平台)有较多的检测点不能满足要求。图1水塔支筒内侧裂缝分布示意23裂缝原因分析(1)滑升模板法施工操作不当。水塔支筒滑升模板法施工,一般应采用连续施工(三班制),施工过程中不宜中间停工。特殊情况中途停止,滑升时间也不宜过长,并且要采取相应的措施,防止混凝土粘在模板上,如减小模板阻力措施、混凝土加缓凝剂等,防止混凝土粘模拉断情况的发生。(2)混凝土缺陷处理方法粗糙。在产生滑模拉断后,本应妥善处理,将被带去的混凝土清除弃用,按照规定进行截面的接茬处理,使新旧混凝土很好地结合为一体。(3)支筒滑升过程中应保持模板提升速度同步,提升量相等,否则将会产生环向裂缝。(4)气候炎热干燥、日照影响和混凝土养护差将产生混凝土表面裂缝。(5)混凝土用量过多将造成混凝土收缩加大,产生裂缝。经查询,支筒混凝土强度等级C30,现场采用强度等级40MPa普通水泥,每m3混凝土中水泥用量为450kg左右,虽然混凝土强度多数满足要求,但难免出现收缩裂缝。根据上述,水塔支筒施工中出现的裂缝和产生的缺陷是严重的,它将影响结构的安全,必须进行裂缝和施工缺陷处理后,再进行加固。3裂缝处理31蜂窝孔洞处理清除蜂窝孔洞中的松散石碴,然后用压力水清除灰粉,刷水泥浆界面剂后,再填以C35膨胀混凝土捣固密实。32裂缝处理修补(1)裂缝宽度10mm时,可用微膨胀水泥浆液或环氧砂浆修补。修补前,应在裂缝表面涂刷一层水泥浆界面剂。(4)灌浆前先处理裂缝,操作方法为:表面处理法即对混凝土构件上较细(03mm)的裂缝,应沿裂缝用钢钎或风镐凿成V形槽,槽宽与槽深可根据裂缝深度和有利于封缝来确定。凿槽时先沿裂缝打开,再向两侧加,凿完后用钢丝刷及压缩空气将混凝土碎粉尘清除干净。4加固方案41贴壁加固方案沿支筒外表面和高程2000m至环梁的内表面灌筑C35钢筋混凝土筒套,其厚度为150mm,并根据受力情况配筋。在内外两侧的加固混凝土要适当与原支筒混凝土壁及上、下环梁进行锚固,使新旧支筒相互连接加固构造。该方案的优点是,外观为光滑圆筒状看不出加固处理后的迹象,保证结构安全。可经过有关部门鉴定或施工单位认为有可靠的施工安全保障措施时可采用此方案。考虑到加固处理后的美观效果,施工单位和建设单位选用了此加固方案。42框架加固方案沿支筒外表面设钢筋混凝土框架进行加固,可设4根框架柱和沿高度设环形框架梁,梁高程分别为4800、8800、12800、16800、20800、24800、29800m。混凝土强度等级为C40。框架结构采用膨胀螺栓与原支筒结构连为一体,使其能共同受力。要求上部环梁和下部框架柱分别与原水箱环托梁和基础壳顶环梁连为一体或锚固。在支筒顶部严重缺陷和裂缝处理后用钢丝网水泥厚30mm或细石混凝土罩面,强度等级不低于35MPa,其位置在高程2040029800m处的支筒外表面。此方案的优点是,可待框架结构达到强度后再处理上部的严重裂缝部分,可保证施工时水塔结构安全。但处理后的外表面显示出框架部分,外表不够光滑美观。本方案最终未采用。43加固材料水泥选用325级普通硅酸盐水泥;混凝土所用的石子宜采用坚硬的卵石或碎石,最大粒径不宜大于20mm。44加固施工要求(1)施工前应进一步详细检查支筒外表面的混凝土质量,特别是要对支筒上部缺陷和裂缝严重的部位进行超声探伤检查,查清混凝土内空洞和蜂窝情况,裂缝的深度、宽度和强度。(2)加固前对拟处理的支筒外表面的涂料清理干净,无涂料者原有混凝土表面应冲洗干净,保证新旧混凝土的粘结质量。(3)混凝土加固施工要求:混凝土套筒或框架施工前应凿毛外表面并清洗干净;对混凝土缺陷和裂缝严格按要求进行处理;沿支筒外表面、新旧混凝土连接的部分打入 150m3倒锥壳水塔施工工艺资讯类型：行业新闻 加入时间：2009年2月10日14:52150m3倒锥壳水塔施工工艺摘要150m3预制倒锥充水塔主体结构简身采用愚臂拉模法施工，水柜绕筒身就地预制，用穿心式千斤顶提升新工艺，提高了机械化施工程度，取得了良好的经济效果。倒锥壳水塔是一种结构紧凑、造型新颖别致、优美大方的供水构筑物。大屯矿区自1985年起，先后建造了张双楼矿工人村、铁路管理处南客站、龙东矿工人村J座高3om，容积150m，的倒锥壳水塔。对筒身采用悬臂拉模法施工，水柜绕筒身就地预制，待硷达到设计强度后，用液压设备提升就位。该方法提高了机械化作业程度，简化了施工管理，缩短了工期，节省了投资。现简介如下。一、工程概况倒锥壳水塔由水柜、筒身和圆台基础及附属设施等构成。水柜为倒锥壳形式的硷薄壁结构，由下环梁、倒锥壳、中环梁、正锥壳、上环梁和气楼等组成。筒身为外径2.sm、厚18omm硷支筒。主体结构为56、C28硅。二、主体结构施工1.筒身悬臂拉模工艺(l)方案选择筒身施工主要有滑模、提模、倒模等方法。前者，筒身常产生偏扭及粘模现象。提模法施工，需在筒身内竖井架，搭设吊盘，待硷达到一定强度脱模后，才能提模。该法虽然投资省，但由于只能提升一个井架节间高度，故硷浇筑不连续，接头处不光滑，施工速度较慢。倒模法施工费工费时。因此，决定筒身采用悬臂拉模施工工艺。该法塔身垂直度有保证，能防止滑模施工中的“偏扭”现象。(2)拉模施工拉模主要由模板结构(包括钢模板、固定模板的钢围圈、提升围圈、开字架、操作平台和吊脚手架)、外井架及6t稳车组成。在外井架的顶端及半腰处，各向4个方向拉4道缆风绳。模板组装前，要在基础顶面水泥砂浆找平层上，根据模板组装要求，弹出模板、开字架、门窗洞等定位线，按规定程序组装。固定模板的钢围圈要与提升围圈同心并和筒身中心一致。钢筋硷施工时，先绑环筋，后绑立筋，作为避雷针引下线的钢筋接头采用焊接。铁件按设计位置准确地点焊在环筋上。环筋随拉升绑扎。硅按分层交圈浇筑方法进行，分层厚度20一30cm，宜将硷浇筑到模板上口以下50一100mm;可用插入式振动棒振捣密实。硷养护应将水管送到顶部，再用胶皮管引水至操作台下部的洒水装置上定时喷水。筒身垂直度控制采用垂球法，每隔10m用经纬仪双向校正一次。2.水柜预制施工及提升工艺(l)方案选择水柜施工，一是现浇法，即搭设满堂脚手，支设模板现浇或模具悬挂在筒身上现浇。高空作业，施工难度大，且不经济、不安全。二是预制提升法，该法施工工期短，易于施工，因此采用后者。(2)水柜预制及提升a.水柜预制筒身拉模完毕后，在围绕筒身的地面上预制水柜，做好后，水柜内外粉刷，并做充水试验，检查有无渗漏情况。水柜施工顺序如下:安装下环梁模板，绑扎下环梁钢筋安装下锥壳外模板和支撑绑扎钢筋、立内模横档、搭设井架、桅杆及运输平台随浇下锥壳硷随插模板，直至中环梁浇筑完毕安装上锥壳模板，绑扎钢筋，浇筑硷拆模并作外部装修。水柜上锥壳模板拼缝应严密，水柜壁厚用撑头木控制。在下环梁顶部按照安装吊杆的尺寸，预埋18必32吊杆套下环梁底部预埋钢板，并预留进硅孔洞，所有预埋件位置应准确。水柜上锥壳模板要起拱20mm。硷浇筑时要下料均匀、对称，浇筑至中环梁，并处理好水平施工缝。b.水柜提升提升装置主要由起重架、千斤顶、液压控制台、吊杆等组成。千斤顶为月Q一30型，主要技术性能:额定承载力30kN，理论行程3oem，实际行程大于20Cm，活塞直径gomm，最大工作压力10MPa。吊杆为必25钢筋，材质为A3钢。液压控制台为YKT36型。提升原理:千斤顶上缸盖受阻不能动，活塞带着由上卡头紧锁的能上下活动的支承杆下降，待上下卡头卡紧时，弹簧处于压缩状态，回油后，弹簧回弹，下卡头与杆件锁紧，支承杆不动，弹簧松开，上卡头连同活塞复位，形成一次不是千斤顶爬升，而是支承杆下降的循环。如将千斤顶倒置，并且固定，则支承杆被拨起，受力状态因活塞面积和油压相同而一样。c.千斤顶及吊杆设计千斤顶允许承载力为额定承载力的l/2，即巧kN，1组3只千斤顶串联时，其允许承载力为45kN。吊杆的fy为21oN/mmZ，A:为490.gmmZ，承受拉力为:Asfy=490.9又21010kN故满足千斤顶承载力要求。根据液压滑动模板施工技术规范(GBJll3一87)规定，千斤顶的组数为n一N/P式中N总垂直荷载，该荷载为sookN(水柜自重650x1.2+活载及风载20);尸单组千斤顶的计算承载力。n=N/P=800/45=18组故设18组千斤顶(计54只)和18根吊杆。沿筒身上部挑梁等间距布置。试提升前，逐渐增加油压，使水柜离开底模100mm，静压24h后再次检查，确认无误后提升至一定高度，进行全面清理后再正式提升。在初次施工的一座水塔中，仅用48h就提升就位。三、施工中几个需要注意的问题1.硷质量问题。水塔筒身直径小，壁薄(只有22omm)，水柜提升时压力大。因此，必须切实抓好硅筒壁和预制水柜的硷质量，硷要进行实验室配比试验，严格控制材料配比、水灰比和塌落度，并加强养护。2.筒身浇筑硷时，下料、浇筑位置应均匀对称，水柜制作的几何尺寸，特别是水柜内围圈与筒壁接触部分的尺寸要十分准确。同时要控制水柜壁厚度在允许偏差范围内。3.提升中多台千斤顶的同步控制及水柜不平度的调整，必须有可靠的措施。4.要加强提升过程中的检查。筒身挑梁上表面是否有异常变化，各级杆件受力是否一致，接头处有无松动变形，液压系统的工作状况是否正常等都应时刻注意。5.水柜底提升至规定标高(水柜支承环梁面)后，如有高低，可用花兰调平。并在水柜与筒身的间隙内用木楔在底部楔紧。在千斤顶上面用2根必25x20o的邦条双面焊于提升杆上，作保险用。6.施工水柜支承环梁时，在浇筑与水柜底环梁相接触的部位时，要在已浇筑硷初凝前，用水泥砂浆填实硷的空隙。水塔施工方案： 从基础工程施工、筒身滑模施工、钢筋混凝土水箱施工三方面对某火车站倒锥壳水塔施工进行了详细的阐述,总结了几点施工体会。 关键词:基础工程,筒身滑模,混凝土水箱 该水塔位于某火车站给水工区院内,全高40.18m,水头高度H=32m,水箱有效容积300m3,为钢筋混凝土倒锥壳形水塔,由铁道部专业设计院设计,中铁三局集团建筑安装工程处施工,这种水塔造型美观,结构合理,施工中筒身采用滑模施工,水箱在水塔筒身下就地预制,液压提升安装,减少了高空作业,施工工艺比较先进,施工也比较安全。 1基础工程 基坑开挖,根据钻探资料、设计图纸和设计要求的地基承载力进行核对。基础模板使用定型模板,模板底部设20撑脚支托,外模板上下设紧线器围箍,内模板采用1010方木支撑。预埋地笼锚筋时,采用对称埋设并与卷扬机牵引方向一致。在基础外预埋铁件或钢筋,以做滑升时吊笼坑地锚。避雷接地用-404镀锌扁钢与基础底主钢筋连接,基础施工完毕时,检查接地情 况,接地电阻不大于设计要求。 2筒身滑模施工 筒身是本工程主体结构部分,具有工程量大,作业面小,施工工期短,技术性强,高空立体交叉连续作业等特点。因此要求施工组织严密明确,统一指挥,各负其责,确保滑模作业正常进行。 2.1机具组装 机具组装前,对所有的部件、配件及钢模进行认真的清查和核对,符合要求后方可使用。中轴是机具组装的基准件,要求对中,置平和定向,即筒中心线和塔身中心线对准,保持上钢圈平面水平及两侧辐射梁连接座与筒身两条轴线相重合,其余部分组装顺序为:组装骨架内模及部分操作平板提升系统组装及试验基层钢筋绑扎焊接安装外模及其他操作平台。在提升器支撑杆插入前,必须进行组装效果检查和试运装,拧紧螺栓,保证机架的整体刚度。插入爬杆时应首先切断电源,以免失误而造成事故。爬杆必须与基础钢筋对应焊牢。爬杆采用帮条双面焊长度为10d,爬杆是水塔滑升的唯一支撑和避雷引下线,不仅接头要按强度要求焊接,而且必须和加固环筋焊接,并与基础内接地及引下线构成通路。为增强支撑筒的刚度,保证滑模施工的质量和安全,每隔1m设12钢筋箍一道,并与支撑杆及主筋焊接牢固。爬杆接头要错开,在使用前要调直,两端头要锉平并清除毛刺,以便于通过提升器。 2.2起步与滑升 底层120cm高的混凝土浇筑后,根据施工气候需静停1h2h后方能起步滑升,先升高6cm10cm,观察滑出混凝土凝硬度,有无塌落、下坐、变形及泌水现象,待正常后再继续滑升。滑升时应严格监视支撑杆的工作状况,发现有弯曲趋势应立即停滑,对接爬杆时要注意是否接妥,防止提升器空位时将导杆拉起胀空,否则会造成模板的急速倾斜。待接头露出提升器后应立即点焊,避免下部导杆错位。露出250mm时,必须帮条焊接。滑升后空模板内粘带的混凝土,必须及时清理。筒身轴线垂直度控制是保证工程质量的重要一环,筒身高度为37.26m,采用8kg 重线坠控制滑升过程的垂直度。 2.3模具拆除 大件利用吊笼放下,小件利用绳索下入。为拆除安全和方便,对平台事先做必要的加固和固定。 3钢筋混凝土水箱施工 3.1混凝土水箱的预制 在筒身滑升完毕后,围绕筒身就地支撑预制水箱,按照安装吊杆平面布置尺寸,预埋48根50钢套管作为顶升时穿吊杆用。水箱下壳内外模板根据水箱外形尺寸用若干块木模板组拼而成,并以若干排支撑固定。水箱下环梁底模分成八等份,采用多节脱模法,八个支墩与支筒顶部八块预埋件轴线相重合,以防止吊杆的位置不落在墩上,同时也防止起吊时水柜旋转。水柜下环梁底部预埋钢板,与50钢套管焊牢,并增加412锚固钢筋。水柜顶盖模板须支撑牢固可靠,不变形,模板宜预先起拱20mm。3.2水塔水箱的整体吊装 水塔水箱的整体吊装,是整个水塔工程施工的关键工序,因它所需的设备数量多,工作协调要求高,施工组织难度较大,使其成为施工中的难点,为此,制定了如下的施工方案。当水箱的混凝土抗压强度达到设计强度的70%以上时,开始进行吊装。 3.2.1机具组装 筒身