浅析淮南冷却塔无排架设计施工技术总结[权威资料]

浅析淮南冷却塔无排架设计施工技术总结 本文档格式为 WORD,感谢你的阅读。 摘要 :冷却塔底层环梁施工中，改变以往使用满堂脚手架的施工方法，采用无排架的施工模式，利用格构柱桁架受力体系来代替传统的施工方法，以达到减少现场的脚手架作业强度，完善安全措施，利用专用模具使得环梁浇筑施工更安全可控。 关键字：冷却塔 无排架 施工 TU7 A 一、引言 随着人力资源成本的日益增长，越来越多的传统施工工艺开始向工具专 用化，施工简洁化，人工减少化发展。为适应这种变化，公司组织科研小组对大型冷却塔环梁无排架施工工艺进行革新，通过对国内外施工工艺分析对比，以田集电厂二期工程、老挝电厂冷却塔项目工程为依托，开发了冷却塔环梁无排架施工桁架格构柱体系，打破了常规冷却塔环梁施工需要排架进行支撑的方式，并在 2012 年 6 月 5 日、2012 年 6 月 25 日进行现场试验，试验过程中采集了大量技术数据 ，验证了桁架格构柱体系的承载力与适用性。 二、概况目前国内主要采用了脚手架的体系，如下图所示： 其主要优点在于取材方便可以适用于 各种工程，同时都是人工安装不需要机械使用。但是其缺点同样明显： 1、需要集中投入的劳动力量大。 2、高中作业多，搭设的工作量大。 3、在我公司使用了人字柱现浇体系后，明显与原施工不配套。体现不出改进的优势。 目前国外常规作业都采取了无排架的施工方法，人字柱 2 个一组采用支撑固定，人字柱外圈在一对人字柱中间树立格构式脚架 ,在内侧是两对人字柱中间放置一个格构式的脚架，上部通过横梁连接，然后再搭设模板，平台浇注混凝土。 从上图可以看到，其环梁混凝土是分段浇注的，这样可以大大减少其支撑使用量也可以与人字 柱的施工形成流水作业。不必等到上部人字柱全部浇注完才进行环梁作业。不过从目前国内施工来看，由于存在不宜留垂直施工缝的限制，尚不能分段施工，所以我们的必须考虑全部配置。 通过上述情况的分析，我们准备也采用类似格构柱的形式，不过其基础上进行比较多的改进。 1、在一组人字柱的中间采用 1 个格构柱，这样可以减少总的支撑数量。 2、横梁采用桁架的形式，在不增加用钢量的情况下，增加梁的刚度，减少环梁下扣的挠度。 3、横梁上采用外挑梁形成脚手架平台。如下图所示： 这样设计有以下几个优点： 1、可以覆盖大部分我 司目前掌握的冷却塔参数 2、减少人力资源的集中性投入 3、专业工具可以循环工作 4、所有的设备均可以满足塔吊的起重能力。 三、系统介绍 为了满足整套系统的能起到良好的运行效果，所以必须在前期设计时，考虑其安装，使用，拆除工况。为此针对不同情况，均有相应的设计。 1、由于在格构柱方在两组人字柱的中间，也就意味着越往上其间距越小，格构柱本身在其上端最好是能与格构柱近些，遇到紧急情况可以与格构柱连接增加其稳定性能。但是如果中间太近，则会两端安装困难，因为格构柱的主力杆要比斜杆截面大很多。为 此我们对其在顶节处设计了铰链，可以翻落。这样既便于安装又满足，架体的刚度与使用要求。 2、考虑在安装时，底部地坪的不平整，需要在架体底部设计调节装置，以满足垂直度的要求。要求调解装置简单，易操作。所以采用了螺杆的方式进行调解。 3、考虑在拆除工况时，桁架上部的模板支撑体系仍然处于受力状态，在这种情况下，不易拆除桁架。所以在上部考虑了退模装置，可以将桁架整体下方 3-5cm，使其上部与环梁脱开便于拆除。 4、在拆除桁架系统时，因为考虑到人字柱上方空间大，下方空间小，直接将其下方将 会与人字柱相碰。所以在桁架上设置了对折节点，下放时，减少桁架长度。 四、工况介绍 1）目前掌握的人字柱基本参数如下 : 要求设计的支架系统能够有效覆盖上述的掌握的冷却塔参数。从上表看出冷却塔直径最大的为 1000mm，高度最高为 13.1m，包括上部环梁的荷载均为老挝最大，所以主要设计以老挝工况为主，同时留有一定余量。而在尺寸外形设计上，考虑可以满足其他几个的工况要求。 桁架的计算长度按照老挝确定，老挝内侧两支撑之间的距离是 6376mm，外侧两支撑之间的距离是 6690mm。 而田集内侧间距为 6117mm，外侧为 6457mm。实际计算时，外调长度方大了 100mm，分别为 6476mm 与 6790mm。 2）计算工况 为了降低架体整体的重量，首先考虑浇筑第一层环梁时，只浇筑一半，这样减少了外荷载，从根本上降低了架体承受的外荷载。 计算时，考虑其配置的是 DOKA 模版系统，其模版系统包括内外模版，退模装置，以及上部浇筑平台，其一块长度为 6.3m。 对于风荷载考虑 8 级风的情况下，验算工作状态，超过 8 级风的非工作状态考虑采用临时加固措施。 在进行上部荷载计 算组合，我们不得不考虑一个问题，环梁是呈现环形的，而我们的桁架系统是呈现出直线的，在计算时要分别对两种极端的情况进行计算。同时考虑doka 模版的斜撑位置带来的荷载变化。 由于初始计算时，荷载组合中将风荷载产生的向下压力与外荷载直接组合，所以将风荷载直接与活荷载统一组合考虑，而没有风别乘以 0.7 的系数取大值计算 1.2D+1.4W+1.4 L。 计算结果如下图所示： 材质均为 Q345，中间 I16 应力最大，最大应力比为0.48。中间部位最大挠度为 7mm。结构柱承担上部传递下来的荷载， 以及本体的自重，荷载不均匀引起的弯矩，以及风荷载。格构柱计算采用老挝的工况，其高度较高为 12.4m，田集的高度为 10.94m。格构柱两边的长度分别为 2600 与 800，放置在人字柱中间。 计算格构柱采用了 2 种计算方法， sap2000 和手算，sap2000 计算的结果为 271mpa 许用为 315mpa，达到 86%。手算的结果为 229mpa 也满足要求。 最后又对结果进行了多跨的整体复核，其结果也满足要求。 五、实际施工 为了让施工队伍更好的熟悉和掌握桁架格构柱这套体系，公司组 织技术人员专门编制了一套装拆工艺的作业指导书。下面以田集项目为例，将实际现场施工过程中碰到的问题与装拆作业指导书相比较。 1）由于两人字柱间距比较小，而且人字柱顶部还预留有钢筋，钢筋呈交叉状态，鉴于这种情况，作业指导书中设计采用一根扁担梁（一端加配重）将格构柱起吊，然后从人字柱外侧装入，如下图。 项目部根据实际现场情况，采取一种比较简单的安装方法。在格构柱的两个起吊吊耳处配置了 2 根较短的钢丝绳，在满足吊耳及格构柱横杆侧向受力条件下，尽量增大两根钢丝绳的夹角，这样做的目的是尽可能让钢丝绳避 开交叉的预留钢筋。然后再配置单根竖向钢丝绳将格构柱起吊。使用这种起吊方式，基本上可以将格构柱安装到位。 2）我们在方案设计时，按照淮南田集项目冷却塔的图纸进行布置格构柱和桁架，即每相邻交叉的两个人字柱下方布置一个格构柱，那么田集项目一共需要 48 套格构柱和桁架。事实上大家忽略了一个很关键的施工要点，就是预留进出冷却塔的施工通道。在一个冷却塔的施工周期中，有大量的车辆设备需要进出。如泵车、搅拌车、吊机、挖掘机、土方车等。为了解决这个难题，公司及项目部都组织讨论，提出了不少方案，主要有 2 种，一是在人字柱 上设计抱箍，将桁架与抱箍固定，省去格构柱。但是通过计算，人字柱挠度太大，满足不了要求。二是，第一版环梁浇筑时，在桁架上方放置预埋件，待混凝土达到一定强度后，用钢丝绳、链条葫芦将桁架挂设在预埋件上，然后将格构柱拆除。使用该方案需要将通道封闭一段时间，即通道处格构柱安装到第一版环梁浇筑完成，格构柱拆除。但是由于现场工期太近，进出冷却塔通道不允许封闭，于是项目部决定再在格构柱上下功夫。通过现场观察及作图分析，只要将格构柱形式作出调整，在通道位置预留一个宽 3.5 米，高 4.5 米大小的空挡即可满足现场车辆的进出。在确定 格构柱形式后，通过计算满足受力要求后，项目部在现场制作了一副 A 字型构架。事实证明，该构架完全满足了通道进出要求。 六、总结与展望 通过实际工程表明无排架施工是完全可行和具备可操作性的，在减少人力资源投入方面具有优越性，可以想见然而，此系统也确实存在一次投入比较大的问题。特别是格构柱部分，仅仅作为支撑来用，却占据了整个系统重量的一半。从水上行业上的经验来看，他们都采取了桩头上用报箍的形式，如下图所示： 从上图可以想象如果人字柱也采用报箍的形式，并且桁架与之做固结，利用桁架使得人字 柱之间成为一个整体，就可以不再需要支撑，使其自成稳定体系。这应该是下一步无排架体系发展的方向。 文档资料：浅析淮南冷却塔无排架设计施工技术总结 完整下载 完整阅读 全文下载 全文阅读 免费阅读及下载 阅读相关文档 :石油化工企业安全管理浅谈 浅析建筑综合体设计 浅议物业管理中业主欠费纠纷问题及解决措施 施工企业项目管理技术开发和应用 浅析暖通设计与施工中的问题及措施 如何提高工程预决算的准确性 浅析桥梁桩基施工技术 浅析高层建筑地下室施工技术 浅析建筑工程施工质量管理 浅 析单层钢结构厂房的柱间支撑体系 浅析节约理念下的园林景观设计 浅析石油化工废水处理技术 浅析地铁建设中通信系统的关键技术 浅析化工工程项目管理