滑模提升（精选7篇）
滑模提升 篇1
摘要：介绍了混凝土筒仓滑模施工工法的特点, 从模板系统、油压系统、混凝土输送、滑模施工等方面, 阐述了小升距提升、无间歇大直径混凝土筒仓滑模的施工技术, 并提出了施工中的安全措施, 有利于该技术的推广应用。
关键词：滑模施工,混凝土,筒仓,安全措施
0 引言
滑动模板施工技术是现浇混凝土工程的一项特殊施工工艺, 与常规施工方法相比, 滑模施工具有机械化程度高, 多工种协同工作和强制性连续作业的特点、可节省脚手架搭设和支模所需的工料、模板可重复拆卸使用, 不但能保证质量, 而且施工迅速、安全、降低工程成本, 取得较大的综合经济效益。
目前, 国内滑模施工时, 基本采用依次进行绑扎钢筋→预应力钢绞线→浇筑混凝土→提升的施工工序, 每次提升200 mm ~300 mm的高度, 在每一提升面上, 钢筋工、木工、混凝土工均间断施工, 在狭小、平台紧促的作业平台上增加了施工人员人数, 并加剧了钢筋、混凝土吊运及混凝土运输的施工组织难度, 同时容易造成两层筒壁混凝土浇筑层的接槎施工缝和筒壁流坠或麻面等质量通病。
为解决这个不足, 多年来我们研究混凝土筒仓滑模施工工艺, 创立了小升距滑升、各工种无间歇流水施工混凝土滑模施工工艺, 在正常滑升阶段, 改变了常规以往滑模施工中每次滑升200 mm ~ 300 mm。
1 工法特点
1) 优化了常规滑模工艺, 采用小升距提升滑模平台, 各工种同步无交叉施工。采用每次提升25 mm, 每小时提升4 次~ 5 次, 克服了常规滑模施工中各工序存在施工间歇的弊病, 保证各工种在同一滑升高度上无交叉作业, 各工序无施工间歇。
2) 各工种专人专业施工作业, 实现无间歇流水施工。在各个滑升高度上, 平台的1 /3 筒仓周长范围内钢筋工在绑扎钢筋, 另1 /3 筒仓周长范围内预应力钢绞线工在安装钢绞线, 最后1 /3 周长范围内混凝土工在浇筑混凝土, 三个工序沿筒仓周长循环展开, 形成三个流水施工段, 钢筋安装、预应力钢绞线安装、混凝土浇筑各专业施工班组在各施工段无间歇流水施工。平台上作业人员人数比常规减少40% 。
3) 设置专用筒仓内外出模面整修和养护平台, 施工作业安全可靠。在滑模平台系统设计时, 在滑模平台下, 沿筒仓壁内外各设置一层专用悬挂操作平台。在模板滑升的同时, 设专人对出模的混凝土筒仓壁喷洒混凝土养护液, 解决了立面混凝土难以养护的施工难题, 保证了混凝土筒仓施工质量, 同时保证了作业人员安全施工。
2 施工工艺流程及技术要点
本滑模施工工艺采用25 mm中碳钢作为滑升支撑受力和传力杆件, 为方便使用每根长度为3 m, 每根两端为阴阳螺纹, 一般支撑杆在作业完成后收回。液压千斤顶为滚珠穿心式液压千斤顶, 共64 组; 液压控制站采用7. 5HP液压系统, 电动控制。油路是连接液压控制站和千斤顶的液压通路, 主要由油管、管接头、液压分配器和单向截止阀等元件组成, 油路采用分级式布置。
2. 1 工艺流程
滑模施工工艺流程图见图1。
2. 2 模板系统
模板采用105 系列大钢模板, 模板之间为平接口, 每片模板宽60 cm, 高105 cm, 每片模板由特殊锁具与圈梁相连接, 防止其水平或垂直方向变形; 模板组装前需涂满脱模剂, 内外角部分做成圆角或钝角, 以减少初次滑动阻力。圈梁的作用在于加固模板, 确保仓壁的成型。另外在上面的圈梁必须包容工作架维持整个模板强度, 宜采用足够强度的型钢及角钢组合, 必须保证产生光滑平整无瑕疵的混凝土墙面。
轭架结构必须满足附加荷载的接收要求, 以抵抗因混凝土坍落度或爬升速度过快所造成的模板倾斜, 这项结构还可以保证混凝土面垂直平滑。
2. 3 油压系统
1) 升高杆。模板上所有荷载都依靠此杆进行提升, 根据需要使用的千斤顶的提升能力, 采用 ψ25 mm的中碳钢, 为了使用方便长度一般为3 m, 每根两端为阴阳螺纹, 升高杆安装时, 为保证强度分别以1 m, 2 m, 3 m三种接头错开对接。一般升高杆在滑模作业完成后予以回收, 因PVC管随千斤顶沿升高杆而移动, 使升高杆不与已凝结的混凝土接触。
2) 千斤顶。千斤顶的作用在于移动整个模板框架的荷载。千斤顶的主要部分由上下2 个钢珠卡紧组及1 个液压缸组成。在千斤顶上, 每次移动的距离为25 mm, 若需要时, 每只千斤顶提升高度可自由调整0 mm ~ 25 mm, 当下面的钢珠卡紧组上升时, 上面的钢珠卡紧组承受重量, 然后下面的钢珠卡紧组接收重量, 而上面的钢珠卡紧组因压力弹簧而上升。每个千斤顶之顶升力为3 t ~ 6 t, 具体视所需提升的负荷而定。
3) 液压机组。液压机组的功能是推动千斤顶, 其由7. 5HP液压泵、电动机及相关的压力阀及换向阀所组成, 工作压力可调整至150 kg/cm2, 以电子装置自动控制液压机组, 每一升程距离的时间由电动按钮开关完成, 泄漏损失的控制由压力控制器执行。本机组备有1 台手动设备, 供停电时不时之需。千斤顶与油泵间用高压油管相连接。本次滑模计划采用64 台TT-3T型千斤顶与1 部液压机组相配合。
2. 4 工作平台
供混凝土输送、浇筑、钢筋绑扎及混凝土表面养护或修饰等工作及物料装卸平台使用, 并同时还可作栏杆防护用, 工作平台共分三层, 上、中层供混凝土输送、钢筋安装、预应力钢筋、锚板摆放、滑动模板升高作业及指挥控制中心所在, 下层悬吊架供混凝土面的修饰、喷洒养护剂及支撑工作的使用。
2. 5 混凝土输送
混凝土由设在工地附近的混凝土配送中心供应, 其生产量大于30 m3/ h, 以确保混凝土连续供应。现场输送吊运混凝土方式依施工计划执行。
2. 6 滑模施工
1) 滑模施工。滑模施工混凝土浇筑应配合模板上升速度, 依施工步骤分两个阶段进行, 以达到最佳质量效果。a. 滑模初期:即为滑模设备组模完成依模板深度 ( 深度约为110 cm) 约略分三等份逐层浇置与捣实, 第一层 ( 底层约30 cm ~ 35 cm) 先行捣置时间约1 h, 均匀浇置并确实捣实, 依序第二层 ( 中层约30 cm ~35 cm) 、第三层 ( 上层约30 cm ~ 35 cm) , 待全部浇筑完成约3 h, 随后停止浇筑, 清理工作平台残余混凝土, 直至4 h底层已达初凝阶段, 即达到预期滑升需求时, 同时考虑上层初凝时间, 避免产生冷接缝, 以达到滑模混凝土施工质量。b. 正常滑升: 施工经初期程序后, 展开24 h连续滑模, 经滑模15 cm ~ 25 cm模深, 即补充混凝土, 依序360°均匀浇筑及振捣, 平均每小时须混凝土量9 m3, 若遇有开口、补强筋、预埋件及其他特殊情况, 与时间发生冲突, 视处理时间随时掌控, 同时要求搅拌站变换配比及添加缓凝剂, 视情况延缓+ 1 h ~ + 4 h等类别混凝土, 避免处理时影响产生冷接缝。
升模速度约为0. 15 m/h ~ 0. 50 m/h, 视当时气温、风速而定, 其升高的速度不得小于混凝土凝结速度, 每一循环升高约2. 5 cm, 可连续上升。
2) 完成滑升。当模板滑升至距顶部标高0. 5 m左右时, 滑模即进入完成滑升阶段, 此时应放慢滑升速度, 并进行准确的抄平和找正工作, 保证顶部标高及位置的正确。
2. 7 滑模的拆除
由于滑模是大型设备, 所以在拆除滑模时也要十分注意。
1) 把顶部的多余钢筋割掉, 把通过液压千斤顶的支撑杆抽出回收。
2) 把滑模上的附属设备拆下来, 如电器控制箱、电焊机、照明设备等, 减小起吊重量。
3) 利用塔吊将模板及圈梁、提升架逐榀拆除。
4) 拆除液压站和各液压千斤顶。
3 安全措施
滑模是一个钢制框架结构通过高强度螺栓连接组成, 总重达数十吨。滑模的主体结构是由工字钢、槽钢、角钢三种型钢焊接而成, 辅助钢材有钢管、扁钢、钢丝, 用来制作滑模顶部栏杆及其遮雨篷、抹面吊篮和爬梯。根据现场施工安全措施如下:
1) 吊装前, 应检查安全技术措施及安全防护措施等准备工作, 检查机具设备, 构件的重量, 长度及吊点位置等是否符合要求, 严禁无准备盲目施工。
2) 钢丝绳在使用前, 应检查其破损程度, 对大型构件、重构件的安装宜用新的钢丝绳, 使用前也要检验。
3) 吊装前应先进行试吊, 按设计重分阶段进行观测, 确定无误后, 方可进行正式吊装作业。施工时, 专兼职安全员应在现场指挥和监督。
4) 塔吊在吊装钢材、小型器具等构件时, 应符合起重吊装的有关规定。
5) 滑模施工中, 应严格按施工组织设计要求分散堆载, 平台不得超载且不应出现不均匀堆载的现象。施工人员必须服从统一指挥, 不得擅自操作液压设备和机械设备。
6) 应遵守施工安全操作规程有关规定。滑模施工场地应有足够的照明, 操作平台上的照明采用36 V低压电灯。
7) 平台内、外吊脚手架使用前, 一律安装好轻质牢固的安全网, 并将安全网靠紧筒壁, 经项目部安全验收后方可使用。
8) 为了防止高空物体坠落伤人, 滑模下部, 在2 m ~ 5 m处搭设保护棚, 并在上部铺一层6 mm ~ 8 mm钢板防护。
9) 滑模拆除后及时清除模板上的残余混凝土, 并涂刷脱模剂防护, 设置必要的防雨措施。
4 社会效益和经济效益
液压滑模混凝土施工是建筑工程中一项高效、低廉的混凝土施工, 具有施工速度快、质量好、成本低等特点, 取得了明显的经济效益。
液压滑模施工工艺浅析 篇2
在高速公路建设过程中, 位于高山与深谷之间, 桥梁设计多选择空心薄壁高墩来解决跨越山谷河流问题。由于施工窄小, 河流湍急, 选择一种最佳的墩柱施工方案就显得尤为重要。采用液压滑模施工, 施工设备先进, 节省大量成本及工期。本文阐述的就是滑模施工的方法。
2 滑模施工原理
液压滑模施工的原理是以“液压”为动力, 以液压千斤顶为工作机具, 在液压装置的控制下, 通过液压千斤顶顶推提升模板及工作平台, 随着混凝土的浇注, 不停向上滑动的原理施工;从而完成滑模就位及内外模的安装和调整。
3 滑模的施工顺序
滑模施工工艺:组装滑模→绑扎钢筋→浇注砼→提升滑模→至柱顶→拆除滑模。
4 滑模系统构造及组装
4.1 滑模系统组成:模板系统、操作平台系统、液压提升系统和垂直运输系统。
(1) 模板系统:由内外模和两道内外围圈及滑动收分螺杆组成, 通过17榀提升架与平台系统联成整体。外模及转角模采用一次性3mm壁厚1250mm高整体钢模, 内模采用1200mm普通钢模, 内外围圈采用[12槽钢。提升架承受力的验算及新浇筑混凝土对模板侧压力均应满足要求。模板位置见图1。 (2) 操作平台系统:操作平台由内外桁架及内外托架组成。桁架采用角钢焊接而成, 是滑模的主要受力构件之一, 也是滑模施工的主要工作平台。桁架及托架上铺5cm厚木板, 外设防护杆, 挂安全网。由于托架呈三角形且有一定高度, 现场拼装放置不稳定, 应做一三角支架进行支撑。吊装托架, 置入墩身预留孔时, 应对托架顶面用水准仪抄平, 因为防止墩身两侧托架在受力时倾覆, 每对托架是由精轧螺纹对拉, 嵌入墩身内, 因而安装单侧托架应在另一侧临时放置一扁担梁, 穿精轧螺纹拉紧, 以防失稳。 (3) 液压提升系统:由支承杆、液压千斤顶、液压控制台、油管等附件组成。 (4) 垂直运输系统:是钢筋、砼等材料上下的通道, 由卷扬机、料斗、门字架、滑轮等组成。每套滑模装置设置1套卷扬系统。
4.2 滑模组装:
拼装外模板→安装外桁架→安装外模板→铺外平台→安装千斤顶及油路, 调试液压系统→插支承杆→调平后设限位卡→组装完成。
4.3 滑模施工工序:
按设计要求及组装质量标准全面检查→开始浇筑混凝土→滑升到混凝土浇筑完毕后停滑→安提升架内支撑及安装内模→铺设内平台→继续滑升。
4.4 滑模组装质量:
滑模现场组装质量的好坏, 直接影响到箱梁施工的工程质量、进度及施工安全。因此在组装时, 根据沿模设计图纸, 严格按照《钢结构施工技术规范》进行操作。
5 施工过程控制
5.1 测量控制。
(1) 平面控制:用极坐标法通过控制模板位置来控制墩柱平面位置。由于温度对模板、仪器影响较大, 每次固定观测时间定为温度变化不大的早上7:00左右。 (2) 高程控制:在承台上南北面各布设两个水准点作为基准高程, 基准高程采用三角高程测量的方法从控制点用检定钢尺沿墩柱向上传递。同时采用在桥台处设立水准点位, 通过墩身标高传递进行标高复核。每滑模一段检验一次高程。 (3) 垂直度控制:墩身垂直度的控制是利用千斤顶限位器进行水平控制, 以确保整个模体垂直滑升。具体操作是每间隔50cm, 用直尺沿支撑杆向上引高程, 然后将限位器调至该高程位置, 并用水平管依次检查相邻支撑杆上的高程是否一致, 再根据需要对限位器做微调。
5.2 滑模的提升:
由于墩身较高, 没有地面支撑, 在施工过程中墩身竖直度控制尤为重要。墩的垂直度按《公路工程质量检验评定标准》规定, 允许偏差为墩台高度的0.2%, 且不超过20mm, 每滑升1m就要进行一次中心校正及水平校正。砼浇筑和模板滑升速度控制在20cm/h左右, 分多次慢慢滑升, 每次连续滑升高度不宜超过30cm。滑升过程中, 应随时检查支承杆工作状态, 当出现弯曲、倾斜等失稳情况时, 应及时查明原因, 采取有效的加固措施;垂直向上吊运钢筋时, 避免撞击支承杆。混凝土浇筑要分层每层不超过30cm, 一层一层向上浇筑;模板等混凝土达到0.3MPa左右, 向上每次按5cm的行程滑动;此时应对滑模系统进行全面检查。然后按照绑钢筋, 浇混凝土, 滑动模型的方法循环不断作业;当模板滑升至墩顶标高1m左右时, 滑模进入终滑阶段。此时应放慢滑升速度, 并进行准确抄平和找平工作, 保证最后浇筑的一层砼顶部标高和位置准确。
5.3 停滑措施及施工缝处理:
滑模施工需连续进行, 因结构需要或意外原因停滑, 砼停止浇筑后, 每隔15分钟, 滑升1~2个行程, 直至砼与模板不再粘结, 由于停滑或施工工艺造成的施工缝, 按照水平施工缝处理。
5.4 预防偏扭的措施。
(1) 保证千斤顶水平及支承杆垂直, 每300mm调整滑升系统一次。 (2) 施工平台上要堆载均匀分布, 杜绝重物偏压。 (3) 对称浇筑混凝土, 防止因砼偏压造成模板偏斜。
5.5 发生偏扭后的校正措施。
(1) 把千斤顶倾斜, 使倾斜一侧的千斤顶底座抬高, 利用千斤导向作用纠编。每次的纠偏千斤顶的提升量之差一般应控制在10~20mm。 (2) 纠偏不能操之过急, 以免造成砼表面拉裂、死弯、模体变形, 爬杆弯曲等事故发生。必要时对模架受力情况重新进行验算, 对桁架和门架拉杆等受力部位使用槽钢进行加固, 将钢筋、焊机等重物移至模架两端配重, 保持模架平衡。通过对模架加固和适当配重保证模架的稳定和受力均衡。对提模时间能够做到准确把握, 能有效提高工作效率和质量控制。
6 结论
6.1 应用实例:
永武高速公路百勺洋大桥左右线3#、4#、5#、6#、7#墩为薄壁空心构造。墩身最高为52.7米。10个主墩对该工法的应用均取得成功。墩身施工最快1米/天, 减少接茬筋5T, 减少施工缝凿毛工人工费。经质量检测, 中心偏差15mm, 标高误差10mm, 均小于规范容许偏差值, 节段间接头平顺, 无错台, 混凝土表面平顺光洁, 颜色一致, 优良率100%。
6.2 滑模施工特点:
与薄壁空心高墩其它方法相比, 滑模施工不需要任何地面支撑, 靠埋入墩身砼的爬杆作支承, 以液压千斤顶产生的外力将固定成型模架体连续提升, 达到砼连续灌筑成型。滑模施工具有施工安全、施工占地面积小、机械化程度高、施工速度快、工料机消耗少、工程成本低等特点, 是高墩施工的最优选择。
参考文献
[1]GB50205-2001钢结构施工技术规范[S].
贮煤仓的滑模施工 篇3
关键词：贮煤仓,滑模施工,提升架,操作平台
近年来,滑模施工工艺已广泛应用于贮仓、水塔、立井壁等工业构筑物,技术日趋成熟,且逐步向高层及超高层民用建筑发展,其施工速度快,结构整体性强,机械化程度高,综合经济效益好,施工占地少,缩短工期,有利于安全施工生产。邯宝钢铁公司220万t/年焦化备煤系统贮煤仓工程采用滑模施工。
1 工程概况
邯宝钢铁公司220万t/年焦化备煤系统贮煤仓,由16个内径21 m,筒壁厚320 mm,高54 m的群仓组成,滑模施工部分为设计标高-2.200 m～54.00 m,单仓仓壁混凝土为1 000 m3,总计混凝土为16 000 m3,施工现场设1座JS-1000型混凝土搅拌站,配置4台HBD- 60型拖式泵,8辆8 m3混凝土罐车,相邻两个贮仓为1个滑模组,16个贮仓分为8个组,贮仓周围设置4台QT5518型塔吊,作为垂直运输工具。
2 滑模施工方法要点
2.1 滑模的操作平台及随升井架结构
滑模的操作平台仅作为钢筋绑扎和混凝土浇筑用。内、外三角架用[10槽钢制成,共42个,高2.0 m,宽900 mm,内外焊1.5 m高防护栏杆,侧、底面挂密目网,在内、外三角架铺设木板组成操作平台;模板采用2009钢模围成,不规则处用1.0 mm厚钢板补齐,环梁用[12号槽钢分段制作,用螺栓连接或焊接成整体,作为平台加固用。支撑杆设置为42根,采用ϕ48×3.2 mm钢管,埋设在仓壁混凝土中;支撑杆接长时要确保上、下中心重合在一条直线上。每根支撑杆上设一台GYD- 60型爬升千斤顶,间距1 594 mm,共42台。在平台设置一台HY-56型液压控制台,分四个油路,其中两个油路控制21台千斤顶,另外两个油路控制21台千斤顶,随升井架采用单孔单吊笼,形成提升系统。筒仓内加设ϕ18圆钢水平拉索42根,配以花篮螺栓,另一端通过螺栓与中心钢圈相连,一端通过螺栓与下部内环梁相连,将操作平台连成整体,并通过松紧花篮螺栓调节、校正筒仓圆度。基础上环梁施工完即开始组装,组装完毕并经有关部门验收合格后即可滑升。滑模组装见图1。
2.2 滑模前的准备工作
1)基础混凝土面清理凿毛。2)测定中心点、弹线标明提升架内外围圈,辐射梁位置。3)液压设备进场后在安装前应严格检查下列事项:a.油管逐根加压试验并清洗干净,油管接头不得漏油;b.千斤顶应逐个做行程检验,将行程帽统一确定一个固定尺寸;c.液压控制台应进行全面检查做好加压试运转工作;d.施工前应进行检查基础的实际位置和尺寸。对设计位置和尺寸的误差不得超过下列数值:基础中心点对设计坐标的位移:±15 mm;筒壁内径的误差:内径的1%且不大于20 mm。
2.3 操作平台及滑升装置的组装
组装前应对照组装图对各部件的规格和质量进行详细检查校对编号。组装顺序如图2所示。
2.4 筒身滑升,调径,环梁等细部节点处理
1)初升阶段,当混凝土分层浇灌厚度达到模板高度的2/3时,控制在2 h内浇捣完毕即可进行初升,提1个～2个行程观察检查各组装系统的工作情况正常,混凝土强度达到0.5 MPa(2 kg/cm2)即可转入正常滑升。2)正常滑升阶段,按绑扎钢筋→浇捣混凝土→提升循环进行。在模板提升前:a.放下吊笼,放松导索,检查结构与操作平台有无挂连之处,然后提升。b.每次提升高度30 cm,提升后拉紧导索再行上升。c.根据气温掌握好提升的间隔时间和进度,是保证滑出模板的混凝土表面光滑、不再流淌、不坍落的关键。滑升过程中平台必须保持水平千斤顶之间的升差应随时检查调整,外模板下围圈下部要用钢丝绳和一只1 t倒链将模板下口收紧,以防止模板漏浆。d.调径设专人负责,每滑升一次结束,指定专人与调径收分同步进行,要求每提升两次(50 cm～60 cm高度)检查一次半径尺寸相对误差,交接班时应共同检查,并做好交接记录,检查方法:按新入模混凝土面标高的筒身设计半径,采用吊线法找中,然后实测记录作为原始依据。e.在漏斗框架梁及上部环梁位置要进行细部节点处理:在漏斗框架梁位置、锥壳框架梁和仓顶框架梁位置要进行精确放线,预留梁口位置,留设用木模盒;环梁位置上下800各留150×150×10埋件,@1 200 mm,做环梁和相应平台施工挑架加固架用。
3 施工技术措施
3.1 筒身中心和垂直度测定
采用线锤法:在操作平台中心设置一个25 kg重的线锤,线锤以细钢丝绳悬挂在平台的下部,对应于线锤下方的基础中心控制桩,在线锤钢丝绳的上端设置滑轮及放线器,随着模板的滑升,将钢丝绳放长,每提升30 cm观测记录一次,连续记录各点的轨迹,并采用全站仪配合激光经纬仪对垂直度检测,发现问题及时调整。
3.2 操作平台斜偏纠扭措施
中心纠偏利用平台上的拉索控制水平偏差;利用倒链控制垂直偏差:一头拉住提升架的上部,另一头拉在环梁上,调径完后再收紧。
3.3 特殊部位施工
由于仓壁采用滑模施工,漏斗平台、锥壳平台、仓顶平台需要在滑模完成后施工。滑模操作平台拆除完,仓内搭设满堂脚手架,施工完锥壳平台和仓顶平台后,拆除满堂架至漏斗平台高度施工漏斗平台;先施工完漏斗平台,再从漏斗平台开始搭设满堂脚手架施工锥壳平台和仓顶平台。
3.4 操作平台的拆除
拆除前应预埋拆除需用的预埋件,塔吊配合拆除。拆除顺序如下:先拆除液压系统及拉索,然后拆除内外模板,最后拆除外吊脚手架及操作平台。
4 施工效果
采用该滑模技术施工,操作平台及提升架安拆快捷、简单,液压控制台设备及千斤顶市场易于购买,价格便宜,而且安全可靠。16个贮仓仅用时78 d就全部完成,平均日滑11.50 m,实践证明该滑模施工是成功的。筒仓壁光滑平整,颜色均匀,观感质量好,筒仓的垂直偏差小于35 mm,满足设计及施工规范的要求。工期缩短近一半,降低成本100万元,技术经济效果良好。
参考文献
[1]《建筑施工手册》编写组.建筑施工手册[M].第4版.北京:中国建筑工业出版社,2005.
造粒塔滑模施工技术 篇4
关键词：造粒塔,滑模,施工技术
1 概述
滑模施工是一种先进的施工工艺,同其他工艺相比,有明显的优点,它体现在操作安全、方便,结构整体性好,施工速度快,综合经济效益好。20世纪70年代初,滑模施工技术在井塔工程中充分显示了优势,在各类井塔工程中广泛应用。
2 造粒塔设计
某煤化工有限公司的尿素造粒塔,直径25 m,钢筋混凝土圆形筒仓,总高为100.82 m。圆形混凝土筒体侧边附方形剪力墙结构电梯机房。
1)造粒塔:
地基为钢筋混凝土灌注桩,塔基为钢筋圆环形基础加辐射梁。塔体外直径为25 m,塔壁13.8 m以下厚500 mm,以上为250 mm。塔内设刮料层(标高7.7 m～12.1 m)、喷淋层(标高80.2 m)和承水层(标高86.2 m)。塔体高为92.97 m,室内外高差 0.2 m。
2)电梯机房:
筏板基础,高1 400 mm,基础梁高2 000 mm。墙壁为现浇钢筋混凝土剪力墙结构,厚220 mm,顶标高100.8 m,室内外高差1.4 m。内设电梯、钢梯各一部。混凝土强度等级:基础、塔体壁均为C30。工程抗震设防烈度为6度。
3)工程特点:
高空作业多,安全防护很关键;筒体和电梯间同时采用滑模施工,施工工期要求紧。
3 施工部署
3.1 施工方法
1)基础施工采用常规施工技术。2)筒体从基础梁顶组装滑模设备,采用液压滑升模板施工,筒体滑至标高90.57 m后,拆除滑升模板内平台支撑体系,支设77.5 m梁、板操作平台,进行混凝土施工。90.57 m～92.97 m锥板和梁采用标高77.5 m梁、板作为支撑依次进行施工。电梯间滑至标高90.57 m时,与筒仓操作平台进行分离,电梯间滑至100.82 m后拆除滑模体系。电梯间内钢平台随滑升逐层安装。3)附壁柱随筒体一起滑升至附壁柱的标高后脱离筒体,筒体继续滑升。
3.2 垂直运输
垂直运输采用一台QTZ-5013塔吊,混凝土运输从基础到标高13.8 m采用地泵,标高13.8 m以上采用塔吊吊运。操作人员通过随滑随做的钢楼梯上下。
4 主要施工方法及技术
4.1 滑模装置设计
1)模板由定型钢模板和角模组成,长1 200;2)围圈用[10槽钢冷煨制成,接头处用等刚度槽钢搭接焊成整体。支承段的围圈做成桁架式,并设置托架支承平台桁架;提升架采用“门”形和“开”形两种,每个千斤顶配一个提升架;3)操作平台由内外两部分操作平台组成。内平台由承重桁架、木龙骨和平台铺板组成,桁架两端支承在围圈上,外操作平台由支承于提升架外立柱的三角挑架与平台铺板组成,外平台外侧设置防护栏杆;4)吊脚手架:内吊脚手架挂在提升架和桁架上,外吊脚手架挂在提升架和外挑三角架上,吊脚手架两侧设置安全防护栏杆并满挂密目网;吊底底部满铺板,并设密目网;5)千斤顶布置与计算:千斤顶沿筒壁均匀对称并尽量避开门窗洞口布置,每个提升架上布置一个千斤顶。千斤顶采用GYD- 60滚珠式千斤顶,支承杆为与之配套的ϕ48×3.5钢管。造粒塔部分千斤顶布置48个。电梯机房千斤顶布置17个;6)液压控制台及油路布置:液压控制台选用YZKT-36型,油路采用并联布置。
4.2 滑模装置组装
组装程序:清理施工缝→放线弹出塔壁模板边线、中心线、洞口、模板、围圈、提升架、平台桁架等构件的位置线,抄出标高→提升架就位→安装围圈及内模板→桁架安装→钢筋绑扎→安装另一侧模板、围圈→模板下口封堵→三角挂架安装→平台龙骨、铺板、护栏及护网安装→液压控制台就位及工作棚搭设→千斤顶安装→油路安装、千斤顶编号→接通电气线路→排气耐压试验→插入支承杆→抄平、安装限位器→滑模装置检查验收→滑升到适当高度(约3 m)后,安装内外吊脚手架,挂安全护网。
4.3 滑升
滑升程序:施工缝浇水湿润,铺素浆50 mm→分两层浇筑混凝土,每层300 mm,两层是600 mm→试滑两个行程→滑模装置及混凝土出模强度检验→浇筑第三层混凝土300 mm厚→初升2个～4个行程→滑模装置及混凝土出模强度再次检验→浇筑第四层混凝土(约离模板上口5 cm～10 cm)→正常滑升即钢筋绑扎、接长支承杆、安设埋件、洞口支模、混凝土浇筑,滑升循环进行(适当高度安装内外吊架及安全护网)→正常滑升→滑升到16.00标高,停滑改内模→试滑→正常滑升→滑升至82.94 m,将造粒塔与电梯间部分滑模装置分离、加固电梯间模板→电梯间继续滑升→滑模装置拆模。
4.4 钢筋和预埋件
1)第一次插入千斤顶的支承杆按2.0 m,2.5 m,3.0 m,3.5 m相间排列,以后支承杆等长,支承杆下端应支平。2)塔壁竖向、水平钢筋接头同一截面均按不超过25%考虑。竖向、环向钢筋下料长度按3 m。3)竖向钢筋绑扎时,在提升架上部设置定位架,以保证其位置正确。4)钢筋保护层采用在模板上口点焊“厂”形钢筋头控制。5)每层混凝土浇筑完毕,至少应外露一道绑扎好的环向水平钢筋。6)预埋件的留设位置与型号必须准确,该工程预埋件数量多,要绘出预埋件平面图,详细注明埋件的标高、位置、型号及数量。预埋件要与钢筋点焊固定,模板滑过预埋件后立即清除表面的混凝土,使其外露。7)预留胡子筋应沿水平方向紧贴模板留置,根部可与塔壁钢筋焊接,出模后及时理出,并修补混凝土表面。电梯前室平台的预埋胡子筋出模后按标高弹线,凿出80 mm厚板槽。
4.5 混凝土工程
混凝土应分层均匀浇筑,分层厚度300 mm。混凝土振捣时,振捣器不得直接触及支承杆、钢筋和模板,滑升过程中不得振捣。洞口两侧要均衡下料。混凝土不得从手推车中直接倒入模板内,应卸在铁板上,用铁锹均匀下料。混凝土出模强度按0.2 MPa～0.4 MPa控制,混凝土出模后及时加素浆修整,并刷混凝土养护剂养护。及时清理粘结在模板上的混凝土,对被油污染的钢筋或混凝土应及时处理。
4.6 标高、位置、滑升状态的检查及纠偏
1)标高控制:在现场设置的三个水准基点,标高从该水准基点引测上去,以控制留洞、牛腿、平台、铁件和滑升的标高,标高反映在支承杆上,每提升250 mm限位调平一次。2)位置控制:塔壁周围在1—1和1—A两个互相垂直的方向上设置四个控制桩,定出造粒塔中心和电梯井中心,用激光经纬仪或吊线锤法检测,每班至少检查两次。3)为了控制好滑模平台的水平度,墙体正常滑升时采取在每根支承管上每隔250 mm画出同一水平标志与滑升高度同步限位的强化措施,即每滑升一次(高度250～300),限位调平一次,以保证滑模平台的水平度。4)检查与纠偏:设专人随时检查滑模装置、操作平台、支承杆、随升井架和混凝土的凝结状态,及时发现问题,以便分析原因采取相应措施;为使构筑物垂直度得到有效的控制,施工采取层调差纠偏法,即根据垂直度测量提供的偏位方向和数值,通过调整滑模平台的水平偏差进行纠偏的滑升平台倾斜法,将偏位方向的千斤顶在每次滑升时多提升或先提升1个～2个行程,并采取“矫枉过正”的措施(即由原负偏差变为正偏差),进行多次调整、逐步纠正的方法。
4.7 孔洞留置
预留孔洞模板待滑升到相应标高时支设,用木模或聚苯乙烯泡沫板等方法留置。留洞位置要准确,模板固定要牢靠;洞口支模时,模板宽度应比滑模模板上口尺寸小10 mm。
4.8 停滑
当遇有机械故障、大风大雨等特殊情况而不能连续滑升时,应采取下列措施:
1)混凝土应浇筑到同一水平面上;模板每隔0.5 h～1 h提升2个～3个行程,不少于6 h以确保模板与混凝土不粘结,但最大滑升量不应超过模板高度的一半。2)继续滑升时,除对液压系统进行全面检查外,还应清除粘结于模板及钢筋表面混凝土,并按施工缝处理。3)转入正常滑升后,为防止拉裂,宜每0.5 h提升1个～2个行程,但振捣时不宜提升,以免跑浆污染混凝土表面。
4.9 滑模装置拆模
滑模装置拆除采取分散式拆除法,拆除程序为:拆除油路、控制台及工作棚→清除平台上的材料、机具→内外吊架拆除→外平台、外模板→千斤顶拆除→随升井架拆除→内模板、内平台拆除→提升架拆除→清点、整理。
5 塔内刮料层、喷淋层、承水层、塔顶板及电梯间板施工
1)由于造粒塔使用功能的特殊性,筒体80.2 m(喷淋层),86.2 m(承水层)及筒体顶部有三层板通过竖向混凝土墙体相互连接,80.2 m喷淋层设有18道辐射梁,无法按以往利用滑升模板平台支设模板,从安全考虑,这三层顶板在滑升模板拆除后,从地面在筒体内搭设满堂脚手架,先施工标高80.2 m的梁板及18道辐射梁,以上板和梁可利用80.2 m结构依次向上支设,顶板及混凝土墙均采用竹胶合模板支设(弧形构件可用木板做成定型模板),木龙骨、钢架管加固。2)塔顶环形梁预留出顶板钢筋,利用滑升平台支设模板、浇混凝土。3)电梯机房顶板利用滑模平台支设,在板平台局部支挑架支设,电梯前室平台采用钢管扣件脚手架支模,模板以竹胶合板为主,木模为辅。
6 结语
塔体和电梯机房采用液压滑模施工工艺,技术先进,安全可靠,改善了施工组织,大大提高了施工速度,减轻了工人的劳动强度,确保了工程进度及质量。
参考文献
[1]GB50204-2002,混凝土结构工程施工质量验收规范[S].
高墩滑模施工技术探讨 篇5
1 滑模现浇混凝土施工工艺流程
滑模现浇混凝土施工工艺流程图见图1。
2 滑模现浇混凝土施工方法
2.1 滑升模板构造
采用液压滑升模板，该滑模由模板、围圈、支承杆、千斤顶、顶架、操作平台和吊架组成。
2.2 滑升模板的组装
2.2.1 组装顺序
千斤顶→围圈→绑扎结构钢筋→桁架、木檩→外挑三角架→模板→平台铺板及栏杆→千斤顶→支承杆→标尺或水位计→液压操作台→液压管路→内外吊架。
2.2.2 组装方法
1)千斤顶架底面高程以基础表面最高点为准，偏低处采用木垫块垫好后再立千斤顶架。
2)围圈用螺栓安装在千斤顶架上，其顺序先内后外，先上后下。
3)结构的水平钢筋，第一次只能绑至和模板相同的高度，以上部分在滑升开始后随滑升随绑扎。
4)在千斤顶空载试验后，插入第一批支承杆，并且按不同长度互相错开。安装支承杆时，为增加其稳定性，下端可焊10 mm厚的钢板，如采用工具式，下端可套工具钢靴。插入支承杆时，必须保持垂直。支承杆弯曲不直、表面锈蚀者，不得使用。
5)模板在安装前，表面需涂润滑剂，以减少滑升时的阻力。
6)操作平台结构，如梁或桁架必须用螺栓连接。如支承在围圈上，需对上下围圈进行局部加固。各桁架间以及相对应的千斤顶架立柱间需做水平及垂直剪刀撑，以增加平台的整体性。
7)液压千斤顶在组装前，要做串联试压工作，加压到10 MPa,30 min后，检查千斤顶有无漏油现象，完好者才能安装。千斤顶中心孔一定要与钢筋轴套管对正，用四条螺栓把千斤顶底座固定在架上，安装后的千斤顶应垂直。
8)油管在组装前应做试压工作，把若干根软管连接起来，加压到12 MPa,5 min后严格检查有无漏油或脱头现象。
9)安装后的千斤顶及油路应经常保持清洁，不得存有灰浆或油垢，以免影响千斤顶的密封性能。
10)滑模组装后必须按设计及组装质量标准进行全面检查，并及时纠正偏差。
2.2.3 滑模提升施工方法1)滑模提升。
a．模板提升时做到垂直、均衡一致，顶架间高差不大于20 mm，顶架横梁水平高差不大于5 mm。
b．滑模提升高度应等于混凝土浇筑厚度。
c．在滑模正常施工中，各主要工序(如钢筋绑扎、浇筑混凝土、提升模板)要紧密配合，并同时穿插进行下列工作:及时检查中线水平、调整千斤顶升差、支承杆接长、预埋铁件、预留孔洞、支承杆加固、特殊部位处理和混凝土表面修饰等。
d．滑升中如发现偏扭时，应查明原因，逐渐纠正，每次纠正量不宜过大。
e．在滑升中要及时清理粘在模板内侧的混凝土，以免结硬，影响滑升。
2)滑模初升及停工处理。
a．滑模混凝土初次浇筑厚度，要使混凝土自重压力能克服模板与混凝土的摩阻力和使下端的混凝土达到出模强度。其混凝土初浇厚度应不小于50 cm，一般为60 cm～70 cm，可分2层～3层浇筑。开始提升2 cm～5 cm，再浇筑一层混凝土后，提升10 cm～15 cm。模板初升时要求缓慢均衡，并在此过程中对所有设备及模板进行全面检查，若发现问题，应及时处理，待一切正常后方可进行正常提升。
b．滑模施工中要求三班连续作业，一般情况下不得随意停工。如遇设备故障或其他原因需要暂停施工时，应每间隔适当时间(1 h左右)将模板略为提升，以免混凝土与模板粘结。对浇筑停歇所造成的接缝应严格处理，其方法是在继续浇筑混凝土之前，将表面边角随模板带起的已凝固混凝土块清除干净，然后凿毛，并用水冲走残碴，湿润混凝土表面，再浇筑一层坍落度较大、含水泥量较多的混凝土或2 cm～3 cm厚的1∶1水泥砂浆，然后再浇筑原配合比的混凝土。
2.3 滑模现浇混凝土的配制、拌和、浇筑、振捣及养生
滑模现浇混凝土拟采用混凝土拌合站集中拌制，混凝土输送车运输，采用混凝土输送泵入模施工方式。
2.3.1 泵送混凝土的技术要求
1)碎石最大粒径与输送管内径之比为1∶3，卵石则宜不大于1∶2.5;
2)采用中砂，通过0.315 mm筛孔的砂应不小于15%，最好能达到20%，砂率应控制在40%～50%;
3)水泥用量不宜过小，否则泵送阻力增大，一般最小水泥用量宜为300 kg/m3;
4)混凝土的坍落度宜为8 cm～18 cm;
5)在混凝土中掺入粉煤灰，以改善泵送混凝土的可泵性和延长水泥的凝结时间;
6)对混凝土中的石子级配和针、片状颗粒含量应加以控制。
2.3.2 滑模混凝土浇筑
滑模浇筑低流动或半干硬性混凝土，混凝土浇筑时应分层、分段对称进行，分层厚度以20 cm～30 cm为宜，浇筑后混凝土表面距模板上缘宜有20 cm～30 cm的距离。
1)采用低流动或半干硬性混凝土;
2)浇筑应分层、分段进行，各段应浇筑到距模板上口不小于10 cm～20 cm的位置为止，若为排架柱式墩、台，各立柱应保持进度一致;
3)采用插入式振动器;
4)为了加快模板提升，掺入一定数量的早强剂;
5)防止千斤顶或油管在混凝土或钢筋处漏油;
6)每一整体结构应连续浇筑，若因故中途停工，按施工缝处理;
7)混凝土脱模时的强度宜为0.2 MPa～0.5 MPa。
2.3.3 滑模混凝土的振捣
混凝土入模时，应均匀分布，采用插入式振捣器捣固，振捣时应避免触及钢筋及模板，振捣器插入下一层混凝土中的深度不得超过5 cm。
1)使用插入式振动器时，移动间距不应超过振动器半径的1.5倍;与侧模应保持5 cm～10 cm的距离;插入下层混凝土5 cm～10 cm;每一处振动完毕后应边振动边徐徐提出振动棒;应避免振动棒碰撞模板、钢筋及其他预埋件。
2)表面振动器的移动间距，应以使振动器平板能覆盖已振实部分10 cm左右为止。
3)附着式振动器的布置距离，应根据构造形状及振动器性能等情况通过试验确定。
4)对每一振动部位，必须振动到该部位混凝土密实为止。密实的标准是混凝土停止下沉、不再冒出气泡、表面呈现平坦、泛浆。
2.3.4 混凝土的脱模与养护
1)混凝土脱模时强度应为0.2 MPa～0.5 MPa，以防在其自重压力下坍塌变形。
2)混凝土脱模后8 h左右开始养生，用吊在下吊架上的环绕墩身的带小孔的水管来进行。养生水管一般设在距模板下缘1.8 m～2.0 cm处效果较好。
3)塑性混凝土浇筑完成后，应在收浆后尽快覆盖和洒水养护。对于干硬性混凝土、炎热天气浇筑的混凝土以及裸露的混凝土，在浇筑完成后立即加设棚罩，待收浆后再覆盖和洒水养生，混凝土面有模板覆盖时，应在养护期间经常保持湿润。
4)当气温低于5℃时，应覆盖保温，不得向混凝土面上洒水。
5)混凝土养护用水的要求与拌合用水相同。混凝土洒水养护时间，一般为7 d，可根据气温、湿度、水泥品种和掺入外加剂等情况，酌情延长或缩短。
3 滑模施工安全措施及质量检查
1)滑模施工是高空作业，应对施工人员进行经常的安全教育，严格执行高空作业安全制度和规定。
2)经常检查并保障支承工作台及上、下吊架铁木结构的可靠性和周围栏杆的牢固性。
3)滑模提升过程中，容易产生偏移和扭转，为了保证质量，在正常施工中，每天采用仪器测量桥墩中线和滑模水平度1次～2次。每次提升后用水平尺检查各个顶架本身的水平度，顶架横梁的水平度等，如发现偏移和扭转应及时纠正。
4)已脱模的混凝土如发现有坍塌、缺棱掉角、蜂窝麻面等现象，及时进行修补抹平，严重者，须将混凝土全部清除，重新浇筑。
滑模施工技术工期快，正适合于目前的建设需求，值得推广。
摘要：以某特大桥工程为例,对高墩滑模施工技术进行了探讨,从滑升模板构造、组装方法、混凝土浇筑、质量检验等方面具体介绍了滑模现浇混凝土施工工艺及操作要点,以期指导实践。
关键词：高墩,滑升模板,现浇混凝土,施工方法
参考文献
[1]王宏杰.薄壁空心墩滑模施工工艺及应用[J].内蒙古科技与经济,2008(4):37-38.
[2]刘迎军,德万荣.薄壁空心墩施工技术[J].石家庄铁路工程职业技术学院学报,2004(3):65-67.
重轨前滑模拟试验研究 篇6
前滑是轧制理论中的一个重要概念, 它对计算轧制过程中轧件的纵向变形, 尤其对连轧过程和周期断面钢材轧制的控制具有很大的影响。在一定的试验条件下对其进行精确测量, 无论在理论上还是实践上都十分有意义[1]。在连轧过程中, 对各机架进行速度匹配时, 需要计算各机架轧件的入辊速度和出辊速度, 此时前滑值是实现连轧的必不可少的参数。另外, 前滑值也是电气自动化控制中的一个重要参数。
1试验原理及方法
1.1试验材料
本文选用铅试样做为试验材料进行轧制模拟。试验模拟基于几何相似性与物理相似性, 铅试样的来料外形、轧辊的尺寸和孔型的尺寸与实际工厂现场尺寸比例是1∶5, 室温铅材料的物理性能与高温的钢的物理性能在变形抗力、泊松比等方面具有相似性, 图1为浇铸好的坯料。
1.2试验设备
设计的试验万能轧机及轧辊孔型如图2所示, 要求万能轧机能够真实的模拟现场万能轧机轧制过程, 在要求误差内轧制出尺寸精度合格的轧件, 提供真实可靠的数据, 且能稳定可靠的运行足够的轧制次数。
借鉴德国SMS万能型钢轧机图纸, 依据实验室现有的条件进行万能型钢轧机的结构设计, 加工所设计的零部件, 然后进行轧机的组装和调试, 根据试验方案进行了重轨万能轧制模拟变形, 最后对所得到的数据进行分析。
1.3试验原理及方法
1.3.1 试验原理
在轧制理论中, 通常将轧件出口速度Vh与对应点的轧辊圆周速度的线速度之差与轧辊圆周速度的线速度之比值称为前滑值, 即
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式中 Sh为前滑值;Vh为在轧辊出口处轧件的速度;V为轧辊的圆周速度。
将式 (1) 中的分子和分母分别乘以轧制时间t, 则得
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试验时测量前滑值是基于式 (2) 的。
1.3.2 试验方法
试验采用的是点痕法, 事先分别在水平辊和两个立辊的辊身中部刻上距离为LH的两个小坑, 如图3所示。其中两坑间的距离分别为轨腰处LH=38.2 mm, 轨头处LH=29.2 mm, 轨底处LH=32.8 mm。轧制完成后轧件表面就会出现相距为Lh的两个凸包。测出尺寸用式 (2) 计算出轧制时的前滑值[2]。
2试验结果与分析
2.1轨腰压下率与轨腰前滑值的关系
改变四辊万能轧机轨腰压下量进行轧制, 利用式 (2) 计算轨腰的前滑值。试验数据如表1所示, 轨腰前滑值与轨腰压下率的关系如图4所示。从图4中可以看出, 轨腰压下率从38%增加到44%的过程中, 轨腰前滑值从0.031增大到0.047。轨腰的前滑值随轨腰压下率的增加而增大。其原因是轨腰厚度方向压缩变形增大, 使轨腰横向和纵向变形都增大, 轨腰在变形过程中厚度方向上受到两个平辊的压缩, 水平方向上又有钢轨轨头和轨底的限制, 因而使横向变形受到较大限制, 纵向变形的增大引起前滑的增加。
2.2轨底压下率与轨底前滑值的关系
改变其轨底压下量, 利用四辊万能轧机对来料进行轧制, 根据式 (2) 计算轨底的前滑值。试验数据如表2所示, 轨底压下率与轨底前滑值的关系如图5所示。
虽然钢轨的轨底有立辊和平辊侧面的限制, 但轨底宽度方向上无限制, 所以轨底宽度方向上的宽展很大, 在试验时, 将轨底压下率从19%增加到36%过程中, 轨底前滑由0.15增大到0.23。与轨腰前滑的趋势一样, 轨底前滑值随轨底压下率的增加而增大。
钢轨在万能孔型中变形, 钢轨轨头变形时受到两个平辊侧面和一个立辊的限制;轨腰变形时受到两个平辊、钢轨轨头和轨底的限制;轨底变形时受到两个平辊侧面和一个立辊的限制。钢轨轨腰的压下会使轨腰金属流向轨底, 引起轨底宽展和前滑的增加。
3结论
(1) 轨腰压下率从38%增加到44%的过程中, 轨腰前滑值从0.031增大到0.047。轨腰的前滑值随轨腰压下率的增加而增大;
(2) 轨底压下率从19%增加到36%过程中, 轨底前滑由0.15增大到0.23。与轨腰前滑的趋势一样, 轨底前滑值随轨底压下率的增加而增大。
参考文献
[1]段小勇.浅析轧制时的剩余摩擦力与前滑[J].山西冶金, 2000, (1) :33—34.
大直径竖井滑模改进技术措施 篇7
关键词：大直径竖井,滑模改造,工艺
1 工程概况
引水发电系统阻抗式调压井布置在引水洞的末端, 为全基岩内开挖的竖井。竖井的开挖直径为14m, 阻抗孔开挖直径5m;井顶平台的高程为EL445.0m, 底板高程为EL383.0m, 竖井的总深度为62m, 其中, 阻抗孔深17m, 竖井深45m。调压井井壁采用钢筋砼衬砌, 竖井的衬砌厚度为1m。衬砌砼的标号为C25, 二级配。
2 施工方法及程序
2.1 特点及使用范围
本改造工艺适用于衬砌直径较大 (7m以上) , 井深偏深 (20m以上) 的工程, 对于闸墩、溢流面、面板、坝体亦可借鉴采用。
本改造工艺的优点 (创造点) :
(1) 使用大功率千斤顶 (HA-10型10t液压爬升式千斤顶替代原设计3t普通千斤顶) , 减少了千斤顶和爬杆的数量 (爬杆由原设计�25圆钢改为�48钢管, 数量减少了一半, 重量降低一半) , 同时降低了液压系统的功率和流量;
(2) 由于千斤顶数量的减少, 减轻了滑模结构的自重, 降低了费用, 给更大直径的竖井滑模施工提供了良好的条件;
(3) 使用钢模板制作模板面板, 降低了材料损耗, 有利于残值回收, 降低了费用;
(4) 采用溜管运输混凝土, 降低了机械使用费用, 减小了施工投入。总之, 大功率千斤顶的使用和爬杆的材料的变更, 对滑模施工的前景带来了相当大的希望。
2.2 施工工艺
2.2.1 工艺说明。
滑模施工设计方案。
(1) 滑模施工设计采用液压自动调平滑升模板施工。模体结构为钢结构制作:模板选用P2012普通钢模板, 模体锥度按1%设计, 上口直径为12006mm, 下口直径为11994mm。钢模板通过角钢、螺栓等固定在滑模的围圈上, 围圈分为上下两道, 间距为65cm, 模板上口距离高出上围圈30cm。围圈由12#槽钢卷制而成, 通过提升架与操作盘相连接。操作盘由鼓圈加桁架梁结构组成, 上部铺设50mm厚的马道板板作为工作场地。为了减少滑模的自重, 滑模下部的辅助盘设计为2.0m宽的圆环状, 利用10#槽钢制作, 使用�25的圆钢悬吊在提升架和桁架梁上, 铺设50mm厚的模板作为行走通道, 内圈采用�20的圆钢作为防护栏。辅助盘的外部直径为11.60m, 内圈直径为7.60m。滑升动力装置采用YZXT-36型自动调平液压控制台, 均匀布置16台HA-10型10t专用液压千斤顶 (实际需要工作能力为5T) 。利用�48×3.5脚手架管作为支撑杆预埋在砼内, 支撑杆接长采用焊接, 平面上和井筒环筋以及井壁锚杆焊接加固。
(2) 提升悬吊系统布置。井口布置提升和悬吊用钢结构主梁, 在主梁上用�159mm钢管焊制提升龙门架, 用一台JD-25调度绞车提升吊笼, 负责人员上下、材料以及小型工器具的运输。在主梁一侧, 布置砼入仓运输系统, 利用钢丝绳悬吊�159mm的钢管作为砼下料管, 下部接缓冲器、活节管、操作盘上设溜槽下料入仓。
(3) 辅助系统布置。
1) 在井内悬吊一根35mm2的动力电缆向滑模的液压动力系统供电。鉴于滑模连续施工的特点, 此电缆必须和备用电源形成回路, 以备意外停电时滑模能够正常提升, 防止被黏结到砼井壁上;
2) 辅助盘周围布置一圈PVC洒水养护管, 直径为�25, 管壁上每隔40cm左右开孔, 向井壁喷水。沿竖井侧壁布置一根�25的PVC管向井下供水, 供水管可以悬吊在井口梁上;
3) 在井壁上对称布置两个测量控制点, 采用重垂线进行测量, 控制竖井的中心线, 滑模盘的水平控制采用水准仪进行测量。
2.2.2 工序流程
根据滑模施工工艺的特点以及现场的实际情况, 制定如下的工序流程:
施工准备→井底平台砼的浇筑→滑模组装→钢筋制安→埋件、埋管的安装→砼浇筑→滑升→下一循环 (直到滑升结束进行滑模的拆除施工)
(1) 施工准备。滑模施工的施工准备工作包括滑模鼓圈以及桁架结构的制作、井口桁架梁以及卷扬机的布置、下料管路以及风水管路的铺设等等准备工作。
1) 在井口附近的场地进行鼓圈以及桁架结构的制作, 制作过程中, 严格控制加工尺寸以及平整度, 为滑模的组装创造条件。
2) 利用16T汽车吊进行井口梁和卷扬机的吊装布置, 在井口梁和卷扬机布置完成后, 作好井口周围安全护栏等防护设施的制安。在以上工作完成以后, 利用汽车吊配合完成下料管路、风水管路以及电缆等的架设等工作。
3) 在水管铺设完成以后, 立即进行井壁以及底板的清洗、浮石撬挖等工作, 为滑模施工作好准备。然后利用型钢和马道板作为防护平台, 支撑在阻抗孔上部, 避免石渣等杂物掉入引水洞造成事故。
(2) 井底砼浇筑。井底砼的浇筑范围如第2页示意图所示的6m直径以外的浇筑范围, 为了后浇块与先浇块之间接缝良好, 要求在先浇块浇筑完成以后, 将缝面做凿毛处理, 并且在水平面上布置橡胶止水带, 防止缝面渗水影响围岩。钢筋在缝面以外不允许截断, 仍然按照钢筋图纸进行钢筋的安装施工, 缝面以外的环向钢筋可以在以后进行安装。钢筋安装完成以后, 在分缝位置安装圆弧模板和橡胶止水带, 并进行砼的浇筑施工。
(3) 滑模组装。在完成井壁的冲洗, 底板砼凿毛、冲洗后, 进行竖井砼边线的放点工作。按照测量边线在砼平台上进行滑模组装。在滑模的直径表面平整度等达到验收要求后, 再安装千斤顶、支撑杆以及液压油路系统;并完成滑升时测量控制放线、模板验收工作。滑模组装完成以后, 要达到以下质量要求 (见表1) :
(4) 钢筋制安。钢筋的加工在钢筋加工厂进行。由技术人员根据设计图纸和变更通知的要求制作钢筋的下料表, 交钢加厂进行加工。钢筋的加工误差应该达到以下质量要求。
钢筋加工质量要求:钢筋的接长采用手工电弧焊接, 钢筋直径≥28mm时, 应采用帮条焊接;其余钢筋采用搭接焊接的方式, 搭接长度为10d。因为竖井的直径较大, 立筋的数量较多, 为了避免钢筋接长的时间过长而影响滑模提升施工, 要求立筋同一断面的接头率为20%。钢筋的绑扎施工应该严格按照有关的规范执行。
(5) 埋件、埋管的安装。根据施工图纸, 竖井内部设置了爬梯。为了滑模能够正常施工, 拟将爬梯改为先预埋-10×100×150mm的钢板, 钢板后部焊接4根20cm长�12的光面圆钢, 待砼浇筑完成以后在辅助盘上进行爬梯的焊接。
固结灌浆孔已经先期钻孔完毕, 在砼浇筑时拟预埋�50的PVC管。进行PVC管预埋施工时, 要将一端和固结灌浆孔贴紧, 并用水泥砂浆固定牢固, 另一端应该用塑料布等封住管口, 防止砼进入, 并应该能够顶紧滑模模板。
(6) 砼拌制、运输。调压井砼的拌制在拌和站集中拌制, 由砼罐运输车运到调压井EL445平台, 然后将砼料卸入溜槽, 通过溜管、溜槽送入砼浇筑工作面。
(7) 滑模浇筑滑升施工。滑模施工按以下顺序进行:下料――平仓振捣――滑升――钢筋绑扎――下料。滑模滑升要求对称均匀下料按分层30厘米一层进行, 采用插入式软轴振捣器振捣。滑模正常滑升根据现场施工情况, 确定合理的滑升速度, 按正常滑升每次间隔2小时左右, 控制每次滑升高度30厘米, 计划日滑升高度控制在2.5-3.5m。
初滑以及正常滑升:砼初次浇筑和模板初次滑升应严格按以下六个步骤进行:第一次浇筑100mm厚半骨料的砼或砂浆, 接着按分层300mm浇筑第二层, 等浇筑厚度达到700mm时, 开始滑升30mm-50mm, 检查脱模的砼凝固是否合适。第四层浇筑后滑升150mm, 继续浇筑第五层, 滑升150mm-200mm, 第六层浇筑后滑升200mm, 若无异常现象, 便可进行正常浇筑和滑升。
滑模的初次滑升要缓慢进行, 并在此过程中对液压装置、模板结构以及有关设施在负载条件下作全面检查, 发现问题及时解决, 待一切正常后方可进行正常滑升。
施工转入正常滑升时, 应尽量保持连续施工, 并设专人观察和分析砼表面情况, 确定合适的滑升时间, 并根据以下情况进行鉴别:
(1) 滑升过程中能听到“沙沙”的声音;
(2) 出模的砼无流淌和拉裂现象, 手按有硬的感觉, 并能留出1mm左右的指印;
(3) 能用抹子抹平。停滑措施及施工缝处理:滑模施工要连续进行, 因意外停滑时应采取“停滑措施”, 砼停止浇筑前, 按设计要求埋设橡胶止水带, 砼停止浇筑后, 每隔0.5-1小时, 滑升1-2个行程, 直到砼与模板不在粘结 (一般4个小时左右) 。对于施工缝, 在复工前将砼表面乳皮凿掉, 用水冲净, 先浇一层减半骨料砼或水泥砂浆, 然后再浇筑正常配合比的砼。
(8) 滑模拆除。滑模滑升至EL445m高程时, 滑模滑空后, 将辅助盘锁死在井口, 利用16t汽车吊将模体分片吊离井筒, 最后将辅助盘吊出, 滑模装置拆除的注意事项:
1) 必须在跟班队长统一指挥下进行, 并预先制定安全措施。
2) 操作人员一律配带安全带。
3) 拆卸的滑模部件要严格检查, 捆绑牢固后下放。
3 安全保证措施
(1) 辅助盘要设护栏;操作盘面经常保持清洁;竖井井口和阻抗孔孔口必须作好防护设施, 以防坠物伤人。
(2) 注重日常检查, 以确保各种悬吊装置要牢固可靠。
(3) 注重电气的维护和管理。
(4) 卷扬机等设备的操作必须配备专业人员, 井上、井下采用电铃联系, 井口配备专职的井口工把守井口。
4 实例分析
(1) 调压井工程中采用大直径竖井滑模改造施工方案, 井身衬砌直径12m, 深度45m, 圆形断面, 全基岩内开挖竖井, 井口采用锁口钢筋混凝土保护。
(2) 施工采用的基本参数:仍然采用‘7’字形爬升支架, 操作平台由5#角钢焊接成的轻型桁架梁结构和鼓圈焊接而成, 主体结构的重量约20t。面板采用P3012模板替代原设计方案5mm钢板 (附带5#角钢作围囹) 的面板结构;原设计32台3t千斤顶减少为16台HA-10型10t千斤顶;爬杆由原设计32根�25圆钢改为16根�48钢管。
(3) 为了加快混凝土入仓速度, 降低机械设备使用的费用, 采用�219×5mm钢管作溜管, 缓冲节下部悬挂10m长串筒运输混凝土料入仓。混凝土基本无分离现象, 入仓速度保证了大直径竖井滑模的上升速度。
(4) 创造性地改变了缓冲节的结构, 使缓冲节的使用寿命由1000m3提高到了1500m3左右。缓冲节结构见图1。