施工参考长度论文

2025-01-20

施工参考长度论文（精选4篇）

施工参考长度论文篇1

1 Civil 3D简介

Civil 3D是专门为土木工程开发的软件,其不但包含了Auto CAD的全部内容,而且增加了很多土木工程行业的专业功能,具有较强的专业性和针对性。它为土木工程提供了更为出色的测量、设计、分析及文档处理解决方案。通过文档自动更新功能,让使用该软件的工作人员能更快、更高质量地完成设计及施工相关文件,使用人员的工作效率得以显著提高。

2 利用Civil 3D确定桩基施工参考长度的应用实例

2.1 项目概况

应用案例项目总建筑面积约30万m2,由15栋高层住宅组成。全部采用机械旋挖成孔灌注桩基础,桩基总计近2 000根,桩身直径为1~1.5 m不等。设计时对桩基施工长度的要求如下。

1)桩端持力层为中风化岩层,桩身长度由现场开挖情况确定,要求桩长不应小于6 m、5 d(d为桩身直径,下同)及3D(D为扩大头直径,下同)的较大值,要求桩端进入基岩层的深度不应小于1.0 D。

2)相邻挖孔桩桩底存在高差时,两者的净距应大于高差,否则应加深较浅位置的桩。

由于设计文件中未明确给出桩基长度,项目在进行预算和施工之前需进行深化设计,结合地勘资料和设计要求确定每根桩的施工参考长度。本项目共布置地质勘探点337个,各勘探点间距在8.9~22.3 m不等,远大于桩基间距,难以根据单个勘探点确定桩基参考长度。通过对已有资料进行综合分析,本项目最后决定采用Civil 3D结合Excel软件分析计算施工参考桩长。

2.2 利用Civil 3D确定桩基施工参考长度的流程

利用Civil 3D确定桩基施工参考长度的核心在于创建桩基持力层曲面并从创建好的曲面上获取桩位坐标点标高(即桩基与持力层上表面相交处的标高)。其具体流程如图1所示。

2.2.1 生成持力层标高及桩位平面坐标文件

用Civil 3D打开地勘孔和桩基平面布置图,对平面布置图进行统一原点及自编号处理等,并从地勘孔和桩基平面布置图中分别提取出各地勘孔和桩基的平面坐标。再从地勘剖面图上统计出各地勘孔处可作为桩基持力层的岩层的上表面标高。最后,删去两文件中的行标签和列标签等,只留下X、Y、Z坐标值,分别另存为《持力层标高.csv》及《桩位平面坐标.csv》文件。

2.2.2 将持力层标高文件导入Civil 3D建立曲面

在Civil 3D中,创建三角网曲面,并将上一步得到的《持力层标高.csv》添加至曲面定义中,软件将自动生成曲面,该曲面即为满足设计要求的桩基础持力层上表面。通过对曲面特性、曲面样式进行编辑,并添加图例,可直观地反映各区域的持力层标高分布情况(图2)。

2.2.3 将桩位坐标文件导入Civil 3D生成点

在Civil 3D中,将《桩位平面坐标.csv》导入已创建的持力层上表面标高曲面文件中,编辑持力层上表面标高曲面的曲面样式,使曲面只显示等高线和边界。此时即可看见导入的桩位点(图3)。

2.2.4 从曲面获取桩位坐标点标高

在Civil 3D中,选中上一步导入的所有桩位点,选择“从曲面获取高程”命令,从已创建的持力层上表面标高曲面上获取桩位点在曲面上的标高,通过“列出点”命令可显示所有桩基进入持力层处的三维坐标(图4),即桩基的平面位置及其与持力层上表面相交处的标高。

2.2.5 导出各桩位点坐标及持力层顶标高

在Civil 3D中,选择“导出点”命令导出桩基的平面位置及与持力层上表面相交处的标高。然后再利用Excel将第一步中导出的桩基础编号与上一步中导出的桩基础进入持力层处的标高一一对应。可得到各桩进入持力层处的标高,即持力层顶标高。

2.2.6 结合设计要求确定施工参考桩长

通过前面的一系列步骤,已取得各桩进入持力层处的标高。通过查阅图纸,可得到各桩的桩身直径、扩大头直径、桩顶标高等数据。则修正前的桩长L0、第一次修正后的桩长L1及第一次修正后的桩底标高H1可分别表示为:

式中:H顶———桩顶标高(m)

H持———持力层顶标高(m)

然后,需要根据设计文件中“相邻挖孔桩桩底存在高差时,两者的净距应大于高差,否则应加深较浅位置的桩。”的要求,利用Excel宏自定义函数对上文中的第一次修正后的桩长L1进行进一步修正即可得到最终施工参考桩长L及桩底标高。

3 结语

通过上述分析计算,最终确定了本项目近2 000根桩基的施工参考桩长,为后续的预算工作及施工过程提供了强有力的支撑资料。

本文所述方法可大批量计算桩基础施工参考桩长,方便快捷,设计单位和施工单位均可参考使用。但在施工过程中仍需要结合施工现场实际情况确定桩基终孔标高,以确保桩基的嵌岩深度满足设计要求,保证桩基施工质量可靠。

摘要：桩基础具有承载力大、沉降量小和抗震性能好等优点,因而被广泛地应用于建筑工程中。然而,设计单位在桩基设计文件中通常只会提出持力层、相邻桩基间高差等要求,而非明确地给出桩基长度,使得工程预算和现场施工均存在较大难度。主要以成都市某安置房项目为实例,阐述利用Civil 3D创建桩基持力层曲面以确定桩基施工参考长度的过程,为桩基施工参考长度的确定提供参考。

关键词：Civil 3D,桩基础,桩基持力层曲面,施工参考长度

参考文献

[1]Excel Home.别怕,Excel VBA其实很简单[M].北京:人民邮电出版社,2012.

施工参考长度论文篇2

根据该工程本身的特性，开展各项工程建设。首先，完成项目区内的防洪渠工程建设，以解除洪涝威胁，真正做到减灾增效。其次，完成项目区内防洪渠上交叉建筑物配套工程建设，以解决附近居民日常生产、生活交通条件。最后，完成项目区内水保、环保综合治理工程，彻底改变项目区防洪现状。

施工单位在正式进入施工现场前，应做好施工的各项准备工作，包括实地考察建设工程现场，落实施工占地及材料堆放地点，做好三通一平工作，确定机械设备及各种建材的进场路线等，由监理单位对确实具备开工条件的施工单位签发开工令。施工单位要严格按照施工规范进行施工。424344 钢筋混凝土所用的钢筋在使用前应分批作拉力冷弯试验、钢材焊接试验，并冷拉除锈、调直，按设计要求尺寸加工，砼中预埋件在浇筑前，必须详细检查其位臵、尺寸的正确性，符合设计要求后，方可施工.本工程采用机械化施工，辅以人工施工。渠道开挖、整形采用人工开挖，胶轮车运土；砼采用搅拌机拌制，组合钢模人工浇筑，振捣器捣实

排水暗渠为钢筋混凝土结构，尺寸规格为(内口尺寸)2.5米Ｘ2.5米，4

重庆交通建设（集团）有限责任公司米Ｘ2.5米，底板厚度为300，侧壁厚度为300，顶板厚度为300，排水渠检查井为钢筋混凝土检查井二个，检查井设置塑钢爬梯。伸缩缝每30～40米设置一道(下设钢筋混凝土垫块)，伸缩缝处设置不锈止水带，留有施工缝时按要求设置止水板，水渠侧壁和检查井侧壁设置预留管道，钢混凝土强度等级为C30/S6，垫层C15，钢筋主要规格型号为Φ6.5

3、排水渠工艺流程

土方开挖→验槽验线→土石方开挖→排水渠垫层→排水渠钢筋绑扎→排水渠模板安装→排水渠混凝土浇筑→模板拆除→检查井钢筋绑扎→检查井模板安装→检查井混凝土浇筑→检查井模板拆除→排水渠主体验收隐蔽→土方回填。

排水渠土石方开挖完毕经有关部门验收合格后进行混凝土垫层浇筑和排水渠主体施工。

排水渠施工每道工序必须经监理工程师验收合格后方可进行下道工序施工。

4、土石方开挖 4.1开挖坡度的确定

根据地基勘探报告，基槽土方边坡为杂填土、重粉质粘土、粉质粘土、中风化砂岩。基槽深度在3米以上，考虑到施工现场局部为回填土，按1：1放坡，同时对高边坡采取卸载。基槽石方采用机械凿打，机械凿打到离设计地面200mm时，采用人工清底，保证设计底高程及基槽平整度。4.2分层开挖

基坑底标高不一，机械开挖采取先整片挖至平均标高，然后再挖个别较深部位。开挖分二步开挖，并修筑10％～15％坡道，以便挖土及运输车辆进出。

基坑边角部位，机械开挖不到之处，应用人工配合清坡，将松土清至机械作业半径范围内，再用机械掏取运走。

在开挖过程中，应随时检查槽壁和边坡的状态。及时做好边坡加固。机械施工挖不到的土方，如：条基、柱基及边角处应配合人工随时进行挖掘，并用手推车把土方运到机械挖到的地方，以便及时挖走。4.3修帮、清底

在距槽底设计标高500㎜槽帮处，抄出水平线，钉上小木橛，然后用人工将暂留土层挖走。同时由两端轴线（中心线）引桩拉通线（用小线或铅丝），检查距槽边尺寸，确定槽宽标准。

开挖基坑（槽）土方，在临时存土地点一定留足回填需用的好土，多余的土方应一次运走，避免二次运输。

土石方方开挖严禁超挖，在挖最后一层时预留20cm厚土石层人工随机械清挖，防止扰动地基底。在距基坑底50cm以内时，测量放线人员应配合抄出距坑底30cm水平线；自坑边20cm处每隔2-3m，在坑内钉水平标高控制桩，挂水平线，用尺或事先量好的30cm标准尺杆，随时检查基底标高，最后由两端轴线（中心线）引桩拉通线，检查距槽边尺寸，据此修整槽帮，最后清理槽底土方，修底铲平。

开挖完后在距基坑右边1500mm处开挖1000㎜×1500㎜排水沟，在基坑右侧（40米/段）搭设钢管脚手架爬梯，以供人员上下基坑使用。

4.4基槽验收

基坑开挖至设计标高后，汇同勘察、设计、监理单位验槽，验槽合格后方可进行下一道工序。

5、模板工程 5.1材料要求

本工程模板采用1200×2400×18mm木胶板进行拼装，保证混凝土外观和质量，支撑采用Ф48钢管加木方（100*50），侧壁的穿墙螺栓选用以￠10（中间加遇水膨胀止水环）用蝴蝶卡加固，对拉螺栓@400，伸缩缝防水结构处加设不锈钢止水带。

5.2 模板安装应满足下列要求：

5.2.1 模板的接缝不应漏浆；在浇筑混凝土前，木模板应浇水湿润，但模板内不应有积水；

5.2.2 对清水混凝土工程，应使用能达到设计效果的模板。

5.2.3无论是采用何种材料制作的模板，其接缝都应保证不漏浆。木模板浇水湿润有利于接缝闭合而不致漏浆，但因浇水湿润后膨胀，木模板安装时的接缝不宜过于严密。模板内部和与混凝土的接触面应清理干净，以避免夹渣等缺陷。5.3模板的配置计划

5.3模板的配置计划

模板配置计划一览表

分部工程

具体各施工部位

单位（㎡）雨水排水渠

侧壁 1500 顶板

400

5.4配置机具及人员要求拟用机具一览表

设备名称型号数量（台）

吊车 25T 1 手电锯 ф300㎜圆盘锯手提电钻

JIZC20 4 本模板工程的运输采用机械进行运输，人工现场拼装。施工过程控制

5.5顶板模板5.5.1 顶板模板采用定型木胶板(18厚)，铺设在50X100方木上。木方搁置在脚手架上，间距为200mm。脚手架立杆横杆间距为1m，剪刀撑每4m设置两道，定型模板的规格尺寸要符合间距，或适当调整间距适应模板的尺寸。

5.5.2顶板模板安装时，先在侧壁模板的两侧板外侧弹水平线，水平线的标高应为水平板底标高减去平板模板厚度及方木高度，然后按水平均线钉上托木，托木上口与水平线相齐。最后在方木上铺钉平板模板。为方便拆除，只在模板端部或接头处钉牢，中间尽量少钉。如用定型模板块则铺在方木上面即可。5.6侧壁墙模板

5.6.1侧板采用50X100木胶板横拼, 而水渠的内侧板及顶模板则用长条板横拼以利于拆模后的搬运，横档用50×100方木间距为200mm立放，钢管用￠48钢管双管水平间距500mm一道，在双管间用￠10钢筋螺杆纵横间距为500，底板第一道间距300mm,套上“蝴蝶扣”夹紧。在内侧设置斜撑和平撑，保证模板整体稳定性。

5.6.2墙模板安装时，根据边线先立一侧模板，临时用支撑撑住，用线锤校正模板的垂直，然后装牵杠，再用斜撑固定。大块侧模组拼时，上下竖向拼缝互相错开，先立两端，后立中间部分。

5.6.3 待钢筋绑扎后，按同样方法安装另一侧模板及斜撑等。

5.6.4为了保证侧壁墙的厚度正确，在两侧模板之间可用小方木撑头(小方木长度等于墙厚)，防水混凝土墙要加止水板(片)的撑头。小方木要随着浇筑混凝土逐个取出。为了防止浇筑混凝土的墙身鼓涨，可用直径10㎜的螺栓拉结两侧模板，间距500mm。螺栓要纵横排列。5.7质量控制

5.7.1对模板在使用过程中的保护必须落实到各木工班，安装过程中出现的各种质量问题，及时汇报主管工程师；为了增加模板的周转使用率，主管施工员有责任监督木工班对模板的安装使用，项目材料员必须及时跟踪周转材的使用情况，严格周转材的管理，并向项目部经理负责。

5.7.2模板安装完毕后，为保证位置正确，必须对其平面位置、平整度、墙壁垂直度、顶部标高、节点联系及纵横向稳定性进行自检，合格后方可报监理工程师抽检，监理工程师认可后方能浇筑。混凝土浇筑时，发现模板有超过允许偏差值的可能及时纠正。5.8应注意的质量问题及预防措施

5.8.1梁、板模板容易产生的问题

板底不平，侧面鼓出，板下中部下挠。

5.8.2预防措施

（1）板模板应通过设计确定龙骨、支柱的尺寸及间距，使模板支撑系统有足够强度及刚度，防止浇混凝土时模板变形。模板支柱的底部应

（2）支在坚实地面上，垫通长脚手板防止支柱下沉，根据情况模板应按设计要求起拱，防止挠度过大。顶板模板上口应有钢管6米一道锁紧，防止排水渠上口变形，影响混凝土外观。

5.8.3侧壁墙模板容易产生的问题墙体模板拼接不严，缝子过大造成跑浆。5.8.4预防措施

模板应根据墙体高度和厚度通过设计确定纵横龙骨的尺寸及间距，墙体的支撑方法。模板上口应设拉结，防止上口尺寸偏大。5.9、模板拆除

模板应优先考虑整体拆除，便于整体转移后，重复进行整体安装，不易过早拆模、混凝土强度不足而造成混凝土结构构件沉降变形、缺棱掉角、开裂、甚至塌陷的情况时有发生。5.9.1墙模板拆除：先拆除穿墙螺栓等附件，再拆除斜拉杆或斜撑，用撬棍轻轻撬动模板，使模板离开墙体，即可或把模板吊运走。侧壁墙模扳拆除时混凝土强度必须超过1MPa时，方可拆除。

5.9.2操作人员站在已拆除的空隙，拆去近旁余下的支柱使其龙骨自由坠落。

5.9.3将模板卸下，等该段的模板全部脱模后，集中运出，集中堆放。5.9.4拆下的模板应及时清理粘连物，拆下支撑件及时集中收集管理。5.9.5拆下的钢管、扣件、蝴蝶卡、木方、模板分别统一堆放方便下一段使用。

5.10、成品保护

5.10.1吊运、安装模板时应轻起轻放，不准碰撞，防止模板损坏或变形。5.10.2拆模时不得用大锤硬砸或撬棍硬撬，以免损伤混凝土表面和楞角。5.10.3拆下的模板应及时清理修整并涂刷隔离剂。

5.10.4木胶板在使用过程中必须加强管理，禁止用于垫脚铺路，按施工总表面布置图分区堆放整齐。5.11、安全要求

5.11.1模板支撑不得使用腐朽、扭裂、劈裂的材料。顶撑要垂直，底端严整坚实，并加垫木。木楔要钉牢，并用横顺拉杆和剪刀撑拉牢。

5.11.2支模应按工序进行，模板没有固定前，不得进行下道工序。禁止利用拉杆、支撑攀登上下。

5.11.3拆除模板应经施工技术人员同意。操作时应按顺序分段进行，严禁猛撬、硬砸或大面积撬落和拉倒。工完前，不得留下松动和悬挂的模板拆下的模板应及时运送到指定地点集中堆放，防止钉子扎脚。

5.11.4施工现场的脚手架、防护设施、安全标志和警告牌，不得擅自拆动。需要拆动的，要经工地的施工负责人同意。

5.11.5深基坑作业衣着要灵便，禁止穿硬底和带钉易滑的鞋。

5.11.6工作前，必须检查机械工具，确认完好后方可使用。施工机械和电气设备不得带病运转和超负荷作业，发现不正常的情况应及时报告施工员。

5.11.7木模制作的施工机械应在工作前认真检查，圆盘锯的锯片不得有裂口，螺丝应上紧。操作时要戴防护镜，且站在锯片的一侧，禁止站在与锯片同一直线上，手臂不得跨越锯片，进料必须紧贴靠山，不得用力过猛，过硬节要慢推，接料距锯片15cm，且不得用手硬拉，超过锯片半径的木料，严禁上锯。6.1.1钢筋直径d≤10mm采用HPB235及钢筋（以ф表示）fy=210N/mm2 钢筋直径d≥12mm采用HRB335及钢筋（以Ф表示）fy=300N/mm2 6.1.2吊环采用HPB235级钢筋（不得冷加工）

6.1.3钢筋需作现场代换时，必须遵守以下原则并经设计人员同意：等强度代换，钢筋之间的净距必须满足规范要求，用高强度钢筋代替低强度钢筋时，除满足等强度要求外，尚应满足钢筋最大间距最少根数之要求。

6.1.4钢筋连（焊）接

钢筋连接采用搭接和单面搭接焊和闪光对焊等,大于20mm钢筋采用机械连接，搭接长度及焊接均应符合规范及设计要求。6.2、钢筋采购与检验

6.2.1钢筋采购、堆放

（1）钢筋先按照图纸和规范要求抽出钢筋用量，分出规格和型号，提出材料计划，报由项目部物资部负责采购并运送施工现场。（2）钢筋应平直、无损伤、表面不得有裂纹、油污、颗粒状或老锈。（3）钢筋应有出厂质量证明书或试验报告单一式两份，随料到达。质量证明书须加盖材料专用章。材料员收到后，验收货与证是否符合，符合时，则在质量证明书右上角，写明进货时间和数量，作原材料登记台帐，然后交资料员存档。

（4）钢筋要架空堆放，设置300高240墙每4米一道，在钢筋堆放处设置状态标识牌，表明钢筋所处状态（待检、合格、不合格）。在已加工好的钢筋处设置标牌，说明：钢筋种类、使用部位、加工简图、数量等。雨天需加盖苫布防雨。

6.5.2底板钢筋绑扎

（1）按弹出的钢筋位置线，首先按图纸要求，分清下层钢筋哪个方向钢筋在下面，哪个方向钢筋在上面，然后按钢筋位置线进行铺设，钢筋绑扎采用22#绑丝双股进行绑扎。

（2）按钢筋分档位置线绑扎底板下层钢筋，接头位置必须错开，检查无误后，摆放钢筋马凳支撑，钢筋马凳纵向间距1米，呈一字形横向布置，钢筋直径Φ16，马凳的支腿为丁字形，马凳坐落在下层钢筋网的下筋上。马凳高度=底板厚度—上下钢筋保护层—底板下层钢筋网的上下筋直径—底板上层钢筋网的上筋与下筋直径之和。

6.5.5顶板钢筋绑扎（1）工艺流程

清理模板→模板上画线→绑板下层受力筋→预留洞口→绑上层钢筋（2）清扫模板上刨花、碎木等杂物。用粉笔在模板上画好主筋、分布筋间距。6.7、成品保护措施

6.7.1为了防止钢筋偏移、倾斜，绑扎完成后，用Φ20钢筋在梁的两侧和梁端绑扎十字支撑，以增加钢筋骨架的整体刚度。

6.7.2在浇筑楼板混凝土时，应在过道上铺铁板或木板，防止踩蹋钢筋。6.7.3在浇筑梁板时，派专人看管，发现钢筋位移及时调整。6.7.4支模板时，不得将支模顶撑焊在受力主筋上。.5.5施工缝的留置位置

墙体水平施工缝：排水渠墙壁留置在底板上表面300mm处并设置止水板，7.5.6浇筑混凝土时的振捣

（1）振捣时振捣棒要快插慢拔，且必须插入下层≥50mm（根据分层厚度，在振动棒上作红漆刻度线来控制）。振动棒移动间距≤57.75cm。振捣时间通过观察（混凝土表面泛出浆、不再显著下沉、不再出现气泡）来确定。

（2）从施工缝处开始浇筑混凝时，不能直接靠近缝边下料，振捣时由远而近向施工缝处推进，距离缝边900mm±100mm（用卷尺来控制）处停止振捣，改用人工加强对此处混凝土的振捣，使其结合紧密。

7.6.13成品保护（1）在交叉作业时，严禁操作人员用重物冲击模板，保护模板的牢固和严密。

（2）拆模时，对各部位模板要轻拿轻放，注意钢管或撬棍不要划伤混凝土表面及棱角，不要使用锤子或其他工具剧烈敲打模板面。

施工参考长度论文篇3

1 国内外现状

目前国内外冷却塔施工设备的配置是几种方案并存,主要有如下3种。

1.1 折臂塔机与曲线施工升降机方案

人员的运输与建筑材料的运输分离,将折臂塔机置于冷却塔中央主要运输混凝土、钢筋、模板及辅助工具等,曲线施工升降机置于冷却塔外部运输施工人员和小型机具。这种方案解决了人员垂直运输的安全问题。折臂塔机与曲线施工升降机均可随施工高度进行自助接高,通过与已建好的筒壁附着,不需占用额外的场地,可满足大高度冷却塔的施工要求。制约这种施工方案普及的主要原因是:设备投资大,利用率低,冷却塔为一薄壳结构,建筑物料使用量很小,塔机的回转性能存在不足,风力达到5级时回转就位困难,基本不能使用,而电厂多建在空旷地带,5级风以上的天气较多,严重影响了塔机的利用率。

1.2 井架吊桥与多功能施工升降机组合方案

井架吊桥与多功能施工升降机组合方案是将多功能施工升降机附着在井架吊桥后部,吊桥上设混凝土储料斗,升降机运送来的混凝土和钢筋置入储料斗内和吊桥上后再转运到使用点。

该方案主要缺点如下:整个竖井架由数量庞大的短杆连接而成,现场安装工作量大且均为高空作业;杆件间采用非配合孔的普通螺栓连接,杆件及连接件受力不明确,连接质量无保证;竖井架在使用前必须一次搭设到需要的高度,只能用斜拉缆风绳来保持整体稳定,为保证缆风绳有一定的拉力及角度,需要有很大的施工场地,100m以上的冷却塔无法使用;另外,缆风绳的初拉力难以控制,节点采用剪切及摩擦混合受力方式,在工作载荷和风载荷的联合影响下,结构受力异常复杂,不安全因素加大。

1.3 多功能施工升降机与脚手架体系结合的方案

在冷却塔内搭设6孔或9孔脚手架,脚手架随冷却塔施工的进度加高,并每间隔一定的高度通过径向与切向联系杆与筒壁拉接。脚手架既为多功能升降机提供附着,也为施工人员的通行和物料的转运提供水平通道。该方案的显著特点是设备投资少,其不足之处是:搭设脚手架时高空作业量大;必须根据冷却塔的不同规格进行专业设计计算;搭设过程要求严格;质量安全受现场操作人员的影响大且不便检查,同时也存在架管和扣件损耗大的弊病,目前国家尚无此类超高脚手架搭设的规范可循,搭设质量难以确认和控制。

2 总体技术方案

大悬臂变长度施工平台的设计克服了现有冷却塔施工方案的不足,既能为多功能施工升降机提供附着,又能为施工中钢筋和砼的贮存和水平运输提供平台,如图1所示。其总体结构形式如图2所示,包括桥身、前桥、后桥、前桥拉杆、后桥拉杆、顶升套架和顶部塔机,顶升套架连接在桥身的顶部,前桥、后桥连接在顶升套架上。顶部塔机由下塔身、回转机构、起升机构、变幅机构、变幅小车、起重臂和排绳系统组成,其中塔身连接在顶升套架的顶部,起重臂为平头吊形式并且通过回转机构连接在塔身的顶部。

正常工作时,多功能施工升降机将施工人员及工具等物品运送到平台桥面上,前后桥平面提供一个通道,使施工人员能安全地将施工用建筑物料输送到各需要的施工点;钢筋可通过多功能施工升降机的钢筋架运送到平台上,或使用平台顶部的专用塔机直接提升到施工点;混凝土可通过混凝土泵直接泵送到安装在平台顶升套架上的料斗中,这种运送方式主要适用于冷却塔高度较低,混凝土用量较大的场合,也可以通过多功能施工升降机料斗运送到平台料斗中,两种工作方式并行,节约了大量的时间,提高了工作效率。

根据施工进度需要升高桥面时,将需要增加的桥身节用顶部塔机吊运至顶升套架上的加节位置,利用套架上液压顶升油缸使顶升套架和安装在其上的前、后桥及起重设备沿着桥身上升,在桥身顶部与套架内下表面形成1个标准桥身节的空间,然后推入桥身节并固定即完成了一次平桥桥面的升高;当需要前桥桥面与施工面的微调时,可使用液压油缸根据施工面的高度调节前桥的倾斜角度,使之相适应;在施工过程中,利用顶部塔机吊住前桥最前部短节,拆去其与后部的连接件后将其吊放到可存放处即改变了一次前桥长度。在施工完毕需拆除时,进行加节升高相反的过程拆除桥身上部的标准节,使桥面降低到最低高度时即可利用其他起重设备拆除。

3 关键技术及解决方案

3.1 平台前桥与施工层高度平齐技术

由于冷却塔的高度不断发生变化,要求前桥的桥面必须始终与冷却塔施工面保持同一高度,便于运混凝土的小推车顺利进入环形施工通道。由于冷却塔的高度变化受施工模板高度及冷却塔倾斜角的影响,而平台桥面高度则受桥身标准节高度的影响,二者之间并无直接的对应关系。因此,施工中在桥面和施工面之间出现错层,采用两种方式调节前桥端部与施工面的高度差:一种是安装在前桥与顶升套架之间带有液压油缸的前桥拉杆系统。当需要小幅度改变平桥前桥高度时,拆除拉板与顶升套架的连接销轴,液压油缸工作,需要使前桥向上增大倾角时,缩油缸,需要使前桥向下改变倾角时,伸油缸,当前桥端部与施工面相适应时,停止油缸工作,并重新将拉板与顶升套架连接固定;另一种是设计了4种不同长度的可调节。当前桥长度缩短到只有一根前桥拉杆时,通过油缸来调节已不能满足要求,此时桥身增加不同长度的可调节来实现前桥高度的变化,从而使前桥端部与施工面平齐。

3.2 平台前桥空中自助变幅

前桥标准节的设计应便于进行空中的连续拆除及翻转。冷却塔为典型的双曲线结构,随着冷却塔的增高,施工半径逐渐缩小,这就要求在平台桥身不平移的前提下,缩短前桥长度。由于在高空作业,依靠其他起重设备协助完成前桥长度变化,施工成本很大甚至根本无法完成,只有通过自身的设备完成空中缩臂。需要变化长度时,将前桥最前面一节的下部连接销轴打开,然后利用自身的塔机将其缓缓吊起,此时前节沿着其上部的一对销轴自下而上翻转,待其重心越过倾翻控制点后,再打开上部销轴,塔机将其吊开并置于地面,从而完成空中缩臂,如图3所示。

3.3 后桥结构重心自动前移技术

当平桥的前桥长度改变时,后桥重心必须进行相应的变化以保持整体的平衡稳定。为了实现重心在空中自动前移,专门设计了一套小车变幅机构,除了固定的配重块外,其他的平衡配重块均通过该机构来完成前移。前移的距离通过力矩平衡表控制,使整个结构始终处于一种分段的平衡状态,保证平桥塔身受力均衡、合理。

3.4 柔性附着及锚固点集中载荷的合理分配技术

冷却塔结构的特殊性造成其半径随高度变化而变化,平桥桥身与建筑物表面的水平附着距离变化很大,上下相差超过20m,常规的刚性附着支撑体系无法实现桥身与筒壁之间的有效附着连接。本项目所要解决的技术难点就是应用柔性连接方式实现平桥与冷却塔筒壁之间的附着问题。该附着技术应在保证平桥整体稳定的前提下,实现柔性附着实施的方便性与安全性,即这种附着方式不应对建筑物或平桥结构造成局部破坏。因此,必须对附着体系两端,也就是平桥桥身及筒壁分别与附着体系的连接处进行研究,使附着力对结构的不利影响最小,不会造成平桥结构和建筑物的破坏。设计时采用了4点拉结的附着方案,每个拉结点在筒壁处通过1组滑轮组将附着力分散并将钢丝绳引入地面,既便于其固定,又方便测得钢丝绳的预紧拉力。此方案有效化解了附着点处较大的集中荷载,保证了建筑结构的安全。

4 结语

大悬臂变长度施工平台是一种适合现代电力建设工程施工的新型冷却塔施工机械,它是在总结吸收了前几代冷却塔施工机械优点、同时有效地解决或弥补了其不足基础上,集成创新性地研制出来的技术成果。它一机多能,降低投资成本,提高施工效率,节约20%以上的能源,减少了碳排放量,便于现场文明施工,减少环境污染。该技术可移植性强,不仅限于冷却塔机械化施工应用,还可以方便地用于其他异形建筑物的机械化施工,代表着冷却塔机械化施工向专业化、模块化、集成化发展的方向。

摘要：介绍了对冷却塔大悬臂变长度施工平台的研究,解决了平台前桥与建筑物施工层高度平齐、平台前桥长度随建筑物半径的变化而变化的技术难点,实现了空中自助变幅以及后桥结构重心自动前移,能较好地适应现代冷却塔施工工艺的特殊要求。