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摘要:带有直形挡墙的混凝土筒仓,是近年来水泥生产工业出现的一种设计优化类型,是将散料储存功能有机结合的一种结构形式,属大直径髙型筒仓。该类筒仓仓底位置设计较高,筒仓直径较大,仓板以下设有直形挡墙与库壁共同承载仓体及储料荷载(见圆形筒仓剖面示意图)。因为增加了直形挡墙给筒仓滑模施工带来了很大难度,延长了工期,增加了施工成本。本技术采用库内直形挡墙先预留插筋滑升至库底板,再二次施工直形挡墙的工艺,较好地解决了该类工程施工工期、成本以及滑模体系造型的突出问题。
Abstract: the shape of the retaining wall with straight concrete silos, cement production industry in recent years is to appear in the design optimization type, is will bulk material storage function of the organic combination of a structure, large diameter of cover silo type. The tube CangCang bottom position design is higher, larger diameter silo, warehouse board the retaining wall with straight and reservoir wall form common carrying warehouse body and store material load (see round silo schematic section). Because of the straight retaining wall to increase fractal silo is sliding mode construction bring much difficulty and extend the period, increase the construction cost. The technology USES Chambers straight form first reserve reinforced retaining wall in slippery floor to library, then two straight form of retaining wall construction process to better solve the engineering construction period, this cost and sliding mode system of modelling outstanding problems.
中图分类号:TU528文献标识码:A文章编号:
1.工艺原理
先用已打好孔的木模板将直形挡墙的水平筋在库壁设计位置固定好(见预留插筋节点详图),再组装滑模模板体系,待库底板以下部位滑完后,边组装环梁模板边施工直形挡墙,既能保证滑模的施工质量又不影响施工工期,库底板以上部位采用适合单仓施工的库壁滑动模板技术体系,在模板构造方面,实现两种模板构造的兼容和相互转换,配合合理的施工工艺和作业方法,完成筒仓库壁和仓体结构的施工。
2.施工工艺流程:
筒仓滑模设计→库壁与直形挡墙预留插筋绑扎→库底板以下部位库壁滑模施工→空滑作业→环梁及直形挡墙施工→库底板施工→库壁筒体滑模施工
3.筒仓滑模体系设计
滑升模板体系设计原则:是保证施工各个阶段模板体系的整体性、稳定性、滑升同步性,保证模板施工的可控可调和滑模体系与预留插筋模板体系的无缝对接。
3.1滑模体系选型
3.1.1库壁在滑升过程中,因千斤顶本身性能存在偏差,易造成滑模体系整体性钢度在一定程度上减小,因此必须对滑模体系进行加强,滑模系统除正常的模板、围檩、提升架、操作平臺等组成外,另需加设水平辐射拉杆(见水平辐射拉杆布置平面图)。
3.1.2直形挡墙滑模构造选型:为了便于直形挡墙的二次施工,直形挡墙与库壁相交处的模板要经过特殊处理,在直形挡墙与库壁滑模连接处增加具有竖向开槽的定型模板,以确保滑模体系与预留插筋模板相交处不漏浆不变形。
3.2滑模体系主要构件形式及构造关系
滑模系统由模板、围檩、提升架、提升系统、操作平台等组成。
a.模板:采用3mm厚、高度1200mm 、宽度250mm的钢模板。库壁与直形挡墙连接处模板采用定型模板。
b.围檩:上下围檩将提升架连成整体,其强度、刚度、截面尺寸应由根据计算确定。本工程采用[8槽钢制作,上下围檩间距800mm,内外各两道,围檩与模板连接采用8#铅丝绑扎牢固,围檩与门字架连接采用焊接。上围檩距模板上口距离不大于250mm。
c.提升架:根据筒仓墙壁厚度设计,采用[14槽钢制作,选用门字型。提升架的布置与千斤顶、支承杆的位置、数量相适应,且满足千斤顶、支承杆允许承载力和模板及围檩的刚度要求。
d.提升系统:
①千斤顶:千斤顶的布置以使千斤顶受力均衡为原则,经计算选用GYD-60型千斤滚珠式液压千斤顶。其实际布置数大于计算数量,沿筒壁、直形挡墙均匀间距布置。
②支承杆:采用Q235A级钢制作的φ48×3.5钢管,其质量符合《直缝电焊钢管》GB/T13793和《低压流体输送用焊接钢管》GB/T3092中3号普通钢管规定。
首节支承杆长度为1.5m、3m、4.5m、6m四种交错布置,以使支承杆接头相互错开,其垂直度偏差应不大于1/1000,采用焊接方法接长。
③液压油路设置:
液压控制台:综合考虑千斤顶数量、油路长度、结合回油时间、公称流量等因素选定,本工程选用YHJ-56型液压控制柜。
千斤顶油路:千斤顶布置原则是使每个千斤顶到液压控制台的油路长度基本一致,油路长短相差不超过5%为宜,且每条油路供油的千斤顶数量基本相等。本工程采用三级并联油路,用一台YZKT-56型液压控制台控制,主油路3路,其中2路到筒仓壁,1路到直形挡墙,由分油器、支分油器再到千斤顶。主油管采用φ16高压胶管,支油路用φ8高压胶管。
e.操作平台
操作平台分内操作平台和外操作平台,内、外操作平台均采用挑三脚架式操作平台。采用∟50×5角钢,满铺50mm厚的脚手板,其中内操作平台宽1200mm,外操作平台宽1500mm。直形挡墙处操作平台宽均为1200mm,与库壁内操作平台连接成整体。
f.拉杆:拉杆采用Φ14圆钢,两端采用4吨花蓝螺杆连接。
g.直形挡墙与库壁交接处节点及整体性措施:
直形挡墙与库壁交接处采用定型模板连接,使直形挡墙与库壁内围圈相互连接成一整体,保证了滑模系统的整体性。
3.3滑模系统设计和计算
滑模系统设计与验算执行应符合《滑动模板工程技术规范》GB50113的规定,采用以下计算方法:
根据仓体结构形式和工程施工图纸,编制详细的《施工组织设计》,按照工艺原理,设计液压提升和控制系统。通过荷载计算确定所需的千斤顶规格数量,根据千斤顶的数量选用合适的液压控制台,合理选择油路布置方案。
3.3.1仓体周圈墙壁,液压提升系统所需千斤顶和支承杆的最小数量确定:
nmin =N/P0
式中N—总垂直荷载(kN),应取规范GB50113第5.1.3条中所有竖向荷载之和;
P0—千斤顶或支承杆的允许承载力(kN),支承杆的允许承载力应按GB50113附录B确定,千斤顶的允许承载力为千斤顶额定提升能力的1/2,两者中取其较小者。
3.3.2千斤顶间距计算
千斤顶的布置应使千斤顶受力均衡,布置方式应符合以下规定:①筒体结构沿筒壁均匀布置;②平台上设有固定的较大荷载时,应按实际荷载增加千斤顶数量。
4.库壁滑模体系组装
4.1滑模组装前做好各部件编号、操作平台标记,弹出组装线及各种控制线。
4.2安装提升架,提升架的横梁与立柱必须刚性连接,两者的轴线应在同一平面内,在使用荷载作用下立柱的侧向变形应不大于2mm,提升架横梁上皮至模板顶部的高差为530mm。
4.3安装内外围檩,调整其位置,使其滿足模板截面尺寸要求,在每侧模板的背后,上下各设置一道闭合式围檩,其间距一般为800mm,围檩与门字架采用焊接方式连接。模板与模板之间用U形卡子连接,每侧不少于2个M12紧固螺栓。特别要注意直形挡墙与内模连接处的加固,保证其连接牢固。
4.4内操作平台通常由承重桁架与平台铺板、栏杆组成,承重桁架与提升架的立柱螺栓连接。外操作平台由支撑于提升架外立柱的三角挑架与平台铺板,平台外侧设置防护栏杆,并在操作平台底部满挂安全网。安装完挑三角架后,在门式架上安装辐射状水平钢拉杆,钢拉杆与门式架用花篮螺杆连接,调整筒仓模板的椭圆变形。
4.5安装液压千斤顶,使之与提升架横梁固定。安装液压操作台、油路,安装完毕后,进行试运转。安装完千斤顶后进行空载试车,调节控制柜总分油器流量调节阀,使筒仓壁千斤顶升速一致。液压系统在试验油压(12N/mm2)下持压5min,不得渗油和漏油,空载试验重复3次。4.6经过整体空载试验,各密封处无渗漏,并进行全面检查,确认无问题后,插入支撑杆, 转入试滑阶段。支承杆轴线应与千斤顶轴线保持一致,支承杆其偏斜度允许偏差为2‰。5.滑升施工
5.1滑模系统提升
5.1.1初滑以后,即可按计划的正常班次和流水分段、分层浇筑滑升。正常滑升时,两次滑升之间的时间间隔,以混凝土强度达到0.2~0.4Mpa或贯入阻力0.3.~1.05KN/cm2的时间来确定,一般控制在1.5小时左右。每个浇筑层的浇筑高度为20。
操作平台应保持水平,千斤顶的相对高差不得大于20mm,相邻两个提升架千斤顶的升差不得大于10mm。施工时保证滑模系统库壁和直形挡墙同步稳定滑升。
5.1.2垂直度、扭转度控制:在模板开始滑升前用水准仪对整个平台及千斤顶的高程进行测量校平,在支承杆上按每20 cm 划线、抄平,用限位器按支承杆上的水平线控制整个平台水平上升。
滑模过程中每滑升一次校正一次,每提升1.0m重新进行一次抄平和垂直度校正。发现控制偏移、扭转的线锤偏差较大时即进行纠偏、纠扭。并遵循勤纠正、小幅度的纠正的原则。
5.1.3顶升过程中滑升偏差控制要点
a滑升过程中严格控制滑模旋转。在纵横两个轴线方向仓壁上弹出轴线,并各挂一个线坠,利用轴线控制桩和三点一线原理监测滑模旋转偏移,旋转控制在3mm以内。
b在滑模架子上均匀地挂8个线坠,用于监测滑模各个方向的垂直度,垂直度控制在3mm以内。同时在在库底板中心做一控制点,用于监测库壁在滑升过程中的圆度。
c滑升过程中,每滑升一步检查一步,调整一步。
d严格控制每步滑升千斤顶标高,每次滑升前在爬杆上标出控制线并拧紧限位卡。
5.2库壁滑模系统转换为仓壁滑模体系
滑升至库底板下时,将滑模体系空滑过库底板处,此时拆除圆弧形墙壁与直型直形挡墙壁连接出的定型模板及拉结用拉杆,并重新补全库壁周圈用弧形模板,在仓体中心安装库壁常规滑模体系用中心环和水平辐射拉杆,实现向筒仓库壁滑模模板体系的顺利转换过程。
6.质量控制
6.1一体化滑升模板的组装及混凝土结构施工质量执行《滑动模板工程技术规范》GB50113及《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204的相关规定。
6.2质量控制措施
6.2.1建立全面的质量监控体系,每班设质量旁站监控人员1人,发现问题及时处理。
6.2.2滑模施工涉及到的原材料品种、规格符合相关标准、规范及设计要求,并按要求进行复检。复验合格后方可使用。
6.2.3用于滑模的混凝土配比应提前试配并做好施工现场条件下的配合比调整。
6.2.4滑升过程中,随时检查操作平台、支承杆、库壁滑模与直形挡墙连接处模板、混凝土凝结等工作状态,并定期对滑模系统进行检查检修。
滑升过程中,每提升一步(20~30cm)对标高、结构垂直度、扭转情况及结构截面尺寸进行检查,并记录检查结果。
6.2.5滑升系统的同步性措施:
(1)操作平台上堆载均匀、分散。操作平台应保持水平,千斤顶的相对高差不得大于20mm,相邻两个提升架千斤顶的升差不得大于10mm。
(2)对滑模体系按实际施工荷载进行分配,保证支承杆和千斤顶受力与库壁一直或相近偏差不超过20%。
(3) 液压千斤顶、提升架、支承杆系统库壁上均匀布置,组装后进行液压千斤顶的行程试验及调整,使其在相同荷载作用下行程差不大于1mm。
Abstract: the shape of the retaining wall with straight concrete silos, cement production industry in recent years is to appear in the design optimization type, is will bulk material storage function of the organic combination of a structure, large diameter of cover silo type. The tube CangCang bottom position design is higher, larger diameter silo, warehouse board the retaining wall with straight and reservoir wall form common carrying warehouse body and store material load (see round silo schematic section). Because of the straight retaining wall to increase fractal silo is sliding mode construction bring much difficulty and extend the period, increase the construction cost. The technology USES Chambers straight form first reserve reinforced retaining wall in slippery floor to library, then two straight form of retaining wall construction process to better solve the engineering construction period, this cost and sliding mode system of modelling outstanding problems.
中图分类号:TU528文献标识码:A文章编号:
1.工艺原理
先用已打好孔的木模板将直形挡墙的水平筋在库壁设计位置固定好(见预留插筋节点详图),再组装滑模模板体系,待库底板以下部位滑完后,边组装环梁模板边施工直形挡墙,既能保证滑模的施工质量又不影响施工工期,库底板以上部位采用适合单仓施工的库壁滑动模板技术体系,在模板构造方面,实现两种模板构造的兼容和相互转换,配合合理的施工工艺和作业方法,完成筒仓库壁和仓体结构的施工。
2.施工工艺流程:
筒仓滑模设计→库壁与直形挡墙预留插筋绑扎→库底板以下部位库壁滑模施工→空滑作业→环梁及直形挡墙施工→库底板施工→库壁筒体滑模施工
3.筒仓滑模体系设计
滑升模板体系设计原则:是保证施工各个阶段模板体系的整体性、稳定性、滑升同步性,保证模板施工的可控可调和滑模体系与预留插筋模板体系的无缝对接。
3.1滑模体系选型
3.1.1库壁在滑升过程中,因千斤顶本身性能存在偏差,易造成滑模体系整体性钢度在一定程度上减小,因此必须对滑模体系进行加强,滑模系统除正常的模板、围檩、提升架、操作平臺等组成外,另需加设水平辐射拉杆(见水平辐射拉杆布置平面图)。
3.1.2直形挡墙滑模构造选型:为了便于直形挡墙的二次施工,直形挡墙与库壁相交处的模板要经过特殊处理,在直形挡墙与库壁滑模连接处增加具有竖向开槽的定型模板,以确保滑模体系与预留插筋模板相交处不漏浆不变形。
3.2滑模体系主要构件形式及构造关系
滑模系统由模板、围檩、提升架、提升系统、操作平台等组成。
a.模板:采用3mm厚、高度1200mm 、宽度250mm的钢模板。库壁与直形挡墙连接处模板采用定型模板。
b.围檩:上下围檩将提升架连成整体,其强度、刚度、截面尺寸应由根据计算确定。本工程采用[8槽钢制作,上下围檩间距800mm,内外各两道,围檩与模板连接采用8#铅丝绑扎牢固,围檩与门字架连接采用焊接。上围檩距模板上口距离不大于250mm。
c.提升架:根据筒仓墙壁厚度设计,采用[14槽钢制作,选用门字型。提升架的布置与千斤顶、支承杆的位置、数量相适应,且满足千斤顶、支承杆允许承载力和模板及围檩的刚度要求。
d.提升系统:
①千斤顶:千斤顶的布置以使千斤顶受力均衡为原则,经计算选用GYD-60型千斤滚珠式液压千斤顶。其实际布置数大于计算数量,沿筒壁、直形挡墙均匀间距布置。
②支承杆:采用Q235A级钢制作的φ48×3.5钢管,其质量符合《直缝电焊钢管》GB/T13793和《低压流体输送用焊接钢管》GB/T3092中3号普通钢管规定。
首节支承杆长度为1.5m、3m、4.5m、6m四种交错布置,以使支承杆接头相互错开,其垂直度偏差应不大于1/1000,采用焊接方法接长。
③液压油路设置:
液压控制台:综合考虑千斤顶数量、油路长度、结合回油时间、公称流量等因素选定,本工程选用YHJ-56型液压控制柜。
千斤顶油路:千斤顶布置原则是使每个千斤顶到液压控制台的油路长度基本一致,油路长短相差不超过5%为宜,且每条油路供油的千斤顶数量基本相等。本工程采用三级并联油路,用一台YZKT-56型液压控制台控制,主油路3路,其中2路到筒仓壁,1路到直形挡墙,由分油器、支分油器再到千斤顶。主油管采用φ16高压胶管,支油路用φ8高压胶管。
e.操作平台
操作平台分内操作平台和外操作平台,内、外操作平台均采用挑三脚架式操作平台。采用∟50×5角钢,满铺50mm厚的脚手板,其中内操作平台宽1200mm,外操作平台宽1500mm。直形挡墙处操作平台宽均为1200mm,与库壁内操作平台连接成整体。
f.拉杆:拉杆采用Φ14圆钢,两端采用4吨花蓝螺杆连接。
g.直形挡墙与库壁交接处节点及整体性措施:
直形挡墙与库壁交接处采用定型模板连接,使直形挡墙与库壁内围圈相互连接成一整体,保证了滑模系统的整体性。
3.3滑模系统设计和计算
滑模系统设计与验算执行应符合《滑动模板工程技术规范》GB50113的规定,采用以下计算方法:
根据仓体结构形式和工程施工图纸,编制详细的《施工组织设计》,按照工艺原理,设计液压提升和控制系统。通过荷载计算确定所需的千斤顶规格数量,根据千斤顶的数量选用合适的液压控制台,合理选择油路布置方案。
3.3.1仓体周圈墙壁,液压提升系统所需千斤顶和支承杆的最小数量确定:
nmin =N/P0
式中N—总垂直荷载(kN),应取规范GB50113第5.1.3条中所有竖向荷载之和;
P0—千斤顶或支承杆的允许承载力(kN),支承杆的允许承载力应按GB50113附录B确定,千斤顶的允许承载力为千斤顶额定提升能力的1/2,两者中取其较小者。
3.3.2千斤顶间距计算
千斤顶的布置应使千斤顶受力均衡,布置方式应符合以下规定:①筒体结构沿筒壁均匀布置;②平台上设有固定的较大荷载时,应按实际荷载增加千斤顶数量。
4.库壁滑模体系组装
4.1滑模组装前做好各部件编号、操作平台标记,弹出组装线及各种控制线。
4.2安装提升架,提升架的横梁与立柱必须刚性连接,两者的轴线应在同一平面内,在使用荷载作用下立柱的侧向变形应不大于2mm,提升架横梁上皮至模板顶部的高差为530mm。
4.3安装内外围檩,调整其位置,使其滿足模板截面尺寸要求,在每侧模板的背后,上下各设置一道闭合式围檩,其间距一般为800mm,围檩与门字架采用焊接方式连接。模板与模板之间用U形卡子连接,每侧不少于2个M12紧固螺栓。特别要注意直形挡墙与内模连接处的加固,保证其连接牢固。
4.4内操作平台通常由承重桁架与平台铺板、栏杆组成,承重桁架与提升架的立柱螺栓连接。外操作平台由支撑于提升架外立柱的三角挑架与平台铺板,平台外侧设置防护栏杆,并在操作平台底部满挂安全网。安装完挑三角架后,在门式架上安装辐射状水平钢拉杆,钢拉杆与门式架用花篮螺杆连接,调整筒仓模板的椭圆变形。
4.5安装液压千斤顶,使之与提升架横梁固定。安装液压操作台、油路,安装完毕后,进行试运转。安装完千斤顶后进行空载试车,调节控制柜总分油器流量调节阀,使筒仓壁千斤顶升速一致。液压系统在试验油压(12N/mm2)下持压5min,不得渗油和漏油,空载试验重复3次。4.6经过整体空载试验,各密封处无渗漏,并进行全面检查,确认无问题后,插入支撑杆, 转入试滑阶段。支承杆轴线应与千斤顶轴线保持一致,支承杆其偏斜度允许偏差为2‰。5.滑升施工
5.1滑模系统提升
5.1.1初滑以后,即可按计划的正常班次和流水分段、分层浇筑滑升。正常滑升时,两次滑升之间的时间间隔,以混凝土强度达到0.2~0.4Mpa或贯入阻力0.3.~1.05KN/cm2的时间来确定,一般控制在1.5小时左右。每个浇筑层的浇筑高度为20。
操作平台应保持水平,千斤顶的相对高差不得大于20mm,相邻两个提升架千斤顶的升差不得大于10mm。施工时保证滑模系统库壁和直形挡墙同步稳定滑升。
5.1.2垂直度、扭转度控制:在模板开始滑升前用水准仪对整个平台及千斤顶的高程进行测量校平,在支承杆上按每20 cm 划线、抄平,用限位器按支承杆上的水平线控制整个平台水平上升。
滑模过程中每滑升一次校正一次,每提升1.0m重新进行一次抄平和垂直度校正。发现控制偏移、扭转的线锤偏差较大时即进行纠偏、纠扭。并遵循勤纠正、小幅度的纠正的原则。
5.1.3顶升过程中滑升偏差控制要点
a滑升过程中严格控制滑模旋转。在纵横两个轴线方向仓壁上弹出轴线,并各挂一个线坠,利用轴线控制桩和三点一线原理监测滑模旋转偏移,旋转控制在3mm以内。
b在滑模架子上均匀地挂8个线坠,用于监测滑模各个方向的垂直度,垂直度控制在3mm以内。同时在在库底板中心做一控制点,用于监测库壁在滑升过程中的圆度。
c滑升过程中,每滑升一步检查一步,调整一步。
d严格控制每步滑升千斤顶标高,每次滑升前在爬杆上标出控制线并拧紧限位卡。
5.2库壁滑模系统转换为仓壁滑模体系
滑升至库底板下时,将滑模体系空滑过库底板处,此时拆除圆弧形墙壁与直型直形挡墙壁连接出的定型模板及拉结用拉杆,并重新补全库壁周圈用弧形模板,在仓体中心安装库壁常规滑模体系用中心环和水平辐射拉杆,实现向筒仓库壁滑模模板体系的顺利转换过程。
6.质量控制
6.1一体化滑升模板的组装及混凝土结构施工质量执行《滑动模板工程技术规范》GB50113及《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204的相关规定。
6.2质量控制措施
6.2.1建立全面的质量监控体系,每班设质量旁站监控人员1人,发现问题及时处理。
6.2.2滑模施工涉及到的原材料品种、规格符合相关标准、规范及设计要求,并按要求进行复检。复验合格后方可使用。
6.2.3用于滑模的混凝土配比应提前试配并做好施工现场条件下的配合比调整。
6.2.4滑升过程中,随时检查操作平台、支承杆、库壁滑模与直形挡墙连接处模板、混凝土凝结等工作状态,并定期对滑模系统进行检查检修。
滑升过程中,每提升一步(20~30cm)对标高、结构垂直度、扭转情况及结构截面尺寸进行检查,并记录检查结果。
6.2.5滑升系统的同步性措施:
(1)操作平台上堆载均匀、分散。操作平台应保持水平,千斤顶的相对高差不得大于20mm,相邻两个提升架千斤顶的升差不得大于10mm。
(2)对滑模体系按实际施工荷载进行分配,保证支承杆和千斤顶受力与库壁一直或相近偏差不超过20%。
(3) 液压千斤顶、提升架、支承杆系统库壁上均匀布置,组装后进行液压千斤顶的行程试验及调整,使其在相同荷载作用下行程差不大于1mm。