某火車站倒錐殼水塔施工實例

摘　要:從基礎(chǔ)工程施工、筒身滑模施工、鋼筋混凝土水箱施工三方面對某火車站倒錐殼水塔施工進(jìn)行了詳細(xì)的闡述,總結(jié)了幾點施工體會。

關(guān)鍵詞:基礎(chǔ)工程,筒身滑模,混凝土水箱

　　該水塔位于某火車站給水工區(qū)院內(nèi),全高40.18 m,水頭高度H=32 m,水箱有效容積300 m3,為鋼筋混凝土倒錐殼形水塔,由鐵道部專業(yè)設(shè)計院設(shè)計,中鐵三局集團(tuán)建筑安裝工程處施工,這種水塔造型美觀,結(jié)構(gòu)合理,施工中筒身采用滑模施工,水箱在水塔筒身下就地預(yù)制,液壓提升安裝,減少了高空作業(yè),施工工藝比較先進(jìn),施工也比較安全。

1　基礎(chǔ)工程

基坑開挖,根據(jù)鉆探資料、設(shè)計圖紙和設(shè)計要求的地基承載力進(jìn)行核對?；A(chǔ)模板使用定型模板,模板底部設(shè)Φ20撐腳支托,外模板上下設(shè)緊線器圍箍,內(nèi)模板采用10×10方木支撐。預(yù)埋地籠錨筋時,采用對稱埋設(shè)并與卷揚機牽引方向一致。在基礎(chǔ)外預(yù)埋鐵件或鋼筋,以做滑升時吊籠坑地錨。避雷接地用-40×4鍍鋅扁鋼與基礎(chǔ)底主鋼筋連接,基礎(chǔ)施工完畢時,檢查接地情

況,接地電阻不大于設(shè)計要求。

2　筒身滑模施工

筒身是本工程主體結(jié)構(gòu)部分,具有工程量大,作業(yè)面小,施工工期短,技術(shù)性強,高空立體交叉連續(xù)作業(yè)等特點。因此要求施工組織嚴(yán)密明確,統(tǒng)一指揮,各負(fù)其責(zé),確?；Ｗ鳂I(yè)正常進(jìn)行。

2.1　機具組裝

機具組裝前,對所有的部件、配件及鋼模進(jìn)行認(rèn)真的清查和核對,符合要求后方可使用。中軸是機具組裝的基準(zhǔn)件,要求對中,置平和定向,即筒中心線和塔身中心線對準(zhǔn),保持上鋼圈平面水平及兩側(cè)輻射梁連接座與筒身兩條軸線相重合,其余部分組裝順序為:組裝骨架→內(nèi)模及部分操作平板→提升系統(tǒng)組裝及試驗基層鋼筋綁扎焊接→安裝外模及其他操作平臺。在提升器支撐桿插入前,必須進(jìn)行組裝效果檢查和試運裝,擰緊螺栓,保證機架的整體剛度。插入爬桿時應(yīng)首先切斷電源,以免失誤而造成事故。爬桿必須與基礎(chǔ)鋼筋對應(yīng)焊牢。爬桿采用幫條雙面焊長度為10d,爬桿是水塔滑升的唯一支撐和避雷引下線,不僅接頭要按強度要求焊接,而且必須和加固環(huán)筋焊接,并與基礎(chǔ)內(nèi)接地及引下線構(gòu)成通路。為增強支撐筒的剛度,保證滑模施工的質(zhì)量和安全,每隔1 m設(shè)Φ12鋼筋箍一道,并與支撐桿及主筋焊接牢固。爬桿接頭要錯開,在使用前要調(diào)直,兩端頭要銼平并清除毛刺,以便于通過提升器。

2.2　起步與滑升

底層120 cm高的混凝土澆筑后,根據(jù)施工氣候需靜停1 h~2 h后方能起步滑升,先升高6 cm~10 cm,觀察滑出混凝土凝硬度,有無塌落、下坐、變形及泌水現(xiàn)象,待正常后再繼續(xù)滑升。滑升時應(yīng)嚴(yán)格監(jiān)視支撐桿的工作狀況,發(fā)現(xiàn)有彎曲趨勢應(yīng)立即?；?span lang="EN-US">,對接爬桿時要注意是否接妥,防止提升器空位時將導(dǎo)桿拉起脹空,否則會造成模板的急速傾斜。待接頭露出提升器后應(yīng)立即點焊,避免下部導(dǎo)桿錯位。露出250 mm時,必須幫條焊接?；罂漳０鍍?nèi)粘帶的混凝土,必須及時清理。筒身軸線垂直度控制是保證工程質(zhì)量的重要一環(huán),筒身高度為37.26 m,采用8 kg

重線墜控制滑升過程的垂直度。

2.3　模具拆除

大件利用吊籠放下,小件利用繩索下入。為拆除安全和方便,對平臺事先做必要的加固和固定。

3　鋼筋混凝土水箱施工

3.1　混凝土水箱的預(yù)制

在筒身滑升完畢后,圍繞筒身就地支撐預(yù)制水箱,按照安裝吊桿平面布置尺寸,預(yù)埋48根Φ50鋼套管作為頂升時穿吊桿用。水箱下殼內(nèi)外模板根據(jù)水箱外形尺寸用若干塊木模板組拼而成,并以若干排支撐固定。水箱下環(huán)梁底模分成八等份,采用多節(jié)脫模法,八個支墩與支筒頂部八塊預(yù)埋件軸線相重合,以防止吊桿的位置不落在墩上,同時也防止起吊時水柜旋轉(zhuǎn)。水柜下環(huán)梁底部預(yù)埋鋼板,與Φ50鋼套管焊牢,并增加4Φ12錨固鋼筋。水柜頂蓋模板須支撐牢固可靠,不變形,模板宜預(yù)先起拱20 mm。

3.2　水塔水箱的整體吊裝

水塔水箱的整體吊裝,是整個水塔工程施工的關(guān)鍵工序,因它所需的設(shè)備數(shù)量多,工作協(xié)調(diào)要求高,施工組織難度較大,使其成為施工中的難點,為此,制定了如下的施工方案。當(dāng)水箱的混凝土抗壓強度達(dá)到設(shè)計強度的70 %以上時,開始進(jìn)行吊裝。

3.2.1　機具組裝

筒身頂部井架,滑輪組支承底及支柱下鋼圈、千斤頂、絲桿、吊桿加固及絲桿處理液壓系統(tǒng)等組裝后應(yīng)對連接件焊縫進(jìn)行檢查,對油路整體進(jìn)行試壓,符合技術(shù)要求后才能正常使用。

3.2.2　提升支架

提升水箱主要由上下鋼圈及支承組成,支承架是一個裝有傾角的錐臺鋼結(jié)構(gòu),下端用電焊與筒身固定,上部支承著下鋼圈,用螺栓與支架固定,上下鋼圈之間設(shè)置12個提升用千斤頂,每只千斤頂左右兩側(cè)對稱布置兩根工作絲桿,串接聯(lián)著吊桿及小絲桿。吊桿連接點必須錯位,保證換桿時換桿數(shù)量不多于12根,換桿時要對稱進(jìn)行。

3.2.3　提升方法

液壓提升系統(tǒng)組裝經(jīng)檢驗合格后,對千斤頂、吊桿、絲桿和水箱進(jìn)行一次試提,先將一組24根絲桿、吊桿與水箱連接,提升水箱

3.2.4　提升操作

擰緊全部絲桿上螺母,千斤頂驅(qū)動上鋼圈、帶動絲桿吊桿,水箱上升。同時將下鋼圈上的螺母上下旋動,并鎖緊在下鋼圈上,使絲桿、下螺母及水箱等固定在新的位置。隨后回油,上鋼圈復(fù)位。這樣提升一個沖程,水箱上升約11 cm,如此反復(fù),水箱不斷上升。調(diào)平工作按每升高1 m檢查一次,以最高一只為準(zhǔn),其他相應(yīng)調(diào)高找平,使水箱在同步的情況下徐徐上升。

3.2.5　支承圈梁

當(dāng)水箱的底標(biāo)提升到32 m,水箱提升完畢,開始做承重水箱的圈梁,由于圈梁混凝土入口處較小,斷面復(fù)雜,澆筑難度大,同時考慮到混凝土的收縮,在混凝土摻入適量的UEA膨脹劑,在混凝土振搗上采用人工與機械振搗相結(jié)合的方式,保證混凝土澆筑的密實性。圈梁澆筑完成并達(dá)到一定強度后,拆除吊桿、工作絲桿、設(shè)備機具和支承架,提升工藝結(jié)束。

4　施工體會

1)縮短工期:采用滑模施工后,有效地縮短了結(jié)構(gòu)施工工期。

2)減少模板和腳手架使用量:滑模施工的模板一次配置而成,大大減少了模板使用量,滑模施工的操作平臺一次組裝好后,便不需搭設(shè)結(jié)構(gòu)施工外腳手架。3)節(jié)省結(jié)構(gòu)施工用工:滑模施工支筒結(jié)構(gòu)一次組裝、一次拆除,減少了倒模施工豎向構(gòu)件的支模、拆模用工,整個結(jié)構(gòu)施工可比倒模施工方法節(jié)省40 %的費用。4)工程質(zhì)量有保證,可有效控制支筒的截面尺寸、內(nèi)外壁平整度和垂直度。整個結(jié)構(gòu)的垂直度,可控制在規(guī)范允許的范圍內(nèi)。5)可節(jié)約垂直運輸費:采用滑模施工支筒及水箱采用在水塔筒身下就地預(yù)制,液壓提升安裝,與采用塔吊或其他起重機械做垂直運輸工具比較,可大大節(jié)約垂直運輸費用。