1.工程概況
皖北煤電公司任樓礦冷卻塔工程為現澆鋼筋砼雙曲線薄殼結構,總高46.792m,筒壁厚為0.4~0.12m,筒壁的上下端為剛性環,下環梁底沿直徑為32.536m,喉部直徑為19.106m,頂部直徑為20.906m。在3.5m及6.6m處分別有兩處牛腿。砼為抗凍抗滲砼,標號為C30。冷卻塔筒壁內外壁均刷氰凝。
2. 施工部署
2.1 方案選擇
根據現場條件及周轉材料情況考慮,決定采用內腳手外懸掛方案來施工筒壁。
2.2 施工程序
整個筒壁施工分為以下三個階段:
1)下環梁底(標高為3m處)至6.6m牛腿處施工。
2)6.6m牛腿處至筒壁頂施工。
3)上環梁施工。
3.主要施工方法:
3.1 腳手架工程
3.1.1 從喉部直徑邊每邊離開300mm搭設雙排腳手架作為整個腳手架的主腳手架。從池底一直搭到+50.0m高,其中下部12m要采用雙立桿。
3.1.2 其他往筒壁邊的腳手架根據支模需要搭設,作為輔腳手架,并且與主腳手架連成整體。
3.1.3 主腳手架中間搭一十字架,一方面起加固主腳手架作用,另一方面在十字架中鋪設斜跳作為人行通道使用。
3.1.4 冷卻塔筒壁外壁6.6m以上支拆模板和刷氰凝時,均利用吊架進行施工。具體方法為:用φ16鋼筋做成5m長的吊架,共分為3層,吊架之間間距為2m左右,吊架掛在里面腳手架伸出的橫向水平桿上(橫向水平桿每隔1.2m高搭設一道),橫向水平桿挑出的一端用鋼管斜支撐在已打完砼未拆的模板上,用φ22鋼筋做成“N”形,一端掛在模板的鋼筋圍圈上,一端伸進斜支撐鋼管里。具體搭設見圖1:

圖1 吊架及支模圖
3.2 鋼筋工程
3.2.1 下環梁底模支好后,開始綁扎下環梁鋼筋及立筋,綁扎前要用粉筆在下環梁底模上畫出每個箍筋的位置后開始放置箍筋,綁扎時要與腳手架臨時固定。
3.2.2 立筋在同一水平面的接頭數量不超過立筋總量的1/3,搭接長度d。為40d(d為鋼筋直徑)。環筋與立筋里外搭接位置要錯開,環梁以上和剛性環以下一節的立筋允許全部搭接,其搭接長度不小于45d,立筋的下料長度為3S+d。(其中S為模板高度)。
3.2.3 環筋在每層同一垂直面的搭接數量不得超過環筋總數的25%,里外層間距偏差不大于5mm,鋼筋綁扎的半徑偏差不大于10mm,環向鋼筋的間距應按模板的高度來均分,或在上下模板接縫處增設一道環向鋼筋。
3.3 模板工程。
3.3.1 筒壁模板全部采用組合式鋼模板,配合收分模板施工。其中第一節模板長為1500mm,其余模板長均為1200mm。按照模板的長度對應整個筒壁放出大樣,大樣對應里外模板頂標高,里外模板上的半徑及壁厚。
3.3.2 冷卻塔支撐系統采用內腳手、外懸掛的方式進行加固。6.6m以下模板內外加固均采用鋼管加固,6.6m以上至上環梁以下內外模均采用鋼筋圍圈加固,當壁厚大于250mm時,每節模板采用了3Φ22鋼筋圍圈加固;當壁厚小于250mm,每節模板采用2Φ22鋼筋圍圈加固。同時內模加固利用里腳手架伸出的水平桿加上快拆頭進行加固(快拆頭可以很方便地調節模板半徑)。另外每節模板的上、下口放置間中工業區600mm的對拉螺栓以確保外模上、下口位置的正確。具體支模見吊架圖。模板支設時考慮兩層模板,拆除最下層模板后支設上一層模板。上環梁支模利用外吊架進行施工,具體見圖2。

圖2 上環梁支橫圖
3.3.3 模板支撐一定要牢固,拼縫要嚴密,每層模板支設前模板內雜物要清理干凈,里外模板的相對間距必須符合設計要求,偏差不大于±5mm,預埋鐵件位置的中心偏差不大于20mm,并不能偏放。
3.3.4 每層模板支設時,均利用大鋼尺來檢查模板上口的半徑,使塔中心偏差控制在20mm以內,半徑誤差控制在+20mm,-5mm以內,壁厚誤差控制為+10mm,-5mm以內,子午向斜率的偏差控制在1%以內。若出現 過大偏差,不得搞突變糾偏,應按糾偏余率小于1%來糾正,水平向的曲率誤差應小于1%,糾偏曲率為1%。
3.4 砼工程
3.4.1 池壁砼為C30抗凍抗滲砼。水泥采用42.5#普通硅酸鹽水泥,為確保砼工程質量,在打砼時采取以下措施:
a)砼施工前,一定要先進行試配,達到設計要求后,方可出具砼配合比。
b)現場設專人計量,以確保粗細骨料及外加劑用量控制在誤差允許范圍內。
c)砂過篩,石子提前用水沖洗,確保砂、石含泥量達到規范要求。
d)攪拌時間不低于120s。
3.4.2 打砼時,從一點開始,向兩邊開始澆筑,每次澆筑3~4m長,每節模板分三次澆筑到頂,然后逐次推進,確保砼不留施工縫,砼施工時,必須搗密實,不能有蜂窩、麻面、漏筋等現象。
3.4.3 砼澆筑完畢達到拆模強度后方能拆除筒壁模板,并對砼施工縫進行毛處理,砼表面涂刷砼養護液,并及時刷氰凝防水涂料。
4. 施工安全措施
4.1 腳手架搭設時必須有施工方案及詳細的技術交底,腳手架搭設完畢后,應組織專人進行驗收,驗收合格后方可使用。
4.2 外吊架上相鄰兩跨之間只允許三人進行操作,不允許堆放其他物品。外吊架與筒壁之間距離不應大于100mm。
4.3 作業層上必須滿鋪跳板,跳板應綁牢,吊架外側滿掛密目網。
4.4 筒壁外壁底沿外圈向外挑出寬度不小于2m的安全網一道。
4.5 冷卻塔周圍20m范圍內設為警戒區,非施工人員不得入內。
5. 體會
冷卻塔筒壁經過90天的施工順利封項,施工最快時達到3天2模的速度,進度及質量均得了甲方及監理的認可,為我們以后施工類似工程積累了豐富的經驗。 (張興振 丁才喜)
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