孫 萍
倒錐殼水塔以其獨特的外型而引人注目,使其得到迅速發(fā)展,它以其新穎、美觀、經(jīng)濟型,滿足了人們對美觀多樣化的要求。
本工程為倒錐殼水塔,有效容積200 m3,水塔高度45 m,支筒外徑2.4 m,水箱水平傾角45°,水塔由基礎(chǔ)、支筒、水箱、上下錐殼板和上下環(huán)梁組成,基礎(chǔ)為圓形筏板基礎(chǔ),支筒內(nèi)徑2.04 m,筒壁厚180 mm,混凝土強度等級C30。水箱上錐殼板厚160 mm,下錐殼板厚140 mm,下環(huán)梁高600 mm,中環(huán)梁高600 mm,上環(huán)梁高400 mm,混凝土強度等級C30P6,抗震設(shè)防烈度8度。
施工順序:基礎(chǔ)→支筒→水箱預(yù)制→水箱吊裝→水、電安裝。
土方采用反鏟挖掘機挖土;基礎(chǔ)模板采用膠合板,模板支架采用鋼架管支撐?;A(chǔ)施工時,注意結(jié)構(gòu)中心固定點的留設(shè),以便控制滑模設(shè)備組裝位置及筒身垂直度。基礎(chǔ)頂面必須用水準(zhǔn)儀進(jìn)行混凝土面控制,以保證其水平。
支筒采用滑模工藝進(jìn)行施工,基礎(chǔ)環(huán)梁施工完畢后,進(jìn)行滑模設(shè)備組裝。1)滑模裝置:模板采用鋼模板;設(shè)置上下兩道圍圈,上圍圈距模板的上口距離不大于250 mm;圍圈用槽鋼制作,操作平臺與圍圈焊成整體;滑升模板應(yīng)調(diào)整成上口小,下口大。提升架采用“開”字型架,橫梁與立柱采用螺栓連接,每個提升架配一個千斤頂。提升架沿筒壁均勻?qū)ΨQ布置,避開洞口和梁的位置。液壓千斤頂選用GYD30型,千斤頂根據(jù)計算確定;支承桿選用Φ25圓鋼;液壓控制臺選用YKZT-36。操作平臺采用槽鋼制作,上鋪木墊板。2)提升及混凝土澆筑:做好混凝土的配合比工作,混凝土出模強度控制在0.2 MPa~0.4 MPa,模板下口以下1 m處的混凝土強度達(dá)到1 MPa。第一次澆筑混凝土要分層澆筑,每次澆筑混凝土應(yīng)沿筒壁全面、分層、交圈均勻地進(jìn)行,分層厚度200 mm~300 mm,滑升速度以每小時200 mm~300 mm為宜,滑升過程中,鋼筋綁扎、支承桿接長、洞口支模、埋件埋管、混凝土澆筑交替進(jìn)行,千斤頂應(yīng)保持均勻同步爬升,各千斤頂?shù)淖畲髽?biāo)高差不得超過40 mm,相鄰兩提升架上的千斤頂標(biāo)高差不得大于20 mm。為控制千斤頂爬升標(biāo)高差,可根據(jù)千斤頂爬升行程相差狀況調(diào)節(jié)。支承桿每250 mm~500 mm設(shè)限位卡調(diào)平。3)預(yù)留孔洞和預(yù)埋件:預(yù)留孔洞和預(yù)埋件,在滑升到相應(yīng)位置時留置,位置要準(zhǔn)確,固定要牢固。預(yù)埋件要與筒壁配筋焊接牢固,外表面不得凸出模板面,出模后及時清理,使其外露。在筒體頂部埋設(shè)鐵件用于上部結(jié)構(gòu)的施工。用槽鋼支撐上部施工的架體。預(yù)留的胡子筋,應(yīng)緊貼模板留置,根部與筒壁配筋焊接,出模后及時清理出,并修補混凝土表面,預(yù)留洞口支模時,模板寬度應(yīng)比滑模板上口尺寸小10 mm。4)平面位置控制:圓形基礎(chǔ)施工時,確定中心點,平臺安裝好后,在平臺上找出兩個基準(zhǔn)點和一個圓心點,與基礎(chǔ)上的位置控制點相對應(yīng),滑升時用線墜和鉛直儀檢查是否有移位,歪扭等現(xiàn)象。5)糾偏措施:用平臺傾斜法、改變混凝土澆筑順序和支承法。6)糾扭方法:采用雙千斤頂糾扭法,千斤頂加墊鐵片等方法。
水箱采用地面預(yù)制,液壓提升到位的施工方法進(jìn)行施工。當(dāng)滑模設(shè)備拆除后,即可在地面圍繞筒身的支墩進(jìn)行預(yù)制水箱模板的安裝。首先用鋼管按計算尺寸搭設(shè)外模支撐及混凝土走道腳手架。水箱外模支撐腳手架搭設(shè)完畢后,進(jìn)行測量檢查,然后安裝水箱外模板,進(jìn)行鋼筋綁扎,鋼筋驗收合格后,安裝內(nèi)模板,開始水箱混凝土澆筑。水箱內(nèi)模支撐用三角桁架搭設(shè),并在其上綁扎支撐鋼筋對內(nèi)模進(jìn)行控制?;炷翝仓戤?,當(dāng)混凝土強度達(dá)到80%時,拆除其內(nèi)部模板,腳手架及水箱外模。
1)吊裝工藝:鋼環(huán)梁千斤頂安裝→吊桿定位→液壓設(shè)備就位→水箱初升→水箱正常提升→掛設(shè)吊籃→臺靈→水箱提升就位→安裝臨時支承鋼支架→澆筑環(huán)板混凝土→養(yǎng)護(hù)拆?!嵘龣C具及設(shè)備拆除。2)設(shè)備組裝:在支筒頂部環(huán)梁上設(shè)置鋼牛腿,牛腿用角鋼對稱水平拉結(jié),形成整體連接,在牛腿上制作由型鋼焊接的鋼環(huán)梁支架,鋼環(huán)梁用槽鋼制作。在牛腿梁中均勻布置千斤頂;用圓鋼作為吊桿。3)水箱提升就位:為了保證每根吊桿受力一致,下環(huán)梁預(yù)埋鋼環(huán)板。水箱離地面后,暫停提升,進(jìn)行外掛安全防護(hù),水箱每提升50 cm調(diào)平一次。當(dāng)水箱上口提升到接近鋼支架的操作平臺時,減慢提升速度,保持水箱平穩(wěn)上升,同時用限位器控制千斤頂最后一個行程,使水箱準(zhǔn)確就位,將水箱底部與支筒頂面的鋼支架固定,使水箱底部緊壓在鋼支架上,然后進(jìn)行環(huán)托梁的施工。4)設(shè)備拆除:水箱安放于鋼支架上,即可進(jìn)行吊裝設(shè)備拆除,拆除方法為:在水箱上殼頂部用鋼管扎一門式吊架,掛上滑輪,穿卷揚機鋼絲繩作垂直運輸,將吊裝設(shè)備逐一拆除吊至水箱頂部,并對稱均勻分布于水箱上殼。拆除順序:上鋼圈梁→千斤頂、油泵油管→下鋼圈梁→水平拉板→上斜撐→斜牛腿→水平撐→下斜撐。隨后,將所有構(gòu)件用塔吊吊放至地面。
倒錐殼水塔鋼筋混凝土作水箱,支筒用滑模技術(shù)施工,施工速度快,與鋼結(jié)構(gòu)球體水箱相比,可大幅降低成本,節(jié)省鋼材。
[1] GB 50204-2002,混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范[S].
[2] GBJ 113-87,液壓滑動模板施工技術(shù)規(guī)范[S].