原煤仓滑模施工方案.docx
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原煤仓滑模施工方案
中煤第三十三工程处不连沟原煤仓
滑模施工方案
项目名称:
文件编号:
受控标识:
实施日期:
年月日
xxxxxxxx洗煤厂项目部
一、工程概况
本工程为xxx选煤厂原煤仓工程,为两个独立的筒仓,结构形式为钢筋混凝土圆筒结构。
直径34米,主体筒仓施工时采用单平台刚性滑模施工工艺,外筒壁滑模部分为标高-3m~+35.388m,总高38.388m。
单仓钢筋约280t,混凝土约2200m3,强度等级C40,混凝土保护层内、外均为30mm,上部内仓壁40mm。
±0.000mm相当于绝对高程1180.3m。
建设单位:
xxxx不连沟煤业有限责任公司
设计单位:
中煤国际工程集团沈阳设计研究院
监理单位:
中煤邯郸中原建设监理咨询有限责任公司
施工单位:
xxxx(集团)有限责任公司
工期:
从开工到交付安装总工期日历天数180天。
开竣工时间:
2009年6月1日~2009年11月30日。
1)本工程建筑结构安全等级为二级,抗震设防类别为丙类,建筑物耐火等级为二级,环境类别一类及二a类,建筑使用年限为50年。
2)抗震设防烈度为7度,设计地震分组为第一组,设计基本地震加速度0.10g,抗震等级2级。
二、施工部署
2.1项目组织机构
根据合同要求建立第一施工区项目部,由李炬合同志担任本工程的项目经理,在全处挑选优秀管理干部组建项目部,对本项目实施全面管理。
挑选曾多次创过省、部级优质工程的并施工过类似工程的作业队承担本工程的施工任务。
作业队分土建作业队、安装作业队和装饰作业队。
各作业队下分专业作业班组,由项目部统一指挥。
各作业队、专业作业班组在施工中紧密配合,共同完成本工程的建设任务。
2.2项目经理及主要管理人员组成
序号
姓名
职务
职称
证书名称
专业
1
Xxx
项目经理
工程师
项目经理证
土建
2
张杰
项目工程师
工程师
职称证
土建
3
李运标
生产副经理
工程师
职称证
土建
4
岑家收
施工员
助理工程师
职称证
土建
5
张东元
安检员
助理工程师
安检员证
安检
6
刘建军
技术员
工程师
职称证
土建
7
唐兵
技术员
助理工程师
职称证
土建
8
段计明
测量员
技术员
职称证
测量
9
杨宏伟
预算员
助理经济师
预算员证
预算
10
米福云
财务主管
会计师
会计证
财务
11
郎永文
材料主管
助理经济师
材料员证
物供
2.3施工目标
1.质量目标:
本工程一次通过合格率100%;
满足创优要求,确保优良、争创精品。
2.工期目标:
计划两仓滑模总工期40天。
3.安全目标:
杜绝重伤及死亡事故,轻伤事故频率控制在3‰以下。
4.现场文明施工目标:
达到矿区现场文明施工工地。
2.4施工组织
2.4.1施工主要机械配备
2台750L搅拌机、2台HBT-80型混凝土输送泵和2套电脑自动计量配料设备、2个粉煤灰罐组成,ZQT63塔吊和一座ZQT40塔吊进行材料垂直运输;滑模施工混凝土运输主要采用混凝土输送泵。
2.4.3工程质量控制要点
考虑到本次滑模施工较为复杂、技术要求较高、各工种工序交叉多等工程特点,加大施工过程的控制力度,切实保证工程的质量,安全和进度要求,加强每道工序和各分部分项工程的检查、验收工作,将其划分以下几个阶段进行重点控制。
此外,钢筋加工、绑扎必须严格按照规范要求操作和施工,关键控制好筒壁液压模板滑升过、混凝土浇筑等施工过程。
1)中心筒脚手架搭设。
2)筒仓壁滑模施工防止单平台刚性液压滑模系统扭转。
2.4.4拟采用的“四新”情况
本次滑模施工中,采用以下新技术、新材料、新工艺、新设备:
1)筒仓采用单平台刚性模滑施工工艺;
2)滑模限位调平及爬杆导向纠偏技术;
3)筒壁环向钢筋采用预应力钢绞线施工工艺;
4)钢筋直螺纹套筒连接技术;
2.4.5主要方案选择
1)滑模采用辐射平台刚性滑模工艺。
2)筒壁环向采用预应力钢筋配置。
2.5施工准备
2.5.1组织准备
由项目经理全面负责本工程质量、工期和成本核算等工作。
有效组织劳务队伍,健全各级岗位职任责,建立全面的质量保证体系,为施工的顺利进行和确保工程质量提供组织上的保证。
2.5.2技术准备
1、施工技术准备
由项目工程师组织各专业技术人员审核施工图纸,明确设计意图,核对建筑、结构、安装等各专业图纸是否相符,做好图纸会审准备。
对容易出现的质量缺陷和产生的原因,制定出切实、可行、有效的预防措施,并进行全过程跟踪管理。
由项目经理组织各部门管理人员做好质量策划工作。
并对施工人员进行技术交底。
2、主要采用的技术规范
《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002
《液压滑动模板施工技术规范》GBJ113-87
《普通混凝土配合比设计规程》JGJ/T55-2000
《混凝土泵送技术规程》JGJ/T10-95
《建筑施工高处作业安全技术规程》JGJ80-91
《液压滑动模板施工安全技术规程》JGJ65-89
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》JGJ130-2001
《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2001
《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005
《建设工程施工现场供用电安全规范》GB50194-93
3、物料准备
确定水泥、砂、石料、外加剂、掺加料等生产厂家,并取样试验,做好各种配合比准备工作。
供应部门根据施工进度计划及成品、半成品等主要材料需求计划,对供应厂商进行认真的考察和评审,确定合格供应商,按材料计划要求进场日期,保证材料供应。
所有材料进场时,由专人对材料进行验收和验证其材料出厂合格证及试验报告单。
需要复检的材料,必须经工程质量检测站复检查合格,方可在工程中使用。
4、主要机具、设备准备
本次滑模施工投入设备:
ZQT63塔吊1台、ZQT40塔吊1台,HBT-80型砼输送泵2台。
现场用电机械表
序号
机械设备名称
规格型号
功率(Kw)
功率统计
数量
总功率
4
砼振动棒
φ50/φ30
2.2Kw
4台
8.8
8
电渣压力焊机
BX2-500
38.6Kva
2台
77.2
9
交流电焊机
BX2-500
38.6Kva
4台
154.4
11
潜水泵
20-108
2.2Kw
1台
2.2
12
砂轮切割机
2.2Kw
1台
2.2
13
液压控制台
15Kw
2台
30
17
现场照明
10
合计
284.8
三、主要施工措施及技术方案
原煤仓2个筒仓内径均为34m,采用单层辐射平台滑模施工。
每次滑升一仓,在基础顶面开始组装滑模模具,筒壁厚度为500mm,由-1.800m开始滑升,在漏斗环梁处缓滑处理环梁,附壁柱改模,再滑至筒壁顶环梁底。
(一)筒仓壁滑模施工准备。
1、滑模装置设计
原煤仓筒仓仓壁及扶壁柱均采用液压滑升模板施工,滑模装置设为单层辐射平台,主要由操作平台系统、模板系统、液压提升系统、配电系统及中央脚手架支柱系统构成。
如下图:
1)操作平台系统设计
操作平台系统包括72榀钢桁架(长12.5m,高1.1m)、外挑架平台、吊架平台。
平台铺设木楞和木板,木楞间距300mm,采用50×100木方,木板用20mm木板,木板接头必须设在木楞上,外挑平台宽度为1300mm,吊架平台宽650mm,挑平台、吊架平台四周设防护栏杆和安全网,钢桁架安装时应抄平,水平误差不大于10mm。
2)模板系统设计
模板系统包括提升架、模板、围圈、三角架、吊架,开字架外筒布置72架,内筒布置24架。
模板采用3012钢模板,模板围圈用10#槽钢制作,模板单面锥度3‰,联系围圈用14#槽钢制作。
提升架、三角架、吊架采用型钢制作的滑模专用机具。
3)液压提升系统设计
液压提升系统由千斤顶、支承爬杆、液压操作台、高压胶油管、分油器及针型阀组成。
液压控制台采用YKT-80,千斤顶采用GYD—60滚珠式千斤顶,支承爬杆采用Ф48×3.5钢管。
滑模施工时荷载组成
a、滑模施工时桁架重量:
施工设计每片桁架重量为550kg,共设计72片桁架。
则桁架重量为550×72=39600kg。
b围圈重量:
根据设计组装要求围圈共设计六道,其中16槽钢两道,10#槽钢四道,仓壁外圈平均直径为34.45m,内仓壁平均直径8.50m。
则16#槽钢的重量为:
4650.1kg
外圈34.45×3.14×2×17.24=3729.8kg
内圈8.50×3.14×2×17.24=920.3kg
10#槽钢的重量为:
5398.2kg
外圈34.45×3.14×4×10.007=4329.9kg
内圈8.50×3.14×4×10.007=1068.3kg
(其中17.24为16#槽钢的重量,10.007为10#槽钢的重量)
c开支架重量:
根据设计组装要求共设计96榀开支架,其中外仓壁72榀,内仓壁24榀,每榀开支架重量为230kg。
则开支架的重量为:
22080kg
外圈72×230=16560kg
内圈24×230=5520kg
d平台铺设模板及木方的重量:
设计平台铺设木方和木板,木方采用5×10cm杉木条每隔400mm一道,木板采用3cm杉木板满铺,木材的重量设为500kg/m3。
则木方和木板的重量为:
内平台木方:
3.14×(17.02-4.552)÷0.4×0.05×0.1×500=5265.3kg
木板:
3.14×(17.02-4.552)×0.03×500=12636.8kg
外挑平台木方:
3.14×(34+1.6)×4×0.05×0.1×500=1117.8kg
木板:
3.14×(18.652-17.452)×0.03×500=2040.4kg
e滑模模板重量:
滑模模板采用3012普通钢模板,模板的重量按照40kg/m2计算,模板的滑阻力按照250kg/m2计算。
滑模模板重量:
外圈:
3.14×34.45×1.2×2×40=10384.6kg
内圈:
3.14×8.5×1.2×2×40=2562.2kg
滑模摩擦阻力:
外圈:
3.14×34.45×1.2×2×250=64903.8kg
内圈:
3.14×8.5×1.2×2×250=16013.8kg
2仓顶锥壳施工时荷载组成
a仓顶锥壳施工时的混凝土荷载:
根据以往施工经验仓顶锥壳分三次进行浇筑施工,将锥壳分成A、B、C三段,根据施工图锥壳厚度500mm,垂直厚度为707mm,每平米混凝土重量为2.45×0.707×1=1.73t/m2。
A段浇筑时混凝土荷载:
3.14×(172-14.52)×1.73=427.8t
B段浇筑时混凝土荷载:
3.14×(14.52-122)×1.73=359.9t
C段浇筑时混凝土荷载:
3.14×(122-9.52)×1.73=292t
b仓顶锥壳施工时模板荷载:
混凝土施工段模板荷载:
3.14×(172-9.52)×0.040=24.96t
c施工锥壳脚手架荷载:
平台上满堂架子荷载:
根据要求以1.0KN/m2进行计算,则架子的总荷载为。
3.14×(172-4.52)×0.1=84.39t
d施工荷载:
操作平台上的施工荷载标准值包括施工人员、工具和备用材料:
设计平台铺板及檀条时,为2.5KN/m2;
设计平台桁架时,为2.0KN/m2;
设计围圈及提升架时,为1.5KN/m2;
计算支撑杆数量时,为1.5KN/m2。
3施工时构件验算
1)滑模施工时支撑杆验算
a滑模施工支撑杆荷载组成:
施工荷载按照2.0KN/m2取值。
内平台荷载=施工荷载+桁架自重+木方荷载+木板荷载
外平台荷载=施工荷载+木方荷载+木板荷载
外支撑杆承受荷载=0.5×内平台荷载+外平台荷载+外开支架荷载+外模板自重+外模板阻力+外槽钢荷载
内支撑杆承受荷载=0.5×内平台荷载+内开支架荷载+内槽钢荷载
外部设置72个开支架计算每个支撑杆承受荷载:
P外={0.5×〔3.14×(172-4.52)×2.0+396+179〕+〔3.14×(18.652-17.452)×2.0+31.58〕+165.6+103.85+649.04+80.6}÷72=33.8KN
内部设24个开支架计算每个支撑杆承受荷载:
P内={0.5×〔3.14×(172-4.52)×2.0+396+179〕+55.2+19.89}÷24=38.285KN
b支撑杆能够承受的施工荷载:
根据滑模支撑杆承载力计算规程,则Ø48×3.5钢管的承载力为:
P0=(а/K)×(99.6-0.22L)
其中а为工作条件系数,取0.7~1.0,在这里取0.7;K取2.0;则支撑杆自由长度L取2.0米时。
P0=(0.7/2)×(99.6-0.22×2.0)=34.7KN;
支撑杆自由长度L取3.0米时。
则P0=(0.7/2)×(99.6-0.22×3.0)=34.6KN;
根据计算可以看出,外侧仓壁爬竿满足施工强度要求,而内侧爬竿满足不了施工强度要求,需要重新布置施工荷载。
则考虑在内操作平台上只留置6米的施工操作空间,重新计算内部24跟爬竿支撑的荷载为。
P0=45KN;
仍然满足不了滑模施工要求,则考虑在部分开支架上布置双爬竿,增加8跟支撑杆。
则P0=45×24÷32=33.75KN,能够满足施工要求。
决定在内部支架上布置24台开支架,32台千斤顶进行滑模施工。
综合考虑到利用滑模平台作为仓顶锥壳的支撑平台等各种因素,每个仓共布置千斤顶96台,其中外筒布置滚珠式千斤顶72台,内筒布置24台。
两个仓合计布置滚珠式千斤顶192台。
4)配电系统设计
配电系统由照明系统和动力配电系统组成,总电源电缆为3×50+1×25mm橡胶电缆50m,设一配电柜,操作平台设置10只节能灯,内外吊架平台各设置15只节能灯。
每仓设置4台电焊机、8台振捣棒。
5)内筒支架系统设计
内筒支架布置在内筒中,用来固定内筒的24根爬杆及锥壳施工时做为平台的内支点。
内筒脚手架采用Ф48×3.5钢管,立杆布置原则为纵横两个方向,分别将两侧的爬杆连接上,外径为9500㎜,横杆步距为1.2米。
平面布置如下图:
9.5仓顶锥壳施工井子架验算:
施工时使用钢管在内部搭设一个井字架,用于支撑滑模施工平台和作为上部锥壳施工的支架。
9.5.1施工荷载组成:
根据施工初步计算,在工程施工时井字架在施工仓顶锥壳时承受荷载最大,根据施工方案,锥壳三种施工状态的荷载组成情况如下:
P=平台上荷载+施工荷载+锥壳脚手架荷载+模板荷载+混凝土荷载+环梁荷载
根据以上计算公式得到:
PA=(39.6+17.9)+49.46+82.89+24.96+427.8+4.65=647.26t
P均A=647.26÷72=8.99t
计算得到Fa=76.63KN;Fb=13.31KN。
PB=(39.6+17.9)+41.6+82.89+24.96+359.9+4.65=571.5t
P均B=571.5÷72=7.94t
计算得到Fa=55.59KN;Fb=23.83KN。
PC=(39.6+17.9)+33.75+82.89+24.96+292+4.65=495.75t
P均C=495.75÷72=6.89t
计算得到Fa=38.91KN;Fb=29.95KN。
9.5.2满堂脚手架立竿稳定性计算:
(计算参照《扣件式钢管脚手架计算手册》)
不组合风荷载时:
N=1.2(NG1K+NG2K)+1.4NQK
NG1K=〔H+n(la+lb)+n’×0.325lah+n’×0.325lbh〕×38.4+2n×13.2+(H/6.5-1)×18.4+2×(H/4.1+1)×14.6
NG2K=H/12×lalb×350(施工计算时可不考虑)
NQK为施工锥壳时传下来的施工荷载。
不组合风荷载时立竿稳定性必须满足:
KhN/φA≤f=205N/mm2
根据公式,假定在立竿间距为900mm,步距为1200mm,满堂脚手架搭设高度为50m,脚手架立杆截面积A=489m㎡,立杆回转半径i=15.8mm,脚手架立竿在保证稳定性的前题下能够承受的荷载如下:
1)、当满堂脚手架的综合附加系数Kh参考值如下:
1.25+0.05*7.5=1.625
2)、稳定系数的取值φ由表2.3-2中λ确定,
λ=Lo/i,Lo=μh
当k1值计算如下:
纵向辺立杆:
k1=h(la+2lb)/3lalb=1.333
横向辺立杆:
k1=h(2la+lb)/3lalb=1.333
中间立杆:
k1=2h(la+lb)/3lalb=1.778
首部架k2计算如下:
设有扫地杆时
纵向辺立杆:
k2=0.4h(la+lb)/3(0.2+h)lalb=0.254
横向辺立杆:
k2=0.4h(la+2lb)/3(0.2+h)lalb=0.381
中间立杆:
k2=0.8h(la+lb)/3(0.2+h)lalb=0.508
C、其他各步架的k2值:
k2=k1
当k1=1.333、k2=0.254时查表2.4-1则有μ=1.70
因λ=Lo/i,Lo=μh=1.70×1.2=2.04
则有λ=129.114,φ=0.396
3)KhN/φA≤f=205N/mm2
计N≤205×0.396×4.89×100/1.65=24.06
同上得:
当k1=1.333、k2=0.381时查表2.4-1则有μ=1.58时得φ=0.452,计N≤205×0.452×4.89×100/1.65=27.46
当k1=1.778、k2=0.508时查表2.4-1则有μ=1.45时得φ=0.516,计N≤205×0.516×4.89×100/1.65=31.35
当k1=k2时查表2.4-1则有μ=1.32时得φ=0.588,计N≤205×0.588×4.89×100/1.65=35.72
综上计算可以看出:
不满足要求脚手架立竿在保证稳定性要求。
同理得出:
立竿间距为800mm,步距为1200mm,下部20m为双立杆在保证稳定性要求的情况下满足使用要求。
计算时考虑钢管为48.5*3.5
随着滑模平台的升高,加高内支架脚手架,每升高6米,用钢丝绳在四个方向将内支架脚手架与外筒壁拉紧,使内支架脚手架不至于变形,不影响整个滑模平台。
当滑模结束后,平台钢桁架的外侧搁置在外筒钢牛腿上,而内侧的重量就由内支架脚手架承担,一方面从下面伸出挑杆,另一方面从上面用钢丝绳斜拉。
施工前编制内支架脚手架施工专项方案,并经总工程师批准后实施。
2、组装前的准备工作
进行抄平放线测量,在已施工完毕的基础顶标高上放出建筑物轴线、结构的边线、洞口边线、提升架位置线、模板上围圈边线,并将提升架支脚的标高找平。
放线后,经有关人员检查验收无误后方能进行组装。
进行滑模组装技术安全措施交底,使施工人员明白组装的具体要求,做到心中有数,精心施工,保证工程质量。
准备齐全组装用的各种工具,起重设备和临时固定材料。
把滑模装置的全部构件运到场地分类堆放,并将桁架和提升架拼装完毕。
3、滑模模具组装
1)模具组装顺序
安装内外筒提升架→安装钢桁架→安装联系围圈→安装模板围圈→绑扎钢筋→安装模板→安装钢桁架上木楞→安装平台木板→铺设平台铁皮→安装千斤顶→安装液压系统→试压→始滑→安装内外吊架→随滑模搭设中心支架。
2)施工工艺
滑模模具组装的钢桁架。
安装时用吊车吊装就位,人工找正后固定。
连接方式采用螺栓连接。
仓壁上遇有门窗洞口时均采用木板支模。
洞口中过梁模板,采用在仓壁立筋上焊挑脚及拉撑作为模板支撑点,其材料及支设方法视洞口跨度不同而定,一般较小洞口采用钢筋制作,较大洞口可以采用型钢制作。
4、滑模组装质量标准
1)安装好的模板具有上口小、下口大的锥度,外模锥度为0.2~0.3%。
以模板上口下1/2模板高度处的净间距为结构截面的宽度,考虑到胀模因素,模板组装对比结构横断面缩小8mm。
2)滑模机具组装的允许偏差
序号
检查内容
允许偏差
1
模板中心线与相应结构截面中心位置
3
2
围圈位置偏差(水平、垂直方向)
3
3
3
提升架垂直偏差(平面内、平面外)
3
2
4
提升架安放千斤顶横梁水平偏差(平面内、平面外)
2
1
5
考虑倾斜度的模板尺寸(上口、下口)
-1
+2
6
千斤顶安装位置偏差(提升架平面内、外)
5
5
7
园模直径
5
8
相邻两块模板平面平整
1
3)各连接部位的螺栓和焊接点、待调整正确后,要一次拧紧和焊牢,模板安装前要先安角模,后安平模。
(二)滑模过程
1、准备开始滑升之前应做好垂直观测点,水平标高控制点,十字线轴线和进行千斤顶及油路的编号登记,检查与校正仪器等工作。
滑板滑升分为初滑、正常滑升和停滑三个阶段。
①初滑:
试滑分三层将砼浇筑1.0m高后,提升两个行程约60mm。
将滑模滑升200mm,检查各系统能否进入正常作业。
检查项目如下:
提升架是否变形、模板锥度是否正确,有无变形、围圈变形情况、操作平台受力情况、液压系统是否正常、支承杆是否变形,焊接是否牢固、垂直水平运输设备正常。
供电、供水是否正常。
各个部件是否妨碍滑升。
出模的砼不粘结、不坍落,用手指按压出模砼表面,可压出指印,砂浆又不粘手,即可进行初升。
模板的初次滑升在砼浇灌高度在1.0m左右及第一层浇灌的砼贯入阻力值达到5~35kg/cm2时进行。
②开始滑升前,观察砼的凝结情况必须先进行试滑升。
应将全部千斤顶同时顶升一个行程,提升一个行程检查砼出模强度,如用手压砼表面有轻微手印,而且表面砂浆不粘手,或者滑升时听有“沙沙”的响声时,即可开始初次滑升,将模板提升300mm然后检查各系统能否正常工作,检查无误后即开始正常滑升。
③正常滑升:
正常滑升可以连续提升一个浇筑层高度200~300mm,待砼浇筑至模板顶部后再提升一个浇筑层。
应尽量保持连续作业。
正常滑升后,每次浇砼200mm,滑升200mm。
滑升过程中,要注意千斤顶的同步,尽量减少升差。
给油回油时间暂定为:
给油40s,回油70~100s,必须保证给油排油充分。
每20~30分钟提升一次,中间活动次数由专业技术人员掌控。
每次提升模板前和提升时,钳工、钢筋工和木工分段看护模板,爬杆不能有提升障碍和故障。
注意检查支承杆和操作平台系统,如发生弯曲或异常,应及时进行加固处理。
粘在模板上的灰浆,应及时清理干净,特别是角模加强清理。
漏油的千斤顶要及时更换,被污染的钢筋必须用棉纱清除干净。
滑升经过门窗洞口时,木工要提前将位置及标高线引测到洞口附近。
钢筋工要调整钢筋,以免影响洞口模板施工。
洞口侧模采用钢模板。
顶模采用木模板,项目部现场拼制。
洞口模板支撑要求必须牢固,防止胀模。
洞口滑出后,要及时检查,复核其位置,发现问题及时处理,以免后期施工困难,造成人力浪费。
最后停滑,滑模下平台时即停止混凝土浇筑,进行空滑。
模板的滑升速度,取决于砼的凝结时间、劳动力的配备、垂直运输的能力、浇筑速度以及气温等因素,每12小时滑升速度控制在1.5m~2m左右。
正常滑升时,两次滑升之间每30分钟顶升一个行
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