施工热线

+86-0515-88444000

施工技术
当前位置:首页 > 施工技术

国倒锥壳水塔施工的措施问题

时间:2017-02-21    点击量:2

倒锥壳水塔施工采用滑模、提升机具问题
倒锥壳水塔施工是靠滑模、提升两套机具来完成的。由于机具构件多型号不统一,安装要求精度高,机具又处于高空运转,稍出差错,轻者造成停滑,混凝土和模板粘连,发生水柜悬在半空。重者可能酿成事故。
鉴于目前路内还没有对这种机具的大修、中修和报废年限作出明确规定,为安全使用机具,应注意以下两点:
(1)加强工序检查制。机具安装完毕后,要进行检查,签认以后方可使用。
(2)每次使用后,要对机具进行全面检修,严格校核各部尺寸,对千斤顶、油泵、丝杆、吊杆、油管、接头及钢圈等要进行特别检查。
倒锥壳水塔施工是一种新型的储水结构。它具有新颖美观、结构合理、使用可靠、施工工艺先进等优点。从1978年以来已建成80余座,积累了一定的水塔施工经验,赢得了用户的信任,同时也走过了一些弯路。
本文针对这种水塔在施工过程中经常发生的几个问题谈几点看法。
一、基础及地下室施工问题
本部位水塔施工的一般程序是:挖基坑→弯扎基础底板钢筋→立底板外模型→灌注底板混凝土→立地下室内模→弯扎地下室钢筋→立地下室外模→灌注地下室混凝土。
1.出现的问题
地下室钢筋位置变形或平移,混凝土出现蜂窝、麻面、甚至局部出现孔洞等质量问题。
2.产生问题的原因
水塔施工基础灌注高度过大(见图1)
壳壁内钢筋比较密,尤其是上部环梁钢筋更密。混凝土在灌注时通过较密的钢筋下落到壁底必会发生离析(形成内壁砂浆多,外壁石子多)
(2)由于壳壁带有内向倾斜的坡度,加之配有较密的钢筋,振动棒振捣比较困难。由于壳体上口(入口)直径小,下口直径大,振动棒插捣极易产生死角,使部分混凝土扁振。
3.解决方法
(1)底板钢筋在溉注混凝上时要有可靠的定位措施(见图2)。施工人员、机具不能直接踩踏钢筋,并随时复核钢筋位置,一旦发现位移,应在混凝土初凝前调整完毕。
(2)缩短灌注高度,壳壁改为分段两次立外模,连续灌注,在外模中部沿环向预留若干个混凝土灌注、插捣孔洞。
(3)实行岗位责任制,加强施工人员的责任心,混凝土均匀入模,擂捣不留死角。
(4)灌注混凝土时配备一名木工,用锤击检查其密实摩。
二、支筒滑模问题
1.滑模施工的水塔支筒环向裂纹
这种裂纹的长度、宽度不等,有时甚至内外贯通,在环托梁加固区,这种裂纹更易出现。主要原因是:滑模停滑时间过长,模板和混凝土间粘结力过大;滑升过程中下层混凝土受水塔施工挠动,预埋件与模板间无间隙等。
解决方法:将滑升周期严格控制在1h左右,如越过1h,每小时应提升1~2cm。根据不同气温,不同的滑升部位,及时调整混凝土的塌落度,要严格检查混凝土的骨料量;仔细核对支筒预埋件与模板面间的间隙尺寸,23cm为宜。
2.关于支筒滑模产生扭转问题
支筒滑模过程中,由于千斤顶不同步等因素,产生滑模架扭转现象。
解决方法:在支筒环向每隔1.0~1.5m加焊一道Φ12的防扭筋,另外滑模时经常进行吊中,核对位置。
3.关于支筒中心控制问题
某水塔滑模时,由于安装滑模架时中心不准,滑模架上升后,造成滑模架倾斜。
另一水塔滑模时,吊中线被滑模架二层内平台挂住产生移位,结果造成滑模架倾斜。
解决方法:采用激光对中新工艺,严格掌握滑模架中心和水塔中心的重合。
三、水柜施工问题
1.水柜起吊扭转问题
锥壳下环梁预留提升孔洞是为了起吊水柜时穿吊杆,吊杆位置又决定于设置在支筒顶面的预埋铁件的位置(作为起吊固定三角支架用),见图3
如果水塔施工下环梁时不考虑这种关系,则在水柜提升时,吊杆偏移将产生塔头扭转,加大提升阻力,,严重时将使提升吊杆发生断裂,危及安全。
解决方法:在立下环梁模板时,要从塔顶向下吊中,根据千斤顶预埋件位置确定梁预留吊杆孔的位置。
2.关于水柜提升阻力问题
水柜下环梁与支筒间隙过小,灌注混凝土时,为保证其设计位置,常用若干木楔沿周围夹在下环梁和支筒中间,其它空隙用砂子填充。若在水柜提升前不及时将木楔和砂子清除,则会产生极大的摩擦阻力,使水柜难以正常提升,故在水柜提升前,应及时清除木楔、砂子。
3.关于控制水柜中心问题
倒锥壳水塔水柜施工是围绕在支筒周围的地面灌注的,水柜倒锥壳立模(或拼装),往往以支筒外壁量得尺寸以推算水柜中心,这种方法误差比较大,造成水柜中心偏心。
其原因是:支筒中心与支筒壁厚存在水塔施工误差,另外从支筒外壁度量尺寸的方向不易保证法线方向(即垂直于支筒壁的方向)
解决方法:从塔内中心向外引出环梁和倒锥壳立模(拼装)控制点,方法见图4
控制点的测定方法如下:门洞地面找中A,连接塔中心OA延长至B,使OB=倒锥壳外沿半径R,B点支镜后视月,拨左角78°45′。从BBC=2Rcos78°45C,同理测得DE⋯⋯。这样即得16个倒锥壳外沿控制点。
4.关于钢筋混凝土水柜的灌注问题
水塔水柜一般分三次灌注,即先灌注下环梁及倒锥壳部分,而后灌注中环梁,最后灌注上锥壳。
5.水柜提升的不同步问题
倒锥壳水塔水柜在地面预制后,是用固定在支筒顶上的千斤顶通过吊杆提升就位的,在提升过程中,往往发现,油泵供油后千斤顶产生比较严重的不同步现象。一般多为一边的若干个千斤顶先行上升,带动上钢圈,待上升到极限位置,钢圈限位钢筋受力后,另一边的其它千斤顶才缓缓上升。这种不同步现象使塔头交替倾斜上升,吊杆受力不均匀,危及安全。
国内有些水塔施工单位认为,这种现象是由于油泵供油不均匀所造成的,建议增加油泵数量,对各千斤顶分别供油。
认为,造成这种现象的原因是水柜的重心偏移。起吊时较轻的一边千斤顶先上升,较重的一边千斤顶后上升,产生了不同步现象。
秦皇岛北站水塔提升时,发生了千斤顶不同步现象,先怀疑是千斤顶性能差异造成,于是将不同步的千斤顶相互调换。又怀疑是油管供油不均所造成,故将分油器后的支油管又相互调换,均未见效,可以断定:提升不同步是由于水柜重心偏移所引起的。
6.水柜就位偏斜问题
个别水塔施工竣工后发现塔头偏斜,水柜盛水后,这种偏斜引起水平高差达10~20mm。其主要原因,一是中环梁灌注混凝土不水平;二是水柜就位用三角支架不水平。
解决方法:灌注水柜下环梁、中环梁时要严格保持其水平位置;水柜就位前,要将三角支架逐个用钢片进行衬垫,严格测量水平。水平标高最好由地面引到三角支架处。
四、环托梁混凝土的质问题
水塔水柜起吊后是用生根在支筒上的钢三角支架作为临时支撑的,当环托梁灌注,并达到强度后才起到永久支撑作用,这里应注意两个问题;
1.环托梁混狡土灌注质量问题,由于环托梁外壁距水柜下环梁外壁太近仅50mm(见图5),灌注混凝土较困难,混凝土质量不易保证。另外,由于新灌注的环托梁混凝土灌注面和已施工的水柜下环梁底面在同一个水平面上,环托梁混凝土不易灌满和密实。混凝土终凝后将使环托梁混凝土和下环梁不能密贴,环托梁将不能起到永久支撑的作用。

 
2.根据钢筋混凝土施工规范规定,混凝土在初期强度期间(尤其在初期到终凝期间)不能承受外力。但在环托梁灌注以后,支承在三角支架和环托梁上的水柜不可避免地将受到凤荷载的作用而产生晃动,这种晃动也有可能破坏环托梁初期混凝土的内部结构。
建议设计时适当加大环托梁尺寸,并将外壁加高(如图5中虚线尺寸BC改为150~200mm,外侧AB加高为100~200m);将水柜下环梁包在混凝土中,另外还应加强混凝土的灌注、振捣工作,提高混凝土早期强度。
五、特殊的事故
1.防止运灰斗高空坠落问题
混凝土灰斗和施工人员一样是通过罐笼实现垂直运输的,灰斗进入罐笼后,关闭罐笼外侧的活动栏杆,上升到位,上部人员打开罐笼内侧栏杆,拉出灰斗灌注混凝土,而后将空灰斗推人罐笼下落,有时罐笼外侧栏杆由于乘坐人员忘记关闭时,灰斗很容易发生高空坠落事故。今后应改进罐笼设计,罐笼外侧封闭,人员从内侧进出罐笼。
2.防止罐笼高空坠落问题
发生过几起罐笼高空坠落事故。主要原因是:卷扬机钢丝绳脱槽造成的。
防止方法:卷扬机司机定位、定岗,加强责任心;卷扬机安设角度要准确,地垅固定牢固,要有防钢丝绳跳槽装置,还要在罐笼上设置可靠的防坠落保险装置(安全卡)
3.滑模架倾斜问题
滑模设备中,走道丝是罐笼垂直运输的导向装置,平时处于拉紧状态。当滑模上升时,应处于放松状态。随着模板上升,走道丝逐渐伸长。如果滑升时,信号不清,走道丝没有放松,则滑模架一方面受到千斤顶向上的顶力,另一方面又受到走道丝向下的偏心拉力,致使滑模架倾斜,发生事故。
防止方法:严格滑升程序,要有明确、简单的联络信号。滑升时应有放松走道丝的自动控制装置。
4.正确掌握滑升速度控制混凝土坍落度问题
根据滑模规范规定,混凝土在钢模中必须停留4h以上才能承受上部混凝土的压力和水塔施工荷载。
按照机具配备的钢模板高度计算,每个滑升周期应该是lh左右。滑升高度每次为0.3m左右。这样,在正常信况下,每昼夜滑升高度应为78m左台。
有些水塔施工队滑升速度过快,有的因混凝土坍落度过大,造成混凝土大而积塌方,共至造成滑模架倾倒,危及人身安全。
有些水塔施工队滑升速度过慢,造成混凝土和钢模之间粘结,使出模混凝土产生拉裂现象。
为此,应正确掌握适宜的滑升速度和混凝土坍落度,这是防止混凝土塌方和拉裂的可靠保证。
5.关于起吊水柜的支撑
根据现有设计,水塔水柜提升支撑结构有两种,一种是支撑在支筒顶部的6个截面为150mm见方的小立柱上;一种是支撑在支筒顶部的小平台。提升实践证明,前一种支撑形式极不安全。提升这种形式水柜时,有若干座发生过小立柱压裂现象,主要原因是立柱断面太小,强度低,施工精度不易保证。提升时立柱处于偏心受压,甚至受扭状态,产生压裂,危及安全。
解决方法:提升前对小立柱进行加固。用环形角钢将立柱连成一体;提升受力后进行静吊试验1224h,观察无问题后,再进行正式提升;改进设计,取消立柱支撑方案。
6.关于水塔滑模机具拆除的安全问题
为安全拆除水塔滑模机具,应注意以下几点:
(1)为便于高空拆卸外模板,滑模完毕后,支筒外模板应适当拉空。高于支筒顶面0.2m~0.3m
(2)整体下落总重量不可大于1t。下落速度应平缓;两台卷扬机应同步放松,严禁急刹车。
(3)钢丝绳不可直接捆扎在角钢圈上,应垫以软木,防止钢丝绳因剪切而断裂。
天梁要牢固,搭设要可靠,要生根根于支筒
(5)整体下落时,外吊架及塔顶不许站人。
       (6)为使操作人员在拆除架子后安全返回地面,拆架前必须将支筒内铁梯、平台安装完毕。
7.关于水柜提升机具安装工作的安全问题
1987年元月某工程队在西安某地水塔施工此部位时,曾发生高空坠落死亡2人的恶性事故。此部位施工主要应注意以下几点:
(1)落实岗位责任制,加强施工安全教育和技术、安全交底。
(2)井字架四角应拉浪风绳,四根立柱底部应和塔顶预埋铁件焊牢,架子安设要垂直,各部杆件螺丝要拧紧。
(3)操作人员要佩带安全帽,并挂位于牢固位置(预埋铁件、铁梯等处)
地址:江苏省盐城市潘黄镇西大道55号  电话:+86-0515-88444000  传真:+86-0515-88444333
版权所有:江苏宏亚高空工程有限公司   技术支持:优媒网络   ICP备案编号:苏ICP备06031828号