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150t倒锥壳水塔施工技术

时间:2017-02-21    点击量:3

某院西北角最高处竖起一座蘑菇形水塔,水塔容量为150t。水塔、向阳机井和2000m3水仓形成供水配套工程,供全院教学、生产和生活用水。
倒锥壳水塔是上海市政工程设计院的定型设计。适用于地耐力≥O.1MPa的一般地基和地震烈度7度及7度以下的地区,设计离地10m高风压W≤800pa
水柜按旋转壳体电算程序计算,考虑弹性变形协调。钢筋混凝土筒身按薄壁筒体在偏心受压作用下,并考虑开洞影响下进行计算。基础在偏心受压作用下,地基反力按直线分布假定计算。
150t倒锥壳水塔施工顺序为: ①浇注混凝土基础; ②滑模施工筒身; 围绕筒身在地面预制水柜,作水柜和筒体的外粉刷; 安装筒体内的预制混凝土旋梯; ⑤用千斤顶和提升机具提升水柜到设计标高,水柜底部预埋件与钢牛腿焊接后,浇灌混凝土环梁和走道板,作水柜的内粉刷,在地面预制气楼锥顶盖; ⑦进行装修和油漆工作。
基础为200号钢筋混凝土板式基础,水灰比≤0.55,m3混凝土水泥用量300~350kg。采用平板式震动器震捣,基础施工需连续作业。基础施工完毕,基坑立即回填。
筒体采用整体滑模施工。滑模由模板系统、操作平台系统和提升机具系统组成。模板系统的内外模用钢板和角钢焊接成整体,外模内直径2.5m,内模外直径2.14m。操作平台系统有操作平台、内外吊架等。提升机具系统有支承杆、千斤顶、控制装置。
水塔滑模施工时随着混凝土的浇灌,滑模在8(每台承载能力3t)液压千斤顶作用下带动提升架、模板和操作平台一起向上滑升,使已浇灌成型的混凝土从模板下口脱出。根据水塔施工气候环境和其他条件,决定滑升速度,昼夜连续作业,直至达到设计高度。因筒体是等截面的,中途不必拆换模板。
滑升速度主要根据混凝土的凝固时而定,第一模混凝土浇注后,2~3h即可活动模板。由于水塔筒体的滑升时间在11月份,气温较低,每隔3Omin提升一个行程,直至浇满钢模后转入正常提升。滑升速度要确保出模混凝土强度不低于0.1MPa(一般用手指压混凝土表面,一无明显指坑,二有渍出水印)
水塔施工筒壁的垂直偏差不超过高度1,模板内外、上下围圈的不同心度不超过5mm。并不准存在“无锥”、“偏锥”或“反锥”现象。
为防止平台扭转,井字架、千斤顶及支撑杆的安装垂直度应保持正确,千斤顶的行程在组装前必须调整一致,并经试压检查,不得有漏油、堵塞问题。
水塔筒身施工中用重锤控制轴线,使重锤线通过操作平台的中心,对准井筒±0.00中心,用另一重锤(靠近筒壁)控制扭转。通过“一平二调三对中”的方法控制轴线:一平是滑模操作平合应保持水平;二调是滑升过程中,每滑升一次对操作平台进行一次调平(水平误差不超过3mm),使操作平台平行于筒体0.00水平面;三对中是操作平台的圆心与筒体的0.00平面的圆心要重合,发现偏差,立即纠正。为防止筒体扭转,其措施: ①千斤顶的爬杆必须垂直,爬杆采取对焊措施,为了保持爬杆的垂直,沿筒身每隔1.2~1.5m增加一道Φ12mm箍筋,与千斤顶的爬杆焊牢, ②混凝土的水灰比≤0.55; 振捣棒的振捣方向要顺时针及逆时针交替进行,严禁螺旋式振捣,¼液压千斤顶同步提升,若发现不同步,应在反方向上交替进行,消除不同步的误差;½遇有窗口,应采用立窗套、在有窗口的一面操作平台上加重负荷,和控制千斤顶先工作等措施,以保证筒体在窗口部位的垂直度。
筒体全高滑升完毕,设备空滑总高度以1.lm为限,其提升方法仍按3Omin滑升一行程。当升高50cm,余留之高度60cm,可一次连续提升完成。
水柜的预制采用土法施工,即沿水柜外径12.45m的尺寸垒圆形砖模,然后砌内环墙,并按吊杆位置预留10个孔洞。砖模内充砂,为防止下沉用水灌实。按水柜下壳的尺寸,在砂上铺砌平砖,砖上用水泥砂浆找平、罩面。要抹平抹光,达到脱模后,水柜不粉面。刷脱模剂2~3,脱模剂配合比为,脱模剂:温水为1:4。正锥壳模板由木支柱、水平支撑、剪刀撑和木模板组成。浇注棍凝土前,将模板用水浇湿润。水柜的混凝土标号为300号。每m3混凝土水泥用量控制在360~400kg,水灰比≤0.48,混凝土的骨料粒径不大于厚度的1/5。混凝土应有良好的级配,控制砂石的含泥量,浇灌振捣要密实。浇注分两组,从一边开始,从下至上,随浇注随退最后合拢。要一次完成不准留施工缝,用马凳掌握锥壳的厚度,用小型平板振捣器震捣。浇注人员站在活动跳板上操作,不准直接站在钢筋上,防止钢筋位移变形。水柜下环梁中预埋10根提升用钢筋,不准歪斜、堵塞。混凝土浇完后,要覆盖草包,洒水养护,不可直接浇水,防止大量养护水沿筒壁流下,浸泡砂土而局部下沉。
待水柜的混凝土强度达10%,方可自上而下,先内后外拆除模板。筒体和水柜的外装饰为粉红色106涂料二度。水柜做放射状引条,白色涂料二度,在提升前完成。
水柜的提升架由上钢圈和下钢圈组成,上钢圈为提升圈,下钢圈为固定圈(浇注筒体时沿筒壁一周预埋10个螺栓,以固定钢圈),当锁紧全部丝杆的上开口螺母,五台(每台承载能力50t)千斤顶供油驱动上钢圈时,带动丝杆、吊杆、水柜上升。10根吊杆一端与上钢圈连接,一端通过水柜预留管套用螺母与水柜连接,10根吊杆松紧要一致。当锁紧全部下开口螺母,水柜随系杆、吊杆固定在新的位置上,千斤顶回油,上钢圈复位。如此往返操作,水柜不断上升。
当水柜提升二个行程28cm,立即组织有关人员,分头进行检查:水柜是否平稳;吊杆受力是否均匀;千斤顶工作是否正常;钢架下筒壁有无压裂,如无异常再继续提升。当水柜提升离开地面1.5m左右时,进行吊兰网架安装。水柜提升若无特殊情况,要连续作业,水柜在就位前,要调整位置,量出实际高差,备好垫板,一次就位。
在浇灌混凝土基础时,在基础中心预埋Φ16mm4根钢筋,外露0.5m,以便制作中心柱,以安装旋梯,踏步安装就位浇灌混凝土。根据混凝土强度增长情况确定安装速度,必要时,踏步板下加临时支撑。
气楼顶盖预制采用土模,为防止填土下沉可就地挖土,肋梁侧可砌1/4,粉成倒八字肋槽,在水泥抹面上涂三遍脱模剂,以渗入面层,减少吸附力。纵横肋梁的主筋因带避雷导线,绑扎前要与两端的预埋钢板焊牢。避雷针基座要铺平,对齐再焊。顶盖待强度达到100%,方可脱模起吊。吊装按编号顺序进行,先用四根100×100mm方木拼成200×20omm木柱,立于旋梯中心柱上,稳定牢固,使四片预制顶盖在木柱顶就位拼装,待与4根钢筋混凝土柱上预埋钢板焊牢后,此木柱立即取掉,而后仰焊圆形附板,使顶盖形成一个整体。
防水工程施工。水柜内壁及圈梁内侧的防水砂浆粉面(五层作业)要一次粉完,不留施工缝,粉前要洗刷干净,随涂纯水泥浆,随粉面。压光后盖草包,洒水养护,防止干裂和起砂。水柜下环梁与筒壁之间的缝隙内,浇细石混凝土时,按水泥用量万分之一掺加铝粉或膨胀水泥,使之膨胀密实。提升吊杆的预埋套管内,先浇细石混凝土,封焊管顶盖板,再用膨胀混凝土在筒壁根部浇混凝土坡脚,加抹防水砂浆。气楼顶盖的拼缝,用防水水泥砂浆粉压密实,以防漏雨。
150t倒锥壳水塔施工,遵循各项技术要求,工程质量较好,筒体中心实际偏差5mm,为允许偏差25mm1/5,筒体外壁垂直度偏差为3mm
水塔采用滑模工艺,缩短了工期,节约材料和人工费,合计15632,为工程预算的直接费42600元的36.7%
水塔施工,对原设计作了部分修改:
(1)原设计筒身与水柜外壳用15mm白水泥砂浆粉面,518m2,取消后节约材料和人工费1176,而且防止破皮,减轻自重。
(2)原设计支承水柜的钢筋混凝土环梁,28天才能达到设计强度。改为钢环梁和钢牛腿能即刻承重。为保护钢牛腿不被风雨锈蚀,外浇混凝土。
(3)设计为钢爬梯,维修使用不便,改为钢筋混凝土预制板旋梯。
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