王洪涛
摘要:八筒连仓分两组先后滑模,仓漏斗及仓顶梁板结构皆按两段组织流水作业,实现了低投入、优质、快速、
提前完成增效工程的目标,并提出了滑模施工质量创优要领。
关键词:群仓滑模;分组滑升;两段流水
随着煤炭市场的好转,神火集团新庄煤矿原煤产量已比设计产量翻番,选煤厂的改扩建已成为河南神火集团技改增效的重点项目。由于场地狭窄无法满足装运便捷的要求,因此在原装车煤仓的东南角,紧靠铁路的南侧,再建一座八筒连仓及仓顶选煤厂。八仓两排并列相切组成50 m×25 m的矩形圆柱群体,仓顶为四层框架的厂房,总高度40.5 m,另有送煤胶带机栈桥飞架在35.5 m的楼面上。
1 工程设计
(1)地基及基础。由于上部结构及使用荷载特别大,地基承载力不足,设计采用复合地基法进行加固。采用cfg桩,其参数:d=500 mm,l=15 000mm,s=1 500 mm,共625根;基础结构为基础梁与片筏板融为一体,混凝土总量为1 880 m3,属大体积混凝土施工范畴。由于配筋密集,应用降温、控温法施工效果较好。
(2)地面仓漏斗。±0.00 m平面有3.5 m×3.2m门洞12个,洞周有加固壁柱及顶部弧梁,5.85 m为仓漏斗上平面,漏斗每仓4个均悬挂在“申”字形承重梁的内方空里。梁端由扶壁柱支承,其中纵贯四仓中轴的l-1主大梁,设计为四跨连续梁,全长50m,高3 300 mm,宽750 mm,纵向受力主筋为22 25mm,均贯通全长,其两端部直角下弯长度各3.3 m(下料总长度56.5 m要求连接牢固)。其他各梁截面均为1 600~3 000 mm×600 mm不等,所有梁板之配筋均锚固于环梁、壁柱及立壁中,粗大直径的受力筋相互穿插交错,密如蛛网,属典型的整体式漏斗结
构。
(3)仓顶部框架。仓顶21.00 m平台,主次梁纵横布置,梁柱主筋均锚插进顶部环梁内(1.5 m×0.6m),再往上是四层框架加围护墙结构,各楼层预留孔洞,预埋铁件较多。
2 滑模方案的选定
(1)针对此工程中整体式漏斗的设计,为了保证结构整体受力的要求,只能待32个漏斗完成以后,再在5.85 m漏斗上平台上组装滑模,到仓顶的可滑行程只有13.63 m(滑层较短),显然此方案不够理想。
(2)修改漏斗设计方案,把漏斗系统之构件内缩与筒仓立壁分离,其间设置50 mm的构造缝,这样漏斗及贮料的竖向荷载沿柱直接传递给基础,仓体抗水平力及贮料之侧压力仍由仓壁及壁内暗环梁承受。从工程设计上说,结构受力选型上的微小改变,同样能满足结构的功能要求,但给施工确实带来了极大的方便:①仓壁滑模可由-3.2 m的基础顶面开始,可滑行程达到22.68 m,比原来增加67%;②把原来的50 m长的四跨连续梁,变成了4个独立的单跨框架梁,更便于支模、扎筋、浇混凝土。经分析对比,决定采用方案2。
3 滑模设计
(1)模板系统。选用55型2012小钢模,组合成内外模板,仓壁相切处的腋部采用特制钢模,现场加工与此处的加宽开字架配套组装;围圈用8#槽钢里外上下共4道,现场放大样弯制;提升架用6•3#小槽钢组合焊成竖杆,加横杆连成开字架。每仓30架,共120架,均匀布置。横贯仓中央的大门洞将连为了保证模板体系的整体刚度,开洞区采取以下措施:①该区内的上下围圈之间增焊45°的角钢斜撑,使该区段的上下围圈形成一道平行弦圆弧桁架;②弧桁架端设置加筋钢板与洞边壁柱的围圈焊接牢固,并增焊竖杆使其稳固生根,使用证实加固法牢固可靠,能保证滑升的正常运行。
(2)操作平台系统。平台的选择考虑以下因素:①重量轻,用料省;②刚度好,不变形;③装拆方便,安全可靠;④混凝土可直吊到位,水平运输少;⑤操作人员较少,备用材料不多。基于以上各条,决定选用“单层柔性平台”,结构形式好像一个平放车轮,平台面上的辐射梁两端分别与中心盘及外环加固梁焊接,主要构件均用型钢制作,只有下部的辐条拉杆用钢筋制作。这种平台加工工艺简单,受力均匀,组装拆卸方便,与单向钢桁架平台相比重量轻,用料省,复用率高字架两侧安放挑架及吊架,上铺架板,内外侧围栏网全封闭,确保作业人员安全。中心盘周围按要稀铺架板放置备用机具及材料,人员基本都在四周工作。四圆仓相切的中央星仓部分设置液压控制室,因为位居中央,可使四仓油压平衡,联络指挥便当。
4 滑模施工
群仓滑模施工方法有2种:①在总仓面积不太大的情况下,一次性投入足够的人员、设备、机具数仓齐滑;②分组先后滑升,形成分段流水作业。施工单位理应根据现场场地条件,结合自身施工能力,优选施工方法。
(1)八仓齐滑方案。此方案需人、财、物的大量投入,其中仅设备资金投入约需125万元。加上场地狭窄、新购设备再利用困难、专业操作人员缺乏等因素,此方案经济合理性太差,应弃之。
(2)八仓分2组先后滑升方案。该方案克服了上一方案的弊病,不足的是中间多一次拆装工序,占工期7 d,但总投入量较少,结合具体情况,用该方案仅新增设备及租赁费用就能节省80万元。其实,分组滑升可以充分利用第一组滑升后的空间,组织漏斗平台系统的施工,形成分两段组织流水作业,更能充分利用周转材料和组织技术工种穿插作业,为抢工期创造了有利条件。采用该方案后,滑模工期比原计划提前11 d,总工期提前1月多,按该项目洗选能力及销售价差计算,实现增效价值400多万元。
(3)施工部署。第一组先滑边远的西端四仓,之后再滑东端的四仓,在靠中央的一侧布置2台自升式塔吊,使得每组的四仓基本作业点均在吊幅内,以减少平台上的水平运输。每台塔吊配合2台混凝土搅拌机,负责两仓的混凝土供应及钢筋吊运。浇捣混凝土时,每层浇灌高度300 mm,必须每2 h浇完1层。滑升施工中混凝土的搅拌速度、塔吊的吊运速度和每两仓浇灌一层速度三者基本吻合,每昼夜分两班作业,滑升3~4 m。33 d滑完8个筒仓,完成混凝土浇灌量1 720 m3,经验收全部合格。
5 结语
经验表明,要想取得滑模施工安全质量双优必须注意:①操作平台设计合理,组装精细,确保结构有足够的强度、刚度和稳定性;②支承杆要有必要的安全储备,做到突发因素一旦出现也会万无一失;③恰当掌握混凝土的出模时间,混凝土出模强度宜控制在0•3 mpa左右为好。最好在按规范计算后,再根据气温和水泥品种情况,在现场做实验测定,做到在适宜的混凝土强度下出模后,其表面能软硬适中、平顺光滑以便于压实收光,能达到清水混凝土的表面效果.变形,运行寿命在4 000 h以上。
(2)喷口端面深入炉膛100 mm(与四角顶点的距离)改为200 mm(但不能过长,否则,旋转气流距
水冷壁太远,影响吸收水冷壁的辐射热量)。
(3)将炉内假想切圆直径减小,可增加喷口气流及旋转气流与水冷壁之间的距离。国内对固态锅炉采用的假想切圆直径一般为炉膛宽、深平均值的0.05~0.10。wgz-35/39-9型锅炉的假想切圆直径为0.5 m,实际运行中有点偏大,若把假想切圆直径选为0.4 m,比较合理,然后以假想切圆直径0.4 m来校正喷燃器。
4 效果检验
通过采取以上措施并经过1 000 h的运行,经仔细测量,未发现上二次风左侧水冷壁管第5~10根有明显局部磨损,使水冷壁管的使用寿命大大延长,节省了大量检修方面的人力物力,保证了锅炉的安全稳定运行。
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