园库滑模超大高度空滑施工及门洞处支承秆的加固方法
摘要:湘乡水泥厂一号窑技改工程中,园库滑模从基础顶标高开始滑至库地板标高时采用空滑的施工方案及园库滑模时库壁门洞处支承杆的加固方法.
1 工程概况
湘乡水泥厂一号窑技改工程项目中由我主管水泥库和熟料库的施工技术.水泥库主要由8个直径为12 m的钢筋混凝土园库(两组四联库)组成.园库基础为1.5 m厚整板基础,园库壁厚250 mm(相对标高+8.0 m以下)和220 mm(相对标高+8.0 m以上).每库库内自基础至库底板均有六根800×800库内柱.+7.00 m-8.00 m为1 m厚库底板,+39.0 m处为库顶板,库顶板上有两层框架结构库顶房.熟料库为直径22.4 m的钢筋混凝土园库,库壁厚400 mm.熟料库基础为3 m厚的板式基础,基底标高为-5.0 m.相对标高+5.2~+7.4m为2.2 m厚的库底板,库底板由库壁和三道剪力墙支撑.相对标高+40.0~+46.0 m为直径介于11.0~22.4m的锥壳结构,锥壳上为三层框架库顶房.
2 施工方案的比较和选择
水泥库和熟料库的园库采用滑模施工,滑模宜从库底板顶标高开始,库底板下的库壁、库内柱和剪力墙采用常规方法施工.由于工期紧、质量要求高,如按上述方案施工,投入量大,工期长,质量难以证.因此我们选择了“滑模从基础顶标高开始,滑至库底板标高时,采取空滑,然后施工1.0 m、2.2 m厚的库底板,待库底板施工完毕后,继续库底板以上库壁滑模施工”的方案.
3 空滑的可行性分析及技术措施
经分析,熟料库滑模超大高度空滑施工需解决如下问题:
(1)熟料库底板厚2.2 m,空滑时,模板空滑高度3.7 m,支承杆自由长度达4.5 m.此时,支承杆的总承载力仅为10 t左右,而滑模装置自重达60余t,空滑的风险和难度很大.因此采取支承杆加固措施(图1):在库壁和剪力墙上布置26组呈三角形状布置的3只千斤顶(GYD-35型千斤顶).空滑时,对这26组千斤顶的支承杆加固,使形成格构式柱,然后用Φ25@500的水平环筋将库壁支承杆连成整体.
(2)滑模从基础顶标高开始,待库底板混凝上浇注后,3道剪力墙的滑模提升装置被拆除,操作平台的跨度和挠度增大,使库壁模板发生锥变,可能导致内模倒锥,从而影响库底板上库壁的正常滑升,为此将内模锥度设为0.7%,外模锥度设为0.
(3)操作平台的中心鼓筒高2 m,其下缘标高低于库壁模板下口0.5 m,使得鼓筒下方的剪力墙滑模施工无法与其两侧的剪力墙及库壁同时进行.于是采用设置堵头板的办法将鼓筒正下方4 m长范围内的剪力墙预留后浇.
(4)当操作平台的下弦拉杆与剪力墙滑模装置立体交叉时,则暂时取消该下弦拉杆,待剪力墙滑模装置拆除后,将补设该下弦拉杆.
相对熟料库而言,水泥库的空滑要简单些.空滑时,支承杆的最大自由长度达2.85 m,为防止交承杆在空滑过程中失稳,则采取了以下措施:
①、空滑时,将平台上的施工荷载减少到最少.
②、库壁支承杆每500高用Φ25钢筋随升随焊接,并库壁结构钢筋焊成一个整体.
③、在库内柱顶部予埋Φ48钢管,新埋钢管与原有的两根支承杆(库内柱施工到位后,柱模系统拆除,两只千斤顶改装在辐射梁上)在平面上构成一等边三角形,用Φ20筋将三根承力杆两两相连(焊接),形成了一根具有较大承载力和较大刚度的格构式柱,同时,用钢筋将库内六根格构柱相互连成一个整体.
4 空滑施工
熟料库底板处滑模空滑施工分两个阶段进行,第一阶段空滑:模板下口从相对标高+4.3 m空滑至相对标高+5.8 m左右,然后施工中心鼓筒下方的预留后浇段剪力墙和支设库底板底模:第二阶段空滑将模板下口从相对标高+5.8 m滑至相对标高+8.0 m,然后施工库底板.
滑模空滑采用支承杆加固500 mm高接着模板便滑升500 mm(分两次提升,每次提升高度约250 mm,且每次用限位卡整平)的方法.空滑施工示意图见图2,水泥库底板空滑时,每次空滑高度控制在300 mm以内,且均用限位卡整平.
5、门洞处支承杆的加固方法
由于各库库壁上均留有许多大小不同的门洞,洞宽最大达7 m,洞高最大达8 m,因而有较多的支承杆在较大高度内脱空,为防止支承秆失稳,可作如下处理:
①支承秆间每500 mm高用Φ25钢筋随升随焊;
②对较大门洞,在门洞两侧搭设扣件式钢管加固(如图3示).平行于支承杆布置方向的立杆间距与支承间距相同,垂直于支承秆布置方向的立杆间距为1000mm,其中临近支承杆的立杆与支承杆相距300 mm,临近支承杆的横杆步距为600 mm,其余为1 200 mm,每3m搭设一道剪刀撑,架子周围设抛撑.架子与支承杆间采用焊接连接.
6 结束语
水泥库熟料库滑模超大高度滑模施工满足了工程质量和安全要求降低了施工成本.在9个园库滑模施工过程中门洞处支承秆加固方法得当,满足了安全施工要求.混凝土外光内实,无拉裂现象,园库垂直度偏差15~17 mm,满足规范要求.节省了人工、材料、机具等费用约60万元.提前工期约50 d,赢得了社会各界的好评.
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