[摘要]本文以筒仓滑模平台兼作仓顶梁板施工平台的应用进行论述。
[关键词]筒仓滑模平台;仓顶梁板;施工平台;
应用随着建筑工程不断增加,水泥厂改扩建工程也不断增多。水泥厂圆筒仓一般采用滑模工艺施工,其特点是安全、省工、省料、施工速度快。
前三年,铁煤集团建设公司根据建筑市场需求,成立了滑模分公司。在滑模施工中我们遇到许多技术难题,依靠工程技术人员和技术工人攻关克服了许多技术难题,顺利完成了铁新水泥厂和开原水泥厂新建、扩建任务,其中采用滑模方法施工圆筒仓25座,在施工中不断总结经验,不断解决安全、质量存在的问题,并从中总结出一套较为实用的施工方法。今年我们用3个月时间顺利完成开原中固水泥厂6座￠10.4 m高27 m水泥储存库施工任务。在保证安全施工无事故。工程质量比往年也有较大提高,受到建设单位好评。
1荷载计算
圆筒仓立壁采用滑模施工。工料省、速度快,工人在平台上施工安全系数增大。圆筒仓内水平砼梁板施工一般采用满堂钢管脚手架支撑或设计为钢梁砼板。开原水泥厂2007年6个水泥储存库原设计为工字钢梁,砼板,建设单位为了降低工程造价,要求改为砼梁板,在此情况下施工方案最终
选择仓底平台按常规方法施工;仓顶梁板施工是利用滑模平台作梁板施工平台,经荷载计算,每个仓梁板砼及施工荷载总计79 t。换算主梁上均布线荷载为9.96 kN/m;滑模平台是用DN48×3.5钢管和扣件连接成井字梁桁架,桁架高800mm,桁架间距800～1 000 mm。桁架上下弦与提升架钢管围
圈连接,见图1。
1、滑至仓顶主梁底面时,利用滑模平台支仓顶梁板,
桁架承载能力计算:
(1)桁架梁荷载:
[0.3×1.1×9.6×2 500×2+0.3×0.9×8.6×2 500×2+0.3×0.4×(9.6-0.3×4)×2 500×2]/100×52×3.14=4.1 kN
(1)库顶时桁架的荷载为:4.1+4.4=8.5 kN∴P1=6.8 kN P2=7.7 kN P3=8.5 kN
2、支座反力:
(1)VA=40.9 kN VX=40.9 kN
(2)主要杆件内力:
结点X:NXW=-37.5 kN NXU=-53 kN NXV=37.5 kN
结点V:NVT=37.5 kN
结点U:NUS=-19.1 kN NUT=65.5 kN
结点S:NSQ=-19.1 kN NST=-6.8 kN
结点T:NTQ=-56.0 kN NTR=122.1 kN
结点R:NRP=122.1 kN
结点Q:NQP=50.0 kN NQO=-97.8 kN
结点O:NOM=-97.8 kN NOP=-8.5 kN
结点P:NPM=-36.3 kN NPN=190.7 kN
(3)压杆UX强度、刚度、稳定性验算:
①强度:N/A=53×103/489=108.4 N/mm2<f=215.0 N/mm2强度符合要求
②刚度:λ=l0/I=1.131/0.015 74=71.9<150.0刚度符合要求
③稳定性:N/￠A=53×103/0.829×489=130.8 N/mm2<f=215.0 N/mm2稳定性符合要求
(4)压杆TU强度、刚度、稳定性验算:
①强度:N/A=65.5×103/489=133.9N/mm2<f=215.0 N/mm2强度符合要求
②刚度:λ=l0/I=0.8×1.131/0.015 74=57.5<150刚度符合要求
③稳定性:N/￠A=65.5×103/0.892×489=150.2 N/mm2<f=215.0 N/mm2稳定性符合要求
(5)压杆QT强度、刚度、稳定性验算:
①强度:N/A=56×103/489=114.5 N/mm2<f=215.0 N/mm2强度符合要求
②刚度:λ=l0/I=0.8×1.131/0.015 74=57.5<150刚度符合要求
③稳定性:N/￠A=56×103/0.892×489=128.4 N/mm2<f=215.0 N/mm2稳定性符合要求
(6)压杆PQ强度、刚度、稳定性验算:
①强度:N/A=50×103/489=102.2 N/mm2<f=215.0 N/mm2强度符合要求
②刚度:λ=l0/I=0.8×1.281/0.015 74=65.1<150刚度符合要求
③稳定性:N/￠A=50×103/0.862 4×489=118.6 N/mm2<f=215.0 N/mm2稳定性符合要求
(7)压杆MP强度、刚度、稳定性验算:
①强度:N/A=36.3×103/489=74.2 N/mm2<f=215.0 N/mm2强度符合要求
②刚度:λ=l0/I=0.8×1.281/0.015 74=65.1<150刚度符合要求
③稳定性:N/￠A=36.3×103/0.862 4×489=86.1 N/mm2<f=215.0 N/mm2稳定性符合要求
(8)上弦杆OQ强度、刚度、稳定性验算:
①强度:N/A=97.8×103/489=200 N/mm2<f=215.0 N/mm2强度符合要求
②刚度:λ=l0/I=0.8×1/0.015 74=50.8<150刚度符合要求
③稳定性:N/￠A=97.8×103/0.913 6×489=218.9 N/mm2>f=215.0 N/mm2稳定性不符合要求
(9)下弦杆PR强度、刚度、稳定性验算:
①强度:N/A=122.1×103/489=249.7 N/mm2>f=215.0 N/mm2强度不符合要求
②刚度:λ=l0/I=0.8×1/0.015 74=50.8<150刚度符合要求
③稳定性:N/￠A=122.1×103/0.913 6×489=273.3 N/mm2>f=215.0 N/mm2稳定性不符合要求
(10)上弦杆MO强度、刚度、稳定性验算:
①强度:N/A=97.8×103/489=200 N/mm2<f=215.0 N/mm2强度符合要求
②刚度:λ=l0/I=0.8×1/0.015 74=50.8<150刚度符合要求
③稳定性:N/￠A=97.8×103/0.913 6×489=218.9 N/mm2>f=215.0 N/mm2稳定性不符合要求
(11)下弦杆NP强度、刚度、稳定性验算:
①强度:N/A=190.7×103/489=390 N/mm2>f=215 N/mm2强度不符合要求
②刚度:λ=l0/I=0.8×1/0.015 74=50.8<150刚度符合要求
③稳定性:N/￠A=190.7×103/0.913 6×489=426.8 N/mm2>f=215.0 N/mm2稳定性不符合要求
综上,滑至库顶时,利用滑模平台支库顶梁时,腹杆强度、刚度、稳定性均符合要求。桁架中部2.8 m范围内的杆强度不符合要求,桁架中部4.8 m范围内的弦杆强度、稳定性不符合设计规范要求,需加固。经研究决定在桁架下弦跨中3.4 m范围内增加下鼓圈,下鼓圈至提升架立柱间增加下弦
拉杆,形成下撑式桁架;上弦在距端部3.1 m处至圈梁顶支承杆根部增加斜拉杆。
如图2所示为平台加固后的示意图;简要计算加固后杆件所受力是否合格。将整个平台系统分为上下两部分,先取下半部分为一次超静定结构,解除约束力,设为X1,因为整个结构可看作对称结构。
2经济效益对比
与常规支满堂钢管脚手架相比节约施工费用约7.3万元。
施工费用对比详见表1。
3平台加固方法和施工注意事项
(1)桁架上下弦接头必须采用≥Φ16 mm钢筋绑条焊接,焊缝长度单面不小于10 d;桁架各杆件用扣件连接,扣件螺栓搬紧用力矩扳手检查不应小于40 N·m并不大于65 N·m。
(2)架下鼓圈和下拉杆加固时间应在仓底平台滑起1.5 m之后进行;桁架上斜拉杆加固应在顶部梁钢筋绑扎完成后进行;支承杆间用DN48钢管围圈连成整体。
(3)根据梁的设计高度和平台高度计算钢牛腿予埋件标高。在提升架相对位置,仓立壁内侧,予埋-10 mm×200mm×200 mm予埋件,在予埋件上焊【14 L=200 mm钢牛腿,滑模平台滑到板底标高之后,将提升架内立柱连同内平台用6台3 t倒链降到钢牛腿上。
(4)圈梁砼应先浇筑,主梁砼可分二次浇筑,第一次浇筑到次梁底标高,再浇筑到板底标高;拆除梁侧模板之后再支模再浇筑砼板;浇筑梁砼之前沿主梁拉水平线,每浇筑一层梁砼,要监测平台下沉情况;如下沉值大于设定值时要停止浇筑,查清原因,采取措施,保证安全施工。
(5)砼强度达到设计强度之后,用3台≥3 t卷扬机整体将平台降到仓底平台处,再解体拆除。
|
