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钢筋混凝土倒锥壳保温水塔施工方案

钢筋混凝土倒锥壳保温水塔专项施工方案

一、工程概况

本方案为夹江县监管中心(看守所)灾后重新建项目,钢筋混凝土倒锥壳保温水塔专项施工方案。

1、本工程安全水塔全高30.21m,有效高度25.00m(内存最低水位),为钢筋混凝土倒锥壳保温水塔。支筒为圆环型钢筋混凝土结构,外直径2.4m,内直径2.22m。水柜由倒锥壳箱体、扁锥壳顶盖及气楼组成,水柜高度4.55m,容积100m3,壳体母线斜度为30。,上锥壳厚度140mm,下锥壳厚度140mm,支筒内设置钢筋混凝土平台5道,钢梯5个。水塔图纸钢筋总量约11t,混凝土总量约104m3。

2、整个水塔施工区段划分为:基础工程、支筒及筒身滑模施工、水柜预制、水柜液压提升及装饰装修工程。考虑到水塔施工工程量相对比较小,工作面不大,工期相对较短,高空立体交叉作业等特点,水塔支筒采用液压式滑升模板施工,垂直运输采用外置井架,卷扬机配合提升作业用料及措施用料。水柜采用环绕支筒就地预制,液压提升。

3、基础地基处理形式为筏基基础,具体详《国标04S801-1》P104。

4、本工程所处区域基本风压W0=0.5KN/M2,地面粗糙类别为B类;地震烈度为7度,场地类别为Ⅲ类;地下水位等情况详地勘有关资料(招标人未进行提供)。

5、工程具体情况如下图:

钢筋混凝土倒锥壳保温水塔施工方案

二、方案编制依据

1、乐山九一建筑安全咨询有限公司设计的施工图纸

(其中水塔设计在总平图中进行说明选用国标04S801-1 P104 基础选用P167);

钢筋混凝土倒锥壳保温水塔施工方案

三、施工平面布置

水塔主要材料是商品混凝土和钢筋及少量管道。大量的钢筋堆放,尽可能布置在水塔附近,以减少二次搬运。砂石堆场要进行硬化处理,处理方法:原素土夯实,200mm 厚碎石夯实,200mm厚C30混凝土面层。水泥堆场要搭设钢管棚,帆布罩面,水泥场地略高于四周地面,上干砌红砖,满铺设木板,再铺设塑料薄膜。塑料薄膜应将水泥包裹严实,防止受潮。混凝土泵机布置在水塔附近,使混凝土在初凝前浇筑完毕。

四、主要施工方法

4.1、施工测量

4.1.1 平面控制

认真做好支筒中点及4个方向的定位、复核。并将轴线延伸至支筒外,以便于经纬仪测量。同时在砼承台面划出支简内、外侧模板边线。由于钢管架及密目安全网遮挡,支简木模安装时,其中心点定位、校核及垂直度

测定,先用经纬仪在4个方向投影至相应平面的钢管架上,再拉尼龙线形成十字交叉点确定中心点,在基础上预埋钢板上刻出“十”字型控制点,作为支筒、水柜施工的控制点。然后用线锤逐层复核,以控制支筒支模中点准确,并校核圆弧度及垂直度。如有偏差及时纠正。随支筒施工的升高,对支筒降量和垂直度进行监测,藉以预防、控制偏差。

4.1.2高程控制

根据业主方提供的水准点及数据资料,采用水准仪引测至施工区域,稳固埋设2~3个高程控制水准基点,相对闭合检查合格后用于施工。高程控制水准点应布置在建筑物外稳固无沉降基岩上,并埋设铜芯铁件作为标志。

4.1.3沉降观测

在滑模提升一定高度后,在支筒四周+500mm处埋设四个沉降观测点。以水准点为依据,采用精密水准仪进行观测,沉降观测按设计和测量规范的要求进行。水塔施工期间,沉降观测每周观测一次;水箱试水期间,以每进水50 m3观测一次,并及时记录沉降观测数值。

4.2、基础土方工程

4.2.1 机械开挖土方

工艺流程

测量放线→机械开挖→修整边坡→基槽底预留土层人工开挖→基槽底人工找平→报业主、监理、设计单位验槽→基础垫层施工

a 水塔基础底标高为-3.000m(垫层上口标高),采用1.2m3挖土机开挖,翻斗汽车配合运土至业主指定地点,并用推土机对土方进行归整。机械开挖时,要配合人工清土,将挖不到的土方运到挖车作业半径内,由翻斗车运走。机械开挖在接近槽底时,用水准仪控制标高,预留20~30cm 土

层人工开挖,以防止超挖及扰动地基土。

b 开挖到距槽底50cm以内后,测量人员测出距槽底50cm 的水平标志线,然后在槽帮上或基坑底部钉上小木桩,清理底部土层时用它们来控制标高。根据轴线及基础轮廓检验基槽尺寸,修整边坡和基底。

c 水塔基础土方开挖放坡比例为1:1,预留1.5m工作面。施工区域内地下水位在-2m左右,基槽排水采用明沟排水,具体做法:在基坑四周设置300宽、300深排水沟,向集水井方向找1%坡度,在基础垫层范围以外,基坑南北两侧设置直径1m、深1m集水井,内设置钢筋笼(10Ф16,φ8@200),外砌120厚机砖,1:2水泥沙浆罩面,采用DN100潜水泵抽水,抽出的水排到看守所排水管网系统,保持基槽内施工干作业。

d 土方开挖完毕后,应按照要求进行管桩承载力试验。

4.2.2土方回填

工艺流程:

基槽底部清理→配置回填土→检验土质→分层夯填→找平验收

a 回填土前将基槽底的垃圾杂物清理干净,并将回落的松散土、木块、废模板等杂物清除干净。

b 水塔基础回填土区域将作为今后水柜预制的地基及筒体滑模施工时外提升架基础,因此回填土要分层铺摊夯实,蛙式打夯机每层铺土厚度为200~250mm。每层至少夯击三遍,要求一夯压半夯,分段填夯时,每层接缝处作成1∶2阶梯形,上下层接缝错开距离不小于1.0m,基槽回填在相对两侧或四周同时进行。对于打夯机夯不到的边角部位,采用人力夯,不得漏夯,压实系数不小于0.94。

C 注意事项

(1)开挖过程中,严格控制开挖尺寸,基坑底部的开挖宽度要考虑工作面的增加宽度,避免大面积的二次开挖。施工时尽力避免基底超挖,个别超挖的地方经设计单位给出方案用级配砂石回填。

(2)土方开挖时,要注意保护标准定位桩、轴线桩、标准高程桩。(3)施工时,基础混凝土达到一定强度后,才能进行回填土的施工,以免对结构基础造成损坏。

(4)基础回填土,必须清理到基础底面标高,才能逐层回填。严禁用水浇使土下沉的“水夯法”。

(5)土虚铺过厚、夯实不够会造成回填土下沉,而导致地面、散水裂缝甚至下沉。

4.3.1基础模板

a.模板安装

本工程基础形式为钢筋混凝土地下室整体结构基础。基础施工时在地下室内搭设满堂脚手架。基础模板采用组合钢模板与木模板相结合,模板安装时在基础底板设置角钢抬架,地下室侧壁设置对拉螺栓,焊接-3*60*60止水钢板,模板图见后附图一。

b.模板拆除与清理

基础在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏后,方可拆除,水柜在混凝土强度达到设计强度后方可拆除;木模板拆模后要及时进行清理,拆下龙骨木方,并及时起出钉子,将板面混凝土清理干净,进行分类码放,便于下次周转。

c.涂刷脱模剂

拆下的模板要及时清理、修理和刷脱模剂,必须先将模板内外和周边

的灰浆用模板清理工具包括扁铲、砂纸、角磨机、滚刷、擦布清理干净。

4.3.2支筒滑模施工

a.滑升模板系统组成

滑模装置由模板系统、操作平台系统、液压提升系统、施工精度控制系统及水电配套系统组成。

支筒滑模示意图如下:

钢筋混凝土倒锥壳保温水塔施工方案

①内井架②缆风③提升用葫芦④滑模提升架⑥内操作平台⑤外操作平台⑦支筒内外模板⑧钢筋砼支筒⑨吊中垂球

----模板采用由钢模板拼装,钢模板高度为1.2m,

----操作平台系统

操作平台也称工作平台,主要作用是堆放临时用料工具、设备及施工人员施工操作的临时场地,操作平台由承重桁架、木板组成,支承在提升架的立柱上,平台外则设一道外吊脚手,外吊脚手的作用主要用于修饰支筒砼面和检测砼质量。

----提升架及提升设备系统

提升架采用10#槽钢作立柱,∠75×5角钢为连杆做模梁,根据计算好的尺寸加工组装,防止钢模板侧向变形,并承受整体模板,操作平台上的全部荷载把全部荷载传递给液压千斤顶。提升系统的组成(控制操作要点附后):支筒提升系统由4台手压葫芦,140mm槽钢井字型辐射梁、导练牵引系统、内外模板、中心控制系统、操作平台、栏杆安全网等组成。提升用手压葫芦的平面布置:沿支筒筒壁圆周30°夹角间隔布置(以井架为参照物)。

b.滑模组装

待基础混凝土达到设计要求强度后,开始滑模组装。组装时先对所以的部件、配件、钢模认真检查,经过项目部质量、安全部门确定符合要求后,用仪器确定支筒圆心点,然后确定内外模板位置→安装塔内平台及井架→安装内外模板→架设爬杆,安装手压葫芦→辐射梁安装就位→龙门架,中心控制系统安装就位→内外吊篮安装就位。为增强支撑的刚度,保证滑模施工的质量和安全,每隔1 m设Φ12钢筋箍一道,并与支撑杆及主筋焊接牢固。

提升架是机具组装的基准件,安装时要水平,设置的对中装置要与±0.000平台测量固定的中心点重合,以便施工时挂线检查,随时利用提升架的高低调整筒体的垂直度。模板封口前把混凝土面清洗干净,对模板、平

台设备、电路、通讯设备再次全面检查,确定合格后方可封口。

c.滑升前准备工作

----在施工前应先行检查基础的实际尺寸和位置与设计尺寸和位置的误差不得超过下述数值:

基础中心点对设计坐标的位移±15mm。

----由于滑模施工具有连续作业的特点,所以滑模施工前必须将所需施工机具、设备、材料等按照施工方案要求的型号和数量配备齐全,同时应准备一定数量的备用及设备易损件。

----滑模前应将所需的原材料及半成品准备好。并绘制预埋件、预留洞口的明细表,注明编号、标明尺寸位置。预留洞有专人留置,预埋件有专人安装。

----所有材料,如:水泥应具备合格证和复验单。钢材品种型号应符合设计要求,并预先做好调直、切断及绑扎前的准备工作。

----预埋件和门窗洞口模板应在施工前完成。支承杆应预先调直、除锈,比实际用量要多准备一部分。

----为保证砼连续浇灌,施工人员应分两班连续作业,劳力组合应一专多能,各工种之间应互相协作,密切配合以保证劳动力的充分利用,同时提高技术水平。

d. 滑升程序

滑升程序分初滑升、正常滑升和末滑升三个阶段,进入正常滑升后如需暂停滑升(如停水电或风力在五级以上等突发或不可抗因素),则需采取停滑措施。

----初滑升

连续浇注1m高,当混凝土强度达到初凝至终凝之间,即底层混凝土强度达到0.05~0.25Mpa时(用手指按压已滑出的混凝土面,按不出深坑,手感挺硬,可见指痕,同时混凝土又不粘手指),即可进行初滑升。初滑升阶段,一次可提升200~300mm,初滑升阶段的混凝土浇注工作应在3小时内完成。

试滑升时先将模板升起300mm,观察下部出模的混凝土结硬程度,有无坍落、下座、变形和泌水现象(若有则应该延长滑升时间间隔,并查找原因,采取措施)。

----正常滑升

每浇注一层混凝土,约为200-300mm,提升模板一个浇注层,依次连续浇注,连续提升。

采用间歇提升制,提升速度不大于500mm/h。正常气温下,每次提升模板的时间,应控制在1小时以内。

----末滑升

滑升至接近顶部时,最后一层混凝土应一次浇筑完毕,混凝土必须在一个水平面上。

----停滑升方法

在最后一层混凝土浇筑后4小时内,每隔半小时提升一次,直到模板与混凝土不再粘结为止。

e. 滑模拆除

利用格构式扒杆将滑升系统模板拆除。

----拆除对中装置、内模及内模支架;

----拆除吊架、操作平台、外模;

----拆除骨架。

f. 支筒垂直度及偏差控制

采用方法:①在第一滑升层的基础上,在支筒外15m处方向东、南各架设一套经纬仪,准确控制塔基座砼台上的控制点及钢模板上的控制点,随滑升随控制纠编;

②在支筒中心设一个控制点,从操作平台下面吊一重5kg线锤,随时查看是否出现偏差,这样由东面经纬仪控制滑升支筒的南北方向偏差,由南面的经纬仪控制滑升支背的东西偏差,用支背中心线锤即随时校对东西两个方向的经纬仪控制是否准确。

g.滑升过程中可能出现的问题及处理办法

----滑模的倾斜与纠偏

滑模有向先浇注混凝土的一侧倾斜的可能,施工过程中,通过改变混凝土的浇注顺序,使产生的倾斜逐步被纠正过来;放料平台上作业用料堆放不均匀可能造成倾斜,在施工过程中要尽可能减少作业平台的荷重,且要均匀堆放;滑升过程中可能出现的垂直偏差,通过每次浇注混凝土前都进行垂直度校正。

4.3.3水柜模板工程

水柜采用环绕支筒就地预制。模板支设前,将搭设脚手架区域基础土方回填土分层夯实,脚手架站杆下铺设通长木板,外模的支设时制作弧形水平支撑杆,间距为1m,根据各高度段的直径分节制作。立杆间距按弧形杆间距及环向1.2m间距布置。铺设下锥壳模板时,用模板按装饰线布置通长模板,然后用各种规格的模板及三角形木板补缝。沿水柜下环梁均匀布置12个500*400*400混凝土墩作为水柜支撑,方便穿吊杆,混凝土墩标号

C30,以防由于水柜的自重及施工荷载压碎。下环梁内均布预埋的32根DN32钢管要与下环梁底部埋件焊接牢固。

模板支设如下图:

钢筋混凝土倒锥壳保温水塔施工方案

4.3.4、平台模板施工

在拆除内井架后,在水塔内搭设满堂架,进行平台施工。平台钢筋要与支筒预埋件焊接牢固。平台板与支筒连接区域要凿毛,用水清洗干净,混凝土浇注时,要振捣密实。

4.4、钢筋工程

4.4.1钢筋原材管理

钢筋工程是一个非常重要的分项工程,它是否符合质量标准,将直接影响结构的安全,在施工中必须加强对钢筋原材料的检验与保管。砼结构中所使用的钢筋,都必须有出厂质量证明书或复试报告单,每捆钢筋均必须有标识牌,进场时按炉(批)及直径分批验收,每批重量不超过60t,验

收的内容包括查对标牌、外观检查,并抽样送检合格后方可使用。

运至施工现场后,严格按批分等级、牌号、直径、长度挂牌存放保管,并注明数量,以免混淆,且不得与酸、油等物品堆放在一起,堆放钢筋地点附近也不得有有害气体,以免腐蚀钢筋。钢筋设专人管理,建立严格的验收、保管与领取的管理制度。

4.4.2 钢筋加工

钢筋在按设计成型之前,必须经过除锈、调直、切断、弯曲成型等加工过程。所有钢筋的半成品加工均在现场钢筋车间统一进行。制作时先按料单放样,试制合格后才能成批生产。为确保加工的几何尺寸准确,同批材料操作人员无特殊情况不得更换,特别是钢箍和弯起钢筋尤为重要,所制作的钢筋形状要准确,无翘曲现象。所加工的半成品应按规格、数量分类堆放,车间设专人对加工完的半成品挂牌登记,统一发放,在下料前应对领料单合理编排,严禁长材短用,做到物尽所用,减少浪费。钢筋加工质量标准应符合设计的规范要求。

4.4.3钢筋安装

a.基础纵横向钢筋应垂直,纵横向钢筋交点均要绑扎,无漏绑,绑扎采用缠扣,绑扣向里。基础钢筋保护层厚度70mm。

b.支筒钢筋竖向接头均采用双面绑条焊接,焊缝长度≥8d,绑条长度≥10d,竖向钢筋接头位置在同一截面处相互错开(距离800mm),接头在同一平面内的接头数量不超过总数量的25%,支筒环向钢筋接头采用搭接,搭接长度≥30d。水箱环向钢筋采用双面焊接接头,接头长度≥5d(d为钢筋直径)。

c.纵向受拉钢筋抗震锚固LaE(本工程采用滑模施工,锚固长度应按下表

数值增加5d)

钢筋混凝土倒锥壳保温水塔施工方案

d.支筒环向钢筋与纵向钢筋应逐点绑扎或点焊接,为加强钢筋骨架的刚度防止滑模施工时发生扭转变形,在纵向钢筋内侧设置φ12箍筋,间距1m。支筒纵向钢筋下料长度应控制在4.5m左右,液压千斤顶支撑杆采用竖向对焊,焊缝要打磨平顺,在千斤顶滑过接头后立即绑条焊接。钢筋绑扎速度要满足滑模上升的速度。

e.本工程支筒的对称的两根支撑杆兼做防雷引下线,与塔顶栏杆组成防雷网,防雷设备的接地极与基础钢筋网片焊接,然后与地基管桩焊接连接。兼做防雷接地的钢筋在施工时要做出明确标记,以免与其他钢筋混淆。

防雷接地图如下:

M-11

顶盖引下线钢筋2φ12M-1

钢栏杆上壳引下线钢筋2φ12附加钢筋2φ12钢栏杆人井引下线钢筋

附加钢筋2φ12

M-1接地极

防雷引下线示意图

4.4钢筋工程注意事项

a 在施工中,钢筋工长必须做好有针对性的技术交底,做到每个操作者均要熟悉自己工作岗位的工作职责和质量标准,要求班组要做好技术交底和自检工作。

b 工程中任何人无权随意变更设计图纸的内容及代换。若图纸与实际出现问题时,应及时通知工程技术负责人,以便及时与设计研究处理。钢筋的代换变更必须由设计统一后,以书面形式进行必要的变更修改。

c 施工班组在施工中要认真核对构件尺寸,钢筋的规格、型号数量、位置及节点构造,做好钢筋的预排和弹线工作,做到绑筋跟线,上、下排铁交叉节点构造排筋合理,绑丝不得外露,方向向里。

d 认真做好钢筋的锚固长度、搭接长度及搭接错位的自检工作,避免施工中的返工,保证一次绑扎合格。合理安放钢筋保护层垫块及马凳铁,保证受力钢筋的保护层尺寸有效。

e 进场钢筋必须有合格证,试验报告且现场抽检合格后才能使用,进场钢筋必须分类、分型号、规格码放整齐。

f 钢筋半成品制作,先作样板,质检员确认后成批下料。在钢筋绑扎前,应先绑预制柱样板,经专职检查员和相关人员确认后,再大面积绑扎。

g 质检员对焊接接头质量全数检查后,方可绑扎柱箍筋。基础钢筋绑扎完成、垫块固定完成、施工组长及专职质检员检查合格后,上报监理单位检验。

h 钢筋表面应保持清洁,大模板面刷隔离剂时,不得污染钢筋。带有颗粒状和片状老锈的钢筋,经除锈后仍留有麻点的钢筋不得使用。

4.5、混凝土工程

4.5.1基础混凝土施工

基础混凝土等级为C25,抗渗等级S6(如果有地下水时),钢筋保护层厚度为70mm;

基础混凝土的浇注采用泵送方式。

混凝土浇筑前,应对钢筋的位置、保护层,模板几何尺寸及预埋件等进行自检和专检,并请监理单位检查并办理隐蔽验收记录;

混凝土振捣采用插入式振动器,振捣时振动棒的移动位置的距离不大

于振动棒作用半径的1.5倍,一般间距30-40cm,振捣至混凝土不再下沉和表面出现浮浆时停止振捣,在振捣时应尽量避免碰撞模板、钢筋和预埋铁件;

混凝土浇筑完后应及时养护,做好成品保护工作;

4.5.2 支筒、水箱混凝土施工

A 混凝土均采用商品混凝土

B 支筒水箱混凝土的浇注

1)、应以混凝土出模强度作为浇筑混凝土和滑升速度的依据,一般情况下,每天滑升高度应不大于2500mm,因水塔为高耸构筑物,出模强度应在0.3-0.35Mpa为宜。

2)、必须分层均匀按顺逆时针交替交圈浇注,每层在同一水平面上。

3)、每层浇注厚度约为200-300mm,各层间隔时间应不大于混凝土的初凝时间(相当于混凝土达0.35KN/CM2贯入阻力值)。当间隔时间超过时,对接茬处应按施工缝的要求处理。

4)、混凝土振捣时,振捣器不得直接触及支承杆、钢筋和模板,振捣器应插入前一层混凝土内,但深度不宜超过50mm,在滑模滑升的过程中,不得振捣混凝土。

5)、混凝土出模时应及时修饰,表面不平时用方木拍实刮平,用抹子压光抹平。

C、水箱混凝土浇注

浇注水箱混凝土,应先将模中的杂物清理干净,分层浇注,振捣密实。水箱中环梁以下部分的混凝土,应采用连续浇灌,不设施工缝,只允许在中环梁上部设施工缝,施工缝应妥善处理,继续浇注混凝土前将表面清理

洗刷干净,铺一层1:2水泥砂浆后再浇注混凝土、接缝

处应加强捣固,使紧密结合为一体。其砼厚度误差不得超过1/20。当水箱浇注完拆模后并可做五次防水,并焊接栏杆。

4.5.3砼的养护

基础混凝土养护采取洒水养护,保持混凝土表面湿润状态。养护时间不少于14天。

支筒、水箱混凝土出模后采用涂刷养护液进行养护,尤其注意支筒外壁,阳光直射,更应加强养护。

4.6、水柜液压提升施工

4.6.1 设备组装

首先在筒顶安装简易扒杆,挂开门葫芦,用麻绳将吊装用扔头扒杆组合构件逐一拉上筒顶,在设计位置组装成型,架好卷扬机钢丝绳,即可进行吊装设备的组装。组装顺序:钢立柱——下斜面撑杆——水平支撑——斜牛腿——水平拉板——下钢圈梁——液压千斤顶——上钢梁——油泵、油管——锚具——钢绞线。

在安装第一段下钢圈梁时,应将钢梁与斜牛腿用M20螺栓连

接,并在位置用钢管撑好。

4.6.2 锚具安装

1、提升架安装完毕后,开始安装锚具,先将锚具板焊牢于水箱下环梁预埋铁上,垫块要求焊接平整,相对位置准确。焊接垫板后可将锚具用螺杆安装好。

2、将提升环梁上的锚具与垫块用螺杆连接好。

3、用尼龙线分别穿过水箱下环梁与提升梁上的锚具垫片焊牢于提升环

梁上。

4、锚具安装完毕后,应清除锚片内的杂物后方可安装钢绞线。

4.6.3 钢绞线安装

1先用切割机将钢绞线切成45M/段(禁止用氧割、电焊等加热方法下料)端头用扎丝绑紧防止松散。

2钢绞线从上往下依次穿过上锚具,上钢圈梁、下锚具、下钢圈梁,水箱下环梁、固定锚具,两端预留钢绞线应大于40CM。

3先将水箱下环梁固定锚具夹片锁紧,用锤子敲平,使其端头平直,并用限位板压紧夹片。在上钢圈梁上用20T穿心式千斤对绞线用1T预紧力进行张拉,并逐一在下钢梁锚具上卡紧。钢绞线预穿应按组对称进行。

4用手拉一拉钢绞线是否受力均匀,如受力不均,应重新进行预紧,预紧工作完成后,将上钢圈锚具上好夹片,卡紧,全部锚具调好限位板。

5提升设备组组装完毕后,必须经分公司技术质量、安全负责人共同验收合格后方可投入使用。

4.6.4 水箱提升就位

1、首先必须进行水箱试提升,即启动油泵,使千斤顶同步顶升

10-12mm,将下锚具卡紧后,油泵回油,使提升设备带载进行12小时观察,对提升设备各构件进行全面检查,无异常情况方可进入正常提升。

2、正常提升时,开动油泵使千斤顶顶升一个行程,即18cm,此时,上锚具锁紧,上锚具已自动脱锚。检查下锚具然后千斤顶回油下降,使下锚具自锚,松开上锚具,千斤顶继续下降至复位,将上锚具锁紧进入下一循环。如此循环直至将水箱提升到位。

3、在提升过程中应特别注意锚具的状态稳定性及回复状态,严格控制