备煤筒仓施工技术要点结构计算总结.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流备煤筒仓施工技术要点结构计算总结.精品文档.技术总结-备煤筒仓施工技术要点一 前 言根据国内对备煤筒仓的设计形式来看,由于受防火要求和费用的影响,在结构设计时,大都将结构设计成钢筋砼结构而不用钢结构,包括附属结构。而其结构具有承重量大,跨度大等特点,所本身结构自重也大且其结构复杂,同时牵涉到高空作业和工作面受限等施工条件,所以技术难度高。从施工工艺来说有滑模和高支模现浇作业施工;所以在国内很多同类结构施工时都多多少少出了些安全或质量问题,还有些项目发生了重大安全或质量事故。针对以上特点,结合我施工过的延长石油靖边能源化工项目备煤筒仓工程,在此
2、对同类结构的施工技术进行一些论述和交流。备煤筒仓土建结构一般包括:大体积砼基础、筒壁(一般采用滑模工艺)、W型或V字型缷料层结构,缷料层还分为柱承重或剪力墙承重等结构设计形式、顶压梁、屋面结构、楼梯间等。施工顺序一般为:基础施工筒壁带楼电梯间滑模缷料层施工(同时施工楼电梯间楼梯)顶压梁施工筒体屋面施工顶框架施工(同时施工筒内地坪)楼电梯间顶壁和屋面施工筒内耐磨层施工楼电梯间内上楼梯施工砖砌体施工(同时施工钢结构部份)装饰装修三查四定根据建质200987号文超过一定规模的危险性较大的分部分项工程范围划分,需要专家组论证的方案有:1、筒仓壁滑模方案;2、缷料层高大模板工程专项施工方案;3、顶部结构
3、高大模板工程专项施工方案。二 基础施工要点备煤筒仓仓内需要装煤,本体结构也较高耸,所以要求地基基础承载力较大,基础一般设计为大体积砼。此类结构施工时要解决内部散热问题,防范砼裂缝的产生,所以在砼工程施工时首先从配合比入手按规范要求采用矿渣硅酸盐等低水化热水泥;但在冬期施工中,采用蓄热法养护,还是需要采用水化热较高的普通硅酸盐水泥进行砼的配制。不管选用哪种水泥,或冬季施工或其它季节施工,都可采用砼内竖向埋导热管利用水作为载体将砼内部热导到砼表面,同时在砼表面覆盖保温材料,将砼内外温差、砼表面与大气温差进行有效处理,从而避免由于温差引起砼裂缝的产生。以下实例是备煤筒仓基础大体积砼冬期施工方案供参考
4、。1施工程序:垫层上弹出基础中心线和模板边线基础板、梁钢筋安装短柱插筋预埋基础模板安装基础模板、钢筋检查浇筑砼及养护钢筋加工制作钢筋检查放出基础板筋位置线基础垫层砼浇筑桩基中间交接基础模板拆除2基础施工缝设置施工基础上部结构前必须对基础施工逢进行处理:将砼表面凿毛后用水冲洗干净,砼浇筑前先用水湿润,然后铺上20mm厚水泥砂浆(配合比与所浇砼内的砂浆配合比相同)。施工缝设置示意图施工缝底板墙或柱3基础模板工程3.1模板制作安装竹胶合板制作示意图10mm厚竹胶合板4070mm厚木方木方200基础模板采用12mm厚的竹胶合板(背面用木方加强)拼装。模板制作示意图如下:基础底板长度或宽度地面标高基底标
5、高1:1钢管支撑架竹胶合板浇筑砼用跳板通道栏杆基础底板模板安装采用制作好的竹胶合板拼装,拼装完后用对拉螺杆加固再用钢管脚手架加固和支撑。模板安装及支撑示意图如下:在垫层上放好边线后,在边线内侧打孔,插入直径12mm的钢筋作为模板底内侧支点;模板安装前将内侧清理干净;模板找正后立缝用透明胶带密封板缝,水平底缝在砼浇筑前内部清理干净后用水泥砂浆密封。模板支撑系统采用钢管脚手架支撑和直径25mm的钢筋抱箍,内侧水平管间距为400mm,外侧双立管间距为900mm;基础模板除钢管支撑外必须设置对拉螺杆,对拉螺杆在每组双立管上沿竖向设三道对拉螺杆,对拉螺杆内侧与基础主筋焊连接。对拉螺杆采用直径12mm圆钢
6、加工。基础模板安装后,砼未浇筑前需要用彩条布覆盖,以避免风沙吹入。3.2导热管安装导热管采用薄壁直径50mm钢管,主要作用是将砼内热量导出至砼表面,让砼内部外部温差不大从而避免砼裂缝的产生。安装导热管横纵间距不大于1.2米,安装完成后临时封口,避免砼进入导热管内堵管。纵深埋入且固定稳固。4钢筋工程4.1钢筋施工程序施工准备钢筋抽样检验计算钢筋料表钢筋加工制作钢筋安装钢筋检查确认钢筋除锈钢筋调直钢筋切断钢筋弯曲成型4.2钢筋进场及验收钢筋采用业主要求的钢厂生产的钢材。钢筋进场时必须有产品合格证和检验合格报告,进场后必须按规范进行分批抽检:外观检查:按每批50T抽取5%进行外观检查,主要是钢筋表面
7、缺陷,每米弯曲度4mm,并随机抽样检查等实际重量;力学性能试验:应逐盘,逐捆进行检验,从每盘、每捆取3个试样,分别进行拉伸与冷弯试验,冷弯后,受弯曲部位表面不得产生裂纹。4.3钢筋制作由钢筋技师按照施工图纸计算钢筋料表,钢筋加工、制作必须符合设计图纸及标准要求。钢筋加工时,先进行除锈,然后按照钢筋料表切断、弯曲钢筋。4.4钢筋安装4.4.1受力钢筋保护层按图纸要求,基础底层钢筋保护层为140mm,由于按图纸要求为补偿沉降筒仓结构层标高需提高20mm,所以垫层顶标高提高10mm,基础底板底层钢筋保护层用150150150mm的砼立方体试块作为保护层垫块。基础侧面保护层厚度为40mm,保护层垫块采
8、用1:2的水泥砂浆作成,大小为50mm(长)50mm(宽)d(设计保护层厚度),为便于固定在钢筋上,用于竖向构件垫块要设置两根扎丝。4.4.2基础底板钢筋安装基础筏板的最底板钢筋绑扎前先按图纸要求的钢筋间距划线,然后按划线逐根排布钢底板钢筋布。基础底层钢筋绑扎完成后,绑扎暗梁钢筋,然后按1000mm布置型25钢筋脚码支撑下部及上层钢筋,其示意图如下:钢筋搭接头全部采用绑扎搭接,绑扎搭接头的位置和搭接长度符合规范图纸要求。4.4.3基础墙、柱钢筋预插基础墙、柱钢筋在基础底板砼浇筑前预埋,预埋时按照设计位置布置钢筋,墙、柱主筋插入底板部分用扎丝固定在底板筋上。柱箍在基础底板内布设2道,柱上部箍筋绑
9、扎前,先用记号笔在柱四个角的主筋上按设计间距划线,然后进行绑扎。绑扎完后用脚手架钢管将柱钢筋骨架夹紧并固定在已加固好的模板上,以免柱钢筋移位。墙体的竖向插筋安装前,先在底板上层筋表面墙筋水平钢筋的位置将墙筋水平筋绑扎一道于基础底板筋上,然后再插入墙立筋绑扎固定于水平筋上,再在墙立筋上绑扎三道水平筋,同时绑上内外层墙体立筋的拉筋,插入基础底板内的墙立筋下端必须进行绑扎固定。5砼工程5.1砼原材料根据冬期施工要求,砼提高一个强度等级至C35,同时掺加防冻剂;并且按图纸要求加入8%的AH-P抗裂防渗剂,采用普通硅酸盐水泥,砂、石质量符合国家标准要求,混凝土使用商品砼。商品砼运输至施工现场布料至基础浇
10、灌位置分 层 振 捣(500mm厚)收 平混 凝 土养 护砼试验(坍落度/温度等)5.2砼浇灌程序5.3砼拌制和运输本项目的砼是商品砼采用砼罐车运输,浇筑前规划进场路线,保证现场道路通畅,运输时间尽可能短,不得超过一个小时。5.4砼振捣砼从中心点开始下料,分层浇灌,每层厚度不超过0.5米,下层砼最少沿水平方向浇筑3米后再浇筑上层砼。砼的水平接缝时间不得超过2小时或调配的砼的缓凝时间,避免出现冷缝。砼入模后采用50mm插入式振动棒按间距不大于250mm振捣砼,振捣时不过振、不漏振,采用快插、慢提法直至砼泛浆无气泡为止。上层砼浇筑时,振动棒插入下层砼的深度为50mm左右,进行上下层交层插捣但不能太
11、深,避免胀力太大而造成爆模。5.5砼取样浇筑砼的同时,必须按规范规定进行砼现场取样。取样数量为:按照一次浇筑1000立方米砼,每200立方米砼取一次样进行;制作5组标准养护试块,5组同条件养护试块,两组临界抗冻试块。同时随机取样测试砼塌落度。5.6砼收平压光砼浇筑成型后,用抹子进行砼表面收平。先用抹子将砼表面拍紧、压实,待砼初凝前,再用铁抹子或机械将砼表面压光,压光时砼表面无抹痕。基础底板收平时墙、柱范围内的砼不需压光。 5.7砼养护 5.7.1混凝土浇筑完成压光后,将混凝土表面覆盖一层塑料薄膜,中层覆盖一层碎棉布,表层用彩条布进行覆盖保温;覆盖物边沿和插筋范围内用200mm厚砂土进行压盖。5
12、.7.2在混凝土浇筑时,由于水泥凝结过程中产生大量水化热,因而易形成较大的内外温差,采用如下措施控制:a掺加一定数量的粉煤灰代替水泥用量。b采用合理的养护和表面温度控制方法,减小混凝土的内外温度差。c.砼内部温度达40时充水进保温层内,水作为载体将砼内部热量导至砼表面,让砼内部外部温差不大。5.7.3在混凝土浇筑后及时对混凝土塑料薄膜覆盖,覆膜的作用主要是降低水化热的释放速度。塑料薄膜外再加盖麻袋蓄热保温。柱子钢筋内无法覆盖部分,铺入300mm厚细沙,以便保证砼内温度。5.7.4混凝土浇筑后12小时用水灌入基础表面,用蓄水法进行养护降低砼内外温差。5.7.5基础混凝土养护时间不得少于7d。6大
13、体积混凝土水化热计算和控制措施6.1优化混凝土配合比,降低水化热 在保证混凝土强度的情况下,加大对粉煤灰的渗入量,替代水泥用量减少水泥在水化工程中产生的热量。根据加大粉煤灰渗入量,减少水泥使用量而优化的混凝土配合比的混凝土水化热温度计算如下:6.2最大绝热温升:Th(mckF)Q/cTh混凝土最大绝热温升();mc混凝土中水泥(包括膨胀剂)用量(kg/m3);F混凝土活性掺合料用量(kg/m3);K掺合料折减系数。粉煤灰取0.30;Q水泥28d水化热(kJ/kg)经计算:Th=(334.6+120*0.3)*375/0.97*2400=59.76.3混凝土中心温度计算如下:T1(t)TjTh(
14、t)T1(t)t龄期混凝土中心计算温度();Tj混凝土浇筑温度()(t)t龄期降温系数T1(t)=10+59.7*0.54=42.26.4保温材料厚度(下层塑料保温膜中层毛毡上层彩条布)0.5Hx(T2Tq)Kb/(TmaxT2)式中 保温材料厚度(m);x所选保温材料导热系数W/(mK)T2混凝土表面温度();Tq施工期大气平均温度();混凝土导热系数,取2.33W/(mK);Tmax计算得混凝土最高温度()H混凝土实际厚度Kb传热系数修正值=(0.5*1.8*0.033*17*1.5)/(2.33*25)=0.013m6.5控热措施根据在混凝土施工中的实践经验及有关资料,混凝土浇筑后内外温
15、差t25,混凝土的裂缝能得到有效的控制,因此,按2米左右的距离插入导热管将砼内部的热量导至砼表面,砼表面加盖保温物,可以最大限度地降低砼内部和砼外部的温差。6.6测孔布置:测温孔采用50的薄壁镀锌钢管制作,管长1.85m,管下端用镀锌铁皮焊死,预埋入混凝土内,管口高出混凝土面50mm。每组分上中下三根,在不同的位置布置,共布置不少于三组。6.7测温方法:将温度计伸入管内中下部位置,管口用软橡皮塞堵严,以保证内部测温准确,三分钟后迅速提出温度计读取温度读数,并按测温孔平面布置图的编号依次测量并记录数据。混凝土初凝后,开始测温,第一至七天每四小时测温一次,第七至十四天每八小时测温一次。值班人员分三
16、班测温,对每一孔进行编号,做好测温记录,根据测温结果绘制温差变化曲线,混凝土内温度连续24小时呈下降趋势且平稳时,可停止测温。7模板拆除当砼内部温度值与大气温度差不超过5时可拆除保温层和模板。三 筒体滑模施工要点备煤筒仓筒体高度不是太高,但在施工时一般还是采用滑模施工,施工时注意顶压梁和屋面施工工作面外挑三角架埋件的安装;上人系统可采用脚手架斜梯。具体施工要点实例如下:1工程简介备煤筒仓内直径20米,筒仓+31.600以下壁厚为350mm,以上为压顶梁,厚度为900mm;压顶梁以上为现浇钢筋混凝土屋面,顶标高为+36米;仓底下料层待滑模完成后现浇。筒身南北均有4.5米高的门洞,门边各有一根加强
17、护壁柱,柱顶标高+7.5米,柱矩形尺寸为900734 mm;轴线和轴线的筒仓分别附着有楼、电梯间。滑模施工从-1.2起滑至+31.600米停滑,滑模总高度为32.800米。根据当地历年气象资料,冬季气温-190,4月中旬以后气温为526;夏季平均风速为2.5ms,风向为S SE,最大风力为68级,频率为26%14%。年平均降雨量不足100mm。2滑模施工顺序基础回填平整场地塔吊安装筒心和上升结构定位放线钢筋绑扎 滑模平台系统组装滑模平台检查和预提升砼分层浇筑650mm厚初提升砼浇筑满模钢筋绑扎平台提升(循环进行)改模钢筋绑扎平台提升(循环进行)至顶停滑滑模平台拆除3备煤筒仓主体施工批划分3.1
18、按照图纸内容划分检验批,每个筒仓共分为3个检验批,第一批从-1.24.5m,第二批从4.521m,第三批为21m以上滑模部份。3.2根据工程结构及滑模施工特点,本备煤筒仓工程拟从基础顶标高处(-1.2米处)开始进行滑模操作平台的组装,门洞边护壁柱顶变截面,改模调整后继续滑升。滑升至顶部环梁下标高后拆除滑模装置。楼梯间、电梯井中和筒体壁中的门窗洞口支设胎模,与滑模结构相连的现浇结构部份采用预埋插筋法施工。4滑模系统设计4.1液压提升系统:采用YKT36型液压控制台,采用GYD60型滚珠式千斤顶,支承杆采用483.5钢管。提升架均采用“”型门架,立柱采用14槽钢,横梁为12槽钢,立柱与横梁采用高强
19、螺栓连接。千斤顶通过8槽钢围圈与提升架相边连传力。4.2模板系统:模板通过与模板相焊的直径25 mm钢筋挂于8槽钢围圈上,插拨支撑一端与模板围圈相连接,另一端面与提升架相连接,层层传力,最终传力至千斤顶。模板圈模板采用定制钢模板,(以3012为主,配少量1512及1012模板)连接用普通螺栓连接。为了减少滑升时模板与混凝土之间的摩阻力,便于脱模,模板在安装时应形成上口小、下口大的倾斜度,一般单面倾斜度为0.20.5%,即1.2米高的模板单边上口较下口尺寸小36mm,安装时按4mm进行控制;模板二分之一高度处的净间距为结构截面的厚度。为减少模阻力。阴阳角模板在制作时直角需制作成半径为2050 m
20、m的圆弧角。4.3操作平台系统:内平台采用外挑三角架,水平梁长为1.8米,主要材料为8槽钢;由螺栓与提升架连接,下设12钢筋内吊脚架,三脚架可满足250Kg/m的线荷载在提升架内侧挂16辐射式拉杆与中心盘相连,以防止平台受力后提升架根部水平移位和库壁变形,用花栏螺栓调节松紧。外平台采用外挑三角架,长2米,主要材料为8槽钢,由螺栓及25的螺纹钢与提升架连接,下设外14圆钢吊脚架。内外侧临边防护栏杆采用高1.2m脚手架钢管,中间穿四道12的钢筋相焊。内外操作平台一层满铺50 mm厚木板,栏杆外侧面和12钢筋吊脚架下面挂水平安全网封闭。4.4精度控制系统:4.4.1用水准仪在平台上进行水平测量控制水
21、平面;4.4.2用经纬仪从两个90度方向测平台扭转控制平台扭转;4.4.3外挑平台上四个方向轴线处各挂一个50KG的重力锤对垂直度进行测量。4.5砼养护系统4.5.1从现场附近的水井水源取水至蓄水池,水池容积不小于10立方米;4.5.2水池内潜水泵选用扬程大于60米,出水量0.5L/S;4.5.3在内外吊脚架的内下角安装环形封闭的喷淋水管,与水泵相连对砼进行养护。4.6垂直与水平运输设备选配根据混凝土量和滑升速度要求情况,布置40吨米和60吨米塔吊各一台,作为垂直运输工具,输送钢筋、钢管、灰浆等材料以及砼泵车无法浇筑到位的砼;砼的浇筑主要使用混凝土天泵车1台;上人通道为脚手架爬梯(见附件一方案
22、)。5滑模混凝土要求5.1滑升速度及混凝土出模强度:当支撑杆无失稳可能时,按混凝土的出模强度控制,可按下式确定:V=(Hha)/T式中 V模板滑升速度(m/h)H模板高度(m)h每个浇筑层厚度(m)砼浇筑满后,其表面到 模板口的距离,取01(m);T混泥土达到出模强度所需的时间(h)滑模24小时连续作业,根据天气气候、混凝土的垂直运输、钢筋的绑扎情况等,滑升速度V大于 01米/小时,每天应大于3米,混凝土出模强度应控制在03035Mpa。5.2对混凝土配合比的要求设计标号 C30,采用普通硅酸盐水泥配制;泵送混凝土塌落度控制在16020mm,正常情况下初凝时间控制在4小时至6小时之间,终凝时间
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