某钢筋混凝土倒锥壳保温水塔施工方案.doc
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1、 -1-一、工程概况 本方案为某高速线材工程安全水塔土建部分施工方案。1、某高速线材工程安全水塔全高 46.630m,有效高度 40m(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 3.2m,内直径 2.84m。水柜由倒锥壳箱体、扁锥壳顶盖及气楼组成,水柜高度 7.83m,容积 150m3,壳体母线斜度为 45。,上锥壳厚度 80mm,下锥壳厚度 150mm,水柜涂饰莲花瓣图案,配以细长的筒身,造型优美。支筒内设臵钢筋混凝土平台 8 道,钢平台一道,钢扒梯 10 个。水塔图纸钢筋总量约 30t,混凝土总量约 275m3。2、整个水塔施工区段划分为:桩基工程、基
2、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,垂直运输采用外臵井架,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高强预应力厚壁管桩(参见化学除油间、安全水塔管桩施工方案)。基础为钢筋混凝土地下室整体结构,基础底标高为-4.000m;基础混凝土等级为 C25,抗渗等级 S6,垫层、散水混凝土等级为C10,支筒混凝土等级为 C35,水柜混凝土等级为 C35,抗渗等级 S8;钢筋有 HPB235 级、HRB335 级。混
3、凝土采用现场拌制,钢材为甲供。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,场地类别为类;地下水位为绝对标高+2.400m(0.000 相当于绝对标高+3.990m)。-2-二、方案编制依据 1、某工程技术有限公司设计的施工图纸(图号038.41A10302J007-18);2、建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB50202-2002);3、混凝土结构工程施工质量验收规范 (GB50204-2002);4、滑动模板工程技术规范 (GB50113-2005)5、组合钢模技术规范 (GB50214-2001)6、工程测量规范 (GB50026-9
4、3)7、参考标准图集:04S801-2 8、其他国家规范、行业规范及标准 三、施工平面布臵 本工程平面布臵以水塔为中心,施工用水、电、道路、措施用料及施工材料均围绕水塔进行布臵。水塔主要材料是砂、石、水泥和钢筋及少量管道。大量的砂、石、钢筋堆放,尽可能布臵在水塔附近,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,300mm 厚三七灰土夯实,100mm厚C15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。混凝土搅拌机布臵在水塔与砂石堆场之间,使拌合物出料处与浇筑地点距离最短,使混凝土
5、在初凝前浇筑完毕。水塔施工平面布臵见后附图三。-3-四、主要施工方法 4.1、施工测量 4.1.1 平面控制 桩基完成后,桩承台施工时,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
6、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 23 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臵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。-4-4.2、基础土方工程 4.2.1 机械开挖土方 工艺流程 测量放线
7、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-4.000m,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2030cm 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
8、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:在基坑四周设臵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,基坑南北两侧设臵直径1m、深1m集水井,内设臵钢筋笼(1016,8200),外砌120厚机砖,1:2水泥沙浆罩面,采用DN100潜水泵抽水,抽出的水排到厂区排水管网系统,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:基槽底部清理配臵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、-5-废模板等杂物清除干净。b 水塔基
9、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 200250mm。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12 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。
10、(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。4.2.3、管桩与基础承台的连接 4.2.3.1 土方开挖至设计标高露出管桩后,清理管桩孔内的垃圾及污物,在基础钢筋绑扎前,严格按照设计图纸的作法,保证管桩与基础的连接。待基础底板钢筋绑扎时,管桩锚筋与基础底板钢筋要焊牢。浇注填芯混凝土前,应将管桩内壁附浆清理干净,为提高填芯混凝土与管桩的整体性,-6-管桩内壁涂刷水泥净浆、混凝土界面剂或者采用微膨胀
11、混凝土。桩与基础连接详图如下:10 16均布,长度640mm4厚钢板托砼标号同柱基础桩与承台连接图216柱基础承台4.2.3.2 可能出现的情况处理办法:对于超过设计标高的管桩,当超出高度150mm(钢板圈厚度)时,不必截桩,在钢板圈外涂一层纯水泥沙浆与承台连接,施工方法同上图;当管桩高于承台150mm 时,应使用专用工具,截去伸入承台多余部分,然后放支托板,放入钢筋笼,混凝土等级同基础。浇注填芯混凝土前,应将管桩内壁附浆清理干净,钢筋锚固长度为 40d,为提高填芯混凝土与管桩的整体性,管桩内壁涂刷水泥净浆、混凝土界面剂或者采用微膨胀混凝土。具体接桩如下图所示:-7-长度640mm4厚钢板托砼
12、等级同基础桩与承台连接图6 18 8200柱基础承台另加2 12十字筋4.3、模板工程 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臵角钢抬架,地下室侧壁设臵对拉螺栓,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
13、 -8-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 滑模装臵由模板系统、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:内井架缆风提升用葫芦滑模提升架内操作平台外操作平台 -9-支筒内外模板钢筋砼支筒吊中垂球-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,平台外则设一外吊脚手,外吊脚
14、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,755 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臵:沿支筒筒壁圆周 45夹角间隔布臵(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
15、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臵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12 钢筋箍一道,并与支撑杆及主筋焊接牢固。-10-提升架是机具组装的基准件,安装时要水平,设臵的对中装臵要与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臵与设计尺寸
16、和位臵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、标明尺寸位臵。预留洞有专人留臵,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
17、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 -11-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 0.050.25Mpa 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 200300mm,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
18、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 200300mm,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 -12-利用格构式扒杆将滑升系统模板拆除。-拆除对中装臵、内模及内模支架;-拆除吊架、操作平台、外模
19、;-拆除骨架。f.支筒垂直度及偏差控制 采用方法: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;在支筒中心设一控制点,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
20、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 -13-杆间距及环向1.2m间距布臵。铺设下锥壳模板时,用模板按装饰线布臵通长模板,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臵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
21、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: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 -14-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
22、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
23、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,竖向钢筋接头位臵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,-15-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 La
24、E(本工程采用滑模施工,锚固长度应按下表数值增加 5d)钢筋种类 混凝土强度等级 C25 C30 C35 HPB235 28d 25d 23d HRB335 35d 31d 29d 消除预应力钢丝 250mm 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,在纵向钢筋内侧设臵12 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
25、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:-16-M-11顶盖引下线钢筋212M-1钢栏杆上壳引下线钢筋212附加钢筋212钢栏杆人井引下线钢筋附加钢筋212M-1接地极防雷引下线示意图4.4.4 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
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