摘要:本以萊鋼銀山型鋼3#3200m3高爐工程為例,對現澆鋼筋混凝土筒倉漏斗施工技術加以闡述。
關鍵詞:施工技術 混凝土漏斗
中圖分類號:TU249 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098x(2012)01(c)-0048-02
1 應用環境
漏斗是很多工業建筑中散粒礦物料輸送過程中必不可少的通道和載體,例如煉鐵廠燒結車間的燒結料轉運斗、制堿廠石灰工段中的石灰料受料斗等。該構件材質上一般常有鋼結構、鋼筋混凝土結構、玻璃鋼結構等,從施工安裝的角度看有預制裝配式和現場原位制作兩種形式。綜上所述,以現場原位制作的現澆鋼筋混凝土漏斗的施工難度最大。
2 工程概況
萊鋼銀山型鋼3#3200m3高爐工程礦焦槽系統礦槽,下部為三層框架,第四層為料倉漏斗層,方形漏斗生根于粱側,設計為清水混凝土。
漏斗外形為四棱臺形(方形漏斗),上口尺寸有兩種,分別為9000mm×10500mm(大)和9000mm×6950mm(小),斗口外徑1800mm×1800mm,高600mm,漏斗板厚400mm,配筋為雙層雙向中25@125,漏斗口標高為20.1m,斜壁部分高度6.2m,豎壁部分高度為4.68m。
此漏斗屬于特大型漏斗,斜壁及豎壁交角處存在加腋,且每個漏斗斜壁下側有10個400×400 x 20mm的預埋鐵件,這些都更增加了施工的難度。
3 施工工藝
此漏斗屬于特大型漏斗,澆筑砼時荷載較大,鑒于施工難度和質量控制的需要,我們采取漏斗與主體框架分開澆筑的方法。具體各部位施工縫留設如(圖1)所示。
3.1 模板工程
出于模板剛度、施工時人員上下、工程成本等多方面考慮,漏斗模板采用組合鋼模板。支撐系統采用扣件式滿堂腳手架,采用φ48×3.0腳手管進行搭設,為保證模板支撐的強度、剛度和穩定性,根據《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范》(JGJl3022001)進行計算并按照構造要求,模板支架搭設高度取7.0m。搭設尺寸為:立桿的縱距b=0.70m,立桿的橫距1=0.60m,立桿的步距h=1.2m。
斜漏斗投影到水平面以后混凝土板厚公式為(C為斜壁長度,H為斜壁水平投影長度)(圖2)。
D(坡度最陡的斜壁)=0.4C/H=0.4×7.162/3.4≈0.85m
經換算,漏斗斜壁混凝土體積投影到水平面上樓板厚度取0.85m進行計算。
考慮到混凝土澆筑時為流體狀態,漏斗日部分壓強較大,故此將漏斗口處4m×4m范圍內腳手架立桿間距加密至本層腳手架間距的0.5倍,其余各層漏斗口處4m×4m范圍腳手架落地。
在施工之前,我們利用Solidworks軟件繪制出漏斗的模型,并將組合鋼模板附合到漏斗模型上,盡量使用30系列的大型模板,這樣可實際統計出3015,3012、3009、3006等所有模板的使用數量,便于備料。斜壁交角處采用白鐵皮封堵,將白鐵皮點焊至鋼模板上。Solidworks新型軟件的應用不僅節省了周轉材料的使用,而且大大提高了施工效率。
施工中,按照經計算機優化后給定的配模方式配模并編號。配模時要注意漏斗與柱子交接在柱角處,有兩個陰角,一個陽角。
外模完成后,下埋件,綁扎鋼筋,安裝內模板。內模板要特別做好豎向支撐(從上向下施壓,從漏斗口搭井字架連接斜頂撐)、內外模用做好拉接,以防混凝土澆筑時模板被抬起。內側模板上預留澆筑孔,便于混凝土的振搗和監控。澆筑孔隨澆筑隨用木模板封閉。具體留設如(圖2)所示:
內外模板采用圓鋼中φ10對拉片進行固定,為防止混凝土澆筑前內模板下沉,對拉片中間距1.5m梅花形設置螺紋φ12的對拉片。
考慮到本工程的施工特點,模板的標高統一上提5mm,一方面,預留出模板支架的壓縮變形值或稱彈性撓度(按結構計算跨度的1/1000考慮);另一方面,補償豎向模板安裝間隙引起的標高誤差。
3.2 混凝土工程
1)混凝土的供應。混凝土C40,結合本工程的特點,粗骨料采用5~16.5mm碎石,通過試驗由萊鋼建安實驗室確定合理的施工配合比。混凝土由公司攪拌站用1.0m3和1.5m3攪拌站各一臺進行攪拌,采用4輛混凝土運輸車運至施工現場,一臺48m桿汽車泵澆筑外接6m軟管,混凝土中摻加14,7kgFSS-I泵送減水劑。
2)混凝土澆筑、拆模及養護。混凝土澆筑時,從澆筑口下料,下料的速度一定要慢,4個漏斗預計澆筑時間2個晝夜,并隨時觀察混凝土的澆筑及振搗情況。混凝土澆筑至漏斗上口根部時,要停留1~2h,待混凝土獲得初步沉實,再澆筑最后一道混凝土。
混凝土澆筑完畢3天后即可拆除混凝土內模。
本工程施工時間為2009年5月份,天氣已較為炎熱,已進入夏季施工時間,我們采取的養護方法是表面覆蓋塑料薄膜保水,上覆蓋草簾子,并澆水養護。養護時間與監理、設計方協商確定為7天。
外模板必須等混凝土強度達100%,方可拆除。拆除的順序,必須自漏斗下部開始向上部拆除,拆掉木方及面板后,再自上而下進行支撐架體的拆除。
本工程施工的混凝土漏斗位咒準確,外形幾何尺寸棱角分明、表面光滑觀感良好,符合要求,混凝土外光內實,取得成功。
4 施工體會
(1)本例的模板分項工程是一項重點內容,首先漏斗模板的支撐體系必須穩固可靠,不下沉,不側傾;鋼筋安裝的位置要與模板的固定相結合,保證鋼筋位置的正確;漏斗壁模板的加固是關鍵,實踐中就有三處因加固不力而出現內側模漲模現象;漏斗模板的拼縫、漏斗模與粱柱交接處要結合緊密,防止漏漿。
(2)混凝土的澆筑實踐耗時較長,比預想的要困難。其主要原因是漏斗壁厚度較薄,而其中的鋼筋和埋件義較密,下料比較困難,同時又是斜板,振搗操作亦困難。施工中很難順利地泵送入模,需要人工協助方能完成。
(3)利用計算機事先配出內外模板的面板,再進行現場拼裝,取代傳統施工中放大樣的做法,既省工又省時,同時還能保證模板的施工精度,施工中取得了很好的效果。
(4)漏斗施工的作業而較狹小,且模板的支設有一定技術含量,需要合理組織勞動力。經過實踐,混凝土外光內實,幾何尺寸符合設計及規范要求,達到了預期的效果。
(5)本例的思路和計算機solidwork新配模技術,為模板工程的施工提供了一條行之有效的途徑,具有借鑒和推廣價值。