造粒塔滑模工法.docx
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造粒塔滑模工法
尿素造粒塔无井架液压滑升模板
施工工法
编制：
张丽
目次
1前言1
2工法特点1
3适用范围1
4工艺原理1
5工艺流程及要点2
6材料5
7机具设备（见表1）5
8劳动力组织及安全措施5
9质量要求7
10效益分析7
11应用实例8
1前言
尿素造粒塔是化肥生产中被广泛采用的高大的钢筋混凝土圆筒形构筑物之一，其体形高大，施工工序多，周期长。
采用无井架液压滑升模板这一施工方法，达到了快速、优质、低消耗施工的目的，获得了较好的社会效益和经济效益。
2工法特点
2.1工法特点
2.1.1可节约大量模板及脚手架的用量。
2.1.2稳妥地解决了垂直运输问题。
2.1.3简化了施工程序，加快了施工速度。
2.1.4滑模部件可拆卸，能重复使用。
2.1.5解决了特殊部位的施工质量问题。
3适用范围
适用于体形高大的造粒塔及高耸的钢筋混凝土构筑物。
4工艺原理
该工法采用定型的工具式模板，沿混凝土表面向上滑升，以浇筑在混凝土中的支承杆支承整个滑模平台及所有的施工荷载，同时又起着滑升导轨的作用。
动力系统采用运行平稳、无噪音、无振动的液压提升系统。
5工艺流程及要点
5.1工艺流程（见图1）
图1工艺流程图
5.2滑模设计要点
无井架液压滑升模板系统包括：
模板系统、操作平台系统、液压滑升系统及施工精度控制系统。
5.2.1模板系统
a）模板规格：
主筒内模板300mm×900mm，外模板300mm×1200mm，与电梯井连结处采用异型模板。
电梯井内模板分别为300mm×900mm、200mm×900mm、150mm×900mm，外模板分别为300mm×1200mm、200mm×1200mm、150mm×1200mm，角部采用定型模板，并做成小圆弧；
b）围圈：
设上、中、下三道围圈，上围圈和中围圈采用∠75×6角钢，下围圈采用∠75×8角钢。
围圈接头角钢按照主筒不同截面的周长钻出长圆孔六个，每次使用两个孔，以配合提升架上的抽拨支撑进行变截面；
c）提升架：
呈“开”字形，上横梁为两根[14槽钢，下横梁为两根［16槽钢，采用格构式立柱，外立柱较内立柱长200mm。
5.2.2操作平台系统
a）平台：
采用60根辐射梁及三道钢圈构成平台，利用8根斜撑与随升井架连接，下部用120根拉杆与中心鼓圈连接，从而构成一个整体刚性平台。
辐射梁采用两根［16槽钢制成，斜撑选用直径Φ108mm钢管,拉杆采用直径Φ20mmⅠ级钢筋；
b）内外吊脚手架；内外双层高2000mm，宽900mm，骨架用∠30×3角钢，铺设厚60mm的木板，采用直径Φ12mmⅠ级钢筋作栏杆；
c）垂直运输装置：
双孔随升井架，高8400mm，截面3800mm×1500mm。
竖向杆件采用∠75×8角钢，腹杆采用∠63×8角钢。
设两个可上人吊笼进行人员、混凝土及铁件等的垂直运输。
平台上设两个摇头拔杆，用以吊运钢筋及支承杆。
5.2.3液压滑升系统
a）液压设备；选用两台YZKT－56A液压控制台进行并联使用。
主筒滑模施工完后，使用一台液压控制台继续控制电梯井的滑升；
b）千斤顶（支承杆）数量计算：
1）荷载计算：
操作平台结构自重：
70t
操作平台铺板自重：
35t
活荷载：
100kg/m2×450m2=45t
吊笼及混凝土重量：
1.9t＋4.43t＝6.33t
滑升摩擦阻力：
26t
吊笼柔性轨道张紧力：
8t
垂直运输装置启动及制动的力量：
38t
正常滑升时的总垂直荷载：
N正＝a＋b＋c＋e＝176t
脱空时的总垂直荷载；N空＝a＋b＋c＋d＋f＋g＝168.13t
2）支承杆脱空高度：
正常滑升时脱空高度：
L01＝1400mm
滑空时脱空高度：
L02＝2150mm
3）支承杆允许承载力［p］：
正常滑升时：
［p］＝40αEJ/K（L01+95）2=1.002t
脱空时:
［p］＝40αEJ/K（L02+95）2=0.576t
α=0.7
4）支承杆数量确定：
因支承杆允许承载力小于千斤顶额定承载力的1/2，故以支承杆允许承载力计算所需数量。
n＝N／p正常滑升时：
n＝176／1.002＝176个
脱空时：
n＝168.13／0.576＝292个
根据以上计算，千斤顶（支承杆）数量应取292个，但由于支承杆滑空次数少，若安装292个千斤顶将极大的加大施工成本，造成浪费。
根据结构特点，经过综合考虑决定安装213个千斤顶。
在滑空时采取适当的加固措施。
5.2.4施工进度控制系统
a）千斤顶运行同步：
由千斤顶卡环控制千斤顶的同步提升。
每天抄平两次，在支承杆上每300mm进行标示划线；
b）垂直度检测：
每提升300mm观测一次，并作详细记录。
6材料
钢材总重量：
103.26t
支承杆:
81.28t
板方材:
55.08m3
螺栓:
8084套
7机具设备（见表1）
表1机具设备一览表
序号
机械名称
型号
数量
1.
液压控制台
YZKT-56A
2
2.
液压千斤顶
GYD-35
280
3.
电动双控卷扬机
5T
3
4.
电动单控卷扬机
1T
4
5.
直流电焊机
—
4
6.
经纬仪
—
1
7.
混凝土搅拌机
—
2
8.
机动翻斗车
JS-1
4
9.
钢筋切割机
GJ-40
1
10.
钢筋弯曲机
WJ40-1
1
11.
钢筋调直机
GJ6-4/3
1
8劳动力组织及安全措施
8.1劳动力组织（见表2）
表2劳动力组织一览表
序号
工种
人数
主要职责
1
段长
1
组织协调人力、物力，负责施工方案的贯彻、执行。
全面负责施工工程的进度、质量及安全
2
技术员
1
负责工程质量，解决技术问题，制定各类施工方案、措施，进行技术交底，整理交工资料
3
安全员
1
负责施工安全，进行监督、检查
4
质检员
3
负责施工质量，进行监督、检查
5
放线员
2
测量标高，确定预埋件等位置，观测施工精度
6
液压操作人员
1
负责操作液压控制台
7
配合提升人员
5
负责平台调平、纠偏、纠扭，支承杆接长、配合加固
8
钢筋工
6
加工、运输、绑扎钢筋
9
木工
8
检查、调整模板系统，安装预埋件、预留洞
10
混凝土工
8
在平台上运输、浇筑、振捣、养生混凝土
11
后台上料
10
负责后台上料，搅拌混凝土
12
抹灰工
6
检查、修补混凝土表面
13
电焊工
2
焊接支承杆、预埋件，加固支撑杆
14
埋弧焊工
4
焊接竖向钢筋
15
电工
1
检查维修电气、通信、避雷系统
16
机运工
2
运输混凝土
17
起重工
2
负责垂直运输
18
机修工
2
维修保养机械
合计
每班总人数
65
三班共计195人
8.2管理措施
8.2.1实行三班两运转，严格交接班制度，在各班之间进行质量、安全及工作量竞赛。
8.2.2严格明确各岗位职责。
施工前组织学习并进行考核，合格后方可上岗，质量安全责任到人。
8.2.3实行质量与个人经济效益挂钩，重奖重罚。
8.3安全措施
8.3.1滑升前应检查千斤顶及液压控制台，并进行试滑。
8.3.2滑升前对各装置进行全面检查。
8.3.3滑升前进行技术交底，学习有关操作规程，进行安全教育。
8.3.4平台上堆载应分布均匀。
吊运材料时，应随吊随用，尽可能少堆放材料。
8.3.5平台底部满挂安全网，以防止施工人员、用具及材料的坠落。
9质量要求
9.1制作安装质量标准按《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2000和《组合钢模板技术规范》GB50214-2001执行。
9.2模板、钢筋、混凝土工程按《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002执行。
9.3质量控制按《建筑工程质量验收统一标准》GB50300-2001执行。
9.4滑升过程中，在造粒塔9.8米处的8个3.8m×3.8m的进风口及66.4米和74.5米处各有一道大环梁，在这些地方支承杆有一半处于滑空状态，所以在这些地方要随时观察支承杆的稳定情况，一旦支承杆失稳，应立即停滑先进行加固，然后再滑升。
因此在这些地方每工作班增加4名加固支承杆的操作人员，将三角型布置的支承杆用钢筋加固焊成一体，每500mm焊一道，同时对支承杆的稳定情况要求每小时检查一次并做详细记录。
用这些技术措施和管理办法来保证支承杆在滑空时不失稳。
10效益分析
10.1经济效益
10.1.1质量优良
10.1.2工期效益
年产52万吨尿素造粒塔高91m，主体滑模施工仅用100天。
10.1.3物耗效益
本工法的物耗量与常规施工方法相比，节省如下费用：
模板材料费：
18万元
人工费：
10万元
脚手架工料费：
26万元
钢筋：
24万元
合计：
78万元
10.2社会效益
由于尿素造粒塔的施工控制是兰化大化肥工程中的重中之重，因此，本工艺采用科学的施工组织方法使得91米高的主体滑模施工仅用了100天时间，且施工质量被兰化工程公司评为了优良。
这不仅为大化肥装置的施工奠定了坚实的基础，而且为此甘肃省建委还组织相关人员进行了参观学习，为五建公司争得了荣誉。
11应用实例
兰化大化肥尿素造粒塔于1995年8月2日开始滑模施工，同年11月12日主体封顶。
尿素造粒塔为钢筋混凝土构筑物，塔高91m，主筒内径22m，其17.5m以下主筒断面厚度尺寸为500mm，17.5m以上主筒断面厚度尺寸为250mm，附塔电梯井断面厚度尺寸为200mm。
在66.45m处有0.65m×2.4m的大环梁一道，在74.5m处有0.65m×1.2m的小环梁一道。
这些给工程增加了难度，采用无井架液压滑升模板施工工艺克服了以上困难，并取得了良好的经济效益和社会效益。
在兰州炭素厂63米烟囱及西固热电厂100米烟囱的施工中都采用了与此相同的工艺进行施工，均取得了较好的效益。
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