02筒仓上部钢结构滑摸拖带施工工法.docx
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02筒仓上部钢结构滑摸拖带施工工法
筒仓上部钢结构滑模拖带施工工法
1.前言
随着大型环保型电厂、水泥厂等建设项目的增加，大容量的筒仓工程越来越多，筒仓顶部钢结构体量也在不断增大，传统的散件吊装安装工艺，对起重设备能力要求高，高空作业量大、劳动强度高，无论是施工安全、施工进度，还是经济效益方面，已经不能满足现代化施工低成本投入、高技术附加、安全高效的综合要求。
河南省第二建筑工程有限责任公司根据筒仓滑模施工的特点，在建筑业推广的十项新技术之一——集群液压千斤顶整体提升大型构件安装技术的基础上，研发了筒仓上部钢结构滑模拖带施工工法。
本工法已经在河南省鹤壁市同力水泥厂2500t/d水泥熟料生产线项目水泥熟料储存库工程和郑新三期2×200MW供热机组贮煤罐工程共五个筒仓工程成功应用。
2.工法特点
本工法安装筒仓上部钢结构时，其整体提升与筒壁滑模施工有机结合，改变了传统的先施工筒体，再散件吊装施工顶部结构的工艺做法，有着以下特点：
1）运用了集群千斤顶安装技术。
动力设备体积小，适应在空间狭小或高空施工场合作业；提升速度平稳，可以在过程中对构件进行姿态调整，保证安装的精度。
2）钢结构低空拼装，安装精度、机械效率提高，施工速度快；高空作业量显著减少，劳动强度降低，施工不安全因素减少。
3）无需大吨位垂直运输机械，无需从筒仓底部搭设作业平台，周转工具、机械设备和人工投入减少。
4）筒壁滑模施工与钢结构的安装基本同步完成，缩短了工期。
3.适用范围
本工法适用于采用滑模施工的单体或联体筒仓上部钢结构的安装工程。
4.工艺原理
本工法的核心——钢结构集群液压千斤提升技术，其原理是利用一定数量的穿心式液压千斤顶，按照专项设计的节点与钢结构连接，通过对千斤顶在支承杆上同步爬升的控制，实现钢结构的平稳提升，最终安装就位。
5.施工工艺流程及操作要点
5.1施工工艺流程
方案设计→搭设支承架→组装滑模装置、拼装钢结构→整体滑顶施工→钢结构就位→库顶结构施工。
5.2操作要点
5.2.1方案设计
1.熟悉施工图：
了解筒壁的结构、配筋，筒仓顶部钢结构重量、形体、与筒仓的连接节点。
2.确定可以提升施工的钢结构的组成部分。
3.设计滑模与提升施工的方案。
5.2.1搭设支承架
1.支承架分为滑模装置支承架和钢结构拼装支承架两部分。
2.支承架搭设方法应满足承载力计算和构造要求，并根据钢结构和提升架位置绘制平面布置图和剖面图，编制专项方案。
3.在搭设支承架前，应先依据平面图进行放线，然后搭设，并严格控制标高。
4.支承架搭设时，应注意架体不能影响到滑模装置组拼、钢筋绑扎、模板拼装和钢结构的拼装。
5.2.2组装滑模装置、拼装库顶钢结构
1.组装滑模装置
1）滑模装置应按照计算确定的数量和布置方案绘制平面布置图，然后进行安装。
2）滑模装置组装完毕，对千斤顶的位置、标高、提升架的水平度、垂直度、模板的位置、几何尺寸等全面检查验收。
2.拼装钢结构
1）先将轴线位置投测在支承架体上，然后按照专项方案确定的顺序拼装钢结构。
如果设计有临时的加固或与滑模装置的连接措施，应同时按照顺序安装。
2）钢结构拼装完毕，将轴线引测到构件上，作为扭转控制的原始参照。
逐个检查与千斤顶连接的支座的标高偏差，并编号记录，作为同步提升控制的重要原始数据。
3）按照设计的连接方法，在支座上安装千斤顶及支承杆，对千斤顶的试验和检查方法与滑模装置组装相同。
支承杆下面的混凝土面应平整，与支承杆端部紧密接触，必要时，应对混凝土面加以修整，增加钢垫片。
4）对千斤顶垂直度、结构与滑模装置的连接部位等全面检查验收。
5.2.3整体滑顶施工
1.首次浇筑混凝土达到初滑条件，应进行1～2个千斤顶行程的同步提升，使钢结构与承重支架脱离，对所有提升架的标高差、水平度和混凝土凝结状态检查，矫正支承杆垂直度。
2.滑顶中要经常观察支承杆的受力情况，发生弯曲和带起要及时加固。
3.正常滑顶施工，应保证钢结构的平稳提升。
每滑升200㎜，调平一次。
4.当钢结构提升系统与滑模系统的荷载相差较大时，应根据情况动态调整某个系统的千斤顶行程数，保证其同步提升。
5.施工中，每次滑顶结束后，应观察钢结构中心位移，扭转，并及时纠偏。
5.2.4钢结构就位
1.当滑顶距钢结构设计标高3.0米左右时，要对钢结构中心偏移和轴线扭转认真校正；滑顶至钢结构设计标高时，钢结构中心偏移和轴线扭转应调整到验收规范允许偏差范围内。
2.当滑模混凝土浇筑至钢结构锚固螺栓底标高时，应及时安装锚固螺栓或把螺栓从临时安装位置放下就位。
3.钢结构提升至设计标高后，将影响滑模提升的临时性加固构件拆除，关闭液压系统，完成提升。
4.继续施工筒壁至设计标高。
5.2.5其它工序施工（特殊部位施工等）
1.漏斗环梁施工
当施工至漏斗环梁时，可先空滑（应计算后制定支承杆的加固方法），然后用常规的施工方法施工环梁，也可以采用单侧滑模施工。
漏斗先预留出插筋，二次施工。
2.库顶环梁与库顶结构施工
库顶环梁和漏斗环梁施工方法基本相同，所不同的是：
如果采用空滑，应安装简易三角架；若采用滑模，环梁相对筒壁变截面时，应对滑模模板进行改装。
6.材料与设备
本工法未涉及建筑新材料。
主要施工机具、设备一览表
序号
名称
型号
备注
1
千斤顶
GYD-60滚珠式
2
提升架
根据方案进行设计
3
支承杆
Φ48×3.5
壁厚应满足要求
4
液压控制台
YKT36
5
激光扫平仪
JP100
6
激光铅锤仪
JC100
7
经纬仪
J2
7
高压水泵
扬程50m
8
对讲机
7.质量控制
本工法必须依据《滑动模板工程技术规范》、《混凝土结构工程施工质量验收规范》、《钢结构工程施工质量验收规范》、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》等进行质量检查和验收。
7.1关键工序质量要求
类别
序号
检查项目
质量标准
主控项目
1
滑模装置和钢结构拼装支承架安装
应依据专项方案进行搭设，支承架最上层水平杆应增设防滑扣件。
满足《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》的相关规定。
2
千斤顶、提升架安装
千斤顶、提升架应按照计算确定的数量和布置方案绘制平面布置图，然后进行安装。
3
钢结构的初始组装
满足《钢结构工程施工质量验收规范》规定。
允许偏差项目
1
滑模装置和钢结构拼装支承架安装
重要承重部位的立杆位置偏差
≤15mm
安放环向连杆等构造措施的提升架横梁高度偏差
≤2mm
提升架的垂直度偏差
≤2mm
2
钢结构的初始组装
安放千斤顶的支座部位标高偏差
≤10mm
3
施工过程控制
各个千斤顶的相对标高差。
≤20mm
两个相邻千斤顶的高差
≤10mm
任意3米高度上的相对扭转值
≤30mm
7.2技术保证措施
7.2.1滑顶过程同步性控制：
每滑升200mm，应调平一次。
对钢结构的调平，应综合考虑安装误差，不能按照绝对水平控制，以免引起提升过程位移累积，导致严重后果。
7.2.2中心控制：
在底板上做出筒仓中心点标记，施工中，每次滑升结束后，检查中心位置，并及时纠偏。
7.2.3扭转控制：
每提升1m～2m用经纬仪在固定的观测点对操作平台上的标记进行观测，同时可根据模板竖向拼缝痕迹用线锤垂吊目测，发现扭转及时采取措施。
7.2.4偏、扭的预防措施：
通过支承杆上设定限位，对平台进行阶段性（每200mm）自动调平，防止钢结构倾斜积累；有必要时对千斤顶上部支承杆用钢管环向连接。
六级以上大风停止作业。
施工中，对钢结构和滑模操作平台进行扭转观测和垂直跟踪观测。
7.3管理措施
7.3.1液压提升成套设备应进行严格验收，要求有产品合格证和随带技术文件，铭牌完整、附件齐全、涂层完整。
7.3.2支承杆的壁厚偏差应在规范允许范围内。
7.3.3限位调平安排专人实施，并做好记录。
当发生扭转、偏移需要特殊调整时，应由技术人员制定专门方案，然后严格实施，并做好记录。
7.3.4对参与的施工人员，必须进行培训和交底，使其了解滑顶工艺的施工特点、熟悉安全规程有关条文和本岗位的操作规程，并通过考核合格后方可上岗工作。
8.安全措施
本工法的实施，必须依据《液压滑模施工安全技术规程》、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》等相关规定。
并注意以下事项：
1）对参加施工人员，必须进行培训和安全教育，使其熟悉安全规程有关条文和本岗位的安全操作规程，并通过考核合格后方可上岗工作。
主要施工人员应相对固定。
患有高血压、心脏病、贫血、癫痫病及其他不适应高空作业疾病的，不得上操作平台工作。
2）施工过程中应及时收听、收看天气预报，遇到雷雨、六级和六级以上大风时，必须停止施工。
停工前做好停滑措施，并对钢结构临时稳固。
全体人员撤离后，立即切断通向操作平台的供电电源。
3）在施工现场的周围划分出施工危险警戒区。
采取有效的安全防护措施。
危险警戒线设置围栏和明显的警戒标志，出入口设专人警卫。
4）操作平台及吊脚手架上的铺板，必须严密平整、防滑、固定可靠，并不得随意挪动。
兜底满挂安全网。
5）夜间施工时应有足够的照明设施，在其线路上设置触电保护器。
电灯、电机等机具应有防雨罩。
6）在施工过程中制定相应的通讯、联络方式，各种信号做统一规定。
联络不清、信号不明的情况下任何人不得擅自改变设备运行状态。
7）操作平台上设置足够和适用的灭火器以及其他消防设施。
8）操作平台上材料的堆放不宜集中，数量应符合设计承载能力的要求，不用的材料应及时清理。
9）纠正偏差时，应缓慢进行。
10）当发生支承杆失稳，被千斤顶带起或弯曲等情况时，应立即进行加固处理。
当支承杆穿过较高洞口或模板滑空时，应对支承杆进行加固。
11）避雷接地应随时连接。
12）当发生提升不动异常情况时，应立即停止提升操作，全面检查后进行处理。
9.环保节能措施
本工法施工中，相对滑模施工，未采用对环境造成严重污染的工艺和材料。
但施工过程中，擦拭千斤顶漏油的棉纱等应及时回收，妥善处理，避免发生火灾或污染环境。
10.效益分析
本工法在实施中，混凝土结构的施工速度与正常滑模施工速度无异；钢结构在低空拼装，大大减少了高空作业量，拼装的质量和安装精度容易保证，其就位优于常规的高空拼装精度；无须搭设专门的高空操作平台，加快了施工速度，并使成本显著降低。
工期提前约30％～40％，仅钢结构拼装一项约节约直接费用的15％。
11.应用实例
1）鹤壁同力水泥厂水泥熟料储存库工程，位于鹤壁市鹤壁市同力水泥厂内，是同力有限公司2500t/d水泥熟料生产线项目的一个单位工程，圆形筒壁结构，直径26.0米，壁厚550㎜，全高53.45米，库顶钢锥壳支座位于库壁36.65米标高处，锥壳高度6.85米，锥壳骨架总重约66吨。
工程于2003年9月3日开工，10月25日结束，应用本工法施工优于常规的高空拼装精度，工期提前约11天，同时解决了高空拼装异地租赁100吨以上起重设备的问题，节约资金6.7万元。
2）郑新三期2×200MW供热机组输煤系统工程，位于郑州市西环路，1＃机组储煤罐2个单体钢筋混凝土圆形筒仓，外径22m，每个筒仓储量为10000吨，壁厚400mm，全高40.7米。
库顶钢锥壳支座位于库壁35.98米标高处，锥壳顶高度4.7米，锥壳骨架总重约70吨。
工程于2005年7月11日开工，11月21日结束，应用本工法施工顶部钢结构，就位准确，单个筒仓工期提前约11天，节约资金9.3万元。
2）郑新三期2×200MW供热机组输煤系统工程，2＃机组储煤罐2个单体钢筋混凝土圆形筒仓工程，于2006年8月开工，12月结束，解决了施工场地狭小，高空拼装时，大吨位吊车无法作业的问题。
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