鋼筋混凝土水塔液壓滑模施工技術(shù)

白云云

（陜西省咸陽市建筑安裝工程總公司  712000）

    工程中常見的鋼筋混凝土倒錐殼水塔是一種新型水塔，具有結(jié)構(gòu)緊湊、造型優(yōu)美、機(jī)械化施工程度高等優(yōu)點(diǎn)，因此，在我國(guó)已大量采用，由于水塔高、儲(chǔ)水等特點(diǎn)，它的施工方案、施工技術(shù)的要求就特別高，如果施工質(zhì)量不好，會(huì)造成滲水、漏水，甚至報(bào)廢不能使用。下面就以咸陽市彩虹電子集團(tuán)玻璃基板二期項(xiàng)目209號(hào)構(gòu)筑物（鋼筋混凝土倒錐水塔）為例介紹其施工方案及技術(shù)措施，以供其他工程參考。 

一、工程概況

    陜西彩虹電子股份有限公司TFT—LCD玻璃基板二期生產(chǎn)線項(xiàng)目209號(hào)構(gòu)筑物（水塔），位于咸陽市西郊玻璃基板廠區(qū)內(nèi)，水塔有效容積240m3，水箱分為兩部分（80m3及160m3），水箱底距地面高度為45m，水塔筒壁為鋼筋砼結(jié)構(gòu)，采用滑升模板法施工，水箱在地面預(yù)制好后吊升定位。水箱為45°倒錐殼，筒壁直徑為3200mm，壁厚±0.000~20.4m為250mm，+20.4m~+50.36mm為220mm，內(nèi)設(shè)鋼爬梯，每隔5m設(shè)一鋼平臺(tái)，筒壁有8個(gè)小圓窗以及與水塔配套的水、電預(yù)埋鐵件等。

    整座塔的施工分為基礎(chǔ)施工、筒身滑模施工、水箱預(yù)制液壓提升等階段進(jìn)行。

二、主要施工依據(jù)

    滑動(dòng)模板工程技術(shù)規(guī)范《GB50113-2005》

    建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范《JGJ162-2008》

    工程測(cè)量規(guī)范《GB45026-2007》

三、滑模裝置設(shè)計(jì)和制作

    1、滑模裝置包括下列組成部分：

    1）模板系統(tǒng)：包括模板、圍圈、提升架、滑軌及傾斜度調(diào)節(jié)裝置等。

    2）操作平臺(tái)系統(tǒng)：包括操作平臺(tái)、料臺(tái)、吊腳手架、隨升垂直運(yùn)輸設(shè)施的支承結(jié)構(gòu)等。

    3）提升系統(tǒng)：包括液壓控制臺(tái)、油路、調(diào)平控制器、千斤頂、支承桿及電動(dòng)提升機(jī)、手動(dòng)提升器等。

    4）施工精度控制系統(tǒng)：包括建筑物軸線、標(biāo)高、結(jié)構(gòu)垂直度等的觀測(cè)與控制設(shè)施等。

    5）水、電配套系統(tǒng)：包括動(dòng)力、照明、信號(hào)、廣播、通訊、電視監(jiān)控以及水泵、管路設(shè)施等。

    2、設(shè)計(jì)滑模裝置時(shí)，荷載標(biāo)準(zhǔn)值按規(guī)范GB50113-2005取值。

    3、液壓提升系統(tǒng)所需千斤頂和支承桿的最小數(shù)量可按下式確定：

    nmin=N/P0

    式中：N——總垂直荷載（KN），應(yīng)取第3條中所有豎向荷載之和；

    P0——單個(gè)千斤頂或支承桿的允許承載力（KN），支承桿的允許承載力應(yīng)按GB50113-2005確定，千斤頂?shù)脑试S承載力為千斤頂額定提升能力的1/2，兩者中取其較小者。

    4、千斤頂?shù)牟贾脩?yīng)使千斤頂受力均衡，布置方式應(yīng)符合下列規(guī)定：

    1）筒體結(jié)構(gòu)宜沿筒壁均勻布置或成組等間距布置。

    2）平臺(tái)上設(shè)有固定的較大荷載時(shí)，應(yīng)按實(shí)際荷載增加千斤頂數(shù)量。

四、部件的設(shè)計(jì)與制作

    1、滑模操作平臺(tái)及提升架、挑架、吊架的設(shè)計(jì)

    主操作平臺(tái)采用“箍圈組成式柔性結(jié)構(gòu)”，整體性好，受力均衡，提升架垂直度容易調(diào)整，模板傾斜度控制，平臺(tái)場(chǎng)地大，承載力大，是施工的主要場(chǎng)所。

    提升架為“整體柔性結(jié)構(gòu)”，側(cè)壓力大，并且設(shè)置有懸挑外操作平臺(tái)，全封閉式安全防護(hù)欄桿網(wǎng)，供施工人員通行及少量鋼筋鐵件支撐桿臨時(shí)堆放。操作平臺(tái)下部設(shè)外腳手架供施工人員對(duì)跑模的筒身砼的內(nèi)外修復(fù)。平臺(tái)鋪木板，外挑架平臺(tái)及吊架平臺(tái)均用木板鋪設(shè)，并設(shè)置護(hù)身欄桿，掛安全網(wǎng)圍護(hù)，以保 證施工人員的絕對(duì)安全。

    操作平臺(tái)由8組門架，輻射鋼梁組合，按45度平均分布，中心統(tǒng)一按M16*90的螺桿共同連接在同一個(gè)“箍圈”上，外端和提升架相連，形成一個(gè)空間受力結(jié)構(gòu)。

    經(jīng)過認(rèn)真推算，決定液壓方面采用最新的GYD—6.0T滑模專用千斤頂，支撐桿采用直徑48鋼管。

    滑模液壓控制柜采用YKT--36型液壓控制臺(tái)1臺(tái)，并配有相應(yīng)的油管供油。

    2、滑動(dòng)模板應(yīng)具有通用性、耐磨性、拼縫緊密、裝拆方便和足夠的剛度，并應(yīng)符合下列規(guī)定：

    1）模板采用2.5mm厚冷板制作，寬度500mm，高度1200mm。模板邊框?yàn)?/span>2.5mm厚扁鋼，豎肋為2.5mm厚50mm寬扁鋼，水平圍圈采用8號(hào)槽鋼。

    2）模板制作必須板面平整，無卷邊、無翹曲、孔洞及毛刺等。

    3、圍圈的構(gòu)造應(yīng)符合下列規(guī)定：

    圍圈截面尺寸應(yīng)根據(jù)計(jì)算確定，上、下圍圈的間距600mm，上圍圈距模板上口的距離為250mm；

    4、提升架應(yīng)具有足夠的剛度，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)按實(shí)際的受力荷載驗(yàn)算，其構(gòu)造應(yīng)符合下列規(guī)定：

    1）提升架宜用鋼材制作，可采用單橫梁“∏”形架，橫梁與立柱必須剛性連接，兩者的軸線應(yīng)在同一平面內(nèi)。在施工荷載作用下，立柱下端的側(cè)向變形不大于2mm。

    2）模板上口至提升架橫梁底部的凈高度：采用φ48×3.5鋼管支承桿時(shí)宜為500-900mm。

    3）提升架立柱上應(yīng)設(shè)有調(diào)整內(nèi)外模板間距和傾斜度的調(diào)節(jié)裝置。

    5、操作平臺(tái)、料臺(tái)和吊腳手架的構(gòu)造應(yīng)符合下列規(guī)定：

    1）操作平臺(tái)由梁、三角架及鋪板等主要構(gòu)件組成，與提升架或圍圈應(yīng)連成整體。

    2）操作平臺(tái)的梁支承于圍圈上，在支承處設(shè)置支托或支架。

    3）操作平臺(tái)的外挑寬度1200mm，并應(yīng)在其外側(cè)設(shè)安全防護(hù)欄桿及安全網(wǎng)。

    4）吊腳手架鋪板的寬度宜為500-800mm，鋼吊桿的直徑不應(yīng)小于16mm，吊桿螺栓必須采用雙螺帽。吊腳手架的雙側(cè)必須設(shè)安全防護(hù)欄桿及擋腳板，并應(yīng)滿掛安全網(wǎng)。

    吊腳手架示意圖如下：

 

     6、滑模裝置各種構(gòu)件的制作應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50205和《組合鋼模板技術(shù)規(guī)范》GB50214的規(guī)定，其構(gòu)件表面，除支承桿及接觸混凝土的模板表面外，均應(yīng)刷防銹涂料。

五、滑模施工

    （一）滑模裝置的組裝

    1、滑模裝置組裝前，應(yīng)做好各組裝部件編號(hào)、操作平臺(tái)水平標(biāo)記，彈出組裝線，做好鋼筋保護(hù)層標(biāo)準(zhǔn)墊塊及有關(guān)的預(yù)埋鐵件等工作。

    2、滑模裝置的組裝宜按下列程序進(jìn)行，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況及時(shí)完善滑模裝置系統(tǒng)。

    1）安裝提升架，應(yīng)使所有提升架的標(biāo)高滿足操作平臺(tái)水平度的要求，對(duì)帶有輻射梁的操作平臺(tái)，應(yīng)同時(shí)安裝輻射梁；

    2）安裝內(nèi)外圍圈，調(diào)整其位置，使其滿足模板傾斜度的要求；

    3）綁扎豎向鋼筋和提升架橫梁以下鋼筋，安設(shè)預(yù)埋件及預(yù)留孔洞的胎模；

    4）安裝操作平臺(tái)支撐和平臺(tái)鋼板；

    5）安裝外操作平臺(tái)的支架、鋪板和安全欄桿等；

    6）安裝液壓提升系統(tǒng)，垂直運(yùn)輸系統(tǒng)及水、電、通訊、信號(hào)精度控制和觀測(cè)裝置，并分別進(jìn)行編號(hào)、檢查和試驗(yàn)；

    7）在液壓系統(tǒng)試驗(yàn)合格后，插入支承桿；

    8）安裝內(nèi)外吊腳手架及掛安全網(wǎng)，當(dāng)在地面或橫向結(jié)構(gòu)面上組裝滑模裝置時(shí)，應(yīng)待模板滑至適當(dāng)高度后，再安裝內(nèi)外吊腳手架，掛安全網(wǎng)。

    3、模板的安裝應(yīng)符合下列規(guī)定：

    1）安裝好的模板應(yīng)上口小、下口大，單面傾斜度宜為模板高度的0.1%~0.3%；

    2）模板上口以下2/3模板高度處的將間距應(yīng)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)截面等寬；

    4、液壓系統(tǒng)組裝完成，應(yīng)在插入支承桿前進(jìn)行試驗(yàn)和檢查，并符合下列規(guī)定：

    1）對(duì)千斤頂逐一進(jìn)行排氣，并做到排氣徹底；

    2）液壓系統(tǒng)在試驗(yàn)壓下持壓5min，不得滲油和漏油；

    3）空載、持壓、往復(fù)次數(shù)、排氣等整體試驗(yàn)指標(biāo)應(yīng)調(diào)整適宜，記錄準(zhǔn)確。

    5、液壓系統(tǒng)試驗(yàn)合格后方可插入支承桿，支承桿軸線應(yīng)與千斤頂軸線保持一致，其偏斜度允許偏差為2‰。

六、混凝土

    1、正�；�升時(shí)，混凝土的澆灌應(yīng)滿足下列規(guī)定：

    1）必須均勻?qū)ΨQ交圈澆灌；每一澆灌層的混凝土表面應(yīng)在一個(gè)水平面上，并應(yīng)有計(jì)劃、均勻地變換澆灌方向；

    2）每次澆灌的厚度不宜大于200mm；

    3）上層混凝土覆蓋下層混凝土的時(shí)間間隔不得大于混凝土的凝結(jié)時(shí)間，當(dāng)間隔時(shí)間超過規(guī)定時(shí)，接茬處應(yīng)按施工縫的要求處理；

    4）預(yù)留孔洞、門窗口等兩側(cè)的混凝土應(yīng)對(duì)稱均衡澆灌。

    2、混凝土的振搗不得直接觸及支承桿、鋼筋或模板，振搗器應(yīng)插入前一層混凝土內(nèi)，但深度不應(yīng)超過50mm。

    3、混凝土出模后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行檢查修整，且應(yīng)及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

七、滑升

    1、初滑時(shí)，宜將混凝土分層交圈澆筑至500-700mm（或模板高度的1/2~2/3）高度，待第一層混凝土強(qiáng)度達(dá)到0.2~0.4Mpa或混凝土貫入阻力值達(dá)到0.3~1.05KN/㎝2時(shí)，應(yīng)進(jìn)行1~2個(gè)千斤頂行程的提升，并對(duì)滑模裝置和混凝土凝結(jié)狀態(tài)進(jìn)行全面檢查，確定正常后，方可轉(zhuǎn)為正常滑升。

    2、正�；�升過程中，相鄰兩次提升的時(shí)間間隔不宜超過0.5h。

    3、滑升過程中，應(yīng)使所有的千斤頂充分進(jìn)油、排油。當(dāng)出現(xiàn)油壓增至正�；�升工作壓力值的1.2倍，尚不能使全部千斤頂升起時(shí)，應(yīng)停止提升操作，立即檢查原因，及時(shí)進(jìn)行處理。

    4、在正常滑升過程中，每滑升200-400mm，應(yīng)對(duì)各千斤頂進(jìn)行一次調(diào)平，特殊部位應(yīng)采取專門措施保持操作平臺(tái)基本水平。各千斤頂?shù)南鄬?duì)標(biāo)高差不得大于40mm，相鄰兩個(gè)提升架上千斤頂升差不得大于20mm.

    5、在滑升過程中，應(yīng)檢查和記錄結(jié)構(gòu)垂直度、水平度、扭轉(zhuǎn)及結(jié)構(gòu)截面尺寸等偏差數(shù)值。檢查及糾偏、糾扭應(yīng)符合下列規(guī)定：

    1）每滑升一個(gè)澆灌層高度應(yīng)自檢一次，每次交接班時(shí)應(yīng)全面檢查、記錄一次；

    2）在糾正結(jié)構(gòu)垂直度偏差時(shí)，應(yīng)徐緩進(jìn)行，避免出現(xiàn)硬彎；

    3）當(dāng)采用傾斜操作平臺(tái)的方法糾正垂直偏差時(shí)，操作平臺(tái)的傾斜度應(yīng)控制在1%之內(nèi)；

    4）對(duì)筒體結(jié)構(gòu)，任意3米高度上的相對(duì)扭轉(zhuǎn)值不應(yīng)大于30mm，且任意一點(diǎn)的全高最大扭轉(zhuǎn)值不應(yīng)大于200mm。

    6、在滑升過程中，應(yīng)檢查操作平臺(tái)結(jié)構(gòu)、支承桿的工作狀態(tài)及混凝土的凝結(jié)狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)異常時(shí)，應(yīng)及時(shí)分析原因并采取有效的處理措施。

    7、滑升過程中不得出現(xiàn)油污，凡被油污染的鋼筋和混凝土，應(yīng)及時(shí)處理干凈。

    8、因施工需要或其他原因不能連續(xù)滑升時(shí)，應(yīng)有準(zhǔn)備地采取下列�；�措施：

    1）混凝土應(yīng)澆灌至同一標(biāo)高。

    2）模板應(yīng)每隔一定時(shí)間提升1-2個(gè)千斤頂行程，直至模板與混凝土不再粘結(jié)為止。對(duì)滑空部位的支承桿，應(yīng)采取適當(dāng)?shù)募庸檀胧��?/span>

    3）繼續(xù)施工時(shí)，應(yīng)對(duì)模板與液壓系統(tǒng)進(jìn)行檢查。

    9、模板滑空時(shí)，應(yīng)事先驗(yàn)算支承桿在操作平臺(tái)自重、施工荷載、風(fēng)荷載等共同作用下的穩(wěn)定性，穩(wěn)定性不滿足要求時(shí)，應(yīng)對(duì)支承桿采取可靠的加固措施。

八、質(zhì)量檢查及工程驗(yàn)收

    滑模施工中操作平臺(tái)上的質(zhì)量檢查工作除常規(guī)項(xiàng)目外，尚應(yīng)包括下列主要內(nèi)容：

    1、檢查操作平臺(tái)上各觀測(cè)點(diǎn)與相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)控制點(diǎn)之間的位置偏差及平臺(tái)的空間位置狀態(tài)；

    2、檢查各支承桿的工作狀態(tài)；

    3、檢查各千斤頂?shù)纳�差情況，復(fù)核調(diào)平裝置；

    4、當(dāng)平臺(tái)處于糾偏或糾扭狀態(tài)時(shí)，檢查糾正措施及效果；

    5、檢查滑模裝置質(zhì)量，檢查成型混凝土的壁厚、模板上口的寬度及整體幾何形狀等；

    6、檢查千斤頂和液壓系統(tǒng)的工作狀態(tài)；

    7、檢查操作平臺(tái)的負(fù)荷情況，防止局部超載；

    8、檢查鋼筋的保護(hù)層厚度、節(jié)點(diǎn)處交匯的鋼筋及接頭質(zhì)量；

    9、檢查混凝土的性能及澆灌層厚度；

九、施工安全保證措施

    1、首先必須對(duì)職工隊(duì)伍按國(guó)家安全管理?xiàng)l例進(jìn)行安全思想及認(rèn)識(shí)教育，并進(jìn)行安全技術(shù)交底。

    2、對(duì)于高空參加施工的人員提前進(jìn)行身體檢查，不合格的施工人員不準(zhǔn)攀高。

    3、筒身周圍10M范圍為危險(xiǎn)警戒區(qū)，警戒區(qū)域內(nèi)絕對(duì)不允許無關(guān)人員存在。

    4、危險(xiǎn)警戒區(qū)的出入口要搭設(shè)不高于2.5M的安全防護(hù)棚。

十、結(jié)論

    采用該施工工藝使施工的高空作業(yè)減少，降低了施工難度，增強(qiáng)了施工的安全性，提高了施工質(zhì)量，與采用外搭臨時(shí)架施工相比，節(jié)省了材料費(fèi)、運(yùn)輸臺(tái)班費(fèi)和組裝人工費(fèi)，大大降低了施工費(fèi)用及工程的一次性投入。

(本文來源：陜西省土木建筑學(xué)會(huì)    文徑網(wǎng)絡(luò)：尹維維 編輯  文徑 審核)