谈悬空钢梁平台支模筒仓顶板的施工
2014-08-08郝晓华
郝 晓 华
(山西太行建设开发有限公司,山西 阳泉 045000)
谈悬空钢梁平台支模筒仓顶板的施工
郝 晓 华
(山西太行建设开发有限公司,山西 阳泉 045000)
结合工程实例,介绍了悬空支模浇筑筒仓顶板的施工工艺,并阐述了钢梁承重体系制作、安装、拆除的操作要点,同时对施工特点进行了总结,从而完善了仓顶支模施工方法,对类似项目施工有一定借鉴意义。
悬空钢架平台支模,筒仓顶板,施工工艺
1 概述
筒仓顶板支模的施工采用传统施工方法将耗费大量人力、物力、工时,除采用传统的满堂脚手架支撑体系之外,也有部分工程利用滑模平台,在其上固定预制桁架等作为承重操作平台。由于筒仓内高耸、狭窄的工作面,对于施工操作存在安全隐患,因此本文采用了在距离顶板框架梁底一定高度的两端筒壁上预埋预埋件、焊接钢牛腿作为钢梁支座,架设主、次钢梁,然后再铺设脚手板形成操作平台,其上使用立杆形成支撑体系,最后在此支撑体系上进行顶板模板支设、顶板浇筑,具有施工效率高,施工环境安全等等特点。
2 适用范围
该施工方法适用于大直径筒状结构工程的高空钢筋混凝土顶板的施工,如煤炭、水泥、粮食仓储等工程项目的单体、联体圆筒仓的顶板结构施工。
3 工艺流程和操作要点
3.1 施工工艺流程
采用本法进行悬空支模浇筑筒仓顶板的施工流程图如图1所示,主要施工步骤如下:
1)设置预埋件。
在浇筑筒仓仓壁前,根据设计要求,将预埋件绑扎在仓体构造钢筋上,搭设悬空平台前使其预先浇筑在仓壁内;
2)焊接钢牛腿。
仓壁达到设计强度后,将预制的钢牛腿焊接在预埋件上;
3)安置钢梁。
根据牛腿之间距离,焊接钢梁及相应部件,将钢梁吊装至仓顶,搁置于牛腿上并固定;
4)铺设次钢梁。
在钢梁上方放置槽钢,每道主梁两侧各布置一道;
5)脚手架搭设。
在主、次梁上设置立杆,并且根据施工需要铺设脚手板;
6)支模、绑扎钢筋。
在支撑平台上支设梁、筒仓顶板模板,并绑扎钢筋;
7)浇筑梁、板。
浇筑混凝土,梁与顶板分开浇筑,浇筑梁时预留插筋,顶板浇筑时预留拆卸口;
8)拆除承重体系。
待筒仓顶板达到设计强度后,一次拆除脚手板、脚手架、槽钢和工字钢,分别从预留口吊装而出。
3.2 操作要点
3.2.1 钢梁承重体系制作
承重主钢梁采用工字钢,沿主梁方向平行布置,每道框架梁两侧各布置一道,两边沿框架梁方向两道主梁中间各布置一道,钢梁接长时采用等强度对接焊缝并加腹板加固,钢梁翼缘和腹板间相临焊缝应按设计规范错开,为防止主梁跨中弯矩过大造成失稳,如图2所示。
顶板框架梁两端底以下一定距离的筒壁上预埋对称预埋件,并在其上焊接钢牛腿作为钢梁支座,在钢梁上仓壁上预埋钢管,在承重钢梁节点板上的焊接吊环用于钢绞线与钢梁连接斜拉卸荷,如图3所示。
承重次钢梁采用槽钢,布置同承重主钢梁,平放在工字钢上,主梁两侧立杆立在承重钢梁上,其余方向立杆立在次梁槽钢上。
3.2.2 钢梁承重体系安装
仓壁滑模距顶板框架梁一定距离时,根据施工设计要求,在相应位置安装钢板预埋件,预留距离以方便工人支设顶板模板的架体,在仓顶滑模一定距离处预埋钢管,用于固定斜拉钢绞线,要求钢板预埋件标高应水平一致。
仓壁滑模到顶后拆除滑模中心盘,利用滑模的内外挂架焊接仓内钢牛腿,仓内吊装现场制作好的钢承重梁,钢梁吊起后缓缓移动,用溜绳控制方向,直到钢梁端部与钢牛腿对准,待放置平稳后,焊接固定。安装次梁,安装到位,将主钢梁与次钢梁进行铰接连接,然后满铺木板。
3.2.3 顶板及框架梁混凝土浇筑
1)支设顶板主梁底模板,绑扎钢筋,安装梁侧模,验收通过后浇筑第一次混凝土(叠合梁体)到叠合面标高,叠合面作预留插筋处理。
2)根据第一次浇筑主梁时留置的同条件试块配合现场回弹,当混凝土达到能承受自重荷载强度时,再对叠合面进行剔毛,支设顶板模板、绑扎钢筋、浇筑剩余的主梁和顶板混凝土。
3)顶板混凝土浇筑前,必须严格按照设计方案的要求,认真处理叠合施工缝,用清水冲洗干净,涂刷素水泥浆。
3.2.4 钢梁承重体系拆除
1)钢梁承重体系拆除时,顶板混凝土强度必须达到设计强度的100%。
2)模板和钢架管的拆除。
拆除时,由预留施工洞口处开始向周边进行。拆除的材料应及时运至顶板上,由塔吊吊运到地面,严禁堆积。同时,应在钢梁两侧对称进行拆除。
3)钢梁拆除。
a.在顶盖钢梁位置预留施工洞口,上方搭设简易钢管支撑架,在吊出钢梁的洞口处用倒链通过钢梁上焊制的吊环将钢梁吊装固定,另一端用手拉葫芦固定。固定时,应使两端具有一定的初始应力,防止钢梁切割时受冲击力影响。
b.由焊工从焊制的带防护的钢梯下到钢梁一侧沿仓壁气割钢梁及钢牛腿。松开与主钢梁铰接的节点板上的螺栓,先拆除斜拉槽钢,然后拆除对称倒运出操作平台上的木板,依次拆除次、主钢梁铰接的节点板上的螺栓,人工从顶板上在用手拉葫芦吊装一侧,将钢梁由水平状态下放成竖立状态。
c.用塔吊吊住倒链吊装处钢梁的吊环,缓缓将钢梁从库内吊出。
4 施工特点总结
1)施工采用在顶板框架梁以下筒壁上预设钢埋件,焊接钢牛腿,并安装钢梁作为承重梁,其上平放槽钢,铺设脚手板形成操作平台,在平台上设置立管支撑体系并进行顶板模板支设工作,然后完成顶板浇筑,工效高,施工环境安全。
2)施工中承重主梁上焊接吊环,并在筒壁上预埋钢管,通过钢绞线拉接,具有斜拉卸荷作用,提高钢梁承载力,保证操作平台的稳定性。
3)钢梁接长时采用等强度对接焊缝并加腹板加固,钢梁翼缘和腹板间相临焊缝错开,防止主梁跨中弯矩过大造成失稳。
4)施工顶板浇筑采用叠合梁浇筑工艺,减少顶板浇筑时对支撑体系的上覆压力,更好的满足顶板结构施工过程中承载力和挠度变形要求,提高承载可靠性。
5)与传统的满堂脚手架施工法相比,本工法采用工字钢和槽钢上铺设木脚手板作为操作平台,根据结构和模板安装操作要求的条件设置平台标高,以减少模板支撑工作量,施工过程简单、操作方便、减少费用、功效提高、质量易控制。
5 效益分析
5.1 技术效益
本方法采用在顶板框架梁以下筒壁上预埋钢埋件,焊接钢牛腿,并安装工字钢和槽钢作为承重主、次梁,其上铺设脚手板形成操作平台,同时辅以钢绞线与预埋钢管斜拉,提高平台的稳定性,然后在平台上进行顶板模板的支设工作,最后完成顶板浇筑施工,具有一定的创新性,提高了施工效率,保证了施工质量,适用于大部分筒状结构高空顶板施工,具有较好的技术效益。
5.2 经济效益
与采用满堂脚手架施工工艺相比,本工法可减少支撑系统的安装和拆除工作量,并同时提高安装拆除工作效率,缩短了施工周期,每个仓减少周转工具租赁费用40%以上,同时节约塔吊租赁费、管理费和人工费等,每个仓综合节约造价15%左右,具有良好的经济效益。
6 应用实例
山西某煤炭运销集团筒仓工程储煤筒仓设计为三联体筒仓,总造价为2 400万元,筒仓中心线直径为18 m,库壁厚350 mm,基础底标高为-8.2 m,仓顶标高+46.2 m,基础为1.2 m厚的钢筋混凝土筏板基础,筒壁厚度350 mm,混凝土强度等级C35,单仓容积7 500 m3,顶板框架梁为500 mm×1 300 mm,顶板厚130 mm。该工程于2012年5月开工,2012年9月竣工。采用《悬空钢梁平台支模筒仓顶板施工方法》,具有先进、适用和保证工程质量与安全、提高施工效率、降低工程成本等等特点,缩短工期约16%,节省造价15%左右,约90万元,并取得了显著的经济、环保以及社会效益。
Discussion on the construction of suspended steel platform formwork silo roof
HAO Xiao-hua
(ShanxiTaihangConstructionDevelopmentLimitedCompany,Yangquan045000,China)
Combining with the engineering example, this paper introduced the construction technology of suspended branches casting silo roof, and elaborated the operation key points of making, installation, demolition of steel bearing system, at the same time summarized the construction characteristics, in order to improve the construction method of silo roof formwork, had certain reference significance to similar project construction.
suspended steel platform formwork, silo roof, construction technology
1009-6825(2014)17-0122-02
2014-04-09
郝晓华(1965- ),男,工程师
TU755.2
A