无粘结预应力钢绞线在筒仓滑模施工中的应用技术
2016-04-27付福锁
付福锁 苏 秀
(山西一建集团有限公司 山西省太原市 030012)
无粘结预应力钢绞线在筒仓滑模施工中的应用技术
付福锁 苏 秀
(山西一建集团有限公司 山西省太原市 030012)
大直径筒仓作为煤炭、矿山等行业存储物资的设施之一,随着我国社会经济的发展,其建设规模也迅速增长,筒仓直径变的越来越大。本文分析了无粘结预应力钢绞线在筒仓滑模施工中的应用技术。
滑模;预应力钢绞线;穴模
1 概况
无粘结预应力钢绞线在滑模施工中的应用是一系列施工工艺,技术成熟,质量稳定,安全可靠,施工速度快,具有广阔的应用和发展前景。滑模组装中在壁柱节点处细部设计、壁柱端活动插板设计、预应力钢绞线支架及锚垫板的固定、无粘结预应力钢绞线穴模设计、穴模在锚垫板上的固定等一系列施工工艺,形成了一套完整的施工技术。
2 技术特点
2.1 采用预应力钢绞线支架及锚垫板的固定技术能够使预应力钢绞线定位准确,施工方便快捷,确保工程质量。
2.2 无粘结预应力钢绞线穴模的设计可在张拉完成后及时封堵穴模,避免将来在壁柱端二次支模,既省时省工,又安全可靠 。
2.3 滑模在壁柱节点处采用活动木插板施工方便快捷,能周转利用,质量保证,可减少周转材料的使用和节约工期。
3 适用范围
适用于大直径筒仓滑模施工中无粘结预应力钢绞线在壁柱节点处的施工。
4 工艺原理
大直径筒仓滑模施工,预应力附壁柱滑模组装时,壁柱端部焊接两根角钢(作为将来活动木插板的定位边),然后在角钢上焊接钢模板正常组装,当壁柱滑模滑升至钢绞线位置时,由于钢绞线伸出壁柱外,所以将角钢处焊接的钢模板拆掉,柱两端开始使用活动木插板作为滑模模板,在滑升过程中木插板不随滑模架提升,待滑模滑过该插板时,再安装一块插板,两块插板循环使用,直至破损更换或滑升结束。
预应力钢绞线的固定采用焊接骨架筋,按设计要求间距焊接,在钢绞线位置采用预弯凹槽设计,把钢绞线放入凹槽内用绑丝扎牢;预应力附壁柱端锚垫板四边分别焊 10钢筋头,用以固定木制穴模,锚垫板凹进扶壁柱内,锚垫板后用两根Φ14立筋与锚垫板点焊牢,再用两根Φ14横筋分别与附壁柱横筋和壁柱环筋点焊牢,张拉完成后封堵穴模,无需后浇混凝土,附壁柱宽度不变,预应力筋下料长度不变。
5 施工工艺流程及操作要点
5.1 施工工艺流程
滑模组装→滑模滑升→预埋2 14钢筋→预应力钢绞线的安装┒
锚垫板四边钢筋头焊接→穴模制作┚→
焊接锚垫板→穴模安装→拆除壁柱端钢模→安装活动木插板→滑升
5.2 操作要点
5.2.1 滑模制作安装
(1)滑模模板及液压系统根据筒仓施工图及总体施工方案进行设计,经业主、监理及有关部门专家审定后开始制作。
(2)滑模装置组装前,应抄平做好水平标高标记,按滑模装置组装图弹出组装模板线,修正筒壁钢筋,绑好1200㎜的水平钢筋,做好筒壁1200㎜高以下的预留洞口、模板、预埋件等工作。
(3)组装顺序为:安装围圈提升架→模板→操作平台→安装液压系统→试压合格后插支撑杆→精度控制→电气照明→滑升合适高度安装内外吊架。
(4)液压系统组装完毕,应在插入支承杆前进行试验和检查,合格后方可插入支承杆,支承杆轴线应与千斤顶轴线保持一致,偏斜度允许偏差为2%。
(5)预应力附壁柱滑模组装时,在壁柱端部焊接两根角钢(作为将来活动木插板的定位边),然后在角钢上焊接钢模板正常组装,当壁柱滑模滑升至钢绞线位置时,将角钢处焊接的钢模板拆掉,柱两端开始使用活动木插板作为滑模模板。
5.2.2 筒壁滑升
筒壁滑升一般从基础顶面开始,也可根据结构施工需要设置初滑点,滑模至仓顶环梁下标高停止,全部过程分为初滑、正常滑升、中间停滑、终滑几个大的过程,这其中包括钢筋的焊接绑扎、无粘结预应力钢绞线安装、混凝土入模振捣、混凝土表面修抹及养护、门窗洞口预留、钢筋预埋、预埋件埋设、滑模降平台、支撑杆续接、限位调平、垂直度测量及纠偏纠扭等施工环节。
5.2.3 钢筋工程
竖向钢筋下料长度4500mm﹣6000㎜,水平钢筋6000㎜﹣9000mm为宜;竖向钢筋接头采用机械连接,同一截面内接头不超过50%,水平环筋采用绑扎连接,搭接长度为50d,钢筋接头错开间距应不小于1.3倍搭接长度,同一截面的接头数量不超过25%。
5.2.4 预应力钢绞线施工
a 仓壁无粘结预应力钢绞线铺设之前,先绑扎仓壁普通钢筋,以形成基本构架。即可按设计要求的预应力钢绞线标高,点焊Φ10钢筋支架,制成一个骨架。
仓壁预应力筋骨架大样图
b预应力钢绞线采用单根穿束,当同一圈7根预应力钢绞线全部穿束完成后再捆扎成一束。钢绞线绑扎固定可用铁丝与支架钢筋进行绑扎。铁丝不宜扎得太紧,以免塑料层有明显刻痕和压纹。钢绞线宜从最下一圈开始穿起,由下至上依此进行。每一端部锚垫板外留钢绞线张拉长度不小于700mm。钢绞线固定必须牢靠。
c钢绞线铺设完毕后,壁柱端部固定螺旋筋和锚垫板,锚垫板凹进扶壁柱内,锚垫板后用两根Φ14立筋与锚垫板点焊牢,再用两根Φ14横筋分别与附壁柱横筋和壁柱环筋点焊牢,锚垫板与预应力钢绞线中心线末端的切线相垂直,锚垫板四边分别焊 10钢筋头,用以固定木制穴模,张拉完成后封堵穴模,无需后浇混凝土,扶壁柱宽度不变,预应力钢绞线下料长度不变;
张拉端穴模安装示意图
d无粘结预应力钢绞线的张拉
严格按照《无粘结预应力混凝土结构技术规程》(JGJ/T 92-2004)操作执行,预应力钢绞线张拉采用应力和伸长值双控制。张拉顺序:先自下而上张拉奇数圈,奇数圈张拉完毕后,再自上而下张拉偶数圈。
张拉时应做到无粘结预应力钢绞线、锚具与千斤顶三对中,张拉过程应均匀。张拉完毕后,应检查端部和其他部位是否有裂缝,并填写张拉记录表。
5.2.4 混凝土工程
砼必须均匀对称交圈浇筑,每次浇筑的厚度不宜大于 200mm,每一层浇筑的砼表面应在一个水平面上,并应有计划,均匀地变换浇筑方向;上层混凝土覆盖下层混凝土的时间不得大于砼的凝结时间;振捣混凝土时,振捣器不得直接触及支承杆,钢筋或模板,振捣器应插入前一层混凝土内,但是深度不应超过50mm;混凝土出模后应及时进行修整,检查,用混凝土原浆压光。
5.2.5 滑模降平台
采用大直径刚性辐射滑模平台施工,滑模时作为操作平台,停滑后降落在预先安装在筒壁的钢牛腿上,利用滑模平台作为支撑平台搭设满堂脚手架支设锥壳模板。钢牛腿安装按照施工方案在既定标高位置处事先预埋-200×550×15钢板,¢20锚固筋应穿孔塞焊,滑过后立即凿出,焊制钢牛腿。钢牛腿采用-15的钢板,沿桁架在仓壁对应位置均匀布置,作为桁架平台的支撑点,拆除后的千斤顶支撑杆作为拉索连接点用¢25钢筋与桁架平台焊接。
5.2.6 支撑杆续接及限位调平
滑模施工应及时续接长度不够的支撑,支撑杆采用对接头焊接,焊接完成后要打磨光滑。千斤顶配备限位调平器,限位调平器每提升 200~300mm进行一次调平,调平在每次千斤顶滑升到限位后由专职人员调整,每滑升一米由测量人员配合抄平一次。
5.2.7 垂直度测量和偏扭防治
大直径筒仓垂直度主要采取“预防为主,纠偏为辅”的方针进行控制。滑模施工每滑升1.0米左右进行一次垂直度观测,每滑升50cm左右进行一次偏扭观测;滑升垂直度观测由专职测量人员进行观测,观测完成后的观测数据要及时对液压提升人员交底,需要纠偏时,由液压提升人员组织实施。
5.2.8 仓顶锥壳结构施工:
a当滑模结束后,大直径刚性辐射滑模平台钢桁架的外侧搁置在筒壁钢牛腿上;内侧搁置在中心钢圈上,其荷载由中心筒架及钢牛腿共同承担。为防止仓顶锥壳自重、平台桁架、施工荷载的总重超过平台承载能力,锥壳板分三次浇筑,每次浇筑三分之一。
b在中心钢圈下部 12m×12m范围内搭设满堂支撑架,立杆纵、横向间距为600mm(其中最外围两排间距为 500,双立杆到顶),步距为 1000mm,水平剪刀撑间距为 8m,竖向剪刀撑双向连续设置。中心支撑架从漏斗上开始搭设,20米以下采用双立杆,漏斗斜面架杆底部砼面凿窝,以确保架杆的稳定性。
c沿仓壁圆周每45°角设置一道拉紧装置,拉紧装置采用φ16钢丝绳,一端固定在仓壁预埋挂钩上,一端固定在支撑架横杆上,从八个方向与中心支撑架连成整体。沿高度每7m设一道,以增加架体的稳定。当架体出现倾斜时亦可对架体进行校正。满堂架双向搭设竖向剪刀撑,每间距8m搭设水平剪刀撑。
5.2.9 仓上结构施工及滑模钢平台的拆除
仓顶锥壳施工完成后,开始仓上结构施工完成,砼达到设计强度以后即可进行模板和平台的拆除。
在仓顶锥壳结构施工时事先在结构中预埋12个U型吊环,拆除平台之前先将脚手架、模板等清理干净,利用倒链先将平台拉起分段顺序拆除之后将平台降至漏斗上,在仓内拆散后从漏斗口运出。
6 质量控制及标准
6.1 依据“GB/T 19002-ISO9002”质量体系,严格执行现行的国家、行业有关标准,建立健全质量保证体系,确保质量“三检制”落实。结合本工程的实际情况,建立与施工工序相对应的质量检验系统,,保证工序质量符合规范要求,并组建项目经理部,建立健全强有力的质量保证组织机构。
7 效益分析
大直径筒仓滑模施工中无粘结预应力钢绞线在壁柱节点处的施工工艺,施工方便快捷,能周转利用,质量保证,可减少周转材料的使用和节约工期,大大提高工效,经济效益和社会效益明显。
8 工程实例
永昌环宇煤炭物流园位于山西右玉县,筒仓工程主要由3个34m直径原煤仓和4个25m直径产品仓组成,于2013年4月28日开工,建设单位为山西永昌环宇煤炭运销有限公司,本工程采用无粘结预应力钢绞线在滑模施工中的应用的施工工艺,效果实施良好,获得了建设、监理、质量监督及同行单位的好评。
TU75
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1007-6344(2016)10-0166-02