CN109138428B - 一种发射工位导流槽耐火混凝土防护层施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种发射工位导流槽耐火混凝土防护层施工方法。提出的一种支模浇筑与预制拼装施工相结合的施工工艺，即：导流槽底部耐火混凝土防护层现场支模浇筑施工到设计灌水水位以上一定高度，然后其他部位采用设计制备的预制件进行现场的拼装施工。该工艺可以省去了导流槽大部分区域现浇施工时的模板制作、支设和混凝土养护，大大简化施工工艺，缩短施工时间；合理设计预制件形状尺寸、连接方式和导轨设置，保证了安装速度、精度和拼缝质量；且便于后期使用中局部预制件的快捷损伤修复。

Description

一种发射工位导流槽耐火混凝土防护层施工方法
技术领域
本发明属于土木工程施工技术领域，尤其涉及发射工位导流槽施工方法，具体涉及一种发射工位导流槽耐火混凝土防护层施工方法。
技术背景
发射工位导流槽的主要功能是将火箭发射时助推器点火产生的高温高流速尾焰按设计方向排出塔架或坑道以外，防止燃气回火或冲向地面的设施，从而保证火箭发动机的正常工作，以消除其对周围设施的损坏。目前，现有导流槽耐火层的施工多采用现浇施工工艺，少部分采用喷涂施工工艺。在多次火箭发射活动后，耐火层局部会被严重烧蚀，为保证火箭发射任务的安全，须对耐火混凝土层进行修复，而采用上述两种施工工艺的导流槽耐火层在修复工程中要拆除全部耐火层。从导流槽现场烧蚀情况来看，烧蚀最严重的区域仅位于火箭尾焰直吹的部位，其它部位少有损坏，全部拆除修复不仅会使工期延长，还会造成巨大的材料浪费，经济性差。同时，采用现浇的施工工艺，现场对材料的养护方式单一，无法充分发挥耐火材料的性能，从而无法提高耐火材料的耐久性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新的施工工艺，充分发挥耐火材料性能，同时在耐火材料损毁时，可以仅对烧蚀严重区域的耐火层进行修复，其它部位不修复或修复很小部分。为实现上述目的，本发明提出了一种现场浇筑与预制施工相结合的施工方法，具体技术方案如下：
一种发射工位导流槽耐火混凝土防护层施工方法， 将支模浇筑与预制拼装施工相结合：导流槽底部耐火混凝土防护层现场支模浇筑施工到设计灌水水位以上的高度，再将导流槽其他部位采用预先制备好的预制件进行现场的拼装施工，预制件拼接安装在导流槽预制区结构体的外表面，且使预制件与结构体锚固连接。
进一步的，包括以下具体施工步骤：
1）将导流槽耐火防护层分为底部现浇区、直流段预制区、折流段预制区三个区域，确定底部现浇区高度；
2）将工厂生产的预制件运送至施工现场：所用的预制件包括了预制区中间部分预制件和交接部分预制件；中间部分预制件包括标准砖，标准砖带有凹槽与凸起用于相互之间的连接，标准砖分为主砖和拉钩砖两种，拉钩砖设置有连接锚固接口；交接部分预制件包括标准砖、弧形砖、三角砖，弧形砖具有弧形面，三角砖具有三角形凸面，弧形砖和三角砖均带有凹槽与凸起；
3）进行底部现浇区耐火混凝土的浇筑施工，并完成所浇筑耐火混凝土的养护；
4）在直流段预制区和折流段预制区中，横向间隔一定距离设置竖直导轨，用于预制件的竖向定位与安装；
5）进行预制件安装的现场施工：标准砖之间通过自带的凹槽与凸起完成上下左右预制件的搭砌与连接，并通过拉钩砖预留的连接锚固接口和连接板进行加强连接以及与结构体的锚固：拉钩砖的连接锚固接口带有圆柱形孔，连接板一端有上下两颗销钉，通过销钉插入圆柱形孔可将上下两个标准砖牢固连接；连接板另一端通过螺栓组、钢垫板和一个角钢连接，角钢和竖直导轨相连，实现预制件与结构体的连接与锚固。
本发明的有益效果：
本发明专利提出的一种支模浇筑与预制施工相结合的施工工艺，可用于发射工位导流槽耐火混凝土防护层施工，具有以下优点：
1）预制件预先制备，现场组装，加快了施工进度。
2）合理设计预制件形状尺寸、连接方式和导轨设置，保证了安装速度、精度和拼缝质量。
3）便于后期使用中局部预制件的快捷损伤修复。
附图说明
图1 导流槽耐火防护层预制分区图；
图2 中间部分预制件连接示意图；
图3交接部分预制件连接示意图（图1中直流段预制区A部的局部放大示意图）；
图4标准砖主砖结构示意图（a.俯视图，b.主视图，c.侧视图）；
图5标准砖拉钩砖结构示意图（a.俯视图，b.主视图，c.侧视图）；
图6弧形砖结构示意图（a.侧视图，b.主视图，c.俯视图，d.立体图）；
图7三角砖结构示意图（a.主视图，b.侧视图，c.俯视图，d.立体图）；
图8 预制件的连接与锚固示意图；
图9 预制件的销钉连接示意图；
图10预制件的锚固示意图。
附图标记：Ⅰ.直流段预制区、Ⅱ.折流段预制区、Ⅲ.底部现浇区；
1.竖直导轨；2.连接板；3-1.上销钉；3-2.下销钉；4.螺栓组；5.角钢；6.结构体；7.钢垫板。
具体实施方式
一种发射工位导流槽耐火混凝土防护层施工方法， 将支模浇筑与预制拼装施工相结合：导流槽底部耐火混凝土防护层现场支模浇筑施工到设计灌水水位以上的高度，再将导流槽其他部位采用预先制备好的预制件进行现场的拼装施工，预制件拼接安装在导流槽预制区结构体的外表面，且使预制件与结构体锚固连接。
具体步骤为：
1）将导流槽耐火防护层分为底部现浇区Ⅲ、直流段预制区Ⅰ、折流段预制区Ⅱ三个区域（图1），确定底部现浇区高度。
2）将工厂生产的预制件运送至施工现场。图1中所示直流段预制区Ⅰ和折流段预制区Ⅱ包括了中间部分预制件和交接部分预制件，中间部分预制件连接如图2所示，主要由标准砖连接搭砌而成，标准砖分为主砖（具有两种型号，长均为300mm，宽均为200mm，高度不同，分别为162mm和135mm）和拉钩砖两种（图4、5，拉钩砖比主砖多了一个连接锚固接口，并有四种型号尺寸Y-1、Y-2、Y-3、Y-4，长均为300mm，宽均为200mm，高为100~270mm不等），便于不同错缝安装方案下的预制件连接）。交接部分的预制件连接如图3所示，涉及的预制件包括直流区和侧墙的标准砖、弧形砖、三角砖，弧形砖形状如图6所示（长600mm，宽600mm，高150mm），三角砖形状如图7所示（长300mm，宽200mm）。
3）进行底部现浇区耐火混凝土的浇筑施工，并完成所浇筑耐火混凝土的养护。
4）横向间隔一定距离设置竖直导轨1（与拉钩砖连接锚固接口所在位置对齐），便于预制件的就位与安装。
5）进行预制件安装的现场施工。如图8所示，标准砖之间通过自带的凹槽与凸起完成上下左右预制件的搭砌与连接，并通过拉钩砖预留的连接锚固接口和连接板2进行加强连接以及与结构体的锚固：拉钩砖的连接锚固接口带有圆柱形孔，连接板2一端有上下两颗销钉3-1，3-2，通过销钉3-1，3-2插入圆柱形孔中，可将上下两个标准砖牢固连接（图9）；连接板2另一端通过螺栓组4和钢垫板7连接，钢垫板7与角钢5焊接（图10），角钢5和竖直导轨1相连，实现预制件与结构体6的连接与锚固。
6）检查预制件之间拼缝知否严密，否则重新进行安装。
本发明的方法具有以下特点：
安全可靠，经济可行：导流槽在火箭发射过程中要承受来自火箭尾焰喷射出来的高温高速气流的巨大冲击，因此，采用预制工艺施工导流槽耐火混凝土层，首先要满足的条件是安全可靠。预制施工工艺不能以牺牲经济性为代价，与现有施工艺相比，本发明的施工工艺要具有相对优势。
底部现浇，上部预制：考虑到火箭发射前，导流槽内会加注1～2m高的水，用于吸收火箭尾焰带来的巨大热量。另一方面，导流槽底部容易积水，采用预制施工工艺给排水造成很大难题，特别是海南发射场这类处于近海位置的发射场，积水中的氯离子含量高，极易腐蚀预制件的钢质连接件。因此，采用预制施工工艺时还应与现浇施工工艺结合，底部采用现浇施工工艺，上部采用预制施工工艺。
合理分区，方便修复：导流槽耐火层预制施工工艺最大的优点在于革新了传统施工工艺，能够实现导流槽局部快速修复。而一般导流槽的长度要大于50m，对耐火层局部修复时，若仅从一个部位进行预制件的拆卸，工作量巨大，也体现不出预制施工工艺的优势。因此，在预制工艺中，必须要考虑将导流槽分成若干个可以独立安装和拆卸的分区，提高耐火层局部修复的可操作性和便利性。

Claims (2)

1.一种发射工位导流槽耐火混凝土防护层施工方法，其特征在于：
将支模浇筑与预制拼装施工相结合：导流槽底部耐火混凝土防护层现场支模浇筑施工到设计灌水水位以上的高度，再将导流槽除底部以外其他部位采用预先制备好的预制件进行现场的拼装施工，预制件拼接安装在导流槽预制区结构体的外表面，且使预制件与结构体锚固连接。
2.根据权利要求1所述的发射工位导流槽耐火混凝土防护层施工方法，其特征在于：包括以下具体施工步骤：
1）将导流槽耐火防护层分为底部现浇区（Ⅲ）、直流段预制区（Ⅰ）、折流段预制区（Ⅱ）三个区域，确定底部现浇区（Ⅲ）高度；
2）将工厂生产的预制件运送至施工现场：所用的预制件包括了预制区中间部分预制件和交接部分预制件；中间部分预制件包括标准砖，标准砖带有凹槽与凸起用于相互之间的连接，标准砖分为主砖和拉钩砖两种，拉钩砖设置有连接锚固接口；交接部分预制件包括标准砖、弧形砖、三角砖，弧形砖具有弧形面，三角砖具有三角形凸面，弧形砖和三角砖均带有凹槽与凸起；
3）进行底部现浇区耐火混凝土的浇筑施工，并完成所浇筑耐火混凝土的养护；
4）在直流段预制区和折流段预制区中，横向间隔一定距离设置竖直导轨（1），用于预制件的竖向定位与安装；
5）进行预制件安装的现场施工：标准砖之间通过自带的凹槽与凸起完成上下左右预制件的搭砌与连接，并通过拉钩砖预留的连接锚固接口和连接板（2）进行加强连接以及与结构体的锚固：拉钩砖的连接锚固接口带有圆柱形孔，连接板（2）一端有上下两颗销钉（3-1,3-2），通过销钉（3-1, 3-2）插入圆柱形孔可将上下两个标准砖牢固连接；连接板（2）另一端通过螺栓组（4）和一个钢垫板（7）连接，钢垫板（7）与角钢（5）焊接，角钢（5）和竖直导轨（1）相连，实现预制件与结构体（6）的连接与锚固。
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