CN112227817A - 一种分段浇筑冷却塔圆形人字柱施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及冷却塔施工技术领域,且公开了一种分段浇筑冷却塔圆形人字柱施工方法,包括以下操作步骤:第一步:施工准备;熟悉设计施工图,对施工作业人员进行安全技术交底,同时做好材料、机具及设备的准备工作。该分段浇筑冷却塔圆形人字柱施工方法,通过在人字柱混凝土浇筑施工中采用UPVC导管下料的方法,主要解决混凝土自由下落高度较大引起拌合物离析的问题,柱顶模分段覆盖加固,可以便于观察及进行人工辅助振捣,采用两根振捣棒同时作业,可以有效的解决混凝土振捣不密实影响结构使用安全及耐久性的问题。本工法与传统浇筑方法相比,施工简单、易于操作,可有效保证人字柱混凝土达到内实外光的效果。
Description
技术领域
本发明涉及冷却塔施工技术领域,具体为一种分段浇筑冷却塔圆形人字柱施工方法。
背景技术
双曲线冷却塔是大型火力发电厂的标志性构筑物及工程的亮点,它由地下工程、斜支柱工程、筒壁工程、塔芯结构工程、淋水配水装置工程及附属工程组成。斜支柱(也称人字柱)作为冷却塔上部通风筒最重要的受力构件,其施工质量的好坏将直接影响冷却塔的结构性能及观感质量。一般中型冷却塔常用人字柱直径为Ø500~Ø700mm,在混凝土浇筑时人员无法进入柱内进行振捣作业,而人字柱因其双向倾斜的特点造成混凝土不易振捣密实,在由季节气温变化引起的冻融交替的循环作用下,冷却塔人字柱易被腐蚀破坏,故现浇混凝土人字柱的施工质量控制是冷却塔施工的重难点之一。
发明内容
本发明提供了一种分段浇筑冷却塔圆形人字柱施工方法,现浇人字柱施工采用增加下料导管、分六段支设顶模和两根振捣棒同时振捣的施工方法,能够很好地解决冷却塔人字柱施工的关键技术问题,确保人字柱混凝土施工质量。
本发明提供如下技术方案:一种分段浇筑冷却塔圆形人字柱施工方法,其特征在于:包括以下操作步骤:
第一步:施工准备
熟悉设计施工图,对施工作业人员进行安全技术交底,同时做好材料、机具及设备的准备工作;
第二步:测量放线
提前利用CAD进行放样,计算出支墩、柱顶及柱底的平面坐标,再根据厂区施工坐标系,采用全站仪在已完成环板基础上测设出人字柱及支墩的环向及径向中心线,在施工人字柱及环梁时可使用线坠控制中心线;
第三步:脚手架搭设
脚手架采用七排脚手架,排架立杆在环梁下部应加密,剪刀撑顺环向应内外通设,沿径向每对人字柱设置3道竖向剪刀撑,并上下贯通;排架上需要定出人字柱位置,沿柱身方向间距700mm,使用2m脚手管与柱截面成外切方形布置加固,排架顶部内外除人字柱及环梁位置外两侧均满铺脚手板用作施工人员行走通道及混凝土浇筑操作平台;
第四步:人字柱支墩钢筋模板施工
支墩竖向钢筋在环基施工时已预留插筋,只需绑扎人字柱支墩顶部扣筋及支墩水平箍筋,水平箍筋的接头(弯钩叠合处)应交错布置,支墩内侧应凿毛清理,再进行钢筋绑扎;
第五步:人字柱钢筋笼吊装
因人字柱钢筋笼采取地面预制绑扎后进行整体吊装就位方案,故在人字柱支墩浇筑前钢筋笼需提前就位,待支墩浇筑完成后再安装柱底模;
第六步:人字柱支墩砼浇筑
支墩混凝土浇筑过程中,因支墩正立面为斜面,模板内侧根部及以上部分不易振捣密实,浇筑过程可借助角钢斜向插入后引导振捣棒插入振捣盲区;
第七步:人字柱底模安装
安装柱底模时先在同标高纵向斜下顺直放两根钢管,沿挂设的人字柱中心线和底模受力方向先将上下端部及中部加固好,中部向上起拱2%,然后再铺底模;
第八步:人字柱第一节盖摸安装
人字柱模板支设由下向上进行,盖模共分六节,第一节盖模封闭后进行螺栓加固及位置找正,找正后再沿柱身方向间距600mm,使用2m长Φ48脚手架钢管沿柱截面成外切四方形布置做加固处理,柱箍采用扣件连接于排架上,剩余5节盖模待浇筑砼时再随砼面的升高而逐节加高;
第九步:砼下料导管安装及振捣棒准备
每根人字柱配置6m长导管及3m长导管各1根,浇筑前先插入6m长导管,下口距柱底施工缝面2m固定,以后随着砼面的增高而提升,始终保持砼自由下落高度不超过2m,待混凝土浇筑至距柱底3m时更换为3m长导管;
混凝土振捣棒配备两根同时作业,一根振动棒底部设置Φ12圆钢制作的圆环,沿着人字柱长度方向,设置一根20#铁丝用来固定振动棒,20#铁丝居于人字柱中心偏上位置,使仰面振动棒和人字柱上表面之间有15cm间距,以防止人字柱仰面漏振或振捣不到位,减少仰面气泡的数量,另外一根振动棒由下部人字柱顶模上口插入,振捣棒可对人字柱下部进行有效振捣;
第十步:人字柱砼分段浇筑
人字柱混凝土采用搅拌站集中搅拌,人字柱混凝土浇筑每次同时浇筑相邻2根,砼浇筑采用“一次成型、三段浇筑、六次封模”的方法进行施工,即先浇筑整根人字柱的底部1/3,待底部1/3段浇筑完毕后随即将中部顶模安装好,然后浇筑中部1/3砼,同样的施工方法最后浇筑顶部1/3处砼,每段人字柱顶模分两次安装;
第十一步:养护
根据现场实际情况,混凝土浇筑完成后3天可拆除顶模,5天后可拆除底模,拆除底模时从上而下进行,边拆边用支撑加固人字柱,人字柱顶模拆除后应覆盖湿麻袋养护,底模拆除后采用包裹双层薄膜保水养护,需始终保持混凝土表面湿润,养护时间不少于14d。
优选的,所述第二步中,放线完毕后,需经过四级验收合格后,方可进行下一步施工,同时在人字柱钢筋插入支墩时,柱底中心点作为检验插筋位置准确与否的依据之一。
优选的,所述第九步中,在封闭盖模及第二根振捣棒作业时,操作人员必须正确系挂安全带,安全带固定于脚手架高处。
优选的,所述第十步中,每根柱子浇筑完毕后,应及时排除表面泌水及浮浆,混凝土在终凝前需进行二次压抹,以消除由于失水而产生的表面干缩裂缝。
优选的,所述第十步中,在浇筑时要保持好砼浇筑的连续性,防止出现冷缝,同根人字柱上下段混凝土浇筑间隙时间不宜超过45分钟,相邻每对人字柱交错分段浇筑,直至砼浇筑到顶,同时配备橡皮锤,对浇筑完成的人字柱外表面钢模板进行锤击,尽量多排出气泡数量。
本发明具备以下有益效果:
该分段浇筑冷却塔圆形人字柱施工方法,通过在人字柱混凝土浇筑施工中采用UPVC导管下料的方法,主要解决混凝土自由下落高度较大引起拌合物离析的问题,柱顶模分段覆盖加固,可以便于观察及进行人工辅助振捣,采用两根振捣棒同时作业,可以有效的解决混凝土振捣不密实影响结构使用安全及耐久性的问题。本工法与传统浇筑方法相比,施工简单、易于操作,可有效保证人字柱混凝土达到内实外光的效果。
附图说明
图1为本发明施工工艺流程图;
图2为本发明环梁排架立柱平面布置图;
图3为本发明环梁排架立柱剖面图;
图4为本发明环向脚手架搭设效果图;
图5为本发明钢筋笼绑扎示意图;
图6为本发明人字柱模板支撑架示意图;
图7为本发明人字柱模板第一至第三分段支设示意图;
图8为本发明人字柱砼第一至第三分段浇筑示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-8,一种分段浇筑冷却塔圆形人字柱施工方法,包括以下操作步骤:
第一步:施工准备
熟悉设计施工图,对施工作业人员进行安全技术交底,同时做好材料、机具及设备的准备工作;
第二步:测量放线
提前利用CAD进行放样,计算出支墩、柱顶及柱底的平面坐标,再根据厂区施工坐标系,采用全站仪在已完成环板基础上测设出人字柱及支墩的环向及径向中心线,在施工人字柱及环梁时可使用线坠控制中心线,放线完毕后,需经过四级验收合格后,方可进行下一步施工,同时在人字柱钢筋插入支墩时,柱底中心点作为检验插筋位置准确与否的依据之一;
第三步:脚手架搭设
人字柱及环梁排架属于高支模支撑系统,该排架既做为人字柱支撑架又做为第一节环梁底模支撑架,脚手架采用七排脚手架,排架立杆在环梁下部应加密,剪刀撑顺环向应内外通设,沿径向每对人字柱设置3道竖向剪刀撑,并上下贯通;排架上需要定出人字柱位置,沿柱身方向间距700mm,使用2m脚手管与柱截面成外切方形布置加固,位置要求准确,并牢固可靠不变形,排架顶部内外除人字柱及环梁位置外两侧均满铺脚手板用作施工人员行走通道及混凝土浇筑操作平台;
第四步:人字柱支墩钢筋模板施工
支墩竖向钢筋在环基施工时已预留插筋,只需绑扎人字柱支墩顶部扣筋及支墩水平箍筋,水平箍筋的接头(弯钩叠合处)应交错布置,支墩内侧应凿毛清理,再进行钢筋绑扎;
支墩模板施工采用定型钢模板,模板使用Φ48脚手管及Φ14对拉螺栓加固,为增加稳固性,再使用脚手管由上而下顶在模板上,上部与排架连接;模板下部使用水泥砂浆堵严,以免模板上浮出现漏浆烂根现象;模板拼缝处贴海绵胶条以防漏浆,支墩边角采用PVC阳角线条做圆弧导角,PVC线条应与模板压紧不得有缝隙和扭曲变形;
第五步:人字柱钢筋笼吊装
因人字柱钢筋笼采取地面预制绑扎后进行整体吊装就位方案,故在人字柱支墩浇筑前钢筋笼需提前就位,待支墩浇筑完成后再安装柱底模;
钢筋笼预制前在地面制作预制托架,钢筋笼在托架上预制,纵筋接长采用直螺纹机械连接,螺旋箍绑扎完成后经验收合格即可进行吊装,吊装采用25吨汽车吊4点起吊进行安装,吊点处用卸扣扣牢主筋与箍筋交叉点,位置需通过计算确定;
第六步:人字柱支墩砼浇筑
支墩混凝土浇筑过程中,因支墩正立面为斜面,模板内侧根部及以上部分不易振捣密实,浇筑过程可借助角钢斜向插入后引导振捣棒插入振捣盲区;
人字柱支墩浇筑混凝土时,暂不浇筑人字柱周围60mm以内支墩的保护层,待人字柱模板支好后该范围内用水泥砂浆涂抹以防止人字柱浇筑时发生漏浆;
第七步:人字柱底模安装
人字柱模板采用定型圆柱钢模板,单节模板长度为1.5m,由两块半圆模板拼装,钢模板使用前需打磨平整,每次浇筑前需对模板进行清理,严禁模板锈迹出现,模板安装前涂刷色拉油作为脱模剂,色拉油应涂刷均匀,无流淌现象,不得污染钢筋及底部砼;
安装柱底模时先在同标高纵向斜下顺直放两根钢管,沿挂设的人字柱中心线和底模受力方向先将上下端部及中部加固好,中部向上起拱2%,然后再铺底模;
拼装模板时,在模板根部用砂浆封堵严实以防止漏浆烂根,拼缝垫双面海绵胶条,然后安装上部模板,螺栓紧固后,模板拼缝内海绵胶条起到密封和紧固的作用,钢模板变形特别是边框变形时必须及时修整平直;
第八步:人字柱第一节盖摸安装
人字柱模板支设由下向上进行,盖模共分六节,第一节盖模封闭后进行螺栓加固及位置找正,找正后再沿柱身方向间距600mm,使用2m长Φ48脚手架钢管沿柱截面成外切四方形布置做加固处理,柱箍采用扣件连接于排架上,剩余5节盖模待浇筑砼时再随砼面的升高而逐节加高;
第九步:砼下料导管安装及振捣棒准备
混凝土下料导管采用DN200的UPVC管制作,每根人字柱配置6m长导管及3m长导管各1根,浇筑前先插入6m长导管,下口距柱底施工缝面2m固定,以后随着砼面的增高而提升,始终保持砼自由下落高度不超过2m,待混凝土浇筑至距柱底3m时更换为3m长导管;
混凝土振捣棒配备两根同时作业,一根振动棒底部设置Φ12圆钢制作的圆环,沿着人字柱长度方向,设置一根20#铁丝用来固定振动棒,20#铁丝居于人字柱中心偏上位置,使仰面振动棒和人字柱上表面之间有15cm间距,以防止人字柱仰面漏振或振捣不到位,减少仰面气泡的数量,另外一根振动棒由下部人字柱顶模上口插入,振捣棒可对人字柱下部进行有效振捣;
在封闭盖模及第二根振捣棒作业时,操作人员必须正确系挂安全带,安全带固定于脚手架高处;
第十步:人字柱砼分段浇筑
人字柱混凝土采用搅拌站集中搅拌,混凝土运输采用混凝土搅拌运输车,1台臂架泵配备2辆搅拌车即可满足运输要求,砼塌落度控制在140±20mm范围内,人字柱混凝土浇筑每次同时浇筑相邻2根,砼浇筑采用“一次成型、三段浇筑、六次封模”的方法进行施工,即先浇筑整根人字柱的底部1/3,待底部1/3段浇筑完毕后随即将中部顶模安装好,然后浇筑中部1/3砼,同样的施工方法最后浇筑顶部1/3处砼,每段人字柱顶模分两次安装;
浇筑混凝土时,应选用有经验的混凝土工,采用快插慢拔的振捣方法分层浇筑,分层厚度不超过500mm振捣一次,振捣上层时应插入下层5cm左右,必须保证上下分层的混凝土振捣密实,防止漏振,与环梁接口处应比环梁底最高点高出20~30mm,以保证人字柱与环梁间接缝严密,高出环梁的混凝土要在环梁支模前凿除完毕;
每根柱子浇筑完毕后,应及时排除表面泌水及浮浆,混凝土在终凝前需进行二次压抹,以消除由于失水而产生的表面干缩裂缝;
在浇筑时要保持好砼浇筑的连续性,防止出现冷缝,同根人字柱上下段混凝土浇筑间隙时间不宜超过45分钟,相邻每对人字柱交错分段浇筑,直至砼浇筑到顶,同时配备橡皮锤,对浇筑完成的人字柱外表面钢模板进行锤击,尽量多排出气泡数量;
砼搅拌时应严格控制混凝土配合比,应安排专人经常检查以保证材料计量准确;
砼拌合物应拌制均匀,颜色一致,其延续搅拌时间不得少于配比通知时间,浇灌前应设专人进行塌落度检验;砼浇灌前,应先用铁锨填入50~100mm高同配合比标号水泥砂浆;
混凝土浇筑时应设专人看护模板,发现模板或排架有位移、变形现象时应及时采取调校及加固措施,并应在已浇注的砼凝固前校正完毕;
根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015规定,人字柱混凝土试块制作要求如下:
1.按工作每100m3标养试块不少于组;
2.同一强度等级的同条件试块,其留置组数应根据混凝土工程量和重要性确定,针对实际情况,每次人字柱混凝土浇筑均留置同条件试块组,同条件养护试块应在达到等效养护龄期时进行强度试验;
3.抗冻、抗渗的混凝土,同一工程、同一部位、同配合比,见证取样不少于1次,试块数量分别不少两组。
第十一步:养护
根据现场实际情况,混凝土浇筑完成后3天可拆除顶模,5天后可拆除底模,拆除底模时从上而下进行,边拆边用支撑加固人字柱,人字柱顶模拆除后应覆盖湿麻袋养护,底模拆除后采用包裹双层薄膜保水养护,需始终保持混凝土表面湿润,养护时间不少于14d。
本方法操作原理是人字柱砼浇筑采用臂架泵下料时,在柱模内居中偏上位置增设1根UPVC导管(DN200)下砼料,一名浇筑人员在柱顶操作平台进行混凝土振捣,另一名浇筑人员在模板支架上进行仓内振捣,同时人字柱顶模随混凝土浇筑高度的升高分段安装,在每段人字柱混凝土浇筑完成后安装上段顶模期间,进行相邻人字柱的混凝土浇筑,同根人字柱相邻上下段混凝土浇筑间隔时间不宜超过45分钟,单根人字柱完成混凝土浇筑的总时间不应超过混凝土的终凝时间,依此周而复始,直至完成所有人字柱施工。
本工法适用于冷却塔直径为Ø500~Ø700mm的圆形人字柱混凝土施工及类似斜向构件。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种分段浇筑冷却塔圆形人字柱施工方法,其特征在于:包括以下操作步骤:
第一步:施工准备
熟悉设计施工图,对施工作业人员进行安全技术交底,同时做好材料、机具及设备的准备工作;
第二步:测量放线
提前利用CAD进行放样,计算出支墩、柱顶及柱底的平面坐标,再根据厂区施工坐标系,采用全站仪在已完成环板基础上测设出人字柱及支墩的环向及径向中心线,在施工人字柱及环梁时可使用线坠控制中心线;
第三步:脚手架搭设
脚手架采用七排脚手架,排架立杆在环梁下部应加密,剪刀撑顺环向应内外通设,沿径向每对人字柱设置3道竖向剪刀撑,并上下贯通;排架上需要定出人字柱位置,沿柱身方向间距700mm,使用2m脚手管与柱截面成外切方形布置加固,排架顶部内外除人字柱及环梁位置外两侧均满铺脚手板用作施工人员行走通道及混凝土浇筑操作平台;
第四步:人字柱支墩钢筋模板施工
支墩竖向钢筋在环基施工时已预留插筋,只需绑扎人字柱支墩顶部扣筋及支墩水平箍筋,水平箍筋的接头(弯钩叠合处)应交错布置,支墩内侧应凿毛清理,再进行钢筋绑扎;
第五步:人字柱钢筋笼吊装
因人字柱钢筋笼采取地面预制绑扎后进行整体吊装就位方案,故在人字柱支墩浇筑前钢筋笼需提前就位,待支墩浇筑完成后再安装柱底模;
第六步:人字柱支墩砼浇筑
支墩混凝土浇筑过程中,因支墩正立面为斜面,模板内侧根部及以上部分不易振捣密实,浇筑过程可借助角钢斜向插入后引导振捣棒插入振捣盲区;
第七步:人字柱底模安装
安装柱底模时先在同标高纵向斜下顺直放两根钢管,沿挂设的人字柱中心线和底模受力方向先将上下端部及中部加固好,中部向上起拱2%,然后再铺底模;
第八步:人字柱第一节盖摸安装
人字柱模板支设由下向上进行,盖模共分六节,第一节盖模封闭后进行螺栓加固及位置找正,找正后再沿柱身方向间距600mm,使用2m长Φ48脚手架钢管沿柱截面成外切四方形布置做加固处理,柱箍采用扣件连接于排架上,剩余5节盖模待浇筑砼时再随砼面的升高而逐节加高;
第九步:砼下料导管安装及振捣棒准备
每根人字柱配置6m长导管及3m长导管各1根,浇筑前先插入6m长导管,下口距柱底施工缝面2m固定,以后随着砼面的增高而提升,始终保持砼自由下落高度不超过2m,待混凝土浇筑至距柱底3m时更换为3m长导管;
混凝土振捣棒配备两根同时作业,一根振动棒底部设置Φ12圆钢制作的圆环,沿着人字柱长度方向,设置一根20#铁丝用来固定振动棒,20#铁丝居于人字柱中心偏上位置,使仰面振动棒和人字柱上表面之间有15cm间距,以防止人字柱仰面漏振或振捣不到位,减少仰面气泡的数量,另外一根振动棒由下部人字柱顶模上口插入,振捣棒可对人字柱下部进行有效振捣;
第十步:人字柱砼分段浇筑
人字柱混凝土采用搅拌站集中搅拌,人字柱混凝土浇筑每次同时浇筑相邻2根,砼浇筑采用“一次成型、三段浇筑、六次封模”的方法进行施工,即先浇筑整根人字柱的底部1/3,待底部1/3段浇筑完毕后随即将中部顶模安装好,然后浇筑中部1/3砼,同样的施工方法最后浇筑顶部1/3处砼,每段人字柱顶模分两次安装;
第十一步:养护
根据现场实际情况,混凝土浇筑完成后3天可拆除顶模,5天后可拆除底模,拆除底模时从上而下进行,边拆边用支撑加固人字柱,人字柱顶模拆除后应覆盖湿麻袋养护,底模拆除后采用包裹双层薄膜保水养护,需始终保持混凝土表面湿润,养护时间不少于14d。
2.根据权利要求1所述的一种分段浇筑冷却塔圆形人字柱施工方法,其特征在于:所述第二步中,放线完毕后,需经过四级验收合格后,方可进行下一步施工,同时在人字柱钢筋插入支墩时,柱底中心点作为检验插筋位置准确与否的依据之一。
3.根据权利要求1所述的一种分段浇筑冷却塔圆形人字柱施工方法,其特征在于:所述第九步中,在封闭盖模及第二根振捣棒作业时,操作人员必须正确系挂安全带,安全带固定于脚手架高处。
4.根据权利要求1所述的一种分段浇筑冷却塔圆形人字柱施工方法,其特征在于:所述第十步中,每根柱子浇筑完毕后,应及时排除表面泌水及浮浆,混凝土在终凝前需进行二次压抹,以消除由于失水而产生的表面干缩裂缝。
5.根据权利要求1所述的一种分段浇筑冷却塔圆形人字柱施工方法,其特征在于:所述第十步中,在浇筑时要保持好砼浇筑的连续性,防止出现冷缝,同根人字柱上下段混凝土浇筑间隙时间不宜超过45分钟,相邻每对人字柱交错分段浇筑,直至砼浇筑到顶,同时配备橡皮锤,对浇筑完成的人字柱外表面钢模板进行锤击,尽量多排出气泡数量。
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