【建筑施工方案】造粒塔滑模专项施工方案.doc
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1、30万吨/年尿素技术改造工程尿素造粒/尿素造粒塔专项施工方案中国化学工程某公司二一一年三月审 定:审 核:编 制:张宗太目 录一、编制依据二、结构概述三、施工部署四、滑模施工方案五、季节性施工措施六、安全文明施工及环保措施附:造粒塔滑模施工进度计划表造粒塔挑架式操作平台平面示意图 (挑架式操作平台)提升架和操作平台大样图72。04M型钢布置示意图QTZ63A型自升塔式起重机负荷特性表施工现场总平面布置图30万吨/年尿素技术改造工程尿素造粒/尿素造粒塔滑模专项施工方案一、编写依据1.30万吨/年尿素技术改造工程尿素造粒/尿素 造粒塔结构图0605006501ST3501162.本工程施工组织设计
2、;3。施工手册第二版;4.滑动模板工程技术规范GB50113-20055.建筑施工安全检查标准JGJ59996.混凝土结构工程施工质量验收规范GB5020420027.建筑地基基础工程施工质量验收规范GB5020220028.建筑工程施工质量验收统一标准GB503002001二、结构概况及特点1、概况:尿素造粒塔为全现浇钢筋砼结构,塔身全高84。5米,楼梯间高92.4米.属圆形构筑物,塔体内径为19.0m米,塔身标高13.85m以下壁厚为350mm,标高13.85m以上壁厚为220mm,塔身一侧连着楼、电梯间,楼梯间平面尺寸8600mm4520mm,壁厚为200mm和160mm,砼标号均为C3
3、0;在塔底标高5。322米有一钢筋砼刮料平台,呈斜坡状;塔内喷头层位于70.84米,承水层位于76.47米,均为型钢砼劲性梁承重,塔顶板位于83。4米,楼梯间顶板位于92。4米。2、特点:1)该项目尿素造粒塔高度达84.5米,属高耸构筑物,垂直运输工程量大,高处作业周期长,安全风险大。2)本项目计划开工日期为3月20日,造粒塔施工工期为5个月零10天,其须经历一个雨季及一个暑季.基础施工阶段可抢在雨季来临前施工完毕,主体结构施工时则正是雨季和暑季期间。须做好季节施工的有关准备工作.3)质量要求高:本项目造粒设备均布置于喷头层上,塔体上部荷载大,对塔体施工质量精度要求高;具有施工工期短、质量要求
4、高、施工资源配置要求高及投入大等特点。4)施工难度大:本项目造粒塔工程施工难度主要集中在喷头层以上结构施工,均处于高空作业,施工操作不方便,且土建与安装交叉作业多,工期要求紧,平台钢梁吊装就位难度大。三、施工部署1、机具准备:拟投入本工程主要施工机械设备见下表主要施工机械设备表序号仪器设备名称规格型号单位数量备注1砼搅拌机500L型台2自备2砼配料机PLD800型台1自备3装载机30型台1自备4塔吊QTZ63A型台1租赁5施工升降机1。5T台1租赁6反铲挖掘机W1-100台1租赁7钢筋对焊机75KW台1自备8钢筋弯曲机台1自备9钢筋切断机台1自备10木工电锯台1自备12振动器(棒)30、50套
5、6自备13交流电焊机台6自备14激光铅直仪台1自备15经纬仪台1自备17水准仪台1自备18滑模设备套1自备20汽车吊QY25台1租赁21汽车吊QY12台1租赁2、 物质准备主要材料,先落实货源,再按计划采购供应,陆续进场。主要周转材料需用量计划见下表。周转材料需用量计划序号名 称规格型号单位数量进场时间1钢 管48 3.5t40开工准备期3扣 件个4200开工准备期4竹跳板块1500陆续进场5木夹板=12、=15m21000开工准备期1000m26木 枋50653000mmm330主体施工准备期7安全网m21000陆续进场8线锤10kg只5陆续进场9小推车200L只10陆续进场10照明灯100
6、W只100陆续进场11电线闸刀根据现场准备陆续进场12限位器只5滑模施工准备期3、 施工力量准备 根据本项目的特点及我公司多次施工同类工程的经验,计划投入工程管理人员8人,各专业队长2人,滑模期各类技工及普工88人.滑模施工人员分两班作业,固定安排,统一调配,并充分满足滑模施工需要的劳动力数量。每工作班人员配备安排见后面劳动组织的准备章节。四、 滑模施工方案 本工程造粒塔采用“液压滑升模板”施工,楼梯间与筒体同步滑升,滑模起始高度为基础顶面标高,(基础部分施工见基础施工方案)。液压系统采用液压控制柜和GYD60型液压千斤顶,高压橡胶油管及限位调平装置的组合方案.1、滑模装置设计1)操作平台和提
7、升架 根据操作平台受荷情况及工艺要求,滑升操作平台主要用8组成,平台周围设置防护栏杆和安全网.圆塔内外平台靠栏杆处各设一处600x600上下人孔,电梯间设置三处(提升平台平面布置示意图)。提升架采用“开型提升架,立柱、上、下横梁均由2 12组成,提升架高2000mm,内净距850mm。 在提升架的内外立柱和斜撑上,下吊挂操作脚手架(连接处弯钩上挂再焊接牢固),上铺木板,并设栏杆,外包安全密目网全封闭,用于检查砼出模强度,处理滑升过程中的质量缺陷,滑模后塔壁修整,清理出预留孔、预埋件及抹光、养护等,吊架用一级钢筋组成,净高2000mm,净宽700mm.(后附操作平台和提升架详图)2)模板系统 为
8、防止混凝土入模时向外溅撒,内外模均使用P1012、P2012,的普通定型钢模板,用U型卡拼接(每条拼接缝不少于4个),在内模上端的第二孔,下端第二孔,外模上端第二孔,下端第二孔分别设10槽钢围圈,以钢筋勾头拉结模板(每条拼缝不少于2个)。 安装好的模板单面倾斜度允许偏差不超过模板高度的0.2.按规范要求模高1/2处净距为结构截面几何尺寸。3)围圈 围圈采用8槽钢,共设二道,上下围圈间设置16加强筋进行加固,并在楼梯间转角处及楼梯间与圆塔交接部位局部加强,制作成桁架式围圈.4)液压滑升系统滑升总荷载计算a、模板摩擦阻力 钢模板提升时,砼与模板之间的摩阻力系数为1。53。0KN/m2,本设计取2.
9、0KN/m2。造粒塔筒壁接触面积S1=(x9.675x2+4。43x3+2。37+2.4+8。68)x2x1。2=210 m2 摩擦阻力F=2。0KN/m2S1=2.0KN/m2210 m2=420KNb、滑升平台自重:平台:钢管:x19.35x5x2x3。85+(4.43/0。6)x13.18x3.85=2714kg木方:(x19。35/0.3)x2.25x2+(4。43/0.3)x13.18x0。05x0.1x700kg/m3=3871kg木板:(x19。35x2。25x2+8.93x13。18)x0。04x700kg/m3=7123kg模板:210 m2x35kg/m2=7350kg提升
10、架:4。85x60x12.06=5509kg吊架:5。5x60x2x2+350x0。617+(x19.35+26.74)x2x0.7x0。04x700kg/m3=6436kg围圈:(x19。35+26。74)x2x10。007=1751kg水平拉杆:19.35x20x0。617=239kg防护栏杆:(x19.35x2+26。74)/1x1。4x1。82+350x(0.617+2.826)=1581kg 总重G1=365.74KNc、施工荷载 平面面积S2=x19.35x5+13.18x8.93=422m2 施工荷载除了操作人员的重量,还考虑了机械设备(两台焊机、液压装置、电控柜、两台振动器、一
11、套气割装置)、钢筋少量集中堆放和部分未入模混凝土的的重量。 施工荷载系数K取值为1。5 KN/m2. 施工荷载G2=K.S2=1.5 KN/m2422m2=633KNd、滑升总荷载 N=F+G1+G2=420KN+365.74KN+844KN=1418。74KN千斤顶数量计算 现千斤顶设计为GYD60型滚珠式液压式千斤顶,其单个千斤顶的计算承载力P为30KN,故: 千斤顶数量n=N/P。 =1418.74KN/(30KN0。8)=59只 (其中为千斤顶整体折减系数,与平台刚度及设计系数有关,本工程=0.8) 考虑到平台对称及受力均匀,共设置69只千斤顶,以满足提升要求,在圆塔设置45只千斤顶,
12、电梯间设置24只.同时为现场备用10台同型号的千斤顶,以防止千斤顶出现故障时能够及时更换。当滑模至塔顶时,断开圆塔滑模系统,继续滑升电梯间至顶。滑升系统布置 千斤顶最大工作行程按35cm考虑,油管采用16、8等各种高压油管两跨装置,与各种分油器组成并联平行分支式液压油路系统,布管时尽可能使油路长短相近.只在二级分油器上有针型阀,以控制该塔滑升系统进、排油。油泵采用KHJ-100或120型液压控制柜一台,该液压控制柜可实现滑升加压、回油、停滑等动作和自控。油压机试验压力为15MPa,施工中油压控制在8Mpa,正常压力下升高模板。千斤顶的同步控制,采用限位长挡控制(滑升系统装置布置位置见造粒塔挑架
13、式操作平台平面示意图).支撑杆 支承杆采用483。5普通建筑钢管,A3钢,接头处加15CM长402。0衬管焊接,手动砂轮磨平,第一批支承杆加工长度为1.5m、2。5m、3.5m、4.5m四种,第二批加工长度为3m。 选用483。5钢管作为支撑杆,使得提升力与整体刚度均得到提高,其数量与千斤顶数量相同,该支承杆的允许承载力为: P=a。40EJ/K(L0+95)2(KN) 其中: P-支承杆的允许承载力;a-工作条件系数,取0.21.0,视施工操作杆,滑模平台结构情况确定,本设计取0.8。E-支承杆弹性模量(KN/cm2):取2。06104KN/cm2J-支承杆截面惯性矩(cm4):取12.19
14、cm4K-安全系数,取值应不少于2。0;本设计取2。0。L0-支承杆脱空长度,从砼表面系至千斤顶下料距离(cm);本设计取185cm.故P=0。8402.0610。412.19/2.0(185+95)2=51。25(KN)正常滑升时,支承杆能满足要求.以上滑模构件的制作允许偏差滑模装置各种构件制作应符合有关钢结构的制作规定,其允许偏差如下表规定,构件除支撑杆及接触混凝土面的模板外,均应涂刷防锈涂料。构件制作的允许偏差序号名称内容允许偏差1钢模板高度1宽度0.70表面平整度1侧面平直度1连接孔位置0.52围圈长度5弯曲度3m 3m24连接孔位置0.53提升架高度3宽度3围圈之托位置2连接孔位置0
15、.54支撑杆弯曲小于(1/1000)L48x3.50.2+0。5圆度公差-0。25+2。5对接焊缝突出母材+0.25注:L为支撑杆加工长度(5)滑升速度的确定 滑升速度与砼出模强度有关,规范规定砼出模强度宜控制在0.20。4MPa,滑升前按此要求由试验室提供3种凝结速度的配合比供现场选用。同时,还应根据滑升时的气温,原材料的变化随时调整。 滑升速度的确定式V=H-h-a/T 其中V-模板滑升速度,m/h H-模板使用高度,取1。2m h-浇筑层厚度,取0。3m a-浇筑完后,砼离模板上口距离,取0。1m T-砼达到出模强度所需的时间,取2h 则滑升速度为V=(1。20。30。1)/2h=0。4
16、m/h 钢筋绑扎,砼浇筑经综合计算需2小时,提升需0.4小时,则每2.4小时提升一次,一次提升高度为0。3m,则24小时滑升高度为3m。6)施工养护用水于地面安装一台150米扬程高压水泵,50给水钢管随施工电梯随滑随升,使用法兰连接,平台上采用25的塑料水管,设置于吊架内栏杆上(离脚手架板500mm高处),围绕塔体内外满布,在塑料管均匀布小孔,使水分别喷洒筒壁内外,对混凝土进行养护。2、滑模前准备工作 滑升模板施工是一项机械化程度较高的现浇砼施工工艺,为了充分发挥其优越性。必须根据工程概况和滑模工艺特点,做好各项施工准备工作。1)施工现场的准备工作(1)施工用水、电必须接通(电为双回路布置),
17、并准备好养护水管.专用水泵及低压照明线路等.(2)现场材料堆放地应按施工平面图布置,其堆放数量,应保证满足滑模施工速度所需的供料要求.(3)在建筑物基底和滑模四周,必须设置好控制建筑物标高和轴线的基准点.(4)在施工现场周围,应设置安全警示标志,以防掉物伤人。2)施工机械的配备 滑模施工前,必须将所需的施工机具。设备、按施工方案要求的型号和数量配备齐全。同时,尚应准备一些必须的备件。 施工前,对于千斤顶,塔吊、施工升降机、搅拌机、振捣器等主要施工机具,均应进行运转试验.3)成材、半成品的准备:(1) 钢筋在施工前做好调直、切断及绑扎前的全部工作。(2) 应做好砼试验工作,通过试验选择出适于滑升
18、工艺的配合比,除根据强度要求外,还须做出17kg/cm2强度与时间、温度的关系,以备施工中根据滑升速度和气温条件对砼配合比加以选择.(3)门窗和预埋件。洞口模板等半成品,均应在施工前准备齐全,运入现场。在施工时,应根据施工方案要求的进度计划,绘制半成品安装顺序及安装时间,位置图表,以便及时使用。(4)操作平台.滑升模板、提升架及内外吊架。支承件等构件制作,应按图纸要求加工,同时在地面预组装,应仔细检查各预留孔位置的准确性。要求在组装前一周加工完毕,然后进行荷载试压,具体按如下要求进行加荷试验. 为了检验操作平台的承载能力,在滑升至+5.3M即初次滑升结束后进行操作平台的试压工作. 平台试荷按1
19、.8KN/m的均布荷载用钢筋三级(或砂袋)加载,第一次加载至1。2KN/m后静置4小时,第二次加载至1.5KN/m(使用荷载)静置4小时,第三次按超载20%即1.8KN/m加载,加载后静置24小时. 加载前应在平台上做好变形情况的原始测点,加载后用水准仪观测平台的变形情况,并检查焊缝的质量。 当平台的变形在L/400以内,焊缝质量合格,即可进行正式滑升工作。4)劳动组织的准备 为确保砼连续浇灌,滑模施工采用两班制作业。并事先选派人员学习滑模施工工艺,掌握工艺要点。在此专业队伍中,宜提倡一专多能,以保证劳动力充分利用,同时便于提高技术水平,积累施工经验,每个作业班人数,应根据工程量大小进行配备。
20、劳动力配备详见下表。本滑模施工采用两班制作业,昼夜连续施工.每个作业班劳动力配备工 种人数工作内容指挥员1全面负责施工组织与人员调配安质员(技术员)2负责施工中各项质量、安全、施工记录等测量员1负责滑升过程中的水平标高和垂直度控制木工6负责控制模板中心、半径、倾斜度、水平等工作钢筋工10负责绑扎钢筋、摆埋件、门窗框模等砼工8负责砼浇筑及振捣抹灰工6砼修饰及养护架子工5吊材料、吊架检修检查安全网液压操作工1开油泵检修管理液压管路拆换千斤顶电(气)焊工1焊接支承杆、摆埋件(配合)信号员2上、下信号联络3、滑模组装滑模组装工序工艺流程图钢筋放样采 购钢筋采购模板系统放样下 料复 检钢筋复检钢筋制作埋
21、 设隐蔽验收钢筋绑扎门架安装材料准备门架拼装围圈制作提升系统放样材料准备千斤顶、钢管检查验收平台板搭设模板拼装千斤顶安装、材料准备油泵、油管安装平台铺设支撑杆就位滑模系统综合调试照明系统安装验 收试 滑负荷试运转模板下口补缝吊脚手架搭设进入滑模施工滑升模板构件的组装,是控制施工质量的关键之一,必须准确地按照设计尺寸和严格按照操作规程进行安装,当发现制作的构件存在缺点和错误时,应及时预以纠正。1)组装顺序(1)清理基础砼浮浆,找平砼面。(2)在找平的基础砼面上弹出轴线,内外筒壁线、提升架及支承杆位置线等。(3)安支承杆、千斤顶、调整就位提升架、进行楼、电梯间横梁安装。(4)安装内、外围圈.(5)
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