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摘要:欧罗仓是起源于欧洲的一种用于存储处理散装物料的筒仓,在世界各地已广泛使用。本文以上海石洞口第一电厂煤场封闭改造工程中两个储煤欧罗仓的建造为背景,介绍了一种筒体结构顶部混凝土牛腿和环梁的施工方法,主要包括高空悬挑钢平台的设计、安装和拆除,为后续类似工程提供借鉴。
关键词:后浇带,施工缝,跳仓法,施工技术
引言
欧罗仓是一种起源于欧洲用于存储大宗散装物料的筒仓。相较传统露天和仓储煤场,欧罗仓占地面积小、储量大、环保、安全和智能,仅需原有露天煤场面积的1/6,单仓最大容量可达10万立方米,可存储约9万吨煤,具有全封闭,无扬尘,防自燃的优点,并配备智能管理系统[1]。欧罗仓在世界上已经有应用的实例,目前主要是在欧洲应用较为广泛。欧罗仓结构主要由钢筋混凝土地下廊道、钢筋混凝土筒体结构、钢结构屋面、钢结构栈桥组成。燃煤经过输煤栈桥运送至欧罗仓屋面,通过欧罗仓设备有序堆落在筒体结构内,最后通过地下廊道转运至燃煤发电机组[1-3]。
本文以上海石洞口第一电厂煤场封闭改造工程欧罗仓建造为背景,设计了一种用于筒体结构顶部混凝土牛腿和环梁施工模板支架的搭设的悬挑钢平台,实现了欧罗仓筒体结构的顺利建成。
图1 项目效果图 图2 欧罗仓示意图
工程概况
欧罗仓上部为筒体结构,混凝土强度等级为C40,筒体外径56.30m,壁厚0.65m,高度52.50m,筒体结构+48.18m处设计有600mm×800mm钢筋混凝土牛腿,+52.50m处设计有1500mm×2000mm压顶环梁。
图3 顶部牛腿和环梁设计图 图4 欧罗仓筒体滑模施工完成
根据欧罗仓筒体结构施工图,结合结构特点,筒体结构±0.00~+46.90m采用液压滑动模板工艺施工方法完成了施工。
悬挑钢平台模架
由于牛腿的存在,+46.90m标高以上筒体结构无法采用滑模设备继续施工,因此需要制定针对顶部混凝土牛腿和环梁的施工方案。为满足欧罗仓上筒体结构+46.90m~+52.50m施工,本工程设计悬挑三角钢平台作为该施工段施工平台。悬挑平台主梁采用18#工字钢,斜撑采用10#槽钢,竖梁采用10#槽钢,连梁分别采用18#工字钢和18#槽钢,每三根悬挑主梁由连梁组装成为一个平台,上铺脚手板铁丝绑扎牢固。经验算满足要求。
图5 顶部牛腿和环梁设计图 图6 欧罗仓筒体滑模施工
筒壁内外两侧均安装扣件式钢管脚手架操作平台和围护,纵距1300mm,横距650mm,步距1800mm;筒壁外侧环梁底部排架立杆,落在18#工字钢连梁之上,立杆间距400mm;仓壁内侧的牛腿,利用悬挑三角钢平台作为底模;待牛腿浇捣完成后,内侧环梁底部立杆落在牛腿之上,立杆间距400mm;同时在内外两侧筒壁46.90m~50.50m,设置连墙件,用作整个模板排架架体的水平拉结,连墙件水平间距1300mm,竖向间距1800mm。
模板面板采用16mm厚胶合板,小梁采用38×83mm方木,间距200mm,主梁采用双根φ16mm HRB400级钢筋,对拉螺栓采用M12型,间距500mm。经验算均满足要求。为防止漏浆影响下部结构表观质量,模板下口粘贴海绵条密封。
施工工艺流程
欧罗仓液压滑动模板施工至+46.90m→悬挑平台制作(三根横梁组装为一个平台)→脚手板安装→液压滑动模板拆除→悬挑平台安装固定→防护栏杆搭设→安全网挂设→踢脚板安装→检查验收→+46.90m~+47.38m标高段施工→+48.18m标高牛腿施工(+47.38m~+48.18m)→+48.18m~+50.50m标高段施工→压顶环梁施工(+50.50m~+52.50m)。
4.1 悬挑钢平台安装
欧罗仓筒体结构施工至+46.90m标高后,开始进行悬挑钢平台安装。利用塔吊拆除上人马道附近液压滑动模板后,安装悬挑钢平台。作业人员利用结构钢筋设置生命绳,正确系挂安全带,利用牵引绳辅助悬挑平台就位。
悬挑平台安装到位后采用木楔顶紧进行临时固定,同时将悬挑钢梁与纵横向附加钢筋进行焊接固定。按照“拆一装一”的顺序,即拆除一块液压滑动模板作业平台,安装一块悬挑钢平台。防护栏杆、安全网和踢脚板随平台搭设一同设置。
图7 顶部牛腿和环梁设计图 图8 欧罗仓筒体滑模施工
4.2 标高+46.90m~+47.38m筒体段施工
欧罗仓筒体结构标高+46.90m~+47.38m,内径R=27.50m,壁厚0.65m;竖向HRB400级钢筋φ25mm,间距150mm;水平环向设计双层钢筋HRB400级φ25mmm和φ20mm,间距125mm。
施工流程:+46.90m悬挑平台验收合格→+46.90m~+47.38m标高段钢筋绑扎→隐蔽工程验收→模板支设→混凝土浇筑→养护→模板拆除。钢筋进场前先进行钢筋验收,钢筋的型号、规格等必须满足图纸要求。现场钢筋绑扎、安装,以施工图为准,质量符合要求。模板面板采用15mm厚胶合板,小梁采用38x83mm方木,间距200mm,主梁采用双根φ16mm HRB400级钢筋,对拉螺栓采用M12型,间距500mm。经验算均满足要求。为防止漏浆影响下部结构表观质量,模板下口粘贴海绵条密封。混凝土型号为:C40,共55m³,采用1台63m汽车泵或塔吊进行浇筑施工。
4.3 标高+47.38m~+48.18m钢筋混凝土牛腿施工
+48.18m标高牛腿外悬挑600mm,高800mm。竖向HRB400级钢筋φ28mm,间距150mm;水平环向钢筋HRB400级φ16mmm,间距200mm。
施工流程:+46.90m~+47.38m标高段模板拆除完成→牛腿钢筋绑扎→+48.18m标高轨道预埋件安装(哈芬卡轨)→隐蔽工程验收→模板支设→混凝土浇筑→养护→模板拆除。
钢筋进场前先进行钢筋验收,钢筋的型号、规格等必须满足图纸要求。现场钢筋绑扎、安装,以施工图为准,质量符合要求。模板面板采用15mm厚胶合板,小梁采用38×83mm方木,间距200mm,主梁采用双根φ16mm HRB400级钢筋,对拉螺栓采用M12型,间距500mm。经验算均满足要求。
牛腿顶部埋设轨道预埋件型号为HTA-CE72/48 L=300mm,共360个(360x1°=360°),环形布置,以欧罗仓中心为圆心,半径为R=27.150m,U型槽口指向圆心方向。埋件上部轨道安装偏差为±5mm,最大偏差控制为1mm/m,轨道安装精度可通过垫片调节,施工过程中需注意轨道埋件偏差不要超过螺栓可调节范围。混凝土型号为:C40,共175m³,采用1台63m臂长汽车泵和塔吊进行浇筑施工。
4.4 标高+48.18m~+50.50m筒体段施工
欧罗仓筒体结构标高+48.18m~+50.50m ,内径R=27.50m,壁厚0.65m;竖向HRB400级钢筋φ25mm,间距150mm;水平环向钢筋HRB400级φ25mmm,间距125mm,+48.18m~+49.68m牛腿区域钢筋加密环向设计双层钢筋HRB400级φ25mmm和φ20mm,间距125mm。
施工流程:+46.90m悬挑平台上部搭设双排外脚手架→+48.18m~+50.50m标高段钢筋绑扎→隐蔽工程验收→模板支设→混凝土浇筑→养护→模板拆除。
钢筋进场前先进行钢筋验收,钢筋的型号、规格等必须满足图纸要求。现场钢筋绑扎、安装,以施工图为准,质量符合要求。模板面板采用15mm厚胶合板,小梁采用38×83mm方木,间距200mm,主梁采用双根φ16mm HRB400级钢筋,对拉螺栓采用M12型,间距500mm。经验算均满足要求。为防止漏浆影响下部结构表观质量,模板下口粘贴海绵条密封。混凝土型号为:C40,共264m³,采用2台63m汽车泵和1台塔吊进行浇筑施工。
4.5 标高+50.50m~+52.50m压顶环梁施工
压顶环梁高2.0m,宽1.5m。竖向HRB400级钢筋φ25mm,间距150mm;水平环向钢筋HRB400级φ28mmm,间距100mm。
施工流程:双排外脚手架搭设→压顶环梁悬挑部分底模支设→环梁钢筋绑扎(+50.50m~+52.50m)→钢结构施工预埋剪力键、地脚螺栓、钢板埋件安装→隐蔽工程验收→模板支设→混凝土浇筑→养护→模板拆除。
钢筋进场前先进行钢筋验收,钢筋的型号、规格等必须满足图纸要求。现场钢筋绑扎、安装,以施工图为准,质量符合要求。模板面板采用15mm厚胶合板,小梁采用38×83mm方木,间距200mm,主梁采用双根φ16mm HRB400级钢筋,对拉螺栓采用M12型,间距500mm。经验算均满足要求。为防止漏浆影响下部结构表观质量,模板下口粘贴海绵条密封。混凝土型号为:C40,共525m³,采用2台63m汽车泵和1台塔吊进行浇筑施工。
4.1 悬挑钢平台拆除
欧罗仓筒体结构施工和设备安装完成后,拆除钢管脚手架和悬挑钢平台。作业人员利用环梁顶部结构设置生命绳,筒体内外两侧的悬挑钢平台分段切割退拆。
图9 欧罗仓筒体结构完成
4.3 小结
本文以上海石洞口第一电厂煤场封闭改造工程中两个储煤欧罗仓筒体结构施工为背景,介绍了筒体结构顶部混凝土牛腿和环梁的施工技术。欧罗仓筒体结构牛腿下部采用滑模施工工艺进行了施工,但是由于牛腿的存在,滑模仅能施工至牛腿底部位置。然后沿着筒体结构一周,设计制作了一种悬挑钢平台,作为顶部筒体结构模板支架系统的基础,悬挑钢平台利用滑模平台随拆随装,然后搭设支撑和作业钢管脚手架,顺利完成了顶部牛腿和环梁的施工。
参考文献
[1] 王胜平.欧罗仓系统及其技术方案介绍[J].电力勘测设计,2018(S1):174-178.
[2] 郭旋,陈喆,周军.欧罗仓滑模施工的筒仓垂直度测量与控制[C].第二十六届华东六省一市土木建筑工程技术交流会论文集,2020:213-217.
[3] 苗毅,王轩,林少波.欧罗仓系统土建结构设计的关键问题[J].电力勘测设计,2021(10): 36-42.