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(南通三箭煙塔工程有限公司江蘇海門226100)
【摘要】扼要介紹了厚板轉換層施工的方案確定、模板及支撐系統、鋼筋工程、砼工程、保溫措施、測溫系統以及施工總結。
1. 工程概況
銀苑花園工程為一綜合性高層商住樓,建筑面積3.9萬m2,建筑平面復雜,地下3層,地上29層,總高度98.4米,其中地上1~4層為大空間商場,4、5層之間設備層,5層以上為高級住宅,剪力墻結構。由于上下結構轉換需要,4層頂板設計為2m厚板,頂標高為20.0m,底標高為18.0 m。平面呈不規則菱形,東西向最長51.8m,南北向最寬38.0m。平面面積1572 m2,砼澆筑量為3200 m3,砼強度等級等級為C40。轉換層配筋:上下均為?32雙排雙向鋼筋,為抵抗局部溫度收縮應力,在板的上下各1/3處設置?14@260雙向鋼筋網,沿軸線設多道暗梁,暗梁截面2000×2000 mm。
2. 總體施工方案的選擇
2.1厚板轉換層自重大達8000t,且在18m的高空進行施工作業,必須采取有效的措施,在保證施工安全、施工質量的前提下,盡量方便施工、降低措施費用,節約成本。
(1)方案1:滿堂架鋼管支撐,層層傳遞荷載至地下室底板。這種做法心里上安全可靠,需要鋼管1200t,扣件40萬只,費工費料,而且受力不分明。
(2)方案2:滿堂架直接支撐在三層頂板上,該方案施工方便,安全可靠、工期快。需要鋼管130t,扣件5萬只。這個方案要求三層頂板能滿足四層施工的荷載,必須要跟設計院溝通,為此還要可能增加三層頂板加厚所增加的費用。
(3)方案3:利用二、三層頂板分擔支撐荷載,考慮二個樓層共同工作,充分利用結構承載力,表面上看最經濟,但是對三層頂板的影響, 目前沒有這種協同工作的計算模型,難以計算。
2.2經過分析,我們認為方案2,最經濟而且安全可靠,后經設計院同意并計算,將三層頂板加厚道260mm,配置雙層雙向?20鋼筋,能滿足施工時所產生的荷載。
2.3同時為保證施工質量,模板使用雙層竹膠板,中間夾放塑料薄膜,起保溫作用;同時在內部放置塑料薄膜?48鋼管做降溫水管,并使用電腦測溫系統,確保砼的內外溫差控制在25℃內;同時在砼板面覆蓋地毯和塑料薄膜來保溫。以減少和控制大體積砼水化熱、溫度應力過大產生的裂縫。
3. 模板及其支撐系統
3.1模板系統。
模板底模使用雙層竹膠板,中間夾放塑料薄膜;
側模使用普通鋼模板,外面掛地毯保溫。
3.1.1模板構造:
底模:從上至下依次為:
12mm厚竹膠板二層,中間滿鋪塑料薄膜一層;
50×100mm木方@200小愣木,長度≮2m;
100×100mm木方@400小愣木,長度≮3m;
U型頂托;
滿堂架鋼管。
3.1.2模板工程施工要點:
(1)模板面按規范要求起拱;
(2)模板拼縫應嚴密,接縫寬度不應大于1.5mm;
(3)鋼筋綁扎前應將模板表面清理干凈,對于所有的鉆孔應刷油漆封閉,表面滿刷脫模劑。
(4)拆模時,需要砼達到設計要求,并不需保溫為止,且必須辦理經監理方批準的拆模申請。
3.2支撐系統。
支撐系統采用滿堂鋼管腳手架,將設計院設計的三層頂板修改后的厚度260mm施工,承擔全部施工荷載。
3.2.1支撐系統設計與做法:
(1)支撐系統設計。
荷載計算:荷載包括澆筑砼自重、施工荷載、模板及滿堂架的自重,合計為65KN/m2。
按400×600mm布置平面立桿,則每根立桿承受的荷載為:65×0.6×0.4=15.6 KN;
腳手架鋼管采用?48×3.5強度計算:
σ=F/A=15600/489=31.9N/mm2
穩定性驗算 λ=L/i=62.9;
查表得 ?=0.794;
σ=N/?A=15600/0.794×489=40.18 ;N/mm2<215 N/mm2,滿足要求。
(2)支撐系統做法。
滿堂架采用?48鋼管腳手架。鋼管縱向間距400mm,橫向間距600mm,橫桿步距1000mm,沿縱橫二個方向間距6000mm設通長剪刀撐,以確保腳手架的整體穩定性。所有鋼管立桿底部放置120×120×10的墊板,墊板下為4000×250×50mm厚的木板,同時所有立桿均為定加工并一根到頂,不得對接和搭接。整個支撐體系與四層剪力墻和柱網牢固連接,以保證支撐體系具有足夠的豎向承載力和抵抗水平推力的作用。
3.2.2支撐系統施工要點:
(1)所有立桿鋼管均為一根到頂,不得對接和搭接,所以連接點均采用扣件連接,不得遺漏。
(2)搭設鋼管滿堂架時應先放線,后鋪設墊板,不得直接將鋼管立桿直接搭設在砼平臺上。
(3)滿堂架搭設完畢后,項目部要派專人對所有扣件螺栓重新進行檢查擰緊,確保無誤后方可進行下道工序的施工。
4. 鋼筋工程
本工程鋼筋總量為900t左右,鋼筋粗大密集,安裝綁扎難度較大。
4.1材料質量的控制。
(1)所有進入現場的鋼筋都必須有質保書和合格證,鋼筋進入現場以后,首先要核對合格證是否與本批鋼筋相符。現場卸車后要及時按照ISO9002質量體系要求進行標識,對原材料及時按有關規定取樣送實驗室進行檢測,待檢測合格后方可對鋼筋進行加工;對檢測不合格的必須及時作退出處理。
(2)鋼筋采用集中統一配料,在現場加工棚內統一加工,加工好的半成品要分類墊高堆放,并掛牌注明鋼筋的規格、型號、使用部位來標識清楚。使用時由人工配合塔吊吊運至綁扎部位,人工綁扎成型。
4.2鋼筋綁扎順序。
鋼筋綁扎是嚴格按設計圖紙分層綁扎。
4.3鋼筋的接頭。
本工程鋼筋接頭按設計要求采用錐螺紋連接,彎起鋼筋使用套筒連接。
4.3.1鋼筋接頭位置。
嚴格按照設計要求,板下部鋼筋接頭在支座暗梁處連接,板上部鋼筋接頭在跨中處連接。接頭位置要盡量錯開,同一截面處鋼筋接頭數量不得超過同一方向受力鋼筋的50%,接頭間距不小于35d。
4.3.2錐螺紋接頭施工注意點:
(1)錐螺紋接頭應有產品合格證,兩端錐孔應有密封蓋,進場時質量員應進行復檢。
(2)鋼筋應先調直后再下料,切口端面應與鋼筋軸線垂直,不得用氣割下料。
(3)加工的鋼筋錐螺紋的錐度、牙型、螺距等必須與接頭的錐度、牙型、螺距一致。且經配套的量規檢查合格。
(4)加工鋼筋錐螺紋是應用水溶性切削液。
(5)經檢驗合格的絲頭應加以保護,鋼筋的一端應帶保護帽,另一端可按規定的力矩擰緊連接套。
(6)鋼筋連接時,鋼筋規格應與連接套一致,并確保鋼筋和連接套的絲扣干凈完好無損。
(7)必須用力矩扳手擰緊接頭,力矩扳手的精度為±5%,要求力矩扳手應是半年內檢驗合格的方能使用。
(8)質量檢驗與施工安裝用得力矩扳手應分開使用,不得混用。
4.4鋼筋保護層及位置控制。
保護層厚度:厚板轉換層上下間距均為50mm,板下部鋼筋保護層使用100×100×50的C40細石砼墊塊,縱橫間距400mm加以控制,板上部鋼筋采用間距1000mm的?25鋼筋桁架架立,以保證主筋位置,控制保護層厚度,桁架之間設?25鋼筋斜撐保護鋼筋桁架的位置穩定。
5. 混凝土工程
本工程混凝土澆筑量達到3200m3,強度等級為C40,且系冬季施工,采用商品混凝土,現場運輸以泵送為主,塔吊配合,混凝土入模后采用機械振搗密實。
5.1砼配合比設計。
(1)砼的塌落度控制在180~200mm,到現場的塌落度損失不得超過30mm,緩凝時間為12~14小時。
(2)原材料水泥要選用低水化熱的礦渣硅酸鹽水泥,必須有質保書,并按規定取樣檢驗;黃砂要選用中粗砂,含泥量≯3%。
(3)根據市場要求各家攪拌站使用同一種水泥、黃砂、石子、粉煤灰的條件下,按不同泵送劑進行配合比交叉設計,根據各家攪拌站分別提供的配合比,經業主、監理共同研究并批準后按統一配合比執行進行施工。
5.2準備工作。
(1)混凝土澆筑前,模板、鋼筋、預埋件及管線等應全部安裝完成,經監理、業主檢查合格,符合設計要求,并辦理好隱蔽驗收手續。
(2)澆筑混凝土用的架子及走道一搭設完畢,并檢查合格。
(3)試驗室已經下達配合比通知單,并經監理簽字認可。
(4)攪拌站的各類材料做好準備,計量系統經檢查合格。廠家混凝土運輸車保證數量,并用足夠的供應能力。
(5)項目部技術負責人對班組進行好技術交底工作。
(6)現場試驗員要對混凝土的試模、塌落度筒的質量進行落實,確保準備充分。
(7)項目部對勞動力的準備情況進行落實,所有各工作人員明確,施工期間管理人員值班。
(8)為了確保混凝土的連續正常澆筑,現場必須配備5臺HBT-80型混凝土輸送泵,其中4臺正常作業,1臺備用。另外準備好泵車易損件,以便及時修理。
(9)開盤前項目部辦理好混凝土澆筑令。
5.3混凝土澆筑施工要點。
(1)混凝土的澆筑以混凝土輸送泵為主,塔吊為輔。
(2)混凝土澆筑采用從中間一點四分開,分段分層進行澆筑,上層混凝土澆筑前確保下層混凝土沒有達到初凝狀態,確保混凝土施工一氣呵成,不留施工縫。
(3)材料員對每車混凝土的出廠小票,明確砼的強度、配合比等等,每車到現場必須做塌落度試驗,合格后方可簽單。嚴禁在混凝土內擅自加水。
(4)混凝土必須振搗密實。
(5)現場設專人負責混凝土試塊的留置工作,并按規定分別送養護室養護和現場進行同條件養護。
(6)混凝土表面施工完,達到初凝后要及時覆蓋地毯和塑料薄膜,并及時澆水養護。
6. 混凝土的“內降外保”養護
根據國家規范等相關規定,混凝土結構施工要求內外溫差不超過25℃。本工程與基礎大體積砼不同,其散熱和約束的邊界條件無明確計算模型,為慎重起見,采用“內降外保”的措施,主動調控混凝土內部溫度,并將混凝土絕對升溫值降到較小水平,以減少混凝土膨脹可能對結構產生的破壞。
6.1內降:
(1)內降是通過預埋管通入循環水來降低混凝土內部溫度,使混凝土的內外溫差控制在25℃以內。
(2)選用?48鋼管,在厚板轉換層內部,設8路冷卻水管網,每路分上下二層布置,分別位于板的中部和下部,水管平面間距為1000mm。
(3)冷卻水源以降水井點抽取的地下水為主,若供應不足,則以自來水進行補償。現場設一個20m3 水池,共設8臺水泵。根據環境溫度和混凝土的溫升情況,調節水池的溫度,以控制進入混凝土內部的冷卻水溫度。
6.2外保。
外保是加強混凝土的外部保溫,以減少內外溫差。
(1)混凝土下表面的保溫:
將底部模板采用二層竹膠板,之間滿鋪一層塑料薄膜,以減少熱傳遞。
將四層的所有空洞及外圍全部用彩條布封閉,阻止空氣對流,維持該空間的溫度相對穩定。
(2)混凝土的上表面:
混凝土在初凝后及時鋪設塑料薄膜和地毯,視溫差情況增減地毯。以減少混凝土表面的溫度流失。
7. 混凝土的測溫系統
(1)為了及時準確獲取混凝土內部溫度值,使用電腦自動測溫系統對轉換層實施部間斷測溫。
(2)自動測溫系統主要包括溫度傳感器、導線、集成器和電腦組成。
(3)每隔半小時打印一次溫度記錄,當內外溫差超過25℃時會發出警告音,以便及時調整進水溫度。
(4)測溫過程預計需要25天左右,以混凝土內部溫度與環境溫度基本一致為準。
8. 施工總結
[關鍵詞]錨桿靜壓樁
中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)05-0098-01
1 引言
隨著國家經濟的蓬勃發展,大型工業基地大面積建設,如造船、飛機制造、汽車制造等。工業基地基建建設過程中,存在著邊建造邊施工的過程,特別是如今大飛機項目,國內基本屬于摸著石頭過河的情況,較多設備都需要國際采購,而且廠房的建設周期長,國際形勢瞬息萬變,設備采購各國的參數都不同,因此后期設備加樁的情況很多,而錨桿靜壓樁由于其對建筑物層高要求不高,場地文明施工易于控制,簡單方便等優勢,受到設計人員的青睞。本文僅對錨桿靜壓樁針對本單體的方案選擇,并在施工中的注意事項做簡要介紹。
2 概況
本工程由于大型制冷設備基礎原設計未設置樁基礎,在我司設備基礎施工前,為防止地基基礎差異沉降設計采用錨桿靜壓樁進行地基加固,樁截面300×300mm,樁長32m,樁底標高進入⑦層粉砂層。局部樁距離已經施工的柱子僅為1m。具體見(表一)。
3 方案選擇
1、基礎施工完成后,采用錨桿+反力架進行;
2、用配重+反力架進行施工,引孔機引孔;
3、用靜壓樁機行走進行打樁。
通常考慮,一般人都會選擇方案1,因為錨桿靜壓樁的主要作用就是用于已建或新建的一般工業與民用建筑物的地基處理、樁基補強、加固糾偏和基礎托換等。通過錨桿的作用把樁打下去,才叫錨桿樁。且方案1的設備要求少,僅需要在基礎施工時埋置錨桿,后期在基礎上用反力架進行施工后進行封堵。從經濟性上由于沒有大型設備進出場,場地與周邊環境要求小。
但是施工時,錨桿樁要注意避免壓樁力大于已有結構的自重,防止基礎上抬造成結構破壞。本工程的幾個承臺中最重的才24噸。本工程錨桿樁單樁豎向承載力設計值為700KN(70噸),施工時的施工荷載在112噸~140噸,承臺的自重荷載無法滿足施工要求,因此如果采用方案1,在施工時還要增加88噸~116噸的荷載。如果采用堆載,至少要45m3的混凝土塊或15m3的鋼板才行,堆高在4.5m混凝土塊或1.5m鋼板(基礎面積按照10m2計算)。同時局部樁距離柱子僅為1m左右,堆載時還要考慮反力架的平衡問題,要對稱堆載,采用方案1就不是太合理了。
最終方案2與方案3都是可行的,由于本項目的幾個單體層高都滿足方案3施工。
最終從使用性與工期要求來說,方案3是最合理的。
4 施工注意事項
1、施工前場地一定要保證樁機行走的地耐力(本項目采用50cm碎石+滿鋪鋼板),本項目由于在室內,且室內的地坪較低,排水不暢,屋面的洞口未封閉,致使下雨天屋面排水直接流入室內等情況,影響打樁速度,同時加大了對樁機的磨損,雖然3個單體只有36根樁,但是由于地基問題,致使樁機頻繁修理。(如圖1)
2、錨桿靜壓樁無法進行小應變檢測。由于錨桿靜壓樁是1~3m/一截,且接樁通過焊接僅在樁邊抱四個20cm長的L50角鋼,如果樁基的樁接頭過多時進行小應變檢測,會影響波的傳遞。
3、錨桿靜壓樁應考慮人工可以搬運,最好選用500kg左右的,四個人可以搬動。本項目設計選用的為30cm×30cm×3m的樁,單根樁重650kg,普通市場上幾乎沒有現貨,基本都為2.5m長的,而截面尺寸25cm×25cm有3m長的,設計中應結合市場情況選用。(如圖2)
4 體會
本項目錨桿樁施工為非常規施工,施工中要充分考慮基礎本身的荷載是否能夠滿足錨桿樁施工。如果僅憑想象,先施工設備基礎后施工錨桿樁,那會造成巨大損失。
參考文獻
關鍵詞:綜掘機分層施工;縮短工期
一、工程概況
馬頭門是立井井筒與井底車場相連接的部位,在煤礦建井期間,馬頭門是一種常見的單位工程,其特點具有斷面大、支護結構復雜、施工難度大、服務年限長等特點,是整個礦井工程的重點工程、難點工程,也是將來礦井生產的咽喉環節。色連二礦副井井筒與+1097m井底車場連接的馬頭門,井深348m。馬頭門斷面形式為直墻半圓拱形,北馬頭門掘進斷面寬×高=11000×9700mm,設計長度14.65m;南馬頭門掘進斷面寬×高=11550×9700mm,設計長度18.7m。馬頭門位于4-1上煤層及其頂板砂巖中,支護形式為錨網索+鋼筋砼。副井馬頭門最大斷面達到99.13O,若采用傳統的施工方法,即由井筒向外短掘短砌的施工方案,勞動強度太大,安全系數低,且進度較慢,無法滿足建井工期要求。為了盡快實現風、副井短路貫通,為風井改絞贏得時間,采用EBZ230(C)型掘進機分層施工方法,先采用錨網索支護,后期再進行鋼筋砼整體澆注。
二、施工方案
馬頭門施工,必須與井筒施工統籌考慮,合理安排。在色連二礦副井井筒掘砌至馬頭門毛頂板上1.7m位置時,井筒改為錨網噴支護,直至井筒向下掘進至馬頭門毛頂板下4.65m停頭,撤出掘進設備和人員。由風井方向施工過來的綜掘機在施工至距副井馬頭門13.5m位置時,綜掘機開始以15°上山掘進(按副井北車場斷面5.9×4.65m),掘進6m后,兩幫開始同時刷擴,向前刷擴施工8m后達到馬頭門頂板標高,此時斷面已刷擴至馬頭門拱部(高4.65m)設計斷面,然后綜掘機再以馬頭門拱部(高4.65m)設計斷面向前水平施工14.65m與副井貫通。實現貫通后,綜掘機開過副井井筒,再按設計斷面將副井南馬頭門上部(高4.65m)施工結束。然后退綜掘機至副井北車場起坡位置,再按照馬頭門下部設計尺寸刷擴施工第二分層(第二分鈾⒗叨5.05m),刷擴時將副井井筒部分用綜掘機一并掘進出,直至馬頭門第二分層刷擴結束。由于副井馬頭門斷面太大,每一分層循環進尺都分左右兩部分施工,由于斷面較大,在巖性較好時可實現掘、支平行作業。(副井馬頭門施工剖面示意圖)。
綜掘機施工副井北馬頭門時,出矸路線為:綜掘機一運副井北車場鏈板機風副聯巷皮帶機風井南車場電滾筒皮帶風井井筒中心回轉抓巖機吊桶地面。
當風、副井貫通后,綜掘機施工副井南馬頭門和副井井筒時,出矸路線為:綜掘機一運挖掘機副井井筒挖掘機吊桶地面。