母杜柴登选煤厂产品仓工程锥壳施工方案(27页).doc
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编号:475183
2022-07-22
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1、目 录一、工程概况1二、方案选择2三、主要技术措施2四、施工注意事项:10五、安全注意事项:10六、模板支撑系统及支撑平台受力验算11母杜柴登产品仓工程锥壳施工专项方案一、工程概况 母杜柴登选煤厂产品仓工程位于内蒙乌审旗境内,该工程由3个30m直径的筒仓组成,筒壁厚度为450mm。基础为箱型基础,基础底标高为-6.1m,仓顶标高为53.7m;结构为筒体及框架结构体系,基础采用C30砼,漏斗、1.2米以上仓壁为C40砼,仓顶结构为C35砼,1.2米以下仓壁及附壁柱采用C40砼,抗渗P6。漏斗以上仓壁采用滑模施工,下环梁底口标高为51.3m,环梁高度为2.4m,仓上锥壳壁厚为450mm,砼设计等级2、为C40,锥壳上环梁截面尺寸为900*1300,锥壳上环梁顶标高为59.9m,锥壳与仓壁呈45度角度,锥壳垂直高度为6.2m,锥壳上环梁直径为18m,一层框架底板设置5道框架主梁,梁截面为700*1200,4道联系梁,连系梁截面尺寸为250*500,板厚为200mm,框架梁板砼设计等级为C40。二、方案选择 2.1、模板施工方案选择利用滑模平台及中心架子作为支撑面,采用48*3钢管作为模板支撑系统,模板采用钢模板,局部不合模处采用木模拼贴。2.2、砼浇筑方案选择2.2.1、砼运输:采用地泵进行砼输送2.2.2、砼浇筑采用分层浇筑,每层宽度为锥壳斜长的1/3.2.3、钢筋施工方案选择钢筋绑扎采用3、搭接工艺2.4、运输系统采用80塔吊进行垂直及水平运输三、主要技术措施3.1、支撑平台 支撑平台采用滑模钢行架及支撑滑模平台的中心架,在钢行架上面按照间距300-500mm沿环向布置钢管,在钢管上铺设50mm厚木跳板。3.2、钢筋绑扎工艺3.2.1、锥壳钢筋绑扎流程先绑扎锥板纵向底筋 绑扎锥板环向底筋 安放骨架筋 绑扎椎板环向上筋 绑扎椎板上层纵筋3.2.2、钢筋绑扎控制点椎板纵向筋宜采用整根钢筋进行下料安装,需焊接的必须保证焊接质量且符合试验力学性能,钢筋接头错开率为25%.钢筋锚入上下环梁的锚固长度应符合设计要求。环向钢筋接头率为25%。钢筋间距、规格、保护层、搭接长度应符合现行规范要求。4、钢筋绑扎前应先放样,以避免出现于梁筋交叉打架。梁筋绑扎时应注意箍筋的开口方向及钢筋的接头控制率。3.3、模板施工工艺3.31、模板支撑系统模板支撑系统采用48*3的钢管,扫地杆距底平台为150mm,立杆间距为800mm,横杆步距为1200mm,板底小横杆间距为400mm,沿斜壁方向间距1200mm布置斜钢管支撑。上环梁底立杆为三根,立杆纵距为600mm,立杆横距为630mm,立杆步距为1200mm。3.3.2、模板铺设模板采用50mm木方+P3012*6+P3006,斜三角处用木模板拼装。在已搭设好的钢管支撑系统上按照上述模板拼装规格进行模板拼装工作,放置第一块50mm宽木方时应仅靠下环梁的内5、口砼,在环梁与木方接触面粘贴海绵条;沿锥壳环向放置钢模板,在不合模的地方采用木模板进行拼装,木模板必须保证与钢模板一平,按照次序铺放其他模板,在斜壁上的最上面一块模板采用P3006规格模板进行铺设;模板与小横杆应采用8#铁丝连接。 上环梁模板采用木模板进行拼装,为保证钢筋施工应在梁筋绑扎完毕后安装梁侧模。3.3.3、斜板贴膜锥壳上表面贴模采用钢模板,采用8#铁丝及钢管进行固定。3.3.4、模板安装质量控制点模板的表面平整度及拼缝处理环梁梁底起拱,起拱按照3模板施工时应注意预留洞口及机电队降平台专项方案中涉及的预留洞口及吊环。架体剪刀撑的搭设3.3.5 模板安装质量:1)预埋、预留洞的允许偏差项6、 目允 许 偏 差 (mm)预埋钢板中心位置3管、预留孔中心线位置3预埋螺栓中心线位置5外露长度+10,0预 留 洞中心位置10尺 寸+10,02)检验方法:项 目允许偏差(mm)检 验 方 法轴线位置5钢尺检查底模上表面标高5水准仪或拉线、钢尺检查截面内部尺寸10钢尺检查4,5钢尺检查层高垂直度6经纬仪或吊线、钢尺检查8经纬仪或吊线、钢尺检查相邻两板表面高低差2钢尺检查表面平整度52m靠尺和塞尺检查3)底模拆除时的砼强度要求构件类型构件跨度(m)达到设计的混凝土立方体抗压强度标准的百分率(%)板2502,8758100梁8758100悬臂构件-1003.4、砼浇筑3.4.1、斜壁砼浇筑斜壁砼7、分三次浇筑,每次浇筑间隔时间为3天,每次浇筑宽度为为2.6m,环向闭合。上环梁最后浇筑,环梁分二次浇筑。每次浇筑前将上次浇筑的砼施工缝处理妥当,在施工缝处采用微膨胀剂及刷素水泥浆的做法,施工缝处应凿毛处理。砼养护洒水养护7天。3.4.2、砼浇筑控制事项、砼配合比及塌落度砼振捣工作必须到位,振捣间距为400mm,每次插入下层砼15mm,追点振捣。填灰时应每层厚度控制在400mm,环向浇筑,否则宜出现涨模现象。砼的养护工作避免出现堆积荷载和冲击荷载。3.5平台加固1、中心架处平台加固措施详见中心脚手架方案。2、仓壁端采用钢丝绳进行拉结,做法如下:1).滑模到距离顶标高为-400mm时,将本层的混凝8、土浇筑完毕,一次提升滑模平台400mm高,至顶标高处,安装拉绳的吊环。2).安装的位置为以每片钢桁架为轴线、与开支架相对应的另一侧,并离开钢桁架轴线15cm,见下图。3).滑模到顶后,不再活动提升,停滑。4).拆平台内部的外侧木模板、拆筒壁内侧模板。5).待表面混凝土强度足够,调整吊环与混凝土表面平整。6).安装钢丝绳,将所有钢桁架节点与吊环连接上,并进行拉紧。 7).安装钢丝绳顺序:a)准备钢丝绳,长度为4.3米,现场实际测量为准,在绳子的一头系第一个绳扣,在系在桁架下的换梁上,在靠近开支架的一端,系1个绳扣即可,并从钢桁架下绕到外侧。b)将绳头向上拉,在吊环的下面将绳头穿出,在向下拉,从钢9、桁架竖弦的外侧进到下弦的内侧,并绕著环梁,从环梁的下侧向外穿出,与绳头相同的位置穿出。c)绳头继续上拉,再在吊环的下面将绳头穿出,并在吊环的外面系一个绳扣。d)将两顿倒链勾住绳头,倒链的上端挂在开支架的上弦,拉动倒链将钢丝绳拉紧。e)拉紧程度:一边拉倒链一边用手横向拉动钢丝绳,感觉松紧程度,差不多时停止拉倒链,用绳扣将两次相同位置穿出并住几乎重合的两条钢丝绳扣,要扣四个绳扣,如下图:f)第一吊点完成,在吊第二个吊点,重复上述动作,将两个绳子的拉力基本相同时,扣住绳扣,松动倒链,进行第三个吊点操作。g)安装完钢丝绳后,检查其松紧度,尽量使66个吊点的钢丝绳受力接近。四、施工注意事项:1、模板缝隙10、太宽:原因是定型模板肋边变形或相邻两模板没有扣紧或节点处不足以使用一定型模板而用其他模板堵塞不严造成,支模时应使用不变形的定型模板,模板间加海绵条,并用U型卡卡紧,使用木模时应注意使木模板与钢模板结合牢固;2、跑模现象严重:产生原因是模板支撑体系不牢固,应加固支撑体系的整体刚度;3、梁底下挠、侧面鼓出、梁上口尺寸不准确,防止办法加强支撑体系整体刚度,用斜撑把梁侧模固定牢固,梁变形的加锁拉杆;4、施工前对中心架进行检查,尤其是垂直度和扣件的扭力矩,如若,发现扣件有松动的,立即停工整改。必须保证中心架子的安全。5、每天施工前要对吊拉的钢丝绳进行检查,如绳扣出现松动的,立即组织人员离场停工,重新整改11、,确保平台的稳定性。6、管理人员,定期进行平台沉降观测,如出现异常,立即停工整改。7、锥壳斜壁必须分三次浇筑,上环梁必须分两次浇筑完成。五、安全注意事项:1、支模板的支撑体系及模板要有足够的强度、刚度和稳定性,支撑体系的规格、数量、间距应能保证施工中的荷载;2、拆除模板时,严禁乱丢、乱仍,扣件、U型卡应集中收集、堆放和运出,拆模时安顺序进行,防止整体脱落;3、使用木模时,模板拆除后应集中堆放,防止失火,防止木模上铁钉伤人;4、塔吊吊模板、脚手杆时,应由专人指挥操作,卡件、钢丝绳应卡紧、捆牢,防止高空滑落,起吊重物要适量,严禁违章指挥,超负荷运转;5、塔吊、电焊机、电锯等设备应有专人操作,不得擅12、自动用;6、高空施工操作面周围应有安全防护栏,高空作业人员应佩带安全带等安全防护用品;7、施工人员进入施工现场必须配戴安全帽。六、模板支撑系统及支撑平台受力验算6.1、荷载参数材料名称计算式荷载标准值分项系数荷载设计值备注锥壳钢筋砼0.45*(24+1.1)11.29kn/m21.213.554 kn/m2钢模及小楞0.420.42kn/m21.20.504 kn/m2钢模板模板及支撑楞2.52.51.43.5Kn/m2活荷载梁钢筋砼0.9*1.3*25.529.831.235.8KN/m恒载梁底、侧模0.5*0.9+1.3*2)1.751.22.1KN/m恒载砼振捣荷载2*0.91.8KN/13、m1.42.52KN/m活载6.2、材料参数木材弹性模量E(N/mm2):10000.0;木材抗压强度设计值fc(N/mm):16.0;木材抗弯强度设计值fm(N/mm2):17.0;木材抗剪强度设计值fv(N/mm2):1.7;面板厚度(mm):12.00;面板弹性模量E(N/mm2):9500.0;面板抗弯强度设计值fm(N/mm2):13.0;钢管48*3:截面积为4.24cm2,截面惯性矩10.78cm4,截面最小抵抗矩Wx为4.49cm3钢模板的容许挠度:1.5mm钢模板净截面面积:11.42cm2钢模板净截面惯性矩Ix:36.3cm4钢模板净截面抵抗矩Wx:8.21cm3 钢管应力14、允许值:205N/mm26.3、斜板底模板验算斜板立杆间距为800mm,小横杆间距为400mm,取1000mm长为计算单元,按照4.1荷载组合计算得q=17.558KN/m2,线荷载为q=17.558KN/mM1=0.07*q*l2=0.07*17.558*0.42=0.197KN.mMb=0.125*17.558*0.42=0.351 KN.mVA= VC=0.375*17.558*0.4=2.6KNVB=0.625*17.558*0.4=4.39KN=0.521*17.558*0.44/100EI=0.013mm小于钢模板允许挠度值=M/W=0.35*106/8.21*103=42.62015、5 满足要求小横杆受到支座反力的集中荷载,小横杆按单跨简支梁进行计算=M/w=0.878*106/8.99*103=97.7205 满足要求大横杆承担小横杆传来的集中荷载按照单跨简支梁进行计算梁跨度为0.8m则MmaxRA=RB=4.79KN=M/w=126205 满足要求6.4支撑验算斜壁厚450mm,支撑净高6.2m。荷载统计:模板及支撑楞 3.5KN/m 钢模及小楞 0.504KN/m 混凝土自重 13.554KN/m 施工荷载 2.52KN/m 总荷载: 20.078KN/m钢管采用48*3,间距为800800,故间距面积为0.64m;每根立杆的承受荷载:20.0780.64=12.816、5KN根据长细比:长度系数v 0.75回转半径i 1.58cm实际步距L 1.2m则,=vL/i=0.751.2100/1.58=56.96查表得稳定系数=0.829=N/A=12850/0.829424=36.6205N/mm符合要求。 七、 平台支撑验算1)单榀桁架上面荷载计算以单榀桁架上的荷载为计算单元,由于共有66榀桁架,所以,每片桁架上的荷载如下:錐壳斜长钢筋砼锥壳斜长6.92m,壁厚为450mm,环梁的尺寸为9001300mm。錐壳砼重量:锥壳底边分到一榀桁架上的长度为215.22566=1.45m,同理;顶边可得0.86m。因此;(0.86+1.45)*6.92*0.45*25/17、2=89.92kn錐壳模板重量:(0.86+1.45)*6.92/2*0.3=2.39kn上环梁砼重量:0.86*0.9*1.3*25=25.15 kn环梁模板重量:(0.9+2.6)*0.3=1.05 kn框架底板砼重量:(梁板折合按0.23m厚计算)(0.28+0.86)*6.62/2*0.23*25=21.7 kn框架底模板重量:(0.28+0.86)*6.62/2*0.3=1.13 kn桁架自重:5.5 kn桁架上铺设的木跳板:(0.28+1.45)*12/2*0.05*4=1.66 kn支模钢管重:(0.28+1.45)*12/2=10.38m2每m2按1根立管计,管长按6.0米高计18、(10.38*1*6.0*3.85kg)10=2.39 kn水平杆:6道水平杆,每道平均长度为0.86m6*0.86*10*3.85=2.38 kn总计荷载为153.2 kn活荷载为1.5 kn/m2将荷载转换为线荷载为:12.76 kn/m活荷载按3kn计算综上所述;经过荷载组合得,q1=15.5KN/m q2=9.5KN/m q3= 6.96 KN/m q4=2.9KN/m F=26.7KN2)计算模型为:本模型分成三部分1、均布荷载作用时,如图a.只支座AD时,可得弯矩图1:可得:(q1+q2)26=Fa+Fd Fa11.7=6q23+(q1-q2)6/26/3 由方程 可得Fa=0.519、q1+q2 Fd=2.5q1+2q2则,可得,M=Fa5.7=2.85q1+5.7q2b.单位力作用在B点时,弯矩图2:由方程:Fa+Fd=1 Fd11.7=0.65 得:Fa=0.94 Fd=0.06c.力作用在C点时,弯矩图3:由方程:Fa+Fd=1 Fd11.7=1.3 得:Fa=0.9 Fd=0.1d. 由以上可知: 由图1、2得bp05.7段:bp1=(0.5q1+q2)x0.94x/EI dx(00.6)+(0.5q1+q2)x0.94x-(x-0.65)/EI dx(0.655.7)5.711.7段:bp2=(0.5q1+q2)x-(x-5.7)(q1-q2)36-q2(x-5.20、7)20.94x-(x-0.65)/EI dx(5.711.7)bp=bp1+bp2 由图2可知:bb=(0.60.65220.63+0.611.0520.63)/EI=1.4/EIbc=0.94x0.9x/EI dx(06.5)+0.94x-(x-0.65)0.9x/EIdx(0.651.3)+0.94x-(x-0.65)0.9x-(x-1.3)/EIdx(1.311.7)cb=2.71/EIcc=1.31.17/2231.17+1.1710.4/22/31.17=5.34/EI综上所述:根据方程bbXb+bcXc+bp=0 (1) ccXc+cbXb+cp=0 (2)解方程得:Fa1、Fb21、1、Fc1、Fd12集中荷载时 当BC无支座时根据公式得:Fa+Fd=F Fa11.7-6F=0 由方程组可得:Fa=0.51F Fb=0.49FMF=0.51F5.7=2.9F BFBF 0.51Fx0.94xdx(00.65)EI+ 0.51Fx0.94x-(x-0.65)dx(0.655.7)EI+6(11.052)0.6232.9F/EI CFCF 0.51Fx0.9 xdx(01.3)EI+ 0.51Fx0.94x-(x-1.3)dx(1.35.7)EI+6(10.42)1.17232.9F/EI其中BB 、CC、CB 、BC同上,代入方程 BBXb+BCXc+BF=0 (1)CCX22、c+CBXb+CF=0 (2) 可得FA”、FB”、FC”、FD”3 均布荷载分布如下图 可根据方程BBXB+BCXC+Bq0 CCXC+CBXC+Cq0求得仅有在AD时,FA+FD5.7(q3+q4)/2 FD11.75.7q4/2(q3-q4)5.7/25.7/3推出 FA2.4q3 +1.9q4 FD0.46q3 +0.92q4Bq (2.4q3+1.9q4)x-x/2q4+(q3-q4)/2x/3/EI dx(00.65)+(2.4q3+1.9q4)x-x/2q4+(q3-q4)/2x/30.94x-(x-0.65)/EI dX(0.655.7)+4/11.050.6(0.46q3+023、.92q4)62 /EICq(2.4q3+1.9q4)x-x/2q4+(q3-q4)/2x/30.9X/EI dx(01.3)+(2.4q3+1.9q4)x-x/2q4+(q3-q4)/2x/30.9 x-(x-1.3)dX(1.35.7)/EI+ 4/10.41.17(0.46q3+0.92q4)/26/EI同时BB 、CC、CB 、BC同上,将此代入方程可得FA、FB、FC、FD得FAFA+FA+FA,同理可得FB ,FC ,FD.FB=65.51 FC=50.47 kn 由MA=0.-FD1.3 +q45.7/2+(q3-q4)/225.7/3+F5.7+q268.7+(q1-q2)/224、9.76=0推出 FD=80.607kn根据力平衡原则 可求FA =-6.57kn桁架坐在大横杆上,横杆间距为650mm,横杆受桁架传来的支座力,取支座B最大支座力验算大横杆跨中弯矩为:Mmax=1/4*p*L =1/4*65.51*0.65直径48mm,壁厚3.2mm钢管的截面惯性距I和截面抵抗距W分别为:W=2*4.493=8.99cm3I=2*10.783=21.57cm4由=M/W =10.645*106/8.99*103=1184n/mm2 大于抗弯强度设计值f=205 n/mm2 采取补强措施,需将支座力进行分解,采取在桁架的上玄下设丝杠顶10号槽钢(连接点采用铁丝绑牢)和在桁架的25、下玄杆下设大横杆。 桁架两侧立杆受力为:RA=RB=1/2q=32.75Kn10号槽钢验算:查施工手册,可得,W=39.7cm,每米重10Kg,此加固槽钢长为500mm;将模型视为简支梁,则,集中荷载F=65.5+0.05=65.55KN ,如下图:可得,M=1/4FL=1/465.550.5=8.18KNm=M /W=8.18 KNm39.7 cm=206.04N/mm Rc 扣件抗滑满足不了设计要求,因此在支撑桁架的上部采用丝杠支撑,在桁架的下部采用双扣件连接。由于丝杠的抗压强度为19KN,其双扣件的抗滑力为16KN,所以16+19=35KN32.75KN,所以,满足要求。但,为了使这三排26、支点的立杆受力均匀,特用以上方法,用槽钢将立杆两两相连,并与桁架顶牢靠。因此每根立杆所受支座力为(fa+fb+fc)/3=36.5KN立杆的稳定性验算: 分解的支座反力N1= 36.5kn,则,作用在单根钢管上的扣件及自重N2=3.85*10*(40+401.228条8.7m14)+401.214213.4N14=4.04kn槽钢自重N3=0.05KN则,此三排立杆,每根受力为40.6KN立杆计算长度L0= uh= 1.3*1.2=1.56mL0/i=1560/15.9=98.1查表得=0.603立杆的受压应力计算值:=40.6*103/0.603*424=158.7N/mm2小于允许应力设计27、值,满足要求。稳定性满足要求。漏斗口处工字钢和埋件的验算:(1) 工字钢此模型为两端固定梁,L=3.05m,查表得工字钢的W=273cm,每根工字钢上立7根立杆,其中有3根为支座立杆,其余4根为架体立杆,经换算得整个中架子的平均到每根立杆的总承载力为(40.63+4.094)/7=19.7KN,则,换算为线性荷载q=19.773.05=45.3KN/m,查施工手册,M=ql/24=45.33.05/24=17.56=M/W=45.33.05/24KNm/273 cm=64.32N/mm F=40.3KN ,所以符合要求。为保证安全性,现场采用双层钢丝绳吊拉桁架,并且在锥壳上设吊环66道,用钢丝绳拉平台辐射桁架下的槽钢梁。