淺析淮南冷卻塔無(wú)排架設(shè)計(jì)施工技術(shù)總結(jié)[權(quán)威資料]

淺析淮南冷卻塔無(wú)排架設(shè)計(jì)施工技術(shù)總結(jié) 本文檔格式為 WORD,感謝你的閱讀。 摘要 :冷卻塔底層環(huán)梁施工中，改變以往使用滿堂腳手架的施工方法，采用無(wú)排架的施工模式，利用格構(gòu)柱桁架受力體系來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的施工方法，以達(dá)到減少現(xiàn)場(chǎng)的腳手架作業(yè)強(qiáng)度，完善安全措施，利用專用模具使得環(huán)梁澆筑施工更安全可控。 關(guān)鍵字：冷卻塔 無(wú)排架 施工 TU7 A 一、引言 隨著人力資源成本的日益增長(zhǎng)，越來(lái)越多的傳統(tǒng)施工工藝開始向工具專 用化，施工簡(jiǎn)潔化，人工減少化發(fā)展。為適應(yīng)這種變化，公司組織科研小組對(duì)大型冷卻塔環(huán)梁無(wú)排架施工工藝進(jìn)行革新，通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外施工工藝分析對(duì)比，以田集電廠二期工程、老撾電廠冷卻塔項(xiàng)目工程為依托，開發(fā)了冷卻塔環(huán)梁無(wú)排架施工桁架格構(gòu)柱體系，打破了常規(guī)冷卻塔環(huán)梁施工需要排架進(jìn)行支撐的方式，并在 2012 年 6 月 5 日、2012 年 6 月 25 日進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，試驗(yàn)過(guò)程中采集了大量技術(shù)數(shù)據(jù) ，驗(yàn)證了桁架格構(gòu)柱體系的承載力與適用性。 二、概況目前國(guó)內(nèi)主要采用了腳手架的體系，如下圖所示： 其主要優(yōu)點(diǎn)在于取材方便可以適用于 各種工程，同時(shí)都是人工安裝不需要機(jī)械使用。但是其缺點(diǎn)同樣明顯： 1、需要集中投入的勞動(dòng)力量大。 2、高中作業(yè)多，搭設(shè)的工作量大。 3、在我公司使用了人字柱現(xiàn)澆體系后，明顯與原施工不配套。體現(xiàn)不出改進(jìn)的優(yōu)勢(shì)。 目前國(guó)外常規(guī)作業(yè)都采取了無(wú)排架的施工方法，人字柱 2 個(gè)一組采用支撐固定，人字柱外圈在一對(duì)人字柱中間樹立格構(gòu)式腳架 ,在內(nèi)側(cè)是兩對(duì)人字柱中間放置一個(gè)格構(gòu)式的腳架，上部通過(guò)橫梁連接，然后再搭設(shè)模板，平臺(tái)澆注混凝土。 從上圖可以看到，其環(huán)梁混凝土是分段澆注的，這樣可以大大減少其支撐使用量也可以與人字 柱的施工形成流水作業(yè)。不必等到上部人字柱全部澆注完才進(jìn)行環(huán)梁作業(yè)。不過(guò)從目前國(guó)內(nèi)施工來(lái)看，由于存在不宜留垂直施工縫的限制，尚不能分段施工，所以我們的必須考慮全部配置。 通過(guò)上述情況的分析，我們準(zhǔn)備也采用類似格構(gòu)柱的形式，不過(guò)其基礎(chǔ)上進(jìn)行比較多的改進(jìn)。 1、在一組人字柱的中間采用 1 個(gè)格構(gòu)柱，這樣可以減少總的支撐數(shù)量。 2、橫梁采用桁架的形式，在不增加用鋼量的情況下，增加梁的剛度，減少環(huán)梁下扣的撓度。 3、橫梁上采用外挑梁形成腳手架平臺(tái)。如下圖所示： 這樣設(shè)計(jì)有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)： 1、可以覆蓋大部分我 司目前掌握的冷卻塔參數(shù) 2、減少人力資源的集中性投入 3、專業(yè)工具可以循環(huán)工作 4、所有的設(shè)備均可以滿足塔吊的起重能力。 三、系統(tǒng)介紹 為了滿足整套系統(tǒng)的能起到良好的運(yùn)行效果，所以必須在前期設(shè)計(jì)時(shí)，考慮其安裝，使用，拆除工況。為此針對(duì)不同情況，均有相應(yīng)的設(shè)計(jì)。 1、由于在格構(gòu)柱方在兩組人字柱的中間，也就意味著越往上其間距越小，格構(gòu)柱本身在其上端最好是能與格構(gòu)柱近些，遇到緊急情況可以與格構(gòu)柱連接增加其穩(wěn)定性能。但是如果中間太近，則會(huì)兩端安裝困難，因?yàn)楦駱?gòu)柱的主力桿要比斜桿截面大很多。為 此我們對(duì)其在頂節(jié)處設(shè)計(jì)了鉸鏈，可以翻落。這樣既便于安裝又滿足，架體的剛度與使用要求。 2、考慮在安裝時(shí)，底部地坪的不平整，需要在架體底部設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)裝置，以滿足垂直度的要求。要求調(diào)解裝置簡(jiǎn)單，易操作。所以采用了螺桿的方式進(jìn)行調(diào)解。 3、考慮在拆除工況時(shí)，桁架上部的模板支撐體系仍然處于受力狀態(tài)，在這種情況下，不易拆除桁架。所以在上部考慮了退模裝置，可以將桁架整體下方 3-5cm，使其上部與環(huán)梁脫開便于拆除。 4、在拆除桁架系統(tǒng)時(shí)，因?yàn)榭紤]到人字柱上方空間大，下方空間小，直接將其下方將 會(huì)與人字柱相碰。所以在桁架上設(shè)置了對(duì)折節(jié)點(diǎn)，下放時(shí)，減少桁架長(zhǎng)度。 四、工況介紹 1）目前掌握的人字柱基本參數(shù)如下 : 要求設(shè)計(jì)的支架系統(tǒng)能夠有效覆蓋上述的掌握的冷卻塔參數(shù)。從上表看出冷卻塔直徑最大的為 1000mm，高度最高為 13.1m，包括上部環(huán)梁的荷載均為老撾最大，所以主要設(shè)計(jì)以老撾工況為主，同時(shí)留有一定余量。而在尺寸外形設(shè)計(jì)上，考慮可以滿足其他幾個(gè)的工況要求。 桁架的計(jì)算長(zhǎng)度按照老撾確定，老撾內(nèi)側(cè)兩支撐之間的距離是 6376mm，外側(cè)兩支撐之間的距離是 6690mm。 而田集內(nèi)側(cè)間距為 6117mm，外側(cè)為 6457mm。實(shí)際計(jì)算時(shí)，外調(diào)長(zhǎng)度方大了 100mm，分別為 6476mm 與 6790mm。 2）計(jì)算工況 為了降低架體整體的重量，首先考慮澆筑第一層環(huán)梁時(shí)，只澆筑一半，這樣減少了外荷載，從根本上降低了架體承受的外荷載。 計(jì)算時(shí)，考慮其配置的是 DOKA 模版系統(tǒng)，其模版系統(tǒng)包括內(nèi)外模版，退模裝置，以及上部澆筑平臺(tái)，其一塊長(zhǎng)度為 6.3m。 對(duì)于風(fēng)荷載考慮 8 級(jí)風(fēng)的情況下，驗(yàn)算工作狀態(tài)，超過(guò) 8 級(jí)風(fēng)的非工作狀態(tài)考慮采用臨時(shí)加固措施。 在進(jìn)行上部荷載計(jì) 算組合，我們不得不考慮一個(gè)問(wèn)題，環(huán)梁是呈現(xiàn)環(huán)形的，而我們的桁架系統(tǒng)是呈現(xiàn)出直線的，在計(jì)算時(shí)要分別對(duì)兩種極端的情況進(jìn)行計(jì)算。同時(shí)考慮doka 模版的斜撐位置帶來(lái)的荷載變化。 由于初始計(jì)算時(shí)，荷載組合中將風(fēng)荷載產(chǎn)生的向下壓力與外荷載直接組合，所以將風(fēng)荷載直接與活荷載統(tǒng)一組合考慮，而沒(méi)有風(fēng)別乘以 0.7 的系數(shù)取大值計(jì)算 1.2D+1.4W+1.4 L。 計(jì)算結(jié)果如下圖所示： 材質(zhì)均為 Q345，中間 I16 應(yīng)力最大，最大應(yīng)力比為0.48。中間部位最大撓度為 7mm。結(jié)構(gòu)柱承擔(dān)上部傳遞下來(lái)的荷載， 以及本體的自重，荷載不均勻引起的彎矩，以及風(fēng)荷載。格構(gòu)柱計(jì)算采用老撾的工況，其高度較高為 12.4m，田集的高度為 10.94m。格構(gòu)柱兩邊的長(zhǎng)度分別為 2600 與 800，放置在人字柱中間。 計(jì)算格構(gòu)柱采用了 2 種計(jì)算方法， sap2000 和手算，sap2000 計(jì)算的結(jié)果為 271mpa 許用為 315mpa，達(dá)到 86%。手算的結(jié)果為 229mpa 也滿足要求。 最后又對(duì)結(jié)果進(jìn)行了多跨的整體復(fù)核，其結(jié)果也滿足要求。 五、實(shí)際施工 為了讓施工隊(duì)伍更好的熟悉和掌握桁架格構(gòu)柱這套體系，公司組 織技術(shù)人員專門編制了一套裝拆工藝的作業(yè)指導(dǎo)書。下面以田集項(xiàng)目為例，將實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程中碰到的問(wèn)題與裝拆作業(yè)指導(dǎo)書相比較。 1）由于兩人字柱間距比較小，而且人字柱頂部還預(yù)留有鋼筋，鋼筋呈交叉狀態(tài)，鑒于這種情況，作業(yè)指導(dǎo)書中設(shè)計(jì)采用一根扁擔(dān)梁（一端加配重）將格構(gòu)柱起吊，然后從人字柱外側(cè)裝入，如下圖。 項(xiàng)目部根據(jù)實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)情況，采取一種比較簡(jiǎn)單的安裝方法。在格構(gòu)柱的兩個(gè)起吊吊耳處配置了 2 根較短的鋼絲繩，在滿足吊耳及格構(gòu)柱橫桿側(cè)向受力條件下，盡量增大兩根鋼絲繩的夾角，這樣做的目的是盡可能讓鋼絲繩避 開交叉的預(yù)留鋼筋。然后再配置單根豎向鋼絲繩將格構(gòu)柱起吊。使用這種起吊方式，基本上可以將格構(gòu)柱安裝到位。 2）我們?cè)诜桨冈O(shè)計(jì)時(shí)，按照淮南田集項(xiàng)目冷卻塔的圖紙進(jìn)行布置格構(gòu)柱和桁架，即每相鄰交叉的兩個(gè)人字柱下方布置一個(gè)格構(gòu)柱，那么田集項(xiàng)目一共需要 48 套格構(gòu)柱和桁架。事實(shí)上大家忽略了一個(gè)很關(guān)鍵的施工要點(diǎn)，就是預(yù)留進(jìn)出冷卻塔的施工通道。在一個(gè)冷卻塔的施工周期中，有大量的車輛設(shè)備需要進(jìn)出。如泵車、攪拌車、吊機(jī)、挖掘機(jī)、土方車等。為了解決這個(gè)難題，公司及項(xiàng)目部都組織討論，提出了不少方案，主要有 2 種，一是在人字柱 上設(shè)計(jì)抱箍，將桁架與抱箍固定，省去格構(gòu)柱。但是通過(guò)計(jì)算，人字柱撓度太大，滿足不了要求。二是，第一版環(huán)梁澆筑時(shí)，在桁架上方放置預(yù)埋件，待混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后，用鋼絲繩、鏈條葫蘆將桁架掛設(shè)在預(yù)埋件上，然后將格構(gòu)柱拆除。使用該方案需要將通道封閉一段時(shí)間，即通道處格構(gòu)柱安裝到第一版環(huán)梁澆筑完成，格構(gòu)柱拆除。但是由于現(xiàn)場(chǎng)工期太近，進(jìn)出冷卻塔通道不允許封閉，于是項(xiàng)目部決定再在格構(gòu)柱上下功夫。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)觀察及作圖分析，只要將格構(gòu)柱形式作出調(diào)整，在通道位置預(yù)留一個(gè)寬 3.5 米，高 4.5 米大小的空擋即可滿足現(xiàn)場(chǎng)車輛的進(jìn)出。在確定 格構(gòu)柱形式后，通過(guò)計(jì)算滿足受力要求后，項(xiàng)目部在現(xiàn)場(chǎng)制作了一副 A 字型構(gòu)架。事實(shí)證明，該構(gòu)架完全滿足了通道進(jìn)出要求。 六、總結(jié)與展望 通過(guò)實(shí)際工程表明無(wú)排架施工是完全可行和具備可操作性的，在減少人力資源投入方面具有優(yōu)越性，可以想見(jiàn)然而，此系統(tǒng)也確實(shí)存在一次投入比較大的問(wèn)題。特別是格構(gòu)柱部分，僅僅作為支撐來(lái)用，卻占據(jù)了整個(gè)系統(tǒng)重量的一半。從水上行業(yè)上的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，他們都采取了樁頭上用報(bào)箍的形式，如下圖所示： 從上圖可以想象如果人字柱也采用報(bào)箍的形式，并且桁架與之做固結(jié)，利用桁架使得人字 柱之間成為一個(gè)整體，就可以不再需要支撐，使其自成穩(wěn)定體系。這應(yīng)該是下一步無(wú)排架體系發(fā)展的方向。 文檔資料：淺析淮南冷卻塔無(wú)排架設(shè)計(jì)施工技術(shù)總結(jié) 完整下載 完整閱讀 全文下載 全文閱讀 免費(fèi)閱讀及下載 閱讀相關(guān)文檔 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