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无脚手现浇钢筋混凝土水塔施工

日期：2021-11-26 9:18:13 浏览：10 栏目：行业资讯

摘要　本文介绍了一种无脚手现浇钢筋混凝土水塔的施工工艺及设备。
关键词　水塔　施工
概述
水塔施工方法的共同特点是:支筒采用液压滑升模板法施工(简称“液压滑模”),水箱则套在支筒外,就地预制后,利用安在支筒顶的各种设备,提升就位。这种施工作业,将原有的手工操作,改变成机械化施工,尤其在设计将水塔系列化和标准化后,同样使施工机具实行了标准化和系列化,它大大方便了专业施工队的作业,减少机具品种,最终也为用户降低了造价。虽然这样,机械化施工毕竟需要一些设备,除了各种配套模板外,还要一系列的液压装置和相应的各种千斤顶、卷扬机等。60年代末,罗马尼亚在施工倒锥壳水塔时,曾采用液压滑模施工支筒后,在高空现浇水箱的办法。80年代初,国内也做过类似的施工方案,但由于设备成本等原因,都没能实现。本着高质量低成本、技术由简到难和设备因陋就简的原则,本文提出了一套独特的
无脚手现浇钢筋砼水塔施工的设备和施工工艺。这套方法经过近20年的实践和不断的完善,它已基本定型配套,利用它已完成了1000m3及各种规格的倒锥壳水塔施工。下面进行简要的介绍。
一、总体配置
在水塔施工现场,设置内外2个钢结构井架,内井架作用是作为支筒滑升模板时滑升的支承结构,故内井架中心严格和水塔支筒中心对齐,外井架专作砼的运送用。在场地布置上为配合外井架的提升,设卷扬机1台,见图1。由于水箱在高空现浇,所以地面上的操作面积要比“双液压法”要小。

①支筒②内井架③外井架④卷扬机
图1　水塔施工现场布置示意
二、水塔支筒的滑升
如图2所示,在支筒中心设内井架,其由3m长一节组合安装而成,井架支设过程中分层设缆风以确保稳定,支筒壁滑模的内外模板和操作平台结构和常用的基本一样,所不同的是“液压滑模”(笔者命名)中的重量是由埋在筒壁中的25钢筋来承受,而将整个滑升平台等重量,通过4个葫芦,由内井架来承受。在滑模提升过程中,由4个人操作这4个葫芦,将支筒壁模板缓缓上提。很明显,这种施工方法的优点之一是节省了1批25的爬杆(某些工程中将它替代支筒壁中的受力筋,但为确保安全,笔者认为不利用它们更好),而且较安全可靠,易控制砼浇筑质量。支筒施工过程的关键是防扭和确保对中,在本文方法中,由于控制对中及水塔操平仅是在4个点上进行,易于控制。不象“液压滑模”是许多个千斤顶,要它们同步相对难度要大些。在提升架安装过程中,一开始就严格对中操平,并随滑升过程随时校正,而且同时配合2台经纬仪控制,用这种方法(特别操作工人熟练以后)反而比“液压滑模”要易于操作管理(在“液压滑模”中,油管长短、弯曲不一样,都会引起千斤顶的不同步)。

①内井架②缆风③提升用葫芦④滑模提升架⑤内操作平台⑥外操作平台⑦支筒内外模板
⑧钢筋砼支筒⑨吊中垂球
图2　支筒滑升机具
三、水箱的高空现浇
在支筒施工完后,将挂架和支筒顶的预埋件连结固定,然后将悬架和挂架连结,挂架外悬端用拉索和内井架相连,利用挂架作径向龙骨,再加上环向拉杆和支撑,就构成了一个锥形的施工操作平台。利用它来组装水箱底模,水箱底模承力构件和挂架类似,主要是径、环向2种构件。铺在径向构件上的模板是由钢板和加劲组成,它们的尺寸是按照标准化、系列化的原则设计(锥壳水箱在倾角固定后,不同容量水箱的底模,仅是沿径向增加一环圈),以便用种类最少的模具,施工品种最多的水塔,从而达到降低造价的目的。水箱的拆模、外装饰等,全是利用这个挂架平台。水箱上盖的底模和受力构件,如图3示,它一端支承在人井上,另一端支承在已完工

①挂架②悬架③水箱底底模④水箱顶盖底模骨架⑤顶盖底模⑥水箱人井平台⑦撑杆
图3　现浇水箱支模示意
的水箱中环梁上。这套水箱施工的模具设计原则,实际上是根据倒锥壳水箱的受力机理,即垂
直荷重通过径向构件(这里是悬架和底模的径向龙骨)传向支筒,水平张力则通过一系列的环向构件自相平衡。当内井架分段下降时,利用它作为支承,逐步施工每层支筒中的砼平台。在水箱顶、底盖的施工中,仅采用底模,特别在水箱下壳(45°)施工中是采用干硬性砼无顶模施工,这样大大减少了模板和支撑构件,有效的降低了造价。这种现浇水塔施工方法是利用水箱的结构特点而提出的,所以它的机具相对“液压滑模”为少,而且现浇结构中不需“环板”和“临时钢支撑”这些在预制水箱中不可缺少的部件,所以还能省一些材料,其设备重量也约减
少35%。当然高空现浇水箱方法也有不足之处,如其施工受到气候的影响,并要求更高的施工技术及严谨的施工管理。近20年的施工实践中,这套机具应用于近500多个水塔的施工,获得了良好的社会、经济效益。

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