談鋼筋混凝土倒錐殼水箱提升施工工藝

前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了談鋼筋混凝土倒錐殼水箱提升施工工藝范文，希望能給你帶來靈感和參考，敬請閱讀。

摘要：文章詳細介紹了雙環梁串聯倒置液壓千斤頂法提升水箱至預定位置，用臨時鋼支架定位，然后澆筑混凝土環板作永久固定，完成水塔施工的工藝要點；并分析了此工藝帶來的經濟效益。

關鍵詞：保溫水箱；倒錐殼；水箱提升；串聯；倒置；液壓千斤頂

1工程概況

尼日利亞Okpella6000t/d新型干法水泥生產線項目共3個45°鋼筋混凝土倒錐殼不保溫水塔，水箱容積分別為100m3、200m3及300m3，直徑分別為9.43m、11.57m、13.204m，自重分別為56.2t、75.87t、101.84t，提升高度分別為34.5m、34.5m、49.4m；水箱在地面圍繞支筒預制，待整體提升至設計標高后，焊接臨時鋼支腿，澆筑0.65m高鋼筋混凝土環板作為永久固定。水箱防水、氣窗及氣窗蓋待水箱固定后再施工。

2工藝流程

鋼筋混凝土倒錐殼水塔的水箱施工有兩種方法：一種是搭設滿堂腳手架，直接在支筒頂部支模現澆，此方法耗材較大;另一種是圍繞支筒在地面預制后,采用機械將其提升到支筒頂部安裝。為節約材料，縮短工期，降低安全風險，尼日利亞Okpella項目采用后者施工工藝，工藝流程圖見圖1。

3施工工藝

3.1施工準備工作

3.1.1千斤頂提升能力計算根據《鋼筋混凝土倒錐殼不保溫水塔》（04S802）可知，三個水塔的水箱C30混凝土用量分別為22.3，30.12，40.48m³，水箱上殼欄桿鋼材重量分別為0.475，0.566，0.634t；查《混凝土結構設計規范》（GB50010—2010）得知，C30鋼筋混凝土密度為2.5t/m³,所以水箱理論重量分別為56.2，75.87和101.83t。提升架采用GYD-35型滾珠式液壓千斤頂作為提升動力，以Φ25圓鋼作為吊桿；該千斤頂額定工作起重量為15kN，實際工作起重量按50%計算，即7.5kN，工作壓力8MPa，工作行程35mm。考慮到工作時千斤頂不同步性，各吊桿的內力不均衡，調平吊桿內力的重分布，三個水塔提升液壓千斤頂每2個串聯成1組，數量分別選擇96，130，176個，可知提升力分別為72，97.5和132t,滿足要求。

3.1.2施工所需主要材料和工機具施工所需主要材料見表1，主要工機具見表2。 

3.1.3提升架與吊桿制作提前在地面上制作好提升架、吊桿。提升架采用#16槽鋼按支筒直徑彎曲而成，共8道，每2道拼成一組，共4組，每組橫豎雙向用#12槽鋼焊接固定；吊桿用Φ25mm圓鋼按1/4接頭錯開焊接，長度分別約37m和52m，端頭打磨成坡口，焊接牢固，用手提砂輪將焊接節點打磨光滑，除銹、除塵；串聯千斤頂用Φ16螺桿固定在提升架環梁上，千斤頂內預先穿入一截吊桿，以使上下兩排千斤頂同心工作。

3.1.4提升架吊裝將地面上預先加工好的提升架用履帶吊至水塔支筒頂，高空作業人員通過水塔支筒內的鋼爬梯（已提前安裝好）上下，將提升架6根鋼支腿焊接在支筒頂預留的6個鋼筋混凝土柱子預埋件上；焊接前，必須校正提升架整體水平度及吊桿的垂直度。提升架固定后，隨即把液壓控制臺、油管、千斤頂連通；然后通電調試，檢查千斤頂、油路是否工作正常，是否存在漏油現象。

3.1.5吊桿對接提升架固定后，將吊桿底端與水箱底環梁預留的鋼板焊接，頂端與提升架上預先穿入千斤頂內的吊桿逐一校準、焊接，確保提升架、吊桿和支筒同心；焊接工作完成后，一定要檢查焊縫質量，焊接節點打磨光滑并擦去灰塵及鐵銹。

3.2水箱提升

3.2.1提升準備（1）水箱混凝土需達到設計強度80%以上；（2）提升前用警示帶設置安全區，安排專業安全員看守，確保整個施工過程的安全；（3）將水箱下環梁與支筒間的模板、砂土等雜物清理干凈；（4）調節吊桿的初始內力，檢查每根吊桿的松緊程度，可將液壓操作臺內的溢流閥壓力調至10MPa，通過千斤頂將每根吊桿預緊，使其內力基本相同，用水準儀在每根吊桿上抄好水平標記線。

3.2.2試提將溢流閥壓力調至5MPa，開動油泵，千斤頂的卡頭帶動吊桿使水箱升起，至離地0.25m時停下，暫停24h；對提升架、液壓管路系統、水箱結構、吊桿的對焊、底部綁條焊接頭和水箱傾斜度進行檢查。3.2.3正式提升（1）水箱整體水平度調整好后即進入正式提升階段,提升速度不宜過快，控制在4.2m/d，且一般以2.1m為一個提升段，如果在提升過程中發現箱體傾斜，通知提升架上的操作人員利用限位卡控制千斤頂行程來調整水箱整體水平度；（2）正常提升階段，觀察、調整水箱的水平度及吊桿、液壓設備、提升架的受力情況；每晚停止提升時將4個鋼楔塞入水箱下環梁和筒身之間的縫隙，防止水箱晃動；（3）水箱每提升2~3m，將露出千斤頂的吊桿用氣焊切割一次，在每串千斤頂的頂部裝一塊鐵皮擋板套在吊桿上，防止切割時鋼水和濺渣落入千斤頂；（4）預先把水箱提升終點標高標記在提升架上，水箱上口通過提升架時，觀察其是否刮到提升架，千斤頂高壓膠管是否被擠壞，當水箱提升至低于設計標高0.2m時停下，此時需要微調水箱高度，并校正其軸心；待一切校正工作完畢后，再將水箱緩慢提升到設計標高。

3.3水箱固定

3.3.1焊接鋼支撐水箱由豎向6對#16斜向槽鋼支撐，槽鋼分別焊接在水塔支筒頂部6塊M-6埋件和水箱底環梁預埋鋼板上，再用一80mm×10mm的鋼板將6根支撐焊接在一起，形成一道水平腰箍，加強其穩定性（見圖4）。

3.3.2安裝環板施工平臺支筒壁的預埋件上用#12槽鋼焊制操作平臺，設置安全防護，鋪設輕質鋼跳板；布置見圖5。3.3.3水箱環板施工加固后，在預埋于支筒頂的水平鋼管支撐上支設環板模板，綁扎鋼筋，澆筑C30混凝土，使水箱永久固定；混凝土以30cm一層分層澆筑，須振搗密實；待混凝土達到設計強度50%時可拆除提升架。

3.4關鍵工序控制要點

（1）水箱提升前，其與支筒的混凝土強度不得低于設計強度的80%；（2）吊桿必須按不小0.8m錯開焊接，端頭打磨成V型坡口，以便焊接牢固，并將焊接節點打磨光滑，除銹、除塵；（3）提升架焊接前，必須校正整體水平度及吊桿的垂直度，吊桿、千斤頂必須全部同心，提升架組裝好后必須經技術負責人會同專職安全員檢查合格后才能操作，使用期間不得隨意改動；（4）水箱正式提升前，一定要先將水箱試提至0.25m高度停下，觀察24h；對提升架、液壓管路系統、水箱結構、吊桿的對焊、底部綁條焊接頭和水箱傾斜度進行全面檢查；（5）提升速度不宜過快，控制在4.2m/d，且一般以2.1m為一個提升段；（6）在環板混凝土強度等級未達到設計強度前，至少1/4的吊桿不得放松。3.5改進措施水箱提升架鋼結構安裝較復雜，可在支筒頂部設計混凝土牛腿代替鋼支架，減少鋼柱6根，鋼環梁2層，且增加了平臺空間，施工安全性也有所提高。

4結語

整體提升工藝在蘇州中材建設有限公司非洲Dangote水泥生產線項目得到了廣泛應用，取得了良好的經濟效益；其操作簡便、安全可靠，成本低、工期短，可為今后類似大型構筑物的吊裝提供參考。

參考文獻

[1]胡長智.大型（500t）水塔水箱提升工藝[J].工程技術，2013.20(4).

[2]王新陽，胡孝平，李少華.倒錐形水塔的水柜提升施工[J].山西建筑，2006.32(10).

作者：任發亮 單位：蘇州中材建設有限公司