袁 強(qiáng)

(重慶電力建設(shè)總公司，重慶400060)

1 施工簡介

由于目前國內(nèi)火電施工企業(yè)普遍難以克服雙曲線水塔現(xiàn)澆人字柱施工工藝所出現(xiàn)的混凝土表面蜂窩、麻面、氣孔、漏漿、結(jié)構(gòu)裂縫、陰陽面色差和側(cè)向彎曲等質(zhì)量通病，成型后，混凝土外觀工藝質(zhì)量處理難度大，無法達(dá)到清水混凝土質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。所以目前國內(nèi)除了采用現(xiàn)澆施工工藝外，還普遍采用預(yù)制施工工藝，預(yù)制施工工藝又分為水平預(yù)制與垂直預(yù)制兩種施工工藝。

2 施工工藝簡介

2.1 人字柱現(xiàn)澆施工工藝：現(xiàn)澆施工主要是在搭設(shè)完畢下環(huán)梁腳手架之后，單獨(dú)再搭設(shè)人字柱的定位加固腳手架，模板鋼筋位置按設(shè)計(jì)要求安裝到位后，一次澆筑成型。施工程序?yàn)椋菏┕ざㄎ环啪€→支墩鋼筋綁扎→支墩模板安裝→人字柱下層模板安裝→人字柱鋼筋籠綁扎吊裝校正→人字柱上層模板安裝→支墩混凝土澆筑→施工縫支墩處施工縫處理→人字柱混凝土澆筑→混凝土養(yǎng)護(hù)→混凝土模板拆除→混凝土表面缺陷修飾→成品保護(hù)。

2.2 人字柱水平預(yù)制施工工藝：水平預(yù)制主要是在預(yù)制場內(nèi)水平制作、安裝人字柱的模板、鋼筋，澆筑成型后再由平板車轉(zhuǎn)運(yùn)至施工現(xiàn)場吊裝就位。施工程序?yàn)椋旱啄ｄ佋O(shè)→鋼筋籠安裝→兩端側(cè)模安裝→面模安裝→澆筑→澆筑孔收面→養(yǎng)護(hù)→轉(zhuǎn)運(yùn)吊裝。該施工工藝易于施工、可提前進(jìn)行預(yù)制，但同現(xiàn)澆一樣陽面容易出現(xiàn)氣泡，收面位置與其他位置存在差異，陰陽面色差很難消除。

2.3 人字柱垂直預(yù)制施工工藝：垂直預(yù)制采用就近預(yù)制的原則，利用下環(huán)梁支撐腳手架對(duì)人字柱模板進(jìn)行加固，模板設(shè)置在人字柱支墩旁，便于吊裝就位。由于是垂直澆筑沒有傾角，所以易于消除陰陽面色差及陽面氣泡多的缺陷。施工程序?yàn)椋喝俗种爸Ф辗啪€→下環(huán)梁排架搭設(shè)（含人字柱加固架）→第一塊人字柱模板安裝→人字柱鋼筋籠吊裝→第二塊人字柱模板安裝→人字柱混凝土澆灌→人字柱混凝土養(yǎng)護(hù)→人字柱吊裝。

3 人字柱垂直預(yù)制施工工藝

3.1 適用范圍

人字柱預(yù)制、吊裝方案，適用于現(xiàn)澆筒壁雙曲線鋼筋混凝土冷卻水塔人字柱預(yù)制工程和吊裝工程。

3.2 作業(yè)方法及工藝流程

作業(yè)方法：利用下環(huán)梁支撐排架現(xiàn)場垂直預(yù)制人字柱。v工藝流程：環(huán)基施工完、池底墊層施工完→人字柱及支墩放線→環(huán)梁排架搭設(shè)→第一塊人字柱模板安裝→人字柱鋼筋籠吊裝→第二塊人字柱模板安裝→人字柱混凝土澆灌→人字柱混凝土養(yǎng)護(hù)→人字柱吊裝。

冷卻塔人字柱工程流程圖(見P15圖3)

4 具體施工方法及工藝質(zhì)量要求（所有技術(shù)參數(shù)參照6500m2冷卻塔）

4.1 測量放線:沿環(huán)基內(nèi)側(cè)圓周水池底板墊層施工完畢后，用全站儀及鋼卷尺放人字柱定位半徑、人字柱投影線，并在人字柱投影線上標(biāo)注投影點(diǎn)，做好記錄，該點(diǎn)應(yīng)同人字柱上投影點(diǎn)對(duì)應(yīng)。在冷卻塔的中心控制點(diǎn)上架設(shè)一臺(tái)全站儀，O-O，點(diǎn)設(shè)置在環(huán)基上（以現(xiàn)場實(shí)際情況定），按冷卻塔環(huán)基平面布置圖，在已澆筑完環(huán)基上放出人字柱支墩控制方向線A-B，在控制線A-B上讀出距中心O點(diǎn)47.30m控制點(diǎn)C。按設(shè)計(jì)冷卻塔支墩，環(huán)板基礎(chǔ)及人字柱系統(tǒng)幾何尺寸圖，放出人字柱下端中心控制點(diǎn)D，D點(diǎn)距塔中心O點(diǎn)距離R=48.411m。以O(shè)點(diǎn)為中心偏離A-B方向線3.750，放出人字柱支墩之間方向線O-N，N為兩支墩間夾角平分線，其序號(hào)與人字柱及支墩序號(hào)相對(duì)應(yīng)，在O-N方向線上用全站儀定位放出E點(diǎn)，E點(diǎn)距冷卻塔中心O點(diǎn)距離RN=44.966m。以E點(diǎn)為中心，O-N為方向線作直角900F-F方向線，F(xiàn)-F點(diǎn)距E點(diǎn)距離L=600，F(xiàn)-F點(diǎn)即為人字柱上端中心點(diǎn)，連接DF并延長，D-F即為人字柱在水平方向投影中心線。同時(shí)在人字柱內(nèi)側(cè)表面彈出中心線，從人字柱底部支腳處沿中線向上量取人字柱到環(huán)梁接觸面處實(shí)長，并在中心線上標(biāo)注投影點(diǎn)（常規(guī)是取人字柱上口往下100mm做為投影定位點(diǎn)），做好標(biāo)記，如下圖。

隨后，新時(shí)代圖書館服務(wù)創(chuàng)新研討會(huì)在圖書信息樓9樓召開。會(huì)議由陳進(jìn)主持。來自13所兄弟高校的圖書館書記和館長出席，主要以貫徹落實(shí)“立德樹人”根本任務(wù)、全面振興本科教育、加快“雙一流”建設(shè)為核心，圍繞資源、管理、技術(shù)、館員和用戶等與圖書館服務(wù)創(chuàng)新密切相關(guān)的熱點(diǎn)問題進(jìn)行討論，從而進(jìn)一步促進(jìn)圖書館行業(yè)的理論創(chuàng)新和服務(wù)進(jìn)步。

4.2 腳手架搭設(shè)

4.2.1 腳手架搭設(shè)順序：

放置徑向掃地桿→立桿→環(huán)向掃地桿→第一步徑向水平桿→第一步環(huán)向水平桿→第二步徑向水平桿→第二步環(huán)向水平桿……最后一步徑向水平桿→最后一步環(huán)向水平桿→徑向立桿剪刀撐。

4.2.2 具體方法：

人字柱腳手架由支撐腳手架和環(huán)型腳手架組成。

支撐腳手架主要作為人字柱模板支設(shè)，鋼筋吊裝及澆筑施工后直至拆模時(shí)的承重架。腳手架采用Φ48×3.5的鋼管，沿人字柱模板布置5道并且牢固可靠。環(huán)型腳手架主要作用于人字柱吊裝后及下環(huán)梁施工承重架，采用Φ48×3.5的鋼管，徑向搭設(shè)6排腳手架，人字柱的支撐腳手架徑向立桿要有向心度步距＠1600，共設(shè)置立桿197列，立桿每個(gè)支墩間設(shè)置徑向剪刀撐。為了增加環(huán)型腳手架的整體抗內(nèi)傾，在內(nèi)側(cè)設(shè)置徑向剪刀撐。腳手架搭設(shè)必須嚴(yán)格按照規(guī)范規(guī)程進(jìn)行，保證其有足夠的剛度、強(qiáng)度和穩(wěn)定性，人字柱模板的組合由塔吊完成。搭設(shè)總高度為13.35m，腳手架橫向立桿每個(gè)支墩設(shè)置剪刀撐；腳手架應(yīng)保證橫平豎直并且每個(gè)面均不得扭曲，垂直度控制在H/200且小于10mm以內(nèi)；水平桿端部伸出進(jìn)風(fēng)口邊縫的長度不應(yīng)小于2500mm，架管的接頭錯(cuò)開，要求橫平豎直，徑向桿向心。

4.3 鋼筋工程

先加工圓形骨架，在人字柱長度范圍內(nèi)等距離分配5個(gè)，并用架子架起，高度以便于綁扎為宜，在圓上將主筋等距離分配綁牢，箍筋綁扎先用自制滾筒將箍筋加工成螺旋形，然后將螺旋形箍筋套主筋外圍，按設(shè)計(jì)尺寸將主筋與箍筋綁扎牢固。相應(yīng)位置把避雷針引下線埋在人字柱內(nèi)。

模板采用定型鋼模，共16套。由于人字柱為垂直預(yù)制，并且每根人字柱模板為兩個(gè)半圓模板組成，每塊有9.75米長。整體組裝好后吊裝，折臂吊不能滿足起重要求，故先吊一塊定型鋼模，等鋼筋籠吊裝到位加固好后再吊另一塊。吊裝時(shí)使兩塊定型鋼模的接觸面與排架徑向平行，并加固校正和定位。模板的標(biāo)高由水平儀檢測校正，垂直度用經(jīng)緯儀檢測校正。組裝模板的同時(shí)在模板的兩個(gè)肋邊上和模板下口肋邊上貼自粘帶，模板的兩個(gè)肋邊上貼兩層自粘帶，第一層與模板大面靠攏，第二層比模板的混凝土接觸面約退0.5mm～1mm；下口肋邊貼一層自粘帶，再用2cm厚海棉粘在自粘帶上，然后吊鋼筋籠安裝底模。底模采用6mm厚鋼板制成，做成平頭，如圖1所示，并用螺栓與定型鋼模連接，腳手架加固牢固。

（底模在綁扎鋼筋籠時(shí)，裝在鋼筋籠上）定位鋼管在吊裝鋼筋籠時(shí)安裝。然后吊裝另外一塊模板，并且用螺栓連接擰緊，用鋼管加固保證它的穩(wěn)定性。每次混凝土脫模后模板必須清理干凈并涂隔離劑，模板組合時(shí)，豎向縫和下口水平接縫用自粘帶粘牢（與前面同），與模板內(nèi)邊平齊不能伸入模板內(nèi)，螺栓擰緊，拼縫緊密，防止漏漿漏水，造成色澤不一至。在人字柱鋼筋籠頂搭設(shè)操作平臺(tái)，以便混凝土澆灌時(shí)人員操作和掛串筒。在人字柱模板頂口搭操作平臺(tái)，以便打振動(dòng)棒時(shí)人員方便操作。

圖1

4.5 混凝土工程

混凝土標(biāo)號(hào)及配合比由設(shè)計(jì)與試驗(yàn)室開出，混凝土由攪拌站集中攪拌。

4.5.1 混凝土的澆灌

澆灌采用塔吊作垂直運(yùn)輸、罐車作水平運(yùn)輸，用串筒分6～7次下料澆灌，為下料方便，用約0.5立方米容量的料斗吊料。下料前棒手將振動(dòng)棒作好記號(hào)，以便知道每次振動(dòng)棒所振搗的深度，每次振搗時(shí)振動(dòng)棒要插入下層混凝土100mm深。振動(dòng)棒用兩根12米的50棒在人字柱內(nèi)四個(gè)點(diǎn)振搗。每一次下料澆灌高度約0.3m，如果不能控制，就在操作平臺(tái)上放兩塊鐵皮，將混凝土放在鐵皮上，再用鐵鍬把混凝土鏟入人字柱內(nèi)控制混凝土的入倉高度。即邊下料邊振，大約到1.5m時(shí)，停止下料，振動(dòng)棒手即進(jìn)行復(fù)振，使混凝土振搗密實(shí)，汽泡排出，振搗到表面泛漿，無汽泡冒出為止，然后再按上述方法下料，這樣循環(huán)進(jìn)行，直到人字柱混凝土澆灌到設(shè)計(jì)高度為止。澆搗后上口收光處理，為提高混凝土澆灌的速度，可同時(shí)澆灌兩根及以上人字柱混凝土，即一根人字柱在復(fù)振另一根人字柱就下料，循環(huán)進(jìn)行，到兩根人字柱混凝土澆灌完為止。

4.5.2 混凝土的養(yǎng)護(hù)

因人字柱預(yù)制工期緊，且一次只能預(yù)制8根人字柱，所以要求每批人字柱預(yù)制從澆搗到脫模不能超過3天，對(duì)混凝土的早期強(qiáng)度要求高，3天的強(qiáng)度要達(dá)到70%以上，采用聚酯薄膜將予制構(gòu)件罩住自然養(yǎng)護(hù)的方法，為保持混凝土內(nèi)的水份不揮發(fā)，采用雙層薄膜將予制構(gòu)件罩住。

4.6 人字柱吊裝。

4.6.1 吊裝準(zhǔn)備

①人字柱吊裝采用50t汽車吊在池壁外進(jìn)行單根吊裝，根據(jù)機(jī)械性能參數(shù)表和吊車離人字柱吊點(diǎn)的距離為8m左右，50T汽車吊的回轉(zhuǎn)半徑，起重量都能滿足要求。構(gòu)件吊裝前要針對(duì)起重量，起吊半徑，起吊高度根據(jù)50T汽車吊的機(jī)械性能參數(shù)表再次進(jìn)行復(fù)核。

②焊接固定鋼管，環(huán)基澆筑成型后，即可用全站儀及鋼卷尺對(duì)Φ50×3.5或Φ50×4無縫鋼管進(jìn)行定位，然后在支墩埋件上進(jìn)行焊接，焊接時(shí)要求定位準(zhǔn)確，焊縫飽滿強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

4.6.2 吊裝順序，從一點(diǎn)開始逐根吊裝完畢，向前推進(jìn)，每根人字柱吊裝前先在環(huán)梁排架上按人字柱半徑找出支撐點(diǎn)來，然后把人字柱依靠在硬支撐上。

4.6.3 人字柱吊裝

圖2

冷卻塔人字柱工程流程圖(圖3)

人字柱二點(diǎn)起吊，在人字柱上采用捆綁法起吊，即在人字柱兩端1/3處綁扎，然后裝上一個(gè)10t鏈條葫蘆在下端布繩上，使其傾斜就位。人字柱支撐采用環(huán)梁排架支撐，該支撐具有足夠的強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性，并具有定位精確、快速的特點(diǎn)，由于人字柱在現(xiàn)場預(yù)制，所以在人字柱預(yù)制前，先把環(huán)梁排架搭起來，人字柱預(yù)制好，在起吊前初步找出定位支撐點(diǎn)，然后起吊人字柱。在水池底板墊層上彈出投影點(diǎn)F，用線垂將墊層上的人字柱上口中心點(diǎn)引至8.20m標(biāo)高處，再用施工線將人字柱上下口中心點(diǎn)F、D兩點(diǎn)連起來，再按人字柱半徑在施工線上垂直量取，為減少環(huán)梁排架的撓度對(duì)人字柱半徑的影響，在找人字柱支撐點(diǎn)時(shí)將上口半徑放大1.5cm來進(jìn)行控制，再用全站儀（50m鋼卷尺拉斜半徑）進(jìn)行校正。由于人字柱在現(xiàn)場每個(gè)支墩旁垂直預(yù)制，采用2點(diǎn)起吊，均設(shè)在1/3處，在人字柱上采用捆綁法起吊，用2根布帶進(jìn)行起吊，一根布帶捆在上一點(diǎn)，另一根布帶（布帶選用10t的，因每根人字柱大約有8.20t，一根10t的布帶滿足要求）裝上一個(gè)10t鏈條葫蘆（10t鏈條葫蘆在人字柱垂直時(shí)受力最大，按上綁扎點(diǎn)不受力來考慮，即鏈條葫蘆受力8.2t，所以10t的鏈條葫蘆能滿足要求），鏈條葫蘆用一根短鋼絲繩掛在50噸汽車吊的吊鉤上 (鋼絲繩用22毫米6×61的鋼絲繩，用雙繩)，布帶掛在鏈條葫蘆上，上一根布帶受力，這時(shí)收緊鏈條葫蘆，使下面一根布帶也受力，并拆除人字柱臨時(shí)加固桿，吊車起吊人字柱使人字柱離開地面10～20cm，在收緊鏈條葫蘆使人字柱約為傾斜，吊車在起一點(diǎn)鉤，使人字柱離地面更高，用鏈條葫蘆使人字柱傾斜，這樣循環(huán)操作，使人字柱的傾斜度滿足要求為止。當(dāng)人字柱底部吊裝控制鋼管離地約高于支墩鋼筋時(shí)，旋轉(zhuǎn)吊車，使人字柱處于支墩的上方，人力扶穩(wěn)并對(duì)準(zhǔn)支墩上人字柱的位置后，吊鉤慢慢下落，使人字柱下部定位圓鋼筋插入環(huán)基上的定位鋼管內(nèi)，再把人字柱上部支撐點(diǎn)卡在找好的支撐架內(nèi)，用全站儀和鋼卷尺找正，直至滿足要求。然后把斜支撐底腳焊在底板埋件上（用φ18的膨脹螺栓來固定埋件），兩人字柱間定位鋼管焊牢，此時(shí)方可脫鉤。圖2

4.6.4 人字柱支墩澆筑

人字柱吊裝完畢、驗(yàn)收合格后，即安裝支墩模板澆筑混凝土，支座部分混凝土需提前打毛并清理干凈。支墩混凝土澆筑，最好不過夜，若有特殊情況不能及時(shí)澆筑，必須對(duì)人字柱重新復(fù)測后方可施工。支墩模板宜采用膠木板配置，保持其混凝土表面光潔，混凝土澆筑前應(yīng)用砂漿沿模板外側(cè)封堵，防止?fàn)€根；混凝土振搗應(yīng)加強(qiáng)斜面處的引氣工作，防止表面汽泡出現(xiàn)。人字柱吊裝完畢，支墩澆灌混凝土完畢后該人字柱施工宣告結(jié)束。

[1]王泳.復(fù)雜環(huán)境下水塔控制爆破拆除[J].爆破，2006.

[2]謝檬.水塔水位自動(dòng)控制系統(tǒng)研究[J].可編程控制器與工廠自動(dòng)化，2007.