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錦屏二級水電站廠房吊頂施工技術(shù)

2016-02-15 11:14:36
四川水利 2016年6期
關(guān)鍵詞:壓型肋板吊頂

吳 梅

(中國葛洲壩集團(tuán)第二工程有限公司,成都,610091)

錦屏二級水電站廠房吊頂施工技術(shù)

吳 梅

(中國葛洲壩集團(tuán)第二工程有限公司,成都,610091)

在錦屏二級水電站廠房吊頂施工中,首次采用鍍鋅壓型鋼板作模板澆筑混凝土拱梁和肋板,并一次澆筑成型,無需外加支撐。本文主要介紹廠房吊頂施工技術(shù),包括工藝流程、拱梁安裝、吊頂混凝土施工等。

廠房吊頂 施工技術(shù) 錦屏二級水電站

1 工程概況

錦屏二級水電站主廠房吊頂結(jié)構(gòu)位于主廠房頂部,呈圓拱形,為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),主要由上下游兩側(cè)支撐梁柱結(jié)構(gòu)、拱梁、吊頂錨桿及拉桿、混凝土肋板組成。主廠房吊頂長度320.4m,拱梁跨距27.1m,拱梁安裝高程1355.2m~1359.53m,拱梁主要由骨架角鋼、腹桿、焊接箍筋外包鋼模板、拉桿等部分組成,共83榀,拱梁斷面為400mm×500mm,每榀分3段制作,3段拱梁通過法蘭連接。拱梁現(xiàn)場制作,拱梁外側(cè)包一層3mm鍍鋅壓制薄鋼板,鋼板焊接在角鋼架上。拱梁上面鋪設(shè)鍍鋅壓型鋼板,混凝土肋板下部為鍍鋅壓型鋼板具有模板功能,同時又具有美化和裝飾吊頂結(jié)構(gòu)的作用。壓型鋼板安裝驗收后,在上面綁扎鋼筋,現(xiàn)澆12cm厚C30混凝土。

2 吊裝方式及施工平臺設(shè)計

2.1 吊裝方式

主廠房吊頂施工工期較長,安裝間以機(jī)電設(shè)備為主,且場地有限,結(jié)合現(xiàn)場安裝情況,吊頂安裝將采用5t卷揚機(jī)作為主要吊裝手段。5t卷揚機(jī)布置在進(jìn)廠房交通洞上方廠1#施工支洞內(nèi),用12根M16×250mm膨脹螺栓與混凝土地面固定。同時以廠房頂部天錨作為主吊點,采用滑輪組導(dǎo)向。5t卷揚機(jī)布置見圖1。

圖1 5t卷揚機(jī)布置示意

2.2 施工平臺設(shè)計

主廠房吊頂結(jié)構(gòu)拱梁及混凝土肋板,距安裝間混凝土底板約25m,距機(jī)組段底板約49m,距集水井底板77m,高度較高,根椐主廠房吊頂結(jié)構(gòu)布置特點,考慮使用大、小橋機(jī)作為支撐平臺,在橋機(jī)主梁上搭設(shè)型鋼施工平臺,進(jìn)行拱梁及混凝土肋板施工。施工平臺寬12m,長24m,覆蓋整個橋機(jī)上方。施工平臺主要由主梁、斜梁、立柱、主平臺、延伸平臺、斜梁平臺、頂桿裝置等部分組成,總重約60.8t。其結(jié)構(gòu)見圖2。

圖2 橋機(jī)上施工平臺示意

3 吊頂施工

3.1 施工順序

主廠房吊頂結(jié)構(gòu)拱梁及混凝土肋板施工順序:先進(jìn)行安裝間段施工,然后按照從廠左向廠右的順序依次施工,依次為集水井段、1#機(jī)組段~8#機(jī)組段、安裝間段拱梁和混凝土肋板施工。

3.2 工藝流程

由于橋機(jī)主梁外緣寬7.35m,拱梁間距為4.4m,確定一榀拱梁進(jìn)行一次安裝,作為一個安裝單元;一段肋板進(jìn)行一次安裝,作為一個安裝單元。一個安裝單元先進(jìn)行拱梁鋼結(jié)構(gòu)安裝,然后進(jìn)行肋板安裝,拱梁與肋板連接固定。拱梁安裝時,必須邊安裝、邊固定拉桿;肋板安裝時,必須邊安裝、邊固定肋板,最后焊接在拱梁上。

為充分利用橋機(jī)空閑時間,提高施工效率,加快施工進(jìn)度,減小安全隱患,待拱梁和肋板安裝一定長度后,再進(jìn)行混凝土澆筑施工?;炷翝仓紤]一個機(jī)組段吊頂結(jié)構(gòu)為一個混凝土澆筑倉,結(jié)構(gòu)縫按設(shè)計要求處理,由遠(yuǎn)而近進(jìn)行施工。

主廠房吊頂結(jié)構(gòu)拱梁及混凝土肋板施工工藝:拱梁與肋板加工、制作→橋機(jī)定位與施工平臺搭設(shè)→拱梁安裝與拉桿連接→肋板安裝與固定→鋼筋安裝→模板、止水、埋件安裝→倉位驗收→混凝土澆筑→養(yǎng)護(hù)。

3.3 拱梁及壓型鋼板安裝

3.3.1 拱梁吊裝

拱梁采用5t卷揚機(jī)利用天錨吊裝到施工平臺托架上以待安裝。吊裝時將3節(jié)(1榀)用專用吊梁托架整體吊裝,并將3節(jié)拱梁左右方向重疊放置,在吊具兩端拴攬風(fēng)繩,防止拱梁在空中自由旋轉(zhuǎn)碰傷設(shè)備。安裝到最后1榀拱梁時,可采用25t汽車吊分3節(jié)單獨吊裝,拱梁吊裝到平臺托架上后,采用導(dǎo)鏈臨時固定,防止運輸時滑移。拱梁吊裝見圖3。

圖3 拱梁吊裝示意

3.3.2 拱梁安裝

(1)利用升降臺車安裝中間搭接段的吊桿,同時在吊桿上焊接吊環(huán);

(2)用2臺3t導(dǎo)鏈將拱梁中間節(jié)吊起,并調(diào)整中心、高程位置;

(3)根據(jù)中間節(jié)拱梁位置,確定兩側(cè)拱梁長度,修割配割余量;

(4)將中間節(jié)拱梁用導(dǎo)鏈抬高0.6m左右,留出兩端拱梁安裝位置,采用導(dǎo)鏈、頂桿調(diào)整就位兩端拱梁;

(5)松3t導(dǎo)鏈,中間拱梁就位,連接節(jié)間螺栓;

(6)焊接吊桿螺栓,精確調(diào)整拱梁高程,加固焊接筋板等附件;

(7)降頂桿、松導(dǎo)鏈,安裝鍍鋅鋼板。

結(jié)構(gòu)縫處兩榀緊鄰的拱梁安裝時,在安裝好第一榀后,安裝油氈等附件,再安裝第二榀拱梁。為了保證拱梁的穩(wěn)定,在安裝2榀拱梁后,要在2榀拱梁之間加固3個支撐,當(dāng)壓型鋼板安裝到部位時再拆除支撐。

3.3.3 壓型鋼板安裝

吊頂結(jié)構(gòu)肋板底部采用YX65-170-510鍍鋅壓型鋼板(Q235),厚度為1.4mm。安裝前由測量隊進(jìn)行放線,保證壓型鋼板排列整齊。壓型鋼板安裝時,做到“鋪設(shè)一塊,固定一塊”,嚴(yán)禁采用“批量鋪設(shè),批量固定”的方式。壓型鋼板公母肋扣合處扣合緊密,按廠家要求連接或用鉚釘固定,間距不大于30cm。壓型鋼板與巖錨梁的結(jié)合處進(jìn)行折彎處理,用專用密封膠封堵,并用射釘固定牢靠,防止?jié)B水。

3.4 吊頂混凝土施工

3.4.1 混凝土分倉

拱梁與壓型鋼板安裝時,橋機(jī)定位一次,進(jìn)行一個安裝單元施工,進(jìn)行一倉混凝土澆筑。為充分利用橋機(jī)空閑時間,提高施工效率,加快安裝施工進(jìn)度,減小安全隱患,待拱梁和壓型鋼板安裝一定長度后,再進(jìn)行混凝土澆筑施工。因此,混凝土澆筑考慮一個機(jī)組段吊頂結(jié)構(gòu)31.20m為一個混凝土澆筑倉,根據(jù)倉位與出料口距離,由遠(yuǎn)而近進(jìn)行施工。

混凝土澆筑時,若因不可避免原因造成不能繼續(xù)施工,可在拱梁中心線部位設(shè)置施工縫,下倉混凝土施工時,需鑿毛處理。

主廠房吊頂鋼筋混凝土澆筑共分11倉,其中,安裝間2倉,每個機(jī)組段各對應(yīng)1倉,集水井段1倉。拱梁結(jié)構(gòu)縫設(shè)置一層油毛氈隔開,混凝土肋板結(jié)構(gòu)縫寬2cm,設(shè)置651型止水帶,縫間填閉孔泡沫板兩側(cè)涂刷瀝青。

在癥狀辨別困難時可采用簡單方法辨別,即將病葉取下,放在一個干凈的塑料袋中噴水保濕,15~20℃下放置24~48小時,若背面病部有霉層產(chǎn)生就是霜霉病,無霉層而有菌膿溢出就是細(xì)菌性角斑病。

3.4.2 倉面準(zhǔn)備

主廠房吊頂鋼筋混凝土強(qiáng)度等級為C30,采用一級配混凝土。

3.4.2.1 安裝間段混凝土入倉。吊頂鋼筋混凝土澆筑采用混凝土泵機(jī)入倉。安裝間吊頂鋼筋混凝土施工時,混凝土泵機(jī)放置在廠1#施工支洞與廠房連接處,第一榀拱梁與廠1#施工支洞(高程1357.30m)之間,使用“工”字鋼搭設(shè)3m寬施工通道,用于布置泵管。倉面內(nèi)混凝土轉(zhuǎn)運時,在混凝土泵管末端接一根φ150mm螺旋橡膠管,以便于出料口轉(zhuǎn)向出料,局部采用灰桶提運,人工撮鍬整平。

3.4.2.2 集水井及1#~8#機(jī)組段混凝土采用泵機(jī)入倉?;炷帘脵C(jī)布置在第三層排水廊道D3-5或D3-6或D3-7內(nèi),泵管豎直方向沿廠房上游巖壁固定在錨桿上,泵管穿過巖壁梁后,沿巖壁梁內(nèi)側(cè)緊貼巖壁平鋪,在適當(dāng)?shù)奈恢醚亟Y(jié)構(gòu)支撐柱上升至拱梁部位,然后沿拱梁向廠房中心線位置平鋪至拱頂,拱頂設(shè)置出料口。泵管固定在巖壁錨桿上,采用φ10mm拉筋緊緊環(huán)繞每節(jié)泵管焊接在錨桿上,焊接牢固、可靠。巖壁梁以下部分泵管安裝、固定時,采用成品人行轉(zhuǎn)梯沿泵管布置輔助安裝,在混凝土澆筑過程中對泵管起維護(hù)作用。

3.4.3 振搗方式

拱梁混凝土主要采用軟管振搗器進(jìn)行振搗,肋板混凝土攤鋪后,先使用軟管振搗器振搗一遍,再使用自制附著式振搗器進(jìn)行平整與振搗。

3.4.4 混凝土澆筑

混凝土入倉前,使用高壓風(fēng)將倉面灰塵吹洗干凈。下料時,人工轉(zhuǎn)動出料橡膠管慢慢出料,輕輕倒出混凝土,并使用鐵鍬攤鋪至設(shè)計厚度;橡膠管無法達(dá)到的地方,采用人工手提灰桶至澆筑部位。

混凝土厚度控制。肋板混凝土厚度為12cm,在拉桿上標(biāo)示設(shè)計厚度基準(zhǔn)點,在拱梁位置設(shè)置弧形導(dǎo)軌,采用附著振搗器整平,使用刮尺刮平,作為混凝土澆筑厚度控制手段。

為防止?jié)仓^程中肋板變形,應(yīng)控制混凝土澆筑速度,從廠房上、下游兩側(cè)拱腳向拱頂方向?qū)ΨQ下料。兩側(cè)下料要均勻,防止一側(cè)下料過多變形。

混凝土澆筑完成后,進(jìn)行肋板混凝土拱形面抹面,然后對表面進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)。

4 拱梁穩(wěn)定措施

(1)肋板安裝后,肋板兩端焊接在拱梁角鋼上,起一定的穩(wěn)定作用;

(2)混凝土肋板底層鋼筋安裝后,與拱梁角鋼、肋板三位焊接成一體,起一定的穩(wěn)定作用。肋板頂層鋼筋網(wǎng)與底層鋼筋連接成整體后,穩(wěn)定性增強(qiáng);

(3)斜撐加固穩(wěn)定。在拉桿兩端打“×”字鋼管斜撐,每兩組拱梁打8組斜撐,以保證拱梁不沿廠房中心線縱向擺動。

5 結(jié)語

錦屏二級電站主廠房鋼筋混凝土吊頂,利用橋機(jī)搭設(shè)施工平臺后,將吊頂安裝工作面與機(jī)組安裝工作面完全隔離,從而增加工作面加快主廠房施工進(jìn)度,有效降低安全風(fēng)險。在確保廠房吊頂高空作業(yè)安全可靠的情況下,合理有效地解決廠房吊頂結(jié)構(gòu)復(fù)雜、高度高、跨度大、戰(zhàn)線長、入料難、周期長的施工難題,使吊頂安裝與混凝土施工快速、有效、保質(zhì)保量;并創(chuàng)造了一套行之有效的施工工藝,為以后地下廠房吊頂結(jié)構(gòu)拱梁及混凝土肋板施工,提供技術(shù)支持和有益的經(jīng)驗借鑒。

TU271.14

B

2095-1809(2016)06-0015-04

吳 梅(1985.3-),女,陜西蒲城人,工程師,從事技術(shù)管理工作。

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