某电厂冷却塔桩基施工技术分析

'滇东电厂转运站改造工程方案分析山东电建二公司王海新张彦斌摘　要：滇东电厂1#转运站因新增设一条皮带旁路系统，现对1号转运站5.47m层、12.97m层结构进行改造。采用内满堂脚手架，外侧双排脚手架施工。对12.97m层结构从新布置，梁底新增主筋需要植筋，新增箍筋需要和原梁中箍筋需要进行焊接。新旧混凝土结合施工质量不易保证，施工难度较大。关键词：梁板混凝土凿除梁底、板底模板支设混凝土浇筑　植筋安全防护一、工程概述：滇东电厂1#转运站高47.8m,平面尺寸12000×11000mm。位于电厂的最西端，连接白龙山煤矿和电厂的煤筒仓。原设计为从白龙山煤源通过一条皮带进入1号转运站的39.5m层，煤源经皮带进入筒仓顶部料口。现改造工程新增设一条皮带，从转运站12.97m层进入，在5.47m层通过一个三通将煤料分配到筒仓±0.00层A带和B带。二、施工工艺流程：5.47m层钢梁安装±0.00m层、操作脚手架搭设±0.00m层、5.47m层设备防护棚架搭设材料、人员、机械准备12.97m层楼板、次梁凿除5.47m层、内满堂脚手架搭设5.47m层照明灯具拆除12.97m层框架梁下砖墙拆除室外双排脚手架搭设5.47m层洞口凿除，板面埋件安装12.97m层框架梁底凿毛5.47m层洞口凿除，板面埋件安装12.97m层框架梁加高处理12.97m层梁板凿除区域模板支设12.97m层非框架梁加高处理 12.97m层梁板凿除区域钢筋帮扎12.97m层梁板凿除区域砼浇注内外墙、地面装饰、照明恢复三、施工方案：根据图纸要求5.47m层板、12.97m层梁、板都存在凿除作业，为防止底层设备不被落物损坏，根据现场实际情况需对±0.00m层空气压缩设备，5.47m层筒仓监控设备进行防护。采用在设备上方搭设棚架进行保护。棚架用脚手架搭设，上部满铺脚手板。交手板铺设平稳，板厚不小于50㎜，要确保脚手板对设备全面覆盖，每边应超出设备500㎜。为防止掉落物在地面反弹溅落到设备上，在设备周围1米高范围内竖铺挡护模板。为防止落物打碎1/B轴和1/A轴窗户上玻璃，用废旧模板对±0.00m层和5.47m层窗户两侧进行封闭。为防止5.47m层墙上灯具被落物砸坏，应配专业电工将灯具拆除，电线可不拆除，但应确保该层墙上电线不带电。（一）、5.47m层钢梁加设方案：新增钢梁共四根，根据现场情况需在两孔洞正下方搭设两个操作平台，根据墙体用钢尺定出该层钢梁的中心线，以中心线为基准向上搭设平台。平台横距采用1.4m，纵距采用1.8m，步距采用1.8m，高度搭至离顶棚大约1.8m处开始铺设脚手板，板厚不小于50㎜。板两端用#10铁丝绑扎牢固。平台四周搭设安全围栏，和挡脚板，栏杆高度不小于1.1m，中间加一道腰杆。挡脚板高度不小于150㎜。为增加平台稳定性沿平台四周“之”形布置剪刀撑。平台一侧用短钢管布置直爬梯，用于施工人员上下通行。为确保平台稳定，防止发生倾覆，每侧应设置两道抛撑。脚手架布置见下图。 埋件植筋采用喜利得HY-150植筋法，植筋严格按照施工工艺完成。清理植筋部位→钻孔→清理→填孔→植筋。钻孔使用冲击电钻，钻到要求深度后用配套刷子和吹气泵清理空中的灰尘，填孔从底部向上进行，用配套的手动注射器按一定数量注入孔中。为保证植筋质量，植筋前必须对施工人员进行技术交底，钻孔深度和孔清理的干净程度，直接影响植筋质量，所以钻孔完成后必须通过质检和监理进行验收，验收合格后方可进行下到工序施工。本钢筋直径为20㎜，要求钻孔直径为28㎜，植入深度为300㎜。埋件锚筋和钢板焊接必须由专业焊工进行焊接，焊条采用E505焊条。埋件安装完成后在顶板上弹出钢梁轴线。每根钢梁约为69㎏，重量较轻。根据轴线位置将钢梁用可调支架通过操作平台顶至设计位置，将两侧连接件、钢梁用螺栓连接到一块，最后对需要施焊的部位进行全面焊接。钢梁安装完成后，在5.47m层用钢尺定出孔洞位置，用风镐凿除孔洞，孔洞处板为单向板，凿除应沿短边方向进行。孔洞凿除后，方可进行M-6埋件施工。孔洞凿除中不得拆除下方操作平台，平台可作为防护脚手架使用，凿除过程中下方区域内要拉设警戒绳，并且配专人监护，防止发生落物伤人事故。平台上的落物应装袋掉下，不得从平台上向下抛弃。孔洞完成后，四周应搭设安全围栏。（二）、12.97m层施工方案：1、脚手架搭设方案： 沿外墙四周交圈搭设外双排脚手架，该脚手架作为四周框架梁底的凿除作业提供操作平台，另外作为框架梁加厚部分模板的支撑架。外脚手架搭设前首先对下方地基平整夯实，四周设置排水沟。连墙件采用刚性拉结，按三步三跨进行布置。可在墙上打洞，拉杆穿过墙体并用横杆在墙两侧固定，如右图所示。脚手架搭设必须在同一指挥下，严格按照以下规定程序进行。1)、安施工设计放线，铺垫木，垫木宽度不小于200㎜，厚度不小于50㎜。本外双排脚手架横距采用1.5m，纵距采用1.6m，步高采用1.8m，内排立杆离开墙体350㎜。局部尺寸可作相应调整。2)、脚手架从两个对角向两边延伸交圈搭设。3)、按定位以次竖起立杆，将立杆与纵、横向扫地杆连接固定，然后装设第一步的纵向和横向平杆，随校正立杆垂直度后固定，并按此要求继续向上搭设。4)、脚手架每侧两端转角处应设置剪刀撑，剪刀撑和水平横杆的交角为45°。剪刀撑应连接四道立杆。5)、脚手架左右相邻立杆和上下相邻平杆接头应相互错开，并至于不同的构架框格内，搭接杆件接头长度不小于0.8m。6)、沿整个脚手架外侧设置1.1m的栏杆和挡脚板，中间加设一道腰杆。7)、脚手架距地面4m设置一道安全网，悬出宽度不小于3m，至首层网每隔三层设置一道，悬出宽度不小于3m。8)、南墙钢大门为材料进出通道，外脚手架在该处需开设孔洞，挑空两根立杆，并相应增加斜杆进行加强。门洞上方应满铺架板，防止落物伤人。搭设简图如下：12.97m层梁加厚、板凿除、梁重新布置采用在5.67m层搭设满堂脚手架，横距、纵距采用1.6m，步距采用1.8m。为增强脚手架的整体稳定性，应适当布置剪刀撑。梁底应沿梁长度方向多增加一排立杆。在梁凿除区域铺设脚手板，梁两侧脚手板铺设宽度不小于750㎜。 2、施工顺序：根据结构受力特点必须严格按下面顺序完成结构施工完成后，装饰工程恢复施工梁板凿除区域施工次梁加高施工四周框架梁加高施工3、框架梁加厚施工方案：框架梁下砖墙凿除可通过内排或外排脚手架作为操作平台，凿除前检查窗户是否封闭牢固，砖墙凿除用风镐从梁底向下依次进行。梁底向下1米范围内的砖墙全部凿去，然后凿除梁底两侧100㎜内的混凝土，混凝土凿除不宜过深，露出箍筋即可。梁凿除用石工凿不能用风镐，因为风镐对梁撞击力过大，如碰到箍筋很容易撞断钢筋。为新浇砼能和原砼很好粘结，梁底也需要进行凿毛，但不应将梁底主筋凿出。框架梁主筋植筋前梁两侧与框架柱连接位置也要进行凿毛。凿毛完成后用钢丝刷将松动的砂石刷去。浇筑混凝土前表面用水充分湿润，湿润采用麻袋或帆布覆盖。覆盖材料要和混凝土面紧贴，浇水湿润时间可根据实际情况而定，保证混凝土保持足够的湿润状态即可。湿润时间不小于24小时。框架梁底层主筋需植入两侧框架柱节点内，埋件植筋采用喜利得HY-150植筋法，植筋严格按照施工工艺完成。新增加主筋直径为28㎜，钻孔直径为37㎜。植入深度和外露长度严格按照图纸要求施工。梁底钢筋和植入钢筋采用手工电弧焊进行焊接，主筋采用剖口平焊，箍筋采用双面搭接焊，搭接长度为5d，焊缝高度为5㎜。钢筋焊接后必须进行焊接验收，验收合格后方可浇筑混凝土。为便于混凝土浇筑和振捣，模板应支设成花篮状，对于四周框架梁，为不影响外墙观感，可设单侧花篮，但应保证另一侧混凝土振捣密实。具体支设方法见下图： 为防止后浇混凝土塌落与原混凝土梁不能很好粘结，后浇混凝土面应高出梁底100㎜，并且新浇混凝土应参加膨胀剂。为保证新旧混凝土的粘结，混凝土浇筑前梁底涂刷一层素水泥浆。水泥浆要随混凝土浇筑随浇随刷，防止水泥浆提前干燥。后浇混凝土要充分振捣，确保和梁底施工缝的粘结强度。混凝土浇筑后12小时内开始覆盖浇水养护，养护时间不小于7天。混凝土强度达到设计强度后方可拆除模板。4、非框架梁加厚施工方案：1-1剖面非框架梁的加厚处理宜同框架梁一起施工，主筋深入框架梁深度为350㎜。主筋宜采用直螺纹连接，接头宜设置在受力较小区，设置在同一构件内的接头宜相互错开。连接区段的长度不小于500㎜。次梁LL-1两端主筋采用植筋，钻孔直径为32㎜，植入深度428㎜，由于两侧梁宽只有400㎜不能满足植入深度要求，植筋可按下图进行施工。主筋与植入钢筋采用剖口平焊，接头位置应布置在受力较小区，同一平面内接头位置应相互错开。接头布置如下图： 5、梁、板凿除区域施工方案：1）、凿除前先用钢尺放线，定出凿除区域。根据现场实际情况，为了减少施工难度，除图纸要求凿除的区域外所有需要加厚板的区域，混凝土都应凿除，混凝土凿除采用风镐进行凿除，为了施工安全应先凿除板后凿除梁。由于板为单向板，凿除应沿着短边方向进行。板凿除完成后接着凿除次梁，凿除前次梁下方用脚手架横杆作临时支撑，横杆间距为500㎜。次梁凿除应从中间向两端进行，最后割除次梁钢筋。板混凝土凿除后板钢筋应保留，凿除过程中如板的钢筋扭曲严重，应进行钢筋调直处理。板加厚区域，板下层钢筋采用植筋植入梁内，植筋要求同上。加厚板的下层弯起钢筋只在单向板的受力方向布置，非受力边无需布置。结构完成后，孔洞四周加设临时安全围栏。2）、新增梁板钢筋严格按图籍和规范要求进行下料，确保钢筋的锚固长度和搭接长度满足抗震设计要求。3）、埋件加工前首先检查核对材料，根据钢板尺寸，合理布置切割位置，减少材料损耗。在钢板上画出切割位置后对钢板进行切割。锚筋和钢板连接采用T型焊，接头形式为贴角焊，焊条采用E50。焊接严格按照埋件图集要求进行焊接，埋件安装应采取一定的加固措施，防止浇筑混凝土时位置移动。4）、混凝土工程：a、在砼施工之前：对所有模板支撑进行全面检查并加固，使之符合规范及措施要求，安全牢固；脚手板板排列整齐、可靠、封牢，无探头板；电动设备、电线、电缆接地，绝缘良好，电源有漏电保护器。b、搅拌站供应砼，罐车运输，泵车布料，部分部位需要用人工布料。c、砼搅拌，应严格按实验室签发的配合比通知单进行，并在搅拌点和浇点分别由鸿大公司、检测中心、建筑工程处作砼坍落度实验。 d.砼分层铺料，每层铺料厚度不可超过30cm。连续浇灌，做到内实外光符合设计施工规范标准。e、所有参与施工的砼工都要参加培训，经考试合格后，挂牌后方可进行施工。砼浇灌前，组织所有施工人员、有关部门进行技术、安全交底，并会签。f、振捣棒振捣时间不得超过30秒，振捣密实，不得漏振。严禁碰撞钢筋、模板、螺栓，不准用任何物体撞击模板。g、砼要连续施工，严禁出现施工缝。h、。对混凝土表面出现的泌水应及时排干，在混凝土初凝前应压实抹光，从而得到强度高，抗裂性好。内实外光的混凝土。I、作好砼的养护工作。6、建筑装饰恢复施工：所有结构施工完成后，应对梁底砖墙，砖墙抹灰，墙体涂料，梁底抹灰，梁底涂料，地面面层，照明灯具进行恢复。装饰施工可利用原脚手架作为操作平台进行施工，装饰工程完成后将脚手架拆除。7、12.97m层钢梁安装施工方案：方案同5.47m层钢梁安装方案。8、脚手架拆除：脚手架拆除前应确定拆除程序，连墙件应在位于其上的全部杆件都拆除之后才能进行，在拆除过程中凡已松开连接的杆配件应及时拆除运走，避免误扶和误靠已松脱连接的杆件。拆下的杆配件应以安全的方式运走或吊下，严禁向下抛掷。四、施工注意事项：1、每道工序施工前必须进行技术交底并签证。脚手架搭设完毕后应经过验收挂牌使用。2、每道工序完成后，必须进行验收，验收合格后方可进行下到工序施工。3、植筋作业一定严格按照植筋施工工序进行，确保植筋质量。4、混凝土浇筑必须连续进行，不得间歇时间过长出现施工缝。混凝土应充分震捣，确保混凝土密实。5、严格按作业指导书要求的施工顺序施工，不得先进行次梁和板加高作业后进行框架梁加高作业。6、放线应由专业测量人员进行定位方向，确保构件位置正确。 7、施工人员不得靠近运行设备，不得触摸设备按钮。五、脚手架稳定性计算：脚手架稳定性验算，只需对12.97m梁板凿除后加厚区域进行验算，其余部为脚手架受力较小，脚手架按作业指导书布置满足稳定性要求，无需进行验算。根据图纸可知脚手架受力最大部位为梁-1，如该部位脚手架承载力满足要求，其余部位无需进行验算。本脚手架横距、纵距、步距都采用1.6米。最底层立杆受力最大。N=1.2（n1×NGK1＋NGK2）＋1.4NQKn1-步距数NGK1-一步一纵距钢管扣件重量NGK2-一个立杆纵距附设构件及物品重NQK-一个立杆纵距的施工荷载标准值产生的轴力n1=7.5/1.6=4.6取n1=5通过查表得：NGK1=0.1376×1.6KN=0.22KNNGK2=（0.25×0.75×1.6＋1.6×1.6×0.3）×25=26.7KNNQK=3×1.6×1.6=7.68KNN=1.2（n1×NGK1＋NGK2）＋1.4NQK=1.2（5×0.22＋26.7）＋1.4×7.68=44.11KNλ=L/i=1600/15.78=101l-步距i-钢管回转半径查表得单立杆稳定性系数φ=0.58N/(φA)=44.11×103/（0.58×4.893×102）=155N/㎜2<205N/㎜2所以单立杆稳定性满足要求本满堂脚手架整体稳定性满足要求无需验算。六、类似改造工程施工方案中应着重注意的几个问题：1、施工前一定要根据现场实际情况做好施工准备。做好水电的供给方案，在本例中，由于＃1转运站远离厂区且＃1转运站内设计没有生活用水。为保证现场人员的生活用水，经与电厂人员协商从＃3转运张中接一路管道至施工现场。由于现场原输煤皮带仍然每天都运转，每天都需要办理作业票，经与电厂工程部联系办理了长期施工作业票，节省了办票时间。 根据现场还要做好对原有设备的隔离防护，现场无法防护的要拆除保护。1、钢筋植筋采用喜利得HY-150植筋法，HY-150是用来粘结钢筋和混凝土的，在凝结和固化过程中不会产生挤压应力，基本不影响原来的结构且很好的与原来的结构形成一个整体共同发挥作用。经HY-150固化的钢筋有很高的承载力，根据植筋深度不同，结合力不同，螺纹28的结合力最大可达206.3KN，完全可以满足现场施工要求。施工中的钻孔深度是否够深、清孔是否彻底、填孔是否符合要求是影响植筋效果的关键。而上述三个方面的人为因素作用比较大，现场施工一定要严格监管。避免出现由于交底不准确，施工人员的轻视造成质量问题。2、加强施工质量控制。施工前对施工人员进行技术培训和技术交底。每道工序完成后必须进行验收，验收合格后方可进行下道工序施工。增强过程控制，层层把关。加强管理力度，增强施工人员质量意识。所有焊接构件，必须进行抽样试样，试验合格后方可用于工程中。3、确保人员安全和设备的防护。所有参加施工的人员必须经体检合格，持证上岗。施工人员不得到在施工区域内逗留，严禁流动吸烟。不得靠近设备运行区域，不得触摸运行设备和控制开关。脚手架搭设前，必须对脚手架配件进行严格检查，禁止使用规格和质量不合格的杆构件。脚手架拆除的杆件应用绳索吊下，不得抛掷。凿除作业施工应配专人监护，防止发生落物伤人事故。4、做好对现场环境的保护。脚手架材料运到现场或拆除后，必须摆放整齐，不得占用道路摆放材料。所有建筑垃圾象凿除的混凝土应及时运走，不得堆放在施工区域，影响安全、文明施工。对所有施工用到的材料和设备应提前进行规划布置。不得随意摆放，以免影响电厂设备正常运行。'