筒仓顶板结构无脚手架施工工法

'筒仓顶板结构无脚手架施工工法河北省xx建筑工程公司前言我公司在水泥生产线的筒仓结构储存库库顶钢筋混凝土结构施工时，突破以往在库内搭设满堂承重脚手架施工库顶结构的方法，大胆创新，采用库顶无脚手架支模方法，成功进行了库顶结构的施工。该施工技术通过河北省建设厅组织的专家鉴定，达到国内领先水平，获河北省建设科技进步一等奖。1．工法特点本工法与传统施工方法相比，具有施工工期短、成本低、工程施工质量和施工安全能够满足现行国家有关标准规范的规定。2．适用范围本工法适用于筒仓结构或相似工程的高空钢筋混凝土顶板的施工。3．工艺原理在筒仓顶板以下（一般距离顶板1.5m）高空位置架设钢梁作为施工荷载的承重梁，在其上铺设钢管网片组成承重操作平台，利用此操作平台支设仓顶模板系统，通过模板支撑系统与钢管网片平台的可靠扣结，满足钢梁的平面外稳定性要求，实现无脚手架施工。仓顶砼梁板采用叠合梁浇筑工艺，分两次完成顶板混凝土结构的浇筑，以减少无脚手架承重体系负载，更好的满足顶板结构施工过程中承载力和挠度变形的要求，提高承载可靠性。4．工艺流程及操作要点4.1工艺流程无脚手架支撑体系设计→承重钢梁加工与钢管网片预制→无脚手架体系安装→顶板主梁第一次浇筑→顶板混凝土叠合浇筑→无脚手架体系拆除→预留洞口封堵4.2操作要点4.2.1无脚手架体系的承重设计1）无脚手架承重体系由承重钢梁、钢梁支座、钢管网片组成。承重钢梁沿筒仓顶板结构主梁布置。承重钢梁选型时宜优先选择工字钢和H型钢。钢梁接长时采用等强度对接焊缝，钢梁翼缘和腹板间相临焊缝应按设计规范错开。当钢梁跨度较大时，可考虑钢管桁架、格构式钢梁等形式。承重钢梁宜选择施工现场具有的原材料，拆除后可重复利用。 承重钢梁选型应根据顶板结构施工荷载，通过结构计算确定其规格型号。钢梁支撑点的支座采用嵌入式，钢管网片由脚手架管纵横扣结而成。2）顶板主梁叠合浇筑位置的选择选择主梁叠合浇筑位置时应考虑第一次浇筑形成的主梁的高跨比、先期施工与后期浇筑时的施工荷载分配、先期浇筑主梁的自承重能力、叠合处施工缝处理的难易程度等因素综合确定。一般可选择主梁与顶板交接处或主梁的次梁标高处。3）无脚手架体系的拆除设计拆除工作应考虑施工的安全可靠和经济可行性。可采用在顶板上钢梁两端的位置预留施工洞口，无脚手架体系拆除后从洞口倒运出，钢梁由塔吊从洞口垂直吊出。4）无脚手架支撑体系应按规范进行施工荷载计算，对各构件进行受力分析及强度和稳定性计算。一般按以下原则进行荷载分配：二次浇筑施工时，叠合梁自承重；无脚手架支撑体系分别承担叠合梁浇筑施工荷载和叠合层施工荷载。库顶钢梁布置图4.2.2承重钢梁加工和钢管网片预制根据施工设计结果，加工制作承重钢梁。钢梁的焊缝位置、焊角尺寸严格按照设计方案制作。按筒仓内径，在地面用Ø48钢管组成钢管网平台，钢管纵横方向间距1.2米，每个圆库预组2个半圆形平台网。4.2.3无脚手架体系安装1）库壁滑模距顶板1.5米（或2.0米）左右时，根据施工设计要求，在相应位置预留钢梁安装口，安装钢板预埋件，钢板埋件的标高应水平一致。2）库壁滑模到顶后拆除机具，吊装制作好的钢梁，安装到位，将钢梁与钢板埋件焊接，用混凝土将预留钢梁洞口封堵。3）将半圆形钢管网片吊装到承重钢梁上，安放好后用钢管扣结形成整体，在钢管网片上满铺50mm厚脚手板，并用8号铅丝与钢管绑牢，网片底部在库壁预埋的挂钩上挂一层安全网，作为兜网。平台悬空处，用Ø8的钢筋作为吊点，焊接在滑摸支承杆上，吊点间距1.2m。4.2.4顶板主梁第一次浇筑支设顶板主梁底模板，绑扎钢筋，安装梁侧模，验收通过后浇筑第一次混凝土（叠合梁体）到叠合面标高。叠合面作预留插筋处理。4.2.5顶板混凝土叠合层浇筑 根据第一次浇筑主梁时留置的同条件试块配合现场回弹，当混凝土达到承受自重荷载时，再对叠合面进行剔毛，支设顶板模板、绑扎钢筋、浇筑剩余的主梁和顶板混凝土。顶板混凝土浇筑前，必须严格按照设计方案的要求，认真处理叠合施工缝，用清水冲洗干净，涂刷素水泥浆。4.2.6无脚手架体系拆除1）无脚手架体系拆除时，顶板混凝土强度必须达到设计强度的100%。2）模板和钢架管的拆除拆除时，由预留施工洞口处开始向周边进行。拆除的材料应及时到运至顶板上，由塔吊吊运到地面，严禁堆积。同时，应在钢梁两侧对称进行拆除。承重梁切割线3）钢梁拆除①在预留施工洞口上方搭设简易钢管支撑架，在吊出钢梁的洞口处用倒链通过钢梁上焊制的吊环将钢梁吊装固定，另一端用手板葫芦固定。固定时，应使两端具有一定的初始应力，防止钢梁切割时受冲击力影响。②由焊工从焊制的钢筋操作笼下到钢梁一侧沿库壁气割钢梁。气割钢梁时要两侧对称进行。③钢梁切割后，人工从顶板上在用手板葫芦吊装一侧，将钢梁由水平状态下放成竖立扎状态。④用塔吊吊住倒链吊装处钢梁的吊环，缓缓将钢梁从库内吊出。4.2.7预留洞口封堵采用吊模施工方法，补浇预留洞口处的钢筋混凝土。5．材料和机具设备5.1高空承重钢梁规格类型应根据施工计算确定，一般应选择工字钢或H型钢，当结构跨度较大时可选用钢管桁架或格构式钢梁等型式。5.2钢管网片、模板支撑体系采用普通48×3.5mm钢管、50mm厚脚手板等，材料的质量标准、技术要求与常规相同。5.3安全施工材料及工具包括安全网、安全带等。5.4机具设备：塔吊：应对吊装半径、吊装荷载进行复核。气割设备：氧气瓶、乙炔瓶、割枪等；电焊机。 6．质量控制6.1承重平台的质量要求无脚手架承重体系各构件应进行强度、刚度和平面外稳定性的验算，其质量应符合：《钢结构设计规范》GB50017—2003《混凝土结构设计规范》GB50010—2002《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205—2001《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204—20026.2筒仓顶板结构施工质量符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204相关规定。6.2.1先期浇筑的钢筋混凝土主梁施工质量要求混凝土施工过程中要加强过程控制工作，尤其要密切监控跨中挠度的变化情况。混凝土质量除满足现行《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）的要求外，应做好叠合面施工缝的处理，保证施工质量，叠合面应坚固密实、剔毛。6.2.2后期叠合层混凝土浇筑前，先期混凝土强度应达到承受自身重力的要求。混凝土强度可通过同条件养护试块结合现场回弹确定。6.3其他项目的施工质量应满足现行相关规范要求。7．劳动组织及安全7.1劳动组织起重工2人电焊工4人木工10人壮工6人吊装指挥2人7.2安全措施7.2.1各工种认真执行本工种安全操作规程，并严格执行持证上岗。7.2.2施工过程中要正确使用安全防护用品。7.2.3承重钢管网片的安装、拆除、钢梁的切割、吊装应采取可靠的安全措施。钢梁切割时，钢梁两端应用倒链和手板葫芦吊装牢固，并应有一定的初始应力，防止切割时产生的冲击影响。7.2.4起重吊装安全注意事项：1）起吊前认真检查绳索等吊具，确保安全。2）吊装作业时，指定现场总指挥，指挥信号明确，一切行动听从指挥的调动，任何人不得干涉指挥。3）钢梁吊装前，应进行试吊，认真检查全部机具受力情况，发现问题及时处理，故障排除后重新试吊，一切正常后方可进行正式吊装。8．环保措施钢梁焊接时产生的废焊条头、包装袋严禁乱扔。9．效益分析 以35米高，直径12.5米的四联体石灰石储存库顶板施工为例，采用无脚手架施工技术施工筒仓库顶结构，与传统搭设满高满堂红脚手架施工方法相比，具有施工速度快、操作劳动强度大大降低等明显优点，具有良好的经济效益和社会效益。采用无脚手架支撑体系和叠合梁技术施工库顶板结构，与采用满堂红脚手架施工工艺，可减少支撑系统的安装和拆除工作量，并同时提高安装拆除工作效率，缩短施工工期20天，减少周转工具租赁费用约3.5万元，塔吊租赁费用节约0.7万元，管理费用节约0.4万元，人工费节约约4.5万元。10．应用实例xx水泥厂石灰石储存库工程为四联体筒仓构筑物，每个圆仓的直径为12.5米，库顶标高35.000米，库顶板采用钢筋混凝土结构，2005年8月采用无脚手架施工技术施工，工期15天，比传统工期缩短20天，节约脚手架租赁200吨及相应人工费、管理费，取得了较好的经济效益和社会效益。主要完成人：'