储煤场改造工程漏斗填充模板施工工法

摘要：本文对储煤场改造工程中漏斗填充模板施工工法的特点、适用范围、工作原理、工作流程及施工要点等方面做了简单的介绍。

关键词：储煤场改造工程；漏斗填充模板；施工工艺；特点

Abstract: in this paper, the coal storage yard renovation engineering of the funnel fill formwork construction technique characteristics, application scope, working principle, working process and construction key points on the simple introduction.

Keywords: coal storage yard reconstruction project; Funnel filling template; Construction process; characteristics

中图分类号： TU74 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

1 前言

现阶段多数储煤场改造工程漏斗填充模板采用内部钢筋对拉，外部钢管加固一次施工到顶的施工方法。此种方法具有安装牢固、整体刚度强等优点。其不足之处在于消耗额外钢筋用量、占用部分周转材料、施工完毕还需拆除外部钢管消耗人工，外观质量也难以得到保证。在此方案基础上我们进行研究、改进和完善，从而形成了一套成熟的施工工艺和工程经验总结。

2 工法特点

2.1 具有良好的力学性能、整体性能、刚度大、外观质量好等特点；

2.2 施工难度低、速度快、质量容易控制；

2.3 节省周转材料、钢筋用量，经济效益显著；

3 适用范围

本工法适用于储煤场改造槽仓工程新增漏斗填充施工。

4工艺原理

利用耐磨层钢板充当模板分层进行加固施工。由于分层施工高度仅为1.2m，故耐磨钢板承受的混凝土侧压力较小，耐磨钢板施工质量很容易得到保证。利用设计锚固钢筋的改进，达到对耐磨钢板加固的作用。

5施工工艺流程及操作要点

5.1施工工艺流程

5.2施工操作要点

5.2.1 工程特点

设计要求漏斗填充料为C20毛石混凝土，耐磨层为-12（16Mn） 钢板尺寸1.2m×9m。（见漏斗填充示意图）

5.2.2 材料堆放

在施工现场专设一处平整坚实的钢板堆放场地，钢板叠加放置后严禁出现局部弯曲变形。

5.2.3 施工放样

清扫原漏斗表面煤泥，测量相邻漏斗上口间距，由于是在原有漏斗基础上进行施工，难免出现间距不均匀的偏差。取平均值作为统一间距的基数，在相邻漏斗上口弹置两条平行线。然后测设平行线上的标高点，取高值对原漏斗上口进行标高找平，可用焊制钢筋的办法弥补低处偏差。

5.2.4 钢板选择

现场堆积的平板，难免会出现表面局部弯曲变形的状况，施工作业首先进行选板，选择表面平整度较好的面板进行安装。变形严重的钢板进行加工处理，表面平整后方能使用。

5.2.5 钢板吊装

我们采用钢板割设吊装孔的方式，对钢板实施吊装作业。 已知：重量1.2m×9m×94.2kg=1.017t ，抗拉强度16Mn强度345N/mm2大于HPB235级钢筋。

吊孔位置计算：参照钢筋吊环计算原理G0=8.01d2Sinα

G0：一个吊环可起吊的重量

d：吊环直径

α：起吊斜角

d= (G0/2×8.01×Sinα)1/2=（1017/2×8.01×Sin45。）1/2=9.47mm

查表：10mm直径，吊绳斜角45。两个吊点可起吊重量1.13t大于1.017t，可以满足起吊要求。

得出：吊孔位置距板横向边缘不得小于10mm，纵向距边缘1m均布。

吊绳选用：已知单根绳索拉应力1.017÷2÷Sin45。=0.719t

查表选用6×19 直径11mm，钢丝强度极限为1400 N/mm2的吊绳作为起重绳。 查表得出钢丝破断拉力总和Fg=61.3KN ，取不均衡系数α=0.85,安全系数K=6

钢丝绳允许拉力：αFg/K=0.886t＞0.719t满足要求

5.2.6 钢板安装

Ⅰ、计算加固模板侧压：

a. 假设：1.钢板没有倾斜角度，高度1m。

2.混凝土不加毛石

钢板承受侧压力计算：F=0.22γ cToβ1β2V1／2

F―新浇筑砼对模板的最大侧压力

γ c―混凝土的重力密度 25kN／m3

To―新浇筑混凝土的初凝时间3.4h

β1―外加剂修正影响系数，不掺外加剂取1.0；

β2―混凝土坍落度修正影响系数取1.15；

V1／2―混凝土的浇筑速度 0.3m／h

F=0.22×25×3.4×1×1.15×0.31／2=11.78 kN／m2

有效压头高度：H=F／γ c=11.78÷25=0.47m

已知一根螺纹16钢筋抗拉强度为335N／mm2×201 mm2=67.335 kN，需每平米一根螺纹16钢筋即可满足浇筑混凝土侧压力需求。

Ⅱ、计算压杆稳定性：

b. 假设：B16钢筋作为钢板支撑，为一个受压杆件，杆件轴心受压，长0.7m。

由欧拉公式求得一根杆件的临界应力：δ=π2E／γ2

δ:临界应力

E：弹性模量2.0×105

γ：长细比γ=μL／i=0.5×700／4=87.5

i：截面惯性半径=(I／A)1/2=4

I: 圆形惯性矩=πD4／64=3217

得：δ=π2×2.0*105／87.52=0.257kN

已知钢板0.905kN／m2，需4B16／m2即可满足支撑稳定性。

由以上两个假设得出耐磨钢板撑拉方案：（见耐磨钢板支撑图）耐磨钢板加固钢筋沿钢板横向间距1m，竖向第一根布设在距钢板底边0.25m处。第二根由于侧压力有效压头为0.47m，故布设在钢板中间靠上一点即可。这样设置即满足浇筑侧压需求，又符合支撑稳定性要求。

钢板安装前先浇筑300mm厚填充混凝土，预埋加工好的门形架，利用设计锚固钢筋与门形架焊接的方式，达到对耐磨钢板撑拉的作用。使用B25@1500钢筋焊制∠55*三脚架支撑钢板内侧对钢板进行初步定位，待设计锚固钢筋与门形架焊接完毕后，取出支撑三脚架焊制上口带钢，安装完毕后进行尺寸及角度复查。高处作业时钢板与钢板间的焊接采用挂篮进行施工。

6材料与设备

6.1 混凝土：C20商品混凝土，每次浇筑附出厂合格证、水泥、骨料及掺加剂检测报告及厂家28d标养抗压强度报告；

6.2 钢板：=12（16Mn）钢板，有出厂合格证明文件；

6.3 钢筋：螺纹16钢筋，有出厂合格证明文件及进场复验报告；

6.4 钢带：-50×8钢带，有出厂合格证明文件；

6.5 焊条：钢板之间的焊接选用E5016型焊条，钢板与钢筋及钢筋之间的焊接选用E4303型焊条，有出厂合格证明文件，进场复验报告；

6.6 主要施工机具设备表：

7.1 本工法执行的规范、技术标准及参考用书

7.1.1 《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）

7.1.2 《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2003）

7.1.3 《建筑施工计算手册》 （第二版）江正荣 著

7.2 质量控制要点

7.2.1 严格按照施工组织设计方案、技术交底进行施工；

7.2.2 严格按照《钢筋焊接及验收规程》控制焊接质量；

7.2.3 每层钢板安装严格找平，且保证上口平行；

8安全措施

8.1 吊装作业安全措施

8.1.1 吊装孔严格按照方案设计要求设置；

8.1.2 吊环、吊钩、吊绳按照设计要求购置；

8.1.3吊车行驶道路必须平坦坚实，加筋土填方区必须碾压坚实后方可作业施工。严禁停止在斜坡上工作。应与施工好的槽仓边缘保持2.5m距离；

8.1.4 吊装前应检查机械、索具、夹具、吊环等是否符合要求，如有损坏应立即更换；

8.1.5 吊装时必须专人指挥，指挥信号（手势、吹哨、旗语）要准确、及时、统一；

8.1.6 吊车起吊后作业半径内严禁站人；

8.1.7 所有参与吊装人员严禁喝酒，患有心脏病、高血压等人员不得参与吊装工作；

8.1.8 吊车行走道路和工作地点应坚实平整，以防沉陷发生事故；

8.1.9 六级以上大风和雷雨、大雾天气，应暂停露天起重和高空作业；

8.1.10 拆卸千斤绳时，下方不可站人；

8.1.11 构件在未经校正、焊牢或固定之前，不准松绳脱钩；

8.1.12 起吊重物件时，不可中途长时间悬吊、停滞；

8.1.13 起吊装所用钢丝绳，不准触及电线和焊把线以及与坚硬物体发生磨擦；

8.1.14 吊装区域应设专人监护；

8.1.15 吊装时必须检查起吊点是否牢固可靠；

8.1.16 严格执行“十不吊”即：超重不吊、信号不吊、吊物下有人不吊、吊物上站人不吊、埋地物不吊、斜拉斜吊物不吊、散物捆绑不牢不吊、立式构件、大模板等不用卡环不吊、零碎物无容器不吊、吊物重量不明不吊；

8.2 钢板安装安全措施

8.2.1 焊接机导线应具有良好的绝缘，接线部分不得有腐蚀和受潮；

8.2.2 电焊钳应有良好的绝缘和隔热能力；电焊钳握柄应绝缘练好，握柄和导线连接应牢靠，接触应良好；

8.2.3 电焊机的二次线应采用防水橡皮护套铜芯软电缆，电缆长度不宜大于30m。当需要加长电缆时，应相应增加截面；

8.2.4 气瓶与焊炬相互间的距离不应小于10m；

8.2.5超过2m以上钢板接缝处焊接作业，操作人员必须站在挂栏内施工作业，并且悬挂安全带高挂低用；

9环保措施

9.1建立环境保护组织机构

9.2制定环境保护施工管理措施

9.3环境保护控制要点

9.3.1 设置危险废弃物箱1个，废油桶、废硒鼓等由供货商回收；

9.3.2 现场设环境污染申诉接待员。砼振捣应在作业交底中明确降低噪声的操作方法或使用低噪声振捣棒；

9.3.3 电气焊作业相关人员操作时必须穿戴劳动保护用品；

9.3.4 对电气焊作业员工进行培训，增强消防意识，严格落实各项消防规章制度，并配备符合消防规定的灭火器具；

10 效益分析

按照此方案施工与其他类似工程相比，具有施工技术更科学合理、外观质量及安全更有保证等优点。整个工程相对于采用内部钢筋对拉，外部钢管加固，搭设脚手架一次施工到顶的方案节约材料费、人工费共计25.5万元。

11 应用实例

11.1中煤平朔煤业有限责任公司安家岭选煤厂原煤储煤场改槽仓工程

11.2中煤平朔煤业有限责任公司木瓜界选煤厂原煤储煤场改槽仓工程

11.3中煤平朔煤业有限责任公司安太保选煤厂原煤储煤场改