建筑施工手册:水塔

21-2 水塔

21-2-1 水塔的种类及特点

水塔的种类及特点见表21-10。

表21-10

21-2-2 水箱的构造及适用范围

水箱的构造及适用范围见表21-11。

水箱的构造及适用范围 表21-11

21-2-3 水塔施工方法

21-2-3-1外脚手架施工

用外脚手架进行水塔施工,系在筒身外部搭设双排脚手架。操作人员在外架的脚手板上操作。水箱部分施工时可用挑脚手架或放里立杆的脚手架,如图21-32。

图21-32 水塔外脚手架施工

这种施工方法,一般适用于砖或钢筋混凝土水塔的建造。垂直运输由塔外上料架上料。

外脚手架可搭设成正方形或多边形。正方形每边立杆一般为6根;六角形每边里排立杆一般为3~4根,外排立杆一般为5~6根。

在布置水塔外脚手架时,要考虑顶部水箱直径的大小。一般从接近水箱底面

处开始搭设挑脚手或将里立杆外移,立杆离水箱壁的距离保持50cm左右,以便水箱施工。

21-2-3-2 里脚手架施工

用里脚手架进行水塔施工,系在塔身内搭设里脚手架,工人站在塔内平台上进行操作。塔身施工完成后,利用里脚手架支水箱底模板,并在筒身上挑出三角形托架,进行下环梁的支模。水箱底、下环梁施工完后,再在水塔内搭里脚手架或由水箱下面搭设挑脚手架,进行水箱壁、护壁及水箱顶的施工。

这种方法适用于砖筒身水塔的施工,上料架可设在筒身内,也可在筒身外搭设井架或在架顶挑横杆上料,施工安全可靠,水箱封底也较方便,比外脚手架节约脚手架,所以,应用较为普遍。一般常见的布置形式及方法见表21-12。

用里脚手架施工水塔的布置形式及方法 表21-12

21-2-3-3 提升式吊篮脚手施工

提升式吊篮脚手施工水塔,是先在筒身内架设好金属井架,利用井架做高空支架,将吊篮脚手悬挂到井架上,吊篮在塔身外,工人站在外吊篮脚手上操作。每施工完一步架,用两个2t倒链将吊篮提升一步,再继续进行施工。水箱底下环梁处留搓,最后进行池底混凝土施工。其上料架利用金属井架内设吊笼上料。因此,上料及操作平台可以用一个井架。这种施工方法适用于建造砖筒身水塔,具有施工方便、工人操作安全平稳、施工用地小、易于管理等优点。

1.组装和施工顺序

提升吊篮脚手的组装示意如图21-33。其施工顺序为:基础施工→搭设一圈外脚手架→筒身砌砖高4m→筒内设置塔架垫木、搭设井架到需要高度→安装套架及吊篮→挂倒链提升吊篮→筒身砌砖→环梁支模浇筑混凝土→池壁及护壁施工→降低井架→封顶→落吊篮→拆部分井字架→池底支模及浇筑混凝土(由池顶设临时拔杆运料)→拆除模板→拆井架。

图21-33 提升吊篮脚手的组装

1-塔架;2-提升架;3-挑梁;4-拉杆;5-吊杆;6-栏杆;7-脚手板;8-接料台; 9-吊笼;10-倒链;11-上料钢丝绳;12-地滑轮;13-塔架垫木;14-顶滑轮;

15-φ6固定架子;16-筒身;17-环梁模板;18-环梁;19-池底留搓;

20-4m高脚手架;21-安全网;22-滑道;23-缆风绳

2.设备及构造

(1)塔架 平面尺寸115cm×115cm,四角一般用∟63×63×6角钢分段连接,每段高度2m。螺栓用φ16,连接板用6~8mm厚钢板,底座用4根∟100×10角钢组成,斜杆及水平撑杆用∟50×5角钢组成。

(2)提升架 平面尺寸为120cm×120cm,四角用∟75×8角钢连接,高度

为2m,水平撑杆及斜杆用∟63×6角钢。提升架四角用8个直径10cm固定滑轮,使用时卡在井架四角不许移动。提升架下端挑出8根[8槽钢,用φ14拉绳(或拉杆)与提升架上端连接。挑梁及拉绳与提升架用卡环连接。每根挑梁槽钢上挂下两根φ12吊杆。吊杆可沿挑梁滑移,用以调整直径大小,满足水箱施工的需要。

(3)操作平台 矩形、扇形脚手板,其数量各半。扇形板两端固定在吊杆上;矩形板一头固定,一头搭在扇形板上,可滑动以调节直径。平台四周设置活动栏杆和安全网。

(4)上料系统 根据塔架平面尺寸及上料滑道确定吊笼平面尺寸,并在塔架上铺接料平台。接料平台可用两根[8槽钢做横梁,吊挂固定在提升架上,随升随用。

3.搭设和拆除

(1)架设塔架 先安好底座,按分段(每段2m)竖立角钢,并以水平支撑连接牢固。当砌筑高度超过外脚手架(4m)后,即用φ6钢筋与筒壁固定,一次架设到需要高度,然后拉好缆风绳。

(2)吊篮安装 利用4m高的外脚手在塔架上安好提升架,在提升架下端安置挑梁槽钢及拉杆,再安放吊篮吊杆,铺设操作平台,要注意脚手板的固定和搭接。安装栏杆及安全网,铺设好接料平台,挂好倒链即可提升,每次提升以1.2m为宜。

(3)塔架及吊篮拆除 其拆除程序是:操作平台板→吊杆→接料平台→[8槽钢挑梁、吊篮拉绳→提升架→塔架拆除。其中拆塔架以上工序均利用塔架上增加滑轮分件由筒外卸下。拆塔架则利用本身架子作支架,在筒身内逐节卸下。

21-2-3-4 提模施工

提模施工水塔,是先在筒身内架设好提升架,在架上挂好内吊盘作操作平台。内外模板均各由四扇金属板组成。内模由绞车提升(随吊盘上升),外模由4个3t倒链提升。筒身、下环梁、池壁施工完后,再施工水箱底。

这种施工方法,适于建造钢筋混凝土筒身的水塔。上料吊笼设在金属提升井架内。这种方法的优点是:可以加快施工进度,提高工效,而且操作比较安全,设备比较容易解决。

1.施工方法

总的搭设方法如图21-34。其施工顺序为:挖基础土方→提升架基础→组、立提升架→基础施工→安装吊盘及钢模→筒身提模法施工→环梁支木模浇灌混凝土→砌护壁及水箱壁提模施工→封顶→拆上部提升塔→封底→拆下部提升塔→落吊盘、安装管路、铁梯等。整个施工过程除环梁处支木模外,其余均是提模施工。外模由四扇钢模组成,上部用4颗松紧螺丝,下部用φ12.5钢丝绳捆紧,用1颗松紧螺丝控制,四扇钢模由4台倒链拉动提升。内模同样由四扇钢模组成,接头共由8颗松紧螺丝控制。内模由绞车提升(随吊盘上升)。内、外模每次提升一定高度后(模板高宜为75cm,夹住下部混凝土5cm,浇筑混凝土70cm);将提升塔内小料斗提至超过吊盘位置,然后挂线坠找正中心及水平,调整内外模松紧螺丝,并将螺丝紧好,即可浇筑混凝土。

图21-34 搭设方法

2.施工设备

单筒卷扬机(JJK-2型)2台,1.2kW振捣棒4台(2台备用),3t倒链4台。

其余吊盘、模板等分述于下:

(1)吊盘 吊盘骨架由8榀∟-1金属桁架和4根Q-1角钢撑组成。围绕提升塔用[75框和φ14拉筋,根据筒身内径大小做成圆形工作吊盘,如图21-35。吊盘采用两点提升,由φ12.5钢丝绳提动。

图21-35 圆形工作吊盘

(a)工作吊盘平面;(b)工作吊盘安装与提升示意

(2)外模起吊井字架由4根φ200钢管组成,钢管由两根[100槽钢支撑,下部用槽钢支撑在吊盘框上。井字架随吊盘升降。井架四角各挂3t倒链1台以提升外模。井架四角设4根无极绳以承担倒链的作用力,如图21-36。

图21-36 外模起吊井字架

(3)金属模板内外模均用3mm钢板制作,高度75cm。钢模上下用∟50×50框加固,内模除∟50×50框加固外,每个钢模上下两端共用4个小桁架加固,以增强钢模刚度。内模浮置在吊盘上,将松紧螺丝松开后,随吊盘提升而提升。当松紧螺丝紧好后,吊盘仍可自由落下。外模的周围用φ16钢筋焊制脚手框(间距1.2~1.5m),下铺木板,周围用安全网围住,可站人处理接缝及松紧螺丝,钢模接头的松紧范围为6cm。

(4)吊笼吊笼设在提升塔内,规格按井架内孔大小设计,顶部设有安全抱刹。

3.注意事项

吊盘提升以电话或电铃联系。吊盘升到作业高度后通过卷扬机打死闸,临时保险绳扣将吊盘缚于铁塔上,并把无极绳固定好,方可进行操作。

21-2-3-5 滑模施工

采用滑模工艺施工水塔,是将模板系统、提升系统和操作平台系统三部分组成整体,利用HQ-30型液压千斤顶沿支承杆(爬杆)逐步爬升滑行,连续浇筑混凝土,直至将水箱壁混凝土浇筑完(塔身与水箱同直径、同厚度,否则爬升到水箱底),最后施工水箱底。如图21-37。

图21-37 水塔滑模施工

这种施工方法,适用于建造钢筋混凝土水塔,上料可由操作平台中间小井架上料,也可在塔外搭设井字架上料。这是一种较先进的施工方法,具有施工速度快、工效高等特点。

1.设备和布置方法

详见本手册“15滑动模板施工”。

2.需要特殊处理的问题

(1)将水塔筒身、环梁、水箱改为等直径、等截面,塔身附属物改为用预埋件连接焊接的办法。

(2)环梁中加设预埋外伸钢筋,作为连接水箱底和大锥底钢筋之用。

(3)护壁改为空心砖砌筑。

(4)水箱底和大锥底钢筋混凝土采用在支座环梁下预留孔洞穿工字钢,作为上部施工的工作平台,另行支模施工。

21-2-3-6 倒锥壳水塔施工

倒锥壳水塔是一种新型水塔,具有结构紧凑、造型优美、机械化施工程度高等优点。因此,在我国已大量采用。

目前常用的容量一般为100m3、150m3、300m3、500m3几种,如图21-38。

图21-38 倒锥壳水塔

倒锥壳水塔的施工工艺为:筒身混凝土浇筑→就地预制钢筋混凝土倒锥壳水箱→水箱提升→水箱就位固定→防水处理→顶盖施工→油漆收尾。筒身上料架可设在筒身内部,也可以在外部设立钢井架完成水塔的全部上料工作。

钢筋混凝土倒锥壳水塔施工,一般是采用滑模或提升模板工艺,完成筒身钢筋混凝土的施工。在筒身顶端设临时支承架,安装提升设备,将水箱提升到设计规定的位置后,用钢梁支承固定牢固,如图21-39。

图21-39 倒锥壳水塔提升示意

1.筒身施工方法

钢筋混凝土筒身的施工方法有两种:

(1)滑模施工方法

其装置如图21-40。

图21-40 筒身滑模装置示意图

1、2-[12;3、4-∟ 63×5;5-[50×5;6-φ219×8;7-操作台三角架;

8-吊篮;9-安全网;10-养护水管;11-混凝土吊斗;12-混凝土布料斗;

13-布料斗轨道;14-振动器;15-千斤顶;16-顶杆;17-摆杆;18-齿柱;

19-转盘;20-放丝盘;21-导向滚筒;22-立筋限位铁;23-围圈;

24-钢模板;25-激光靶;26-液压操纵箱

滑模设备的安装顺序为,组装骨架→安装内模及部分操作平台→液压系统的组装及试验→基层钢筋绑扎→安装外模及其他操作台平板、对中装置等→当起滑到一定高度后安装吊篮、安全网及喷水装置。

模板滑升前先在底层浇筑80cm高的混凝土,停歇50~60min,才能起滑模板3~6cm,观察下部混凝土出模时的凝结硬度,并浇筑混凝土30cm高,根据下部混凝土硬度,确定其停歇时间,一般为30min;再滑起模板3~6cm,同时,再将混凝土灌满模板(也为30cm),这样,模板的起滑过程才算结束。此后即进入正常滑升状态。每次滑升高度30cm左右,按工序在钢筋绑扎之后,浇筑混凝土之前进行。

塔身与进人孔的过渡平台与下部筒身连续施工。上部进人孔筒身因妨碍筒身作业,宜采用支模现浇的方法。当模板顶面滑升到过渡平台标高时,利用塔身上支承钢梁的预留孔,插入横木支托住内模骨架,然后解除它和其余机构的连接螺栓,将外模再滑升40cm,并将螺旋布筋装置的转盘以上的部件全部拆除,以油毡作隔离层,支好一段(30cm)进人孔小筒身模板,就可以继续浇筑混凝土。

塔身滑模施工完毕,模板要拆除,大件用拔杆吊放下,小件用绳索放下,其拆除顺序为:对中装置、内模、内模支架→利用液压设备将骨架提升脱空后,拆除液压系统、电路系统的设备和元件、水平调整装置→外模、吊篮、操作平台→骨架。

为使拆除作业达到安全和方便,对平台事前应做必要的固定与加固。

(2)提模施工方法

提模施工的装置如图21-41。

图21-41 塔身提模施工装置

1-钢管井架;2-上吊盘;3-下吊盘;4、5-内吊盘连接件;6-操作平台铺板;

7-内吊篮底板;8-滑轮;9-钢丝绳;10-倒链;11-操作平台吊绳;12-花篮螺丝;

13-栏杆;14-外吊篮铺板;15-内吊篮框架;16-外模板;17-模板挂件;

18-外模钢丝绳箍;19-内模楞木;20-筒体预埋环筋;21-缆风绳

主要设备为钢管井架、钢模板、倒链、吊篮等。其施工方法为:

组装钢管井架 先在筒身内组装钢管井架,井架要设立在牢靠的基础上,每接高10节,要加一道缆风,以保证其稳定性。施工用料由井架内设的吊笼进行垂直运输。

吊篮组装 吊篮可根据塔身直径收缩,上、下两层吊盘间的距离为2m,通过联杆将上、下吊盘组成整体。如操作平台面积较大时,可在四周加辐射梁,吊盘骨架均用M16螺栓固定。操作平台铺板要严密,周边需设安全网。

模板组装 先支内模,依靠吊盘骨架进行固定,然后支外模,用钢绳箍紧,调整模板圆度,保证筒壁断面厚度。

混凝土浇筑 混凝土浇筑应沿四周对称进行,分层振捣密实。待混凝土达到一定强度后,即可松动模板内外紧箍顶楔,使模板与混凝土脱离。

吊盘提升、用挂在井架上的倒链将吊篮提升到下一个浇筑高度,清刷、调整、固定模板,循环施工。

钢筋混凝土筒身施工完毕后,以筒身为基准,围绕筒身就地预制钢筋混凝土倒锥壳水箱。水箱一般分两次支模和浇筑混凝土。第一次支模主要完成下部支承环梁、水箱倒锥壳下部和中间直径最大处的中部环梁,然后绑扎钢筋,在中部环梁上预留出水箱顶部的钢筋接头,浇筑混凝土并达到一定的强度后,再支水箱顶部和上环梁的模板,绑扎顶部和上环梁的钢筋,然后浇筑混凝土。如图21-42。

图21-42 水箱两次支模及浇筑混凝土示意

第一次支模时,可以使用撑杆及木模板,支在水箱下部;也可以填土夯实后做成砖胎模。第二次支模时,应在水箱内部架设支撑杆、木模板,完成水箱顶及上环梁的钢筋绑扎和混凝土浇筑。支模和浇筑混凝土时,应注意将所有吊杆的预埋件留好;上、下环梁内侧与钢筋混凝土筒壁间的缝隙,可用松散材料填塞严实,拆模后予以清除。

水箱拆模后,内部要按设计要求做好防水处理,外部要做好抹灰或装修。在寒冷地区,应按要求喷涂保温层,然后再焊好顶部的防护栏杆,如图21-43。

图21-43 倒锥壳水箱

倒锥壳水箱常用的提升方法见表21-13。

倒锥壳水箱提升方法 表21-13

(1)千斤顶提升法

液压系统:用工作压力为40MPa的高压油泵作动力,用φ11×2无缝钢管作高压输油管,接至操作台上的分配器,分配器上设有高压油表,并分别与6个普通手动YQ-50千斤顶接通。安在千斤顶堵丝上的三通油嘴,一侧反安着针形阀(高压时处于关闭状态),并用小胶管与集油器联通,再经回油总管与油管联通,就形成机械供油的液压回路。通过下面简化计算,可以正确地估计该系统的功能。

要求最大工作压力:

p=起重工作压力+油路压力损失+千斤顶摩擦损失,即:

pNv722Lp (21-1) 6Fd

式中 p——最大工作压力(N/mm2);

N——水箱自重(N);

F——千斤顶活塞面积(cm2);

v——管中液体流速(m/s);

d——油管内径(mm);

L——直油管长度(m);

△p——千斤顶摩擦损失(N/mm2)。

(注:当用YQ-50千斤顶时,p<40N/mm2 F=63.62cm2,v=0.65m/s d=7mm △p=2N/mm2,L按湖南二冶倒锥壳水塔施工方案采用40m)。

计算要求流量Q:按照丝杆一个行程内的操作时间3min计算。

Q=6FH/t (21-2)

式中 Q——要求流量(mL/min);

(注:YQ-50千斤顶Q<4000mL/min)

F——千斤顶活塞面积(cm2);

H——千斤顶活塞行程(cm);

(注:YQ-50千斤顶的H用16cm)

t——时间(min)。

(注:YQ-50千斤顶的t按3min)

提升装置:提升水箱的支架装置,主要是由上、下钢圈梁及支承架组成,如图21-44。支承架是一个正六角锥台钢结构,下面用螺栓与筒身固定,上部支承着下钢圈梁,也用螺栓固定;上、下钢圈梁之间,均布着若干个YQ-50千斤顶,每个千斤顶两侧对称地布置4根丝杆及串联着的吊杆。倒六角锥台支承架,计算时要考虑负荷集中的情况出现,并在使用前进行36h的实荷试压,经检查合格,安全可靠,才能正式使用。

图21-44 提升支架示意图

(a)平面;(b)剖面

1-支腿;2-压杆;3-拉杆;4-系杆;5-螺栓;6-千斤顶;7-筒身;

8-上钢圈梁;9-下钢圈梁;10-支承架;11-丝杆孔;12-连接板

丝杆及吊杆:丝杆规格T40×6-2全长3m,丝纹长2.7m,有效提升行程2m,45号钢材;标准吊杆长2m,异长吊杆为1m及2.4m长的各少许,均用45号钢,φ25圆钢制成,吊杆之间的联结器,用圆钢车制后铣开,再套以钢管组成。

水箱提升时,吊杆应全部受力,安全储备系数为3.53,换杆时,3/4组吊杆受力,安全储备系数为2.65。由于水箱吊点多,是多点(6×4=24)受力的超静定结构,力的分布较为复杂,接杆、摘杆、操作误差都会造成吊杆内力的变化,甚至可能出现较大的荷载集中,形成双点抬吊,有危及施工安全的可能性。因此,应使用电阻应变仪进行监视观察,严格掌握吊杆内力的变化情况。

支架安装及拆除:支承架是螺栓连接的钢结构,一般单件重10kg左右,少数几件重200kg,均可利用拔杆吊装。拔杆安装在40m井架上。该井架在滑模施工后整体外移,再作为提升施工时人员上下及垂直运输的设施。

安装的顺序:支腿、系杆(拉、压、撑)、下钢圈梁,经垫平调整并扭紧螺栓后,才安千斤顶、上钢圈梁、限位螺丝丝杆、吊杆,最后安装油路。油路在使用前经受50N/mm2的高压检验,支架也经36h的静压,在观察了支承架、水箱吊点和筒身等部位无异常现象后,才进入正式吊装。吊篮脚手是为安装钢销梁与

施工支架环梁而设置的,要待水箱提到离开地面1.2m以上才能安装。

拆除时先拆油路,再拆丝杆、上钢圈梁、千斤顶、下钢圈梁、系杆、支腿,均用拔杆吊至地面。在水压试验完毕后,将吊篮脚手架用滑轮整体下落,然后解体拆出。

(2)倒置穿心千斤顶提升法

确定吊杆及千斤顶数量:首先要确定总荷载,包括水箱的全部重量、吊杆的全部重量、水箱下悬挂的脚手架及钢梁重量等。吊杆一般采用φ25的HPB235圆钢,经冷拉调直,用对焊连接,其长度按水箱提升的高度确定。吊杆的容许应力[σ]=155N/mm2,则需要的吊杆数

nQ (21-3) F[]

式中 n——需用的吊杆数(根);

F——每根吊杆的断面积(mm2);

[σ]——吊杆的容许应力(N/mm2),HPB235圆钢取155N/mm2;

Q——总荷载(N)。

考虑到千斤顶同步上升性能较差,工作时各吊杆内力不均衡及初升时水箱与筒壁摩擦阻力的影响,为保证施工安全,一般应乘2.5~3的安全系数。

如采用HQ-35千斤顶时,每台千斤顶的容许承载力取15kN(即安全系数K=2),这样在每个吊杆上可设2~3台千斤顶,成串布置,如图21-45。

图21-45 每根吊杆上用3台千斤顶倒置串联

每串3台千斤顶用4根φ16螺栓连成一体,用两根1m长φ8×18的高压胶管串联,并固定在提升支架的钢环梁上,如图21-46。

图21-46 3台千斤顶串联示意

1-φ25吊杆;2-千斤顶;3-φ16螺栓;4-高压胶管;5-针形阀;6-槽钢垫铁;

7-提升钢支架;8-钢环梁和槽钢支柱;9-木楞铺板;10-角钢辐射拉杆

液压系统:将n个千斤顶按3个(或2个)一串联,分为n/3(或n/2)串,用1台排油量为30L/min的齿轮油泵带动,考虑油箱容量较小时,可在外部另设1台容量为50L的副油箱。液压管路采用分组串联混合法。若干串千斤顶为一组,分成若干组,每串千斤顶的最上面一台,在油嘴处安1个针形阀,以便调节该串每台千斤顶的进油量。

提升支架:设置在钢筋混凝土筒身的顶端,由型钢支柱、槽钢环梁、角钢支撑等焊接而成,上铺木板组成操作平台。如图21-47。

图21-47 提升支架

垂直运输:可在外部搭设钢管井架,一角上部设置1根起重10kN的摇头拔杆,以解决机具设备和材料的垂直运输。井架面向水箱一侧,用手扳葫芦吊挂1个吊挂桥,以满足筒身滑模、水箱提升、机具设备安装、操作和检修时通行的需要,操作人员可通过井架内的爬梯,由吊挂桥到达筒身顶面及液压操作平台。如图21-48。

图21-48 垂直运输

1-筒身;2-吊脚手架;3-水箱;4-吊杆;5-水箱提升系统;

6-钢管井架;7-吊挂桥;8-拔杆;9-手扳葫芦

当筒身直径较大时,也可在筒身内搭设钢管内井架,垂直吊运机具设备、材料和上下操作人员,此时,可在水箱顶盖上设一木台灵拔杆,以解决水箱就位后垂直吊运环板、人孔井筒和气窗顶盖等施工材料和机具,以及下放拆除的吊杆、液压设备和提升支架等。

当水箱提升到离地面2m高度后,围绕筒身挂设钢管脚手吊篮,与水箱同时上升,水箱就位后,即可在吊篮里浇筑环板混凝土和涂刷筒身外壁的乳胶漆。

水箱的提升:水箱提升的工艺是:吊杆定位→液压设备就位→水箱初升→水箱正常提升→挂设吊篮、台灵→水箱提升就位→安装临时支承钢梁→浇筑环板混凝土→养护拆模→提升机具及设备拆除。

提升前先进行吊杆定位,调节吊杆的初始内力。吊杆定位时应确保吊杆、提升支架和筒身同心。定位后要检查每根吊杆的松紧程度,可将液压操纵台内的溢流阀压力调到1MPa,通过千斤顶将每根吊杆拉直,进行预紧,用电阻应变仪监测并记录初始数值,使每根吊杆内力基本相符,用水平仪在每根吊杆上抄好水平标记线。

水箱初升时,将溢流阀压力调到5MPa,开动油泵,千斤顶的卡头带动吊杆使水箱慢慢升起,至离地面20cm左右,暂停提升4h,对提升支架、液压管路系统及水箱结构本身、吊杆的对焊和底部绑条焊接头位置进行全面检查。与此同时,撤除水箱底部支垫的木板、木方及缝隙处的砂子和垫木。

经全面检查确认安全可靠后,就可以进行水箱的正常提升。此时应经常观测,调整水箱的水平度及检查吊杆、液压设备、支承结构的受力情况,用电阻应变仪记录吊杆内力的变化数值。对产生松弛的吊杆,应通过调节千斤顶使之继续受力拉紧,并保持每根吊杆的受力基本一致。水箱每升高3m,将拉上的吊杆用气焊切除一次,切除时在切口处先套上铁皮挡板,以免钢水流入千斤顶穿心孔内。当水箱底部上升到筒身顶面时,必须严格控制水箱的水平度,使水箱底上升到各钢梁预留孔口的上皮时处于同一高度,然后将钢梁全部插入预留孔洞就位,用钢板找垫平整,再进行回油,使水箱底部紧压在钢梁上。最后进行环板配筋、支模浇筑混凝土,使水箱永久固定。

(3)卷扬机提升法

在不用液压提升设备的情况下,可利用卷扬机来提升水箱。这种方法的优点

是提升过程中不需要换杆,提升时间短,可以一次完成。

提升系统:先在筒体顶端安放一个用槽钢组成的吊架,吊架对正水箱下环梁上的吊孔,然后将钢丝绳的一端固定在水箱下环梁的吊孔上(钢丝绳的松紧程度可用松紧螺丝调节),预留孔的数量和钢丝绳的直径,应根据水箱重量,并考虑一定的安全因素后确定。钢丝绳的另一端,通过吊架上的滑轮,固定在吊架下面的铁扁担上。铁扁担为圆形,上面固定钢丝绳,下面挂相适应重量的滑轮组(动滑轮),在筒体下面的地锚上安放定滑轮。

开动卷扬机,卷扬机上的钢丝绳使动滑轮组往下移动,滑轮连接的铁扁担与铁扁担上固定的钢丝绳,通过吊架的滑轮,缓缓地把水箱由地面提升到设计标高。如图21-49。

图21-49 卷扬机提升示意

1-地锚;2-水箱;3-动滑轮组;4-圆形铁扁担;5-吊架;

6-钢丝绳;7-吊绳;8-水箱下环梁吊孔;9-垫木;10-滑轮

主要机具:以提升150t的水箱为例,需要慢速100kN卷扬机两台,H100×8W滑轮组2组,H16×1K开口导向滑轮4个,φ32钢丝绳若干米,吊架滑轮

20只,φ32钢丝轧头50个,吊架1个(重1.5t),铁扁担1个,M48×1.1m长杆螺丝若干根。

施工注意事项:吊架和绳具应进行强度核算。滑轮组之间应保持足够的有效距离,使水箱能一次提升到设计高度。安装吊架时,应用经纬仪测量找正,吊架滑轮中心线与水箱下环梁吊孔中心必须对正。在水箱提升前,用松紧螺丝上下调整每根连接下环梁的钢丝绳,使其受力均匀,以保持铁扁担的平衡,从而保证水箱在提升过程中的平稳。提升前应先将水箱吊离地面一定高度,检查各部受力情况是否均匀,水箱是否水平,待全部符合要求后,再开始提升。在提升过程中,两台卷扬机必须保持同步,操作人员必须集中精力操作,其他有关起重要求应符合起重吊装安全操作规程。

下部滑轮组固定的地锚,最好在地下基础施工时就把地锚与基础、筒体联成一体,以减少临时地锚的工作,确保提升时的安全。

水箱提升到设计标高后,由[12号槽钢组成的8个钢销与筒体内的钢圈环用螺丝连接。然后松开卷扬机绳,使水箱坐落在8个钢销上,水箱的提升工作便全部完成。如图21-50。

图21-50 水箱就位固定

1-水箱;2-筒体;3-固定销[12;4-圈梁∟90×9;5-圈梁二次浇筑

21-2-4 水塔施工要点

21-2-4-1 水箱底及护壁下环梁支模方法

在水塔施工中,水箱底及大锥底的支模法,常用的有如下几种:

1.里架支模

当筒壁混凝土强度达设计强度的50%后,其模板和松紧调整器应保持不动,作为下环梁外模底端的支点。

先将下环梁外模拼装成整体,并使用φ8松紧调整器加以箍紧,设置下环梁支撑木,支撑的下端在筒壁模板带上支牢固,上端承托在下环梁外模的带木上(两块模板接缝处),两端均以钉子固定,每块模板设置3根支撑木,沿环梁均匀分布。

下环梁内模采用φ22短钢筋作支撑,每块模板两根,支撑钢筋与环梁内的钢筋绑扎在一起不再取出,如图21-51。

图21-51 里架支模(一)

1-第-次立模浇筑;2-第二次立模浇筑;3-下环梁撑木;4-松紧调整器;

5-筒壁已浇筑部分;6-水箱底伞形模板架;7-平台;8-钢筋支撑

采用里架支模时,护壁下环梁(大锥底)也可用下述方法进行支模:外模可由24块扁形板拼成一个倒伞形模板。先用4根钢丝绳将伞形骨架箍紧,再在骨架上铺钉模板,其中一半模板待起吊固定好后再铺钉,以减轻重量。在接触筒壁的模板上增加24个小滑轮,以减少摩擦。提升时,除由4根钢丝绳通过大架顶端的滑车架用人工卷扬机起吊外,需再增设4根钢丝绳,各由10kN链滑车吊拉。模板升到要求位置后,将骨架上端用木拉杆,中间用钢丝绳固定在里脚手大架上,下端支撑在筒壁24块托木上(托木是放入角钢中),用48个φ24螺栓,伸过筒壁预留的铁管孔与筒壁固定。如图21-52。

图21-52 里架支模(二)

1-木拉杆;2、3-拉筋;4-φ24固定螺拴

水箱底模板支撑在里架平台上,可与下环梁模板同时支好,池底和下环梁同时浇筑混凝土。如采用提升倒伞形模板进行护壁下环梁支模时,水箱底可另行支模封底。

2.挑砖支模

这种方法适用于砖砌塔身的施工。其施工方法为:环梁支模先由预留孔中用螺栓将环梁三角架固定,钢丝绳绷紧,在其上支环梁模板。环梁内模可用钢筋支起,上口用卡子固定。环梁模板支完后,进行水箱底支模,先在筒内壁挑出的砖上放好垫木,再放上搁栅(或小桁架),立支柱及池底壳形搁栅,钉池底壳形模板即可,如图21-53。上料应视水箱情况而定,如为带心环的水箱,支水箱底模时留出上料孔,用2根φ6钢筋拉至地面作导轨,材料由中心环往上吊。较小的水箱无中心环时,可将材料吊至水箱底下的平台上,再从外面的爬梯平台往上运送。如果水箱较大、用料较多,则宜在水塔外另设一座上料架上料。

图21-53 挑砖支模

1-挑三行砖;2-60厚垫木;3-大搁栅;4-横楞;5-立柱;6-池底壳形模板;

7-固定螺丝;8-环梁三角架;9-箍紧钢丝绳;10-环梁模板;11-支模钢筋撑;12-卡子

3.留孔支模

留孔支模系在筒身施工时,在离水箱底适当高度的筒壁上,留出若干个孔洞。在进行水箱底支模时,先将方木(或可伸缩的支模彬架)穿入预留孔洞中,铺上跳板,成为操作或支承水箱底模立柱的平台,即可按以上介绍的几种方法,进行大锥底及水箱底的支模工作。

4.预埋铁件支模

预埋铁件支模,适合于钢筋混凝土筒身水塔的施工。其方法是在施工筒身时,在离水箱底适当高度的筒壁上,预埋若干铁件,即埋置一些钢牛腿,在进行水箱底支模时,利用钢牛腿作支承点,放上方木或桁架,即可进行水箱底的支模工作。

5.水箱底预制钢筋混凝土板支模

这种方法系在筒壁施工中预埋上钢牛腿,牛腿上搁置预制的钢筋混凝土圈梁,然后在圈梁上搁置钢筋混凝土预制板当做水箱底模板,上面直接浇筑水箱底混凝土,如图21-54。

图21-54 预制钢筋混凝土板支模

1-C20预制钢筋混凝土板;2-捣制水箱底;

3-钢牛腿每1500~2000mm一个,钢板厚10mm;4-预制钢筋混凝土梁;5-塔身

预制钢筋混凝土板的厚度,一般为50mm左右,混凝土为C20,板宽为500mm左右,钢筋按计算确定。预制板平面布置的方法,如图21-55。

图21-55 预制板平面布置

21-2-4-2 各种附属设备的检查

水塔地板以上的各种附属设备装置繁多复杂,如铁梯、溢水管、避雷针导线等设备的预安固定卡;窗口、门洞、泄水孔等的预留孔,在安装各部位的内外模板时均应详细检查校核。

21-2-4-3 混凝土浇筑及特殊部位的处理

1.混凝土坍落度的选定

应严格按照有关技术规范、操作规程以及设计要求执行。在无特殊要求时,对各部位混凝土的坍落度可参考表21-14。

混凝土坍落度参考表 表21-14

2.各种管道穿过池壁的处理

在水箱施工中,对各种管道穿过混凝土池壁处要认真处理,如果稍有疏忽,就会在这个部位发生渗漏现象。为了保证这些部位的施工质量,在施工时应注意以下几点:

(1)水箱壁混凝土浇筑到距离管道下面20~30mm时,将管下混凝土捣实、振平;

(2)由管道两侧呈三角形均匀、对称的浇筑混凝土,并逐步扩大三角区,此时振捣棒要斜振;

(3)将混凝土继续填平至管道上皮30~50mm,如图21-56。

图21-56管道穿过处混凝土的浇筑

(4)浇筑混凝土时,不得在管道穿过池壁处停工或接头。

3.水箱底与壁接搓处理

(1)筒壁环梁处与水箱底连接预留的钢筋,最好在混凝土强度较低时及时拉出混凝土表面;

(2)筒壁环梁处与水箱底接搓处的混凝土搓口,宜留毛搓或人工凿毛;

(3)浇筑水箱底混凝土前,须先将环梁上预留的混凝土搓口用水清洗干净,并使其湿润;

(4)旧搓先用与混凝土同强度等级的砂浆扫一遍,然后再铺新混凝土;

(5)接搓处要仔细振捣,使新浇的混凝土与旧搓结合密实;

(6)加强混凝土的养护工作,使其经常保持湿润状态。

4.水箱壁的混凝土浇筑要点

(1)水箱壁混凝土要连续施工,一次浇筑完成,不留施工缝;

(2)混凝土下料要均匀,最好由水箱壁上的两个对称点同时、同方向(顺时针或反时针方向)下料,以防模板变形;

(3)水箱壁混凝土每层浇筑高度,以300mm左右为宜;

(4)必须用插入振捣器仔细振捣密实,并做好混凝土的养护工作。

21-2-4-4 水箱防水层施工

水箱防水层的施工质量,是确保水塔能否保证正常供水的关键。因此施工时应注意以下几点:

1.防水材料选择

(1)选择水箱防水材料时,应首先考虑选用有卫生防疫检测部门颁发的卫生许可证,满足饮用水水质要求的防水材料;

(2)防水层可选用涂料、无机防水材料、渗透结晶型防水材料等;

(3)进场的防水材料必须有质量证明文件,并经指定的质量检测部门认证,确保其质量符合技术要求。

2.基层表面处理

模板拆除后,应将表面清除干净,并立即用钢丝刷将表面打毛,以使其与防水层紧密粘结。如混凝土表面有凹凸不平或因施工不良造成麻面、蜂窝、孔洞时,必须进行妥善处理后方可涂抹防水层。对于凹凸不平深度小于10mm者,可用凿子剔平或剔成慢坡后清洗干净即可;当深度大于10mm时,除按上述处理外,还应做找平层,找平层参照防水层的做法,一层素灰2mm,一层水泥砂浆10mm,交替涂抹至与混凝土表面相平为止,并扫成毛面。对蜂窝、孔洞应先除去松散不牢的石子,并将孔洞四周边沿剔成斜坡,用水洗刷干净后,按照凹凸深度大于10mm的方法处理。对于麻面可将表面洗刷干净后,用1:1水泥砂浆用力压平,抹平后将砂浆表面扫毛。

3.防水层施工

应根据所用防水材料的品种和有关规定进行操作。

4.有关注意事项

(1)所有水箱内的阴阳角要抹成圆弧形;

(2)穿水箱管道周围,应沿管壁剔凿一深30mm、宽20mm左右的凹槽,然后用密封材料填嵌严密;

(3)防水层的接搓宽度应符合该种材料的接缝宽度要求,每层接搓位置应错开。

21-2-5 安全措施

21-2-5-1 一般要求

1.高空作业人员必须进行体格检查,不合格者不得进行高空作业;

2.高空操作人员要系安全带,下面作业人员应戴安全帽;

3.每班操作前要仔细检查架杆、架板、升降设备、绳索、滑车、缆风绳、制动设备等是否完好,发现问题应及时修好后方能上人操作;

4.一般情况下,六级以上大风不宜进行高空作业。

21-2-5-2 安全防护设施

1.根据水塔高度,在地上划出禁区,非操作人员不得入内;

2.在上料塔架底部应搭设防护棚,以防落物伤人;

3.在水塔外面根部,应搭宽度大于4m的安全网;

4.筒身外的操作平台应设高1.2m的防护栏杆;

5.缆风绳必须四面绷紧,如架子较高时,中部应再增设缆风绳,以保证架身稳定;

6.垂直运输料具及联系工作,必须有联系讯号,并有专人指挥;

7.塔架或脚手架高度超过10m时应设避雷针。

21-2-5-3 基础施工

1.基坑要放坡,土质不好时要设临时支撑;

2.基坑底要采取措施防止地面水冲泡;

3.基坑弃土要离开坑口四周1.2m以上;

4.基础做好后,要立即回填土并分层夯实。

21-2-5-4 塔身砌砖

1.架上料不宜堆过多,要随砌随运;

2.架上堆料不得超过该种施工方法所规定的架上每平方米的荷载;

3.要加工的砖,应尽量在下面加工好,必须在架上打砖时,应面向筒身打砖。

21-2-5-5 绑钢筋及浇筑混凝土

1.绑钢筋必须站在牢固的平台上操作;

2.浇筑混凝土时,要检查架子是否牢靠,模板是否支撑结实,较大的缝隙是否已经处理等;

3.倒混凝土时,不得猛力冲击架子和模板;

4.入模高度要保持基本均匀,禁止堆集一处而将模板压偏。

21-2-5-6 支模和拆模

1.支、拆模板必须在牢固的操作平台上进行;

2.支、拆模板的工具,不许随便上下抛扔,模板支撑不得由高空扔下;

3.拆除水箱底及顶盖底的模板时,可用绳索扯落,操作人员要离开模板可能落下的部位。

21-2-5-7 架子搭设和拆除

1.脚手架杆、架板的质量要符合使用要求,有腐朽、折裂、虫蛀、枯节及易断者均不得使用;

2.绑扎必须牢固,大风雨后要检查架子是否变形,发现问题要及时处理或加固;

3.拆除脚手架应自上而下进行,禁止数层同时拆除,当拆除某一部分时,应防止其他部分坍落;

4.栏杆、梯子应与整体配合拆除,不得先拆;

5.承重的立柱、横杆要等它所承担的全部结构拆掉后方可拆除。

21-2 水塔

21-2-1 水塔的种类及特点

水塔的种类及特点见表21-10。

表21-10

21-2-2 水箱的构造及适用范围

水箱的构造及适用范围见表21-11。

水箱的构造及适用范围 表21-11

21-2-3 水塔施工方法

21-2-3-1外脚手架施工

用外脚手架进行水塔施工,系在筒身外部搭设双排脚手架。操作人员在外架的脚手板上操作。水箱部分施工时可用挑脚手架或放里立杆的脚手架,如图21-32。

图21-32 水塔外脚手架施工

这种施工方法,一般适用于砖或钢筋混凝土水塔的建造。垂直运输由塔外上料架上料。

外脚手架可搭设成正方形或多边形。正方形每边立杆一般为6根;六角形每边里排立杆一般为3~4根,外排立杆一般为5~6根。

在布置水塔外脚手架时,要考虑顶部水箱直径的大小。一般从接近水箱底面

处开始搭设挑脚手或将里立杆外移,立杆离水箱壁的距离保持50cm左右,以便水箱施工。

21-2-3-2 里脚手架施工

用里脚手架进行水塔施工,系在塔身内搭设里脚手架,工人站在塔内平台上进行操作。塔身施工完成后,利用里脚手架支水箱底模板,并在筒身上挑出三角形托架,进行下环梁的支模。水箱底、下环梁施工完后,再在水塔内搭里脚手架或由水箱下面搭设挑脚手架,进行水箱壁、护壁及水箱顶的施工。

这种方法适用于砖筒身水塔的施工,上料架可设在筒身内,也可在筒身外搭设井架或在架顶挑横杆上料,施工安全可靠,水箱封底也较方便,比外脚手架节约脚手架,所以,应用较为普遍。一般常见的布置形式及方法见表21-12。

用里脚手架施工水塔的布置形式及方法 表21-12

21-2-3-3 提升式吊篮脚手施工

提升式吊篮脚手施工水塔,是先在筒身内架设好金属井架,利用井架做高空支架,将吊篮脚手悬挂到井架上,吊篮在塔身外,工人站在外吊篮脚手上操作。每施工完一步架,用两个2t倒链将吊篮提升一步,再继续进行施工。水箱底下环梁处留搓,最后进行池底混凝土施工。其上料架利用金属井架内设吊笼上料。因此,上料及操作平台可以用一个井架。这种施工方法适用于建造砖筒身水塔,具有施工方便、工人操作安全平稳、施工用地小、易于管理等优点。

1.组装和施工顺序

提升吊篮脚手的组装示意如图21-33。其施工顺序为:基础施工→搭设一圈外脚手架→筒身砌砖高4m→筒内设置塔架垫木、搭设井架到需要高度→安装套架及吊篮→挂倒链提升吊篮→筒身砌砖→环梁支模浇筑混凝土→池壁及护壁施工→降低井架→封顶→落吊篮→拆部分井字架→池底支模及浇筑混凝土(由池顶设临时拔杆运料)→拆除模板→拆井架。

图21-33 提升吊篮脚手的组装

1-塔架;2-提升架;3-挑梁;4-拉杆;5-吊杆;6-栏杆;7-脚手板;8-接料台; 9-吊笼;10-倒链;11-上料钢丝绳;12-地滑轮;13-塔架垫木;14-顶滑轮;

15-φ6固定架子;16-筒身;17-环梁模板;18-环梁;19-池底留搓;

20-4m高脚手架;21-安全网;22-滑道;23-缆风绳

2.设备及构造

(1)塔架 平面尺寸115cm×115cm,四角一般用∟63×63×6角钢分段连接,每段高度2m。螺栓用φ16,连接板用6~8mm厚钢板,底座用4根∟100×10角钢组成,斜杆及水平撑杆用∟50×5角钢组成。

(2)提升架 平面尺寸为120cm×120cm,四角用∟75×8角钢连接,高度

为2m,水平撑杆及斜杆用∟63×6角钢。提升架四角用8个直径10cm固定滑轮,使用时卡在井架四角不许移动。提升架下端挑出8根[8槽钢,用φ14拉绳(或拉杆)与提升架上端连接。挑梁及拉绳与提升架用卡环连接。每根挑梁槽钢上挂下两根φ12吊杆。吊杆可沿挑梁滑移,用以调整直径大小,满足水箱施工的需要。

(3)操作平台 矩形、扇形脚手板,其数量各半。扇形板两端固定在吊杆上;矩形板一头固定,一头搭在扇形板上,可滑动以调节直径。平台四周设置活动栏杆和安全网。

(4)上料系统 根据塔架平面尺寸及上料滑道确定吊笼平面尺寸,并在塔架上铺接料平台。接料平台可用两根[8槽钢做横梁,吊挂固定在提升架上,随升随用。

3.搭设和拆除

(1)架设塔架 先安好底座,按分段(每段2m)竖立角钢,并以水平支撑连接牢固。当砌筑高度超过外脚手架(4m)后,即用φ6钢筋与筒壁固定,一次架设到需要高度,然后拉好缆风绳。

(2)吊篮安装 利用4m高的外脚手在塔架上安好提升架,在提升架下端安置挑梁槽钢及拉杆,再安放吊篮吊杆,铺设操作平台,要注意脚手板的固定和搭接。安装栏杆及安全网,铺设好接料平台,挂好倒链即可提升,每次提升以1.2m为宜。

(3)塔架及吊篮拆除 其拆除程序是:操作平台板→吊杆→接料平台→[8槽钢挑梁、吊篮拉绳→提升架→塔架拆除。其中拆塔架以上工序均利用塔架上增加滑轮分件由筒外卸下。拆塔架则利用本身架子作支架,在筒身内逐节卸下。

21-2-3-4 提模施工

提模施工水塔,是先在筒身内架设好提升架,在架上挂好内吊盘作操作平台。内外模板均各由四扇金属板组成。内模由绞车提升(随吊盘上升),外模由4个3t倒链提升。筒身、下环梁、池壁施工完后,再施工水箱底。

这种施工方法,适于建造钢筋混凝土筒身的水塔。上料吊笼设在金属提升井架内。这种方法的优点是:可以加快施工进度,提高工效,而且操作比较安全,设备比较容易解决。

1.施工方法

总的搭设方法如图21-34。其施工顺序为:挖基础土方→提升架基础→组、立提升架→基础施工→安装吊盘及钢模→筒身提模法施工→环梁支木模浇灌混凝土→砌护壁及水箱壁提模施工→封顶→拆上部提升塔→封底→拆下部提升塔→落吊盘、安装管路、铁梯等。整个施工过程除环梁处支木模外,其余均是提模施工。外模由四扇钢模组成,上部用4颗松紧螺丝,下部用φ12.5钢丝绳捆紧,用1颗松紧螺丝控制,四扇钢模由4台倒链拉动提升。内模同样由四扇钢模组成,接头共由8颗松紧螺丝控制。内模由绞车提升(随吊盘上升)。内、外模每次提升一定高度后(模板高宜为75cm,夹住下部混凝土5cm,浇筑混凝土70cm);将提升塔内小料斗提至超过吊盘位置,然后挂线坠找正中心及水平,调整内外模松紧螺丝,并将螺丝紧好,即可浇筑混凝土。

图21-34 搭设方法

2.施工设备

单筒卷扬机(JJK-2型)2台,1.2kW振捣棒4台(2台备用),3t倒链4台。

其余吊盘、模板等分述于下:

(1)吊盘 吊盘骨架由8榀∟-1金属桁架和4根Q-1角钢撑组成。围绕提升塔用[75框和φ14拉筋,根据筒身内径大小做成圆形工作吊盘,如图21-35。吊盘采用两点提升,由φ12.5钢丝绳提动。

图21-35 圆形工作吊盘

(a)工作吊盘平面;(b)工作吊盘安装与提升示意

(2)外模起吊井字架由4根φ200钢管组成,钢管由两根[100槽钢支撑,下部用槽钢支撑在吊盘框上。井字架随吊盘升降。井架四角各挂3t倒链1台以提升外模。井架四角设4根无极绳以承担倒链的作用力,如图21-36。

图21-36 外模起吊井字架

(3)金属模板内外模均用3mm钢板制作,高度75cm。钢模上下用∟50×50框加固,内模除∟50×50框加固外,每个钢模上下两端共用4个小桁架加固,以增强钢模刚度。内模浮置在吊盘上,将松紧螺丝松开后,随吊盘提升而提升。当松紧螺丝紧好后,吊盘仍可自由落下。外模的周围用φ16钢筋焊制脚手框(间距1.2~1.5m),下铺木板,周围用安全网围住,可站人处理接缝及松紧螺丝,钢模接头的松紧范围为6cm。

(4)吊笼吊笼设在提升塔内,规格按井架内孔大小设计,顶部设有安全抱刹。

3.注意事项

吊盘提升以电话或电铃联系。吊盘升到作业高度后通过卷扬机打死闸,临时保险绳扣将吊盘缚于铁塔上,并把无极绳固定好,方可进行操作。

21-2-3-5 滑模施工

采用滑模工艺施工水塔,是将模板系统、提升系统和操作平台系统三部分组成整体,利用HQ-30型液压千斤顶沿支承杆(爬杆)逐步爬升滑行,连续浇筑混凝土,直至将水箱壁混凝土浇筑完(塔身与水箱同直径、同厚度,否则爬升到水箱底),最后施工水箱底。如图21-37。

图21-37 水塔滑模施工

这种施工方法,适用于建造钢筋混凝土水塔,上料可由操作平台中间小井架上料,也可在塔外搭设井字架上料。这是一种较先进的施工方法,具有施工速度快、工效高等特点。

1.设备和布置方法

详见本手册“15滑动模板施工”。

2.需要特殊处理的问题

(1)将水塔筒身、环梁、水箱改为等直径、等截面,塔身附属物改为用预埋件连接焊接的办法。

(2)环梁中加设预埋外伸钢筋,作为连接水箱底和大锥底钢筋之用。

(3)护壁改为空心砖砌筑。

(4)水箱底和大锥底钢筋混凝土采用在支座环梁下预留孔洞穿工字钢,作为上部施工的工作平台,另行支模施工。

21-2-3-6 倒锥壳水塔施工

倒锥壳水塔是一种新型水塔,具有结构紧凑、造型优美、机械化施工程度高等优点。因此,在我国已大量采用。

目前常用的容量一般为100m3、150m3、300m3、500m3几种,如图21-38。

图21-38 倒锥壳水塔

倒锥壳水塔的施工工艺为:筒身混凝土浇筑→就地预制钢筋混凝土倒锥壳水箱→水箱提升→水箱就位固定→防水处理→顶盖施工→油漆收尾。筒身上料架可设在筒身内部,也可以在外部设立钢井架完成水塔的全部上料工作。

钢筋混凝土倒锥壳水塔施工,一般是采用滑模或提升模板工艺,完成筒身钢筋混凝土的施工。在筒身顶端设临时支承架,安装提升设备,将水箱提升到设计规定的位置后,用钢梁支承固定牢固,如图21-39。

图21-39 倒锥壳水塔提升示意

1.筒身施工方法

钢筋混凝土筒身的施工方法有两种:

(1)滑模施工方法

其装置如图21-40。

图21-40 筒身滑模装置示意图

1、2-[12;3、4-∟ 63×5;5-[50×5;6-φ219×8;7-操作台三角架;

8-吊篮;9-安全网;10-养护水管;11-混凝土吊斗;12-混凝土布料斗;

13-布料斗轨道;14-振动器;15-千斤顶;16-顶杆;17-摆杆;18-齿柱;

19-转盘;20-放丝盘;21-导向滚筒;22-立筋限位铁;23-围圈;

24-钢模板;25-激光靶;26-液压操纵箱

滑模设备的安装顺序为,组装骨架→安装内模及部分操作平台→液压系统的组装及试验→基层钢筋绑扎→安装外模及其他操作台平板、对中装置等→当起滑到一定高度后安装吊篮、安全网及喷水装置。

模板滑升前先在底层浇筑80cm高的混凝土,停歇50~60min,才能起滑模板3~6cm,观察下部混凝土出模时的凝结硬度,并浇筑混凝土30cm高,根据下部混凝土硬度,确定其停歇时间,一般为30min;再滑起模板3~6cm,同时,再将混凝土灌满模板(也为30cm),这样,模板的起滑过程才算结束。此后即进入正常滑升状态。每次滑升高度30cm左右,按工序在钢筋绑扎之后,浇筑混凝土之前进行。

塔身与进人孔的过渡平台与下部筒身连续施工。上部进人孔筒身因妨碍筒身作业,宜采用支模现浇的方法。当模板顶面滑升到过渡平台标高时,利用塔身上支承钢梁的预留孔,插入横木支托住内模骨架,然后解除它和其余机构的连接螺栓,将外模再滑升40cm,并将螺旋布筋装置的转盘以上的部件全部拆除,以油毡作隔离层,支好一段(30cm)进人孔小筒身模板,就可以继续浇筑混凝土。

塔身滑模施工完毕,模板要拆除,大件用拔杆吊放下,小件用绳索放下,其拆除顺序为:对中装置、内模、内模支架→利用液压设备将骨架提升脱空后,拆除液压系统、电路系统的设备和元件、水平调整装置→外模、吊篮、操作平台→骨架。

为使拆除作业达到安全和方便,对平台事前应做必要的固定与加固。

(2)提模施工方法

提模施工的装置如图21-41。

图21-41 塔身提模施工装置

1-钢管井架;2-上吊盘;3-下吊盘;4、5-内吊盘连接件;6-操作平台铺板;

7-内吊篮底板;8-滑轮;9-钢丝绳;10-倒链;11-操作平台吊绳;12-花篮螺丝;

13-栏杆;14-外吊篮铺板;15-内吊篮框架;16-外模板;17-模板挂件;

18-外模钢丝绳箍;19-内模楞木;20-筒体预埋环筋;21-缆风绳

主要设备为钢管井架、钢模板、倒链、吊篮等。其施工方法为:

组装钢管井架 先在筒身内组装钢管井架,井架要设立在牢靠的基础上,每接高10节,要加一道缆风,以保证其稳定性。施工用料由井架内设的吊笼进行垂直运输。

吊篮组装 吊篮可根据塔身直径收缩,上、下两层吊盘间的距离为2m,通过联杆将上、下吊盘组成整体。如操作平台面积较大时,可在四周加辐射梁,吊盘骨架均用M16螺栓固定。操作平台铺板要严密,周边需设安全网。

模板组装 先支内模,依靠吊盘骨架进行固定,然后支外模,用钢绳箍紧,调整模板圆度,保证筒壁断面厚度。

混凝土浇筑 混凝土浇筑应沿四周对称进行,分层振捣密实。待混凝土达到一定强度后,即可松动模板内外紧箍顶楔,使模板与混凝土脱离。

吊盘提升、用挂在井架上的倒链将吊篮提升到下一个浇筑高度,清刷、调整、固定模板,循环施工。

钢筋混凝土筒身施工完毕后,以筒身为基准,围绕筒身就地预制钢筋混凝土倒锥壳水箱。水箱一般分两次支模和浇筑混凝土。第一次支模主要完成下部支承环梁、水箱倒锥壳下部和中间直径最大处的中部环梁,然后绑扎钢筋,在中部环梁上预留出水箱顶部的钢筋接头,浇筑混凝土并达到一定的强度后,再支水箱顶部和上环梁的模板,绑扎顶部和上环梁的钢筋,然后浇筑混凝土。如图21-42。

图21-42 水箱两次支模及浇筑混凝土示意

第一次支模时,可以使用撑杆及木模板,支在水箱下部;也可以填土夯实后做成砖胎模。第二次支模时,应在水箱内部架设支撑杆、木模板,完成水箱顶及上环梁的钢筋绑扎和混凝土浇筑。支模和浇筑混凝土时,应注意将所有吊杆的预埋件留好;上、下环梁内侧与钢筋混凝土筒壁间的缝隙,可用松散材料填塞严实,拆模后予以清除。

水箱拆模后,内部要按设计要求做好防水处理,外部要做好抹灰或装修。在寒冷地区,应按要求喷涂保温层,然后再焊好顶部的防护栏杆,如图21-43。

图21-43 倒锥壳水箱

倒锥壳水箱常用的提升方法见表21-13。

倒锥壳水箱提升方法 表21-13

(1)千斤顶提升法

液压系统:用工作压力为40MPa的高压油泵作动力,用φ11×2无缝钢管作高压输油管,接至操作台上的分配器,分配器上设有高压油表,并分别与6个普通手动YQ-50千斤顶接通。安在千斤顶堵丝上的三通油嘴,一侧反安着针形阀(高压时处于关闭状态),并用小胶管与集油器联通,再经回油总管与油管联通,就形成机械供油的液压回路。通过下面简化计算,可以正确地估计该系统的功能。

要求最大工作压力:

p=起重工作压力+油路压力损失+千斤顶摩擦损失,即:

pNv722Lp (21-1) 6Fd

式中 p——最大工作压力(N/mm2);

N——水箱自重(N);

F——千斤顶活塞面积(cm2);

v——管中液体流速(m/s);

d——油管内径(mm);

L——直油管长度(m);

△p——千斤顶摩擦损失(N/mm2)。

(注:当用YQ-50千斤顶时,p<40N/mm2 F=63.62cm2,v=0.65m/s d=7mm △p=2N/mm2,L按湖南二冶倒锥壳水塔施工方案采用40m)。

计算要求流量Q:按照丝杆一个行程内的操作时间3min计算。

Q=6FH/t (21-2)

式中 Q——要求流量(mL/min);

(注:YQ-50千斤顶Q<4000mL/min)

F——千斤顶活塞面积(cm2);

H——千斤顶活塞行程(cm);

(注:YQ-50千斤顶的H用16cm)

t——时间(min)。

(注:YQ-50千斤顶的t按3min)

提升装置:提升水箱的支架装置,主要是由上、下钢圈梁及支承架组成,如图21-44。支承架是一个正六角锥台钢结构,下面用螺栓与筒身固定,上部支承着下钢圈梁,也用螺栓固定;上、下钢圈梁之间,均布着若干个YQ-50千斤顶,每个千斤顶两侧对称地布置4根丝杆及串联着的吊杆。倒六角锥台支承架,计算时要考虑负荷集中的情况出现,并在使用前进行36h的实荷试压,经检查合格,安全可靠,才能正式使用。

图21-44 提升支架示意图

(a)平面;(b)剖面

1-支腿;2-压杆;3-拉杆;4-系杆;5-螺栓;6-千斤顶;7-筒身;

8-上钢圈梁;9-下钢圈梁;10-支承架;11-丝杆孔;12-连接板

丝杆及吊杆:丝杆规格T40×6-2全长3m,丝纹长2.7m,有效提升行程2m,45号钢材;标准吊杆长2m,异长吊杆为1m及2.4m长的各少许,均用45号钢,φ25圆钢制成,吊杆之间的联结器,用圆钢车制后铣开,再套以钢管组成。

水箱提升时,吊杆应全部受力,安全储备系数为3.53,换杆时,3/4组吊杆受力,安全储备系数为2.65。由于水箱吊点多,是多点(6×4=24)受力的超静定结构,力的分布较为复杂,接杆、摘杆、操作误差都会造成吊杆内力的变化,甚至可能出现较大的荷载集中,形成双点抬吊,有危及施工安全的可能性。因此,应使用电阻应变仪进行监视观察,严格掌握吊杆内力的变化情况。

支架安装及拆除:支承架是螺栓连接的钢结构,一般单件重10kg左右,少数几件重200kg,均可利用拔杆吊装。拔杆安装在40m井架上。该井架在滑模施工后整体外移,再作为提升施工时人员上下及垂直运输的设施。

安装的顺序:支腿、系杆(拉、压、撑)、下钢圈梁,经垫平调整并扭紧螺栓后,才安千斤顶、上钢圈梁、限位螺丝丝杆、吊杆,最后安装油路。油路在使用前经受50N/mm2的高压检验,支架也经36h的静压,在观察了支承架、水箱吊点和筒身等部位无异常现象后,才进入正式吊装。吊篮脚手是为安装钢销梁与

施工支架环梁而设置的,要待水箱提到离开地面1.2m以上才能安装。

拆除时先拆油路,再拆丝杆、上钢圈梁、千斤顶、下钢圈梁、系杆、支腿,均用拔杆吊至地面。在水压试验完毕后,将吊篮脚手架用滑轮整体下落,然后解体拆出。

(2)倒置穿心千斤顶提升法

确定吊杆及千斤顶数量:首先要确定总荷载,包括水箱的全部重量、吊杆的全部重量、水箱下悬挂的脚手架及钢梁重量等。吊杆一般采用φ25的HPB235圆钢,经冷拉调直,用对焊连接,其长度按水箱提升的高度确定。吊杆的容许应力[σ]=155N/mm2,则需要的吊杆数

nQ (21-3) F[]

式中 n——需用的吊杆数(根);

F——每根吊杆的断面积(mm2);

[σ]——吊杆的容许应力(N/mm2),HPB235圆钢取155N/mm2;

Q——总荷载(N)。

考虑到千斤顶同步上升性能较差,工作时各吊杆内力不均衡及初升时水箱与筒壁摩擦阻力的影响,为保证施工安全,一般应乘2.5~3的安全系数。

如采用HQ-35千斤顶时,每台千斤顶的容许承载力取15kN(即安全系数K=2),这样在每个吊杆上可设2~3台千斤顶,成串布置,如图21-45。

图21-45 每根吊杆上用3台千斤顶倒置串联

每串3台千斤顶用4根φ16螺栓连成一体,用两根1m长φ8×18的高压胶管串联,并固定在提升支架的钢环梁上,如图21-46。

图21-46 3台千斤顶串联示意

1-φ25吊杆;2-千斤顶;3-φ16螺栓;4-高压胶管;5-针形阀;6-槽钢垫铁;

7-提升钢支架;8-钢环梁和槽钢支柱;9-木楞铺板;10-角钢辐射拉杆

液压系统:将n个千斤顶按3个(或2个)一串联,分为n/3(或n/2)串,用1台排油量为30L/min的齿轮油泵带动,考虑油箱容量较小时,可在外部另设1台容量为50L的副油箱。液压管路采用分组串联混合法。若干串千斤顶为一组,分成若干组,每串千斤顶的最上面一台,在油嘴处安1个针形阀,以便调节该串每台千斤顶的进油量。

提升支架:设置在钢筋混凝土筒身的顶端,由型钢支柱、槽钢环梁、角钢支撑等焊接而成,上铺木板组成操作平台。如图21-47。

图21-47 提升支架

垂直运输:可在外部搭设钢管井架,一角上部设置1根起重10kN的摇头拔杆,以解决机具设备和材料的垂直运输。井架面向水箱一侧,用手扳葫芦吊挂1个吊挂桥,以满足筒身滑模、水箱提升、机具设备安装、操作和检修时通行的需要,操作人员可通过井架内的爬梯,由吊挂桥到达筒身顶面及液压操作平台。如图21-48。

图21-48 垂直运输

1-筒身;2-吊脚手架;3-水箱;4-吊杆;5-水箱提升系统;

6-钢管井架;7-吊挂桥;8-拔杆;9-手扳葫芦

当筒身直径较大时,也可在筒身内搭设钢管内井架,垂直吊运机具设备、材料和上下操作人员,此时,可在水箱顶盖上设一木台灵拔杆,以解决水箱就位后垂直吊运环板、人孔井筒和气窗顶盖等施工材料和机具,以及下放拆除的吊杆、液压设备和提升支架等。

当水箱提升到离地面2m高度后,围绕筒身挂设钢管脚手吊篮,与水箱同时上升,水箱就位后,即可在吊篮里浇筑环板混凝土和涂刷筒身外壁的乳胶漆。

水箱的提升:水箱提升的工艺是:吊杆定位→液压设备就位→水箱初升→水箱正常提升→挂设吊篮、台灵→水箱提升就位→安装临时支承钢梁→浇筑环板混凝土→养护拆模→提升机具及设备拆除。

提升前先进行吊杆定位,调节吊杆的初始内力。吊杆定位时应确保吊杆、提升支架和筒身同心。定位后要检查每根吊杆的松紧程度,可将液压操纵台内的溢流阀压力调到1MPa,通过千斤顶将每根吊杆拉直,进行预紧,用电阻应变仪监测并记录初始数值,使每根吊杆内力基本相符,用水平仪在每根吊杆上抄好水平标记线。

水箱初升时,将溢流阀压力调到5MPa,开动油泵,千斤顶的卡头带动吊杆使水箱慢慢升起,至离地面20cm左右,暂停提升4h,对提升支架、液压管路系统及水箱结构本身、吊杆的对焊和底部绑条焊接头位置进行全面检查。与此同时,撤除水箱底部支垫的木板、木方及缝隙处的砂子和垫木。

经全面检查确认安全可靠后,就可以进行水箱的正常提升。此时应经常观测,调整水箱的水平度及检查吊杆、液压设备、支承结构的受力情况,用电阻应变仪记录吊杆内力的变化数值。对产生松弛的吊杆,应通过调节千斤顶使之继续受力拉紧,并保持每根吊杆的受力基本一致。水箱每升高3m,将拉上的吊杆用气焊切除一次,切除时在切口处先套上铁皮挡板,以免钢水流入千斤顶穿心孔内。当水箱底部上升到筒身顶面时,必须严格控制水箱的水平度,使水箱底上升到各钢梁预留孔口的上皮时处于同一高度,然后将钢梁全部插入预留孔洞就位,用钢板找垫平整,再进行回油,使水箱底部紧压在钢梁上。最后进行环板配筋、支模浇筑混凝土,使水箱永久固定。

(3)卷扬机提升法

在不用液压提升设备的情况下,可利用卷扬机来提升水箱。这种方法的优点

是提升过程中不需要换杆,提升时间短,可以一次完成。

提升系统:先在筒体顶端安放一个用槽钢组成的吊架,吊架对正水箱下环梁上的吊孔,然后将钢丝绳的一端固定在水箱下环梁的吊孔上(钢丝绳的松紧程度可用松紧螺丝调节),预留孔的数量和钢丝绳的直径,应根据水箱重量,并考虑一定的安全因素后确定。钢丝绳的另一端,通过吊架上的滑轮,固定在吊架下面的铁扁担上。铁扁担为圆形,上面固定钢丝绳,下面挂相适应重量的滑轮组(动滑轮),在筒体下面的地锚上安放定滑轮。

开动卷扬机,卷扬机上的钢丝绳使动滑轮组往下移动,滑轮连接的铁扁担与铁扁担上固定的钢丝绳,通过吊架的滑轮,缓缓地把水箱由地面提升到设计标高。如图21-49。

图21-49 卷扬机提升示意

1-地锚;2-水箱;3-动滑轮组;4-圆形铁扁担;5-吊架;

6-钢丝绳;7-吊绳;8-水箱下环梁吊孔;9-垫木;10-滑轮

主要机具:以提升150t的水箱为例,需要慢速100kN卷扬机两台,H100×8W滑轮组2组,H16×1K开口导向滑轮4个,φ32钢丝绳若干米,吊架滑轮

20只,φ32钢丝轧头50个,吊架1个(重1.5t),铁扁担1个,M48×1.1m长杆螺丝若干根。

施工注意事项:吊架和绳具应进行强度核算。滑轮组之间应保持足够的有效距离,使水箱能一次提升到设计高度。安装吊架时,应用经纬仪测量找正,吊架滑轮中心线与水箱下环梁吊孔中心必须对正。在水箱提升前,用松紧螺丝上下调整每根连接下环梁的钢丝绳,使其受力均匀,以保持铁扁担的平衡,从而保证水箱在提升过程中的平稳。提升前应先将水箱吊离地面一定高度,检查各部受力情况是否均匀,水箱是否水平,待全部符合要求后,再开始提升。在提升过程中,两台卷扬机必须保持同步,操作人员必须集中精力操作,其他有关起重要求应符合起重吊装安全操作规程。

下部滑轮组固定的地锚,最好在地下基础施工时就把地锚与基础、筒体联成一体,以减少临时地锚的工作,确保提升时的安全。

水箱提升到设计标高后,由[12号槽钢组成的8个钢销与筒体内的钢圈环用螺丝连接。然后松开卷扬机绳,使水箱坐落在8个钢销上,水箱的提升工作便全部完成。如图21-50。

图21-50 水箱就位固定

1-水箱;2-筒体;3-固定销[12;4-圈梁∟90×9;5-圈梁二次浇筑

21-2-4 水塔施工要点

21-2-4-1 水箱底及护壁下环梁支模方法

在水塔施工中,水箱底及大锥底的支模法,常用的有如下几种:

1.里架支模

当筒壁混凝土强度达设计强度的50%后,其模板和松紧调整器应保持不动,作为下环梁外模底端的支点。

先将下环梁外模拼装成整体,并使用φ8松紧调整器加以箍紧,设置下环梁支撑木,支撑的下端在筒壁模板带上支牢固,上端承托在下环梁外模的带木上(两块模板接缝处),两端均以钉子固定,每块模板设置3根支撑木,沿环梁均匀分布。

下环梁内模采用φ22短钢筋作支撑,每块模板两根,支撑钢筋与环梁内的钢筋绑扎在一起不再取出,如图21-51。

图21-51 里架支模(一)

1-第-次立模浇筑;2-第二次立模浇筑;3-下环梁撑木;4-松紧调整器;

5-筒壁已浇筑部分;6-水箱底伞形模板架;7-平台;8-钢筋支撑

采用里架支模时,护壁下环梁(大锥底)也可用下述方法进行支模:外模可由24块扁形板拼成一个倒伞形模板。先用4根钢丝绳将伞形骨架箍紧,再在骨架上铺钉模板,其中一半模板待起吊固定好后再铺钉,以减轻重量。在接触筒壁的模板上增加24个小滑轮,以减少摩擦。提升时,除由4根钢丝绳通过大架顶端的滑车架用人工卷扬机起吊外,需再增设4根钢丝绳,各由10kN链滑车吊拉。模板升到要求位置后,将骨架上端用木拉杆,中间用钢丝绳固定在里脚手大架上,下端支撑在筒壁24块托木上(托木是放入角钢中),用48个φ24螺栓,伸过筒壁预留的铁管孔与筒壁固定。如图21-52。

图21-52 里架支模(二)

1-木拉杆;2、3-拉筋;4-φ24固定螺拴

水箱底模板支撑在里架平台上,可与下环梁模板同时支好,池底和下环梁同时浇筑混凝土。如采用提升倒伞形模板进行护壁下环梁支模时,水箱底可另行支模封底。

2.挑砖支模

这种方法适用于砖砌塔身的施工。其施工方法为:环梁支模先由预留孔中用螺栓将环梁三角架固定,钢丝绳绷紧,在其上支环梁模板。环梁内模可用钢筋支起,上口用卡子固定。环梁模板支完后,进行水箱底支模,先在筒内壁挑出的砖上放好垫木,再放上搁栅(或小桁架),立支柱及池底壳形搁栅,钉池底壳形模板即可,如图21-53。上料应视水箱情况而定,如为带心环的水箱,支水箱底模时留出上料孔,用2根φ6钢筋拉至地面作导轨,材料由中心环往上吊。较小的水箱无中心环时,可将材料吊至水箱底下的平台上,再从外面的爬梯平台往上运送。如果水箱较大、用料较多,则宜在水塔外另设一座上料架上料。

图21-53 挑砖支模

1-挑三行砖;2-60厚垫木;3-大搁栅;4-横楞;5-立柱;6-池底壳形模板;

7-固定螺丝;8-环梁三角架;9-箍紧钢丝绳;10-环梁模板;11-支模钢筋撑;12-卡子

3.留孔支模

留孔支模系在筒身施工时,在离水箱底适当高度的筒壁上,留出若干个孔洞。在进行水箱底支模时,先将方木(或可伸缩的支模彬架)穿入预留孔洞中,铺上跳板,成为操作或支承水箱底模立柱的平台,即可按以上介绍的几种方法,进行大锥底及水箱底的支模工作。

4.预埋铁件支模

预埋铁件支模,适合于钢筋混凝土筒身水塔的施工。其方法是在施工筒身时,在离水箱底适当高度的筒壁上,预埋若干铁件,即埋置一些钢牛腿,在进行水箱底支模时,利用钢牛腿作支承点,放上方木或桁架,即可进行水箱底的支模工作。

5.水箱底预制钢筋混凝土板支模

这种方法系在筒壁施工中预埋上钢牛腿,牛腿上搁置预制的钢筋混凝土圈梁,然后在圈梁上搁置钢筋混凝土预制板当做水箱底模板,上面直接浇筑水箱底混凝土,如图21-54。

图21-54 预制钢筋混凝土板支模

1-C20预制钢筋混凝土板;2-捣制水箱底;

3-钢牛腿每1500~2000mm一个,钢板厚10mm;4-预制钢筋混凝土梁;5-塔身

预制钢筋混凝土板的厚度,一般为50mm左右,混凝土为C20,板宽为500mm左右,钢筋按计算确定。预制板平面布置的方法,如图21-55。

图21-55 预制板平面布置

21-2-4-2 各种附属设备的检查

水塔地板以上的各种附属设备装置繁多复杂,如铁梯、溢水管、避雷针导线等设备的预安固定卡;窗口、门洞、泄水孔等的预留孔,在安装各部位的内外模板时均应详细检查校核。

21-2-4-3 混凝土浇筑及特殊部位的处理

1.混凝土坍落度的选定

应严格按照有关技术规范、操作规程以及设计要求执行。在无特殊要求时,对各部位混凝土的坍落度可参考表21-14。

混凝土坍落度参考表 表21-14

2.各种管道穿过池壁的处理

在水箱施工中,对各种管道穿过混凝土池壁处要认真处理,如果稍有疏忽,就会在这个部位发生渗漏现象。为了保证这些部位的施工质量,在施工时应注意以下几点:

(1)水箱壁混凝土浇筑到距离管道下面20~30mm时,将管下混凝土捣实、振平;

(2)由管道两侧呈三角形均匀、对称的浇筑混凝土,并逐步扩大三角区,此时振捣棒要斜振;

(3)将混凝土继续填平至管道上皮30~50mm,如图21-56。

图21-56管道穿过处混凝土的浇筑

(4)浇筑混凝土时,不得在管道穿过池壁处停工或接头。

3.水箱底与壁接搓处理

(1)筒壁环梁处与水箱底连接预留的钢筋,最好在混凝土强度较低时及时拉出混凝土表面;

(2)筒壁环梁处与水箱底接搓处的混凝土搓口,宜留毛搓或人工凿毛;

(3)浇筑水箱底混凝土前,须先将环梁上预留的混凝土搓口用水清洗干净,并使其湿润;

(4)旧搓先用与混凝土同强度等级的砂浆扫一遍,然后再铺新混凝土;

(5)接搓处要仔细振捣,使新浇的混凝土与旧搓结合密实;

(6)加强混凝土的养护工作,使其经常保持湿润状态。

4.水箱壁的混凝土浇筑要点

(1)水箱壁混凝土要连续施工,一次浇筑完成,不留施工缝;

(2)混凝土下料要均匀,最好由水箱壁上的两个对称点同时、同方向(顺时针或反时针方向)下料,以防模板变形;

(3)水箱壁混凝土每层浇筑高度,以300mm左右为宜;

(4)必须用插入振捣器仔细振捣密实,并做好混凝土的养护工作。

21-2-4-4 水箱防水层施工

水箱防水层的施工质量,是确保水塔能否保证正常供水的关键。因此施工时应注意以下几点:

1.防水材料选择

(1)选择水箱防水材料时,应首先考虑选用有卫生防疫检测部门颁发的卫生许可证,满足饮用水水质要求的防水材料;

(2)防水层可选用涂料、无机防水材料、渗透结晶型防水材料等;

(3)进场的防水材料必须有质量证明文件,并经指定的质量检测部门认证,确保其质量符合技术要求。

2.基层表面处理

模板拆除后,应将表面清除干净,并立即用钢丝刷将表面打毛,以使其与防水层紧密粘结。如混凝土表面有凹凸不平或因施工不良造成麻面、蜂窝、孔洞时,必须进行妥善处理后方可涂抹防水层。对于凹凸不平深度小于10mm者,可用凿子剔平或剔成慢坡后清洗干净即可;当深度大于10mm时,除按上述处理外,还应做找平层,找平层参照防水层的做法,一层素灰2mm,一层水泥砂浆10mm,交替涂抹至与混凝土表面相平为止,并扫成毛面。对蜂窝、孔洞应先除去松散不牢的石子,并将孔洞四周边沿剔成斜坡,用水洗刷干净后,按照凹凸深度大于10mm的方法处理。对于麻面可将表面洗刷干净后,用1:1水泥砂浆用力压平,抹平后将砂浆表面扫毛。

3.防水层施工

应根据所用防水材料的品种和有关规定进行操作。

4.有关注意事项

(1)所有水箱内的阴阳角要抹成圆弧形;

(2)穿水箱管道周围,应沿管壁剔凿一深30mm、宽20mm左右的凹槽,然后用密封材料填嵌严密;

(3)防水层的接搓宽度应符合该种材料的接缝宽度要求,每层接搓位置应错开。

21-2-5 安全措施

21-2-5-1 一般要求

1.高空作业人员必须进行体格检查,不合格者不得进行高空作业;

2.高空操作人员要系安全带,下面作业人员应戴安全帽;

3.每班操作前要仔细检查架杆、架板、升降设备、绳索、滑车、缆风绳、制动设备等是否完好,发现问题应及时修好后方能上人操作;

4.一般情况下,六级以上大风不宜进行高空作业。

21-2-5-2 安全防护设施

1.根据水塔高度,在地上划出禁区,非操作人员不得入内;

2.在上料塔架底部应搭设防护棚,以防落物伤人;

3.在水塔外面根部,应搭宽度大于4m的安全网;

4.筒身外的操作平台应设高1.2m的防护栏杆;

5.缆风绳必须四面绷紧,如架子较高时,中部应再增设缆风绳,以保证架身稳定;

6.垂直运输料具及联系工作,必须有联系讯号,并有专人指挥;

7.塔架或脚手架高度超过10m时应设避雷针。

21-2-5-3 基础施工

1.基坑要放坡,土质不好时要设临时支撑;

2.基坑底要采取措施防止地面水冲泡;

3.基坑弃土要离开坑口四周1.2m以上;

4.基础做好后,要立即回填土并分层夯实。

21-2-5-4 塔身砌砖

1.架上料不宜堆过多,要随砌随运;

2.架上堆料不得超过该种施工方法所规定的架上每平方米的荷载;

3.要加工的砖,应尽量在下面加工好,必须在架上打砖时,应面向筒身打砖。

21-2-5-5 绑钢筋及浇筑混凝土

1.绑钢筋必须站在牢固的平台上操作;

2.浇筑混凝土时,要检查架子是否牢靠,模板是否支撑结实,较大的缝隙是否已经处理等;

3.倒混凝土时,不得猛力冲击架子和模板;

4.入模高度要保持基本均匀,禁止堆集一处而将模板压偏。

21-2-5-6 支模和拆模

1.支、拆模板必须在牢固的操作平台上进行;

2.支、拆模板的工具,不许随便上下抛扔,模板支撑不得由高空扔下;

3.拆除水箱底及顶盖底的模板时,可用绳索扯落,操作人员要离开模板可能落下的部位。

21-2-5-7 架子搭设和拆除

1.脚手架杆、架板的质量要符合使用要求,有腐朽、折裂、虫蛀、枯节及易断者均不得使用;

2.绑扎必须牢固,大风雨后要检查架子是否变形,发现问题要及时处理或加固;

3.拆除脚手架应自上而下进行,禁止数层同时拆除,当拆除某一部分时,应防止其他部分坍落;

4.栏杆、梯子应与整体配合拆除,不得先拆;

5.承重的立柱、横杆要等它所承担的全部结构拆掉后方可拆除。


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