严慧慧(霍州煤电集团吕临能化煤电综合项目部, 山西 临县 033200)
某矿某洗煤厂建设工程是2015年该矿在建工程中最大建设项目,该建设工程是矿井“十三五”规划的重要项目,该选煤厂能促进矿井转型升级,增加该矿井精煤产量,提高矿井的经营利润。在整个洗煤厂项目当中产品仓工程施工是整个洗煤厂施工中的重中之重,产品仓工程建设的进度直接影响着整个洗煤厂的投产、运行时间。为保证产品仓工程的保质、按期完工,项目部决定在对产品仓仓顶锥壳施工工程中采取新的施工工艺来提高施工进度。经过研究,决定在质量、安全保证的情况下采用高支撑中心架的施工方法来对仓顶锥壳进行施工作业。
(1)中心架体搭设高度大,其垂直度要求以及剪刀撑和缆风绳等的设置是重中之重。同时30m的中心架施工高空作业量较大,安全施工压力大。
(2)本次仓顶锥壳施工的关键之处在于详细计算出施工荷载合理设计支撑体系的架构形式。需要通过受力计算解决的问题有中心架立杆的设置根数、锥壳斜拉筋的设置位置以及根数等。
(3)仓顶锥壳在混凝土浇筑过程中应采用缓慢浇筑的方式进行,同时整个仓顶锥壳应采取分段(3段)施工的方式。
(4)施工过程中要协调好各个施工班组,砼班组在混凝土浇筑过程中木工班组、脚手架班组要时刻关注模板及架体的稳定性。
(5)施工作业中,需要进行高空作业。高空作业施工难度大,需要加强安全管理措施。同时施工过程中塔吊设备的操作也是事关整个施工场所安全的重要内容。
由于仓顶锥壳施工时仓壁已经滑模至锥壳下环梁处,如果采用满堂架施工方案,那么大量的三钢材料都将通过塔吊吊运至仓内,工作量巨大。同时由于筒壁滑升高度较高,大部分材料的吊运均为塔吊司机视觉盲区,因此给施工安全带来极大地隐患。
如果采用满堂架施工方案,巨大的租赁费用是无法回避的,同时大量的三钢使用量必然带来施工工期的增加。因此在综合考虑成本因素、工期因素、安全因素以及甲方的要求的情况下,经再三权衡决定采用高支撑中心架式施工方案。
桁架降落至预先设计标高13.2m处,桁架下部安装φ48mm×3.5mm钢管斜撑桁架下弦,上部安装φ25mm、φ20mm吊筋斜拉桁架下弦,在标高13.2m处形成一个整体刚性平台,在钢性平台上搭设满堂脚手架。
钢管斜撑固定好以后,沿着煤仓仓壁的一周用56根φ25mm的钢筋作为吊筋,拉住桁架下弦(距仓壁400mm左右),吊筋一端与桁架结构下端焊接,另一端与支撑杆焊接。注意先把吊筋两头弯成环状勾住桁架结构或支撑杆,再用电焊焊牢。吊筋垂直于桁架结构,从支撑杆处弯成90°下来。同时分别从56根支撑杆底部(滑模仓壁顶)位置设置56根φ20mm的钢筋作为斜拉筋对桁架斜拉(桁架斜拉位置距仓壁2.0m),拉筋一端与支撑杆焊接,另一端与桁架下弦节点可靠连接。注意应先把拉筋两头弯成环状勾住桁架结构或支撑杆,再用电焊焊牢,这样整个桁架结构被对拉起来,整体更加稳定。支撑杆和吊筋、拉筋安装固定好后即可将倒链松开拆除。桁架结构固定以后,即可进行仓顶环梁及锥壳的施工。
锥壳下环梁及锥壳下部1/3砼同步施工,在施工前,由锥壳下环梁顶部每一根支撑杆上设置两道共116根φ20mm斜拉筋分不同半径斜拉桁架下弦(斜拉位置分别距仓壁3.0m、4.0m),待第一次砼浇筑完成后,第二次砼浇筑时,这两道斜拉筋已被锚固在第一次所浇筑砼内,承载第二次砼及第三次砼浇筑荷载(第二次砼浇筑前需对花篮螺栓进行紧固),第一次所浇砼强度已基本达到可承受自身荷载。第二次砼浇筑时在锥壳上部1/3范围内斜壁下部预埋40个φ25mm吊环,施工完毕后从40个吊环处设置40根φ20mm斜拉筋斜拉桁架下弦(斜拉位置距仓壁6.0m),斜拉筋两端部可靠连接。待第二次砼浇筑完成后,第三次砼浇筑时,这两道斜拉筋已被锚固在第二次所浇筑砼内,承载第三次砼浇筑荷载(第三次砼浇筑前需对花篮螺栓进行紧固),第二次所浇砼强度已基本达到可承受自身荷载。
注意施工时应尽量减少平台上的堆积荷载。浇筑顶板时,在顶板上预留10~12个孔洞,这几个孔洞避开主次梁均匀分布在仓顶板上,能够穿入φ48mm的钢管即可,这是为将来拆除桁架时穿入钢管和钢丝绳做准备。
1)高空作业
(1)作业人员必须按要求配备并正确使用个人劳动防护用品。必须严格执行高空作业人员佩戴并使用安全带(高挂低用)[1]。
(2)高空作业时,操作人员必须严格按照高空作业要求做好防护措施。衣服要灵便,袖口、裤脚和腰部要束紧,头部必须佩戴安全帽,并扣好下颌带。
(3)高空作业时,班前会要合理分配工作安排,要严查作业人员的精神状态,严禁带病操作。
(4)严禁酒后作业,严禁穿拖鞋,应穿劳动保护防滑鞋,不准向下抛掷物品。
(5)不安全不施工,安全第一,严禁违章操作、违章指挥、违反劳动纪律[2]。
(6)高空作业下方防护棚搭设与拆除时,应设警戒区,并应派专人监护,严禁上下同时拆除。
(7)支设高度在3m以上的柱模板,四周应设斜撑,并应设立操作平台。
(8)高空作业人员必须经过专门培训,且考试合格,持证上岗。
2)起重设备
(1)塔吊司机必须身体健康,无心脏病和高血压、精神病及恐高症,视力良好,思想健康及心理素质良好。
(2)塔吊司机必须是经过专门培训,并考试合格 ,且持证上岗。
(3)严禁司机带病操作,严禁酒后操作,在6级以上大风及有雪、大雨天气禁止作业,视线不清时禁止作业,信号员的信号听不清楚时禁止作业[3]。
(4)司机有权且有义务拒绝不正确和违章指挥,超做起重量时禁止起吊,起吊应缓起、缓落、缓转.司机工作时精力必须集中,思想不准开差。
(5)有专门的信号员与之相协调工作,提示信号要准确,采用对讲机交流信号。
(6)起吊过程中注意下面的人员,禁止将吊物停留在工人上方,且不宜经过工人多的地方。
(7)每天开始起吊前,要先空载试运行,在吊物。经常检查各种设施是否有毛病,润滑制动是否灵活,并每5天检查一次钢丝绳是否有断股现象,有则立即更换,要保养好塔吊。
(8)旋转到附近的建筑物附近时,要特别注意,在塔吊上要装限位器,限制起重量自动跳闸装置。
该矿井的洗煤厂项目产品仓仓顶锥壳工程的顺利完工,在成本、工期方面取得了很大突破,充分验证了煤仓仓顶锥壳高支撑施工方案的切实可行性。煤仓施工过程中采用该种施工技术能够更有效的指导工程施工、节约成本、缩短工期。