建筑施工手册第四版21-2水塔

建筑施工手册第四版21-2水塔内容摘要：

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。 2．水箱制作 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 2142。 图 2142 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 2143。 图 2143 倒锥壳水箱 3．水箱提升 倒锥壳水箱常用的提升方法见表 2113。 倒锥壳水箱提升方法 表 2113 提升方法 提升原理及主要设备 操作方法 适用范围和优缺点 千斤顶提升法 利用 YQ50 千斤顶，接通油路后，将支架上钢圈顶升一个行程，带动丝杆及吊杆上升， 从而使水箱提升 千斤顶完成一个行程后，拧紧下钢圈上的丝杆螺母，使水箱固定在新的高度，然后回油再进行下一个行程，反复循环至水箱上升到设计高度 适用于较大的水箱，操作比较平稳、安全，便于施工，但速度相对较慢 提升机提升法 一般采用电动穿心式提升机，提升机驱动丝杆上升，到一定高度后，倒换丝杆和吊杆，并陆续提升到设计高度就位固定 将提升机安设在筒身顶端支架上，经检查无问题后，开动提升机，丝杆逐渐上升，通过吊杆把水箱逐步提升 一般用于较小水箱的施工；但设备安装、使用较为麻烦 倒置穿心千斤顶提升法 利用滑模使用的 HQ35千斤顶，倒置装在吊杆上，接通油路后，倒置千斤顶固定，吊杆上升，带动水箱上升 可将一个或几个千斤顶串连倒置在筒身顶架上，接通油路后，吊杆上升一个行程，再重复上述过程，使水箱提升到需要高度 适用于大型水箱的提升，一套设备，可以两用，操作方便．安全可靠，速度较快 卷扬机提升法 在筒顶安装吊架，悬挂滑轮组，通过滑轮组用钢丝绳与水箱下环梁的吊孔固定，利用 JJM100kN 慢速卷扬机将水箱提升到需要高度固定 钢丝绳一端固定在下环梁吊孔上，另一端通过滑轮固定在铁扁担上，开动卷扬机后，动滑轮组往下移动，钢丝绳由铁扁 担通过吊架滑轮将水箱提升 适用于重量较小的水箱，机具设备容易解决，起吊速度快，但应力不易掌握平衡，需有经验的起重工指挥 （ 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φ 11 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 YQ50 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： pLdvFNp  2726 （ 211） 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 YQ50 千斤顶时， p＜ 40N/mm2 F＝ ， v＝ ＝ 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 （ 212） 式中 Q—— 要求流量（ mL/min） ； （注： YQ50 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： YQ50 千斤顶的 H用 16cm） t—— 时间（ min）。 （注： YQ50 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 2144。 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 YQ50千斤顶，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 2144 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 62全长 3m，丝纹长 ，有效 提升行程 2m，45号钢材；标准吊杆长 2m，异长吊杆为 1m及 ，均用 45号钢，φ 25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 ，换杆时， 3/4 组吊杆受力，安全储备系数为。 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。 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φ 25 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 ][FQn （ 213） 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。