末煤仓仓顶锥壳施工方案.docx
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末煤仓仓顶锥壳施工方案
中煤建筑安装工程集团有限公司
锥壳施工专项方案
项目名称：
神新疆能源公司屯宝煤矿300万吨/年选煤厂
工程名称：
末煤仓
专项名称：
锥壳施工专项方案
受控标识：
编制人：
朱文彦
审核人：
王岐
实施日期：
2014年7月1日
中煤建安新疆分公司屯宝项目部
第一章工程简介
1、编制依据
1.1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011，2002年版）
1.2、《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）
1.3、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）
1.4、《建筑施工手册》（缩印本第4版，2003.9）
1.5、《简明施工计算手册》
1.6、《实用建筑施工安全手册》
1.7、煤仓工程施工图纸
1.8、煤仓施工组织设计
2、工程概况
工程场地位于新疆维吾尔自治区昌吉州回族自治州硫磺沟镇屯宝煤矿。
每个煤仓均为22m直径筒仓、筒仓筒壁厚度为320mm，砼强度等级为C40，锥壳厚度为450mm，下环梁标高26.680m，上环梁标高30.680m，
第三章施工部署
3.1、人员准备
序号
分工
人数
岗位职责
1
木工
30
模板安装，预留预埋。
2
混凝土工
10
混凝土浇筑、振捣，清理模板
3
钢筋工
30
钢筋加工、绑扎，钢筋焊接
4
架子工
8
外挑架搭设、上人通道搭设等
5
信号指挥
4
指挥塔吊进行物料的提升吊运，前后台各一人
6
钳工
1
负责机械设备的维护、维修
7
塔吊司机
2
根据信号指挥要求操控塔吊进行物料吊运
8
测量
2
负责标高轴线测量
9
电工
1
维护
10
技术员
2
施工现场管理、技术工作
3.2、设备准备
序号
名称
型号
数量
备注
1
塔吊
TCT5512
1
2
弯曲机
GW40-6
2
3
调直机
GT4-14
1
4
切断机
GQ40
1
5
电焊机
BX3-630
2
6
圆盘锯
MJ104
1
3.3、材料准备（两个筒仓）：
3.3.1模板：
竹胶模板（δ=15）1200m2；
3.3.2背楞材料：
50×100×4000方木30m3；
3.3.3φ48*3.5钢管30吨，扣件8500个；
3.3.4其它辅助材料：
铁钉、铁丝、透明胶带等若干。
3.4、具体施工安排
3.4.1施工时间：
2014年7月1日~2014年7月25日
3.4.2流水段划分：
1#、2#仓各为一个流水段。
先施工2#仓锥壳，再施工1#仓锥壳。
3.4.3现场布置：
煤仓HLI、锥壳板、HL2、平台板均采用塔吊吊运混凝土浇筑；
3.4.4混凝土浇筑段划分：
仓顶锥壳板施工时利用滑模平台进行，为防止仓顶锥壳板、平台桁架、施工荷载的总重超过平台承载能力，因此锥形板分三次浇筑。
第一次浇筑比HLI顶标高高0.6米，其余锥壳部分分两次浇筑完成，每次浇筑混凝土高度1.2m左右；最后一次混凝土浇筑至HL2与平台板相交的次梁高度。
第四章施工工艺及质量标准
4.1、支撑平台的加固
末煤仓锥壳及锥壳上部结构施工支撑体系均坐落在钢平台上，钢平台为钢结构制作，只是外圈辐射梁坐落在钢牛腿上，中间跨度大，上部加载后容易变形下沉。
所以需采取必要的措施对钢平台进行加固。
施工筒仓时预先在23.5m处预埋25mm套管，每开支架下口预埋6个套管，然后安装22mm高强抗剪螺栓，安装牛腿。
第一次降平台完后，支撑平台坐落在23.5m处钢牛腿支架上。
施工时注意保证支撑平台的水平，要求先抄水平。
第一次加固：
第一次降平台完后，用￠12的钢丝绳连接仓壁上部爬杆和钢平台上辐射梁端头，每个仓48根辐射梁，隔一根辐射梁连一根，共加固24根辐射梁。
第二次加固：
锥壳下环梁施工前，在环梁上部主筋上固定￠15.5的钢丝绳，和辐射梁离端头3m处连接。
第二次加固和第一次加固辐射梁错开连接。
第三次加固：
在锥壳砼施工至中部时，在锥壳中部锚入￠16钢筋，钢筋下端和辐射梁垂直连接。
第三次加固和第二次加固辐射梁错开连接。
第四次加固：
在锥壳砼施工至锥壳上部时，在锥壳中部锚入￠16钢筋，钢筋下端和辐射梁垂直连接。
第四次加固和第三次加固辐射梁错开连接。
第三次和第四次加固，锚入锥壳砼中的钢筋待砼强度增长上来后，便可起到加固下面钢平台的作用。
4.2、锥壳模板体系的施工措施
模板支设流程：
环梁：
搭设外挑架→绑环梁钢筋→支设环梁外模→放对拉螺栓→支设环梁内模→加固梁模。
锥壳板模板施工程序：
确定轴线并复核→搭设锥壳板模支架并确定板底标高→铺板底木方→铺板模板→复核锥壳板模尺寸、位置→模板自检。
搭设内部满堂架时，立杆间距选为1.2m，水平杆间距为1.2m。
在钢平台上焊接φ25长100的钢筋，立杆直接套插在钢筋上，所有立杆加纵横向的扫地杆，对于部分立杆不能正好落在桁架上的情况，可以通过加钢管斜撑的方式加固，斜撑的一端和桁架的下弦连接，另一端和立杆连接。
模板安装质量标准
项次
项目
允许偏差
（mm）
检查方法
1
轴线位置
5
经纬仪及5m钢圈尺
2
底模上表面标高
±5
水平仪
3
截面内部尺寸
柱、墙、梁
+4，-5
5m钢圈尺
4
层高垂直
1、全高≤5m；
2、全高>5m。
6
8
线坠及5m钢圈尺
5
相邻两板表面高低差
2
靠尺、塞尺
6
表面平整（2m长度以上）
5
靠尺、塞尺
4.3、钢筋工程：
钢筋工程必须按设计及规范要求施工，环梁纵向钢筋接头采用滚轧直螺纹套筒接头，同一载面接头率不超过25%；锥壳板纵向钢筋采用绑扎接头，所有接头必须错开。
环梁钢筋先绑扎，锥壳板钢筋后绑扎，施工时注意以下几点：
（1）施工完毕后必须认真检查钢筋的规格、数量、间距、接头位置及锚固长度。
（2）注意控制钢筋的保护层，在上下层钢筋间加马凳控制其间距。
锥壳板钢筋马凳详图如下：
采用φ20钢筋制作，间距1000mm。
（3）锥壳板钢筋在绑好后禁止施工人员在上面行走，打砼时应有保护措施。
（4）认真做好钢筋的隐蔽验收及工序交接手续。
钢筋绑扎允许偏差
项次
项目
允许偏差
（mm）
检验方法
1
受力钢筋
间距
±10
尺量两端、中间各一点，取其最大值
排距
±5
保护层厚度
±10
尺量检查
2
绑扎箍筋、横向钢筋间距
±20
尺量连续三档，取其最大值
3
钢筋弯起点位置
20
尺量检查
4
绑扎钢筋网
长、宽
±10
尺量检查
网眼尺寸
±20
尺量连续三档，取其最大值
5
绑扎钢筋骨架
长
±10
尺量检查
宽、高
±3
尺量检查
4.4、混凝土工程
锥壳板混凝土分三次浇筑完成，每次间隔3d，采用塔吊浇筑（输送泵将砼打到所需位置，再利用塔吊的砼料斗吊装浇筑）。
混凝土施工时应注意以下几点：
（1）严把原材料关，不合格的材料一律不用。
（2）锥壳板砼分三次浇筑，每次浇筑高度1.2m左右，每次浇筑完毕间歇3天，最后浇筑其上部环梁和平台板砼。
具体见下图所示；
（3）施工缝处理：
将砼表面凿毛、清理干净湿润后，采用同砼配比相同水泥砂浆铺15mm厚。
（4）砼振捣必须均匀，不得漏振，移动间距不超过500mm。
（5）注意及时对砼进行养护，养护时间不少于7天。
（6）砼浇筑时，必须及时留置试块，以此作为拆模和砼强度评定依据。
第五章安全、文明施工措施
5.1、进入现场必须戴安全帽，高空作业，特别是搭设支撑架、操作架，以及在支撑架、临时架、吊架和无安全防护情况下施工，必须系好安全带。
5.2、严禁酒后上班，施工操作时必须小心谨慎，严禁在现场打闹、追逐玩笑。
5.3、所有操作人员穿戴简便。
5.4、高空作业严禁向下抛物。
5.5、在平台上行走要看清脚下的跳板和空隙以免踩空。
5.6、严禁在操作平台上堆物超载，所有材料机具必须分开均匀堆放，需要多少材料就吊多少，不要一次上完。
5.7、施工人员操作或休息时不得过分集中。
5.8、非机电人员，严禁动用机械电力设备。
5.9、塔吊作业时，起重臂和重物下方严禁有人停留、工作或通过。
5.10、吊运钢管、模板、钢筋等重物时，必须设专人指挥，操作人员严格按照指挥人员的信号作业。
5.11、振动器及其它手提电动工具、电灯必须加漏电保护器。
5.12、夜间工作必须有足够的照明，看不见的地方不要施工。
5.13、所有施工操作人员必须遵从安全生产操作规程。
5.14、所有人员不得在上人通道上嘻耍打闹。
上下班应井然有序地通过上人通道。
5.15、所有现场施工人员必须服从现场负责人的指挥，认真做好本职工作和现场负责人安排的工作，发现安全质量隐患及时上报。
5.16、仓顶施工时在离建筑高度1/10范围内或离建筑10m范围内设置警戒线，非施工人员禁止进入；操作人员如要进入，应做好保护措施，并提醒仓顶施工人员严禁抛物、掉物，必要时应暂停施工。
5.17、各施工班组每天做到活完场清，施工垃圾归集到指定地点堆放。
5.18、现场道路由专人每天进行清扫，并洒水湿润，防止扬尘污染环境。
第六章施工质量控制重点
6.1、依据本方案主要做好以下施工质量控制：
6.1.1滑模平台下钢牛腿的施工；
6.1.2锥壳板、环梁、平台板模板的支设与加固；
6.1.3外挑防护架的搭设：
依据以上施工质量控制点，本方案制定以下相应措施
6.1.4严格按本方案执行，杜绝随意施工和野蛮作业；及时对作业班组进行安全、技术交底，严格按交底执行；
6.2、每道工序完成后由技术主管及质检员、技术员进行验收，合格后方能进行下道工序。
6.2.1在正式施工前，要做好外挑防护架及滑模平台的防护工作，由专职安检进行验收。
第七章节能减排措施
7.1、严格控制施工现场用电，现场临时办公室换装节能灯具。
7.2、对于暂时不使用的电动工具应及时断开电源，以免带电空转。
7.3、修理机械时所产生的废机油、柴油及时用塑料桶盛装并集中处理。
不得随意倾倒。
7.4、施工现场所产生的建筑垃圾应及时归集到指定地点堆放，不得随意处理污染环境。
第八章模板体系验算
8.1、钢桁架验算：
末煤仓锥壳板厚度450mm，故对仓锥壳进行计算即可，因HL1结构设计直接接触与筒壁，故验算对其不予考虑。
荷载参数：
平台板模板及小楞：
0.3KN/m3（模板及小楞厚0.1m，故也可写成0.03KN/m2）
锥壳板砼：
25KN/m3（砼厚为0.45m，故也可写成11.25KN/m2）
钢筋：
2KN/m3（砼厚为0.45m，故也可写成0.9KN/m2）
施工人员及设备荷载标准值：
取1.5KN/m2
脚手架钢管:
取2.5KN/m2
HL2砼:
体积V=36m3,每个筒仓环梁重量为：
36×25=900KN
振捣混凝土时产生的荷载标准值：
对水平面取2.0KN/m2。
滑模平台钢桁架重：
200KN
恒载分项系数取1.2，活载分项系数取1.4。
则平台承受的荷载设计值为
N=（0.03+11.25+0.9）×1.2×3.14×（16.4²-7.9²）+3.14×16.4²×2.5×1.2+200×1.2+2385×1.2+（1.5+2.0）×1.4×3.14×16.42=18634.9KN
一共48榀桁架，则每个桁架受到的荷载为P=18634.9/68=288.7KN,桁架牛腿端受到的力为F=288.7/2=144.3KN。
则牛腿水平向受到的力为F1=144.3tg300=83.3KN,牛腿斜向受到的力为F2=144.3/cos300=288.6KN。
上面预埋件受拉力，大小为F1=83.3KN，进行拉拔验算,下面预埋件受剪力及受压力，大小为F2=288.6KN，进行抗剪验算。
8.1.4辐射梁支撑架受力验算：
独立架体立杆间距为950mm，水平杆步距为1500mm；架体长11.7m,宽11.7m。
顶端伞形尺寸为8.0×8.0m，则整个架体受力为：
FJ=19634.9×8.0×8.0/（3.14×16.92）=1401KN，每根立竿受力为:
Fg=1401×0.95×0.95/（8.0×8.0）=19.8KN
长细比λ=L/i=150/1.58=94.9,φ48×3.5钢管的惯性半径i=1.58cm，L为计算长度，取水平杆的步距1.5m。
查《钢结构设计规范》得轴心受压构件的稳定系数φ=0.594，φ48×3.5钢管的截面积A=4.89cm2。
根据脚手架的整体稳定性判别式：
σ=Fg/φA=19.8×1000/（0.594×4.89×102）=68.3MPa扣件抗滑移验算：
顶端受力水平杆下设双扣件，防止水平杆从立杆上滑移，
验算式如下:
R<2RcRc单个扣件抗滑移承载力设计值为8.5KN，R扣件节点处的支座反力即上式的Fg值的一半（支撑架立杆在钢桁架上下弦分别设双扣件），故R=9.9KN<2Rc=2×8.5=17KN,故满足安全要求。
8.1.5辐射梁验算：
计算辐射梁受力得N下=27.2KN，对截面左边ΣX=0,得N上+N下+N斜×[995/（9952+10852）1/2]=0，即27.2+N上+N斜×0.82=0,对截面左边ΣY=0,得
2F-R+N斜×0.57=0,即19.8×2-70.5+N斜×0.57=0，解得N斜=54.2KN,
N上=-46.6KN，负号表示受压。
辐射梁应力计算σ下=N下/A=27.2×1000/（11.5×100）=23.6MPa<215MPa
符合要求，A为钢桁架角铁∠75×8的截面积，大小为11.5cm2。
σ上=N上/A=46.6×1000/（11.5×100）=40.52MPa<215MPa，符合要求。
σ斜=N斜/A=54.2×1000/（11.5×100）=47.13MPa<215MPa，符合要求。
8.2、锥壳板、环梁模计算
锥壳板验算：
锥壳板底板采用木模板，钢管支撑，立杆间距为0.6mm。
每根立杆承受的荷载为P=19034.9×0.6×0.6/3.14×16.852=21.35KN,立杆间距为0.6mm，水平杆步距为0.6。
长细比λ=L/i=120/1.58=75.9,φ48×3.5钢管的惯性半径i=1.58cm，L计算长度，取水平杆的步距1.2m。
查《钢结构设计规范》得轴心受压构件的稳定系数φ=0.654，φ48×3.5钢管的截面积A=4.89cm2。
根据脚手架的整体稳定性判别式：
σ=P/φA=21.35×103/（0.654×4.89×102）
=66.76MPa环梁侧模计算：
取最底层对拉螺栓位置处进行计算，计算单元取为300×300mm（对拉螺栓水平间距为600mm，垂直间距600mm），单位面积上的侧压力q=Hγc=2.0×25=50KN/m2,对于环梁对拉螺栓φ10钢筋σ=q×0.3×0.3×1000/3.14×5×5=57.3MPa
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