混凝土拌合站建设方案.docx
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混凝土拌合站建设方案
吉图珲客专铁路工程
I标项目经理部3#、4#
混凝土拌合站施工方案
编号:
编制:
复核:
审核:
批准:
有效状态:
中铁四局集团有限公司
吉图珲客运专线I标项目经理部
2011年7月1日
I标项目经理部3#、4#混凝土拌合站施工方案
一、编制依据:
1、吉图珲安质涵〔2011〕1号关于印发《吉图珲铁路客专工程混凝土拌合站验收办法》通知的要求;
2、根据长吉城际铁路有限公司现场管理标准化文件的要求;
3、国家有关政策方针和铁道部有关标准化管理建设要求;
4、现场调查所获得的有关资料、数据及现场情况;
5、我单位混凝土拌合站建设的施工经验及设备情况;
6、设备厂家的设备资料;
7、本工程投入的施工管理、专业技术人员、机械设备等。
二、拌合站布置依据:
1、拌合站建设本着“经济实用、相对独立、便于管理、方便施工、安全环保”的原则进行科学合理的规划布置,同时按照“现场工厂化生产、流水线施工、标准化作业”的高标准进行建设。
2、拌合站布置紧凑合理,布局不仅要按施工流程进行设计,还要兼顾场区内设备的安装和实验室及人员生活。
3、根据现场的施工周期、产量和建设工期、临时工程类型和数量要求布置。
三、拌合站位置、产能、供应范围:
拌合站根据本工程特点以及浇捣砼工程任务大小、施工现场条件、机具设备等情况,因地制宜,我管段混凝土用量大,地点比较分散。
通过综合比较新建3#、4#两座拌合站,其中3#拌合站位于联江村四社草木沟隧道出口DK27+500线路右侧253米,占地20亩,主要供应DK24+352草木沟隧道混凝土,DK27+001.53葫芦沟大桥,DK27+630.43四人班沟特大桥,DK28+293北茨沟隧道,合计混凝土总量135209m³;4#混凝土拌合站位于大伙棚村G302国道边上,据线路DK32+500右侧1000m,长约116m,宽约60m占地11.2亩,混凝土平均运距为3200m。
该拌合站主要供应DK29+365兰家岭隧道,DK31+053.65小伙棚沟特大桥,DK31+611伙棚沟隧道,DK32+759大伙棚沟特大桥,所需混凝土合计总量为91776m³。
具体混凝土方量见下表:
表3-1、3-2。
3#混凝土拌合站混凝土量汇总表表3-1
项目名称
单位
砼工程量
备注
草木沟隧道
m³
50834
葫芦沟大桥
m³
13991
四人班沟特大桥
m³
21446
北茨沟隧道
m³
33647
路基
m³
15291
合计
m³
135209
4#混凝土拌合站混凝土量汇总表表3-2
项目名称
单位
砼工程量
备注
兰家岭隧道
m³
25006
小伙棚沟特大桥
m³
12617
伙棚沟隧道
m³
31414
大伙棚沟特大桥
m³
12607
路基
m³
10132
合计
m³
91776
拌合站分为混凝土拌和区、料仓区、办公区、住宿区等区域,各区域紧密连接,场内道路相通,方便运输,减少二次倒运及运输距离,方便施工;发电房、配电室等危险区远离其它区域,减少安全事故隐患;办公、生产相互独立互不干扰;拌合站与外界围墙相隔,安全独立;
根据设计混凝土工程量3#混凝土拌合站配置2台HSZ120型强制式搅拌机,粉灌配置为6*100t水泥+2*100t粉煤灰+2*100t矿粉,配料站为2套4仓钢结构式,粗细骨料仓为长40m,宽12.5m共6个占地3000㎡,一座250m³的蓄水池,冬季施工养护5T热水锅炉房一处,响应环保要求设置1个三级沉淀池。
另外考虑到冬季施工备料的问题在搅拌站外重新设存料区,保证冬季施工砂石料供应。
4#混凝土拌合站配置1台HSZ120型强制式搅拌机,粉灌配置为3*100t水泥+1*100t粉煤灰+1*100t矿粉(水泥料罐基础按5个制作,前期先安装2个水泥罐若不能满足生产再增加一个),配料站为1套4仓钢结构式,粗细骨料仓为长40m,宽11m共6个占地2640㎡,一座150m³的蓄水池,该站不考虑冬季施工,不设锅炉房,响应环保要求设置1个三级沉淀池。
3#混凝土拌合站与2#混凝土拌合站距离7000m。
4#拌合站有1台搅拌机若出现故障问题3#拌合站可及时提供混凝土,两站形成互补,保证管段内混凝土供应及时。
HZS120Q混凝土搅拌设备是一种生产效率高、生产可靠性强的搅拌设备。
该设备是集物料储存、计量、搅拌于一体的大中型混凝土搅拌设备,理论生产率为120m3/h,配套主机采用YJS2000双卧轴强制式搅拌机,混凝土卸料高度为3.8米,可搅拌各种类型的混凝土,尤其适合搅拌干硬性混凝土。
该设备储料仓可同时储存四种骨料,装载机上料,计量斗单独计量,骨料计量在地面进行,计量好的骨料由斜皮带送到楼顶的骨料储料斗中,骨料储料斗可储存一罐计量好的骨料。
主要技术参数及性能指标
设备型号:
HZS120Q设备数量:
3套
理论生产率:
120m3/h配套主机:
YJS2000
卸料高度:
3.8m四仓分别计量配料机:
PLDF3200
骨料计量精度:
±2%水泥计量精度:
±1%
粉煤灰计量精度:
±1%矿粉计量精度:
±1%
水计量精度:
±1%外加剂计量精度:
±1%
骨料输送速度:
400m3/h骨料仓容量:
4×20m3
配套水泥仓:
SNC100配套水泥螺旋输送机:
Φ273×11m
配套粉煤灰仓:
SNC100配套水泥螺旋输送机:
Φ219×11m
配套矿粉仓:
SNC100配套水泥螺旋输送机:
Φ168×11m
整机功率:
213KW整机质量:
50t
四、设备以及机械配置
表1:
拌合站主要投入机械设备表
序号
机械名称
规格型号
单位
数量
备注
1
混凝土搅拌机
HZS120
台
3
2
混凝土运输罐车
8m3
台
20
可根据实际情况随时增减
3
发电机
250KW/400kw
台
1/1
备用
4
变压器
315KVA/500KVA
台
1/1
5
装载机
50
台
3
6
水泵
高压水泵
台
4
备用1台
7
电子汽车衡
120T
台
2
表2:
拌合站建设投入机械表
序号
机械名称
规格型号
单位
数量
备注
1
推土机
台
4
临时租用
2
压路机
20t
台
2
临时租用
3
挖掘机
220
台
4
临时租用
4
发电机
120KW
台
2
5
平板振动器
台
10
6
插入式捣固棒
台
5
五、人员配置
拌合站正常运转计划投入各类人员共80人,并随着工程进展情况及时调整。
劳力配备及任务划分见下表。
表3:
劳力配备及任务划分表
编号
名称
人数
任务安排
1
站长
2
每个站设1个负责拌合站的施工管理
2
副站长
2
每个站设1个
3
调度
4
每站设2个负责混凝土送料调配
4
实验负责人
1
负责2个站试验管理工作
5
质检工程师
1
负责2个站质检管理工作
6
材料负责人
4
每站2人负责对进场原材料进行控制
7
设备负责人
2
每站2人负责拌合站内设备检查维修
8
安全负责人
2
负责2个站的安全工作
9
环保负责人
2
负责2个站的环保工作
10
资料员
2
11
实验工程师
6
负责2个站试验具体工作
12
搅拌机操作人员
4
混凝土拌制
13
装载机司机
4
混凝土砂、石料上站
14
罐车司机
30
混凝土的运输
15
电工
2
拌合站内生产生活用电
16
修理工
2
拌合站内所有车辆的正常运行
17
清洁工
4
拌合站院内和院外施工通道清洁
18
门卫
2
拌合站院内安全
19
厨师
4
拌合站所有人员伙食
合计
80
表4:
拌合站建设投入劳力及任务划分表
编号
名称
人数
任务安排
1
现场负责人
2
拌合站建设总体负责
2
现场技术员
4
负责拌合站建设现场技术
3
领工员
6
现场领工
4
电工
2
拌合站建设用电及管理
5
机械操作工
10
机械作业
6
瓦工
100
场地建设
7
勤杂工
20
场地建设
8
混凝土工
10
场地建设
总计
154
六、拌合站建站流程
1、拌合站规划图
3#混凝土拌合站用地20亩,拌合站为不规则矩形,长度165m平均宽度为60m,4#混凝土拌合站用地11.2亩,拌合站平面尺寸总长为116m,宽66m。
场内主干道绕搅拌楼一周宽5m范围内,以及料仓、大门口、混凝土罐车过往区段等采用C20混凝土路面(厚20cm),其余地段表层C15混凝土(厚10cm)进行硬化。
在料仓旁边专门设置了碎石清洗区,碎石清洗区长20m,平均宽度为6m,清洗从排水沟排入沉淀池。
每个站设长20m,宽度18m的停车场,在停车场北侧与设置三级沉淀池。
场地设生产区和生活办公区。
生产区包括混凝土搅拌区、存储区。
生活区包括员工住宿区、办公区、试验室。
具体位置详见拌合站平面布置图,附后。
2、场地处理,排水设置
先使用挖掘机配合推土机进行拌合站地界范围内清表,将该地段内的植被清理至东南角处堆放,然后平整场地,压路机碾压一遍,将原状土压实填筑施工工艺和质量按照正式工程标准,保证填土不下沉,表层混凝土不开裂。
场区内搅拌机位置(储料罐~配料机)50m*40m范围内比四周要高出约30cm,使浇筑混凝土后的场地成为中间高、四周相对低的排水坡度,坡度为1%。
四周设置通长排水沟,料仓处水沟为沟宽30cm、深30cm,其余地段水沟沟宽30cm、深50cm,最终生活用水、污水等排至围墙外专门设置的排水沟里,保证场区内排水畅通。
注意:
承重区加盖承重盖板设为暗沟型式,非承重区加盖一般盖板设为明沟型式,并保证盖板与表层混凝土路面平齐嵌牢。
水沟断面图如下:
3、场内围墙设置
先使用挖掘机配合推土机进行拌合站地界范围内清表,将该地段内的植被清理至东南角处堆放,然后平整场地,压路机碾压一遍,将原状土压实填筑施工工艺和质量按照正式工程标准,保证填土不下沉,表场内围墙设置
施工工艺流程为:
定位放线→土方开挖→基础砌筑→砖砌墙体→水泥砂浆抹面→C15混凝土压顶。
(1)定位放线:
技术人员根据该场区控制桩定位出围墙中心线。
(2)土方开挖:
土方填筑至设计标高、压实后,由人工配合机械开挖沟槽,考虑到冬季冻土深度达到1.67m,设计沟槽底宽80cm,深180cm,最终围墙基础顶标高平场区内表层混凝土标高,具体标高由现场技术人员用水准仪测量控制。
(3)基础砌筑:
采用浆砌片石砌筑基础,要求砂浆饱满,并做到横、竖缝相互交错,并在砖垛位置处预埋钢筋骨架,钢筋骨架为4根3m长Φ12钢筋,钢筋箍圈为8个盘条加工而成,箍圈间距为0.5m。
待基础达到强度后及时回填、夯实。
(4)砖墙施工:
砖墙施工前,首先由技术人员放出围墙中心线,定出二四墙的中心位置,然后进行摆砖,待摆砖合适后再进行砌筑,砌筑时要横平竖直,灰浆饱满,错缝一致。
砖墙间距3m设置50墙砖垛,砖垛长度为50cm,时同预留钢筋骨架一同砌筑,横向钢筋连接位于砖墙顶部下来50cm处。
保证墙体稳定性。
(5)墙面施工:
抹面前首先进行洒水湿润,然后进行打底,用6m铝合金杆子找平,并且要拉毛,最后进行水泥砂浆抹面施工。
(6)压顶:
采用C15混凝土压顶,压顶要通长,宽28cm,高10cm。
注:
红砖规格:
224×112×53mm,具体见附件围墙示意图。
4、粗、细骨料料仓设置及料棚搭设
3#拌合站共设粗细骨料仓6个,长40m,宽12.5m占地3000㎡;1个碎石清洗区,碎石清洗区长20m,平均宽度为8m;料仓地坪下承层处理完毕后浇筑20cm混凝土表层,面层标高按照内高外地的原则按照2%顺坡排水。
料仓端墙高3.5m,中间5道隔墙高度为2m,宽度均为0.5m。
其中大棚立柱位置为现浇混凝土,砌筑隔墙前先将大棚立柱立模打灰,再进行隔墙砌筑。
大棚为全封闭式,在砌筑隔墙时注意大棚立杆预埋件。
4#拌合站共设粗细骨料仓5个,长40m,宽11m占地2200㎡;1个碎石清洗区,碎石清洗区长20m,平均宽度为6m;料仓地坪下承层处理完毕后浇筑20cm混凝土表层,面层标高按照内高外地的原则按照2%顺坡排水。
料仓端墙高3.5m,中间4道隔墙高度为2m,宽度均为0.5m。
其中大棚立柱位置为现浇混凝土,砌筑隔墙前先将大棚立柱立模打灰,再进行隔墙砌筑。
大棚为全封闭式,在砌筑隔墙时注意大棚立杆预埋件。
大棚平面布置图如下:
5、沉淀池、蓄水池设置
拌合站水源采用地下水资源,打井取水,每个拌合站生产区布置1个水井,1个蓄水池。
水井出水量达到4t/h以上,蓄水池蓄从水井中取水,满足施工生产生活需要。
在搅拌楼主机对应位置设置储水池,用3mm厚钢板焊接成盒状作为储水池。
水池尺寸为5m×8m×3m。
水池埋入地下2.5m,露出地面0.5m。
地面以下水池四周用砖墙砌筑,并做好防水,作为钢板水池的保护墙和防渗漏墙。
在搅拌楼下面设置简易沉淀池一个,防止搅拌楼下脚料(砼装罐时露出来的砼)堆积硬化凝固。
在场区西侧侧设置一、二级混凝土罐车清洗沉淀池,并派专人及时清理混凝土废渣。
6、用电配置
根据每台搅拌机总功率213kw在新建3#拌合站内设置1台500KVA变压器和配电房,4#拌合站内设置1台315KVA变压器和配电房供应拌合站内日常的施工用电。
在3#拌和合站内另设置发电机房一间,配备1台400KW发电机,4#拌合站内另设置发电机房一间,配备1台250KW发电机设以便应急供电。
7、拌合站试验室
两处拌合站内均设置试验室,3#站内试验室为主试验室,包括集料室、力学室、化学室、土工室、标养室、留样室、混凝土室、水泥室、天平室、耐久性室、样品室、资料室。
4#站内试验室为辅设置集料室、标养室、混凝土室、样品室等。
试验室建设严格按照项目部要求进行规划。
试验室建设完成后,经过监理和业主验收合格后才能启用。
8、生活住宿配置
拌合站内计划新盖彩钢瓦房供管理人员住宿,彩钢瓦房内统一供暖,单间房间宽3.6m,长4.8m,并相应配备了厨房、餐厅、洗衣房、澡堂、会议室、洗手间。
9、搅拌机基础及搅拌机安装
9.1、施工前技术要求:
(1)在进行施工前,请按设计位置放线,落实每一个指定点的标高。
(2)施工及使用过程中,应采取可行的排水措施,加强地表排水,封闭台座(位)周边地表水下渗通道,严禁地表水渗入基底。
(3)基坑开挖后,应确认地基承载力是否能满足设计要求。
如地质情况与设计图不符时,请及时与设计单位联系,以便采取处理措施。
(4)施工前,应对场地地下水、地表水的水质类型进行抽样检验,并根据检验结果按照有关规范进行处理。
(5)混凝土浇筑应严格按照相关规程、规范要求办理。
施工用水及混凝土粗骨料均应按要求做理化检验,不得采用侵蚀水及具有侵蚀性的骨料。
(6)浇筑混凝土前要检查所有预埋件是否齐全,位置是否正确。
9.2、搅拌机安装前准备
在正式安装前,需作好以下工前准备工作:
(一)、内业准备
1)、在正式安装前,施工技术人员对搅拌设备构件图纸及技术要求进行熟悉,掌握各种构件的使用性能。
2)、对各种构件进行清单列表,以便下车时好对部构件进行查验。
3)、熟悉安装方案,确保整个安装工程有条不紊的顺利进行。
4)、对起重机安装过程中需使用的工用索具进行清单列表。
5)、备齐设备安装所需要的各种技术资料,以备查验。
(二)、现场准备
1)、安装场地选择。
场地选择要求平整开阔,地基牢实,四周无影响施工的障碍物。
场地能供起重机设备安装(起重机为25T汽车吊和16T汽车吊)进出。
2)、对安装现场进行清理,将现场的建筑材料、泥土、废料废物等杂物清扫干净。
同时拉起安全警戒线,告知闲杂人员在安装范围一律不准通行,同时设置安全专职人员负责警戒。
(三)、检查
设备安装前,需对各种部件进行查验,并做好记录,确保无损坏件。
1)、记录箱号、箱数及包装情况
2)、设备的名称、型号和规格
3)、装车清单、设备技术文件及相关资料。
4)、检查设备有无缺件,表面有无损坏和锈蚀等。
5)、设备核实结束,应妥善保管,不得使其变形、损坏、锈蚀、错乱或丢失。
9.3、搅拌机基础施工
拌合站场区填土至设备安装设计标高后,根据拌合站场区的排水坡度1%(搅拌机位置高、四周低)和搅拌机设备厂家提供的搅拌机各个部位的相对尺寸,施工现场用全站仪放出各个部位的预埋件位置,采用木桩钉钉控制具体位置。
然后根据各个预埋件部位的基础尺寸情况,现场利用竹胶板支立模板,浇筑C25混凝土成型。
根据施工经验,搅拌楼和储料罐处的地基基础处理特别重要,根据现场填筑土质和地基承载力试验情况,拟采用C25钢筋混凝土扩大基础,然后在扩大基础上埋设预埋件、安装设备。
计算如下:
(一)、拌合站基础承载力检算
1)、水泥罐基础承载力验算:
(1)当轴心荷载作用时:
pk=(Fk+Gk)/A且pk式中
Fk--相应于荷载效应标准组合时,上部结构传至基础顶面的竖向力值;
Gk--基础自重和基础上的土重;
A--基础底面面积。
fa—修正后的地基承载力特征值
由于水泥罐布置较密集,故采用整体扩大基础处理基础尺寸为:
20m*7m*1.4m,砼标号为C25,根据地勘报告所述,水泥罐基础位于砾砂层,即fa=200kpa。
F1=100*1.2*5*10=6000kn;
G1=20*7*1.4*2.5*10=4900kn;
A1=20*7=140m2
P1=(F1+G1)/A1=(6000+4900)/140=77.85kpa(2)当风荷载作用时:
pkmax=(Fk+Gk)/A+Mk/W;pkmin=(Fk+Gk)/A-Mk/W;且pkmax 式中
Mk--相应于荷载效应标准组合时,作用于基础底面的力矩值;
W--基础底面的抵抗矩;
pkmin--相应于荷载效应标准组合时,基础底面边缘的最小压力值。
根据厂家图纸上说明所述,最大风荷载0.7kpa考虑,水泥罐尺寸为高:
15米;直径:
3米,风荷载按作用在水泥罐最顶端考虑,
故M1=0.7*7.06*15=74.13knm;
W1=bh2/6=7*1.42/6=2.3m3
P1max=P1=(F1+G1)/A1+M1/W1=(6000+4900)/140+74.13/2.3=110.087kpa;
P1min=P1=(F1+G1)/A1-M1/W1=(6000+4900)/140-74.13/2.3=45.62kpa;
P1max=110.087kpa2)、主机基础承载力验算:
由于主搅拌机受风荷载影响较小,不予以考虑,故主机基础仅计算轴心荷载作用。
当轴心荷载作用时:
pk=(Fk+Gk)/A且pk式中
Fk--相应于荷载效应标准组合时,上部结构传至基础顶面的竖向力值;
Gk--基础自重和基础上的土重;
A--基础底面面积。
fa—修正后的地基承载力特征值
根据厂家图纸上说明,采用整体扩大基础处理基础尺寸为:
5.5m*5m*0.8m,砼标号为C25,根据地勘报告所述,主机基础位于砾砂层,即fa=200kpa。
F2=200KN*4=800kn;
G2=5.5*5*0.8*2.5*10=550kn;
A2=5.5*5=27.5m2
P2=(F2+G2)/A2=(800+550)/27.5=49.1kpa(二)、拌合站接地和计算机系统接地要求如下:
1)用φ14镀锌圆钢作接地引出线,高出地面0.1m;
2)接地体用镀锌角钢∠50*50*5mm,长度2m,在主楼、配料站、筒仓、控制室各四周垂直打入地面以下,其顶部距离地面大于0.4m;
3)地面连接线:
用φ14镀锌圆钢与接地体焊接在一起,搭接焊缝长度应大于0.1m,并与基础钢筋焊接,且需埋入地面以下;
4)实测电阻必须小于4欧姆,不够时需加装辅助电极;
5)粉粉料罐避雷系统与主楼控制系统的接地要分开。
具体详见拌合站设备安装布置图。
9.4、设备安装
(一)、安装工艺流程
图安装工艺流程图
(二)、具体安装步骤
1)、骨料配料系统安装
首先将平皮带机头架和尾架安装在已打好的基础上,再连接中间架和支腿并用螺栓和地脚螺栓固定好。
接下来安装槽托辊和平托辊,之后安装皮带。
安装皮带时按实际长度截取后粘接,待接口达到一定强度后调整跑偏及张紧度。
将运输状态的配料系统吊装到已打好的基础上,用地脚螺栓固定好。
将立板用碶板固定好,拆掉运输时固定侧板的销轴,将侧板翻起,侧板两边角钢上的孔穿入立板的销轴上,用楔板固定好。
各侧板固定好后,用拉索将对应的侧板拉紧,调整拉索,使松紧适度。
将骨料秤吊挂于配料系统机架上,安装好传感器,调整计量斗上平面与卸料门的间距为500mm左右。
安装传感器时严禁使传感器受扭力。
2)、主机架安装
将两片支腿穿上地脚螺栓立于基础上,调整好立腿之间的相对位置。
吊装搅拌单元,将搅拌单元吊装到两片支腿上,保证底盘平面处于水平。
调整相对位置,调整好后紧固地脚螺栓或焊接基脚,在吊装拢料斗。
吊装主控制室,将主控制室支腿安装就位并连为一体,调整好尺寸后,吊装控制室。
并把控制室到搅拌层的梯子和走台安装就位。
吊装计量单元,将计量单元吊装到搅拌单元上,用螺栓连接好,再将搅拌层到计量层的竖梯安装好。
3)、计量装置安装
将水泥计量斗、粉煤灰计量斗、矿粉计量斗、水、外加剂计量斗传感器安装好,调整好位置,拆掉运输状态替代传感器的支座及拉杆,使传感器受力,调整好各拉杆及支座,使各传感器只受垂直拉力,严禁使传感器承受扭转力。
用软连接套将骨料储料斗门、水泥计量斗门、粉煤灰计量斗门、矿粉计量斗门与主机盖联为一体,注意软连接套不能绷得太紧,以免影响计量精度。
用软连接套将水计量斗与接水管联在一起。
用橡皮套将除尘管与水泥计量斗、粉煤灰计量斗、矿粉计量斗、主机盖等连接在一起,与计量斗相连得除尘管应处于自由状态,以免影响计量精度。
4)、斜皮带机安装
先将皮带机头部框架和两侧走台连接,再和支腿用螺栓连接为一体,将框架和支腿整体吊起,在合适位置将支腿用地脚螺栓固定。
将中间框架和走台连接,同样把最后一片支腿也连接到框架上,整个吊起安装就位,最后将尾架安装就位。
安装皮带,并根据皮带实际长度截取,将皮带胶粘在一起。
调整张紧装置,使皮带松紧适度。
待运转后安装导料槽、皮带机防雨罩。
5)、水泥仓及螺旋输送机安装
将配套水泥仓各部件在地面逐一配好,然后起吊水泥仓并就位。
紧固好地脚螺栓或焊接好基脚。
将螺旋输送机在地面组装好,将进料端吊挂于水泥仓出料口上,将出料口与计量斗进料口对正后,紧固好吊绳,然后将进料口与水泥仓出料口连接法兰紧固,出料口与计量斗进料口之间用软连接套连好。
注意不能绷得太紧,以免影响计量精度。
安装水路、外加剂管路,并将水泵及外加剂储料仓就为固定。
安装气路系统,将打气泵除尘器固定就位,各气管路连接好。
6)、安装电气系统
电气系统的控制电器分别安装在电气柜