水塔水箱提升施工工法（倒锥形）.docVIP

倒锥形水塔水箱提升工法 提升法，水塔水箱围绕水塔筒身在地面预制、试漏、检验合格后（水箱混凝土强度达到70%以上后）提升到塔身顶部安装就位，避免了水箱制作的高空作业，提高了施工作业的安全裕度，方法简便可靠，为确保工程质量，加快工程进度，创造了有利的作业条件。 1 特点 用穿心式液压千斤顶提升倒锥形钢筋混凝土水塔水箱（见图1）与国内目前常用的普通液压千斤顶升水塔水箱（见图2）［建筑施工手册（下册）中所介绍的用普通液压千斤顶顶升上环梁来提升水塔水箱的一种施工方法，本文为了与用穿心式液压千斤顶提升水塔的方法相区别，特称为顶升法。］相比，有以下几个特点： 1.1 简化施工工艺 水箱提升时，操作者只需控制液压操作台的开关，调整一下水平度。每提升3～4米时，用乙炔气割切一次提升杆。省去了顶升法中千斤顶每走一个行程就调整一次丝杠上的螺母，对于每组提升杆来说，每升2米就得取掉一节提升杆的繁琐程序； 1.2 提高工作效率，加快施工进度 由于提升法省略了顶升法中螺母调整和提升杆逐节摘除的繁重劳动，从而提高了工作效率，大大加快了施工进度； 1.3 提高了提升的平稳性和可靠性 顶升法中，提升杆需分批脱挂摘杆。摘杆挂钩后，又有一个定位和加力的过程。在这一过程中势必产生应力重新分布问题，内力调整和操作误 图1 提升法示意图 图2 提升法示意图 1 塔体 2 调篮 3 安全阀 4 围栏 1 塔体 2 吊篮 3 安全阀 4 水箱 5 联结器 5 水箱 6 提升杆 7 支承架 8 千斤顶 6 提升杆 7 支承架 8 千斤顶 9 上环架 10 丝杠 11 围栏 12 缆绳 13 井架 14爬梯 差都有使水箱倾斜的可能。 提升法则不存在摘杆的问题，尽管千斤顶不同步或千斤顶回油时的落差会产生提升杆受力不均的问题，但比起顶升法中急剧的应力变化要小，从而保证了提升法的平稳性和安全性。 1.4 减少加工费用，节约原材料 顶升法塔顶钢结构架的环梁支座需两道：每一根提升杆端部都需要一段长3米，材质为45#钢I40×6-2的丝杠。另外提升杆每隔2米就得设置一个联结器。 提升法的提升杆采用φ25的钢筋，材质为A3，只需将每根钢筋端头用砂轮切割机切平，然后用闪光对接焊连接成36米长的提升杆，将焊口用砂轮磨平即可。支承架上的支座环梁也只需一道。 1.5 减少了附属设备和占地面积 顶升法的液压系统采用工作压力为40MPa的高压油泵作动力，需用无缝钢管作输油管。另外在水塔旁边还需立一个井架。 提升法油泵工作压力仅10MPa，液压操作台直接放在支承架的平台上，不需加设井架，对施工场地也没有什么特殊的要求。 2 适用范围 本工法适用于钢筋混凝土水塔水箱，地面预制成型，塔顶就位安装。 3 工艺原理 倒锥形水塔水箱提升施工工艺如图1所示，筒身顶部安装一支承架，在支承架顶部根据所需提升杆数量均布（倒置）着穿心式液压千斤顶（每根提升杆串2个千斤顶）。在水箱底部均匀予埋着吊环，φ25的提升杆下端与吊环连接，提升杆顶部由千斤顶内孔穿过。千斤顶的工作原理参见图3；通过液压控制台的供油、回油，千斤顶将水箱向上提起。每当提升杆从千斤顶底部提出4米左右时，用乙炔切割器割掉继续提升，如此循环往复，直至将水箱提升到筒身顶部安装就位。 4 主要设计与计算 4.1 确定提升杆和千斤顶的数量 4.1.1 提升杆需用量 （1） 式中：K-动载系数，K=1.4； G-总提升量（KN）； －提升杆对接焊缝的抗拉允许应力，（N/mm2）； A-提升杆截面积，φ25圆钢，A=491mm2。 图3 千斤顶的工作原理 图4 提升杆下端点 a 进油 b 爬升 c 排油 1 提升杆(φ25) 2 焊缝 3 联结环 4 预埋环 4.1.2 千斤顶需用量 （2） 式中：－千斤顶的计算承载力（KN） 4.1.3 以上两者中取大者来决定提升杆和的千斤顶数量。 4.2 确定工作油压 4.2.1 初选工作油压：P′=7Mpa 4.2.2 起吊富余系数： （3） 式中：A-千斤顶活塞面积（mm2） 4.3 验算提升杆强度 4.3.1 单根提升杆平均应力