大型濃縮池分片組合式弧形鋼結(jié)構(gòu)池壁施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及冶金礦山項目施工，尤其涉及一種大型濃縮池分片組合式弧形鋼結(jié)構(gòu)池壁施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]濃縮池是冶金礦山項目上的重要設備，其結(jié)構(gòu)主體一般包括:底流泵站、出口通廊以及濃縮池池體三部分。大型濃縮池通常采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)形式，其抗?jié)B性能指標一直是施工質(zhì)量控制的難點?，F(xiàn)場施工常采用分段、分片澆筑的施工方法，濃縮池池壁需要采用圓形模板進行支模作業(yè)，施工難度較大且不易保證施工質(zhì)量。雖然池壁分段形式相同，可以通過采用工具式模板加快施工進度，提高施工質(zhì)量，但是仍然需要大量人員進行鋼筋綁扎和混凝土澆筑作業(yè)。另外，工具式模板雖然可以循環(huán)使用，還是需要現(xiàn)場進行拼裝，反復進行安裝定位、拆模和表面清理等作業(yè)，施工作業(yè)工序及環(huán)節(jié)并沒有減少。
[0003]以西澳SINO IRON鐵礦項目選礦區(qū)2座90m直徑尾礦濃縮池為例，原設計采用落地式鋼筋混凝土濃縮池結(jié)構(gòu)形式。濃縮池池壁高度為4.5m、池壁厚度為0.5nT0.7m，池壁下部基礎(chǔ)厚度為0.7m、寬度為3.7m，池壁內(nèi)側(cè)包含1.5m高、寬度為1.8m的懸挑溢流墻的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，混凝土總量為3800m3。施工需要使用大型模板并搭設大量的施工用腳手架，工期長、難度大、周轉(zhuǎn)材料需求多，且施工費用高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在解決上述問題，提供一種大型濃縮池分片組合式弧形鋼結(jié)構(gòu)池壁施工方法。本發(fā)明能大大縮短施工周期，并降低成本。
[0005]本發(fā)明采用的分片組合式弧形鋼結(jié)構(gòu)池壁，每片單重17~25t，高4.5m，長約19m，單座濃縮池共計15片鋼池壁，總重263t，采用焊接連接。池壁下部為高度520mm、寬度1.2m的現(xiàn)澆鋼筋混凝土環(huán)梁。一種大型濃縮池分片組合式弧形鋼結(jié)構(gòu)池壁施工方法，它包括:
步驟一，按照設計圖紙將分片弧形鋼池壁在工廠加工制作，運輸至現(xiàn)場；
步驟二，在現(xiàn)場施工濃縮池鋼結(jié)構(gòu)池壁的下部1/2高度現(xiàn)澆混凝土基礎(chǔ)環(huán)梁；
步驟三，將預加工帶有底板錨固鋼筋的弧形鋼結(jié)構(gòu)池壁分片吊裝在基礎(chǔ)環(huán)梁上，為確保池壁安裝的準確定位，消除后續(xù)管道安裝的誤差，吊裝的第一片池壁為帶有與外部溢流管道接口的鋼池壁；
步驟四，將相鄰的鋼池壁依次安裝、調(diào)整、焊接成整體，直至完成最后一片弧形鋼結(jié)構(gòu)池壁組裝、焊接；
步驟五，根據(jù)鋼池壁的安裝進度，分段完成基礎(chǔ)環(huán)梁上部剩余1/2高度的混凝土澆筑施工。
[0006]所述的大型濃縮池分片組合式弧形鋼池壁施工方法，所述步驟三中，消除后續(xù)管道安裝的誤差包括采用剛性連接的方式，使并用鋼楔控制縫隙大小；在鋼池壁鋼結(jié)構(gòu)吊裝過程中，在接縫處焊接卡套，通過控制鋼楔子進入卡套深度進而控制焊接縫隙的寬度；如果本道縫隙稍微偏大，下道接縫要根據(jù)上道縫隙偏差減小寬度，通過每片池壁的安裝進行微調(diào)，從而避免誤差累積至最后一片弧形鋼池壁的焊縫處。
[0007]西澳Sino項目2座90m直徑濃縮池原設計鋼筋混凝土量為3800m3，施工造價超過1000萬澳元。采用分片組合式弧形鋼結(jié)構(gòu)池壁以后，僅需400m3混凝土，526t鋼結(jié)構(gòu)，實際施工成本降低至678萬澳元。
[0008]本發(fā)明不僅極大的減小了現(xiàn)場現(xiàn)澆混凝土的施工量，可以提前在加工廠進行結(jié)構(gòu)預制作，縮短施工工期，又能降低現(xiàn)場施工強度，大幅降低工程造價，同時減少環(huán)境污染，符合節(jié)能環(huán)保的發(fā)展趨勢。
【具體實施方式】
[0009]下面，以具體實施方法對本發(fā)明作進一步的說明:
1.按照設計圖紙將分片弧形鋼池壁在工廠加工制作，運輸至現(xiàn)場；
2.在現(xiàn)場施工濃縮池鋼結(jié)構(gòu)池壁的下部1/2高度現(xiàn)澆混凝土基礎(chǔ)環(huán)梁；
3.將預加工帶有底板錨固鋼筋的弧形鋼結(jié)構(gòu)池壁分片吊裝在基礎(chǔ)環(huán)梁上，為確保池壁安裝的準確定位，消除后續(xù)管道安裝的誤差，吊裝的第一片池壁為帶有與外部溢流管道接口的鋼池壁。
[0010]4.將相鄰的鋼池壁依次安裝、調(diào)整、焊接成整體，直至完成最后一片弧形鋼結(jié)構(gòu)池壁組裝、焊接；
5.根據(jù)鋼池壁的安裝進度，分段完成基礎(chǔ)環(huán)梁上部剩余1/2高度的混凝土澆筑施工以西澳SINO項目為例，其鋼結(jié)構(gòu)池壁基礎(chǔ)環(huán)梁寬1.2m，高約0.5m。由于鋼結(jié)構(gòu)池壁底板下帶有錨固鋼筋，因此首先澆筑基礎(chǔ)環(huán)梁下部約1/2高度的混凝土，然后將預加工帶有底板錨固鋼筋的弧形鋼結(jié)構(gòu)池壁分片吊裝在基礎(chǔ)環(huán)梁上，為確保池壁安裝的準確定位，消除后續(xù)管道安裝的誤差，吊裝的第一片池壁為帶有與外部溢流管道接口的鋼池壁。將相鄰的池壁依次安裝、調(diào)整、焊接成整體。根據(jù)鋼池壁的安裝進度，分段完成基礎(chǔ)環(huán)梁上部剩余1/2高度的混凝土澆筑施工。此種設計和施工方法即可以防止鋼結(jié)構(gòu)池壁與現(xiàn)澆混凝土基礎(chǔ)環(huán)梁之間產(chǎn)生滲漏，又能對鋼結(jié)構(gòu)池壁的受力變形產(chǎn)生很好的約束作用。
[0011]鋼結(jié)構(gòu)池壁的焊接連接是池壁施工的難點，由于池壁每片單重17~25t，高4.5m,長約19m。設計制造要求每片鋼池壁之間的焊接縫隙預留寬度為6mm，考慮安裝前的打磨損耗，平均縫隙寬度為9mm。安裝時每道縫隙的大小都會對下道縫隙產(chǎn)生影響，共計15條焊縫，如果前面14條縫隙誤差均小2mm，誤差累計到最后一條縫隙的寬度將為37mm，從而造成最后一條焊縫嚴重超差，甚至無法進行對焊連接。鋼池壁之間9mm的安裝間隙是結(jié)構(gòu)安裝的控制重點。本項目采用的是剛性連接的方式，使并用鋼楔控制縫隙大小。在鋼池壁鋼結(jié)構(gòu)吊裝過程中，在接縫處焊接卡套，通過控制鋼楔子進入卡套深度進而控制焊接縫隙的寬度。如果本道縫隙稍微偏大，下道接縫要減小一點寬度，通過每片池壁的安裝進行微調(diào)，從而避免誤差累積至最后一片弧形鋼池壁的焊縫處。
[0012]單片鋼結(jié)構(gòu)池壁就位后，需要保證單片池壁安裝后的穩(wěn)定性。施工中采用的措施是:首先將池壁底板與預埋在環(huán)梁內(nèi)的M50mm鋼管支撐短柱頂部進行焊接，并在濃縮池鋼結(jié)構(gòu)池壁外側(cè)的溢流槽底部設置垂直支撐，防止池壁向外傾倒；同時使用鋼絲繩在池壁的外部進行牽拉，防止池壁向內(nèi)傾倒，保證了單片鋼結(jié)構(gòu)池壁的穩(wěn)定。當全部15片池壁焊接成整體穩(wěn)定后，拆除池壁外部的臨時垂直支撐和鋼絲繩。
【主權(quán)項】
1.一種大型濃縮池分片組合式弧形鋼結(jié)構(gòu)池壁施工方法，其特征在于，它包括: 步驟一，按照設計圖紙將分片弧形鋼池壁在工廠加工制作，運輸至現(xiàn)場； 步驟二，在現(xiàn)場施工濃縮池鋼結(jié)構(gòu)池壁的下部1/2高度現(xiàn)澆混凝土基礎(chǔ)環(huán)梁； 步驟三，將預加工帶有底板錨固鋼筋的弧形鋼結(jié)構(gòu)池壁分片吊裝在基礎(chǔ)環(huán)梁上，為確保池壁安裝的準確定位，消除后續(xù)管道安裝的誤差，吊裝的第一片池壁為帶有與外部溢流管道接口的鋼池壁； 步驟四，將相鄰的鋼池壁依次安裝、調(diào)整、焊接成整體，直至完成最后一片弧形鋼結(jié)構(gòu)池壁組裝、焊接； 步驟五，根據(jù)鋼池壁的安裝進度，分段完成基礎(chǔ)環(huán)梁上部剩余1/2高度的混凝土澆筑施工。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型濃縮池分片組合式弧形鋼池壁施工方法，其特征在于，所述步驟三中，消除后續(xù)管道安裝的誤差包括采用剛性連接的方式，使并用鋼楔控制縫隙大?。辉阡摮乇阡摻Y(jié)構(gòu)吊裝過程中，在接縫處焊接卡套，通過控制鋼楔子進入卡套深度進而控制焊接縫隙的寬度；如果本道縫隙稍微偏大，下道接縫要根據(jù)上道縫隙偏差減小寬度，通過每片池壁的安裝進行微調(diào)，從而避免誤差累積至最后一片弧形鋼池壁的焊縫處。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種大型濃縮池分片組合式弧形鋼結(jié)構(gòu)池壁施工方法，它包括：步驟一，按照設計圖紙將分片弧形鋼池壁在工廠加工制作，運輸至現(xiàn)場；步驟二，在現(xiàn)場施工濃縮池鋼結(jié)構(gòu)池壁的下部1/2高度現(xiàn)澆混凝土基礎(chǔ)環(huán)梁；步驟三，將預加工帶有底板錨固鋼筋的弧形鋼結(jié)構(gòu)池壁分片吊裝在基礎(chǔ)環(huán)梁上，為確保池壁安裝的準確定位，消除后續(xù)管道安裝的誤差，吊裝的第一片池壁為帶有與外部溢流管道接口的鋼池壁。步驟四，將相鄰的鋼池壁依次安裝、調(diào)整、焊接成整體，直至完成最后一片弧形鋼結(jié)構(gòu)池壁組裝、焊接；步驟五，根據(jù)鋼池壁的安裝進度，分段完成基礎(chǔ)環(huán)梁上部剩余1/2高度的混凝土澆筑施工。
【IPC分類】E04G21/00
【公開號】CN105089268
【申請?zhí)枴緾N201410191276
【發(fā)明人】魏楠, 曹岳, 董世祎, 涂愛剛, 孟磊磊
【申請人】中國二十冶集團有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2014年5月8日