宁夏石化尿素造粒塔施工方案

1.尿素造粒塔基础施工

尿素造粒塔基础属于大体积混凝土，为确保大体积混凝土的施工质量，本方案中具体技术措施如下：

1.1大体积混凝土的浇筑方法采用阶梯型分段、分层法。

1.2大体积混凝土材料要求

（1）骨料的选用：粗骨料采用级配好，为便于泵送，石子最大粒径控制在31.5mm以内。细骨料采用不含有机质的中砂，细度模数2.5以上，含泥量控制在3%以内。

（2）外加剂的选用：为了推迟砼的凝结时间，达到延缓水化热释放高峰，降低砼内部温度，保证砼的抗裂性的目的，在砼中加入有缓凝剂（缓凝时间为3~6小时）。外加剂的掺量必须经过实验室的配合比试验确定。

1.3为降低混凝土入模温度，混凝土浇筑的时间选择在气温较低的晚上。

1.4对于大体积混凝土基础采用内部降温外部蓄热的方法将混凝土内外温差小于25℃，在这种情况下使混凝土基础的水化热全部释放，使基础的温度降至与环境温度相同。

1.5在大体积混凝土基础内部通入降温水管，用冷却水与内部混凝土进行热交换，以降低混凝土内部的温度，同时对混凝土表面进行保温覆盖，保持混凝土表面温度不至于降低的太快。

1.6在基础内插入测温套管，深度刚好超过基础厚度的一半，能够监测到基础中心部位的温度情况

1.7混凝土浇筑完成之后，开始监测混凝土内部温度，在没有完成表面覆盖时，混凝土内部的温度与环境温度相比，温差控制在25℃以内。

1.8当温差大于25℃时开始向混凝土基础内部通水，水量逐步增加，知道混凝土内外温差符合要求并基本稳定为止。

1.9混凝土浇筑后三天期间内一直坚持每个一小时测量一次温差，三天以后监测频率可以降低，至少应该监控7天，第七天应逐渐停止通水，同事监测混凝土内部温度变化情况，以确定何时可以停止内部降温。

1.10内部降温外部蓄热的养护结束之后，隔断所有通水管，并用提高一个强度等级的细石混凝土将管路内部灌实，测温管亦同时灌实。

2. 尿素造粒塔滑膜施工方案

本工程造粒塔采用“液压滑升模板”施工，楼梯间与筒体同步滑升，滑模起始高度为基础顶面标高。液压系统采用液压控制柜和GYD60型液压千斤顶，高压橡胶油管及限位调平装置的组合方案。

2.1滑模装置设计

1）操作平台和提升架

根据操作平台受荷情况及工艺要求，滑升操作平台主要用[8组成，平台周围设置防护栏杆和安全网。圆塔内外平台靠栏杆处各设一处600x600上下人孔，电梯间设置三处。提升架采用“开”型提升架，立柱、上、下横梁均由2[ 12组成，提升架高2000mm，内净距850mm。

在提升架的内外立柱和斜撑上，下吊挂操作脚手架（连接处弯钩上挂再焊接牢固），上铺木板，并设栏杆，外包安全密目网全封闭，用于检查砼出模强度，处理滑升过程中的质量缺陷，滑模后塔壁修整，清理出预留孔、预埋件及抹光、养护等，吊架用一级钢筋组成，净高2000mm,净宽700mm。（后附操作平台和提升架详图）

2）模板系统

为防止混凝土入模时向外溅撒，内外模均使用P1012、P2012，的普通定型钢模板，用U型卡拼接（每条拼接缝不少于4个），在内模上端的第二孔，下端第二孔，外模上端第二孔，下端第二孔分别设[10槽钢围圈，以钢筋勾头拉结模板(每条拼缝不少于2个)。

安装好的模板单面倾斜度允许偏差不超过模板高度的0.2%。按规范要求模高1/2处净距为结构截面几何尺寸。

3）围圈

围圈采用[8槽钢，共设二道，上下围圈间设置φ16加强筋进行加固，并在楼梯间转角处及楼梯间与圆塔交接部位局部加强，制作成桁架式围圈。

4）液压滑升系统

⑴滑升总荷载计算

a、模板摩擦阻力

钢模板提升时，砼与模板之间的摩阻力系数为1.5～3.0KN/m2，一般取2.0KN/m2。

造粒塔筒壁接触面积

S

=(πx9.675x2+4.43x3+2.37+2.4+8.68)x2x1.2=210 m2

1

=2.0KN/m2×210 m2=420KN

摩擦阻力F=2.0KN/m2×S

1

b、滑升平台自重：

平台：

①钢管：πx19.35x5x2x3.85+(4.43/0.6)x13.18x3.85=2714kg

②木方：[(πx19.35/0.3)x2.25x2+(4.43/0.3)x13.18]x0.05x0.1x700kg/m3=3871kg

③木板：(πx19.35x2.25x2+8.93x13.18)x0.04x700kg/m3=7123kg

模板:210 m2x35kg/m2=7350kg

提升架:4.85x60x12.06=5509kg

吊架:5.5x60x2x2+350x0.617+(πx19.35+26.74)x2x0.7x0.04x700kg/m3=6436kg

围圈:(πx19.35+26.74)x2x10.007=1751kg

水平拉杆：19.35x20x0.617=239kg

防护栏杆：(πx19.35x2+26.74)/1x1.4x1.82+350x(0.617+2.826)=1581kg

总重G

1

=365.74KN

c、施工荷载

平面面积S

2

=πx19.35x5+13.18x8.93=422m2

施工荷载除了操作人员的重量，还考虑了机械设备（两台焊机、液压装置、电控柜、两台振动器、一套气割装置）、钢筋少量集中堆放和部分未入模混凝土的的重量。

施工荷载系数K取值为1.5 KN/m2。

施工荷载G

2=K.S

2

=1.5 KN/m2×422m2=633KN

d、滑升总荷载

N=F+G

1+G

2

=420KN+365.74KN+844KN=1418.74KN

⑵千斤顶数量计算

现千斤顶设计为GYD-60型滚珠式液压式千斤顶，其单个千斤顶的计算承载力P为30KN，故：

千斤顶数量n=N/P. ψ=1418.74KN/（30KN×0.8）=59只

（其中ψ为千斤顶整体折减系数，与平台刚度及设计系数有关，本工程ψ=0.8）考虑到平台对称及受力均匀，共设置69只千斤顶，以满足提升要求，在圆塔设置45只千斤顶，电梯间设置24只。同时为现场备用10台同型号的千斤顶，以防止千斤顶出现故障时能够及时更换。当滑模至塔顶时，断开圆塔滑模系统，继续滑升电梯间至顶。

⑶滑升系统布置

千斤顶最大工作行程按35cm考虑，油管采用φ16、φ8等各种高压油管两跨装置，与各种分油器组成并联平行分支式液压油路系统，布管时尽可能使油路长短相近。只在二级分油器上有针型阀，以控制该塔滑升系统进、排油。油泵采用KHJ-100或120型液压控制柜一台，该液压控制柜可实现滑升加压、回油、停滑等动作和自控。油压机试验压力为15MPa，施工中油压控制在8Mpa，正常压力下升高模板。千斤顶的同步控制，采用限位长挡控制(滑升系统装置布置位置见造粒塔挑架式操作平台平面示意图）。

⑷支撑杆

支承杆采用φ48×3.5普通建筑钢管，A

3

钢，接头处加15CM长φ40×2.0衬管焊接，手动砂轮磨平，第一批支承杆加工长度为1.5m、2.5m、3.5m、4.5m四种，第二批加工长度为3m。

选用φ48×3.5钢管作为支撑杆，使得提升力与整体刚度均得到提高，其数量与千斤顶数量相同，该支承杆的允许承载力为：

P=a.40EJ/K(L

+95)2(KN)

其中: P----支承杆的允许承载力;

a----工作条件系数,取0.2～1.0，视施工操作杆,滑模平台结构情况确定,本设计取0.8.

E----支承杆弹性模量(KN/cm2):取2.06×104KN/cm2

J----支承杆截面惯性矩(cm4):取12.19cm4

K----安全系数,取值应不少于2.0;本设计取2.0.

---支承杆脱空长度,从砼表面系至千斤顶下料距离(cm);本设计取185cm.故

L

P=0.8×40×2.06×10.4×12.19/[2.0×(185+95)2]=51.25(KN)

正常滑升时,支承杆能满足要求。

以上滑模构件的制作允许偏差

滑模装置各种构件制作应符合有关钢结构的制作规定，其允许偏差如下表规定，构件除支撑杆及接触混凝土面的模板外，均应涂刷防锈涂料。

构件制作的允许偏差

注：L为支撑杆加工长度

（5）滑升速度的确定

滑升速度与砼出模强度有关，规范规定砼出模强度宜控制在0.2～0.4MPa，滑升前按此要求由试验室提供3种凝结速度的配合比供现场选用。同时，还应根据滑升时的气温，原材料的变化随时调整。

滑升速度的确定式V=H-h-a/T

其中V---模板滑升速度，m/h

H---模板使用高度，取1.2m

h---浇筑层厚度，取0.3m

a---浇筑完后，砼离模板上口距离，取0.1m

T---砼达到出模强度所需的时间，取2h

则滑升速度为V=（1.2-0.3-0.1）/2h=0.4m/h

钢筋绑扎，砼浇筑经综合计算需2小时，提升需0.4小时，则每2.4小时提升一次，一次提升高度为0.3m，则24小时滑升高度为3m。

6）施工养护用水

于地面安装一台150米扬程高压水泵，￠50给水钢管随施工电梯随滑随升，使用法兰连接，平台上采用￠25的塑料水管，设置于吊架内栏杆上（离脚手架板500mm高处），围绕塔体内外满布，在塑料管均匀布小孔，使水分别喷洒筒壁内外，对混凝土进行养护。2．2滑模前准备工作

滑升模板施工是一项机械化程度较高的现浇砼施工工艺，为了充分发挥其优越性。必须根据工程概况和滑模工艺特点，做好各项施工准备工作。

1）施工现场的准备工作

(1)施工用水、电必须接通(电为双回路布置），并准备好养护水管。专用水泵及低压照明线路等。

(2)现场材料堆放地应按施工平面图布置，其堆放数量，应保证满足滑模施工速度所需的供料要求。

(3)在建筑物基底和滑模四周，必须设置好控制建筑物标高和轴线的基准点。

(4)在施工现场周围，应设置安全警示标志，以防掉物伤人。

2）施工机械的配备

滑模施工前，必须将所需的施工机具。设备、按施工方案要求的型号和数量配备齐全。同时，尚应准备一些必须的备件。

施工前，对于千斤顶，塔吊、施工升降机、搅拌机、振捣器等主要施工机具，均应进行运转试验。

3）成材、半成品的准备：

(1) 钢筋在施工前做好调直、切断及绑扎前的全部工作。

(2) 应做好砼试验工作，通过试验选择出适于滑升工艺的配合比，除根据强度要求外，还须做出1-7kg/cm2强度与时间、温度的关系，以备施工中根据滑升速度和气温条件对砼配合比加以选择。

(3)门窗和预埋件。洞口模板等半成品，均应在施工前准备齐全，运入现场。在施工时，应根据施工方案要求的进度计划，绘制半成品安装顺序及安装时间，位置图表，以便及时使用。

(4)操作平台。滑升模板、提升架及内外吊架。支承件等构件制作，应按图纸要求加工，同时在地面预组装，应仔细检查各预留孔位置的准确性。要求在组装前一周加工完毕，然后进行荷载试压，具体按如下要求进行加荷试验。

为了检验操作平台的承载能力，在滑升至+5.3M即初次滑升结束后进行操作平台的试压工作.

平台试荷按1.8KN/m2的均布荷载用钢筋三级（或砂袋）加载,第一次加载至1.2KN/m 2后静置4小时,第二次加载至 1.5KN/m2(使用荷载)静置4小时,第三次按超载20%即1.8KN/m2加载,加载后静置24小时.

加载前应在平台上做好变形情况的原始测点,加载后用水准仪观测平台的变形情况,并检查焊缝的质量.

当平台的变形在L/400以内,焊缝质量合格,即可进行正式滑升工作.

4）劳动组织的准备

为确保砼连续浇灌，滑模施工采用两班制作业。并事先选派人员学习滑模施工工艺，掌握工艺要点。在此专业队伍中，宜提倡一专多能，以保证劳动力充分利用，同时便于提高技术水平，积累施工经验，每个作业班人数，应根据工程量大小进行配备。劳动力配备详见下表。

本滑模施工采用两班制作业，昼夜连续施工。

每个作业班劳动力配备

滑模组装工序工艺流程图

滑升模板构件的组装，是控制施工质量的关键之一，必须准确地按照设计尺寸和严格按照操作规程进行安装，当发现制作的构件存在缺点和错误时，应及时预以纠正。

1）组装顺序

(1)清理基础砼浮浆，找平砼面。

(2)在找平的基础砼面上弹出轴线，内外筒壁线、提升架及支承杆位置线等。

(3)安支承杆、千斤顶、调整就位提升架、进行楼、电梯间横梁安装。

(4)安装内、外围圈。

(5)绑扎第一段墙板钢筋。

(6)安装内外模板。

(7)安装操作平台铺板及栏杆，内、外吊架，铺板等。

(8)安装照明线路、养护水管。

(9)安装液压控制台，分油器、油路与针阀。

(10) 液压系统试验。

2）组装方法：

(1)利用脚手钢管搭设临时操作平台，进行操作平台和提升架安装。然后由16T汽车吊逐个吊装就位，找正提升架，固定支承杆。支撑杆为6m的定尺管材，千斤顶滑升到该部位前采用剖口对焊，焊缝打磨突出不超过母材的允许偏差为0.25mm。

（2）模板安装时，应随时检查模板倾斜度是否符合要求（0.2%），可用倾斜度样板尺来检查（见下图）：

模板倾斜度检测示意图

滑模装置组装完毕，按照滑模组装各项质量标准认真检查，发现问题及时纠正，做好记录。

滑模装置组装的允许偏差

2.4 滑模施工

1）正常滑升

进入正常滑升阶段，砼的浇筑与绑扎钢筋、提升模板等工序之间要紧密衔接，相互交替进行。砼浇筑和模板提升要求快浇勤提，均匀浇筑。根据滑升速度和气温条件，选用合理配合比，严格执行分层浇灌制度。脱模后的砼应及时修整养护保证砼的施工质量。因施工需要或其它原因不能继续滑升时，应采取“停滑措施”。

正常滑升工序工艺流程图

2）停滑措施

因施工需要或降雨过大，风力过大或其它原因使滑模不能连续施工，应采取以下停滑措施。

①混凝土应浇灌至统一标高；

②模板应每隔一定时间（接近混凝土初凝时间前或出模混凝土强度达到贯入阻力值

0.3KN/cm2前），提升1-2个千斤顶行程，直至不再粘模。对滑空部位的支撑杆采取适当加固措施；模板最大滑空高度是模板全高的1/2；

③继续施工时对模板与液压系统进行检查。

④当模板滑空达到一定高度时应验算支撑杆的稳定性。本工程支撑杆的加固措施为：用Ф20钢筋与所有支撑杆水平焊接，竖向间距为500mm，使所有支撑杆连接成整体，门窗洞口等局部设剪刀撑加固，增加其稳定性。

3）滑升时注意事项

⑴钢筋绑扎，在每层砼浇完后，砼面上部应有一层绑好的横向钢筋，绑扎位置应准确，并有足够保护层。

⑵支承杆上油污应及时清除尽。当发生失稳应及时加焊钢筋，对支撑杆加固。

⑶平台安装完，经验收合格，即进行初滑。初滑起始标高-2.0m。

初滑时，应勤检查中心点、半径及垂直度。每提升300mm检查一次，由专人进行标高控制，以保证平台在一个水平面上。中心控制采用10kg线锤进行吊中。每滑升1m检查一次。

⑷控制砼出模强度，来确定是否进入正常滑升及合理的滑升速度。实际操作过程以出模达

0.2～0.4MPa时所需时间，来控制滑升速度。

⑸预埋件安放位置应准确，事先将埋件水平位置在模板上做上标记。平台滑升时，必须对支承杆标高勤施测勤检查，埋件出模后及时清理出来。

⑹注意砼出模的表面修饰工作及养护。

⑺振动棒不得直接碰触模板及钢筋，在滑升过程中应停止振捣。浇砼应分层浇圈进行，防止砼不在同一水平面上。正常滑升时，新浇砼面与模板上口保持100mm距离。及时清理粘在模板上的砼及砂浆，以免影响表面质量。

⑻正常滑升时，两次提升时间不超过2.5小时。气温较高时，每隔20分钟需顶升1-2个千斤顶行程，每次浇筑高度300mm。

⑼滑升过程时，应保持平台水平。各千斤顶相对高差不大于40mm，相邻两个提升架上千斤顶升差不大于20mm。千斤顶爬升时，应注意观察千斤顶升差、支承杆工作状态，及平台的稳定性，砼凝结状态，发现问题及时处理。

⑽每一工作班组对平台垂直度、水平度、中心点、半径测设不少于2次。

⑾末滑

当滑模滑升到距顶1m左右时,即应放慢滑升速度,并进行准确的抄平和找正工作,整个模板的抄平,找正,应在滑升到距顶标高最后一模之前作好,以使顶部砼均匀的交圈,保证顶部标高及位置的正确.

砼全部筑结束后,应及时卸去平台上所能卸去的荷载,并按正常滑升时间继续提升模板。

6）塔体滑模最后至塔顶结束，现浇顶板部分，采用常规支模方法施工。在筒帽及塔顶盖顶部预留埋件，搭设临时站人平台（人员站在内吊脚手上进行），然后拆除提升架内外围圈、模板及内吊架，将平台空滑,利用外吊架临时搭设平台，支设筒首模板。模板支撑应将荷载传至塔壁（利用预埋件）也可利用滑模平台作吊模。

7）电梯间的施工：

随塔体一起滑模，遇到现浇梁板处，板筋留设，梁支撑端留出比梁截面大100mm的洞口，控制好标高。

滑模到顶完成后施工钢筋混凝土和钢结构。

(1) 楼梯施工，可利用钢梯，逐层向上安装。垂直运输可在楼梯间部位设置一提升盘（滑轮挂于塔体顶板位置）。

（2）楼梯间砼平台在滑模时预埋插筋，待筒壁滑升至顶的后，自下而上，采用常规施工方法，在下层楼面上搭架施工上层平台。

(3)楼梯间顶板施工，应在楼梯安装完毕后进行，在滑模过程中，应于板底标高留孔洞（φ50穿脚手钢管），然后利用其立模，其余部分可在楼梯休息平台及踏步上搭设脚手来支设模板。

8）洞口预留施工：

塔体和电梯间均有很多窗洞和预留梁的洞口，其施工方法是，现场预先按照洞口的尺寸加工木盒，安装于要求位置，滑模经过后取出。

2.5 滑模平台拆除

拆除方法采取模板滑空后分件拆除法，当滑升至塔顶后，且砼强度达70%以上即可进行装置拆除，拆除顺序如下：

操作平台清理→拆电线、电缆、灯具设备→拆油管→拆液压控制柜→解安全网→拆栏杆→门架围圈最下面一道→水平拉杆→拆内吊架→穿脚手管→铺脚手板→拆外吊架→拆门架围圈→拆门架

2.6 滑模施工技术、质量保证措施

1）技术保证措施

(1)钢筋的绑扎

钢筋的制作应在滑升前完成，其操作平台堆放数量以每台班需用筋量为准，每滑升一次，绑扎一次，堆放至指定位置不能混乱。

钢筋绑扎时，竖向钢筋采用搭接，接头位置严格按照设计要求，竖向钢筋有八处因为防雷焊接；环形钢筋也采用搭接接头。竖向钢筋在内侧，环形钢筋在外，必须注意留出砼保护层的厚度、水平和垂直钢筋间距。

楼电梯间拐角处受力较复杂，要求钢筋绑扎必须牢固可靠。

(2)砼配制、浇灌及运输

砼配制，应根据施工现场的气温变化情况、水泥的品种、砂子的级配，模板滑升速度等，试配出几种配合比，以备在施工中随施工条件及时变换。根据设计要求，砼水泥用量不少于350kg/m3，水灰比小于0.5。砼初凝时间宜控制在2小时，终凝时间宜控制在4小时。

造粒塔混凝土采用塔吊运输，塌落度控制在60-90mm，配筋密集处调整为90-120mm。

砼浇灌应严格执行分层浇灌、分层捣实，均匀交圈制度，每次浇砼300mm。砼浇筑与模板提升交替进行，每次滑升前，宜将砼浇灌至距模板上口以下100mm处，并使上一道水平筋留置在外，留作下次绑扎的标志，各层砼浇灌方向，应经常进行适当变换与调整，面向阳光一侧由于温度高、凝固快，后浇为宜。

振动棒在截面较宽的部位采用振动器（φ50），截面较窄的部位（电梯间）和钢筋密集部位采用小型振动器（φ30），用力不能过大，而且不允许直接与钢筋、支承杆、模板接触。振动棒上刻上明显标志，插入深度应严格控制。

为使转角处砼宜于脱模，在其部位模板表面蒙一块白铁皮。

砼垂直运输采用QTZ63A塔吊，每次提升0.5立方米（定作料斗）。利用斜料板，料斗里的混凝土大部分直接入模，少量溢流在事先铺好的白铁皮料台上，再用铁锹铲入模内。

(3)预埋件、预留门窗洞口留设

预埋件应根据埋件平面图（注明其标高、位置、型号、数量），准确的运送、埋设。预埋件的固定采用绑扎，滑过之后，应立即清除其表面砼，使其钢筋外露。

门窗洞口留设，设置框模，木框外侧钉以木砖，内侧应加设数道支撑，以防止变形。

喷头层钢大梁梁预留洞，在外侧增设隔板（δ=6钢板），使洞口外表面封闭。

(4)模板的滑升

当模板提升时，根据支承杆上的刻度线，设置限位卡，然后开始提升。当某个千斤顶（或支承杆）出现问题时，千万不可强行提升，应停止滑升，仔细寻找原因，故障排除后，

再接着进行。在提升前，应检查操作平台水平度及扭转情况，在提升时预以考虑。

(5) 修饰及养护

砼在滑出模板后，须立好进行表面修饰工作，同时将棱角修正好，用木抹子搓平后，涂刷一层纯水泥浆。

当滑出的砼呈发白干澡状态后，就应进行养护，水管按照前面阐述的方法设置，定时浇水养护。

2）质量保证措施：

(1)滑升时筒身标高和水平度的控制

水平度的观测，采用水准仪，在模板开始滑升前，用水准仪对整个操作平台各部位千斤顶的高程进行观测、校平，并在每根支承杆上以明显的标志，画出水平线。当模板滑升后，即以此水平线作为基点，不断按每次提升高度（200mm-300mm)，将水平线上移和水平度观测。以后每隔一定高度，均需对滑模装置的水平度进行观测与检查、调整。造粒塔滑模支承杆上每1米标示同一标高线，其间用钢尺标出100mm间距线。限位卡每次向上移动300mm。

(2)滑升时筒身轴线和垂直度控制：

根据筒体情况，决定在塔体内设置中心控制点O和M，以控制造粒塔中心O及轴线A，（见下图），O点使用激光铅直仪，M点使用10kg重线锤，并在电梯井两个拐角处分两个方向各设置一个线锤控制其垂直度，线锤配一放线装置可自动放长。

控制点位置示意图

垂直度的控制，准备采用平台倾斜法（又称调整高差法），具体操作如下：当塔体出现向某侧的位移垂直偏差时，操作平台的同一侧会出现负水平偏差，据此，可以在塔体向某侧倾斜时，将该侧的千斤顶升高，使该侧的操作平台高于其他部位，此时产生正水平偏差，然后将整个操作平台滑升一段高度，其垂直偏差即可得到纠正。

(3)平台扭转度测定

在外模表面用黄油漆涂设一处轴线控制三角标记,用经纬仪测量其扭转值.当平台在任意3m高度上的扭转值大于30mm时,应采取相应措施进行纠扭。

(4)砼出现水平裂缝或模板带起的预防和处理措施

纠正模板的倾斜度使其符合要求，加快提升速度，敲打或重振模板背面已浇砼；纠正垂直偏差时，应缓慢进行，防止砼弯折；同时应经常清理模板表面。