省级工法申报书1

推广应用前景

本工法施工简单，吊装安全可靠，施工成本低，施工工期短。可适用于100-1000m3倒锥壳水塔水箱吊装以及大型构件的吊装工程。

主要技术文件目录

一、前言

二、工法特点

三、适用范围

四、工艺原理

五、工艺流程及操作要点

六、材料与设备

七、质量控制

八、安全措施

九、环保措施

十、效益分析

十一、应用实例

预应力钢绞线提升大型构筑物、设备施工工法研究与应用

一、工程概况

该项目在石家庄市平山县南甸镇的二期、三期高炉事故水塔工程进行实施，已竣工，运行效果良好。

二、使用部位及前提

倒锥壳水塔具有结构紧凑、造型美观等优点，在全国范围内被广泛采用。目前常用的标准水塔为100-500m3。随着我国生产力的发展，钢铁冶金行业技术的不断提高，现在高炉容量在不断增大，为了保证高炉等设备在在特殊停电情况下的工业用水，需要配置40m高1000m3倒锥壳水塔，为其提供事故用水。1000m3属于非标准型水塔，直径大，高度40m，水箱重量达到350t，水箱提升难度较大，危险系数高。因此如何选择确定水箱的提升方案成为整个水塔施工的关键，采用预应力钢绞线提升操作简单，吊装安全可靠，而且施工成本低，吊装效率高，节省工期。

采用钢绞线吊装水塔水箱，筒身和水箱先行预制，筒顶安装钢制提升架，提升水箱以筒身为支座，钢制提升架由斜支撑柱、上钢梁、下钢梁、联系杆件等组成，上、下钢梁间安放液压千斤顶，并在上、下钢梁上面安放预应力单孔锚具，钢绞线穿过上下锚具。千斤顶顶起上钢梁，上锚具自动将钢绞线锁紧，随上钢梁向上运动；下锚具夹片受钢绞线向上的摩擦力，夹片自动打开，水箱被提起上升。当千斤顶回程时，下锚具自动将钢绞线锁住。上钢梁靠回落带动上锚具，上锚具靠钢绞线的推力自动打开，钢绞线自上锚具孔中退出，操作千斤顶不断往复运动，上下锚具不断交替打开、锁紧，使钢绞线带动水箱持续上升，直到完成全部提升吊装。

三、主要特点

采用钢绞线，利用筒身做支点吊装，水箱在地面预制，保证水箱施工质量，减少高空作业。

钢绞线吊装倒锥壳水箱，施工简单，吊装安全平稳，节省施工成本，缩短工期。

四、工艺流程及操作要点

4.1工艺流程

安装提升平台上的斜牛腿、下钢梁、上钢梁→上下钢梁之间安放千斤顶→穿钢绞线并随即用夹片锁紧钢绞线，拉紧钢绞线固定水箱下锚具→安下、上钢梁锚具→安装电动油泵、分油器及千斤顶油路→接通电源并关闭分油器针形阀→液压油泵试工作，检查油泵是否正常→油泵正式工作、千斤顶进油，千斤顶活塞顶升锚具带动水箱上升→行程结束，油泵回油，千斤顶活塞下降，下锚具同时锁紧钢绞线千→斤顶上锚具松开，并随之下降→重复提升过程直至水箱到设计标高→安装临时刚托架→水箱下支承环梁浇筑混凝土并达设计强度→在水箱下环梁上端切断钢绞线，卸下千斤顶及上锚具、油泵及提升钢架。

4.2．吊装机具选择

4.2.1提升架的设计和安装

根据支筒顶端12根支撑柱位置，将提升架设置为12边形，见下图。安装流程：

1、支筒上环梁浇筑时环向均布预埋12块钢板，斜支撑柱焊接在预埋

钢板上，斜支撑上端中心与水箱下环梁中心垂直。

2、斜支撑顶端焊接下钢梁垫板，在垫板上焊接12边形下钢梁，钢梁

选用[22号槽钢，采用槽钢截面为][，间距为3cm。

3、下钢梁接头处焊接接头盖板即千斤顶垫板。下钢梁焊接完成后，

在下钢梁与上人井预埋钢板间焊接拉接工字钢连杆。然后在连杆上用木板铺设操作平台。

4、上钢梁其做法同下钢梁，上钢梁焊接完毕，将千斤顶安放于上

下钢梁之间，在上下钢梁间焊接U形防侧移槽钢架，防止偏移。

图4-1提升架俯视图

图4-2提升架前视图

图4-3提升架轴测示意图

图4-4 提升架单柱示意图

提升架安装前，应在地面上试拼装，检测合格后，再分件运至筒顶正式安装。安装顺序为：斜拉支撑杆件→下钢梁及径向联系杆件→上钢梁及导向架→吊起上钢梁→固定安装千斤顶→放下上钢梁(落在千斤顶上面)。

水箱提升钢架计算书见附件1

4. 2.2钢绞线选用：钢绞线选用预应力钢绞线1x7-17.8-1860MPa，钢绞线使用根数n=KN/AR，

式中K为吊装安全系数，不小于3；

N为水柜总重（包括施工荷载等）本工程水箱重量为350t即3500KN；

A为一根钢绞线的有效面积（mm2）取A=191mm2；

R为钢绞线钢丝强度级别为1860MPa。

N=3*3500*1000/1860*191=29根。

根据本水塔实际情况及安全系数，预应力钢绞1x7-17.8-1860Mpa 选用36根。

安装钢绞线时，按所需长度将钢绞线切割成段，两端进行锚头工序处理后，将钢绞线从水柜下环梁预埋套管中穿过，穿过锚具，将钢绞线挂住。钢绞线安装完毕，即可开始安装油泵及导线。

安装完毕的各条钢绞线松紧不一，应力相差很大，必须进行调整，使其应力趋于均衡。调整方法是将锚具套在伸出锚头的钢绞线上，专人用杠杆顺序撬紧，反复调整直到各线松紧一致为止。可用应力检测仪检查，也可用手直接拉摇钢绞线，以手感判定各线的松紧程度和受力情况。

4.2.3水箱下环梁锚具：采用KM22- 1860型锚具。

4.2.4千斤顶选择：水柜提升时千斤顶你选用12个额定起重量为100t 行程为200mm ,P=K*N/nF，

式中N为水柜总重，包括施工荷载等；

F为一个千斤顶的额定起重量,

n为拟选用千斤顶个数。通过计算确定千斤顶数量（安全系数≥3）。

P=3*350/100*12=87.5t,满足起重要求

4.2.5电动油泵选择：选用液压油泵GBY-63Mpa两台，经过一拖六千斤顶给每台千斤顶供油，油泵压力为额定63MPa。