1 工程概述
廣州某大型塔式建筑物高度455m,主體結構內(nèi)部采用鋼筋砼核芯筒,外部采用由斜鋼管砼柱、鋼環(huán)梁及鋼斜撐構成的鋼框架,工程總建筑面積約10萬m 2。鋼筋砼核芯筒平面呈橢圓,17m ×14m(核芯筒內(nèi)壁尺寸);筒頂高達437m;壁厚從1 200mm 減至400mm,采用C40 ~C70 高強砼。建筑物外鋼框架結構采用24 根鋼管砼柱子,每根柱子由4 6 段組成,每段長約10 m,管徑在1200~2000mm 之間。結構柱內(nèi)灌注C60砼,數(shù)量達19134m3。
該工程核芯筒結構與鋼管砼結構柱是其他工種施工的先導,對工程建設的工期起著控制作用,砼的泵送是需要解決的難題之一。該工程選用布料機的砼泵送工藝,因而布料機的選擇和布置成了重要課題。
2 布料機選擇
按該工程核芯筒結構與鋼管砼結構柱的施工工藝及該建筑物的特點,我們選用三一重工生產(chǎn)的HG32 布料桿和HG28 布料桿各一臺。其中HG32布料桿采用國外優(yōu)質(zhì)名牌進口遙控裝置,布料半徑32m,臂架回轉(zhuǎn)角度365 °,整機功率30kW ,總高32m。布料桿采用4 節(jié)液壓卷折式,立柱采用箱形結構。配備有大風報警裝置,回轉(zhuǎn)限位裝置,支腿誤操作保護裝置等其他安全保護措施。
3 布料機布置
該工程布料機的布置,需要考慮結構不同的截面尺寸以及砼澆注落后于鋼柱施工10m 左右的高度的情況。經(jīng)分析,可以有如下3 種選擇:一是布置在鋼環(huán)梁的平臺上;二是布置在核芯筒外壁上;三是在塔機附墻架上制作布料機平臺,布料機布置在平臺上,如圖1。
第1 種情況下布置在鋼環(huán)梁上,砼泵送時會產(chǎn)生很大的震動,而在環(huán)梁上的平臺剛度不夠好,所以施工難度高,質(zhì)量也難以保證;第2 種情況,由于布料機外附核芯筒,埋件多,受到核芯筒的阻擋,至少需要3 臺布料機才能覆蓋整個澆注范圍,施工作業(yè)安排也比較復雜;第3 種情況只需要2 臺布料機,而且對鋼管砼可進行近似對稱的澆注(此法中選用HG32 和HG28 除塔身外的工作機構,主要是回轉(zhuǎn)機構和液壓卷折即可,見圖2),布料機工作效率比較高,施工組織容易。
經(jīng)過比較與論證,該工程最后采用第3 種布置方案。原因一是布料機重量只有塔機的1/10左右,二是我們在計算時充分考慮了砼泵送時的動荷載影響,三是設計了布料機與平臺間可靠的節(jié)點連接。32.8m 以上的鋼管砼柱澆注和內(nèi)外筒之間的砼采用HG32 布料桿和HG28 布料桿進行,如圖3 所示。32.8m 以下的結構部分,一方面由于布料機安裝前,需要開始鋼管砼的澆注,另外一方面由于尚有少數(shù)鋼管不在HG32 的布料機回轉(zhuǎn)半徑內(nèi),因此在地面布置一臺泵車配合澆注,如圖4 所示。
布料機通過塔機移位爬升,固定于附墻架上,進行砼澆注。布料機工作時放置于塔機3 道附墻架中間一道上。考慮到澆灌鋼管內(nèi)砼時,落差較大,因此在鋼管處設置卸料斗方便砼泵送,同時也保證了砼的澆注質(zhì)量。卸料管每2m 一段,采用螺旋連接,用布置于上部的葫蘆提升。為了克服斜向鋼管中卸料管安放的困難,在安裝卸料管前在鋼管內(nèi)安裝導向鋼筋,方便卸料管的安裝和準確就位。
4 施工效果
從該工程的施工結果與布料桿的使用情況看:HG32 布料桿布料半徑大,臂架剛性好,強度高,安全可靠;施工中布料機布置在塔機附墻架平臺上,對鋼管砼結構柱進行了近似對稱的澆注,布料機運作效率比較高,施工組織容易。