摘要：水塔水箱供水已是常见和成熟的建筑供水方式，通常采用地面预制后整体吊装施工钢筋混凝土倒锥壳水塔水箱施工工艺，但在部分不发达地区或国家，因缺少必要的重型起重吊装设备，水塔水箱施工无法采用该施工工艺。本文根据柬埔寨某项目钢筋混凝土倒锥壳水塔水箱高空整体现浇施工，分析施工过程质量和安全控制，最后阐述结论。
关键词：倒锥壳水塔；高空整体现浇；挂架；悬架
1 引言
随着城市化发展速度的增加以及土地资源合理利用，城市建筑高度越来越高，水塔供水已不再是主要的建筑供水方式[1]。但在相对落后的农村以及国家倡导的“一带一路”沿线不发达国家，水塔供水仍是主流供水方式。
传统钢筋混凝土水塔上部水箱施工工艺多为地面预制后用整体吊装，但在一些欠发达地区和国家，缺少重型起重吊装机械，无法按该工艺施工，只能采用高空支模现浇的施工工艺[2]。
2 工程概况
柬埔寨某项目位于柬埔寨金边4号公路旁，新建一座高度53.070m、容积300m3的钢筋混凝土倒锥壳水塔，用于整个院区供水。水塔支筒高度43.75m、外径3.50m；水塔水箱最大直径13.62m，由气窗顶盖、上环梁、正锥壳、中环梁、倒锥壳及下环梁组成，气窗顶盖厚100mm、壳体矢跨比为1：5，上壳厚100mm，壳体矢跨比1：4，下壳厚150mm、壳体角度45°；水箱混凝土强度等级C30、抗渗等级P6。
3施工难点
3.1柬埔寨经济落后，建筑市场缺少重型吊装设备，本项目水塔水箱无法按地面预制、整体吊装施工工艺施工。
3.2水塔支筒高度达43.75m，水箱采取高空现浇施工工艺，材料垂直运输难度大。
4工艺原理
4.1水塔支筒施工前，在水塔旁搭设外井架用于水箱施工材料垂直运输，外井架搭设高度57m，长、宽680mm，标准节长3m，共19个标准节。在支筒内搭设内井架，搭设高度54m，长、宽680mm，标准节长3m，共18个标准节；
4.2支筒筒壁滑模施工接近43.75m标高时，暂留1模高度筒壁混凝土不浇筑，利用滑模操作平台做模板支撑面，浇筑43.75m标高支筒顶部环形梁、板，环梁外围预埋5mm厚钢板用于安装挂架；
4.3安装挂架和悬架作为水箱施工的操作和支模平台。悬架钢桁架用小型角钢和圆钢焊接而成，作为模板支模操作平台。钢桁架规格根据水塔实际确定，跨度3m/节、高450mm。
5.2操作要点
5.2.1井架搭设
井架现场用L63角钢加工，3m一个标准节，现场拼装连接。水塔旁搭设外井架用于水塔水箱施工材料垂直运输，搭设高度高于水箱气窗顶盖，外井架与水塔的平面距离应在不影响水箱施工的前提下，尽量缩短材料水平运输距离；在支筒内搭设内井架，作为水箱模板体系的主要承载构件，內井架中心线与支筒中心线重合，內井架基础直接使用水塔基础。
图2 井架标准节大样图与井架连接螺栓孔布置图
5.2.2支筒顶部环形梁、板结构和人井平台施工
支筒筒壁滑模施工接近顶部时，预留1个模板高度暂不浇筑筒壁混凝土；用滑模操作平台做模板支撑面，支模浇筑支筒顶部环形梁、板混凝土，在环梁外围埋设5mm厚钢板，在环梁上埋设?25螺纹钢；支筒环形梁、板施工完成后支模施工人井和人井平台，在人井顶部和底部预埋钢板用于固定槽钢混凝土溜槽（外井架与水箱的水平运输通道）。
5.2.3挂架安装
挂架使用?20mm圆钢和L40mm角铁制作，在支筒顶部环形梁、板混凝土强度达到设计值100%后，拆除滑模模板，逐榀将挂架连接在支筒顶部环梁外侧预埋钢板上，然后拆除滑模架体。
5.2.5水箱下壳模板安装
用?48×3.5mm钢管做水箱下壳底模板支撑骨架，按照水箱下壳底板角度调整好位置后与支筒顶部环梁上预埋的?25螺纹钢连接牢固。根据水箱设计图，确定每道?25螺纹钢圆形箍位置，绘制圆形箍加工图并在现场钢筋场加工。
在?48×3.5mm钢管骨架上弹出每道圆形箍位置线，将加工好的圆形箍就位后焊接连接在钢管骨架上，形成模板支撑体系，设置两道?12钢绳拉索将水箱下壳底模与内井架连接拉紧。复核模板支撑体系角度、尺寸是否与水箱下壳一致，如有偏差可通过拉索进行微调。
在螺纹钢圆形箍上铺设木枋背楞，与螺纹管圆形箍绑扎连接牢固，然后将层板钉在木枋上，完成水箱下壳底模安装。
图5 水箱下壳底模板示意图及支撑体系平面图
5.2.6上壳和气窗顶盖模板安装
利用水箱底壳做上壳模板支撑体系基础（混凝土强度达到设计值且不拆除底壳底模板），直接在底壳上搭设支撑架，安装上壳和气窗顶盖底模板。
5.2.7混凝土施工
在外井架与水箱间搭设[12槽钢溜槽作为水箱混凝土水平运输通道，利用外井架配合卷扬机垂直吊运混凝土。
混凝土浇筑必须分层均匀按顺逆时针交替交圈浇铸，每层在同一水平面上。每层浇铸厚度为200～300mm，各层间隔时间应＜混凝土初凝时间。
x5.2.8混凝土养护
混凝土浇筑完毕后，12小时内覆膜养护，过程中持续洒水养护，养护水管道沿支筒安装至顶，养护时间不低于14天[2]。
5.2.9悬架和挂架拆除
水箱外模拆除后，用扒杆及滑轮拆除悬架和挂架。
6 结语
柬埔寨某项目300 m3/45°钢筋混凝土倒锥壳水塔水箱采用了高空整体现浇工艺，增强了水箱的整体性、提高了水箱抗渗性，较好的解决了倒锥壳水塔水箱高空整体现浇的难题，减少了施工机具的使用，便于就地取材，在欠发达地区和国家具有较广的推广使用前景。
参考文献：
[1] 杨建辉. 水泥厂几种稳压供水设施的选择与应用[J]. 四川建材，2013，39(4)：263-264.
[2]赖晓红.?500t水塔倒锥壳水箱整体顶升施工技术 [J] .《四川建筑》.2003（6）
[3]李本章；混凝土浇筑和养护技术探索[J]；中国西部科技；2003年05期
论文作者:许梁,艾小舟
论文发表刊物:《防护工程》2019年第5期
论文发表时间:2019/5/30
标签：水箱论文; 水塔论文; 井架论文; 混凝土论文; 挂架论文; 模板论文; 柬埔寨论文; 《防护工程》2019年第5期论文;