2000m3高位水塔水箱支撑及模板施工技术

摘　要:介绍援外成套供水项目中2 000m3高位水塔水箱支撑设计,包括水箱上下圆锥面定位、锥面形成与加固,以及水箱下圆锥面底膜、面膜加工安装的施工技术。
关键词:高位水塔;水箱支撑;水箱模板;施工
据了解,目前仍在国内使用的最大水塔只有500m3, 2 000m3高位水塔在国内尚未修建过。虽说近年来,高位水塔在国内大部分地区已被无塔上水器等先进设施所替代,但在国外一些贫穷落后、地下水资源缺乏的国家和地区仍需修建。随着我国建筑业的快速发展,国内众多建筑企业已经走出国门,向建筑业不发达的国家争取建筑市场份额。因此,仍很有必要介绍大吨位高位水塔的施工技术。
1　工程概况
2 000m3高位水塔修建于尼日尔津得尔市,属中国政府援尼日尔津得尔市成套供水项目的一个重要单项工程。水塔采用混凝土剪力墙、筒体、壳体结构体系,结构高24•66 m,水箱直径22•30 m、高10•31 m。设计蓄水2 000m3,实际容积2 775m3。水塔外装饰采用蜂窝状铝板,钢结构装饰架及阳光板,装饰架顶高28•375m,顶部安装7•0m高避雷针,杆顶安装航空障碍灯,并装点各式彩灯,造型新颖别致。水塔的承重结构为混凝土剪力墙和筒体,基顶平剖面见图1,水箱结构剖面见图2。水箱由底板、环形劲梁、下圆锥面、圆柱筒壁、上圆锥面、圆环形坡面顶
板、水箱进人孔等部分组成。按设计要求,下圆锥面一次连续浇筑混凝土的范围为相对高程13•10~18•419m,浇筑高度为5•319m,其中1•25m为塔身。加工安装模板1 150m2,绑扎钢筋61•5 ,t浇筑抗渗等级为P6的C35混凝土220•21m3。本工程施工的重难点是水箱,而水箱的支撑和模板又是水箱施工成败的关键。经过仔细研究,确定水箱支撑和模板施工中以下3个问题为施工重难点:
(1)上、下圆锥面满堂钢管支架设计与验算;
(2)上、下圆锥面锥面形成与加固;
注:①装饰施工跑道为悬挑支架;②塔身部分支架步距不大于1•8m,承重圆环内立杆间距为0•8 m×0•8 m,水箱底板施工中,进人孔周围立杆进行了加固;承重圆环外底板范围内,立杆间距不超过1m×1•1m;底板劲梁范围内立杆间距不超过0•8m×0•9 m;下圆锥部分间距不超过0•9m×0•8 m;下圆锥施工时,水箱圆柱筒壁范围内立杆间距不超过0•6 m×0•8 m;③支架搭设垂直度要求,25m高度范围内偏差不超过100 mm(即6 m钢管偏差不超24mm);同时,要求地基表面坚实,不积水。

图1　1 /4基础顶剖面及满堂支架平面(单位:mm )
图2　水箱结构剖面(单位:mm )

3)上、下圆锥面模板设计与加工安装。
2　上、下圆锥面支撑结构设计与验算
2•1　下圆锥面支撑结构
水箱下圆锥面支撑采用了满堂钢管支架,以及由现场材料组成的方钢、钢筋、方木支撑体系。
下圆锥面满堂钢管支架平剖面见图1,下面分几种情况对满堂支架立杆进行设计与验算。
(1)水箱底板下满堂支架立杆验算