100t.30m水塔工程施工方案

100t/30m钢筋混凝土倒锥壳水塔
施
工
方
案
23冶建设集团高耸建筑分公司
二00九年一月七日
目录
一、工程概况
二、主要项目施工方法、技术控制要点和措施
1. 基础施工
2. 筒身滑模施工
3. 水柜绕筒身预制
4. 水柜液压提升及固结
5. 收尾
三、工具、机械、设备计划
四、劳动组合
五、质量、安全、消防和节约措施
六、季节性施工技术措施
一、工程概况：
1.1 本工程为100t/30m钢筋混凝土倒锥壳形不保温水塔，规格为100t/30m，即水柜有效容积100m3，有效水头（塔内存水最低水位30m）。

该水塔的水柜外表为花瓣图案，配上细长的筒身，造型美观，结构合理。

采用“双液压组合施工工艺”施工，施工简便、工艺先进。

筒身采用滑模施工，水柜就地预制，液压提升定装，减少了高空作业，施工安全。

1.2倒锥壳水塔结构主要由基础、筒身和水箱三部分组成。

1.2.1水柜外部设有阴槽，从下环梁延伸到中环梁处，为莲花瓣形。

水柜由气窗、顶盖、上环梁、正锥壳（水柜上壳），中环梁、倒锥壳（水柜下壳）及下环梁组合而成。

下壳壳体母线斜度为45度，上壳壳体矢跨比为1:4。

1.2.2筒身为圆形钢筋混凝土结构，外直径2400mm，沿筒身高度方向对称高能采光圆窗10个，内设5层平台，8步爬梯等。

1.2.3基础为圆板式杯口基础，基础埋深为-2.5m，圆底板直径为7.2m。

二、主要项目施工方法技术控制要点、措施
2.1基础施工
2.1.1程序：定位放线→基坑开挖→地顾鉴定及验槽→垫层砼浇筑→钢筋绑扎→支模板→接地极安装→滑模地笼锚筋预埋→基础砼浇筑→地下管线安装→接地电阻测量→回填土。

2.1.2水塔是对地基基础不均匀沉降较灵敏的构筑物，因此，对地基土质的要求较高，在基坑开挖后，必须认真地做好基坑验槽工作，核定承载力与土质的均匀性情况，是否符合设计要求。

实际情况要发现有异，应与有关部门商讨处理，遇到桩基特殊的基础时另按有关桩基验收规定办理交接手续。

2.1.3杯口筋的位置布置的准确性与支筒的施工紧密相关，应严格精确地控制，另外，考虑基础钢筋及模板的准确性，对基础内模和外模采用拼装接缝（即枋子边有斜口），保证内、外模模板缝拼缝严密，从而保证砼外观质量。

基础内架用钢管，粗钢筋Φ18以上钢筋，加焊支撑，以保证基础中心定位准确。

2.1.4基础独立浇灌架用水塔给排水钢管做承重架，再用Φ48钢管和竹架板搭成满堂红架。

2.1.5基础砼要求一次性浇筑完成，不能随意留施工缝，砼振动密实，杯口与筒身接合处砼面做成毛面。

如砼量大或其它特殊情况，
允许在变截面处留置水平施工缝，但应做好施工缝处理，施工中注意检查杯口外模密实情况。

2.1.6基础项目中还包含避雷接地装置的施工，按设计布置埋设接地装置后，应进行电阻值测量，接地电阻问题的处理应在筒身滑模施工前完成。

2.1.7基础部位应制作两组砼标准试压块，底板一组，杯口一组，按贯标要求注明部位、标号成型日期。

冬季施工时应为三组试块，冬季施工时筒身滑模施工前应查阅基础砼试块7天试压强度值。

2.1.8基础拆模后应及时安装好管道并做好管道走向标记。

2.1.9及时施工回填土，回填土按要求分层夯实，并使地面排水不流入或渗入基础范围。

2.2筒身滑模施工
2.2.1程序：滑模机具的组装→机械定点就位→机具联动检查→初滑→正常滑模→丢模、筒顶节点构件砼施工→拆卸机模具→筒内平台浇筑→爬梯、安装。

2.2.2技术控制要点：
⑴钢滑模组装的准确性关系到筒身的质量及滑模操作的安全性，严格细致地检查校核，如平台中心与结构中心要重合，壁厚的均匀性，
钢筋的位置，组装后的油路应用40～42号的液压油试验，乘人吊笼安全卡必须试验其灵敏性和牢靠性。

组装时应对外模予以放坡5mm 左右，以便减少摩阻力，外模拼缝间夹海绵条防止流浆、流水。

⑵当初滑完成后，一个完整的滑模操作程序应当是：中心调整→绑扎钢筋、埋设铁件→灌筑砼振捣→提模及随同的钢筋绑扎，筒壁内外表面1:2水泥砂浆20厚抹面压光→到位调整中心。

滑升中应严格按操作规程施工。

⑶要随时密切注意出模砼强度情况，砼出模强度应达到0.2MPa 以上方可连续滑升。

滑模砼要求均匀，塌落度水灰比控制适宜（一般水灰比较小），出模砼要求及时用20厚1:2水泥砂浆饰面压光，并防止模板流附砂浆而影响支筒外观。

为保证砼出模强度，特别是在冬季施工，滑升最好采用525#R水泥试配砼。

在施工中对流坠水泥浆应用模板缝夹板或模板挂海绵等吸水材料吸去多余水滴。

⑷密切注意滑模过程中中心偏移和截面扭转，对中必须跟踪做好原始记录，以便出现异常或误差能立即检查原因并及时纠正。

⑸严格控制滑升速度，滑升步距，每次滑升高度在30cm左右，加强钢筋骨架的稳定性，钢筋支承轴，横向加固钢筋按湍高度方向
1.2m间距一圈焊接可靠。

⑹滑升施工应连续作业到位，遇到特殊情况需作过久停顿时，对
施工缝应作慎重处理，并作好隐蔽记录。

⑺筒身小柱的施工比较重要，它的位置必须颁均匀，小柱垂直度，柱顶水平度必须按《质量计划》严格控制，砼振捣密实，养护充分。

每5m一组成每班制作一组砼试块，筒首吊装小柱单独一组，注意做好标识。

2.2.3常见事故的分析、处理：
⑴弯轴：滑模中弯轴现象较多，它是由于支承杆部失稳或荷载严惩仪器造成中支承杆脱空长度过大，砼出模强度过低，钢筋骨架刚度不够，水平风荷载过大，某轴上千斤顶油路不正常或调中不当等原因可造成弯轴。

弯轴后，应立即停滑，针对情况找出原因，采取有效措施，如排除油路故障，控制滑升步距，加强钢筋的焊接加固用Φ18以粗钢筋加焊剪刀撑并对该轴在滑升中分压，一至二模高度。

若引起弯轴而垮模应按垮模处理。

⑵平台中心位移或倾斜大架偏扭，平台荷载颁不均，变轴、砼强度过低，以及人为错误因素等原因，均可造成偏中、偏扭的结果。

对于急剧偏差的纠正，应注意分几次渐变调整。

偏中的调整一般采用平台倾斜法，逐步校正中心线。

发生扭转时，一是加强钢筋支承轴与筒身钢筋骨架的连结，二可用链条葫芦强行拉结纠扭。

⑶垮模：其原因主要是砼出模强度差，砼振捣过剧（碰动钢筋）。

振动棒插入过深，或滑升速度过快，此时，应检查配合比及水灰情况，并及时调整，砼振捣应尽量避免碰动钢筋，控制好滑升速度，对已出现的垮模部位，视程度如何妥善补强处置。

⑷砼拉裂：滑模砼的最佳出模强度为0.15～0.35MPa，过低则垮模，过高则出现砼拉裂、拉断现象，由于模板滑升与砼面存在的摩阻力，滑模砼的微裂缝通过千斤顶回油下压力挤密砼和抹光压实处理掉，而对于有可能出现的严重拉裂的情况，如滑模中因某种需要或原因要作较长时间的停顿时，应人好停滑处理措施，模板滑提至砼不粘结模板为止，若出现拉裂缝，应抠除裂缝周围的松散部分，用水泥砂浆补实压光。

⑸对无可避免出现的施工缝，应慎重处理。

处理办法有：预插补强钢筋（为1/4主筋面积）施工缝的上口应基本水平、振实；施工缝处继续浇筑砼时，已浇筑的混凝土抗压强度应不小于 1.2MPa；新老砼接触面处，对其松动的砼清理干净，并充分润湿表面，结合面可均匀平铺50～100mm薄层水泥砂浆或减半石砼；细致振实，使新旧砼紧密结合。

2.2.4支筒滑升中应于1.5m高度在筒外予埋沉降观测标四个和2块避雷预埋件，并严格按图预埋好筒内各种预埋铁及预留好预留洞口。

预留好门、窗、拆除孔洞等。

2.3水柜绕筒身预制：
2.3.1程序：水箱制作外架→下环梁模板、钢筋绑扎、预埋件安设→搭设满堂红操作架→立水柜下壳外模、支撑→绑扎下壳钢筋→无内模施工操作架→用挂模浇筑下壳砼→立水柜上壳模板→绑扎钢筋→砼浇筑→拆模、砼养护→外表装饰。

2.3.2技术控制要点：
⑴钢支墩应与筒首小柱位置用经纬仪找垂线对齐，底环梁模板的水平度用水平仪抄平或水平尺找平，吊孔预埋套管应预埋准确，以减少起吊时对水箱的旋转冲击力。

水箱以上应将钢支墩间钢圈加固，防止钢圈受力后变弯扭变形而不沉。

独立钢管提升井架底部必须平整、稳固。

⑵纠正水柜装模桁架及模板平整和水平圆度。

对桁架接头处用支撑撑牢和连接牢固，防止桁架错位或重折下沉而引起模板接槎错位影响砼外观质量。

应做好沉降变形观测。

⑶水箱下壳模板采用新木模、再铺钉胶合板，以保证混凝土外观质量。

模板支撑必须牢固，以确保砼浇筑及振动的冲击所引起的冲击变形。

水箱施工操作架与模板支撑系统是互相独立的，以避免浇筑砼时对水箱的扰动，而影响砼结构。

①严格按施工图施工，搭设牢固支模支撑系统，保证水箱成型准确。

浇砼时应派人检查支撑和模板系统稳固性，以及砼密实情况。

②严格按图装外模，拼装好外模板，水箱花饰条必须按图施工。

利用花饰条封装好外模板搭缝，防止漏浆并保证结构壁厚。

③水箱下壳砼保护层垫块及钢筋网片间的马凳筋Φ10、
形支撑，按双向间距1.2×1.2m均匀布置，马凳焊成钢筋网格滑架，以保证骨架尺寸准确，砼壁厚及无内模挂模施工操作要求。

④水箱中环梁与下壳交接处应配制三块木模，随浇砼边装边拆，周转使用，保证交接处砼密实度，不得漏振或空模。

坡面采用挂模，随浇砼周转使用挂模，振捣密实，再人工压平、搓光。

无内模施工的内操作架：按距下环梁顶2.0m、4.0m各搭设一层八方井字钢管操作架，操作架面积视水箱吨位搭设。

采用悬挂拉条悬吊，铺好竹架板，以便砼下料、浇筑、振捣密实。

可适当配制三-四步4.2m长木楼梯，做浇砼时站人操作位置。

⑤用3块800×600×3mm钢板焊两个Φ12长挂钩和三块长150mm角铁，做成砼料入模、站人挂板，以保证砼浇筑振捣密实和坡面弧度。

⑥下料方法采用满堂红架，多点移动串筒下料，钢挡板或挂板下料入模。

钢挡板为800×600×2mm焊2Φ12钢筋做成砼下料挡板。

⑦振动采用插入振捣棒和平板振动器相结合，先插入进振捣，再平板器振动拉压平整或人工打铲压平，保证坡度光面。

⑧下壳砼施工人员：水箱内为10-11人，架上4人，前台4人（含挂绳2人），后台8-10人，浇砼总人数不少于26人。

⑨砼浇筑顺序是：先下后上，分段分层，交圈浇筑至中环梁。

操作循环步骤：1.5×2m一块范围均匀进行砼下料→人工用铲初找坡和找平→插入式振捣器插密实→人工打铲平整→平板振捣器拉动振捣斜向砼至密实→人工木槎子收平、搓平→再转向下一块范围砼下料并循环施工至中环梁内。

循环中注意振捣砼应比下料范围落后一块范围。

中环梁与下壳交接处应振捣密实。

⑩砼振动应仔细（水柜壁较簿），并及时清除残渣砼，从底环梁至中环梁连续浇筑，中环梁顶部留置一道水平施工缝，水柜的上下壳锥体是分体施工后结合的。

水箱上下壳各一组试块，若为冬季应多做一组下壳砼试块，供检查7天强度。

⑸模板的拆除（下壳外模及上壳内模）必须待砼强度发展到设计值的80%后才能进行，对于一般使用325#普通水泥25○C左右气温环境下，拆模时间约为7～10天，而砼养护期约为7昼夜。

若为冬季施工，应检查水箱7天试块强度合格后，方可拆模。

2.4水柜整体液压提升和环板固结。

2.4.1程序：水柜上操作平台及人字扒杆的搭设→筒首井架及回旋扒杆搭设→提升机具安装→挂杆→油路超压试验→提升到位焊装
临时钢支架→支承环板砼浇筑→机具拆除。

2.4.2技术控制要点
⑴水柜砼强度达80%以上方可起吊，检查筒首小柱的外观质量，加焊横向剪刀撑使小柱形成整体并进行必要的加固准备，在起吊过程中注意观察小柱的受力状况；对丝杆、吊杆作清理检查，如有明显严重弯曲、拉伸长度3mm以上者，以及丝杆上丝扣严重损伤等情况下的吊件应调换不用。

⑵操作人员应统一幅度，并相互谐调。

及时调整不同步的误差，随时检查水柜提升时的水平度。

严格照执行搓帽数圈。

⑶经常保持有3/4吊杆正常受力，看接杆人员要随时检查吊杆的应力应变的均匀性，防止应力集中现象，并及时将换下的吊杆及时用卷扬机放置地面归谁。

⑷支承环梁砼与筒首接合处，难免有油污，应清洗干净，施工后的砼要吊水养护好；浇砼应做试块一组。

2.5收尾
2.5.1工作内容及程序：人井、平台浇筑→水柜贮水防水层→塔内管道安装→底环梁防水节点→气顶浇筑→筒外装饰（喷塑、涂料等）→门窗安装、散水浇筑→试水工作等。

2.5.2施工要点
⑴水柜内的防水层做法：为提高防水效果，砂浆内掺入2%水泥用量的防水粉，按五层做法，并注意养护，底环梁节点浇制防水结构层时结合面要清理干净。

⑵筒身的装饰最好在上部工作（如支承环板砼浇筑，人井气顶砼浇筑、水柜防水层等）施工完成后做，以免上料对装饰面的可能污染，筒身装饰，可利用吊装架作必要的安全技术措施加固处后使用。

⑶浇筑砼散水时，地面应分层夯实，防止沉降开裂，防止地表水渗入基础。

最好四周用砖模，保证散水坡外弧圆度。

2.6试水试压和交付
2.6.1全部工序结束后，应及时接通管道组织试水工作，以检查水柜及管道的运作质量。

试水应邀请业主、监理、设计单位代表一起试水、观测，试水前检查溢水畅通后，方可上水。

试水，吨位加载程
静压12小时以上静压12小时以上
序为50%G 观测后，再加25%G 观测
静压24小时以上
后，又再加25%G水，观测。

每次观测水塔结构须一切
正常，且无渗漏现象，否则放水修补或加固处理，做好记录。

2.6.2试水满足结构要求，应及时邀请业主、监理、设计及相关单位组织验收，按国家标准验收，达到优良等级。

2.6.3工程验收后，应及时将工程档案技术资料交给业主办好移交，完成交付工作。

三、工具、机械、设备计划
主要工具机械、设备计划见表WT-01、WT-02、WT-03。

（一）主要施工机具
表WT-01
（二）滑模工艺主要设备机具（支筒滑升）
表WT—02
说明:本工艺中滑升机具总重22t。

（三）液压提升工艺施工机具设备（水柜提升）表WT－03
说明：本工艺中施工机具总重20t。

四、劳动组合：劳动组合见表WT-04、WT-05、WT-06、WT-07。

水塔施工各工种配置表队表WT－04
注：1、水塔专业施工队的编制一般以30～40人为宜，操作技术骨干为12～18 人。

2、实行一职为主的多面手的劳动组合能有效地提高劳动效率，并可就地应用辅助劳力配合施工。

（一）水塔筒身液压滑模施工劳动组合一览表
表WT－05
注：本工序作业为专业混合分班作业，操作人员可充分搭配，但每班
不得少于15人进行滑升。

（二）水箱预制施工劳动组合览表
表WT－06
注：1、浇筑混凝土时，架子工、钢筋工、瓦工全部配合浇筑混凝土。

2、因以上下序不同时进行每班人数仍控制不少于26人技术骨干12人。

（三）提升水箱施工劳动组合一览表表WT－07
五、质量、安全、消防和节约措施
5.1保证质量措施:
5.1.1筒身施工质量标准
表WT－08
5.1.2水箱吊装施工质量标准
表WT－09
5.1.3水塔竣工验收标准表WT－10
5.2保证质量措施
5.2.1严格按ISO9002标准和《水塔工程施工质量计划》组织施工。

执行“项目法”施工，完善项目经理负责制，建立各分部分项工程岗位责任制，明确责任统一指挥。

5.2.2严格按图和施工方案施工、强化劳动纪律，建立QC活动小组，确保安全质量。

5.2.3严格执行项目负责人（队长）、技术员、安质员、班长技术交底制度，开好班前会，做到岗位明确，责任到人，发现问题及时纠正。

5.2.4严格各分部分项、工序交接制度，做好工序之间互相监督，重要部位严格把关并做好“三工序”活动。

5.2.5严格执行原材料，半成品、成品验收制度。

钢材、水泥等必须有出厂合格证并进行现场复检，复检合格后方可施工，混凝土必须做好配合比设计及试配工作，严格执行计量管理。

5.2.6严格按分部分项工程及时做好隐蔽、签字签证，收集和整理资料，确保资料完整。

有关技术性文件、甲方要求和设计变更应及时返回处资料室。

5.3保证安全、消防措施
除按常规执行我公司《倒锥壳水塔施工安全技术操作规程》及国家行标《液压滑动模板施工安全技术规程》，强调正确使用施工安全“三件宝”外，特明确规定：
5.3.1距水塔中心10～15m半径内为施工安全区，设安全标志及警告牌，非施工人员不可进入施工区。

进入施工现场必须戴安全帽，在雨、雪、雷及六级以上大风时，禁止高空作业。

5.3.2水塔高空立体交叉作业多，施工员必须坚持使用“三件宝”即：“安全帽、安全带和安全网”，搅拌机棚与筒体之间通道必须搭设防护棚，平台内外均须满挂安全网，高空危险作业必须系安全带。

5.3.3定期检查起重装置，转向滑轮及吊笼地锚和吊笼安全步卡，以及钢丝绳、机电管线等，确保安全生产。

吊笼载人上下一次不超过4人，载物不超过500kg，每班作业前要空载试验2-3次，吊笼钢丝
绳应有足够的安全度，经常检查，有损必换。

5.3.4高空作业人员必须持有体检合格证，上班时扎好袖口和裤脚、不饮酒、不打闹、不披衣、不穿硬底鞋和高跟鞋。

遵守高空作业一切规定。

5.3.5提升水柜螺母的操作人员，要服从统一指挥，认真数圈13个进行操作，动作协调，确保水柜同步上升，回油应均匀，不宜太快，以减少冲击荷载。

换杆人员注意及时换杆，杆件要堆放整齐并加以遮盖减少日晒雨淋，防止生锈。

5.3.6卷扬机、用电和设备由专人操作使用，严禁他人操作乱动，并要随时检查转扬系统传力、承力部位安全运转情况，发现问题及时纠正。

5.3.7当水柜临时停升或提升到设计标高后，在水柜与筒身的间隙内用木楔在底部楔实，以防止在风动作用下摇晃，便于控制重心。

5.3.8施工现场及滑升作业平台应按规定设置消火栓和其它消防设备。

现场道路要经常保持通畅。

易燃材料、油库等设备应遵守消防规定，并与消防人员研究确定。

5.4主要节约措施
5.4.1基础开挖土方，视场地情况和计算出场内留置数量，就地回填尽量减少土方运输费，堆土场地费及场外取土费。

5.4.2园窗、门斗采用预制、可节省人工、木材。

5.4.3支筒上装饰采用筒身吊篮、可节省外装修架的搭设材料等费用。

5.4.4因工期短尽量利用建设单位原有用房，可节约大临设施费。

水箱下壳采用无内模施工（用挂模），节省支模板及搭操作架费用。

六、季节性施工技术措施
6.1夏季施工措施
主要注意混凝土的养护，要求采用60m高压水泵配水养护7昼夜，混凝土及砂浆水灰比严格配合比要求控制。

6.2雨期施工措施
6.2.1基础工程施工如遇雨季，要求在基坑四周设小护堤并挖排水沟，防止地面雨水流入槽内渗湿地基，基坑挖1-2个集水坑，备污水泵2台，及时将雨水抽出。

6.2.2井架下部均匀在搭设时高出自然地坪100mm，以防雨水浸湿造成悬空或下陷。

6.2.3滑升大架及吊装井架上部均应安装避雷装置，接地电阻不应大于10欧姆。

遇有大雨、雷电应停止作业，做好防雷、防水或施工缝处理。

6.2.4现场中、小型机械必须按规定加防雨罩或搭防雨棚。

闸箱防雨漏电接地保护装置应灵敏有效，雨后应对电气设施进行检查，检查合格后方可继续运行。

6.2.5雨季施工要经常测定砂石、石含水率，以便及时调整配合比，尽量避开下大雨时浇混凝土。

要准备好油布和衣做防雨准备。

6.3冬季施工要点及措施
6.3.1支筒滑升可以考虑掺早强剂及在吊架上装点弧灯或火炉等方法，提高砼出模强度，出模强度在低于30%设计强度时，必须不遭受冰、雪冻融损坏。

6.3.2冬期施工时，对备有水箱的现场施工机械，每天下班前，要将存水及时放掉。

现场水管可用草绳包扎，外面再用泥土覆盖保温。

6.3.3冬期施工时，外饰面应安排在正温和有日照时进行，低于5○C时不得进行饰面工作。

6.3.4混凝土冬期施工采用外掺早强剂抗冻剂，以架快混凝土的硬化和降低混凝土的受冻结程度，早强剂抗冻剂要由试验配制使用，称量必须准确。

6.3.5冬季施工混凝土时，气温低于0○C以下，应对砂、石进行遮盖，防止砂、石受雪或冰冻结并采用热水搅拌，浇筑入模后应对成型混凝土进行蓄热养护，延长拆模时间，防止砼受冻。

七、施工进度计划：
详见进度计划网络图及进度计划横道图。