转换梁结构井塔施工技术分析

转换梁结构井塔施工技术分析

摘要转换梁结构为底层剪力墙和上部框剪结构的中间部分，是两种结构连接处的转换构件。井塔施工剪力墙采用爬架、大模板的施工方案，内柱和楼板采用内支模施工。与传统井塔施工采用“滑模”“倒模”施工技术比较，具有工期短、质量好、安全性高等优点。本文就爬架、大模板、预埋精度等施工难点进行技术分析。

关键词转换梁结构；井塔；施工；技术分析

1 井塔施工的工程概况

内蒙古红庆河煤矿副井井塔建筑主体结构形式，为转换梁类型框架剪力墙结构。建筑长宽为25.8m×28.7m，建筑总高度为70.5m，建筑面积4300㎡，建筑体积45000m3；基础地基为桩基，混凝土承台强度为C35，抗渗等级P6，主体结构砼强度等级为C35。井塔共计6层，一层（标高±0）室内地面，二层（标高16.5m）转换梁层，三层（标高26m）防撞梁层，四层（标高32m）1号导向轮层，五层（标高40.45m）2号导向轮层，六层（标高47.45m）绞车大厅层。井塔最高的梁为1.0m*4.5m转换梁和0.95m*4m绞车大厅梁，绞车大厅绞车基础预埋套管为30根133*5，24根159*8钢管[1]。

2 井塔施工的特点与施工方案分析

2.1 井塔施工的特点

①剪力墙墙壁厚，主梁截面大，支撑体系高是本工程的三大特点，如何确保钢筋、模板以及混凝土质量是本工程的难点。②井塔中部的导向轮层，井塔顶部的绞车大厅层，其主梁结构的预留预埋多且要求精度高。尤其是绞车大厅大梁4000mm高，梁内通长预埋套管，有效控制预埋套管的位置及垂直度是工程的施工难点。③本工程现场文明施工、环保要求高，安全更是重中之重，在树立企业形象的同时严格管控施工过程中安全。

2.2 井塔的施工方案选择

传统井塔施工方案为滑模施工，但底层剪力墙和上部框剪结构的中间存在转换梁结构，而且转换梁层的截面尺寸大。使用滑模施工的方式，会对施工的进度和质量造成影响，所以滑模为主的井塔施工技术不完全适合本工程。如果采用正常搭设脚手架“散装散支”的施工工艺，会发生模板支设效率低、安全性低等问题。而且“散装散支”需要较多施工材料进行周转，整体的施工进度较慢，施工费用也较高。本工程内外墙壁及柱施工采用钢框木模板配合外爬架提升系统综合施工的方案，楼板平台施工采用木模板并搭设满堂支撑架体施工的方案[2]。

3 转换梁结构井塔施工技术分析

3.1 大模板施工技术

①通过使用钢框木模大模板结构组合，来完成转换梁结构的井塔施工。其中大模板高度为5m，宽度为2.5m等多种规格，根据实际尺寸进行配模。对于5m 以上的模板高度需進行拼接，并在模板后设置8道背楞，背楞中用8#双槽钢设置4道，用Φ50双钢管设置4道。②大模板施工顺序为：楼板上弹墙皮线、控制线→剔除接茬混凝土软弱层→安门窗洞口模板并在侧面加贴海绵条→在楼板上的墙线外侧5mm贴20mm厚海绵条→安装内墙拐角模板→安装内墙墙壁模板→安装外墙拐角模板→安装外墙墙壁模板并加固→浇筑混凝土→模板拆除→模板清理。③在支撑梁体与上下井柱的连接处，应对支撑梁体、井柱进行混凝土浇筑。④在大模板完成墙体固定成形后，要定时对模板进行清理，并对混凝土墙壁进行养护和保护。

3.2 外爬架施工技术

①外爬架架体宽高为0.75×18.0m，结构外檐距爬架内排立杆中心0.45m。电动葫芦的功率为500W、重量7.5T，升降速度12cm/min、架体步高1.8m，立杆纵距为0.75m、0.9m、1.2m、1.5m、1.8m，附着最大间距3.5m。外爬架存在两层作业面，每层荷载要求不超过3kN/㎡。②本工程设计提升机构28套。③外爬架提升施工流程为拆除附着支座1→安装到最上一层→安装调整升降装置→安装防坠块→拆除障碍物→提升架体→安装承重顶撑→恢复架体防护→重复下一次提升程序。④升降过程中若出现异常情况，必须立即停止升降进行检查，彻底查明原因、消除故障后方能继续升降。每一次异常情况均应作详细的书面记录。整体升降过程中由于升降动力不同步引起超载或失载过度时，应通过点控予以调整。升降到位后，爬架必须及时予以固定。在没有完成固定工作且未办妥交付使用前，操作人员不得交班或下班。

3.3 绞车大厅套管预埋技术

考虑到绞车大厅大梁（950mm*4000mm）满足安装要求梁底的平整度、挠度，满足误差5mm的范围，采用梁底不起拱的方法支设梁底模板，大梁底木方使用40*90mm，梁底根据梁宽如0.95mm*4000mm不少于4根承重立杆，梁跨度方向立杆600mm，顶丝使用φ32大直径顶丝，顶丝托板厚度不小于5mm。大梁分三次浇筑。同时预埋套管安装时在梁底预埋套管处铺设2mm厚铁皮，使用同预埋管内径，车床加工的10mm厚钢板点焊到梁底铁皮上，最后利用塔吊将预埋套管吊落于钢板内套上，提高了施工效率，容易控制钢管的位置及精度。预埋套管在固定梁底后，校正钢管垂直，利用脚手管及钢筋对预埋钢管进行加固，在所有钢管加固完成后开始绑扎梁钢筋，梁的主筋围绕着预埋位置放置，钢筋套管截断处采用焊接连接。最后所有梁钢筋绑扎完成后，复验套管位置、精度，继续进行调整加固，最后进行第一次砼浇筑。在第一次砼浇筑完成后，混凝土终凝前继续复验预埋套管，发现偏差预埋套管继续调整加固，最后两次浇筑混凝土后绞车大厅施工完成。

4 转换梁结构施工的最终效果

矿井井塔外墙使用钢框大模板与外爬架组合施工，整体施工质量控制良好。混凝土在水平方向与垂直方向的浇筑，都被严格控制在相应的标准范围内，其中垂直方向偏差在10mm内，外观质量良好，主体施工工期短。大模板、外爬架等施工技术的使用，不仅有效提高了施工质量与施工效率，同时也保障了施工的安全性。

5 结束语

在煤矿井塔的施工中运用钢框大模板与外爬架组合施工，能够有效解决井塔施工的一系列难题。相比于普通的施工方法，此组合法施工的施工技术的人工费、材料费用更低，而且其施工所耗费的技术成本小，施工质量与施工效率非常高。

参考文献

[1] 吴澜晶.半埋式井塔的施工实践[J].中国矿山工程，2010，39（04）：26-28.

[2] 尚例代，刘凯，徐毅.某大型转换梁裂缝成因分析[J].陕西建筑，2015，（09）：16-18.

孙连钰（1983-），男，河北省邯郸市人；现就职单位：中煤建筑安装工程集团有限公司，研究方向：建筑施工。