《电解槽整体移动施工工法》的应用实例如下:
实例1
阿坝铝厂11千吨/年电解铝360千安培特大型电解槽在遭受四川汶川“5·12”特大地震后的恢复重建工程
一、工程概况
工程结构为三联跨钢结构厂房,跨距为27米,长度为380米,两边跨各布置360千安培特大型电解槽55台。2008年5月10日建成投产,同年5月12日遭受四川汶川“5·12”特大地震灾害袭击。导致整个车间无法使用,电解槽东倒西歪,基础下沉(最严重者下沉1500毫米之多)。阿坝铝厂在接到中央和四川省领导的指示,同年12月12日要恢复生产,要求由原施工单位七冶建设有限责任公司承担灾后重建任务。单位接到通知后,立即组织有关技术人员现场勘察制定施工方案进行施工。
二、施工情况
1.阿坝铝厂遭受四川汶川“5·12”特大地震后,电解槽损坏情况主要有以下三种:
1)对于电解槽四角部基本在一个平面上或倾斜度不是太大:(1)电解槽的绝缘板和支撑梁均未掉地,原安装高度基本没变,只是槽体纵横向移动;(2)电解槽的绝缘板和支撑梁同时掉地,但基础仍然支撑着电解槽,电解槽整体座到电解槽基础上情形。
2)对于电解槽有三角部位置在基础礅上,一角部位置下面基础严重损坏,电解槽端头梁底部离地不足370毫米,无法把千斤顶直接顶在摇篮架、端头梁底部的情形。
3)对于电解槽纵向(长侧边)一边在基础上,而对面(即另一长侧边)出现严重坠地无法把千斤顶直接顶在摇篮架、端头梁底部的情形。
2.采用的电解槽的整体移动施工,包括以下步骤:
1)用枕木把能直接布置顶的地方先用枕木垫实;
2)在电解槽底部两侧边对称均布布置8个千斤顶,在两者之间设置钢扁担,千斤顶顶在钢扁担的重心位置;在千斤顶上放置一钢扁担的目的是增大顶点与电解槽的接触面积来减小压强,减少电解槽在顶升过程中的变形程度让槽内衬在顶升时不再受到损伤;
3)布置好千斤顶后,用枕木垫好电解槽,把电解槽垫实;以防顶升时电解槽倾斜或下滑出现意外事故;
4)为了安全起见初次顶升时先不同时顶8个点,而是布置好8个顶点后分成进、出电侧(两长侧边)先后小距离平稳上升。在电解槽一长侧边先小距离平稳顶升,达到能塞进一层枕木时立即停下来塞一层枕木后再顶升对应的另一长侧边;每次顶升距离不宜过高,以防电解槽倾斜过大出安全事故和千斤顶伸出过长出现轴变形、密封圈损坏喷油等情况;
5)顶升到摇篮架、端头梁底部距地面的距离略高于原始安装高度时用钢支架支撑住电解槽,放置钢支架时钢支架位置不能影响土建恢复基础施工;
6)放下千斤顶,把千斤顶和枕木一起移开;
7)用角钢把相邻钢支架连接起来形成框架结构增大稳度;
8)土建恢复基础;
9)纵横向平移,在基础已经达到养护期的电解槽下面用枕木按井字形搭好支撑架,在接近摇篮架底部时用一整块厚钢板铺在支撑架枕木上形成光滑的平台利于滚动,对准摇篮架的底部位置放上一层纵向圆钢和一层横向圆钢(圆钢的直径大小根据被移物体的重量来选取,物体越重所需的圆钢直径越大),布置完毕后根据现场的实际情况选取平移支撑点和移动工器具,若支撑点较近、用作顶点位置距离较小时可选择螺旋千斤顶或液压千斤顶作为动力使物件向需要的方向移动,若支撑点或固定点较远时使用手拉葫芦或电动卷扬机来作为动力使物件向需要的方向移动;
10)电解槽整体就位。
三、工程监测与结果评价
阿坝铝厂2008年7月15日正式开工,在受交通、通信、电力、余震等众多因素的影响下。七冶建设有限责任公司于2008年12月12日完成了110台360千安培特大型电解槽的灾害重建任务,并一次送电成功,使用至2009年运行情况良好。
实例2
青海黄河水电铝型材联营项目黄河鑫业有限公司电解铝工程
一、工程概况
青海黄河水电铝型材联营项目黄河鑫业有限公司电解铝工程,为25万吨/年电解铝,使用350千安培电解槽型。
二、施工情况
自项目建成生产后,因地质情况原因,出现地基下沉,使电解槽产生位移。采用了电解槽整体移动施工工法,对产生位移的电解槽进行整体纠偏处理,缩短了工期,降低了成本,安全可靠,自2009年12月18日投产以来,各项生产指标符合设计要求,运行情况良好。
三、工程监测与结果评价
项目从2009年3月15日开始进行电解槽整体处理,在建设单位分批停产后,七冶建设有限责任公司在要求时间内完成修复任务,并一次送电成功,使用至2009年运行情况良好。
实例3
青铜峡铝业股份有限公司异地改造一期项目
一、工程概况
青铜峡铝业股份有限公司异地改造一期项目,为20万吨/年电解铝,使用350千安培电解槽型。
二、施工情况
自项目建成使用后,因地质情况原因,出现地基下沉,使电解槽产生位移。采用了电解槽整体移动施工工法,对产生位移的电解槽进行整体纠偏处理,缩短了工期,降低了成本,安全可靠,自2010年5月1日投产以来,各项生产指标符合设计要求,运行情况良好。
三、工程监测与结果评价
项目从2009年5月18日开始进行电解槽整体处理,在建设单位分批停产后,七冶建设有限责任公司在要求时间内高效地完成修复任务,并一次送电成功,使用至2009年运行情况良好。
1.《电解槽整体移动施工工法》采用就地恢复设备安装,避免了肢解设备占用大量的场地的困难;减少大量大型机械及人工降低了恢复重建工程的费用;减少了因肢解设备产生的大量场外运输量,降低了对城镇交通的影响;避免了因拆除槽内衬产生的振动、噪声、粉尘等公害对居民的影响为以后类似工程施工提供了可靠的决策依据和技术保证,社会效益和环境效益明显。
2.《电解槽整体移动施工工法》与同类工程的工法相比,由于占用作业面小、使用的机械和机具简单易操作、工程进度块、干扰因数少、有利于文明施工、各种资源能较好利用。能确保设备完好无损,免除的肢解设备增加的大量费用,同时缩短了工程工期,具体单台电解槽移动修复可节约:人工费1.2万元,机械费2.3万元,材料费1.6万元,合计5.1万元;缩短工期5天。形成了较好的经济效益。
注:施工费用以2009-2010年施工材料价格计算
《电解槽整体移动施工工法》的环保措施如下:
1.成立项目部施工环境卫生管理机构,在工程施工过程中严格遵守国家和地方政府下发的有关环境保护的法律、法规和规章,加强对施工燃油、工程材料、设备、废水、废油、生产生活垃圾、弃渣的控制和治理,遵守有关废弃物处理的规章制度。
2.将施工现场和作业限制在工程建设允许的范围内,合理布置,规范围挡,做到标牌清楚、齐全,各种标识醒目,施工现场整洁文明。
3.对施工中可能影响到的各种公共设施制定可靠的防止损坏和移位的措施,加强实施中的监测、应对和验证。同时,将相关方案和要求向全体施工人员详细交底。
4.设立专用排浆沟、集浆池、污水和废油进行集中,认真做好无害化处理,从根本上防止施工废浆、废水废油乱流。
5.液压千斤顶使用前进行密封性能检查,防止出现漏油,顶升时,在液压千斤顶底部垫塑料布进行防油隔挡。
电解槽由槽体、阳极和阴极组成,多数用隔膜将阳极室和阴极室隔开。按电解液的不同分为水溶液电解槽、熔融盐电解槽和非水溶液电解槽三类。当直流电通过电解槽时,在阳极与溶液界面处发生氧化反应,在阴极与溶液界面处...
1 分析电解槽的工作电压组成,无非是由以下几部分组成:分解电压,阳极表面和浓差过电压,阴极过电压,电解质压降,气泡压降,炉底压降,阳极压降,母线压降。2 分解电压机会不能改变,母线设计一旦成型,电压几...
工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2,并以它们为原料生产一系列化工产品,称为氯碱工业。氯碱工业是最基本的化学工业之一,它的产品除应用于化学工业本身外,还广泛应用于轻工业、纺织...
采用《电解槽整体移动施工工法》施工时,除应执行国家、地方的各项安全施工的规定外,尚应遵守注意下列事项:
1.认真贯彻“安全第一,预防为主”的方针,根据国家有关规定、条例,结合施工单位实际情况和工程的具体特点,成立项目安全生产管理机构,组成由项目经理、专职安全员和班组兼职安全员以及工地安全用电负责人参加的安全生产组织机构,执行安全生产责任制,明确各级人员的安全职责,抓好工程的安全生产。
2.施工现场按符合防震、防火、防雷、防洪防触电等安全规程及安全施工要求进行布置,并完善布置各种安全标识。
3.各类房屋、库房、堆料场等的消防安全距离做到符合公安部的规定,室内不堆放易燃品,随时清除现场的易燃杂物,不在有火种的场所或其近旁堆放生产物质。
4.氧气瓶与乙炔瓶按规定距离存放,严格保证氧气瓶不沾染油脂,有防止回火的安全装置。
5.施工现场的临时用电严格按照《施工现场临时用电安全技术规范》的有关规定执。
6.施工现场使用的手持照明灯严格使用36伏安全电压。
7.编制电解槽顶升及位移专项安全施工方案,进行专项安全方案技术交底。
8.在施工作业区设置专门的安全疏通通道,余震来临时能做到有序撤离。
9.编制防余震事故紧急预案,并组织演练。
10.每周组织一次安全检查,对查出的安全隐患由项目部安全管理机构发出整改通知,责令限期整改并书面回复。
《电解槽整体移动施工工法》的质量控制要求如下:
质量控制标准
1.钢扁担梁及钢支撑制作质量执行《钢结构工程施工质量验收规范》。
2.电解槽安装质量执行《轻金属冶炼机械设备安装工程施工及验收规范》。
质量保证措施
1.电解槽顶升与移动前,应拆除电解槽位移的走台板支架、铝母线支架等影响电解槽位移及安装质量的附属构件。
2.在电解槽顶升时,顶升支撑点不能设在电解槽底部和两长侧面以保护电解槽内衬不受损伤。
3.在纵横向移动电解槽时,每次移动的距离不宜太大(≤50毫米为宜),移动距离过大会损伤用于连接电解槽阴极钢棒和阴极母线之间的软母线。
4.电解槽恢复找正后,按电解槽编号认真填写安装自检记录,以备复查(电解槽之间相互连接,移动下一台时会影响已安装好的电解槽,还有余震也会影响电解槽安装质量)。
5.待所有电解槽找正完后,应重新复查安装精度直到符合相关标准为止。
《电解槽整体移动施工工法》所需的材料及设备见表2。
序号 |
名称 |
型号 |
单位 |
数量 |
用途 |
1 |
油压千斤顶 |
╱ |
台 |
20 |
╱ |
2 |
电动油压泵 |
╱ |
台 |
6 |
╱ |
3 |
直流机 |
╱ |
台 |
2 |
╱ |
4 |
CO2气体保护焊机 |
╱ |
台 |
8 |
╱ |
5 |
道木 |
200x200x2000 |
根 |
400 |
╱ |
6 |
道木 |
200x200x1000 |
根 |
800 |
╱ |
7 |
跳板 |
50x200x2000 |
块 |
200 |
╱ |
8 |
跳板 |
50x200x2000 |
块 |
400 |
╱ |
9 |
葫芦 |
5吨 |
个 |
10 |
╱ |
10 |
葫芦 |
3吨 |
个 |
10 |
╱ |
11 |
葫芦 |
2吨 |
个 |
12 |
╱ |
12 |
螺旋千斤顶 |
50吨 |
台 |
10 |
╱ |
13 |
钢扁担梁 |
╱ |
根 |
8 |
╱ |
14 |
钢支撑 |
╱ |
根 |
200 |
╱ |
参考资料:
《电解槽整体移动施工工法》适用于地理环境条件限制、特殊环境(地震、山洪、地质下陷、与其他设备相连接不易解体、无法使用大型机械吊装设备、场地狭窄等)条件下的电解槽整体移动工程施工,同时,也适用于各类大型设备整体移动工程施工。
《电解槽整体移动施工工法》的工艺原理叙述如下:
采用枕木先将受损的设备的悬空位置垫实,再用千斤顶进行局部找平使设备大致处于水平,然后再使用顶升保护装置将设备平稳顶升至超过设备的安装高度,用钢支架临时支撑起设备。待土建基础修复完并达到养护期后,用枕木搭设支撑,移除临时钢支架后,再进行设备的纵横向位移,直到达到设备的安装标准后,重新安装设备的支撑梁和绝缘装置,电解槽准确就位后移除枕木。
工艺流程
《电解槽整体移动施工工法》的施工工艺流程是:
施工准备→扁担梁、钢支撑制作→测量放线→电解槽顶升→土建基础恢复→电解槽纵向或横向移动→就位。
操作要点
《电解槽整体移动施工工法》的操作要点如下:
一、扁担梁及钢支撑制作:
1.扁担梁制作
扁担梁断面的大小、长度由设备的荷载和受力部位等因素确定,可用型钢与钢板组焊而成,也可用钢板组焊成箱形梁。制作中的具体要求如下:
1)根据设备的荷载及关联设备的牵连荷载计算出扁担梁的断面尺寸。
2)精确控制扁担梁的各受力点,并在此位置加加强筋。
3)严格控制扁担梁支撑点及上平面的平整度。
4)保证焊接质量。
2.钢支撑制作
钢支撑的断面大小、高度由设备的荷载和设备所处的位置(摇篮架或端头梁与地基的距离)等因素确定。可用无缝钢管与钢板组焊而成,也可用型钢与钢板组焊而成,视现场情况而定。制作中的具体要求如下:
1)根据设备的荷载及关联设备的牵连荷载计算出钢支撑的断面尺寸。
2)钢板与钢管连接处应加焊加强筋。
3)严格控制钢支撑的上下工作面的平整度。
4)保证焊接质量。
二、在顶升和移动电解槽之前,先用测量仪器在电解车间平台和钢柱上标出电解槽安装的中心线和标高基准线,并做好标准线的保护措施。
三、电解槽顶升。
电解槽顶升,如图1所示,包括如下步骤:
1.在电解槽底部两侧边对称均布布置8个千斤顶,在两者之间设置钢扁担,千斤顶顶在钢扁担的重心位置;
2.布置好千斤顶后,用枕木垫好电解槽,把电解槽垫实;
3.在电解槽一长侧边先小距离平稳顶升,达到能塞进层枕木时立即停下来塞一层枕木后再顶升对应的另一长侧边;
4.顶升到摇篮架、端头梁底部距地面的距离略高于原始安装高度时用钢支架支撑住电解槽;
5.放下千斤顶,把千斤顶和枕木起移开;
6.用角钢把相邻钢支架连接起来形成框架结构增大稳度。
四、电解槽基础恢复。
为节约工期,该工程采用高效混凝土(混凝土强度等级一周就可以达90%以上)现场浇筑。
五、电解槽纵向或横向移动,如图2所示。
在基础已经达到养护期的电解槽下面用枕木按井字形搭好支撑架,在接近摇篮架底部时用一整块厚钢板铺在支撑架枕木上形成光滑的平台利于滚动,对准摇篮架的底部位置放上一层纵向圆钢和一层横向圆钢,布置完毕后根据现场的实际情况选取平移支撑点和移动工器具,若支撑点较近、用作顶点位置距离较小时可选择螺旋千斤顶或液压千斤顶作为动力使物件向需要的方向移动,若支撑点或固定点较远时使用手拉葫芦或电动卷扬机来作为动力使物件向需要的方向移动。
1.上述的电解槽纵向或横向移动中,具体要求如下:
1)放置钢支架时,钢支架位置不能影响土建恢复基础施工。
2)圆钢的直径大小根据被移物体的重量来选取,物体越重所需的圆钢直径越大。
3)钢扁担,包括工字钢、加强筋板,其中:加强筋板对称固定在工字钢两侧的凹槽内。
4)钢支架,包括钢板及钢管,其中:钢板固定在钢管两端,钢管内设有垂直于钢板的加强筋板。加强筋板为呈十字形交叉的两块构成。
2.上述的电解槽的整体移动方法,顶升之前还包括:
1)用枕木把能直接布置顶的地方先用枕木垫实。
2)用两三个千斤顶先顶已经坠地的角部下面的丁字板,选择丁字板是因为其位置由三块立板(此三块立板为电解槽短侧壁板和呈垂直焊接的丁字板构成)焊在底板上,这种结构能承受很大的力,用两倍甚至三倍的力尽快把倾斜部分顶起,少顶的时间来达到减少变形的目的),当把最低点顶到与其他三点基本在一个平面后,用枕木垫实。
3)用枕木先把离地高的长侧边垫实,在坠地的长侧边两头布置千斤顶,在电解槽中部安全位置准备不同厚度的钢垫板。
4)两边同时顶升电解槽,顶升出能垫一块钢垫板的空间时立即垫进一块钢垫板。
5)当顶出的中间高度达到能架一组千斤顶时应立即在中部增加一组千斤顶同时顶升;达到可以架千斤顶和钢扁担时立即采用在千斤顶上架设钢扁担,钢扁担托住摇篮架或端头梁。
6)当三组千斤顶顶升的一边达到另一边的同一高度时用枕木垫实。
劳动力组织
《电解槽整体移动施工工法》的劳动力组织见表1。
序号 |
单项工程 |
所需人数 |
备注 |
1 |
管理人员 |
6 |
╱ |
2 |
技术人员 |
4 |
╱ |
3 |
测量工 |
2 |
╱ |
4 |
铆工 |
40 |
╱ |
5 |
电焊工 |
8 |
╱ |
6 |
气焊工 |
4 |
╱ |
7 |
起重工 |
40 |
╱ |
8 |
信号工 |
12 |
╱ |
9 |
电工 |
2 |
╱ |
10 |
杂工 |
100 |
╱ |
╱ |
合计 |
218 |
╱ |
参考资料:
《电解槽整体移动施工工法》的工法特点是:
1.采用了具有自主知识产权的顶升保护装置,即在电解槽底部两个侧边对称布置8个液压千斤顶,在摇篮架和液压千斤顶之间设置钢扁担,千斤顶顶在钢扁担的重心处,能使电解槽受力均匀,平稳上升。
2.使用了具有自主知识产权的易于搬运、安全可靠、结构简单、使用方便的钢支架,保证了顶升过程的安全、有效,降低了成本。
3.采用了具有自主知识产权的倾斜设备顶升辅助装置,使电解槽在顶升过程中能自动平稳调节,上座与被顶升的设备始终保持接触,不易打滑,易于操作,提高了安全系数,同时,使电解槽被顶的位置也不会被顶伤、变形。
4.电解槽整体在三维方向移动过程中平稳可靠,成本低、工期短、操作安全系数高、不损伤被移动设备,简单易行。
在现代化大型工程建设项目中,不可避免地要涉及一些特重特大型设备、非标设备的整体移动,特别是在特殊环境中,如因地震、山洪等自然灾害引发的地基下沉、倾斜等,导致大型设备在与其他设备相连接的情况下,出现整体移位,具体在有色冶炼工程来说涉及一些特大型整流变压器和电解槽的整体移动。
阿坝铝厂11万吨电解铝工程在遭到2008年四川汶川“5.12”特大地震灾害后,110台特大型360千安培预焙烧铝电解槽严重基础下沉(最深处1200毫米),导致阿坝铝厂110台电解槽险象环生,惨不忍睹。中央及四川省领导要求阿坝铝厂在2008年12月12日恢复生产,树立灾后重建的标致性工程。在这么短的时间要恢复受损如此严重,而且数量众多的大型电解槽设备,不管是在工期上,还是在技术上都是相当困难的。
七冶建设有限责任公司组织专家组多次进入受灾现场进行实地考察,并结合公司的专业技术优势开展了技术创新,取得了“电解槽整体移动施工工法”这一成果,并在阿坝铝厂灾后恢复重建中使用,仅用不到5个月的时间,就恢复了生产。
2011年9月,中华人民共和国住房和城乡建设部发布《关于公布2009-2010年度国家级工法的通知》建质[2011]154号,《电解槽整体移动施工工法》被评定为2009-2010年度国家二级工法。
在现代化大型工程建设项目中,特别是在特殊环境中,如因地震、山洪等自然灾害引发的地基下沉、倾斜等,不可避免地要涉及一些特重特大型设备、非标准设备的整体移动。具体在有色冶炼工程来说涉及一些特大型整流变压器和电解槽的整体移动。在综合分析国内外电解槽施工方法的基础上,介绍了一种在不拆除电解槽内部构件的基础上移动电解槽的方法,并对施工中的关键技术进行分析,以供施工人员参考。介绍了电解槽整体移动施工方法的应用实例和前景。
离子膜电解槽 安装施工工法 山西省工业设备安装公司 目 录 1 前言 ............................................................................................................. 1 2 工法特点 ..................................................................................................... 1 3 适用范围 ..................................................................................................... 2 4 工艺原理 .....................
石墨电解槽电解槽
电解所用主体设备电解槽的形式,可分为隔膜电解槽和无隔膜电解槽两类。隔膜电解槽又可分为均向膜(石棉绒)、离子膜及固体电解质膜(如β-Al2O3)等形式;无隔膜电解槽又分为水银电解槽和氧化电解槽等。
工业中使用的电解槽由槽体、电解液、阳极和阴极组成,多数用隔膜将阳极室和阴极室隔开。按电解液的不同分为水溶液电解槽、熔融盐电解槽和非水溶液电解槽三类。当直流电通过电解槽时,在阳极与溶液界面处发生氧化反应,在阴极与溶液界面处发生还原反应,以制取所需产品。对电 解槽结构进行优化设计,合理选择电极和隔膜材料,是提高电流效率、降低槽电压、节省能耗的关键。
按电解液的不同分类
水溶液电解槽
水溶液电解槽的形式,可分为隔膜电解槽和无隔膜电解槽两类。隔膜电解槽又可分为均向膜(石棉绒)、离子膜及固体电解质膜(如β-Al2O3)等形式;无隔膜电解槽又分为水银电解槽和氧化电解槽等。
采用不同的电解液时,电解槽的结构也有所不同。
水溶液电解槽分有隔膜和无隔膜两类。一般多用隔膜电解槽。在氯酸盐生产和水银法生产氯气和烧碱时,采用无隔膜电解槽。尽量增大单位体积内的电极表面积,可以提高电解槽的生产强度。因此,现代隔膜电解槽中的电极多为直立式。电解槽因内部部件材质、结构、安装等不同表现出不同的性能与特点 。
熔融盐电解槽
多用于制取低熔点金属,其特点是在高温下运转,并应尽量防止水分进入,避免氢离子在阴极上还原。例如制取金属钠时,由于钠离子的阴极还原电位很负,还原很困难,必须用不含氢离子的无水熔融盐或熔融的氢氧化物,以免阴极析出氢。为此电解过程需在高温下进行,例如电解熔融氢氧化钠时为 310℃,如其中含有氯化钠成为混合电解质时,电解温度为650℃左右。
电解槽的高温可以通过改变电极间距,将欧姆电压降所消耗的电能转变为热能来达到。电解熔融氢氧化钠时,槽体可用铁或镍,电解含有氯化物的熔融电解质时常由于原料中不可避免地带入少量水分,会使阳极生成潮湿的氯气,对电解槽的腐蚀作用很强,因此电解熔融氯化物的电解槽,一般用陶瓷或磷酸盐材料,而不受氯气作用的部位可用铁。熔融盐电解槽中的阴、阳极产物,同样要求妥善隔开,而且应尽快由槽中引出,以免阴极产物金属钠长时间飘浮在电解液表面,会进一步与阳极产物或空气中的氧起作用。
非水溶液电解槽
由于非水溶液电解槽在制取有机产品或电解有机物时,常伴随有各种复杂的化学反应,使其应用受到限制,工业化的不多。一般采用的有机电解液,电导率低,反应速度也小。因此,必须采用较低的电流密度,极间距尽量缩小。采用固定床或流化床的电极结构有较大的电极表面积,可提高电解槽生产能力。
按电极的连接方式分类
电解槽按电极的连接方式,可分为单极式和复极式两类电解槽。单极式电解槽中同极性的电极与直流电源并联连接,电极两面的极性相同,即同时为阳极或同时为阴极。复极式电解槽两端的电极分别与直流电源的正负极相连,成为阳极或阴极。电流通过串联的电极流过电解槽时,中间各电极的一面为阳极,另一面为阴极,因此具有双极性。当电极总面积相同时,复极式电解槽的电流较小,电压较高,所需直流电源的投资比单极式者省。复极式一般采用压滤机结构形式,比较紧凑。但易漏电和短路,槽结构和操作管理比单极式复杂。单极式电解槽截面一般为长方形或方形,圆筒形占地大,空间利用率低,采用较少。
《水池池壁整体支模施工工法》适用于各种污水池、清水池以及其他对池壁抗渗性能要求较高的(除后浇带处另行浇筑)池体。若采用预应力无伸缩缝整体水池施工技术,池体长度最长可控制在180米,最高11米之内。
《水池池壁整体支模施工工法》的工艺原理叙述如下:
1、利用整体支模施工技术,一次性浇筑完成,避免了二次浇筑时因接浆不好而导致混凝土离析或振捣不实而产生裂缝和渗漏。施工中设置的施工缝在使用过程中,因材料收缩应力不同和老化作用而产生裂缝和渗漏,池壁不设置水平施工缝和竖向施工缝,消除了构筑物最易产生渗漏的薄弱点,同时加强了构筑物的整体性和刚度,增强构筑物的抗震能力;靠近池壁处的水平杆顶端紧贴池壁模板能有效控制逃模、涨模现象,提高池壁整体观感质量。
2、充分利用可脱卸止水螺杆的作用,对螺杆洞周边的混凝土无扰动,且避免了修补时,由于不同强度等级、配比的混凝土之间粘结性不佳、收缩应力不同的情况,使池壁表面出现裂缝及渗漏的几率大大减少。
工艺流程
《水池池壁整体支模施工工法》的施工工艺流程见图1。
操作要点
《水池池壁整体支模施工工法》的操作要点如下:
轴线施工放线
当底板混凝土浇筑完毕并具有一定强度之后(用手按不松软、无痕迹),方可上人开始进行轴线测设,按照站区内固定的临时性水准点和轴线控制桩,用经纬仪和水准仪等测量仪器,根据轴线位置放出池壁截面位置的尺寸控制线,并用墨线弹出池壁模板的内线、边线以及外侧控制线,施工前必须对三线进行仔细复核,待准确无误后,方可进行下步的钢筋绑扎和内侧支撑系统搭设模板安装,钢筋绑扎完毕,经验收符合要求后才能再进行外侧模板安装。
内外支模架搭设
1.立杆布置:靠近池壁第一跨处的内立杆直接安装在池的基础混凝土底板上,离池壁不大于15毫米,紧靠池壁的支模架立杆纵距为1000毫米,横距1000毫米,第一步步距为1200毫米,第二步起为1800毫米,沿池壁连续搭设。
2.第二跨、第三跨立杆纵横距为1000毫米,第一步距为1200毫米,第二步步距起为1800毫米,沿第一跨连续搭设。
3.第四跨起立杆纵横距可视池内径宽度适当放宽。纵横距可控制在2000毫米,步距与第1~第3跨相同。
4.水平杆(小横杆)沿横距统长设置,长度不够可对接,大横杆沿纵距连续设置。
5.立杆、水平杆、大横杆应对接错位布置,同一断面不得超过50%。
6.紧靠池壁处的内外支模架水平杆顶端在模板位置校正后紧抵模板,第1~第3跨立杆底部沿纵向、横向连续设置统长扫地杆,离底板混凝土150毫米为宜。
7.内外支模架搭设至池壁高度要求后,第二跨外立杆应高出池壁高度1300毫米。设栏杆三道,安全网或脚手片围护。第一跨、第二跨平面满铺脚手片,供施工操作浇筑用。
8.外支模架搭设横距宽度控制以二跨为宜,按上述第1~第2跨要求搭设;第二跨外侧从转角处起自底向上设置剪刀撑,后沿外立杆纵向每8根设置一组剪刀撑,角度则以45度~60为宜同时沿立杆纵向每4根立杆设一根抛撑,以提高外支撑架的稳定性。(按实际现场情况设置,角度以45度角为宜)。
池壁钢筋绑扎
横竖筋的规格、尺寸、间距位置应符合设计图纸规范要求见图2;绑扎完毕后,在班组自检、项目专检、报监理及相关部门验收合格后方可进入下一道施工工序。
池壁模板安装、加固、验收
1.木(竹)胶板接缝处应平整顺直牢固,不得有空隙、透光缝。外侧模用4厘米×6厘米方木固定。
2.采用可脱卸穿墙止水螺杆见图3,螺杆的长度及直径需根据图纸尺寸计算制作,为了确保连接螺杆的稳固,模板外的螺杆固定应用双螺帽进行固定,安装尺寸一般应按600毫米×600毫米的间距设置见图4。视设计池壁厚度进行调整螺杄布置间距。
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3.模板的平整度、轴线位置、垂直度和内部尺寸均应满足设计及有关规范的要求。
4.模板应满足浇筑混凝土的强度要求,浇筑混凝土前应湿润,清除模腔内的积水和杂物。内、外侧模板应与钢管支架连接牢固,以防跑模和涨模的现象发生。
5.施工平台周围应设置安全防护网等安全设施,确保施工安全。
6.模板交角处,内外侧模和底板交接处应密封,严防漏浆。
7.在模板加固后,先由班组自检,然后进行交接检,最后报监理进行复核、检查,检查合格后,方可进行下步工序。
池壁混凝土浇筑
1.应选用能满足施工要求的商品混凝土供应商。保证浇筑过程顺畅。
2.水泥和外加剂应使用同一品牌和规格保证单个池体的材料收缩应力一致,减少裂缝的产生。
3.单池所用的材料和生产配合比应保持一致,可以根据浇筑时的情况(天气、材料含水量等)对用水量进行微调。防止和减少各种应力裂缝的产生。
4.严格控制混凝土初凝时间,大于每层混凝土浇筑时间1~2小时(延时)。
5.泵送混凝土的顺序:先下后上、先远后近、先慢后快、连续浇筑。分层高度小于2米.
6.导管选用φ120毫米壁厚3毫米的PVC硬塑料管或壁厚1毫米铁皮管,2米一节,顺插口到池顶与混凝土漏斗相连接。导管底口平面离混凝土浇注平面距离0.5~0.8米,浇筑过程中逐渐提高,逐节拆除。根据混凝土坍落度情况,导管中心的水平间距控制在2~4米(避免混凝土骨料的离析)
7.混凝土振捣顺序:先下后上、先深后浅、快插慢提、控制间距。振动棒插入的水平距离(40厘米左右)和振捣时间(15~30秒)。严防过振、漏振现象,保证混凝土的密实度和强度。
8.振动棒不得碰击钢筋,以防钢筋网松动、变形。
模板拆除
1.为保证混凝土在规定龄期内达到设计的强度要求和构筑物的稳定,防止混凝土在固化过程中因各种收缩应力产生的裂缝,养护工作十分重要。
2.根据分层浇注顺序在混凝土浇筑12小时内对模板及混凝土进行浇水养护。
3.保湿养护时间不得少于14天。在条件许可的情况下,延迟拆模时间。
4.混凝土养护期间,严禁一切有损于混凝土强度的工序施工。
5.螺杆端部清理工作应在混凝土浇筑28天后进行。
6.螺杆端部清理(图5)见后及时用M15微膨胀砂浆抹面修补,并保湿养护14天。
7.后浇带在整体支模架拆除后进行单独搭设;但必须稳定牢固、可靠,浇筑时间按规范要求。