构筑物的分类和施工特点.docx

一、构筑物的分类和施工特点（一）构筑物的分类按照构筑物在燃气工程中的主要功能，可以进行如下分类1 .支承类构筑物这种构筑物主要用于承受作用其上的重力荷载，使压在其上面的设备和管道等在运行过程中牢固而稳定例如， 燃气储罐和压送机等设备的基础，管道的地基或支座，阀门和调压器等设备的支座，等等2. 保护类构筑物这类构筑物的主要作用是保护设备和管道免受各种因素的破坏，保证顺利操作和安全运行例如，地下闸门井， 排水器防护井，过街管沟，水下燃气管道的混凝土抗浮块和北方地区地上引入管的保温台，等等3 .应用设备类构筑物这类构筑物一般属于应用设备或附属设备，直接为用户所使用例如，各种不带支架的家用燃具的砌筑灶台， 各种公用型砌筑炉灶和各种砌筑的下业加热炉等等二）构筑物的结构特点燃气工程中各类构筑物的形状结构均不相同，即使同一类构筑物由于其用途不同，形状结构亦不相同支承类 构筑物的结构形状较简单，结构材料往往是单一的，即为混凝土、钢盘混凝土或砌砖体三种结构之一例如34—2 -1所示为球形燃气储罐的支柱基础，根据球罐大小及埋地或半埋地等条件可以采用混凝土或钢筋混凝土，其形状 为方形实体，实体上仅有几个地脚螺栓孔。

图4—2—2所示的燃气压缩机基础，其形状也很简单，仅在表面要求抹 一层水泥砂浆，但结构尺寸必须与机座相吻合而管道和阀门的支座仅仅是一个形状简单的墩子保护类构筑物不仅形状复杂，而且材料上一般都是混合结构例如，地下闸门井（图4—2—3）的底板和盖板为 钢筋混凝土结构，井墙和井脖为砌砖结构，井墙外表面为防水层结构图4-2-1球形燃气储罐基础1-支柱；2-底板；3-基础图4-2-2压缩机基础1-地脚螺栓；2-面层；3-混凝土基础图4-2-3地下闸门井构造1-铸铁井盖；2-砖砌井脖；3-盖板；4-井墙；5-防水层；6-浸沥青线麻；7-沥青砂浆；8-底板；9-集水坑设备类的民用构筑物，其外表面一般都需进行装饰，主体一般为砌砖结构，炉膛内部为耐火材料结构，而炉顶 表面则可根据用途或采用建筑陶瓷修饰，或铺筑铸铁灶面板；设备类的工业炉一般均为钢框架与砌筑体的混合结构， 构造复杂，炉内要求耐高温，围护结构要求具有良好的绝热性能综上所述，燃气工程的各类构筑物，其主体结构一般为混凝土、钢筋混凝土、砌砖或者混合结构三）构筑物的施工特点燃气工程构筑物的结构尺寸一般很小，分布非常分散，种类较多，数量较少，某些构筑物的结构比较复杂，因 此，有如下施工特点。

1. 工程量小，工地分散，因此，只适于3〜5人的施工小组进行作业；2. 技术工种要求配套齐全例如，一座地下闸门井，按常规需模板工、钢筋工、混凝土工、砌砖工、抹灰工 和辅助工等，而工程量又少，这就要求技术工人应一专多能3. 土建与安装需交叉进行例如，设备基础完工后可进行设备底座安装；而设备安装又需待地脚螺栓二次灌 浆完成并达到一定强度后方可进行又如一座地下闸门井的施工，要达到各工种互不干扰，又能确保工程质量，其 工序安排复杂交错竟达十三道之多4. 施工周期长因为混凝土现场灌注需要一定的养护时间，致使工程施工周期延长因此，构筑物的施工纳 入整个工程中进行合理组织安排，对混凝土构件尽量采用预制二、模板与钢筋（一）模板工程1 .模板分类燃气工程构筑物施工所使用的模板按构造类型分整体式结构模板，工具式模板和预制构件式模板按模板材料 分木模板、钢模板、钢木模板和土模板等，可根据施工具体条件，因地制宜使用整体式结构模式采用木板、纤维板或薄钢板做底模和侧模，方木、钢管和钢卡具做支撑件拚装而成图4—2 -4所示为低压湿式贮气罐的环形基础模板构造支模时应保证模板有足够的整体稳定性工具式模板可根据不同用途，采用相应材料制作成通用规格尺寸，作为工具多次周转使用。

图4—2—5所示定 型支座钢模板即为工具式模板图4-2-4环形基础模板构造1-侧板；2-立挡；3-横挡；4-斜撑；5-拉条；6-垫板图4-2-5定型支座钢模板1-定型钢模板；2-角模；3、4-拉紧螺栓；5、6-钢管或槽钢预制构件式模板可采用各种材料将模板制作成固定胎具或其他形式，用钢木材料时，可以制作适用于定型大批 量生产的各种预制构件模板；采用土料作成固定胎具则具有明显的经济性图4—2—6为地下式原槽成型土模，这 种土模很适用于小型燃气机泵的基础模板图4-2-6地下式原槽1-地面；2-培土夯实；3-抹面；4-木芯模；5-支撑方木2 .模板隔离剂为防止混凝土与模板粘结而影响拆模，模板与混凝土的接触面应涂刷隔离剂常用隔离剂有肥皂液、废机油 肥皂液可保持混凝土表面整洁光滑，但冬季不能用，而废机油恰相反为此，冬季可将二者按一定比例混合使用3. 模板的拆除模板拆除时间，应根据构筑物类型及混凝土龄期等因素来确定防止过早拆模，造成构筑物裂缝或断裂，甚至 引起人身伤亡事故，因此，只有混凝土达到规定的强度后才能拆模对于不承重的模板，当混凝土强度能保证表面 不损坏，不掉棱角时可拆模，对于承重的模板则应达到设计拆模强度后才能拆模。

4. 模板强度校核校核承重模板强度时，应在分析荷载的基础上，选择最不利的荷载组合，计算模板的最大弯曲应力是否小于材 料允许弯曲应力二)钢筋工程1 .钢筋的作用钢筋主要用于受弯的钢筋混凝土构件中，燃气工程中最常见的受弯构件是盖板和底板根据板的受力方向不同 又分为单向板和双向板1) 单向板仅按一个方向受力进行计算的板称为单向板，例如，两边支撑的管沟盖板单向板只在沿跨度方向 配置受力钢筋，另一方向考虑温度变化对板的影响，以及为将荷载均匀地分布给受力钢筋，需配置一些构造钢筋(或 分布钢筋)2) 双向板四边支撑，且长边不大于短边两倍的板称为双向板，其特点是两个方向弯曲受力，如闸门井盖板， 需要在两个方向配置受力钢筋倘若长边不小于短边两倍，这种板主要是短向边受力，长向边受力较小可略去不计， 仍可按单向板考虑配筋由上述概念可知，在施工中不能随意增加或减少板的支撑点，以免改变板的受力状况而发生事故受力钢筋一般应放在靠近受拉区边缘，以便更有效地承担由外部荷载引起的截面拉力同一构件截面的钢筋直 径一般不多于两种，且应交替放置受力钢筋末端应加工成弯钩分布钢筋一般应布置在受力钢筋的内侧，方向与受力钢筋垂直，与受力钢筋一起组成钢筋网。

这样，在灌筑混 凝土时就可保持受力钢筋的正确位置，同时承受与受力钢筋垂直方向上的混凝土由于收缩和温度变化所产生的内 力，并可将局部荷载分布到板的受力钢筋上分布钢筋的截面积不应小于受力钢筋面积的10%，且间距为20mm左 右分布钢筋末端一般不设弯钩2. 钢筋配料钢筋配料根据配料表进行，配料表则根据构件设计图和配料计算结果填写配料表上应分别注明工程名称、构 件名称、构件数量、钢筋形状、尺寸、编号、根数、直径和钢筋的级别1) 钢筋下料长度计算钢筋因弯曲或弯钩等因素会使其长度变化，因此配料时不能根据图纸尺寸直接下料，必须先了解有关混凝土保 护层、钢筋弯曲、弯钩设置等规定，然后根据图纸尺寸计算其下料长度① 常用钢筋下料长度计算直钢筋=构件长度-保护层厚度+弯钩增加长度弯起钢筋=直段长度+斜段长度+弯钩增加长度-弯曲调整值箍筋=箍筋周长+弯钩增加长度土弯曲调整值圆钢筋=圆周长+弯钩增加长度+绑扎长度土弯曲调整值② 保护层厚度为保护钢筋不锈蚀及其他因素的影响，并保证钢筋和混凝土紧密地结合，在靠近构件边缘的钢 筋外侧应留有一定厚度的混凝土，此厚度称为保护层厚度燃气工程构筑物的钢筋保护层厚度为10〜20mm。

构件越 厚，保护层越厚③ 弯钩增加长度钢筋弯钩有半圆弯钩、直弯钩和斜弯钩三种型式、如图4-2-7所示半圆弯钩是最常用的 一种弯钩，用人工弯钩时，为保证180°弯曲，可带有适当长度的平直部分；用机械弯钩时，可省去平直部分直 弯钩仅用在箍筋和支座中的构造钢筋斜弯钩仅用在(P12m以下的受拉主筋和箍筋中弯钩增加长度按下述方法计；3SJF)枷i;⑴科"珀持甘；Id n(WJ尊构I - Kttl 为一删舫直舵I胃小亢说半圆常由=3』口+ 土孕匹-AlScfo w6_25d立呼拘=3*4知广买心.25* =3-5而斜皆构羊舟L汽-斗1竣卜顷电④ 弯曲调整值钢筋弯曲时，内皮缩短，外皮延长，而中心线长度不变，弯曲处形成圆弧一般钢筋的量度方 法是沿直线量外包尺寸因此，弯曲钢筋的量度尺寸大于下料尺寸，若沿内包尺寸量度则相反，两者之间的差值称 为弯曲调整值各种角度的弯曲调整值参见表4—2—1，表中d(为弯曲钢筋直径(mm)表4-2-1钢筋弯曲调整值角度30456090135调整值0.35d00.5d00.85d02d02.5d0(5) 绑扎长度混凝土结构中，钢筋绑扎接头的最小搭接长度根据钢筋级别，钢筋位于构件的受拉区或受压区而 采用不同值，如表4—2—2所示，表中d表示钢筋直径(mm)。

表4-2-2钢筋绑扎接头的最小搭接长度钢筋级别受拉区受压区I级30d20dII级35d25dIII级40d30d冷拔低碳钢丝250mm200mm(2 )钢筋代用当施工现场库存钢筋的规格性能与设计图纸不符时，可以进行代用，但应符合代用原则例如，必须充分了解 设计意图和代用钢材性能，严格遵守有关技术规定；凡重要结构，在代用时应征得设计者同意；钢筋代用后，应满 足必要的配筋构造规定，钢筋用量不宜大于原设计用量的5%，也不低于原设计用量的2%，等等代用时可根据等强度或等截面的原则进行换算，当构件是按强度控制时，可按等强度原则代用，即4% "时尊或 日|房汽W =电孱叫2钢舫规格寥种时 £由」演# ♦工抑龄iM勺件段最小此糖控制时，叫按曾截面的原则代用，叩4# -七成 «| - rti^j式中、、n1, d1、Rgi——分别为原设计钢筋的计算面积(cm2)，根数，直径(mm)和设计强度(MPa)； 土2、％、d2、Rg2—分别为拟代用钢筋的计算面积、根数、直径和设计强度，单位同上3. 钢筋的加工钢筋的成型加工过程如图4—2—8所示图4-2-8钢筋成型加工流程图把钢筋拉长时，必产生残留应变，如果钢筋重新承受拉力，将产生较高的新屈服强度。

为了精确控制冷拉后的 钢筋强度，冷拉时应对钢筋应力或冷拉率进行控制钢筋冷拉在下料切断前完成，冷拉同时得到调直直条钢筋较短，必要时应在切断前完成对接接长钢筋表面浮锈会降低钢筋与混凝土的握裹力，应采用转盘钢丝刷或化学清洗酸除锈直径4〜14mm热轧碳钢钢筋，可采用调直切断机(图4—2—9)加工机械前部设矫直筒筒内装有调直模具，筒 以高速旋转，钢筋穿过后即可调直并除锈然后，钢筋由送料辊带动前进，触动定长机构的电路开关，开动剪切辊， 把一定长度的钢筋切断图4-2-9调直切断机工作示意图1-送料辊；2-调直模具；3-剪切辊；4-定长机构；5-电线钢筋连接可采用焊接和手工绑扎两种方法焊接方法一般只用于中碳钢、低碳钢、直径为3〜10mm的低碳冷拉 钢筋及冷拔钢丝三、混凝土的组成材料混凝土是由水泥、骨料(砂子、石子等)和水按适当比例配合拌制成混合物，经一定时间硬化而成的人造石材一) 水泥水泥旱粉末状，与水混合后，经过物理化学过程能由可塑性浆体变成坚硬的石状体，并能将散粒状材料胶结成 为整体，所以水泥是一种良好的矿物胶凝材料就硬化条件而言，。