【摘要】上海液化天然气接收站罐体筒身施工采用了国内外先进的DOKA模板, 本文简要介绍了DOKA模板及其施工过程中的安全管理要求。
【关键词】液化天然气接收站DOKA模板安全管理
1. 工程简要说明
上海液化天然气( LNG) 接收站项目是我国引进的几座大型液化天然气接收装置之一, 储罐采用后张预应力混凝土结构, 罐体筒身外径81.6m, 壁厚800mm, 高42.61m, 设有互成90°的4个扶壁柱, 筒身混凝土强度C50, 穹顶混凝土强度C30。筒身混凝土浇筑分11层, 其中1至9层为4.06m, 第10层3.98m, 第11层2.09m。
储罐为完全防护式冷冻罐, 内钢罐能够独立承装LNG, 即使外混凝土罐受外部撞击损坏后, 内罐仍可承装LNG。外罐可承受指定的外部载荷, 并可在内罐发生泄漏时承装大部分的LNG。混凝土外壁可以比钢制外壁承受更大的偶遇载荷, 增加了罐的安全性。混凝土罐顶的设计进一步增大了安全性,这种罐顶不易被外力损坏, 并有很好的耐火性能,不需要围堤。鉴于以上特点, 储罐在工程建设时对施工工艺和质量有很高的要求, 上海LNG罐体混凝土工程采用世界先进的DOKA模板施工。
2. DOKA模板简介
DOKA模板质量稳定、安装拆除运输快速、组合性能强、适应能力强、变化多样、拼装简洁方便, 可用于各种工程类型的各类形状的混凝土立模浇筑,尤其在用于大面积混凝土墙体浇筑时, 浇筑外观光滑、接缝平整、线条顺直, 且能大大加快施工进度,缩短施工工期。
1958年, 最早的DOKA模板由奥地利DOKA模板公司研制成功后, 便凭借其高效实用的特点, 迅速成为世界模板行业的领导者。近半个世纪以来,在世界各地, DOKA模板产品被广泛应用于大坝、核电站、桥梁、隧道、机场、港口、车站、电视塔、体育场、剧院、住宅、学校、工厂等工程中。我国在90年代初广东大亚湾核电站施工时首次引入了DOKA模板, 之后, 长江三峡水坝一期, 黄河小浪底水坝, 上海东海大桥, 广东LNG等项目也都使用了DOKA模板。
上海液化天然气接收站项目储罐罐体施工采用了DOKA模板公司近年研制、在德国生产的DOKATOP15大墙模板体系和150F爬升模板体系, 这是一种具有较大自承载的DOKA模板体系, 同时又是一种使用方便的提升大模板。本工程共采用108块DOKA模板, 其中内环48块, 外环48块, 扶壁柱4块, 转角模板8块, 模板高度4.2m, 允许最大混凝土侧压力30kN/m2, 全部模板安装好后, 各个模板互相连接, 构成内外两个环形封闭系统。
3. DOKA模板的构造
DOKA模板由模板面板系统( TOP15大墙模板体系) 、支撑系统( 150F爬升模板体系) 、工作平台及其它辅助材料组成, 一般有三层工作平台, 中平台为悬挂点所在位置平台, 也是主要受力平台, 上平台为主要操作平台, 下平台为下挂平台。面板系统包括面板、钢围檩、围檩夹和木工字梁, 支撑系统包括悬臂支架、剪刀撑、连接件、爬升锥, 辅助材料有调节件、加长钩头螺栓、锚筋和螺栓等部件。
正常使用时, DOKA模板支撑系统通过爬升锥悬挂在已浇筑好的混凝土壁外侧, 上层面板系统用来浇筑新层, 同时在新层位预埋定位锥, 待混凝土强度达到要求后, 改定位锥为爬升锥, 然后提升模板, 将支撑系统悬挂在新的爬升锥上, 以此类推, 逐层施工。
DOKA模板在使用时, 面板可摇离罐体20cm,便于清理面板内侧和更换定位锥为爬升锥, 整个模板体系详细构造见图1。
4. DOKA模板安装过程中的安全管理
罐体基础部分施工结束后, 准备采用DOKA模板进行罐体筒壁施工。在第一层预埋定位锥时中心偏差要严格控制在±3mm之内, 并保持在同一水平线上。定位锥预埋位置偏差过大, 直接影响整个DOKA模板系统的稳定, 会导致各个模板之间的配合不够紧密, 导致物料及人员坠落伤亡事故或者物体打击事故。
定位锥埋设检查合格, 罐体基础强度达到要求后, 把定位锥改装为爬升锥, 然后进行DOKA模板安装。更换过程要安排安全管理人员旁站监督。由于安装好的模板全部重量都要由爬升锥和锚杆承担,因此更换锥体时要注意不能破坏已浇筑好的混凝土表面, 保护爬升锥, 同时注意保护埋设的锚杆。DOKA模板系统一般采用塔吊或者其他吊具悬挂,此时应严格执行起重吊装作业安全管理规定, 吊装周围布置警戒标志, 安排专职安全员监护。
模板支撑系统悬挂调节到位后, 应立即在连接件处插入安全销, 防止模板系统安装好后上下整体晃动。
在所有的模板单元都安装到位, 并互相连接完成后, 应立即安排人员对模板平台上两单元模板连接处的孔洞和缝隙进行遮盖, 平台护栏连接处的缝隙不能大于15cm。
5. DOKA模板提升过程中的安全管理
DOKA模板提升是模板在现场施工中最重要的工序之一, 要求有制定的专门提升程序方案。提升过程一般为:
( 1) 使用塔吊悬吊好模板, 松开爬升锥处的螺栓以及模板单元之间的连接件;
( 2) 调节轴杆, 使模板后倾, 施工人员将上层已定位好的定位锥更换为爬升锥;
( 3) 松开安全销, 起吊模板单元;
( 4) 提升一层后按照安装要求进行安装。提升过程中风险较大, 对此时的安全管理要更为细致和严格。
( 1) 模板提升时新的锚固点的混凝土强度必须达到10MPa, 强度不够将直接导致模板悬挂的爬升锥固定不牢, 从而造成模板坠落事故;
( 2) 提升前要清理模板各作业平台上的散落物体和垃圾, 无法移走的施工机具或零件要固定牢靠, 防止提升过程中物体坠落伤人;
( 3) 提升作业为起重吊装作业, 须严格执行起重吊装安全管理的相关规定, 满足作业、警戒和监护等要求, 提升点正下方可能坠物区域应布置警示标志, 安排专人监护;
( 4) 检查吊点位置, 吊点应设在竖向钢梁的吊环处, 严格禁止使用模板木工字梁上的吊环作为吊点;
( 5) 起吊过程中提升模板平台上严禁站人, 在周围模板平台上进行辅助提升作业的施工人员, 应100%的悬挂安全带, 安全带必须牢系在罐体或其他提升系统之外的牢固点上;
( 6) 模板悬挂到位后, 安全管理人员应立即检查固定点是否插入了安全销, 并检查安全销是否与水平架呈90°方向;
( 7) 施工现场有6级以上大风的时候禁止提升模板。
6. DOKA模板在使用过程中的安全管理
DOKA模板支撑系统属于一种特殊的外挂悬挑式架体, 在使用过程中, 我们应严格执行《建筑施工安全检查标准》( JGJ59- 99) 等标准规范中对悬挑式脚手架的安全要求, 同时还应从以下几方面加强安全检查, 落实安全管理:
( 1) 在混凝土浇筑时, 混凝土布料应避免冲击预埋的定位锥及其锚杆, 振捣棒不得撞击定位点,防止定位锥移位;
( 2) 操作平台上的活载荷不能超出平台的承载能力, 一般中平台的承载能力为3kN/m2, 上平台为1.5kN/m2, 下平台为0.75kN/m2;
( 3) 因一块模板上有两个剪刀撑, 因此在使用剪刀撑操作模板前进后退时, 必须一人指挥, 两人根据口令同步操作;
( 4) 模板施工过程中, 下方应设立警示标志, 严禁行人通行及其他人员施工, 避免物体打击事故;
( 5) 人员在上中下三层模板平台之间通行时必须通过专门的通行口及交通梯, 严禁攀爬模板上的脚手架钢管, 防止高空坠落;
( 6) 一个模板单元提升后, 封闭平台被打开形成两个开口, 此时在全部模板提升未完成的情况下, 两个开口的端部应用栏杆维护起来, 防止提升人员从该开口坠落;
( 7) 爬升锥的安全销应用油漆漆成红色, 便于警示和识别;
( 8) 施工作业平台采用密目网全密封, 挡脚板连续无空隙, 平台上无孔洞或者宽度大于2cm以上的缝隙;
( 9) 在模板使用当中, 应制定和执行每日的安全检查制度和专项安全检查等制度。
7. 结束语
DOKA模板是近十几年来我国逐步引进的一种新型的模板, 它集模板、操作平台和爬升系统( 借助外部动力源) 为一体, 各部件紧凑、标准, 操作简便,作业人员少, 省钱省时, 因此, 一引进, 便迅速在我国不少大中型项目的建设中占有一席之地, 上海LNG项目的罐体施工全部采用DOKA模板技术。然而, 由于DOKA模板进入我国时间较晚, 应用还不是很广泛, 在安全管理方面还没有一套系统的管理标准和要求, 因此讨论此方面的安全管理是必须且必要的, 也希望今后能有更好更全面的DOKA模板安全管理的标准和要求。
