大直径变截面筒仓滑模施工

大直径变截面筒仓滑模施工技术周建丰、仇镇宁、蒋东升[摘要]：采用滑模工艺，解决大直径变截面筒仓的施工难关[关键词]：大直径、变截面、筒仓、滑模、变径、收分11.工程概况及特点我公司2004年6～11月承建了华新（武穴）水泥有限公司6000T/D水泥生产线熟料储存库工程，该库由钢筋砼内库、外库组成，内库直径14.0m、壁厚350mm、总高40.0m；外库内直径60.0m，内壁垂直，外壁内收，壁厚由780mm均匀收成400mm，外壁呈锥体状，总高21.8m；库顶为网架结构。该熟料库内、外库均采用滑模工艺施工。21.1工程特点1.1.1熟料库有钢筋砼砼内库、外库组成，外库为熟料储库、内库主要为库顶网架、库顶房的支承结构。1.1.2外库直径大，内直径达60.0m。1.1.3外库壁内侧垂直，外壁内收，壁厚由780mm均匀收成400mm，单侧收分、但收分量不大。1.1.4外库壁体量大，平均壁厚达600mm，砼量达2500m3，库壁收光3面积计8500m2。1.1.5外库壁钢筋分外、中、内三层双向钢筋，钢筋砼直径主要在φ20～28范围。2.施工方法的优选2.1工程内、外库壁均采用滑模施工，先滑外库、后滑内库。内库为小直径筒仓，内平台采用普通建筑钢管桁架式刚性平台，为我公司成熟施工工艺，几乎没有难度。2.2熟料库外库库壁为大直径筒仓，且外壁须收分（内收），按以往经验常采用翻模浇筑、外壁截面改为直立（不收分、须经设计部门认可）

4滑模浇筑等方法。翻模浇筑施工模板、架设材料投入量大，劳动力、机械设备投入量均相当大，施工周期长，虽然经表面打磨处理能达到清水砼要求、外观还是比较差，且经济效益不是很理想。外壁截面改为直立（不收分）滑模浇筑，改善了施工作业条件、效率高、质量易与保证，但扩大截面增加工程成本（一般由施工单位承担该费用），同时加大结构自重荷载。5我公司自95年就开始涉及该类型筒仓，一直在寻找仓壁滑模、并收分的施工方法，基于各方面原因，一直没有成熟。直到华新（武穴）水泥熟料储存库工程施工实践，终于找到了该类型筒仓施工较先进、合理的方法。2.3大直径变截面筒仓滑模施工原理：直径筒仓设置120榀提升架、120台千斤顶。外模板设计成可收分模板，外模板系统设计成40段，每段内有3榀6提升架，每段为一个独立单元，设置收分模板、活动模板；变径利用设置在提升架架腿上的丝杆，把围圈、模板向内顶而达到内移目的。由于筒仓为单面收分，且收分量小，21.8m高共收分380mm、收分量17.4mm/m，仅考虑用丝杆顶进可达到要求，但丝杆顶进在每次滑升（300mm）后进行，滑模平台结构为一整体平台。3.工艺流程施工准备→拼装、竖立提升架→内模板、内围圈（接长竖筋及绑扎提7升架横梁以下环筋）→设置外模板、外围圈→安装外模及收分模板→设置外调节钢管、丝杆→校正内外模板→搭设环形平台桁架、安装柔性拉杆→搭设高架平台、安装千斤顶、铺油路、铺平台、控制台就位→插入支承杆、试滑→滑升至一定高度后挂吊脚手。4.施工要点4.1滑模设计4.1.1模板系统8内模板使用150～200*1200的普通钢模板，螺栓拼接(每条拼缝不少于4个)；外侧使用150～250*1200的普通钢模，每三榀开字架中加一处收分模板（300宽，现场加工），收分间隙50mm左右。在模板上端第二孔、下端第一孔分别设双钢管围圈，以管卡勾头拉结模板（每条拼缝不少于2个），围檩以调节丝杆（径向收分）与提升架立柱连接，上下围圈在收分模板处断开，用环向收分装置连接。9外模板收分时利用径向收分装置内顶模板，利用环向收分装置拉紧围圈。外库库壁底部壁厚780mm，上部400mm，总高21.8m，平均每米收1.74mm。模板的收分：本次滑模每模提升300mm，即每模收0.52mm。应急方案：在外模板上下围圈处各设一道钢丝绳，沿库平均设置4只5吨葫芦，必要时用葫芦收紧。4.1.2.液压提升系统10液压系统千斤顶使用GYD60滚珠式千斤顶(俗称6吨大顶)，每榀提升架设置一台GYD60滚珠式千斤顶。支承杆为φ48×3.5普通建筑钢管，A3钢，接头处加Ф40(外径)衬管焊接手动砂轮磨平，支承杆接头尽量错开(25％错接)。使用φ16、φ8钢丝编织高压软管与各种分油器组成并联平行分支式液压油路系统，布管时尽可能使油路长短相近。液压动力使用YHJ-36型控制台分区联动，油压机试验压力为15MPa,施工中油压控制在8Mpa正常压力升高滑动模板。11提升架立柱为尺寸2400×200mm，用φ48×3.5普通钢管焊接成的格构式构件，上、下横梁为双拼10号槽钢，立柱与横梁螺栓连接。提升架规格为1800×2400。φ60m熟料库外库配置GYD60滚珠式千斤顶120只，YHJ－36型控制台2台。4.1.3.滑模平台沿筒仓园周方向在提升架立柱上支出内外悬挑三角架，在三角架上铺5cm脚手板。环形平台用于绑扎钢筋、浇筑砼等，外平台宽2.1m，内平台宽1.8m，为保证安全内外12平台设1m高栏杆，栏杆外挂安全网。本工程筒仓直径大，设计采用柔性平台，柔性平台中心设置直径1.0m、δ=20mm厚钢板为中心环在中心环与提升架之间用φ14元钢加25寸花兰螺丝牵拉，拉到提升架的内立柱上，花兰螺丝用于调松紧，用于调节筒仓的园度，防止失园，并作为辅助纠偏之用，花兰螺丝位置在内挑环形平台内侧，便于操作之处。在脚手架的内外立柱上，下挂操作脚手架，上铺脚手板，外包安全网，用于检13查砼出模强度，处理滑升过程中的质量缺陷，滑模后仓壁修整、清理出预留、预埋件、原浆抹光(内外仓壁砼表面粉刷)等，挂脚手用钢管扣件搭设，高度从模板下口往下1.8米，挂脚手外侧用钢管连成围圈增加稳定性，并在外侧和底部满挂安全网保证安全。4.2滑模施工4.2.1.钢筋工程竖向钢筋搭接长度为35d，接头位置错开14环向水平钢筋搭接长度60d，接头位置错开布置，接头水平方向不小于一个搭接长度，也不小于1000，同一竖向截面内每隔三根钢筋允许有一个搭接接头，内外水平钢筋也均匀错开。4.2.2.砼工程砼供应：本工程所用砼由砼搅拌站搅拌，每小时可提供约45立方米的砼，能够满足工程滑模需要。上部筒壁每滑升30cm高，所需砼量：60×3.14×0.60×0.3=33.9m3。15砼浇灌：仓壁滑升时，每一车倾倒在两个提升架空档，平仓手将平台上砼铲入模内，振捣手跟进振捣。砼连续浇灌，正反方向同时分头入模和振捣，避免单向施工最后出现冷缝，混凝土顶面高度应低于模板5cm。砼入模后及时用插入式振动棒振捣，振捣棒在振捣上层砼时插入下层砼不大于5cm，消除两层之间接缝，严禁漏振、过振现象发生。4.2.3.初升16砼分三层正、反向浇筑900mm模板，3-6小时开始试提升，提升2-4个行程，模板的初次滑升，在模板内砼浇筑高度900mm左右及第一层浇筑的砼强度时0.1～0.3Mpa进行。开始滑升前，必须先进行试滑升，试滑升时，应将全部千斤顶同时升起5～10cm，观察砼出模强度，符合要求即可将模板滑升到300mm高，对所有提升设备和模板系统进行全面检查。修整后，可转入正常滑升，正常砼脱模强度宜控制在0.1～0.3Mpa。174.2.4.正常滑升当初滑以后，即可按计划的正常班次和流水分段、分层浇筑，分层滑升。正常滑升时，两次滑升之间的时间间隔，以泵站提供的砼达到0.1～0.3MPa立方体强度的时间来确定，一般控制在1.5小时左右，每个浇筑层的控制浇筑高度为300mm，绑扎一层（浇筑层）钢筋、浇筑一层砼，砼正、反循环向浇筑，气温较高时中途提升1-2个行程。18滑升过程中，操作平台应保持水平，千斤顶的相对高差不得大于50mm，相邻两个千斤顶的升差不得大于25mm。如果超过允许值，应及时检查各系统的工作情况以及砼出模强度，并及时找出原因，采取有效地措施以排除。4.2.5.末升当模板滑升到距顶1m左右时，即应放慢滑升速度，并进行准确的抄平和找正工作。整个模板的抄平、扰正，应在滑升到距顶标高最后一皮以前作好，以便顶部检均匀地交圈，保证顶部标高及位置的正确。19砼全部浇筑结束后，应及时卸去平台上所能卸去的荷载，并按正常滑升时间继续提升模板。4.2.6.变径、收分变径、收分装置及原理见模板系统部分。每滑升一模砼，收分一次，每模收0.52mm，在模板滑出（300mm）时收分，先利用径向收分装置内顶模板，在利用环向收分装置收紧围圈，达到收分目的。20加强过程控制，每模提升后按作业指导书要求进行收分，并每提升一米测量库壁厚度，控制每模收分量的相对差值在1.0MM以内。加强过程指导、检查，设40个线坠测量点，做到每提升两模测量一次，每五模汇总一次，及时上报指挥台。风载对线坠的影响，将测量点设于库内侧，并在底板上埋设铁板，制作中心控制点。214.2.7.纠编、纠纽滑模施工每滑升一次作一次偏移、扭转校正，发现控制偏移、扭转的线锤偏差大于规范要求（一般只要有偏差）即进行纠偏、纠纽。平台纠偏：平台及模板水平度的控制是控制中心偏差的关键，在模板开始滑升前用水准仪对整个平台及千斤顶的高程进行测量校平，并在支承杆上用水准仪抄平每隔一个浇筑层抄平一次。22平台纠编采用适当收紧一侧拉杆、而放松对应另一侧拉杆，滑升达到纠编目的，纠正偏差后正常滑升。平台纠纽：平台扭转采用牵拉法，沿周边均布外库40个点（提升架位置）用手拉葫芦与扭转方向反向牵拉，平台提升时达到反向纠扭。4.2.8.表面处理仓壁处理：仓壁内、外壁随滑随手压实，同时刷养生液养护。23派专人对出模混凝土进行原浆粉刷、清理挂浆，对收分相对差值的部位及时处理，磨平收光。以木镘刀清除升模痕迹及其它不均匀处，孔隙须补好，坑洼应刷平，不得有凹陷或突起致使谷粒陷积。5、社会经