大直径贮煤仓平顶仓盖结构斜拉吊模施工技术

孙 桢

(中煤建筑安装工程集团有限公司，河北 邯郸 056002)

大直径贮煤仓平顶仓盖施工，通常采用拆除滑模平台后搭设满堂脚手架作为上部结构支撑的施工工艺，该工艺受贮煤仓高度及梁板荷载影响，需大量使用周转材料，工人劳动强度大，安全隐患大，施工周期长。我公司经过研究，创新一种平顶仓盖结构斜拉吊模施工方法，其核心内容是利用仓顶预埋的钢格构柱对仓盖主大梁下H型钢进行斜拉加固，作为上部梁板结构模板支撑体系的承力构件，无需仓内搭设满堂脚手架，提高了工效，缩短了施工工期，降低了施工成本。

1 平顶仓盖斜拉吊模施工方法特点

1)利用斜拉桥的原理，对梁底通铺的H型钢进行多道斜拉，使其满足混凝土主大梁施工荷载的要求，其结构体系简单，受力明确，便于计算模型的建立和计算。2)滑模平台降低至设定位置，仅作为上料及操作平台使用，其受力小、安全可靠。3)与传统施工方法相比，高处作业安全可靠，确保了施工质量，施工速度大幅加快，大量减少周转材料的使用，降低了工人劳动强度，经济效益显著。

2 工艺原理

利用斜拉桥的原理(根据受力计算，选择相应的H型钢、钢丝绳、绳卡，确定斜拉吊点)，在平顶仓盖主大梁下方通铺H型钢，并且利用仓壁结构强度高、刚度大的优点，在仓壁顶部预埋钢格构柱作为吊点，通过钢丝绳对H型钢多道斜拉，使其满足承载力的要求，用其作为混凝土主大梁支模、浇筑混凝土的承重构件。

3 工艺流程及操作要点

3.1 工艺流程

施工准备→筒仓仓壁梁上预埋钢格构柱→降滑模平台并固定→焊接、加固H型钢支撑系统→主梁模板安装→主梁钢筋绑扎→主梁混凝土浇筑及H型钢变形监测→次梁及顶板施工→模板及支撑体系拆除。

3.2 操作要点

3.2.1 施工准备

1)进行详细的技术交底和安全交底。2)对现场所用的测量及检测仪器进行校验，并建立平面控制网和标高控制点。3)工作面按要求搭设好安全防护设施。4)所有物资、机具、人员准备到位。5)对已浇筑的仓壁混凝土施工缝进行处理。

3.2.2 筒仓仓壁梁上预埋钢格构柱

仓顶主梁位置两侧预埋钢格构柱，见图1。

图1 仓顶主梁两侧预埋钢格构柱位置示意图

3.2.3 降滑模平台并加固

根据H型钢支撑系统计算的标高要求降滑模平台并进行加固。

3.2.4 焊接、加固H型钢支撑系统

在每道主梁支撑下通长设置两道H型型钢(以下简称H型钢)，H型钢距离滑模平台300 mm高。在H型钢端头位置的仓壁上安装支座牛腿，焊接固定钢板。然后将H型钢放在钢牛腿上，H型钢两侧在钢板上焊接挡板以防止型钢移动，为保证H型钢的纵向刚度，型钢之间以及型钢与筒壁之间每2 m用槽钢连接牢固(筒壁上事先预埋钢板)，槽钢与H型钢焊接牢固。在H型钢上在距离筒壁4 m，8 m处各焊接吊点，见图2。

图2 H型钢支撑系统示意图

用钢丝绳拉住钢柱和H型钢上的吊点，H型钢两端同时拉起，保证H型钢底面悬空距离平台300 mm高。钢丝绳必须拉紧，绳卡上紧。每头钢丝绳绳卡数量为6个，绳卡间距为200 mm，并将绳卡口交错安装，待钢丝绳受力后再紧一次绳卡。

3.2.5 主梁模板安装

主梁底模板支撑立杆坐在H型钢上，立杆之间设置剪刀撑，使受力点落在H型钢上，见图3。

图3 主梁模板安装示意图

3.2.6 主梁钢筋绑扎

主梁钢筋绑扎严格按照GB 50204混凝土结构工程施工质量验收规范进行施工。

3.2.7 主梁混凝土浇筑

主梁混凝土施工时必须严格按照GB 50204混凝土结构工程施工质量验收规范分层、分次浇筑的原则。每次施工时先浇筑两端，再浇筑中间，振捣时严禁触动模板和钢筋。

施工过程中由专人负责监控H型钢的受力变形监测，在主梁纵向设置四个观测点，浇筑前测量一次，浇筑一半后再测量一次，浇筑完后再测量一次，并留下测量记录。

3.2.8 次梁及顶板施工

次梁支撑利用斜撑尽量将荷载传递到H型钢上以减少平台的承载力。模板起拱高度按设计要求。次梁和顶板混凝土一起浇筑。

3.2.9 加固体系的拆除

待主梁混凝土强度达到100%时(同条件试块强度值达到设计值)，方可将钢丝绳松开并摘除。在H型钢焊缝处将型钢割开吊运至仓下。钢柱外露部分连同吊环一起割除运至仓下。

4 质量控制

4.1 质量控制标准

施工过程质量控制应遵循下列标准规范的相关规定:

GB 50204混凝土结构工程施工质量验收规范;

GB 50205钢结构工程施工质量验收规范。

4.2 质量保证措施

1)型钢、焊接材料、钢丝绳及绳卡应有质量证明书，质量符合现行国家标准。2)斜拉吊模结构施工时应控制好焊缝质量、钢丝绳的斜拉角度和连接质量，并进行严格的检查验收。3)梁底模板必须按设计及规范要求进行起拱。4)模板支撑系统必须牢固可靠，受力点必须落在H型钢上。5)梁浇筑混凝土时，必须按技术方案确定的高度分层浇筑，防止施工荷载过于集中影响支撑系统稳定。6)做好混凝土振捣及养护工作，且混凝土强度必须达到100%，方可进行模板拆除(以同条件养护试块试压强度为准)。

5 安全措施

1)施工操作人员必须按照安全技术交底要求进行施工，正确佩戴好安全防护用品，严禁违章作业和酒后作业，高处及临边作业必须挂好安全带。2)上、下仓顶必须走安全通道以及上人斜道，斜道上不得堆放任何材料，保证上人斜道通畅。3)施工上部结构时，仓下必须进行封闭、不得施工，并禁止任何人员进入。4)拆除模板采用长撬杆，严禁操作人员站在正拆除的模板下。已拆除的模板、拉杆、支撑等应及时运走。5)现场各种电器、电路、闸刀开关、设备，派专人检查，发现不安全因素立即处理。6)施工现场的安全防护未经项目部有关人员许可，不得擅自拆改。

6 环保措施

1)涂刷隔离剂人员佩戴橡胶手套，以防止手被腐蚀。2)噪声比较大的机械设备使用时尽量避开职工休息的时间。3)电焊施工人员必须持证上岗并在施焊时佩戴防辐射眼镜。

7 效益分析

1)大直径贮煤仓平顶仓盖结构斜拉吊模施工平顶仓盖斜拉吊模施工方法，大大缩短了同类贮煤仓的施工时间，避免了大量使用脚手杆，减少了成本支出，提高了项目的经济效益，为业主节省投资、早日投产创效益打下良好基础。

2)该平顶仓盖斜拉吊模施工方法的最大优点是支撑系统牢固稳定，安全系数大，降低了工人劳动强度，使得高处作业更加安全可靠，提升本企业信誉和良好形象，受到建设单位、监理单位一致高度评价和赞赏，建设、监理方对工期、质量、安全非常满意。

8 工程实例

1)山西潞安集团余吾综合利用坑口热电厂工程，该工程位于山西省长治市屯留县，有2个φ22 m贮煤仓，钢筋混凝土筒仓结构(仓顶标高48.5 m)，仓盖为平顶梁板结构。工程于2006年8月开工，2006年12月完工。该工程平顶仓盖施工采用本平顶仓盖斜拉吊模施工方法，缩短工期20 d，节约施工成本65万元，应用效果良好。

2)山西潞安集团煤基合成油示范工程，该工程位于山西省长治市屯留县，有3个φ22 m贮煤仓，钢筋混凝土筒仓结构(仓顶标高55.24 m)，仓盖为平顶梁板结构。工程于2006年6月开工，2006年12月完工。该工程平顶仓盖施工采用本平顶仓盖斜拉吊模施工方法，缩短工期28 d，节约施工成本110万元，应用效果良好。