大直径煤仓漏斗平台施工技术

刘学辉 邢俊杰

(平煤神马建工集团有限公司 土建处，河南 平顶山467000)

1 工程概况

某工程为3座内径30米的圆筒结构煤仓，建筑物总高度74.1m，仓体高度为62.2m，单仓容量为30000吨。采用钻孔灌注桩及钢筋砼筏板基础,基础面标高-2.3M。标高9.2M为漏斗结构顶面，-2.3～2.4M为钢筋混凝土筒仓结构，仓厚600mm，2.4～9.2M为钢筋混凝土漏斗环梁，截面为600mm×6800mm,桩顶标高-5.000M。9.2M为漏斗平台，单仓有漏斗9个，漏斗平台“井”字梁截面为1000mm×4900mm,漏斗斜壁厚度为500mm,倾角55°，漏斗平台厚度500mm，漏斗下部框架柱截面为 2000mm×2000mm。

2 施工方案确定

该工程漏斗层为超重结构，且为高架支模，所以漏斗及漏斗以下结构部分施工共划分为四个施工阶段：

第一阶段：-2.3～2.4M(漏斗环梁底)：2.4M以下仓壁及中心柱一次施工完成。

第二阶段：2.4～4.2M（漏斗井字梁底）：仓壁环梁及中心柱同时施工至该标高（环梁砼浇筑至与漏斗斜壁相交处，留出钢筋锚固要求位置）。

第三阶段：4.2～7.775M（漏斗斜壁与井字梁相交处）：中间井字梁砼浇筑至与斜壁相交处。

第四阶段：漏斗斜壁、漏斗平台板及剩余环梁、井字梁施工。

3 施工工艺流程

-2.30～2.4M仓壁及柱子支撑脚手架支设→-2.30～2.4M仓壁及柱子钢筋安装→-2.30～-2.4M仓壁及柱子模板安装→-2.30～2.4M仓壁及柱子砼浇筑→漏斗环梁及漏斗部分脚手架支设→2.4～4.2M柱及漏斗环梁钢筋安装→2.4～4.2M柱及漏斗环梁模板安装→2.4～4.2M柱及漏斗环梁砼浇筑→漏斗井字梁及漏斗支撑脚手架支设→漏斗井字梁钢筋安装 （先安装梁底模）→漏斗井字梁及漏斗外模板安装→漏斗井字梁砼浇筑 （浇筑至梁与漏斗斜壁相交处）→漏斗钢筋安装→漏斗模板安装（内模倒模）→漏斗、漏斗梁及漏斗平台砼浇筑。

4 施工方案技术原理

该工程漏斗结构为超重结构，且为高架支模，施工荷载非常大，经过周密计算，采用传统的钢支撑一次性混凝土浇筑钢支撑立杆间距要求非常小，无法搭设；采用其它焊接钢结构支撑工期较长，一次性投入大，成本高；经过项目部技术人员讨论并验算，该方案的制定有效地解决了荷载大，费用高，工期长的难题：该方案共将漏斗及以下结构混凝土部分分四个施工阶段：

1）利用第一阶段仓壁结构支撑漏斗下部环梁荷载；

2）利用第三阶段施工的“井”字梁下部结构达到一定强度后支撑第四阶段上部“井”字梁上部结构施工荷载；

3）利用第二阶段施工的环梁下部结构达到一定强度后支撑第三阶段上部环梁上部结构施工荷载；

4）利用满堂架钢支撑支撑漏斗壁及漏斗平台施工荷载。

5 主要分项工程施工方法

5.1 柱模板安装及支撑系统

由于柱子截面较大，每个侧面设五道对拉螺栓，水平方向为¢14@450，两端各出100mm，竖直方向为¢14@600。柱子侧面加固要求方木（立放使用）间距250mm，且方木须接头时，接头要错开使用（接头率小于50%）。柱子沿竖向每400mm设一道周圈加固体系，使用¢48*3.5的钢管。每一道都要求双管双扣。

5.2 梁模板安装及梁支撑系统

漏斗梁底支撑脚手架采用¢48*3.5钢管搭设，立杆纵距为0.6m，沿纵距方向所有立杆均采用双立杆。横距采用1.4m、0.7m。在1.4m间距范围内在梁底部均匀增设两道顶撑（用顶丝加固），顶边上部沿纵向设一道方木（立放使用）托住梁底小横杆。梁底小横杆沿纵距方向每300mm设一道，梁底每道小横杆下部均匀设两根双立杆顶撑。小横杆与立杆连接处须设双扣件。沿横距方向每0.6m对称设一道斜撑，斜撑根部与打入混凝土面钢筋牢固连接。沿纵距方向侧面对称设剪刀撑，斜杆与地面夹角45°～60°。剪刀撑钢管接头处不小于1m，且不小于3个扣件。所有立杆在底部均设置扫地杆，并垫设方木。脚手架步距为1.2m。

漏斗梁沿水平方向设对拉螺栓¢14@400，竖向设对拉螺栓¢14@600。梁底方木（立放使用）间距250，接头错开（小于50%）。侧向方木竖向不大于250mm，加固小立杆间距为300mm。

5.3 筒壁及环梁模板安装及支撑系统

模板采用木胶合板，方木采用5×10方木（立放使用）。先将模板制成定型弧形模板，弧形模板方木背楞间距250mm。然后整体安装。筒壁模板加固时沿水平方向设对拉螺栓¢14@400，沿竖向设对拉螺栓¢14@600，钢管（¢48*3.5）加固体系采用沿竖向每600mm设一道双钢管环箍。环箍钢管接头处搭接不少于1m，且不少于两个扣件。接头要错开使用。环箍外侧沿水平方向每400mm设一道双立杆，以紧固对拉螺栓，增加整体稳定性。

5.4 柱的混凝土浇筑

柱子砼进行分层浇筑，每层浇筑高度为0.8m,各柱子间循环浇筑，要严格控制浇筑分层厚度，浇筑时要待下层混凝土即将达到初凝时再浇筑上层混凝土。

5.4.1 柱浇筑前底部应先填5～10cm厚与混凝土配合比相同的减石子砂浆，柱混凝土应分层浇筑振捣，使用插入式振捣器时每层厚度不大于50cm，振捣棒不得触动钢筋和预埋件。

5.4.2 柱高在2m之内，可在柱顶直接下灰浇筑，超过2m时，应采取措施(用串桶)或在模板侧面开洞口安装斜溜槽分段浇筑。每段高度不得超过2m，每段混凝土浇筑后将洞模板封闭严实，并用柱箍箍牢。

5.4.3 柱子混凝土应一次浇筑完毕，如需留施工缝时应留在主梁下面,在与梁板整体浇筑时，应在柱浇筑完毕后停歇l～1.5h，使其初步沉实，再继续浇筑。

5.4.4 浇筑完后，应及时将伸出的搭接钢筋整理到位。

5.5 梁、板混凝土浇筑

漏斗梁进行浇筑时，用两台汽车泵由南北方向对称循环浇筑施工，每一层浇筑厚度为0.5m，一层混凝土量为70m3,浇筑时严格控制分层施工，要待下层混凝土即将达到初凝时再浇筑上层混凝土。

5.5.1 梁、板应同时浇筑，浇筑方法应由一端开始用“赶浆法”

即先浇筑梁，根据梁高分层浇筑成阶梯形，当达到板底位置时再与板的混凝土一起浇筑，随着阶梯形不断延伸，梁板混凝土浇筑连续向前进行。

5.5.2 和板连成整体高度大于lm的梁，允许单独浇筑，其施工缝应留在板底以下20～30mm处。

5.5.3 浇捣时，浇筑与振捣必须紧密配合，第一层下料慢些，梁底充分振实后再下第二层料，用“赶浆法”保持水泥浆沿梁底包裹石子向前推进，每层均应振实后再下料，梁底及梁侧部位要注意振实，振捣时不得触动钢筋及预埋件。

5.5.4 梁柱节点钢筋较密时，此处宜用小粒径石子同强度等级的混凝土浇筑，并用小直径振捣棒振捣。

5.5.5 进行主次梁砼施工要分层循环浇筑，浇筑时要待下层混凝土即将达到初凝时再浇筑上层混凝土。

5.5.6 浇筑板混凝土的虚铺厚度应略大于板厚，可用插入式振捣器顺浇筑方向拖拉振捣，并用铁插尺检查混凝土厚度，振捣完毕后用长木抹子抹平。施工缝处或有预埋件及插筋处用木抹子找平。浇筑板混凝土时不允许用振捣棒铺摊混凝土。

5.5.7 施工缝位置

宜沿次梁方向浇筑楼板，施工缝应留置在次梁跨度的中间1/3范围内。施工缝的表面应与梁轴线或板面垂直，不得留斜搓。施工缝宜用木板或钢丝网挡牢。

5.5.8 施工缝处须待已浇筑混凝土的抗压强度不小于1.2MPa时，才允许继续浇筑

在继续浇筑混凝土前，施工缝混凝土表面应凿毛，剔除浮动石子和混凝土软弱层，并用水冲洗干净后，先浇一层同配比减石子砂浆，然后继续浇筑混凝土，应细致操作振实，使新旧混凝土紧密结合。

5.6 筒壁混凝土浇筑

仓壁砼施工时采用两台汽车泵由南北方向对称循环浇筑，浇筑时要严格进行分层浇筑，每一层浇筑厚度为0.6m，混凝土量为44m3，要待下层混凝土即将达到初凝时再浇筑上层混凝土。

5.6.1 扶壁柱、仓壁混凝土同时浇筑

5.6.2 仓壁浇筑混凝土前，先在底部均匀浇筑5～10cm厚与仓壁混凝土同配比减石子砂浆，并用铁锹入模，不应用料斗直接灌入模内。(该部分砂浆的用量也应当经过计算，使用容器计量。)

5.6.3 浇筑仓壁混凝土应连续进行，间隔时间不应超过2h，每层浇筑厚度按照规范的规定实施，因此必须预先安排好混凝土下料点位置和振捣器操作人员数量。

5.6.4 振捣棒移动间距应小于40cm，每一振点的延续时间以表面泛浆为度，为使上下层混凝土结合成整体，振捣器应插人下层混凝土5～10cm。振捣时注意钢筋密集及洞口部位，为防止出现漏振，须在洞口两侧同时振捣，下料高度也要大体一致。大洞口的洞底模板应开口，并在此处浇筑振捣。

5.6.5 仓壁混凝土浇筑高度应低于环梁底20～30mm。混凝土仓壁浇筑完毕之后，将上口甩出的钢筋加以整理，用木抹子按标高线将墙上表面混凝土找平。

5.6.6 洞口进行浇筑时，洞口两侧浇筑高度应均匀对称，振捣棒距洞边≥30cm，从两侧同时振捣，以防洞口变形。

5.6.7 混凝土浇筑前，先均匀浇筑10cm水泥砂浆，混凝土坍落度要严格控制，防止混凝土离析，下部振捣应认真操作。

5.6.8 振捣时应全部排出气泡，注意“快插慢拔”，至表面不泛气泡为止，模板表面要洁净。

5.7 漏斗混凝土浇筑

5.7.1 漏斗部分混凝土沿斜壁由下向上采用分层分段，边支模边浇筑。漏斗模板（内）由漏斗下口开始第一次支模沿斜壁900mm高，向上依次为每层600mm高，直至浇筑至斜壁与梁交接处。

5.7.2 浇筑漏斗混凝土时，九个漏斗应流水作业，支模加固与砼浇筑循环作业。

5.7.3 浇筑漏斗砼时，要振捣到位，层层相接，采用插入式振捣器应快插慢拔，插点要均匀排列，间距300mm～400mm，逐点移动，不得遗漏，移动间距不得大于振捣棒作用影响半径。振捣上层时应插入下层5cm，以消除两层间的接缝。

5.8 养护

混凝土浇筑完毕后，应在12h以内加以覆盖和浇水，浇水次数应能保持混凝土有足够的润湿状态，混凝土表面应用岩棉覆盖包裹，进行保温，养护期一般不少于7d。

6 结束语

通过施工荷载分次、分级传递达到了减小施工荷载、降低了钢支撑搭设难度、降低了施工成本、提高了施工的安全性、保证了工程质量、缩短了工期，获得了成功，为今后施工同类建筑积累了经验，并提供了数据支持。