筒仓滑模偏扭控制技术

□文/李小强 石恩河

筒仓滑模偏扭控制技术

□文/李小强 石恩河

文章通过对黄骅港三期工程筒仓滑模施工垂直度和扭转度的监测，介绍了筒仓滑模偏扭监控方法，对筒仓滑模施工中的偏扭原因进行了分析，阐述了滑模偏扭预防措施并讨论了滑模偏扭控制技术措施。

滑模；监控；偏扭；筒仓

滑模偏扭控制是衡量施工质量的一个重要指标。圆形筒仓结构在滑升过程中，常常会发生操作平台中心偏移或因多向的偏移引发的平台环向扭转，因此，滑模施工技术的关键，在于控制好筒仓壁的垂直度、操作平台提升时混凝土达到的强度及滑模系统的提升速度，而且更应控制好滑模施工操作平台的中心位移及筒壁结构的扭转。

1 工程概况

黄骅港三期工程储煤筒仓位于黄骅港煤码头二期堆场西北侧，场地原为浅滩，随黄骅港的建设发展吹填造地形成。陆域形成后经塑料排水板真空预压处理，场地地形平坦。

储煤筒仓共计24座，均采用圆形的现浇钢筋混凝土结构。筒仓内直径40 m，滑模高度40.70 m，由基础、筒壁、仓底、仓壁、仓顶、仓顶廊道等组成。承台基础顶面标高5.800 m，筒仓壁厚500 mm，内附28个扶壁柱，标高范围为5.800～15.300 m，外附6个预应力张拉柱，标高范围为5.800～36.700 m，筒仓仓壁施工采用滑模施工。

2 监控方法

滑模施工操作平台滑升前，在筒仓内中心点设置20 kg的线锤，对应中心轴线点，以观测滑升过程中的垂直度；在筒仓内靠仓壁处设置4个20 kg的线锤，对应纵横轴线，以观测滑升过程中的扭曲情况。监控点布设见图1。

图1 筒仓监控点

在滑模过程中，安排专人负责观测，每提升一个浇灌层高度检查一次并做好记录。观测结果及时报送平台指挥，让其确定扭、倾方向，进行纠偏。随着平台的上升逐步下放线锤，如遇大风大雨时可将线锤放在小容器内，以减少摇摆。

3 监控数据

以B5筒仓滑模监控数据为例，在滑模施工过程中，每滑升一个浇筑层高度，观测一次滑升垂直度、扭转度变化情况，采用“防偏为主，纠偏为辅”的控制措施使其偏差达到规范要求。

B5筒仓滑升历经13 d自承台位置（5.80 m）开始滑升，停滑至46.50 m位置。

具体纠偏变化情况见表1。

表1 偏扭监控数据

4 偏扭问题分析

无论是何种类型的结构模板工程，在施工过程中都会发生操作平台的倾斜，导致滑模施工中产生垂直偏差，严重的可使操作平台倾覆和滑模系统破坏，造成重大安全和质量事故。同样，在滑模施工中，无论是圆形结构还是方形结构，无论是刚性平台还是柔性平台，都会发生施工平台的扭转，尤其是在圆形结构中，易产生平台旋转。

在B5筒仓仓壁滑模过程中，随着滑升高度的增加，操作平台的中心及筒壁结构均发生了一定的偏移，根据监控仓壁部位的数据成果，分析并找出了产生偏扭的主要原因。

4.1 造成施工平台中心位移的原因分析

4.1.1 模板组装

提升架在组装过程中，标高控制不好，平面内的垂直度有偏差。而这些偏差又不能够相互抵消而产生累积误差，有可能造成操作平台的倾斜。围圈组装时，各个方向上模板的锥度不一致，某个方向上偏大，在滑升过程中也会造成操作平台倾斜。施工中，局部模板上粘结的灰浆过多，摩阻力偏大，也会影响平台的平整度。

4.1.2 操作平台上荷载

滑升过程中，操作平台上的荷载分布不均匀，设备、材料、施工人员过度集中。操作平台的刚度和强度较差，容易变形，造成操作平台在滑升过程中不能保持整体平面同步提升，导致操作平台、模板等滑升系统不能正常工作，致使整体结构发生位移。

4.1.3 千斤顶

千斤顶承受的荷载不均匀，某一部位荷载偏大，滑升时下滑力偏大，可能时操作平台倾斜。千斤顶本身的行程不一致，相邻千斤顶的行程误差不能相互抵消，某一区域内行程偏大或偏小造成操作平台倾斜。

4.1.4 浇筑混凝土不合理

浇筑混凝土过程中，没有严格按照同步对称、分层交圈的方法，同时没有严格控制好混凝土浇筑时坍落度和质量，每层每圈混凝土振捣不均匀，增大混凝土出模强度的差异，由于摩阻力的变化而使操作平台产生倾斜。

4.2 造成筒仓仓壁结构扭转的原因分析

4.2.1 模板组装

如果在组装时模板缝不垂直，在圆形结构中会沿圆周向一个方向倾斜，尤其第一块安装就位模板的垂直度就更为关键，由于模板拼缝的导向作用，导致整个模板系统就会以爬杆为中心，千斤顶为沿爬杆转动一定角度，造成整个滑模系统的旋转。

4.2.2 千斤顶的影响

千斤顶组装时，如果垂直度控制不好，向一个方向倾斜的数量多于另一个方向，滑升时会造成操作平台的平移或旋转。一个爬升架平面内只布设一根爬杆，对爬杆加固不够，整个滑模系统是支撑在一个稳定性较差的柔性结构上，当滑模受到风荷载或不均匀堆载影响时，易使操作平台产生旋转。

4.2.3 其他因素影响

如果浇筑混凝土时总是沿一个方向浇筑，会导致操作平台旋转。

5 滑模施工的偏扭预防措施

1）提升架立柱支点在安装前要用水准仪抄平，相对标高控制在±1 mm左右，安装时控制好平面内外的垂直度。圆圈和模板的锥度要一致，通过控制圆圈的锥度来控制模板的锥度。

2）操作平台系统在组装时应与模板系统固定牢固，操作平台要保证组装水平。平台上的固定荷载要均匀布置，施工过程中平台上的堆料和操作人员尽量分散，材料随用随运到操作平台上。

3）应尽量将液压控制台和油箱布置在平面的中心位置，使到达区域千斤顶的油路长短大致一致或对称，使对称区域的千斤顶的给油、回油时间一致，油压一致。

千斤顶在安装时应保证其同步和垂直，在滑升过程中可用垫片来调整千斤顶的垂直度或改变其方向，来控制操作平台的倾斜或旋转。

4）浇筑混凝土时一定要不断变换浇筑方向和起始位置，克服因浇筑方向一致或前后顺序相同造成的差异。

5）模板安装时，必须使模板竖缝与上下围圈垂直，第一块模板安装时，吊正后再固定好其位置。收分模板、抽拔模板一定要沿结构均匀和等距布置，竖向模板拼装要垂直，预防板缝的导向作用使平台产生平移或旋转。

6 滑模施工的偏扭控制措施

在筒仓滑模施工中，一定要监控到位，发现筒仓结构出现偏扭时，根据筒仓结构垂直度偏差或扭转偏差的大小、方向和部位等具体情况，循序渐进，采取不同的措施加以纠正，使其正常滑升，通过施工监控总结以下几点控制措施。

1）当发现垂直度偏差超过限时，通过调整限位卡的标高成斜面，使千斤顶可以升到不同的高程，致使平台爬升时成倾斜面（≯1%），利用平台倾斜产生的倾向力矩来纠正偏差，平台倾斜程度根据平台中心偏移大小而确定，纠正偏差后正常滑升。

2）沿扭转部位的提升架位置均匀布置牵拉点，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。

3）浇筑混凝土过程中，在偏移方向的对侧中心位置开始分两侧沿筒壁顺、逆时针两个方向对称交圈浇筑，利用先浇筑处混凝土出模强度高、摩阻力大的特点，使平台自动倾斜纠偏。根据施工过程中经验，此种控制措施效果较好。

4）改变模板竖缝的方向，有意使模板竖向拼缝向某方向倾斜，可以从根本上解决操作平台的平移和旋转。

7 结语

滑模施工是一个动态的施工过程，任何一道工序的闪失都将影响滑模施工进度和质量，必须提前做好滑升过程质量预控。滑模施工过程中操作平台产生的偏扭，应本着“防偏为主，纠偏为辅”的办法加以解决，保证滑模平台处于平稳正常状态。

本工程在滑模施工中，由于不断连续进行偏扭的监控，监控数据及时报送平台指挥，发现偏扭过大迹象时，及时采取了相应的控制措施。过程监控到位，仓壁表面平整，未发现混凝土拉裂和蜂窝麻面等缺陷，筒仓垂直度偏差最大20 mm，小于规范规定的允许值（规范允许值为滑模高度的0.1%即40 mm）；筒仓扭转度偏差最大35 mm，小于规范规定的允许值（规范允许值为任意一点全高最大≯200 mm）。

［1］JGJ 8—2007，建筑变形测量规范［S］.

［2］GB 50113—2005，滑动模板工程技术规范［S］.

□石恩河/中交一航局第四工程有限公司。

TU755.2

C

1008-3197（2015）06-33-02

10.3969/j.issn.1008-3197.2015.06.010

2015-09-11

李小强/男，1983年出生，工程师，中交一航局第四工程有限公司，从事工程技术管理工作。