谈筒库工程大直径变截面筒仓滑模施工

李三桃（湖南省建筑工程集团总公司，湖南 长沙 410000）



谈筒库工程大直径变截面筒仓滑模施工

李三桃（湖南省建筑工程集团总公司，湖南 长沙 410000）

随着国家经济的不断发展，各个地区的建筑工程项目数量越来越多，对于水泥的需求量也越来越大，对于与大直径水泥库的施工难度也越来越高，本文结合位于湖南娄底涟源市斗笠山镇的国产实业（湖南）有限公司5000t/d水泥生产线熟料库的施工过程，详细的介绍了大直径变截面筒仓滑模施工过程。

大直径变截面筒仓；滑模施工；滑模装置设计；滑模装置组装；滑升施工；滑升时间；收分措施

1　引言

熟料库是水泥生产线工程典型的标志性建筑结构之一，水泥厂工程项目在熟料库施工时常规方案采用翻模，我根据其结构特点，针对以往熟料库筒仓滑模施工时在控制库体的倾斜度和垂直度以及库壁外观上出现的问题，我认真研究了滑模技术的每一个关键环节，在湖南娄底涟源市斗笠山镇的国产实业（湖南）有限公司5000t/d水泥生产线熟料库筒仓滑模施工过程中加强了技术措施和过程控制，及时处理施工偏差，使滑模施工圆满完成。

2　工程概况及特点

国产实业（湖南）有限公司5000t/d水泥生产线工程熟料储存库，该库为大直径变截面筒仓，基础为钢筋混凝土环型基础，库内壁直径60.0m，内壁垂直，外壁内收，壁厚由±0.000处的780mm均匀收成+20.50m处的400mm，库壁呈外锥内直体状，库顶环梁为 1000mm宽×1000mm高，顶标高21.50m；库顶为网架结构；库壁混凝土的级别为C30，库壁钢筋±0.000～13.70m为三排，13.70～20.50m为双层钢筋（竖向筋伸入环梁内）。

3　滑模施工

3.1滑模装置设计

3.1.1平台系统设计

该滑模平台采用环型挑架式操作平台，内外平台均外挑2.7m，外平台由提升架外挑Q235钢管（φ48×3.5mm）组成空间桁架，满铺18mm厚胶合板，内平台除由提升架外挑的空间桁架外，再增加36根花蓝螺栓，在库中心设置φ80mm的20厚圆形铁板，用36根φ16钢筋及花篮螺栓与提升架的内立柱连接。

3.1.2模板系统设计

外模采用普通 1200×150～250mm钢模板，内模采用1200×250～300mm钢模板，收分模板48块，F型，收分钢板宽150mm，重叠250mm。平均3榀提升架设置一个收分模板。内围圈为上下各两道Q235双钢管（φ48×3.5mm），外围圈为上下各两道双钢管（φ48×3.5mm），设48个收分点。3.1.3提升系统设计

（1）支撑杆采用144根φ48×3.0mmQ235钢管。接头错开25%，钢管接头处设置φ40钢管内衬（L=150mm），上下钢管焊接，焊缝用手提砂轮磨平。

（2）千斤顶用GYD-60型，共144个。主油管为φ16，支油管为φ8，均为高压油管，接头和分油器按需要配套。

（3）油泵控制台为两台YH-36型，对称布置在外挑操作平台上。

3.1.4平台系统相关计算

（1）提升力计算

平台面积：3.14×2×30×5.4=1017.36m2

平台荷载：

平台自重G1：700kN

设备荷载G2：150kN

摩阻力G3：1.5×340=510kN

施工荷载G4：1.5×1017=1526kN

荷载组合：F=1.2×（G1+G2）+1.4×（G3+G4）=3870kN

F/［P］=3870/30=129＜139，满足要求。

［P］为千斤顶的额定提升力，60kN/2-30kN

（2）支承杆的稳定计算

P=3.14×E×J/（K×（AL）2）＞［P］

=3.14×206×103×10.78×104/（1.8×（0.75×850）2）=95.3kN＞30kN，满足要求。

式中：L——支承杆脱空高度，取850mm；

K——安全系数，取1.8；

u——长度系数，取0.75；

E——Q235钢的弹性模量；

J——φ48×3mm钢管的惯性矩。

最大脱空高度：在库顶环梁处L=1500mm

P=3.14×E×J/（K×（AL）2）＞［P］=3.14×206×103×10.78×104/（1.8×（0.75×1500）2）=30.8kN＞30kN，满足要求。

（3）平台系统结构安全：本工程经计算桁架杆件强度、稳定满足要求。

（4）平台上的设备及物料布置

平台上的设备及物料布置，对称平衡，油管到千斤顶的长度要求一致。

3.2滑模装置组装

施工准备→基础验收→拼装、竖立提升架→内模板、内围圈→设置外调节钢管、外模板围圈→安装外模及收分模板→校正内外模板→搭设内外环形平台桁架、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架及安全网。

3.3滑升施工

3.3.1钢筋施工

钢筋绑扎与混凝土浇筑反向作业，混凝土浇筑完成后模板上口不少于一道绑扎完成的水平筋。圆弧外侧的所有水平钢筋的绑扎接头，应采用12#铁丝在两端和中间绑扎不少于4道。

3.3.2混凝土施工

（1）施工前进行原材料检验及配合比设计，施工时混凝土中掺入缓凝剂，使混凝土的初凝时间控制在4.5h，混凝土终凝时间控制9h。

（2）严格按照规定的单层滑升高度分层均匀有序浇捣混凝土，相邻两个浇筑层的方向应相反。每层混凝土浇筑完成面宜低于模板上口3～5cm，每层出模混凝土强度都应及时检查，在0.2～0.4MPa之间，通过大拇指按压混凝土表面，有指纹，但按不动，此时即达到混凝土的出模强度。

（3）出模混凝土表面缺陷应采用混凝土原浆修补。

（4）混凝土浇筑：混凝土入模后及时用插入式振动棒振捣，操作时按“快插慢拔”、“棒棒相接”，采用“并列式”振捣；每点振捣时间20～30s。

3.3.3正常滑升

初试滑升以后，即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，每个浇筑层的控制浇筑高度为300mm，绑扎一层钢筋、浇筑一层混凝土，混凝土正、反循环向浇筑。

3.3.4末升

模板滑升到距顶1m左右时，即放慢滑升速度，进行准确的抄平和找正工作。整个模板的抄平、纠正，应在滑升到距顶标高最后一模以前作好，以便顶部均匀地交圈，保证顶部标高及位置的正确。

3.3.5纠编、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。平台纠偏采用平台倾斜法纠偏达到纠偏目的。

平台纠纽：平台扭转采用牵拉法，沿周边平均布置，库外壁库内壁各8个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。

3.3.6平台垂直度、水平度的控制

（1）垂直度控制

在库内壁四周设置八个6kg重的线锤，随时检查库壁的垂直度和扭转度，发现问题及时按上述方法处理。

（2）水平度的控制

滑模前周水平仪在支承杆上抄好标高点，然后滑升时木工每300mm画一道刻度线，用限位卡固定在线上，使千斤顶每次爬升时在同一高度上，使整个平台在同一水平面上。每个班次进行水准仪抄平一次。

3.3.7门洞施工：门洞1边柱采用先预留后施工方法

门洞1净宽度为4m，高度为4m，两边有2m宽的门边柱，滑模时预留8m×5m洞口，锚入门柱里的库壁钢筋事先锚入门柱。在门洞处的支承杆进行加固，用钢管把支承杆进行整体连接，上下共设置六道，前后同样对称加固。

3.3.8库顶环梁施工

库顶环梁高1000mm，宽1000mm，顶标高21.50m，库壁滑至20.50m时停止混凝土浇筑，卸去平台上所能卸去的荷载，将平台慢慢滑空至21.50m，然后进行支承杆的加固，加固方法如前述。平台加固稳定后，拆除内外模板，进行环梁钢筋绑扎，最后支模浇筑混凝土。

4　结语

滑模施工工艺在我国应用日益广泛，具有独特的经济效益和社会效益。新型干法水泥生产线构筑物筒仓结构直径大，高度高，采用常规施工方法或翻模法施工，需要投入大量的周转材和人力。采用滑模施工具有以下优势：①机械化程度高，技术含量大，节约模板和脚手架，节省劳动力，降低施工费用；②改善了劳动条件，加快施工进度，缩短施工工期；③由于混凝土浇筑的连续性，保证工程质量；④操作人员的施工操作都是在操作平台和吊架上进行，安全设施齐全，有利于安全施工。

［1］中华人民共和国国家标准.《液压滑动模板施工技术规范》（GBJ113-87）.北京：中国建筑工业出版社，1989.

［2］中华人民共和国国家标准.《液压滑动模板施工安全技术规程》（JGJ65-89）.北京：中国建筑工业出版社，1990.

［3］毛凤林.《建筑施工手册》（第四版）（滑动模板施工）.北京：中国建筑工业出版社，2003.

［4］郑立泉.大直径筒体结构滑模新技术-济宁二号井装车仓圆仓滑模.滑模工程，1995.

李三桃（1973-），女，工程师，本科，主要从事建筑工程工作。

TU761.3

A

2095-2066（2016）17-0156-02

2016-5-23