粮食输送系统架空段的混凝土通廊施工技术

李永佳

中国一冶集团有限公司 湖北 武汉 430081

1 技术概况

某粮食储存输送系统项目，提升塔第7层楼板和圆形浅圆仓顶板立柱上部由2道宽2 m的混凝土输送通廊连接，该通廊建筑标高36.5 m，平均跨度6.0 m，厚250 mm，设计要求混凝土一次连续浇筑成型，不留变形缝。

混凝土输送通廊平台面净空高度高、跨度大，平台底部到室外地面无可靠支撑结构。混凝土通廊平台一端支承在圆形浅圆仓仓顶立柱上，另一端支承在提升塔第7层框架柱的牛腿梁上。采用传统的方法，从地面开始搭设满堂支撑架，搭设高度高，施工时不安全因素多、架体稳定性差、整体沉降得不到有效控制、工作量大，且施工进度慢、混凝土施工质量无法保证。为此，我们决定在不同标高面的支撑点设置1道稳固的专用钢结构措施平台，以降低支撑架体的搭设高度、缩短施工工期，同时提高混凝土施工质量，节约工程成本，保障安全。

2 方案设计

1）设计措施平台的支撑点：在提升塔第6层楼板上浇筑混凝土墙板，在墙板部位分别对应设计4根构造柱，在构造柱上部焊接短钢柱作为主钢梁的一端支撑，构造柱顶部预埋400 mm×400 mm的钢埋件与短钢柱焊接固定。主钢梁的另一端支撑于浅圆仓仓顶环梁上，仓顶环梁与主钢梁接触部位预埋埋件，用于和主钢梁进行焊接固定。考虑到仓顶环梁外边缘有1道天沟，主钢梁安装后及使用过程中不得与天沟外侧壁有接触，避免形成受压破坏，因此将主钢梁靠近提升塔一侧的支撑点抬高20 mm，使用过程中对主钢梁的标高和挠度始终保持监控[1-2]。

2）设计粮食输送系统架空段混凝土通廊的措施平台：经过软件验算，当次钢梁布置于主钢梁上的水平横向间距选择1 m时，能满足上部支撑传递荷载要求。次钢梁焊接于主钢梁上部，形成钢结构措施平台。2道措施平台之间相邻主钢梁靠近提升塔侧用2根次梁进行焊接，形成整体，以利于降低平面长宽比例，提升平台可靠性。在平台上铺设厚40 mm实木走道板，钢管支撑搭设于平台走道板上（图1、图2）。

图1 钢结构措施平台平面设计

3 工艺流程及操作要点

3.1 工艺流程

前期测量及准备工作就绪→主次钢梁、短钢柱下料完成→提升塔混凝土墙板、构造柱浇筑→短钢柱焊接固定→主钢梁焊接→次钢梁焊接→2道措施平台之间用次梁焊接→铺设走道板→支撑钢管搭设及临边围护→通廊模板、钢筋、混凝土施工→养护→拆除模板、钢管支撑架→钢结构措施平台拆除[3-5]

图2 钢结构措施平台A-A剖面

3.2 主要操作要点

3.2.1 前期准备工作

1）提升塔第6层平台浇筑时预留墙板、构造柱钢筋，位置定位准确。

2）提升塔第7层牛腿梁和平台板一起浇筑，控制好标高，在与通廊连接点设置锚固筋。

3）浅圆仓仓顶环梁上预埋件在环梁浇筑时定位放置，支撑点混凝土强度达到设计要求。

4）安全网、安全带、警示线、吊具等安全用品均已准备就绪，验收合格。

5）主次钢梁、钢短柱、预埋件等材料按计算长度下料完成。

3.2.2 措施平台支撑点布置

1）2个措施平台支撑点分别设置在粮仓运输通廊外边缘，并且比外边缘宽出500 mm作为支撑架体临边防护及通道使用，提升塔一侧中间部位2个支撑点进行合并加宽。

2）措施平台支撑点设计时，须确保钢梁位置不和提升塔外脚手架产生冲突碰撞，施工过程中不得移动提升塔外架立杆，横杆移动后也需要在相对应位置进行加固处理。

3）根据现场实际情况定位出提升塔6层墙板和构造柱（高500 mm）位置后，进行混凝土浇筑，将事先准备好的预埋件分别埋设在4根构造柱端头。

4）在埋件上部焊接高820 mm型钢短柱，以便在提升塔平台上（标高30.50 m）构造出一个略高于浅圆仓仓顶环梁的平台面支撑点（提升塔型钢短柱面标高为31.82 m＞标高31.80 m的浅圆仓仓顶环梁），避免主钢梁与天沟外侧沟壁接触，防止受压后破坏天沟完整性。

3.2.3 措施平台安装就位

1）将4根主钢梁依次使用塔吊进行焊接固定。主钢梁一端焊接在提升塔6层设置的短钢柱顶部，另一端焊接在浅圆仓仓顶混凝土环梁的预埋件部位。

2）次钢梁按照平均1 m的间距分别与设置的主钢梁拉结成整体，并焊接牢固（图3）。

图3 措施平台安装

3）2道平台之间相邻主钢梁靠近提升塔侧用2根次梁进行焊接，以利于降低平面长宽比例，提升平台可靠性。

4）在次钢梁上部满铺走道板，用钢丝绑扎牢靠，用于人员操作、行走，并搭设临边防护结构。

3.2.4 输送通廊施工

1）在钢结构措施平台上搭设钢管支撑架。粮食输送通廊承重架搭设采用φ48 mm×3.5 mm钢管进行搭设，承重架为满堂钢管支撑架，在跳板上部搭设。钢管支撑架水平间距为900 mm×1 200 mm，步距1 500 mm，钢管支撑架立杆底部应支承于次钢梁上，保证承载力稳定。钢管支撑搭设中间部位设置1道水平剪刀撑，立面两侧各设置1道竖向剪刀撑。浅圆仓仓顶短柱混凝土先浇筑完成并养护达到设计强度要求后，再进行输送通廊施工，使梁板支撑钢管与仓顶短柱形成抱箍拉结。其他钢管支撑搭设按照常规模板支撑进行搭设即可。

2）模板安装、钢筋绑扎、混凝土浇筑及养护。模板采用厚15 mm竹胶板，自身固定为木方和钢管背楞。梁底模、侧模、板模的配置要考虑压边顺序，一般为梁侧模压梁底模、板模压梁侧模。模板采用散装散拆，模板应编号定位，钢筋绑扎应严格按规范施工（图4）。仓顶板、梁混凝土采用预拌混凝土，采用汽车泵浇筑。养护天数不少于7 d，冬季施工要进行保温养护。混凝土浇筑顺序为由下向上，由一端向另一端连续浇筑，混凝土坍落度不宜过大。

3）梁、板模板脚手架拆除工程。混凝土浇筑须留置同条件养护试块，试块龄期强度达到75%设计强度后方能拆除支撑架。支撑架拆除作业须按照先搭设的后拆这一原则进行。拆除后的钢管、模板归堆摆放，并及时通过塔吊吊运到地面。模板拆除时不得使用大锤或硬撬乱捣，如果拆除困难，可用撬杠从底部轻微撬动，保证混凝土表面及棱角不因拆除而受损坏。

3.2.5 钢结构措施平台拆除

钢结构措施平台在上部走道板拆除完成后即可开始拆除。拆除顺序按照先安装的后拆、后安装的先拆原则进行。顺序为：2道措施平台之间的次钢梁→措施平台的连接次钢梁→主钢梁→提升塔第6层构造柱上部短钢柱拆除→清理干净。拆除完成后应及时将提升塔外架移动的横杆进行恢复，提升塔第6层构造柱顶部、浅圆仓环梁顶部预埋的钢板可用于替代围护栏杆埋件，将埋件外露部位用水泥砂浆覆盖处理。

图4 混凝土输送通廊施工

4 结语

本工程粮食输送系统架空段混凝土通廊采用专用钢支撑平台系统进行辅助施工，在浅圆仓仓顶弧形环梁与提升塔第6层平台墙板为不同标高的情况下，通过设置水平的钢结构措施平台支撑，极大地降低了支撑的搭设高度，缩短了工期，使整个混凝土通廊施工质量更有保障，满足设计和规范要求，安全可靠。另外，将大量高空作业转移到钢结构措施平台上施工，大大地降低了施工难度，对于类似粮食仓储项目架空段通廊施工有一定的参考价值。