筒仓滑模施工技术研究

王喜红，张 雷，邓建芳，秦 萍，刘继欢

（1.甘肃第四建设集团有限责任公司，甘肃 兰州 730060；2.甘肃建投科技研发有限公司，甘肃 兰州 730050）

0 引言

筒仓作为面粉、小麦、煤炭等储存物资的设施，被广泛应用于工业、农业、建筑业等领域，它是目前全球应用较广、发展迅速的仓储结构［1］。滑模技术主要应用于混凝土结构模板工程领域，它借助动力提升系统实现模板沿着混凝土表面滑动，最终连续成型［2］。将滑模技术应用于筒仓仓储结构，具有节省操作空间，减少模板消耗、保护现场环境，施工效率高、工期短、成本低等优点［3］。但在施工操作过程中，易出现中心偏移、垂直度偏差、裂缝不达标等现象［4］。鉴于此，本文针对具体工程特点及难点，制定筒仓滑模专项施工方案，以提高筒仓滑模的施工质量和安全性能，为类似工程项目提供技术参考。

1 工程概况

景泰“中国好粮油”示范工程项目，主要包括麦仓、制粉间及配粉间三部分，三部分之间设置有抗震（沉降）缝，三部分主体结构各自独立。其中制粉车间为框剪结构，麦仓和配粉车间模拟结构类型为部分框支剪力墙。本厂房为乙类高层工业建筑，耐火等级设计为一级。

本项目方案仅涉及麦仓仓壁及仓顶板（标高5.0～26.5 m）和配粉间的配粉仓仓壁及仓顶板（标高5.5～26.5 m）两部分的滑模施工部分。

麦仓和配粉仓滑模部分：外侧四周仓壁厚均为200 mm，内部仓壁厚度均为 180 mm。两个仓的 26.5 m平面仓顶板板厚均为 110 mm。车间的平面及剖面示意图如图 1 所示。

图1 车间的平面及剖面示意图（单位：mm）

水文地质条件：勘察报告场地地下水类型属山间凹地孔隙潜水，地下水位 -8.5 m。

2 工程特点及难点

1）本工程麦仓和配粉仓的仓壁采用滑模，需要组织协调好滑模模具、设备、人员等资源。

2）施工过程中水平度、竖直度等是滑升过程控制难点。

3）筒仓顶部距地面高度较高，整个施工过程均为高处作业，高处作业防坠落、防火灾、防坍塌是滑模施工安全重点。

4）本工程滑模以下部分为框支框架，仓顶板以上部分为仓顶房，故滑模时需要做好与上下部结构的衔接工作，如插筋的预留等。

5）配粉仓的左侧仓壁与车间的左半部分的楼层（标高+10.2、+15.7、+21.7 m）相连，滑模时需要做好楼层梁板的钢筋预留。

3 施工工艺技术

3.1 滑模施工工艺流程

-2.6～-1.9 m 基础筏板施工→仓底板以下梁墙柱施工→在+5.00 m/+5.50 m 仓底板组装滑模→仓壁滑模施工→预留仓顶板支撑架平台埋件→拆除滑模设备→搭设仓顶板支模架支撑平台→仓顶板支模架安装→+26.5 m 仓顶板及以上部位施工。

3.2 滑模施工材料及技术参数

滑模施工白班、夜班安排两个班组进行 24 h 连续作业，每班 50 人，白班夜班两个班组共 100 人。每座仓人员配置包括施工员、安全员、钢筋工、木工、滑模工、混凝土工、水电工、塔吊司机、塔吊指挥、泵车工、应急班组。

滑模施工所需材料包括钢管、脚手架钢管、扣件、木跳板、木方、钢模板、槽钢、安全网，具体配置及相关滑模技术参数分别如表 1 和表 2 所示。

表1 施工材料用量表

表2 滑模参数一览表

3.3 滑模施工方法、操作及检查要求

3.3.1 前期准备

仓底板施工完成后，将剪力墙和框支梁上部预留筒壁钢筋，施工缝处进行凿毛，并用清水冲洗，漏出石子，然后开始进行滑模设备安装。

3.3.2 模板安装

模板采用 p2012、p6012、p2009 标准钢模板配以少量的 p1512 及 p1012 组合钢模板，外模板采用 1 200 mm 高模板，内模板采用国标 p2012 钢模板，模板连接及固定采用 U 型卡和铁丝绑扎。滑模相关参数具体如表 3 所示。

表3 滑模参数

3.3.3 围圈安装

围圈是模板系统中的横向支撑，沿四周周长设置，上、下各一道，用［10槽钢，接头对焊加绑条，上下、内外共 4 道。围圈放置在提升架牛腿槽钢上，并与提升架立柱槽钢侧面焊接，上下两条焊缝长度 50 mm。

3.3.4 提升架安装

提升架立柱采用［14，横梁采用双排［12。采用 3 颗M16 高强螺栓连接，并两端焊牢。

两仓的可拆卸提升架均以“门”字形组合，立柱［14b，横梁双排［12，二者通过螺栓连接，模板上下两个钢托采用 2 根 M16 螺栓与提升架腿连接，围圈采用［10 接头对焊加帮条，围圈与钢托采用焊接，模板与围圈采用 12 # 铁丝绑扎。

麦仓用 157 个门架及 157 个 60 kN 液压千斤顶；配粉仓用 114 个门架及 114 个 60 kN 液压千斤顶。千斤顶沿仓壁布置门字提升架，每架之间 1.3 m 左右。操作平台采用内、外钢管桁架结构布置方式，设计宽度 1.5 m，用木板铺设并挂安全网，便于施工人员进行筒壁的修饰或修整。内、外吊脚手架防护栏杆高度 1.5 m。提升架布置示意图及滑模平台支架剖面示意图，分别如图 2、图 3 所示。

图3 滑模平台支架剖面示意图（单位：mm）

3.3.5 支承杆

本工程各筒仓滑模选用穿心式滚珠液压千斤顶GYD-60型，8 MPa 系统额定压力下提升能力为 60 kN。高压油路系统选用Φ16 的主路油管、Φ8 的支路油管，液压控制柜选用 YKT-36 型，并进行检定标识，对行程误差大的不得使用。在插入支撑杆前，对液压系统进行排气、空载、持压等试验和检查。

3.3.6 精度控制

水平度控制：用水准仪每日对水平度进行 2 次测量，每滑升 300 mm 高度，用透明水平管控制千斤顶同步控制装置，并以激光扫平仪打点限位卡标记控制。各千斤顶处于同一标高，标高差＜20 mm。

垂直度控制：在筒壁内侧布设 4 个控制点，距墙壁均 200 mm。仓壁的垂直度和扭转垂直度以 5 kg 大线坠控制，偏差＜0.1%，全高＜24mm。任意 3 m 高度扭转＜30 mm，全高＜200 mm。

半径测量控制：滑升期间每天测量内模板半径（直径）一次，半径误差 10 mm。

3.3.7 滑模组装

找准滑升起始面中心，划出架子内腿半径位置。借助经纬仪，找准和用墨线弹出提升架正确位置。在组装前可以将环筋绑扎至仓底板以上高度 1.3 m。

根据测定好的结果，逐步吊装架子到精确的位置，确保各架子之间等高，作临时固定。同时应注意提升架腿底部与模板底部是等高的。

安装步骤：围圈装设→内外模板安装→动力及液压系统安装→插入支撑杆。

第一段支撑杆有 3 种规格，分别为 2、4、6 m，错开接头，降低接头密集度，保证滑模安全和滑模速度，并及时做好油污清理干净工作。

初滑时的支撑杆的最大脱空高度 700 mm，超过脱空高度时，必须加固支撑杆。使支撑杆的脱空高度小于计算允许高度。混凝土首次浇筑采用直径＞20 mm 的短钢筋，将支撑杆与筒仓壁钢筋焊接，焊接前必须调整支撑杆竖直度。滑模组装完毕后，由业主、监理、总包、专业分包进行联合检查验收，检查滑模体系、上人马道、养护水源、备用电源、混凝土、钢筋、铁件材料供应等必要条件，合格后方可正式滑模。

3.3.8 滑模滑升

1）初滑。选用预拌混凝土，罐车运输到现场后，汽车泵送或一台塔吊负责一座仓混凝土垂直水平运输、0.6 m3料斗下灰放料。混凝土入模坍落度控制在 180～200 mm 左右。

筒仓壁混凝土正常浇筑时采用每 300 mm 厚度分层，顺、逆时针交替方向浇筑，避免扭转，每班做好测量及纠偏、纠扭工作，保证筒体中心垂直。在筒壁内侧设 4 个控制点，其与墙壁之间保持 200 mm，仓壁垂直度和扭转垂直度偏差＜0.1 ‰，最大不超过 36 mm，任意 3 m 高度扭转＜ 30 mm，全高＜200 mm。

上下层混凝土浇筑间隔时间控制在混凝土初凝时间以内，约 5 h，每层混凝土量麦仓约 12 m3，配粉仓约 8 m3。麦仓塔吊吊运 20 罐料斗，每料斗用时 6 min，共用时 120 min。

初滑时，将混凝土分层交圈浇筑至模板高度的 2/3 高度，待第一层混凝土强度达到 0.2～0.4 MPa 时，进行 1 或 2 个行程提升（相当于模板升起 5 cm）。同时，全面检查系统装置和混凝土凝结状态，经检查无问题，则转为正常滑升。

2）正常滑升阶段。该阶段每次混凝土浇筑高度＜300 mm，相邻两次提升时间间隔不超过 0.5 h。

根据以往施工经验，保证出模混凝土强度在 0.35 MPa 左右、即混凝土不发生垮塌，又能保证筒仓内外侧收光情况下，每 24 h 浇筑混凝土高度为 2 m 左右。

当滑升 2 m 时，内、外挂吊脚手架，对表面作原浆抹光，并做相应检查和处理。每班校核一次千斤顶标高。

每一混凝土浇筑层面上，至少应留置一道绑扎好的水平钢筋。

混凝土最末层浇筑应一次完成，高度控制在同一水平面。对于最末层，浇筑 4 h 后，每 30 min 提升一次，以混凝土不与模板粘结为结束标准。

4 结语

本文以景泰“中国好粮油”示范工程项目为例，针对项目特点、难点，从筒仓前期准备工作、模板安装、围圈安装、提升架安装、液压提升系统、精度控制系统、滑模组装及安装等方面入手，制定专项滑模施工方案，并指出参数控制要求和施工要点，以提高滑模滑升效率和施工质量，为其他类似滑模施工方案提供技术参考。Q