矩形排气筒变截面部位滑模连续施工关键技术研究

熊宿文 张跟柱 张剑平

中国建筑第五工程局有限公司 湖南 长沙 410006

1 工程概况

某汽车厂房涂装车间排气筒截面为长方形，檐口高度40m。标高-1.7～8.00m筒内径尺寸5.4m×7.35m，筒外径尺寸5.9m×7.9m，南侧墙体Q1厚度300mm，其余筒壁厚度250mm。标高8.00～15.00m筒内径尺寸5.4m×7.4m，筒外径尺寸5.9m×7.9m，筒壁厚度均为250mm。标高15.00～40.00m筒内径尺寸5.5m×7.5m，筒外径尺寸5.9m×7.9m，筒壁厚度均为200mm。排气筒主体墙壁采用钢筋混凝土结构，四角及隔墙两端均设有构造边缘暗柱[1]。

2 本工程滑模工程特点

本工程滑模施工高度较高，达到了40m，外侧墙板中预留有洞口及相关设备安装预埋件，各工序合理穿插极为重要，材料转运及施工难度较大。

排气筒筒壁在标高8m及15m处均存在变截面，截面变化范围为50mm，滑升至8m及15m标高处需通过调节支托来及时调整钢模间距，存在技术间歇时间。

本工程滑模施工正值冬期，冬期施工对混凝土配合比及初凝时间控制要求高，过程中须严格控制滑升时混凝土强度，强度达不到0.2～0.4Mpa时坚决不能进行滑升。

3 施工平面布置

现场配备一台50T汽车吊配合排气筒施工，由1个滑模专业分包班组组织施工，配置一套钢模用于现场使用[2]。

4 施工要求和技术保证条件

施工要求：划分好现场施工区域，将施工层的杂物清理干净，保护好工程轴线控制桩、控制点、半永久性水准点和坐标点。技术保证条件：项目总工组织管理人员、班组长熟悉图纸、会审纪要、设计变更、规范、标准、图集等技术资料，所有相关会审纪要、设计变更必须按公司要求标注在施工图上。编制施工方案，按规定进行论证、审批。

5 施工进度计划

根据温度变化及混凝土初凝时间，混凝土在搅拌时可加入一定量早强剂，使混凝土达到正常浇筑速度3.0～3.8m/天，排气筒滑模施工计划20天完成（组装、调试3天，滑升15天，拆除2天）。

6 材料投入计划

本滑模工程15m以下采用38榀门架及千斤顶，15m以上采用32榀门架及千斤顶。支撑杆、围带、吊架等配套设施严格按照门架榀数进行配备[3]。

7 滑模施工工艺流程

滑模机具组装→初滑→正常升滑→末滑→滑升模板拆除。

8 滑模施工方法

8.1 滑模施工前的准备工作组织及劳动力配备

①滑模施工要绝对保证水、电资源不停。②砼供应：本工程采用C30商品砼（正负零以下C30防水混凝土），混凝土初凝时间控制在4～5小时左右，终凝时间控制在8小时左右，塌落度控制在180～200mm，施工时定期测量砼的坍落度，确保砼质量符合设计及规范要求。

8.2 滑模机具的组装

组装顺序为：基础顶面找平（由于滑模在排气筒筏板上开始滑升，筏板施工过程确保顶面抹平压光）→定位放线（确定排气筒墙壁、各内外模板、围梁及提升架位置）→安装提升架→安装内外围梁及内外模板→安装内外操作平台及安全栏杆→安装千斤顶→滑模机具的调试→安装液压提升系统→插支撑杆→滑升2m后安装吊架、安全网。滑升设备安装完毕，验收合格后方可进入下一道工序；本工程起滑点为0.0m。

8.2.1 初滑。滑升设备安装调试完毕、其他准备工作完成并经检查合格后即可进行滑模施工。第一次浇筑砼称初滑，可按以下操作程序进行：①将基础表面清理干净，均匀浇灌50～100mm厚的细石砼，其标号应比筒壁设计的砼标号高一个等级，振捣后停歇45min。②在细石砼上部浇灌250～300mm高砼，振捣后停歇60～90min。③提升1-2个行程，即30～60mm高，检查出模后的砼强度。④第二次浇灌250～300mm高砼，振捣并停歇45min后提模，提升60-90mm高，再次检查砼的出模强度。如果砼强度达到0.3KN/cm2（用手指按压砼表面，砼应不粘手且具一定强度）即可第三次浇灌砼，此时可将整个模板浇满，进入正常滑升。⑤初滑完成后，立即对滑动模板系统进行全面检查、调整，然后进入正常滑升阶段。

8.2.2 正常滑升。操作顺序：绑扎钢筋→提升模板→浇捣砼，然后提升循环进行。①正常滑升阶段是滑模施工的主要阶段。此时钢筋绑扎，支承杆连接和加固都应配合混凝土浇筑平行同步进行。采用与规定的保护层相同厚度的垫块控制筒身内外侧保护层厚度。②常滑升的初期阶段，模板滑升速度应稍慢于混凝土浇筑速度，当混凝土表面距模板上口100mm时，即可按正常速度滑升。此后，分层滑升高度可与混凝土分层浇筑高度相同（每次浇灌的厚度不大于200mm）。模板提升宜在混凝土振捣后进行，且每次提升间隔时间一般不超过0.5～1.0h。在滑升过程中要随时检查模板系统、液压系统的工作情况并尽量减少升差。③滑升速度：根据气温掌握好提升的间隔时间和速度是保证滑出模板的砼不流淌，不坍落，表面光滑的关键，滑升速度控制计算依据： V=（H-h-a）/t

式中：V－模板滑升速度（m/h）

H－模板高度（m）

h－每个浇筑层（m），全高取0.4m

a－砼浇筑后其表面到模板上口的距离，取0.05m

t－砼从浇筑到位至达到出模强度所需的时间（h）

V=（H-h-a）/t=（1.2-0.4-0.05）/3=0.25m/h

滑升过程中平台必须保持千斤顶之间的升差应随时检查调整，外模板下围圈要经常检查，以防止模板漏浆。避免排气筒外壁出现挂浆现象。

8.2.3 空滑措施。①空滑准备：首先对标高和垂直度进行一次检测，若出现偏差，应及时采取调平纠偏措施，以保证标高到位，垂直度偏差控制在0.5%以内。具体操作为每提升一次，限位调平一次，以确保滑模平台平稳上升。②加固措施：空滑时，为防止滑模模具产生偏移，每提升500mm应对支撑杆采取加固措施，用直径25的钢筋沿排气筒壁横向焊接在支撑杆上，再用直径20的钢筋连接支撑杆和库壁立筋并焊牢，支撑杆与支撑杆之间用直径25钢筋焊接剪刀交叉撑。

8.2.4 停滑。如果遇到大风或中等以上雨天，不宜施工时应停滑，水平施工缝主要是由于在特殊情况下的停滑而引起，停滑前应将整个模板浇满砼，并在表面加盖防雨层。模板应每隔一定时间提升（l～2）个千斤顶行程，直至模板与混凝土不再黏结为止。

8.2.5 变截面部位滑升。排气筒筒壁在标高8m处壁厚由300mm变成250mm，在标高15m处壁厚由250mm变成200mm。待滑模滑至此位置时，将模具滑空，用直径25的钢筋沿排气筒壁横向焊接在支撑杆上，防止支撑杆弯曲变形，再拆除内模及围圈，松动门架支托螺栓，将支托向内移动5cm后紧固螺栓,然后重新装配钢模围圈及钢模板，以适合排气筒壁的施工，即将模板厚度由300（250）mm厚改为250（200）mm厚，后续部分将用此模板滑升到排气筒顶。

8.2.6 末滑。当模板滑升到距水平结构面下1.5m左右时，应放慢滑升速度，同时做好平台调平和纠偏工作，并在距梁底标高200mm前，随浇随做好抄平、找正工作，保证最后一层混凝土均匀交圈，确保砼面标高及位置正确，同时按要求在梁头位置埋设钢垫板，钢垫板的标高通过在楼层上架设水平仪来确定，以确保钢垫板标高偏差小于5mm。

8.2.7 滑模拆除。①拆除工艺流程。滑模平台清理→滑模脱空→加固承力杆→油管油路拆除→拆除钢管围圈→拆出排气筒壁模板→吊索将提升架绷紧→分段割除滑模装置→吊卸至地面分割区→分割滑模装置→滑模材料整理堆放。②拆除滑模装置时，必须遵守《液压滑动模板施工安全技术规程(JGJ65-2013)》中滑模装置的拆除部分的要求。

8.3 滑升过程中内外装饰施工

滑模滑升过程中筒内壁打磨、15m以下筒内壁防腐利用滑模吊架完成，混凝土表面应光滑密实，筒外壁装饰后期利用吊篮完成。

8.4 预埋件及洞口施工

8.4.1 预埋铁件。滑升前，将所有预埋预留工作统计详尽，列出表格，注明标高、部位、预埋预留品种、规格，如平面位置较复杂，应事先在滑模平台上做好标志，凡有埋件和洞口之处均挂牌标示，自下而上标明埋件代号、尺寸和标高，按照表格查验各种预埋件、预留孔是否已准备妥当。

8.4.2 洞口安设。预留洞口采用直接埋入法：洞口模板宽度应小于滑升模板上口宽度10mm，并于结构钢筋固定牢靠。门窗洞口用15mm厚木板，按图纸尺寸放样制作，与樯壁同宽，一面钉40×90mm的木方作肋。

8.4.3 门洞支撑。在支撑杆附近预埋2根C25竖向钢筋，新埋钢筋与原有的支承杆，在平面上构成一等边三角形，用C20筋将三根承力杆两两相连（焊接），形成了一根具有较大承载力和较大刚度的格构式柱。

9 滑模工程施工质量控制

9.1 滑升垂直度控制

本工程采用线锤法：即在操作平台中心及四边各设置一个15kg重的线锤，线锤以细钢丝悬挂在平台的下部，对应于线锤下方的排气筒内中心控制桩及相应控制点，每提升250～300mm高度观测记录一次，连续记录各点的轨迹测量排气筒壁是否扭转及垂直度是否在规范允许范围之内，在滑升过程中发现问题及时调整纠偏。

9.2 标高控制

在基础浇完，滑升组装前先将标高引上，待组装结束支承杆插入千斤顶并落至基础面时将标高引至支承杆（48.3×3.5钢管）上，并在支承杆上每30cm作出标志证明高程。各支承杆之间用透明水管抄平划线，在滑升过程中每天用水准仪对全部支承杆抄平一次，防止用水管抄平划线过程中的累计误差。

9.3 平整度控制

滑升平台上设油泵一台，其主油路5条并联通过分油器、支油管将液压油供至千斤顶。支油管长度尽量一致，确保千斤顶同步。在每个千斤顶的支撑杆上挂限位器一个。即可有效防止滑升过程中的不均匀上升，每通过30cm高，测平一次限位器，每次滑升结束将平台控制在同一水平面上。

1 0 滑模工程施工安全保证措施

滑模施工前，应对所有机电设备进行检查调试，防止其漏电、漏油，并搭架安全防护棚。滑模施工为立体交叉作业，严禁高空坠物，内外平台和吊架均应挂置安全网，安装栏杆，栏杆高度不得小于1.5m。临时用电供电系统为TN-S供电系统，现场配电按三级配电两级保护设置，总配电箱、开关箱内均应设置漏电保护装置。

1 1 结束语

通过自主改进的滑模可调节支托来及时调整钢模间距，可大大缩短变截面部位滑模技术间歇时间，有效避免了施工缝的产生，保证了滑模施工质量，也为类似项目滑模工程施工提供宝贵经验。