筒倉(cāng)滑模鋼桁架平臺(tái)的施工技術(shù)

韓學(xué)禮 山西建設(shè)投資集團(tuán)有限公司，太原 030000

1 技術(shù)路線及具體實(shí)施方案

1.1 技術(shù)路線

在做筒倉(cāng)滑模操作平臺(tái)代替頂板模架支撐體系時(shí)，需要明確目標(biāo)，制定合理的施工工藝流程。筒倉(cāng)滑模操作平臺(tái)結(jié)構(gòu)改造成門架結(jié)構(gòu)，需符合結(jié)構(gòu)計(jì)算的簡(jiǎn)化要求。對(duì)上部的荷載進(jìn)行合理的分析，綜合歸納，研究受力模型，使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更符合實(shí)際，通過(guò)計(jì)算軟件的試算及有限元分析，輔助BIM技術(shù)施工過(guò)程模擬，找到一種科學(xué)的、合理的更便于施工的結(jié)構(gòu)方式，涉及到理論力學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、鋼結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化、計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)軟件及BIM技術(shù)的運(yùn)用等方面的知識(shí)，其中考慮安全施工最重要，所有的驗(yàn)算必須滿足施工安全、結(jié)構(gòu)安全和工程質(zhì)量的要求，對(duì)于操作平臺(tái)的驗(yàn)算必須要滿足其強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性三方面的要求。

1.2 實(shí)施方案

滑模平臺(tái)利用自身的滑模提升架和操作平臺(tái)桁架支撐桿，并對(duì)其進(jìn)行加固后，利用預(yù)埋吊環(huán)和手搬葫蘆將滑模平臺(tái)整體下降，下降固定后的操作平臺(tái)作為拆除滑模提升架及模板的操作平臺(tái)，減少在高聳的筒倉(cāng)頂面吊運(yùn)的工作量和安全風(fēng)險(xiǎn)?；Ｆ脚_(tái)作為筒倉(cāng)頂板模板支撐的支撐點(diǎn)和工作面，根據(jù)結(jié)構(gòu)和模板安裝操作要求的條件設(shè)置平臺(tái)標(biāo)高，以減少模板支撐工作量。

按照計(jì)算要求的門架（三角架）加強(qiáng)操作平臺(tái)，并與鋼牛腿預(yù)埋件焊接牢固。根據(jù)計(jì)算的豎向模架鋼管位置焊接鋼管腳托管，安裝模架豎管。根據(jù)圖紙頂蓋梁、板的標(biāo)高搭設(shè)頂蓋梁、板模架的鋼管架。

筒壁砼內(nèi)預(yù)埋鋼牛腿預(yù)埋件，事先在筒壁砼內(nèi)設(shè)計(jì)的位置上即頂蓋梁下平標(biāo)高往下1.2m處預(yù)埋鋼牛腿預(yù)埋件，作為筒倉(cāng)滑模操作平臺(tái)上平標(biāo)高。頂蓋板下平標(biāo)高往下100mm安裝預(yù)埋吊環(huán)，當(dāng)筒倉(cāng)滑模操作平臺(tái)降至預(yù)埋鋼牛腿預(yù)埋件位置處，安裝鋼牛腿，將鋼牛腿與鋼牛腿預(yù)埋件連接固定，作為筒倉(cāng)滑模操作平臺(tái)的支座；使筒倉(cāng)滑模操作平臺(tái)降至鋼牛腿上并與鋼牛腿固定連接，作為筒倉(cāng)上頂蓋結(jié)構(gòu)施工平臺(tái)；筒倉(cāng)滑模操作平臺(tái)降至規(guī)定的標(biāo)高后，操作人員在筒倉(cāng)滑模操作平臺(tái)上進(jìn)行結(jié)構(gòu)施工，開始安裝頂蓋梁、板砼模板的支撐桿件，支撐桿件采用 ￠48×3.5的腳手架管，在腳手架管上安裝調(diào)節(jié)頂絲，調(diào)整頂蓋梁、板砼模板標(biāo)高使其符合設(shè)計(jì)標(biāo)高要求。

筒倉(cāng)滑模操作平臺(tái)作頂蓋梁板模架施工流程：筒倉(cāng)滑膜操作平臺(tái)設(shè)計(jì)驗(yàn)算→筒倉(cāng)滑膜操作平臺(tái)制作→筒壁預(yù)埋鋼牛腿預(yù)埋件→筒壁預(yù)埋拆模吊環(huán)→吊裝筒倉(cāng)滑膜操作平臺(tái)→焊接鋼牛腿→安裝筒倉(cāng)滑膜操作平臺(tái)→安裝模板及支撐體系（包括安裝模架豎桿）→拆除模板及支撐體系→拆除筒倉(cāng)滑膜操作平臺(tái)（包括拆除外圍防護(hù)平臺(tái)）。

設(shè)計(jì)計(jì)算參見上圖。

2 具體施工步驟

2.1 筒倉(cāng)滑模操作平臺(tái)制作

筒倉(cāng)滑模操作平臺(tái)的制作，根據(jù)設(shè)計(jì)的規(guī)格、尺寸購(gòu)買合格的原材料，原材料進(jìn)場(chǎng)后應(yīng)進(jìn)行復(fù)試檢測(cè)，合格后方可用于施工。施工時(shí)應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)實(shí)量、實(shí)地放樣下料，確保下料尺寸準(zhǔn)確，下料完成后應(yīng)進(jìn)行編號(hào)并復(fù)核下料尺寸和所用材料與設(shè)計(jì)是否相符，實(shí)地放樣用1∶1的比例在裝配平臺(tái)上放出構(gòu)件實(shí)樣，然后根據(jù)零件的實(shí)樣上的位置分別組裝起來(lái)成為構(gòu)件，然后進(jìn)行施焊直至全部零件焊完，對(duì)焊接好的構(gòu)件進(jìn)行檢查和矯正。

2.2 筒壁預(yù)埋鋼牛腿預(yù)埋件

按照設(shè)計(jì)選定的預(yù)埋件的材料和規(guī)格尺寸進(jìn)行下料，焊接錨固鋼筋，按照設(shè)計(jì)的標(biāo)高和位置將預(yù)埋件固定到筒倉(cāng)壁上，并與筒壁鋼筋焊接牢固并澆筑砼，完成預(yù)埋件埋設(shè)。

2.3 筒壁預(yù)埋吊環(huán)

按照設(shè)計(jì)選用的吊環(huán)的形式、鋼筋規(guī)格加工好，并把加工好的吊環(huán)按照設(shè)計(jì)標(biāo)高和位置固定到筒壁上并與筒壁鋼筋焊接牢固最后澆筑砼，完成吊環(huán)埋設(shè)。

2.4 吊降筒倉(cāng)滑模操作平臺(tái)并焊接鋼牛腿

拆除筒壁砼施工時(shí)使用的機(jī)械設(shè)備及輔助設(shè)施。在筒壁砼施工完成后，將不再需要的施工機(jī)械設(shè)備及輔助設(shè)施進(jìn)行拆除，包括液壓管道，液壓控制臺(tái)，液壓千斤頂及筒倉(cāng)滑模外圍的防護(hù)操作平臺(tái)，筒倉(cāng)滑模操作平臺(tái)則利用預(yù)埋的吊環(huán)和倒鏈將筒倉(cāng)滑模操作平臺(tái)緩緩降至鋼牛腿預(yù)埋件處，利用筒倉(cāng)滑模操作平臺(tái)搭設(shè)工作臺(tái)作為焊接鋼牛腿的平臺(tái)。

為了減少高空作業(yè)，鋼牛腿在地面上預(yù)先按照設(shè)計(jì)的材料、形式、幾何尺寸加工成半成品，根據(jù)鋼牛腿的標(biāo)高在鋼牛腿預(yù)埋件上用墨線彈出鋼牛腿的位置線，吊運(yùn)到搭設(shè)的工作臺(tái)上鋼牛腿安裝位置，先點(diǎn)焊，確定鋼牛腿的位置、標(biāo)高無(wú)誤后，再正式施焊。

2.5 安裝筒倉(cāng)滑膜操作平臺(tái)

筒倉(cāng)滑模操作平臺(tái)的鋼牛腿安裝完成后，用倒鏈將筒倉(cāng)滑模操作平臺(tái)的鋼桁架提升到鋼牛腿上標(biāo)高后進(jìn)行鋼桁架就位，利用撬杠等工具平行左右移動(dòng)使鋼桁架的位置達(dá)到設(shè)計(jì)要求的位置后放松倒鏈，使鋼桁架緩緩下降至鋼牛腿上，最后將鋼桁架與鋼牛腿焊接加固。

2.6 安裝模架豎桿

在已安裝好的筒倉(cāng)滑模操作平臺(tái)上搭設(shè)安全通道后，滿鋪50mm厚的腳手架板，根據(jù)頂蓋梁板的位置確定所選用模架豎桿的長(zhǎng)度，按照計(jì)算好的模架豎桿間距，將模架豎桿安裝到鋼桁架已焊好的鋼管底托上，模架豎桿全部安裝完后，再用水平鋼管桿件將全部模架豎桿采用扣件連成整體，水平鋼管桿件的長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)模架設(shè)計(jì)的長(zhǎng)度進(jìn)行安裝。

在模板支撐體系施工技術(shù)方案制定中采用了BIM技術(shù)進(jìn)行精準(zhǔn)定位和三維模擬。采用BIM技術(shù)精準(zhǔn)指導(dǎo)鋼門架制作，根據(jù)鋼門架三維模型，準(zhǔn)確確定下料長(zhǎng)度。

BIM技術(shù)模擬搭設(shè)架體

3 項(xiàng)目實(shí)施成效及推廣應(yīng)用前景

利用滑模的操作平臺(tái)并對(duì)其進(jìn)行改造，作為支撐砼樓板模架的基礎(chǔ)，具有支撐自重、上部模架、上部結(jié)構(gòu)荷載及施工荷載的能力，同時(shí)能充分利用操作平臺(tái)改造后的門架結(jié)構(gòu)，進(jìn)行模板的搭設(shè)、拆除，特別是在高聳結(jié)構(gòu)中，其優(yōu)勢(shì)更加凸顯。與以往的傳統(tǒng)施工工藝相比較，本工程勞動(dòng)力投入減少達(dá)50%以上，材料的使用量減少60%以上，施工工期減少40天，加快了材料的周轉(zhuǎn)利用率，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，極大地改善了施工環(huán)境，安全環(huán)境得到了提升，大大減小了安全隱患，提高了勞動(dòng)效率，節(jié)省了施工成本，由于提升速度快，縮短了施工工期，獲得建設(shè)、監(jiān)理單位的一致好評(píng)，取得了良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。此法最適合高聳倉(cāng)儲(chǔ)筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)內(nèi)砼樓板的施工，具有廣闊的發(fā)展前景和推廣意義。

頂板模架支撐圖

頂板混凝土澆筑完成圖