李炳強

摘要：在工業(yè)煤礦工程施工中，為方便煤炭的生產(chǎn)，經(jīng)常設(shè)計有各型儲煤筒倉，此類儲煤筒倉直徑大、高度高、結(jié)構(gòu)形式不一。為確保施工安全、高質(zhì)量、快速地進行原煤筒倉的施工，降低施工成本，承建單位往往采取爬模施工工藝，但由于原煤筒倉庫容大，對結(jié)構(gòu)強度要求很高，因此設(shè)計單位為滿足筒倉的結(jié)構(gòu)強度，在結(jié)構(gòu)設(shè)計上采用了筒倉外附壁柱加環(huán)形梁預(yù)應(yīng)力、倉頂位置設(shè)有牛腿的結(jié)構(gòu)形式，這就給滑模施工帶來了困難，因此，針對大直徑單體原煤筒倉滑模施工中出現(xiàn)的技術(shù)問題，從滑模工藝，施工技術(shù)、施工方法上進行創(chuàng)新改進，最大限度地確保安全高效地完成施工任務(wù)。

新疆路新砂墩子煤礦原煤倉工程為1個內(nèi)直徑25米單體鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，有效滑升高度為基礎(chǔ)梁頂-2.500米至﹢42.780，共﹢45.280米;壁厚0.35米，庫體為預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)。根據(jù)本工程結(jié)構(gòu)特點，在與設(shè)計單位充分溝通的情況下，采用環(huán)梁處填充泡沫不停滑處理，牛腿及過梁位置采用預(yù)留洞口措施，原煤倉滑模漏斗環(huán)梁不停滑施工工期為37天。

關(guān)鍵詞：設(shè)計;原煤倉滑模;改模;拆除

1筒倉滑模工藝

在原煤倉基礎(chǔ)施工完成后，應(yīng)對基礎(chǔ)周圍及時進行土方分層回填壓實平整后，將滑模設(shè)備及輔助系統(tǒng)在基礎(chǔ)面上進行組裝;滑升到漏斗環(huán)梁位置時，預(yù)埋泡沫板，附壁柱倉段滑升到設(shè)計標高后拆除附壁柱模板及千斤頂，進行爬架模板改裝后繼續(xù)滑升至筒倉頂環(huán)梁梁底標高處，在筒倉壁內(nèi)側(cè)填充泡沫板至環(huán)梁頂標高脫模?；鸪O(shè)備。

2施工前準備

根據(jù)施工圖紙，結(jié)合現(xiàn)場施工條件，編制原煤筒倉的施工組織設(shè)計及專項施工方案，在本工程施工工期較緊的情況下，對施工組織、大型設(shè)備的調(diào)動、材料、機具等準備工作，都必須有超前意識，即采取同步施工組織及技術(shù)準備，施工人員調(diào)動配置、物資材料采購供應(yīng)、外部設(shè)施工作條件的創(chuàng)造均需同時進行，及時組織施工人員進行滑模施工安全交底、技術(shù)交底、質(zhì)量交底、工期交底，即熟悉滑模施工方法、施工工藝，保證最大限度地縮短施工前的準備工作和最大限度縮短施工工期。

①、技術(shù)準備：對土建作業(yè)班組進行技術(shù)交底，核查各項技術(shù)要求能否滿足滑模施工需要。

②、現(xiàn)場準備：上場前應(yīng)對施工現(xiàn)場進行考查，土建施工隊應(yīng)提前對現(xiàn)場進行平整，以確保施工現(xiàn)場的三通一平，并按土建施工隊規(guī)定的地點進行搭設(shè)現(xiàn)場倉庫、料場及接電等臨時設(shè)施。

③、材料準備：按施工要求將所需的材料提前進場。

④、設(shè)備機具準備：調(diào)節(jié)、檢修各種施工設(shè)備機具，并備有應(yīng)急的備用設(shè)備及機具。

⑤、人員準備：各工種施工人員配備齊全，在施工前及時到位。

3滑模系統(tǒng)設(shè)計

3.1液壓提升系統(tǒng)：Ф25米原煤倉采用YKT—36型液壓控制臺、GYD—60型滾珠式千斤頂，支承桿采用Ф48鋼管。門架均采用“Π”型門架，槽鋼圍圈，標準鋼模板，（以3012為主，配少量1512及1012模板）。操作平臺采用內(nèi)外槽鋼懸挑三角架平臺，拉桿與中心盤連接，下設(shè)內(nèi)外吊角手架。

3.2模板系統(tǒng)：提升架用“П”型門架，立柱用[14槽鋼，橫梁為[12槽鋼，立柱與橫梁采用高強螺栓連接，門架布置間距為1.4m左右。模板采用標準鋼模板，連接用U型卡和鐵絲捆綁。為了減少滑升時模板與混凝土之間的摩阻力，便于脫模，模板在安裝時應(yīng)形成上口小、下口大的傾斜度，一般單面傾斜度為0.2～0.5%，模板二分之一高度處的凈間距為結(jié)構(gòu)截面的厚度。

3.3圍圈：筒倉圍圈沿水平方向布置在模板背面上、下各兩道，形成閉合框，用于固定模板并帶動模板滑升。圍圈主要承受模板傳來的側(cè)壓力、沖擊力、摩阻力及模板與圍圈自重。圍圈采用[8槽鋼，上下圍圈間距為500mm。

3.4操作平臺系統(tǒng)：操作平臺由內(nèi)外三角架、楞木和鋪板組成。內(nèi)平臺采用內(nèi)挑三角架，長2米，主要材料為[8、[6.3及5號角鋼;由螺栓與提升架連接，下設(shè)內(nèi)吊腳架，三腳架可滿足250Kg/m的線荷載;在提升架內(nèi)側(cè)掛Φ16輻射式拉桿與中心盤相連，以防止平臺受力后提升架根部水平移位和庫壁變形，用花欄螺栓調(diào)節(jié)松緊。外平臺采用外挑三角架，長1.5米，主要材料由[8和[6.3組成，采用焊接，由螺栓及Φ25的圓鋼與提升架連接，下設(shè)外吊腳架。內(nèi)外側(cè)防護欄桿采用長1.5m∟50×50的角鐵，中間穿三道Ф12的鋼筋，外加安全防護網(wǎng)。

4垂直與水平運輸設(shè)備選配

根據(jù)混凝土量和滑升速度要求情況，擬設(shè)置40塔吊1臺，人行跑道1座。3、對混凝土的要求：3.1設(shè)計標號C40;3.2砼應(yīng)用普通硅酸鹽水泥;3.3滑升速度及混凝土出模強度。

當支撐桿無失穩(wěn)可能時，按混凝土的出模強度控制，可按下式確定：

V=（H-h-a）/T

滑模應(yīng)24小時連續(xù)不間斷作業(yè)，根據(jù)天氣氣候、混凝土的垂直運輸、鋼筋的綁扎情況等，滑升速度V大于0.1米/小時，每天應(yīng)大于3米，混凝土出模強度應(yīng)控制在0.3～0.35Mpa。

液壓千斤頂用量計算書

a）原煤筒倉工程，Ф25×45.280米原煤倉為單體筒倉，倉體內(nèi)徑為25m，需配52套門架系統(tǒng)。

b）千斤頂用量最小數(shù)量計算

公式：n=N/P

（1）、允許承載力按下式計算：

P0=α·f·φ·An

P0—Ф48鋼管允許承載力（KN）

α?—工作條件系數(shù)取0.7

f—支承桿鋼材強度設(shè)計值，取20kN/cm2

An—支承桿的截面積為4.89cm2

φ—軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定，計算出桿的長細比后查現(xiàn)行《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》得φ值0.818

經(jīng)計算P0=56KN

（2）、根據(jù)千斤頂設(shè)計性能，單根支承桿允許承載力為額定承載力的1/2，[P頂]=30KN，[P頂]與P0相比較，P取較小值為30KN。

（3）、本工程最少千斤頂數(shù)量計算：

1）.總垂直荷載a、模板系統(tǒng)：

①、提升架及內(nèi)外鋼平臺：52套×1300N/套=67.6KN

②、圍圈及加固：625m×950N/m=593.75KN

③、欄桿52根×2×50N/根+750m×12.1N/m=14.275KN

④、吊腳手架52根×2×60N/副=6.24KN

⑤、平臺木板及吊腳手架板347㎡×200N/㎡=69.4KN

⑥、鋼模板194㎡×360N/㎡=69.84KNa=67.6+593.75+14.275+6.24+69.4+69.84=821.105KNb、操作平臺施工荷載：

①、工作人員：25人×650N/人=16.250KN

②、液壓設(shè)備、焊機等工具：44KN

③、平臺允許堆放砼、鋼筋等材料（均勻放置）40KN

④、其它可能放置物品：10KN

b=16.25+44+40+10=110.25KN

c、鋼模板與砼的摩擦阻力

194m2×3000N/m2=582KN

總垂直荷載N=a+b+c=821.105+110.25+582=1513.355

2）.單根支承桿允許承載力與千斤頂允許承載力，兩者取最小

P0=30KN所以：n=N/P=1513.355/30<52

因此，選用52臺GYD-60型千斤頂能遠遠滿足施工需要

3）.計算結(jié)果：因P=N/P=1513.355/52<30KN故布置52臺GYD-60型千斤頂足以滿足施工要求。

5滑模施工工藝：

5.1滑模設(shè)備檢查

a、液壓控制臺：是液壓傳動系統(tǒng)的控制中心，每一個工作循環(huán)，可使千斤頂爬升一個行程，歷時3min～5min?；皯?yīng)試運行、使其正常。b、千斤頂：液壓千斤頂必須經(jīng)過檢驗，并應(yīng)符合下列規(guī)定：

1）耐壓12Mpa，持壓5min，各密封處無滲漏;

2）卡頭應(yīng)鎖固牢靠，放松靈活;

3）在1.2倍額定承載的荷載作用下，卡頭鎖固時的回降量對滾珠式千斤頂應(yīng)不大于5mm。

c、必須對油管、針形閥進行耐油試驗。油路的布置一般采取三級并聯(lián)的方式：從液壓控制臺通過主油管到分油器，從每個分油器到支分油器，最后再從每個支分油器經(jīng)支油管到各千斤頂。

5.2滑模裝置的組裝

①安裝提升架—安裝內(nèi)外圍圈—綁扎豎向鋼筋和提升橫梁以下的水平鋼筋—安裝模板—安裝操作平臺及內(nèi)吊架—安裝液壓提升系統(tǒng)—檢查、試驗插入支承桿—安裝外吊架及安全網(wǎng)

②滑模組裝完畢，必須按相關(guān)各項組裝標準、規(guī)范進行認真檢查，滿足要求后才能進行滑模施工

③滑升程序

原煤筒倉滑升施工順序按初升、正?；湍┥齻€階段進行，需要注意的是在正?；┕ぶ腥缬鎏厥馇闆r必須暫?；ㄈ缬龅脚R時停水、停電或大風在六級以上情況等），則必須采取?；胧ㄍ；┕たp做成V型）。

a、初升

滑模初升施工時混凝土連續(xù)澆筑一般按2～3個分層進行，其澆筑高60～70cm，當混凝土強度介于初凝至終凝之間時，即筒倉底層混凝土強度確定達到0.3～0.35Mpa時，即可進行爬架試升工作?；炷翝仓诔跎A段的時間一般應(yīng)控制在3～4小時內(nèi)完成。

滑模在試升時應(yīng)先將模板升起5cm，即將千斤頂提升1～2行程，檢查混凝土出模后沒有出現(xiàn)局部塌落，又沒有被模板帶起時（可用手指按壓混凝土可見指痕且不粘手指），即可進行滑模初升，初升高度一般一次可提升20～30cm。

b、正常施工滑升

滑模在施工過程中，由于筒倉直徑大，混凝土澆筑施工應(yīng)采用控制每一層高度且應(yīng)對稱進行，澆筑時隨時觀察混凝土初凝情況并注意接漿，每次提升模板時需掌握好混凝土初凝強度，依次連續(xù)澆筑，按要求提升;在采用間歇提升時，正常氣溫下提升速度大于10cm/h，每次提升的時間應(yīng)控制在1小時左右，當因某種原因混凝土澆筑一圈時間較長時，應(yīng)每隔20～30分鐘啟動一次控制臺并提升1～2個行程，防止混凝土與模板粘接硬化;在滑?；┕み^程中應(yīng)注意：1）每一道環(huán)梁位置的箍筋處理，環(huán)梁箍筋制作成[字型，上下箍筋錨固長度應(yīng)滿足鋼筋單面或雙面焊搭接規(guī)范要求，同一平面箍筋接頭率小于50﹪;2）配合好按設(shè)計要求應(yīng)預(yù)埋的預(yù)應(yīng)力鋼絞線、管、錨固件的安裝、固定。

c、末升

在滑?；浇咏矀}頂部時，需及時控制好最后一層混凝土澆筑標高，混凝土必須保持在同一個水平標高上，且需一次性將混凝土澆筑完畢。?；椒ǎ涸跐仓詈笠粚踊炷梁?小時內(nèi)，每隔30分鐘應(yīng)提升一次，確?；炷僚c模板不再粘結(jié)后方可?；?。

④支撐桿空滑加固

在滑模過程中對筒倉門窗洞口處理時，需采用空滑方法，同時必須對模板支撐桿進行加固處理。處理方法一般采用方木加固、鋼管加固、傳力牛腿加固及焊接短鋼筋加固。

⑤鋼筋綁扎施工

原煤筒倉在滑模施工過程中，筒倉鋼筋綁扎應(yīng)嚴格按設(shè)計圖及規(guī)范進行，鋼筋綁扎施工進度，必須同步滿足滑模提升速度的要求，在施工人員配置上需安排三班鋼筋工輪流不間斷地進行鋼筋綁扎施工。

⑥支撐桿

支撐桿宜采用Ф48*3鋼管，第一批插入千斤頂?shù)闹螚U，其長度有4種，按長度變化順序排列，根據(jù)滑模組裝部位基礎(chǔ)情況，下端宜墊小鋼板。在支撐桿焊接時應(yīng)焊牢、磨光，如有油污應(yīng)及時清除干凈。

⑦混凝土澆筑施工

a、應(yīng)以混凝土出模強度作為澆筑混凝土和滑升速度的依據(jù)，每天滑升高度應(yīng)控制在2.5m，每小時應(yīng)大于0.1m，出模強度控制在0.3～0.35Mpa。

b、必須分層均勻按順逆時針交替交圈澆筑，每層在同一水平面上。

c、混凝土每層澆筑厚度一般為200～300mm，各層間隔時間應(yīng)不大于混凝土的初凝時間（相當于混凝土達0.35KN/cm2貫入阻力值）。當間隔時間超過時，對接茬處應(yīng)按施工縫的要求處理。用去除粗骨料的混凝土砂漿鋪設(shè)2cm，然后再澆筑混凝土。

d、混凝土振搗時，振搗器不得直接觸碰支承桿、鋼筋和模板，振搗器應(yīng)插入前一層混凝土內(nèi)，但深度不宜超過50mm，在模板滑升的過程中，不得振搗混凝土。

e、混凝土出模時應(yīng)及時修飾，表面不平時用方木拍實刮平，用抹子壓光抹平。對于拉裂和塌落及保護層脫落等問題，搓抹人員應(yīng)在混凝土尚未凝固前及時修補。

⑧預(yù)留孔洞及預(yù)埋件的施工

采用直接埋入法：門、窗、洞口胎模采用竹膠板及方木條制作，寬度應(yīng)小于滑升模板上口寬度10mm，并與結(jié)構(gòu)鋼筋固定牢靠。當達到預(yù)埋件埋設(shè)標高時，將預(yù)埋件與倉壁鋼筋焊接，預(yù)埋件應(yīng)與模板有一定間距，避免模板滑升時與模板接觸，而產(chǎn)生掛?，F(xiàn)象。

b）、水平控制

采用限位卡加叉形套控制法，在提升架上方的支承桿上設(shè)置限位卡，距離以一個提升高度或一次控制高度為準，一般為30～50mm，在千斤頂上方設(shè)叉形套，使所有千斤頂行程一致。

c）、糾偏

一般采用以下三種方法糾偏：

a）操作平臺傾斜法：一次抬高量≯2個千斤頂行程。

b）調(diào)整操作平臺荷載糾偏法：

在爬升較快千斤頂部位加荷，壓低其行程，使平臺逐漸恢復(fù)原位。

c）支承桿導向糾偏法

在滑模施工過程中必須保證做好以下幾點工作：

原煤筒倉滑模應(yīng)先從基礎(chǔ)環(huán)梁上標高開始組裝，而后進行試升，仔細檢查爬架設(shè)備及各組件工作參數(shù)及運行、安全情況，達到要求并經(jīng)相關(guān)專業(yè)人員簽字確認后，方可開始正式滑升施工，當滑升到漏斗環(huán)梁底標高處采取預(yù)埋構(gòu)造措施，在環(huán)梁內(nèi)表面采取內(nèi)埋木框固定并填充100㎜厚的泡沫板，為下一步漏斗結(jié)構(gòu)施工提供支撐，同時在滑模爬升施工過程中要做到：a、嚴格按偏差允許標準及有關(guān)規(guī)范、規(guī)定進行跟班質(zhì)檢，質(zhì)檢員有一票否決權(quán);b、混凝土及砂漿組額：每一工作班不少于一組;c、每提升1m至少檢查一次垂直度，每次開滑前檢查一次半徑;d、在每次模板提升后，應(yīng)立即專人檢查出?；炷劣袩o塌落、拉裂和蜂窩、麻面等，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時處理。

滑模裝置的拆除：

1）采用全空滑拆除法拆除。

2）拆除作業(yè)應(yīng)安排在白天，對拆除的施工材料、設(shè)備均應(yīng)由塔吊運輸，禁止向下拋扔。

3）惡劣天氣如雷雨天、大霧，風力大于6級不得進行施工作業(yè)。

結(jié)論

本次大直徑原煤筒倉連帶附壁柱整體滑升模施工，通過對施工圖設(shè)計、相關(guān)規(guī)范及標準的消化，結(jié)合以往滑模施工經(jīng)驗，采取環(huán)形梁倉段、附壁柱倉段、頂部直倉段分段進行滑模施工，在有效的安全措施、技術(shù)措施和施工措施條件的保證下，取得了較為理想的施工效果。

1）實現(xiàn)了原煤筒倉附壁柱整體同步滑升，確保了庫體結(jié)構(gòu)的完整性;2）通過預(yù)留漏斗倉段環(huán)形梁頭、上部牛腿位置采用安裝模盒填塞泡沫板的技術(shù)措施，保證了原煤筒倉滑模施工的連續(xù)性;3）采用分段滑模施工方法，僅用29天時間就完成了原煤筒倉庫體施工，比絕對37天工期提前了8天，同時比常規(guī)施工節(jié)約了施工成本;4）經(jīng)五家主體單位聯(lián)合檢查驗收，該項目主體結(jié)構(gòu)內(nèi)實外光，倉體外觀順暢，無任何缺陷，為今后類似筒倉項目的施工積累了經(jīng)驗。

參考文獻

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