筒体结构滑模施工技术

筒体结构滑模施工技术江建伟杨加勇【摘要】：液压滑模施工技术在筒状建筑物工程施工中，以其施工速度快、工程造价低、安全系数高、施工质量好的技术优势，在建筑工程中被逐步推广并得到广泛应用。本文通过资中水泥厂生料均化库滑模施工，从滑模的选型、组装，到滑模滑升及滑升过程中的纠偏纠扭，最后到滑模的拆除，对滑模施工工艺及其质量保证措施做了一次全面而系统的介绍，可供筒仓结构施工中采用液压滑模施工工艺者参考借鉴。【关键词】筒仓结构；滑模；组装；滑升；拆除；施工技术SlipformConstructionTechniqueCylinderStructureJiangJianwei,YangJiayongAbstract:Slip-formconstructionofthehydrauliccylinder-shapedbuildingintheprojectconstruction,theconstructionofitsspeed,lowcost,highfactorofsafety,constructionqualitytechnicaladvantagesinthepromotionoftheconstructionworkshavebeengraduallyandwidelyused.Inthispaper,fundedinthecementrawmealsiloslipformconstruction,fromthesliding-modeselection,assembly,slidingtheslidingmodeandslidingintheprocessofcorrectingortorsionalcorrect,andfinallytotheremovalofslidingmodeontheslip-formconstructionprocessandqualityassurancemeasurestodoacomprehensiveandsystematicintroductionofthestructuralconstructionofsilosfortheuseofhydraulicslipformconstructiondrawprocessreference.Keywords:Silostructure,Slipform,Assembly,Sliding,Remove,Constructiontechnology1概述建筑工程施工在垂直高度比较大，横截面变化很小的薄壁体结构物中，液压滑模施工与传统的架模施工相比具有速度快、效率高、造价低、质量可靠的优势，被广泛应用于诸如工厂的单体筒仓、桥梁的空心墩、水库的U形船闸等构造物上。本文将对水泥厂单体筒仓结江建伟：1965年生，工程师。杨加勇：1982年生，助理工程师。构滑模施工技术做一介绍和分析。2工程概况及施工特点四川星船城水泥有限公司2500t/d新型干法水泥生产线地处四川省资中县铁佛镇，是川发改产业（2008）145号批准的建设项目，项目投资约1.1亿元。生料均化库占地面积为394㎡，建筑物安全等级为二级，抗震设防烈度为6度，使用年限为50年。均化库圆形筒体由上下两部分组成：下部分从-3.400m至13.728m共17.128m，结构厚度为750㎜，钢筋保护层内外均为30㎜，其中包括环梁2一道（高度1.7m，顶标高为13.728m）；上部分从13.728m至58.000m共44.272m，结构厚度为350㎜，钢筋保护层内为35㎜、外为30㎜，其中包括环梁3一道（高度1.2m，顶标高为56.500m）。筒体混凝土等级为C40。结构外半径为9.35m，内半径下部为8.6m，上部为9m。滑模施工具有如下特点和优点：（1）施工现场存在多个施工队伍同时施工，施工时要避免相互干扰，做好协调，处理好相互之间的关系。（2）滑模施工一旦开始就必须24小时连续作业，所以滑模工、钢筋工、混凝土工、抹灰工、预埋预留工、起吊工等工种必须有足够的人员储备以保证滑模施工的连续性，同时滑升过程中还必须与恶劣的天气（主要是阴雨、大风等天气）做斗争。（3）滑升过程中有大量的预埋件和预留洞口，对各个环节的协调和配合要求较高。（4）施工中只使用一套模板，操作平台和模板用液压千斤顶提升，不用再支模板和搭设脚手架，可节省大量材料和人工。（5）一组数个可同时组装滑升，施工保持连续作业，使各种工序简化，施工速度快。（6）混凝土连续浇筑，可减少施工缝，保证构筑物的整体性，质量容易得到保证。（7）操作平台栏杆及到挂操作架均设安全网和保护绳，施工操作安全。（8）机械化程度高，劳动强度低。3滑模装置的选型与组装库体滑模系统主要由模板系统、液压提升系统、操作平台系统等组成（见图1）。图1滑膜平台示意图3.1滑模装置的选型（1）模板系统提升架型式采用“门字型”，门字架高度为1.7m，宽度为1.4m。立柱用［14槽钢，横梁用两根［12槽钢背拼夹立柱，立柱与横梁采用焊接，应满焊。根据计算及经验，确定提升架布置间距为1300-1500mm，生料均化库共用43个提升架。围圈采用［8槽钢，按照设计尺寸提前预弯，接头对焊，在内外模板的上部和下部各设一道；模板采用标准钢模板，外模板以3012为主，内模板2012为主，配以少量1512和1012，模板与模板间的连接采用回型销，模板与围圈的固定采用14号双股铁丝捆绑。（2）液压提升系统液压系统千斤顶可选用滚珠式千斤顶，每榀提升架设置一台“GYP-6”型滚珠式千斤顶。液压动力使用一台“HY36S”型控制台分区联动，油压机试验压力为15MPa，功率为5.5KW，施工中油压控制正常压力升高滑动模板。液压机与液压千斤顶之间使用高压钢丝软管（φ16和φ8两种规格）与各种分油器（六通、四通和两通）组成并联平行分支式液压油路系统，布管时尽可能使油路长短相近。支承杆选用Φ48×3.5mm普通钢管，A3钢，接头处采用Φ38钢管作为内套管使上下支撑杆对接连接，对接后还应进行焊接并用磨光机磨光以便千斤顶顺利通过。支承杆单根长度6米，接头尽量错开（25%错接），不可都在同一平面。（3）操作平台系统筒仓滑模采用刚性平台进行施工。内外平台材料为［8槽钢，中心盘为钢板，内拉杆采用φ16圆钢和φ22花栏螺丝组合；内外平台斜支撑采用∠75角钢，斜撑角钢、［8槽钢及门字架立柱间采用高强螺栓连接；在［8槽钢上面绑扎木方，铺设18mm厚覆膜板。在门字架的内外立柱和内外平台的斜支撑上，下挂操作脚手架，上铺脚手板，内外均设钢筋栏杆，外包安全网，用于检查混凝土出模强度，处理滑升过程中的质量缺陷，模板滑升后仓壁修整、清理出预留洞口、预埋件、抹光、养护等，挂脚手架用φ16圆钢弯制而成，吊脚手架净高1.7m，宽度大于0.6m，并在外侧和底部满挂安全网保证安全（图2）。图2滑模装置图3.2滑模装置的组装（1）组装前的准备工作①浇筑砼时一定要抄好标高线,并将砼表面随打随抹,抹压平整,误差不超过10mm,防止滑模组装出现缝隙，对砼表面造成污染；如出现类似情况，则应用同等标号水泥砂浆或细石砼进行修补。②将滑模机具所需设备进行检验并到位。③现场施工用水、用电布置到位。④按滑模平面布置图在底板上弹出各部位中心线、开字架位置、支承杆位置、模板位置等，以及设备垂直观测控制桩及标高控制点。⑤找出门窗洞口、钢梁梁口位置、预留孔（特别是圆形孔洞）位置，以便在安装门字架时避开其位置。⑥依据圆心位置和设计结构内半径在混凝土面上画出筒体结构内侧圆弧线，以便定位内侧围圈，外侧围圈待内侧模板安装完毕以后，比照内侧模板和结构厚度来定位。（2）组装顺序搭临时组装平台→安装提升架→安装内外围圈→绑扎竖向钢筋和提升架横梁以下水平钢筋→安装内外模板→安装内外挑三角架、栏杆平台、液压平台并安设安全网→安装千斤顶及液压设备→空载试验、油路加压排气→安支承杆→全面检修→滑升1.5米以后开始安装内外吊架及安全网（3）组装要点临时组装平台主要是起到为门字架找平并抬高门字架的作用，一般采用砖砌体砌筑，在每个门字架两立柱下方，砌筑高度比已浇筑的混凝土面稍高为宜，门字架的最后找平采用木楔子来调整。将提升架就位，径向对准中心，等距离布置，遇到洞口、梁口应适当放大间距以避开。下横梁上表面应在同一水平面（使千斤顶同时起步），提升架之间以短钢筋互相联成一体起到临时固定作用。绑扎模板范围内的竖向、水平钢筋，钢筋接头按图纸要求错开。安装钢模时应上口小下口大，模板的锥度为2‰。在安装围圈时就要求上下围圈之间保证2‰的锥度，并在安装过程中全部检查。在安装模板过程中也用2‰木制斜尺随时检查校核模板倾斜度。钢模板必须选择表面平整，无锈蚀、无变形、肋边完整无损的新模板。操作平台设二处上人孔并加盖板、设钢梯，操作平台周围用密目网封闭并用方木将密目网下部钉在平台板上。内外吊脚手架待滑升一定高度时组装。支承杆接头位置应相互错开，故第一节支承杆分4种下料长度，分别为3000、4000、5000、6000；第二节以上长度应一致，即一种规格的等长支承杆，一般每根长度以4—5m为宜，最短不小于3m，最长不超过6m。当向千斤顶内插第一根支承杆时，不要一下子插到底，应将支承杆均匀用力，垂直插入千斤顶内，当支承杆从底座下露出后，就停止继续向下插，用液压控制柜加压给油，让千斤顶工作，让支承杆自行插入，这样可避免强烈插入时损坏千斤顶楔块，同时通过液压系统的启动反复检查整个系统的工作情况，看千斤顶的行程是否一致，油管是否通畅，有无漏油，将存在的问题处理在正式滑模之前，当支承杆自行送插至离混凝土表面200mm左右时，液压系统应停止工作，用人工就位。支承杆安装和接长时，要求与千斤顶同心及垂直，其偏差不大于0.5mm。支承杆接长采用同心卡具将要接长的支承杆固定好位置，然后用电焊将接头处焊满，冷却后用手持砂轮机打磨掉多余的焊肉，并磨圆滑，以便于千斤顶通过。焊条采用E5016，焊工必须进行专业技术培训并考试合格，才能上岗操作。洞口处支承杆底部垫8×80×80钢垫块（图3）。图3滑模设备组装完成投入使用4滑模施工滑模施工的滑升程序分为初升、正常滑升和末升三个阶段，进入正常滑升后如需暂停滑升(如截面变化、停水停电及其它意外情况或风力在六级以上等)，则需采取停滑措施(停滑施工缝做成V形)。4.1初升混凝土第一次浇筑高度1200mm，分四层正、反向浇筑，一般3~6h开始试提升，提升2~4个行程，模板的初次滑升，在第一层浇筑的混凝土强度达到0.1~0.3Mpa时进行。开始滑升前，必须先进行试滑升，试滑升时，应将全部千斤顶同时升起5~10cm，观察混凝土出模强度等情况，当砼出模后不坍落，又不被模板带起时(用手指按压可见指痕，砂浆又不粘手指)，即可进行初升，将模板滑升到300mm高，对所有提升设备和模板系统进行全面检查。修整后，可转入正常滑升，正常混凝土脱模强度宜控制在0.1~0.3Mpa。4.2钢筋施工筒仓竖向钢筋按4~6m定长配制，本工程为4.5m（9m定尺钢筋一分为二）。按1/4错接考虑，筒仓环向水平钢筋使用通长定尺钢筋接长，不足部分找零交圈。内外壁双层钢筋间按要求设拉筋。筒仓滑模钢筋一般采用绑扎连接，接头位置错开布置，任意水平截面内钢筋接头面积百分率不超过25%（1/4错接）。理论上竖向钢筋可采用电渣压力焊，但是因为受到操作条件的限制：一方面是操作空间，门字架横梁以下只有60cm的操作空间，并且滑模平台还在间断性提升；另一方面是操作时间，筒壁竖向钢筋总共约600根，每一层面需要连接的钢筋数量就为600×1/4=150根，每个焊接接头从开始到完成按照1.5分钟计算，那么每一层面上接头焊接完毕需225分钟，约4小时时间，而4小时时间滑模可提升60cm，也就是说后面几十根钢筋的焊接没有操作空间，要保证操作空间就只有降低滑模的提升速度，牺牲工程的进度。所以为确保工程进度，一般竖向钢筋都采用绑扎方式连接。环向水平钢筋搭接长度50d，接头位置应错开布置，同一竖向截面内每隔三根钢筋允许有一个搭接接头，内外水平钢筋也均匀错开。对于控制竖筋位置，由于工程为滑模工艺