钢筋混凝土筒仓群整体滑模施工技术.pdf

第 4 1 卷第 6期 2 0 1 5年 1 2月 四川建筑科学研究 S i c h u a n B u i l d i n g S c i e n c e 1 4l 钢筋混凝土筒仓群整体滑模施工技术 朱张峰 ， 瞿启忠 ， 董 军 ( 1 通州建总集团有限公司， 江苏 南通2 2 6 3 0 0 ； 2 南京工业大学土木工程学院， 江苏 南京2 1 1 8 1 6 ) 摘要： 筒仓工程施工中多采用单体液压滑模系统， 该系统技术也比较成熟。但对于大型筒仓群结构工程 ， 由于筒 仓数量较多， 且施工工期紧， 使用单体液压滑模系统势必因筒体互相之间的影响使得施工效率大大降低。结合具 体工程， 研发了多筒整体滑模施工技术 ， 实现多筒整体同滑， 有效解决了单简体模架施工问的互相影响， 且保证了 施工质量。工程实践证明， 该技术具有明显的技术经济效益。 关键词： 筒仓； 钢筋混凝土； 滑模； 施工 中图分类号： T U 7 4 5 文献标志码： A 文章编号： 1 0 0 81 9 3 3 ( 2 0 1 5 ) 0 61 4 1 0 3 The i n t e g r a t e d s l i p f o r m c o n s t r u c t i o n t e c h n o l o g y for RC g r o u p s i l o s Z H U Z h a n g f e n g ， Q U Q i z h o n g ， D O N G J u n ( 1 T o n g z h o u C o n s t r u c t i o n G e n e r a l C o n t r a c t i n g G r o u p C o ， L t d ， N a n t o n g 2 2 3 6 0 0 ， C h i n a ； 2 C o l l e g e o f C i v i l E n g i n e e ri n g ， N a n j i n g U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y ， N a n j i n g 2 1 1 8 1 6 ， C h i n a ) Ab s t r a c t ： Mo n o me r h y d r a u l i c s l i p f o r m s y s t e m i s c o mp a r a t i v e ma t u ri t y a n d h a s b e e n w i l d l y a d o p t e d i n s i l o c o n s t ruc t i o n Ho w e v e r ， w i t h r e ga r d t o l a r g e s c a l e g r o u p s i l o s wh i c h u s ua l l y ha v e s e v e r a l s i l os t o b e c o n s t r u c t e d me a n t i me a nd p o s s e s s r e l a t i v e l y s ho r t t i me， mo n o me r h y d r a u l i c s l i p for m s y s t e m t e c h n o l o g y wi l l l o we r t h e e ffic i e n c y o f c o n s t r u c t i o n B a s e d o n p a r t i c u l a r e n g i n e e rin g， t h e i n t e g r a t e d s l i p form c o n s t r u c t i o n t e c h n o l o g y for RC g r o u p s i l o s wa s d e v e l o p e d t o s o l v e t h e c o n s t r u c t i o n p r o b l e m a n d g u a r a n t e e t h e c o n s t ruc t i o n q u a l i t y T h e e n g i ne e rin g p r a c t i c e h a s p r o v e d t h a t t h e t e c h n o l o gy ha s o bv i o u s t e c h ni c a l a nd e c o n o mi c b e ne fit s Ke y wo r d s ： s i l o ； RC； s l i p f o r m ； c o n s t r u c t i o n 0 引 言 性， 提高了 钢筋混凝土筒体的施工质量。 目前筒仓工程施工 中多采用单体液压 滑模系 统 ， 该系统技术 比较 成熟 ， 在 工程 中得到 了广 泛应 用_ 1 J ， 我国也 已有相关规范标 准颁布_ 2 。但对 于 大型筒仓群结构工程 ， 由于筒仓数量较多 ， 且施工工 期紧， 使用单体液压滑模 系统势必因简体互相之间 的影响使得施工效率大大降低。因此， 滑模施工技 术在联体筒仓施工中的应用 日益受到重视 4 J 。 结合江苏沙钢集 团焦化 四期贮煤筒仓工程 ， 研 究开发了多筒整体滑模施工技术 ， 采用一套系统实 现多筒整体同滑 ， 有效解决单筒体模架施工间的互 相影响 ， 且通过多个简体模架的相互联系， 增加了滑 模 系统在下料平台部位空滑状态下模架的整体稳定 收稿 日期 ： 2 0 1 4 - 0 9 - 2 2 作者简介： 朱张峰( 1 9 8 5一) ， 男 ， 江苏泰兴人， 博士后， 研究方向： 土 木工程施 工 、 装 配式混凝土结构 。 E ma i l ： z z f k i n g 2 2 1 0 1 6 3 c o n 1 工程概 况 江苏沙钢集团焦化 四期贮煤筒仓工程 ， 总占地 面积 4万平方米 ， 共建贮煤筒仓 6 4只独立钢筋混凝 土圆形简 仓 群， 筒仓 群 呈 41 6布 置 ， 筒 仓 高度 4 9 9 7 i n ， 筒仓 直径为 2 1 9 I n ， 筒 与筒 之 间的净距 0 6 i n 。筒仓采用 2 0 0 0 m m厚混凝土板式 承台 ， 承 台间留有 1 0 0 m m施工缝 。圆柱形筒仓 壁厚为 3 8 0 m m， 筒壁结构顶标高为 4 6 4 7 0 m。 2滑模 系统设计 考虑到群仓整体滑模体系整体滑升时的灵活性 和空滑状态下模架的整体稳定性 ， 滑模系统采用了 4筒 固结相联 的整体 同滑系统， 整个滑升模板体 系 由模板 、 提升架 、 液压系统 、 滑升平台、 随升井架等组 成。滑模及液压系统根据筒仓总体施工方案进行设 计 ， 经设计 、 监理等有关专家审定后开始制作。滑模 体系见图 1 ， 现场施工见图 2 。 1 4 2 四川建筑科学研究 第 4 l 卷 图 1 滑模 系统设计 Fi g 1 De s i g n d i a g r am o f s l i p f or m s ys t e m 图 2 滑模现场照片 Fi g 2 Si t e pho t o of s l i p f o r m 1 ) 模板 为充分利用现有资源， 整体滑模系统的内外模 板均使用 ( 2 0 0 3 0 0 )m m X 1 2 0 0 m m 的普通定 型模 板 ， 以回形卡互拼 ， 在模板上下端第一孔分别设双钢 管围楞 ， 用 花篮 卡拉 结模 板 ( 每条 拼缝 不 少 于 2 个 ) ， 再通过调节钢管与提升架立柱连接。 2 ) 提升架 提升架 采用 焊接 门式架 ， 门式 架立 柱 为单根 1 0 槽钢 ， 上横梁为双拼 1 0 槽钢 ， 提升架内档净宽为 8 0 0 m i ll ， 提升架每筒均布 3 O榀 ， 在洞 口、 转 角及两 筒仓间稍作调整。 3 ) 液压系统 千斤 顶使用 6 O k N滚珠 式千 斤顶 ， 8 x 3 5 m m钢管支承杆 ， 用编制高压软管与各种分油器组 成并联平行分支式液压油路 系统 ， 在布管时应尽可 能使油路长短相近 ， 液压动力使用 2台控制 台分 区 联动， 施工中油压控制在 8 MP a 。 4 ) 滑动平台 荷载按规范设计 ， 单元平台内控结构采用内钢 环斜拉杆辐射平台结构 ， 内外操作平 台采用悬挑平 台， 操作平台脚手架悬挑在提升架立柱上 ， 宽度为筒 壁向外 1 2 m， 上绑 扎木方 ， 再铺设 2 5 mi l l 厚木板 ， 挂架外包安全网， 下挂装饰用吊脚手架。 5 ) 随升井架 随升井架每 4个仓 中央设置 1 个 ， 从基础开始 向上随结构搭设 ， 作为仓壁滑升时混凝土的运输通 道 ， 虽为简易措施 ， 但能解决每仓 台面钢筋分 隔空 间， 水平运输不通 ， 且要求均匀供混凝 土的困难 ， 同 时可以避免塔 吊树立过多， 空间容易干扰的局面。 6 ) 测量控制设备 本工程采用了激光经纬仪 、 激光准直仪 、 激光铅 垂仪 、 激光观测站等 ， 并配置了网络监控系统等先进 设备 ， 实现了滑模施工全程动态跟踪监测， 并逐步采 用了自动调平 、 自动纠偏 和纠扭控制技术， 改变了以 往垂球 吊准、 手工纠偏的测控措施 ， 初步实现了水平 度与垂直度的统一控制 ， 提高了平 时的观测精度 ， 为 进一步提高滑模工程质量提供了现代化手段， 较好 地保证了筒仓滑模施工的水平度 、 垂直度。 3 滑模施工 滑模施工从基础顶面开始 ， 至筒仓顶板下标高 停止 ， 全过程分为初滑 、 正常滑升 、 跳滑 、 终滑 4个过 程 ， 其 中包括钢筋焊接绑扎、 混凝土入模振捣 、 表面 修抹及养护、 门窗洞 口预 留、 钢筋预埋 、 支承杆续接 及限位调平 ， 垂直度测量及纠偏 、 纠扭等施工环节。 1 ) 初滑 在滑模模板 内撒水润湿， 铺设 1 ： 2 7 J 泥砂浆 3 5 c m， 再分层灌注混凝土， 层厚3 0 c m， 灌完 3层后提 升 2 3个千斤顶行程 ， 观察混凝土出模强度 ， 如出 模强度适宜则转人正常滑升， 如出模强度太高则可 调整配比并加快施 工速度 ， 若 出模强度太低则可适 当放慢滑升速度或掺适量外加剂 ， 使混凝土 出模强 度符合要求 。 2 ) 正常滑升 初滑正常后转入正常滑升， 滑升在混凝土灌满 捣固后进行。每次提升 3 0 c m， 提升时可进行钢筋 焊接、 绑扎及混凝土入模 ， 但禁止捣固。提升完毕继 续进行钢筋 、 混凝土施工 ， 混凝土捣固完进行再一次 提升 ， 如此反复 ， 直到终滑标高。 多筒整体 同步滑升时， 要控制好各仓操作平台， 使其在 同一水平位置并保持滑模系统不 出现水平方 向的平移 、 扭转。保证各筒仓混凝土灌注速度均衡 朱张峰， 等： 钢筋混凝土筒仓群整体滑模施工技术 1 4 3 是 同步滑升的关键。 控制各筒仓操作平台在同一水平的措施有： 设置千斤顶 限位卡 ， 每滑升 1 m或 1个 台班要 抄一 次平 ， 使各限位卡均处 于同一水平面上 。平 台上 材料、 机具摆放要均衡 ， 不能造成偏压。每次提升 均要检查千斤顶是否到位 ， 及 时更换不符合要求 和 损坏的千斤顶 ， 确保各筒仓 的每个千斤顶同步 ， 各筒 仓平台在同一片面的误差不超过规范要求 。 保持多筒整体滑模系统不出现水平方 向的平移 和扭转 的措施有 ： 设置足够的垂直度观察装置， 每 滑 1 m观测一次 ， 及时发现 问题。 当发现在 同一 水平面上朝一个方 向平移 时， 要采用倾斜平台法或 其他方法及时纠正。相邻两筒仓混凝土的灌注方 向应相反 ， 防止滑模系统总体扭转。 保证各筒仓混凝土灌注速度均衡 的措施有 ： 各筒仓配置操作熟练程度基 本相 同的技工 、 机具。 各筒仓混凝土供应的速度应基本相同。筒仓顶 调度应协调好各筒仓间混凝土灌注速度 ， 以求各筒 仓均衡 。 3 ) 跳滑 在滑模施工到结构标高 9 8 m处混凝土下料平 台时 ， 先将滑模体系跳滑至平台上 口， 再支设普通模 板支撑施工下料平台及平 台部位筒壁 ， 待下料平 台 施工完成后再重新进行平台以上筒壁 的滑模施工。 4 ) 终滑 正常滑升接近终滑标高时， 将滑模系统调平， 然 后灌最后一层混凝土 。灌注时必须严格把握顶面高 度 。顶面标高误差控制在 2 0 m m内。最后一层混 凝土捣 固完毕停止滑升 ， 达到拆模强度时拆模。 5 ) 钢筋工程 大直 径筒仓仓壁 中的钢筋含量 比较大 ， 不同部 位所用钢筋 1 勺 规格 、 数量不一致 ， 钢筋在运往仓位时 按不同仓位需要供应 ， 尽量避免钢筋在滑模平 台上 大量堆积 ， 以减轻滑升负荷 。对 于环梁等与筒仓壁 相联结构中的连接钢筋 ， 钢筋制作 时仅加工埋人混 凝土及搭接长度 的部分 ， 搭接长度在仓壁滑升时向 上弯人仓壁钢筋保护层中， 滑出模板后及时凿出， 待 施工相连结构时调直 、 焊接 。 6 ) 混凝土工程 混凝土采用自动计量搅拌站搅拌， 混凝土坍落 度选用 1 01 2 e m， 混凝土通过泵管经外侧钢 管 固 定井架输送 。混凝土浇筑时每层混凝土的厚度控制 在3 0 e m左右， 每层浇灌完成后， 顶面标高误差控制 在 3 c m以内。入模与振捣要密切配合 ， 滑升时不 得进行振捣 ， 严禁振捣棒直接振捣模板和钢筋 。混 凝土的浇筑速度应根据出模混凝土的强度和气候情 况来确定。 7 ) 门窗洞 口预留 筒仓下部预留的门窗洞 口面积 比较大 ， 滑升到 门窗洞 口底部标高时 ， 要将滑模系统调平 ， 将混凝土 的初凝时间适当延长 ， 适 当放慢滑升速度 ， 为门、 窗 洞 口模板的安装 、 定位 、 加 固提供必要的作业时间。 8 ) 支承杆续接及 限位调平 滑模工应及时续接 已滑空 的支承杆 ， 千斤顶配 限位调平器 ， 限位调平器每提升 3 0 e m进行一次限 位调平。调平在每次提升结 束后 由滑模工 调整到 位 ， 每班由测量工配合抄平一次。 9 ) 垂直度测量及偏扭防治 一 般每滑升 0 91 5 m观测一次滑升垂直度 ， 垂直度测量由测量工人及液压提 升人员共 同完成。 需要纠偏时由液压提升负责人组织滑模工实施。群 体筒仓整体滑模平台面积较大， 产生整体平台扭转 及漂移可能性较小 ， 但荷载不均 、 风力不定都可能造 成平 台偏移或单个筒仓滑模扭转 ， 从而影 响工程质 量。施工 中一般按 “ 防偏 为主 ， 纠偏 为辅 ” 的原则 处置 。 其中， 防偏措施有： 严格控制支承杆标高、 限 位标高 、 千斤顶标高 ， 做到 同步滑升， 每提升一次调 平一次； 操作平台上的各种施工活荷载均匀布置， 对称堆放 ， 施工人员不得随意集中； 混凝土尽量均 匀、 对称灌注， 同时需按要求换向灌注； 保持支承 杆的稳定和垂直度 ， 勤检查观测 ， 发现偏移 及时纠 正； 将外提升架或外模用 l 0 槽钢连接成4条闭合 钢箍 。防扭措施有 ： 采用大型化模板对称配置 ， 提 升架与围圈有效紧固 ； 模板 内侧加设防扭条 ， 利用 混凝土约束扭 转； 用 6 4 83 5 mm钢管作 支承 杆 ， 加大支承杆刚度抵消其便扭。 滑模施工 中发生偏斜 ， 采用倾斜平 台纠正法 ， 平 台的倾斜度应控制在 1 以内， 注意整个作业平 台 在一个平面上 ， 不宜在纠偏 中造成平台局部发生较 大倾斜。倘若发生扭转 ， 应认真分析原 因， 采用相应 措施 ， 根据经验 ， 采取改变混凝土灌注顺序的效果较 好 ， 即先集 中灌注与偏差相反方向一侧 的混凝土， 依 靠混凝土的侧压力 和摩 阻力迫使模板 和平 台移动 ， 逐步回到正常位置 ， 使扭转消除。 ( 下转第 1 4 7页) 赵石峰， 等： 地下车库结构选型及经济指标 比较 1 4 7 此当甲方提出的用钢量指标较低时 ， 应 同建筑专业 人员协商 ， 尽可能采用小柱网建筑布置方案。 4 结 语 本文对两种柱网尺寸地下车库的楼盖选型进行 了综合 比较分析 ， 各种结 构布置形式都有其各 自的 优点与不足。通过方案 比较 ， 可 以得到如下 的初步 结论 ： 1 ) 地下车库的柱网、 楼盖体系及基础形式的选 择应综合考虑建筑功能 、 地质情况、 车库埋深、 施工 条件 、 综合造价等多方因素来确定相应的结构形式 ； 2 ) 小柱网能有效降低 地下车库 的用钢量及 混 凝土用量 ， 在满足建筑使用功能 的要求下 ， 应尽量采 用小柱网的结构布置方案 ； 3 ) 在上海及江浙等地下水位较高地区， 车库顶 板需满足防水板要求 ， 板厚不小于 2 5 0 mm， 此时在 梁板式楼盖结构 中选择设置一道单 向次梁是 比较经 济的做法 ； 4 ) 有条件 时可优先选择无梁楼盖的楼盖类型 ， 与梁板式楼盖结构相比， 无梁楼盖具有 明显的经济 效益。 参 考 文 献 ： 1 GB 5 0 0 1 0 -2 0 1 0混凝土结构设计规范 s 2 GB 5 0 0 1 1 2 O 1 0建筑抗震设计规范 s 3 G B 5 0 0 0 9 -2 0 1 2建筑结构荷载规范 s 4 G B 5 0 1 0 8 -2 0 0 8地下工程 防水技术规范 S ( 上接第 1 4 3页) 1 0 ) 混凝土随滑抹工艺 滑出模板的混凝土表面无振捣缺陷时无需附加 抹面材料 ， 将原混凝土表面用抹子压光 即可。如遇 到施工缺陷， 则筛选混凝土原浆进行修抹， 滑出模板 的混凝土表面应在 0 5 h内抹完 。出模混凝土强度 达到 1 1 5 MP a时开始洒水养护或涂刷混凝土养 护液 。 1 1 ) 滑模拆除 模板滑升完毕， 将滑模平台降至已固定在简仓 壁上的平台支架连接点上面， 利用原仓 内满堂吊架 与仓壁预埋筋临时拉 吊， 作为平 台临时拆卸操 作平 台。拆模 的次序如下： 清理平 台杂物一拆除滑模液 压管道及控制台一拆除内外模板及槽钢围框一拆除 内外吊架一拆 除桁 架支撑梁一拆 除千斤 顶和提升 架 、 逐个下吊一割除千斤顶支承杆。 4 结 语 本工程采用的筒仓群整体滑模施工工艺具有较 为明显 的优越性 。首先 ， 实现了钢筋混凝土筒仓群 施工技术方案的合理搭配， 有效地解决了各施工技 术之间杂乱的组合问题 ； 其次 ， 通过多筒体 同步滑模 施工技术的应用 ， 能有效解决单筒体模架施工 间的 互相影响 ， 且通过多个筒体模架 的相互联系增加 了 滑动状态下模架的整体稳定性 ， 提高 了钢筋混凝土 筒体的施工质量 ； 同时， 通过采用多简体同步液压滑 模集 中控制系统 ， 完成了多个筒体滑模液压系统 的 同步顶升 ， 提高了仓筒群 的施工速度。因此 ， 针对本 工程研发的筒仓群整体滑模施工工艺具有明显的技 术经济效益 ， 值得在类似工程 中进行推广、 应用。 参 考 文 献 ： 1 唐晓雪 液压滑模技术 在水泥筒 仓施工 中的应用 J 四川建 筑科学研究 ， 2 0 0 5 ， 3 l ( 2 ) ： 9 3 - 9 6 2 J G J 6 5 2 O 1 3液压滑动模板施工安全技术规程 s 3 G B 5 0 1 1 3 2 0 o 5滑动模板工程技术规范 s 4 崔芳 滑模技术在联体筒仓施工 中的应用 J 建筑技术， 2 0 1 1 ， 4 2 ( 8 ) ： 7 2 3 - 7 2 4