本站原创【摘 要】针对单排五联体煤仓仓壁施工技术和柔性滑模易偏斜、易扭转、易失圆的难题,本文根据现场实际情况介绍了滑模装置设计和滑模施工的方法.通过实践检验,对于大直径煤仓,本施工技术具有经济、简单、速度快、安全质量保证性高等优点.
【关 键 词】超大直径煤仓；预应力钢筋混凝土仓壁；滑模装置设计
1项目简介
近年来,随着煤炭行业环境保护意识的增强,钢筋混凝土结构储煤仓越来越多,施工工期短、造价低、混凝土外表美观的滑模施工工艺得到了推广应用.新矿集团伊新煤业产品仓工程,结构体系为钢筋混凝土筒仓结构,建筑总高度为61m,仓体内径为21m,壁厚400mm,单仓容重为10000T,主体结构形式为筒仓、剪力墙结构.单排5个仓,混凝土标号0,仓上建筑物2层,底部设漏斗,上部设通筛分车间及需煤点栈桥走廊.本工程±0相对于绝对标高为950.00,地面标高为-29m.仓内地坪标高为921.0m,仓顶标高为969.14m,漏斗平台上标高为928.50m.
2施工方案
基坑开挖→筏板基础施工→倒模施工漏斗以下部分→-21.5m承重结构及漏斗施工→漏斗以上仓壁滑模施工→标高16.64m环梁底空滑→支撑杆加固→空滑至标高19.14m处停滑→滑模装置拆除→仓上建筑物施工→装饰工程施工；
根据煤仓工程的结构特点以及工期和质量要求,5个仓从标高-21.5m至标高19.144m采用液压滑模工艺施工,5个仓同时滑升.
3滑模设计与安装
滑模模具由公司统一加工制作,并运至施工现场,加工前认真检查各加工部件的数量、尺寸、精度是否正确.滑模施工从漏斗平台上平标高-21.5m开始,滑模装置是由模板系统、操作平台系统及液压提升系统三部分组成,操作平台系统包括：操作平台、内外吊脚手架.液压提升系统包括千斤顶、液压操作平台、油路支撑杆等是液压滑升的动力,这三部分通过提升架连成整体构成液压滑模装置.
3.1操作平台
采用挑架式操作平台,内外平台宽度均为1.50米（仓间距不足时,适当调整）,内外三角架横梁和斜撑分别采用[10和L75×8角钢制作,三角架之间用φ48钢管连接为一整体,满铺50mm木板,平台内外边缘设1.2米高φ48×3.5钢管护栏,并水平设置三道φ16钢筋防护.为保证操作平台的整体性及防止模板的椭圆变形,在提升架下部设置辐射形水平拉杆,水平拉杆采用φ16圆钢制作与中心钢环连接.（见附图1）
图1提升架详图
3.2液压提升系统
每个仓使用一台YHJ-50型液压控制柜,在每个千斤顶上安装针形阀便于滑升过程中调整升差及更换千斤顶,千斤顶安装限位调平器.支承杆采用φ48×3.5钢管制作,千斤顶使用HQ-30型穿心滚珠式千斤顶,额定提升能力为3t.
3.3千斤顶的布置
千斤顶采用HQ-30型穿心滚珠式千斤顶,额定提升能力为3t,考虑安全系数取2,设计时按每个千斤顶提升1.5t计算,需千斤顶数量：694.55/15等于47个,每个筒壁实际布置50个,5个仓共布置千斤顶250个.
4模具组装：
4.1组装顺序
组装顺序如下：安装提升架→安装围圈→安装滑模模板→安装中心环、拉杆、挑三角架、栏杆、铺板→安装千斤顶及液压设备,并进行空载试车及油路加压排气→安装支撑杆→浇筑混凝土试滑升→正常滑升至3m高后,安装吊杆脚手板,挂密目网.
4.2模板系统安装
该系统由提升架、围圈、模板及附属配件组成.
本工程模板采用工具式钢模板,内模采用900×200的标准模板,外模采用1200×200的标准模板,模板与围圈加焊角钢进行加固补强,模板与模板之间采用“U型卡连接”.
4.3操作平台系统安装
4.4液压提升系统
5模板的滑升
5.1砼的浇灌与初升
砼配制应严格按配合比要求进行配制,仓壁混凝土标号为0采用商混.砼浇筑前,应将仓壁内杂物清理干净,分三层浇灌.第一步：浇灌高度为400mm,浇灌完后,可试行2-3个行程,另外两层分别为300mm,浇灌分正反方向,在3小时内浇灌完仔细检查千斤顶是否协同工作,若上升均匀,继续浇灌上部砼,浇灌完毕初升150—200mm,对整个模具组装进行全面检查.
5.2正常滑升
施工顺序：绑扎钢筋、预埋铁件、预留洞口加固→支承杆安装及加固→浇注砼→模具提升.
钢筋应按设计要求进行绑扎,预埋件,预留洞口留设正确.当脱出模的砼用手指按压有轻微的指印和不粘手,及滑升过程中有耳闻“沙沙”声,说明即已具备滑升条件.如果混凝土出模温度过高,可在本次浇筑混凝土未完过程中,加升1—2行程来预防混凝土出模温度过高对滑模施工的影响.砼浇灌采取分层浇灌,每层厚度不得大于300mm,用振捣棒振捣,注意振捣棒插入深度,不应破坏下层砼,并不得振动钢筋,模板等,振捣应均匀密实.砼浇筑应采取顺时针方向、反时针方向交错浇灌,以减轻平台扭转.施工转入正常后,应昼夜连续进行,在滑升过程中,应随时对砼表面进行修整,并将预埋件表面砼清除干净.模板滑升时,应使所有的千斤顶充分地进、排油.提升过程中,如出现油压增至正常滑升油压值的1.2倍,尚不能使全部液压千斤顶升起时,应停止提升操作,立即检查原因,及时进行处理.在滑升过程中,操作平台应保持水平.各千斤顶的相对标高差,不得大于40mm.相邻两个提升架上千斤顶的升差,不得大于20mm.安装限位调平器调整保证千斤顶每完成一次提升后处在同一水平面上.
5.3停滑措施
停滑措施,因气候或其他原因,滑升过程中必须暂停施工时,应采取下列停滑措施：
①混凝土应浇灌到同一水平面上；②模板应每隔0.5～1h整体提升一次,每次将模板提升30～60mm,如此连续进行4h以上,直至混凝土与模板不会粘结为止,但模板的最大滑升量,不得大于模板高度的l/2；
③继续施工时,除应对液压系统进行检查外；还应将粘结于模板及钢筋表面的混凝土块、残渣清除干净,充分浇水湿润,先浇灌一层减半石子的混凝土,然后,再继续向上分层浇灌混凝土.
5.4模板的完成滑升阶段
滑模施工至环梁底标高16.64m时开始空滑,采用空滑措施,滑至19.144m时停滑,空滑高度4.0m.产品仓仓顶环梁空滑施工时,仓壁钢筋及支承杆要随滑升模板一直延伸.空滑的同时要对支承杆进行加固.停滑后,提升架顶面每两个支承杆要用钢管、扣件进行连接加固,最后每间隔一支承杆,再用钢管加固一道.加固完后,利用滑模体系吊栏作为操作平台,在吊栏上绑扎钢筋,支设模板.
仓壁整体空滑时为保证支承杆的稳定性,需对支承杆进行稳定性加固,根据施工经验支承杆周围仓壁竖筋用Ф12箍筋焊接,并通过Ф25钢筋@300与支承杆进行焊接加固.
5.4.1撑杆加固
5.4.2模板滑升
模板空滑采用支承杆加固一段,即将顶杆与竖筋加固成三肢格构柱,模板便空滑一段的方法.检测柱随模板空滑同时施工.空滑时,设专人和经纬仪监测操作平台的动向.每次空滑的高度控制在300mm以内,且每次均用限位调平器调平.每次空滑完成后,须对滑模系统进行仔细检查,检查的内容：支承杆有无弯曲变形,平台是否水平,有无侧移、倾斜、扭转等现象.如发现问题,须及时调整和纠正.
5.5标高及垂直度控制
每提升1米,用水准仪抄测一次标高（水平间隔10米）,抄测点之间用水管过平,一米之间用钢尺做5等分,将千斤顶行程限位块固定在同一高度,控制平台标高.抄平时严禁周围放料及人员走动.高程引测通过50米钢尺传递,每提升两次检测一次垂直度.
6效果与结论
1）本工程滑模历时20天,滑升速度日平均在2.1m,最快时2.7m；各层平台跟进施工,减少了材料垂直运输时间.
2）由于滑模装置设计中结合了工程结构具体特点,针对单仓大直径煤仓易偏扭变形,采取相应措施,在施工中严格按规范和方案施工,改纠偏扭为控偏扭,筒仓偏扭得到了有效的控制,滑模施工完成后,筒仓最终最人垂直位移30mm,最人扭转位移40mm,筒仓外观顺直光滑,表面无拉裂、掉角现象.