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群體筒倉整體式滑模技術的設計與應用
成都草莓app破解版下载地址防腐工程有限公司   2010-07-01 13:12:57 作者:SystemMaster 來源: 文字大小:[][][]
   【摘要】寧波金光糧油碼頭倉儲有限公司10萬t級糧庫由48隻混凝土筒倉組成,為最大利用施工資源,加快工程進度,筒倉群采用了整體式滑模施工,取得了良好的效果。介紹滑模係統方案設計、工藝流程及裝拆的施工技術。
   寧波金光糧油碼頭倉儲有限公司新建10萬t級倉儲工程由48隻半徑為11 m、高35 m的圓形混凝土筒倉組成,筒倉壁厚220 mm(見圖1)。48隻倉分為4組,每組12隻。每兩組倉之間留有3.6 m寬的距離,每組的12隻倉呈3×4品字形交錯布置,每隻倉均設有庫底環梁、鋼漏鬥和鋼筋混凝土倉頂板。基礎為φ600 mm的打入式高強管樁,其上為1 800 mm厚混凝土板式承台,每組承台之間有100 mm的施工縫。倉頂板為鋼筋混凝土梁板結構,板厚200 mm,梁的截麵尺寸有1 200 mm×500 mm和800 mm×250 mm兩種。該工程由印尼金光集團投資建設,施工場地狹窄、工期緊,為了保證工程質量和滿足工期要求,基礎承台通過水平泵送混凝土、一次性成型,組模後12隻倉筒壁采用整體式一次滑模技術,取得了良好的經濟效果。
   
   1整體滑模係統設計
   群倉整體滑升模板係統由模板、提升架、液壓係統、滑升平台、隨升井架等組成。
   1.1模板
   為充分利用現有資源,整體滑模係統的內外模板均使用200 mm~250 mm×1 200 mm的普通定型鋼模,以回形卡互拚(每條拚縫不少於4個),在模板上、下端第一孔還分別設雙鋼管圍檁,用管卡勾頭拉結模板(每條拚縫不少於2個),再通過調節鋼管與提升架立柱連接(見圖2)。
   因在筒體結構設計中,內壁均布支承柱,考慮到壁柱滑升時柱邊角易拉裂,故決定對壁柱和環梁部分待滑模到頂後再二次立模施工。為此,柱、梁箍筋均按規範以胡子筋形式留出,待混凝土達到一定強度後將其扳出整形並將混凝土結合麵鑿毛。
   1.2提升架
   提升架立柱為2 400 mm×188 mm,用φ48 mm×3.5 mm鋼管焊接成格構式構件,上、下橫梁為雙拚10#槽鋼。提升架內檔一種淨寬700 mm,設於倉壁,另一種淨寬900 mm設於兩筒倉連接處。提升架每筒均布24榀,在洞口、轉角和兩筒倉連接處間距稍作調整。
   1.3液壓係統
   千斤頂使用60 kN滾珠式千斤頂,φ48 mm×3.5 mm鋼管支承杆,使用φ16 mm、φ8 mm鋼絲編織高壓軟管與各種分油器組成並聯平行分支式液壓油路係統,在布管時應盡可能使油路長短相近。液壓動力使用3台YHJ-36型控製台分區聯動,施工中油壓控製在8 MPa。
   1.4滑升平台
   荷載按規範取值,內平台使用φ48 mm×3.5 mm鋼管桁架作為支承結構,桁架用鋼管和扣件搭設成型(見圖2),每個倉共布置縱橫各10榀。桁架支承在平台圍檁上,平台圍檁支承於提升架上,形成一空間網架承力係統,桁架上弦綁紮50 mm×100 mm木方,上鋪25 mm厚木板形成操作平台。為使操作平台也成為倉頂板模板,桁架搭設時必須讓開倉頂梁立模位置,麵板鋪設時必須為倉頂梁立模留設活動槽口。
   外平台為懸挑平台,即利用調節鋼管增加斜撐穩定,寬度以外模板邊向外1.0 m,再綁紮木方,鋪設25 mm厚木板。
   內外吊腳手架懸掛在調節鋼管及提升架立柱上,以鋼管立杆和橫杆形成吊架,上鋪腳手板,外包安全網,吊腳手架淨高2.0 m,寬度大於0.7 m。
   1.5隨升井架
   隨升井架每個倉中央設置一個,作為倉壁滑升時混凝土的運輸通道,雖為簡易措施,但能解決每倉台麵鋼筋分隔空間,水平運輸不通,且要求均勻供混凝土的困難,同時可以避免塔吊豎立過多,空間容易幹擾的局麵。隨升井架以平台桁架為基礎,按2 m×2 m組裝。隨升井架在地麵進行平台組裝時即成型,升起後在下部張緊8根φ16 mm拉杆,以增加承受集中荷載的能力。隨升井架配置1 t卷揚機形成柔性索道提升係統,用自製手推車運輸混凝土。
   隨著測量技術的發展,本工程也采用了激光經緯儀、激光準直儀、激光鉛垂儀、激光觀測站等,並配置了工業電視監控係統等先進設備,實現了滑模施工全程動態跟蹤監測,並逐步采用了自動調平、自動糾偏和糾扭控製技術,改變了以往垂球吊準、手工糾偏的測控落後麵貌,初步實現了水平度與垂直度的統一控製,不僅提高了平時的觀測精度,而且解決了在風、雨、霧、黑夜等惡劣條件下監測精度的難題,為滑模工程質量的進一步提高提供了現代化手段,較好地保證了筒倉滑模施工的水平度、垂直度。
   
   2滑模施工
   2.1混凝土工程
   混凝土製備:使用混凝土攪拌站,每小時可提供約20 m³的混凝土,筒倉每次滑升高度定為300 mm,需混凝土約28 m³,可以保證在90 min內供完,供需相適應。混凝土坍落度選用10~12 cm。
   混凝土的運輸:混凝土水平運輸分段進行,自集中攪拌場到滑升現場混凝土集料鬥采用混凝土泵,集料鬥有二出料口,用鐵鬥車分運至各庫中央。混凝土垂直運輸經計算塔吊的運輸能力遠不能滿足實際需要,且垂直運輸必須達到分倉供應的要求。故倉壁滑升使用無索道隨升井架,料鬥即自製鐵鬥車,實際操作中每車約裝0.16 m³。
   運輸時間:以最高點每吊5 min計:15×5=70 min。
   與混凝土生產能力相適應。在支承筒體剛滑升時,因隨升井架無法使用,故在外側再設4台鋼管固定井架,負責外圍8個倉的混凝土供給,平台上搭高架平台作為水平運輸通道,以串筒和台麵小車供到澆灌點。中間4個倉混凝土在鋼筋先行滿足時用塔吊供給。
   混凝土澆灌:倉壁滑升時,每一車傾倒在兩個提升架的空檔,平倉手將平台上混凝土鏟入模內,振搗手跟進振搗。澆灌順序應順逆時針往複進行。
   混凝土的養護:本工程選用HS-4混凝土養護噴塗法。該劑是以有機物為主,複合其它無機矽酸鹽配製而成,不燃、不腐蝕。當養護液噴灑在混凝土表麵時,氫氧化鈣與養護液中的矽酸鹽作用生成矽酸鈣和氫氧化物,矽酸鹽是不溶物,能封閉混凝土表麵的縫隙,並生成一種堅實的簿膜,阻止了混凝土中自由水過早的蒸發並能有效地防止溫差裂紋。施工時待混凝土表麵成型抹麵、拉毛,表麵無水漬後(混凝土初凝之後),安排專人用高壓噴霧器將養護劑噴灑在混凝土表麵,噴頭距混凝土表麵30 cm左右,噴灑時工作人員站在上風,按順序逐行噴灑向前推進。
   2.2鋼筋工程
   (1)鋼筋配製:支承筒體豎向鋼筋通長配製,一次到頂。倉壁豎向筋間距內、外層根數相等並與提升架間隔相應,使每個提升架間距內的根數相等,以方便檢查。環向水平鋼筋使用統長定尺鋼筋接長,不足部分找零交圈。
   (2)鋼筋運輸:由於筒倉鋼筋量較大,為了保證鋼筋與混凝土施工同步進行,專門配置一台塔吊,負責鋼筋的垂直運輸。
   (3)鋼筋綁紮:倉門洞口以上及倉壁鋼筋邊滑邊綁,與混凝土澆築交錯穿插進行。鋼筋保護層和間距通過設置在提升架橫梁上的鋼筋固定圈予以確保。
   2.3滑升配合
   模板滑升是一個協調性很強的工作,滑升前各條口準備工作應充分,如滑升平台係統在技術上、安全上、質量上是否滿足要求,人員組織是否完備,材料供應是否確保,水電是否正常等等。確認有把握時方可下達開機令。
   初滑:初滑時1.20 m模板內混凝土必須勻速分層澆築完,澆築時應派人在平台下複查模板及各係統的情況,在首層混凝土已入模4~6 h後試滑3個行程(時間長短根據氣溫確定),檢查混凝土出模情況,根據混凝土出模強度確定初滑的高度和速度,逐步轉入正常滑升。
   到頂:澆灌達到支承筒體頂部時,應將平台調平,澆灌最後一層混凝土時要嚴格控製標高,最上一層澆完後,因模板需要空滑,混凝土應進行複振,防止滑升時將上層混凝土拉鬆。
   3拆模
   整體式滑升模板由於重量大,組裝構件多,且又靠筒壁支撐在35 m高空,拆除的安全、技術性要求高。拆摸可按下述程序進行。
   (1)倉頂結構混凝土強度達到後拆除外吊腳手;保留內吊腳手,在吊平台上分段鋪設腳手板、掛平網供操作用。
   (2)依次拆除外圍圈、外模、外挑平台、千斤頂、提升架外腿和上下橫梁,提升架內腿在拆除千斤頂前用鋼管銷在倉頂上,每倉不少於6處。拆除內斜撐。
   (3)從埋件上割下拉杆,分四點固定到保留的提升架內腿上;依次拆除內吊腳手、內圍圈和內模板。
   (4)割斷澆入倉頂結構中的桁架鋼管;用手拉葫蘆將平台降下50~70 cm拴牢;拆除梁模及格柵;用4台卷揚機將模架平台整體降地麵。
   4  體會與建議
   本工程鋼筋混凝土部分共用工時約3個多月。整個施工期間未發生任何事故,包括施工過程中遭遇到特大台風,也未受到大的影響。由於上、下重視施工管理到位,筒倉外壁光滑、美觀,色澤均勻,感觀效果良好。通過綜合評定,該工程被評為優良工程。
   通過本工程施工實踐,再結合近幾年滑模工藝的發展。本人認為滑模技術前景寬廣,但在以下方麵尚需努力:
   (1)建立專業化的滑模工程公司,推行滑模施工技術單項資質注冊製度。
   (2)一切以滿足滑模連續施工的需要為出發點,建立和完善具有滑模施工特色的成套管理辦法。
   (3)進一步降低滑模施工成本,提高企業競爭力。
   (4)進一步開展聯合攻關,不斷開發新工藝,研製新產品,完善豐富和發展滑模施工技術。包括:①大中噸位千斤頂及配套支承杆承載能力的研究。②推廣薄層澆灌(厚度小於200 mm),連續微量提升的辦法,是消除混凝土粘模的一種行之有效的措施。混凝土的澆灌厚度,規範建議以200~300 mm為宜,對較低值的限製主要是從滑模工程的最小截麵尺寸考慮的,要求混凝土的自重G大於混凝土與模板間的摩阻力2 F,以防止混凝土被帶起。國內外的工程實踐證明,采用100 mm左右厚度的澆灌層,對混凝土沒有產生拉裂,混凝土的一次澆灌量減少,加上模板連續提升如每5 min一次,減少了摩阻力,改變過去常用的澆灌層厚度偏厚,每次累計提升量過高,提升次數較少的滑升方式,可以有效地消除混凝土粘模的問題。尤其是滑升麵積較大的建築物中效果更為明顯。而且這樣一來,既降低了提升荷載,又減小了支承杆的脫空長度,從而大大增加了滑模係統的穩定和安全。建議規範修訂時作進一步的調整與補充。③科學合理的選擇混凝土外加劑,采用混凝土輸送泵進行混凝土的垂直運輸工藝,可減少倉下作業人員,減小滑升平台的自重。不但能更好地保證作業的安全性,還具有節省人力、物力、時間短、效率高、快捷方便等特點。④還應加強高強度混凝土在滑模施工中的應用技術研究,主要包括高強度混凝土的出模強度與滑升速度的關係,早齡期脫模受荷對強度的影響;加強滑模施工精度控製的智能化研究;加強冬季滑模施工工藝、特種滑模施工工藝、滑動模板表麵清理技術以及滑模混凝土養護劑等方麵的研究。⑤盡管鋼管支承杆在工程應用中收到了較好的效果,但相關的試驗較少。尤其在大量推廣使用大噸位千斤頂及其配套支承杆(φ48 mm×3.5 mm鋼管)之時,支承杆在結構體內、體外承載能力研究,群杆的承載能力研究以及支承杆整體穩定性研究等,都是迫切需要解決的理論課題,這對於保障滑模施工的安全至關重要。

 

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