等截面筒仓群仓滑模施工管理技术

(整期优先)网络出版时间:2012-10-20
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等截面筒仓群仓滑模施工管理技术

姜君明

姜君明(韩城分公司陕西煤业化工建设集团715400)

摘要:筒仓群仓滑模技术难度大,若施工方法不当,易出现结构问题及筒仓中心偏移,本文从技术管理的角度提出了解决方案。

关键词:群仓筒仓滑模

1.工程概况

本工程为神木汇森凉水井煤矿300万吨块煤洗选系统工程,为3连体等截面群仓直壁圆形筒仓,三个筒仓为独立基础,基础为附臂柱板墙式筏板基础,基础混凝土强度等级为C30,基础顶标高均为+0.13米;筒体设计为钢筋混凝土结构,筒壁高为42米,仓内径为18米,仓壁厚为300mm,储存量5000T/筒,混凝土强度等级为C35。本着优质高效的原则,采用滑升模板施工,根据工程特点可划分为三个阶段滑升,第一阶段滑模由+0.13米至筒仓5.3米处K2转载点装车漏斗部位;第二阶段滑模由筒仓5.3米至16.3米处筒仓漏斗环梁部位;第三阶段滑模由筒仓16.3米至42米处筒仓顶部环梁底部位。每个阶段滑模均需要对模板进行改装。

2.滑模设计

(1)根据三个筒仓相互位置及连接方式等具体情况,我们做了精心计算,在保证总工期的前提下,根据多年的施工经验决定三个筒仓整体滑升,一次性投入滑模机具,采用组合下撑式、平行桁架操作平台液压滑模、线坠控制筒仓中心工艺施工。

(2)荷载计算:由于该工程直径较大,且在标高5.3米处K2转载点装车漏斗部位、16.3米处筒仓漏斗环梁部位、42米处筒仓顶部环梁底部部位,根据滑模施工工艺及结构规范要求,必须在筒仓5.3米处进行第一次改装,在筒仓16.3米处进行第二次改装,在筒仓42米处进行第三次改装。

3.滑模施工工艺流程

(1)滑模模板、围圈、门架、桁架施工程序:滑模模板、内外围圈设计、制作→提升设备油路检查及调试放大样试组装→二次调整→正式组装滑模施工全套设备。

(2)滑模组装施工程序:放滑模模板组装线及筒身圆心控制点→抄平组装平台→正式组装滑模施工全套设备→全面检查滑模提升设备的安装质量→进行一次试提升(观察提升系统是否正常)→初滑调整→正常滑升。

(3)筒身滑升程序:提升模板→放线坠(18kg大线坠)→检查中心线、标高、扭转、垂直度→绑扎钢筋→浇注混凝土→振捣→待达到提升条件再提升模板,这样持续循环进行。

(附滑升模板组成图)

滑升模板的组成图

1—千斤顶;2—高压油管;3—支撑杆;4—提升架;5—上下围圈;6—模板;7—桁架;8—搁栅;9—铺板10—外吊架;11—内吊架;12—栏杆;13—仓壁;14—挑三脚架

4.模板的滑升

(1)初升滑模系统在+0.13米处组装,第一次混凝土浇筑高度为1.00米,浇注混凝土前用压力水冲洗模板及筒身混凝土接茬处,堵严模板缝,先浇注3cm厚与混凝土相同标号的水泥砂浆,然后浇筑筒身混凝土,待两小时左右即混凝土强度达到0.3Mpa时,进行初滑阶段的试升工作,即将全部千斤顶提升200mm,直至下一轮的混凝土浇注,同时跟踪检查下部筒壁混凝土的强度上升情况,并做好内外壁表面的处理即可持续正常滑升。

(2)正常滑升:①采用间隔提升法,即混凝土交圈浇注完一个浇注层后,模板才滑升相应一个浇注层高度,混凝土每次的浇注高度不得大于300mm,并保证混凝土的表面低于内模板30—50mm为宜,混凝土的浇注必须按方案拟定好的浇注点进行浇注,顺、逆时针方向交替连续进行,防止提升模板摩阻不均等,导致平台的倾斜。②一个行程提升高度以不大于30mm为宜,每次滑升高度为300mm,两次提升的时间间隔为1.5—2.0小时,要根据天气情况及混凝土早期强度增长情况随时控制,其主要控制指标为混凝土出模强度达到5—10kg/cm2,如遇室外温度较高的天气,在浇注混凝土中间可提升1—2个行程,以防止混凝土与模板粘结,没有特殊指令不得改变提升高度,同时要经常检查承力杆及操作平台的工作状态。③承力杆采用φ25一级园钢,滑模行程中要及时接长承力杆,并保证错开接头,同一断面接头率≤25%。

④提升过程是控制筒体中心及扭转的关键时刻,放线员跟踪监测作业平台及圆心点是否有偏移及扭转,必须做到每天调整一次。⑤两次提升的中间,每隔20—30分钟使千斤顶提升1—2个行程。在滑升过程中,要注意千斤顶的同步情况,尽量减少升差,滑升速度一般控制在100—150mm/h范围内。滑升速度的快慢直接影响着混凝土的施工质量和工程进度。实际的滑升速度应根据结构特点、混凝土的凝结速度、出模强度、施工季节、昼夜气温的变化情况、劳动力配备、混凝土的搅拌和水平、垂直运输能力的情况等因素全面考虑,予以确定。⑥在滑模过程中,对于滑出模板的混凝土,要及时用人工对混凝土进行抹压,消除混凝土的不良缺陷,保证筒仓整体外观质量。

5.停滑措施

因施工需要或其他原因(停水、停电)不能连续滑升,应采取下列停滑措施,即:混凝土应浇筑至同一水平面,每隔一定时间升高一个千斤顶行程,直至已浇筑的混凝土不与模板粘结为止,但应注意控制模板的滑空量,其最大值不得大于模板全长的1/2。停滑时,应特别注意要及时清除粘附在模板内表面上的混凝土和砂浆,以减少重新滑升时的摩擦阻力。混凝土接茬处,应按施工缝处理。

6.支承杆的接长与脱空加固

支承杆的接长采用丝扣连接的连接方式。为了确保同一截面的接头数不超过25%,第一段支承杆应加工成四个不等的长度,错开均匀布置于圆周,接长统一用3.5米长的支承杆,当支承杆通过孔洞时由于周围没有混凝土面造成支承杆脱空,如果脱空长度过长,受压自由长度过大,极易失稳而弯曲,故需采取加固措施。可以采用钢筋焊接成三角架加固,方便有效。

7.特殊部位的滑模施工

(1)漏斗先空滑到漏斗梁插筋下端,然后绑上漏斗梁下半部分钢筋,在钢筋外绑上钢板网(网眼10mm),外侧均匀抹上1:2水泥麻刀砂浆。

(2)漏斗梁施工前应在筒壁处按梁底标高预留梁窝,先不浇筑砼,待施工漏斗平台和漏斗时一起浇筑。

(3)对于仓内现浇板、梁、环梁等都用预埋泡沫板或聚苯板等轻质材料留出现浇板或梁窝,待筒壁滑模施工完成后再进行钢筋绑扎,模板安装。

(4)对于门窗过梁在滑模过程中制作好门窗框,待滑到门窗底标高位置时将门窗框放置在门窗位置上并固定,使框不能左右上下移动,门窗框不能阻碍模版滑升,待混凝土浇筑至门窗过梁处时将门窗过梁处的竖向钢筋插入,并与环向钢筋绑扎并在门框顶板上预埋两层泡沫板,用钉子固定在门框顶板上,使混凝土浇筑时门窗框顶部竖向钢筋预留有足够的门窗过梁焊接搭接钢筋长度。

8.施工中易出现的问题及处理方法

(1)支承杆弯曲在滑升过程中,由于支承杆本身不直或安装时未调直、负载太重、遇有障碍时强行提升、千斤顶歪斜、相邻千斤顶间升差太大及脱空长度过长等原因,都易使支承杆失稳而弯曲。遇有以上情况应及时处理,以免引起严重的质量和安全事故。处理方法按不同情况而定:支承杆在混凝土内部弯曲,要根据混凝土出模后,表面外凸并出现裂缝等现象,应暂停使用该千斤顶,先将弯曲处破损的混凝土清除,然后根据弯曲程度的不同分别处理。若弯曲程度不大,可用带钩的螺栓加固;若弯曲严重,可将弯曲部分切断,再用钢筋帮条焊接;经处理后再支模浇筑混凝土。

(2)筒仓中心轴线平移(仓壁发生倾斜或椭圆变异)滑升过程中,造成仓壁垂直度偏差的原因有:操作平台上荷载分布不均匀,混凝土入模的起点不对称或浇筑高度不一致,内、外模板的倾斜度不一致,钢筋位置不正确,与模板相碰,支承杆位置不当或不垂直。当垂直偏差超过5mm时,便应加以纠正;纠正时,首先要找出倾斜的原因,然后采取相应措施纠偏。纠偏工作不能操之过急,应根据偏差大小分几次进行调整,否则易使仓壁出现“死弯”或将混凝土拉裂。

(3)仓体扭转的观测与纠偏:由于平台荷载分布不均匀,千斤顶上升有同步差,以及平台刚度、气候等因素的影响,常常使平台产生偏扭现象,为了保证施工质量,在筒仓底部设一台激光经纬仪作垂直观测(在南北面切点处提升架槽钢挑出设标记,在东西面切点处提升架槽钢挑出设标记,在地面上设6—8个控制桩,辅助吊线锤控制垂直),来防仓体扭偏现象发生。

(4)防止混凝土出现水平裂缝或断裂的方法:纠正模板锥度不够或反锥度的现象;经常清除粘结在模板表面的砂浆及混凝土;纠正垂直度偏差时不要操之过急,应根据气温情况及时调整混凝土的配合比或加入缓凝剂,以控制混凝土的凝结速度。

9.效果与结论

(1)本滑模施工历时45天(其含在5.3米、16.3米和42米改装模板花费时间20天),滑升速度2.0m/d,最快时达3.0m/d。

(2)施工自检记录表明:筒体半径、壁厚、截面尺寸、表面平整、仓体的垂直度、扭转等各项检测指标的偏差均满足规范要求。

(3)同刚性平台相比,即减少了材料用量,又方便质量控制,经济效益显著,值得推广。

参考文献:

[1]《建筑施工手册(第二版)编写组》.建筑施工手册.北京:中国建筑工业出版社.

[2]中国建筑工业出版社编辑部.现行建筑施工规范大全.北京.中国建筑工业出版社