大直径筒仓仓顶层结构施工方法

大直径筒仓仓顶层结构施工方法

盛振斌

中国一冶集团有限公司  上海市闵行区 201100

摘要：大直径筒仓仓顶结构施工，因其筒仓直径跨度大，建筑高度高，传统支撑体系及结构施工方法难度大，危险性高，造价昂贵，施工质量也得不到保证。采用伞形支撑架作为仓顶支撑体系搭设平台并进行改良，上部均匀排布钢管支撑架，对称浇筑砼保证施工安全和质量，可以极大的减少支撑钢管和木方枋用量，缩短施工时间。

关键词：仓顶施工、伞形支撑、钢管支撑

目  录

一、工程概况.......................................1

二、重难点分析.....................................1

三、方案设计.......................................3

四、施工要点......................................11

五、结语..........................................23

六、参考文献......................................23

一、工程概况

东莞市虎门港麻涌港区新沙南作业区2#、3#泊位散粮仓库三期工程，为大直径筒仓结构，新建筒仓设有A、B组两组筒仓群，单仓仓容积1.5万吨；A、B组分别以7×2形式排列，共计有28个单仓，仓容总容积42万吨。筒仓单仓内径30m，仓壁厚度为300mm，仓体檐口高36m，仓顶高42m。

二、重难点分析

1、筒仓数量多，现场施工区域狭小，仓顶锥形模板进场堆放困难；

2、仓顶为大直径、大跨度、超高锥形结构，施工困难，危险性大；

3、筒仓标高36.000m处有围绕仓壁一圈外挑0.8m的筒仓檐沟，无法采用传统的扣件式钢管脚手架从地面开始进行支撑施工；

4、筒仓标高36.000m——42.000m之间的锥形仓顶斜面上存在三道上翻的环梁高出仓顶斜面，容易积水，而本工程筒仓为粮食存储构筑物，对防水要求极高，此处存在施工难点，处理不当导致漏水将耗费大量人工材料成本进行维修，且维修困难极大。

三、方案设计

在本工程施工筒仓±0.000m——42.000m时，根据筒仓的结构划分为±0.000m——6.600m（8.600m）和6.600m（8.600m）——36.000m以及36.000m——42.000m共三部分，（筒仓结构划分图见图四）第一部分±0.000m——6.600m（8.600m）采用传统的扣件式钢管脚手架搭配木模或者铝模的形式进行施工，第二部分6.600m（8.600m）——36.000m采用滑模施工工艺进行施工，这两部分均没有较大的施工难度，因此本文针对筒仓仓顶部分也就是36.000m——42.000m段施工进行研究分析。通过对传统的扣件式钢管脚手架支撑方式以及类似工程中常采用的伞形支撑架体系进行分析，并进行改进，得出操作快捷、安全性高、成本合理的施工方式。

撑架体系结合外挂三脚架来对本工程进行施工。

在实际施工前，通过对国内外同类型的应用伞形支撑架体系结合外挂三脚架施工筒仓仓顶结构的项目进行研究，针对施工难点进行突破，简化施工步骤，优化支撑结构，为项目减少安全隐患，缩短工期，降本增效

四、施工要点

伞形支撑架体系结合外挂三脚架主要分为三部分：一是±0.000m——34.000m伞形支撑架，二是34.000m——42.000m扣件式钢管脚手架，三是36.000m高筒仓仓壁外挂三脚架部分。本文针对第一部分与第二部分施工难点进行优化，主要有如下几点：

±0.000m——34.000m伞形支撑架施工步骤主要分为：

步骤一：中心立柱基础施工

在筒仓仓下层处于中心位置，按照中心立柱底座尺寸，按十字对称方向施工四个800×800×600的砼基础，以保证地面能够承受中心筒底座传递的荷载而不至于发生不均匀沉降。并在每个基础表面对称预埋两块200×200×30的钢板，以便焊接固定中心筒底座用。为满足伞形支撑架体系稳定性，将在与地面中心立柱基础预埋件位置安装一个十字形底座，并在首节中心立柱与十字形底座部位安装可拆卸支撑柱柱脚，将上部承受的水平荷载均匀传递至底座上，保证其结构稳定性。

按伞架支撑平台设计要求，将中心立柱分为直径为800mm，长度为1-3m不等的中心筒，并通过扣件式钢管脚手架搭设施工平台，上下两节中心筒之间采用16个φ50的螺栓进行紧固连接。在安装中心立柱至14.000m与28.000m时，分别在中心立柱上固定十字对称的缆风绳以增强其与筒仓仓身之间的连接性，确保其稳定支撑。在安装至32.000m处时，最上端一节中心筒连接顶部托盘，提供伞形桁架安装着

在安装完中心立柱顶部托盘后，通过塔吊将在地面预先拼装好的40片伞形桁架按照顺序逐步吊装至34.000m处，一端通过插销螺栓连接在顶部托盘上，另一端嵌放在筒仓仓壁预留孔中，并在预留孔中垫放钢板以及木方保证吊装牢固性。吊装顺序为“   、 、   、    ”，并顺时针或逆时针沿一方向逐步吊装完剩下的伞形桁架。

由于伞形桁架安装完成后，靠近筒仓仓壁一端相邻两片伞形桁架端头间距过大，不满足上部扣件式钢管脚手架搭设要求，特增加4圈环梁，每圈环梁采用两道8#槽钢背靠背设置，并通过“U”型卡扣固定在伞形桁架上

考虑伞形支撑架承受上部荷载，经沟通与验算，将原先设计的钢笆网替换成满铺双层大孔安全网，保证上部施工安全的同时也减轻了伞形支撑架体系承受的荷载，进一步保证了施工安全。为满足上部扣件式钢管脚手架立杆排布要求，在伞形桁架与环梁上铺设50mm*200mm*4000mm/5000mm不等的跳板，要求跳板无开裂、霉变，满足承载力要求，并开始搭设支撑体系进行结构施工

总结：在筒仓仓顶结构施工中，通过采用伞形支撑架体系与扣件式钢管脚手架相结合的方式，解决了筒仓仓身内±0.000——42.000m搭设满堂脚手架的繁琐施工，但在施工过程中也暴露出了部分问题，针对此部分问题进行研究分

五、结语

传统建筑施工中，满堂扣件式钢管脚手架常常是施工的重要选择，但类似筒仓的复杂工业建筑中，由于其自身结构的复杂性，使得仅采用满堂扣件式钢管脚手架将极大增加施工难度、危险性以及成本。因此，需要根据工程实际情况选择合适的支撑体系进行组合使用。

六、参考文献

［1］大跨度钢桁架的施工[J]；岑建忠;广西城镇建设;2007年04期

［2］大直径筒仓仓顶钢桁架施工支撑平台设计[J];夏军武;周勇利;钢结构;2011年08期