王軍邦 (安徽省工業(yè)設(shè)備安裝有限公司,安徽 合肥 230041)
某項(xiàng)目土建工程包括4個(gè)筒倉(cāng)。筒倉(cāng)設(shè)計(jì)為鋼筋混凝土筒倉(cāng)剪力墻結(jié)構(gòu),內(nèi)徑22.62米,筒壁厚350mm,上部結(jié)構(gòu)包括筒倉(cāng)及倉(cāng)頂和倉(cāng)上建筑(▽40.0m-▽45.5m)。筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)示意如圖1所示。
圖1 筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)示意
由于筒倉(cāng)頂部設(shè)計(jì)為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),無(wú)法采用鋼結(jié)構(gòu)倉(cāng)頂常用的高空吊裝或者滑模拖帶施工,必須采用現(xiàn)澆支模法施工。考慮到筒倉(cāng)下部空間高度較大,而且下部有筒倉(cāng)漏斗結(jié)構(gòu),如果從底部支模施工倉(cāng)頂和倉(cāng)上建筑需要搭設(shè)近40m高的模板支架,而且搭設(shè)難度大。如果采用《鋼筋混凝土筒倉(cāng)施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50669-2011)中介紹的桁架吊模或者承重鋼梁支撐,由于筒倉(cāng)內(nèi)徑達(dá)到22.62m,桁架和鋼梁的跨度過(guò)大,制作成本費(fèi)用高,倉(cāng)內(nèi)的吊裝和拆除也十分困難。經(jīng)過(guò)綜合比較,最終選擇利用筒身滑模平臺(tái),增加斜拉支點(diǎn)進(jìn)行倉(cāng)頂結(jié)構(gòu)的施工。
根據(jù)上述工藝選擇,筒倉(cāng)上部結(jié)構(gòu)整體施工工藝為:安裝滑模裝置→滑模滑升澆筑至倉(cāng)壁環(huán)梁HL-1下部(標(biāo)高32.98m)→在滑模鋼平臺(tái)下部的倉(cāng)壁上利用預(yù)埋件安裝鋼牛腿作為滑模鋼平臺(tái)的擱置點(diǎn)→拆除滑模附件(保留內(nèi)操作鋼平臺(tái))→利用手動(dòng)葫蘆將內(nèi)操作鋼平臺(tái)下降至30.5m→鋼操作平臺(tái)加固→分段搭設(shè)腳手架施工倉(cāng)壁下環(huán)梁、斜錐殼和上環(huán)梁HL-2→搭設(shè)倉(cāng)頂腳手架→倉(cāng)頂結(jié)構(gòu)施工。倉(cāng)頂?shù)脑敿?xì)結(jié)構(gòu)剖面見圖3.1,施工流程見圖3.2-3.6。
圖2 倉(cāng)頂結(jié)構(gòu)剖面
圖3 滑模鋼平臺(tái)下降至30.5m,并對(duì)鋼平臺(tái)用第一道斜拉索加固
圖4 在第一道斜拉索加固的鋼平臺(tái)范圍內(nèi)搭設(shè)模板支撐,第一次澆筑下環(huán)梁和部分倉(cāng)頂錐殼混凝土
圖5 在第一次澆筑的下環(huán)梁上設(shè)置第二道斜拉索加固鋼平臺(tái),搭設(shè)模板支撐,第二次澆筑倉(cāng)頂錐殼部分混凝土
圖6 在錐殼上設(shè)置第三道斜拉索加固鋼平臺(tái),搭設(shè)模板支撐,第三次澆筑倉(cāng)頂錐殼剩余混凝土
圖7 在錐殼上設(shè)置第四道斜拉索加固鋼平臺(tái),搭設(shè)模板支撐,第四次澆筑倉(cāng)頂及上環(huán)梁混凝土
①根據(jù)本工程倉(cāng)頂結(jié)構(gòu)施工工藝要求,滑模平臺(tái)必須選擇剛度較大的剛性滑模平臺(tái),不能采用柔性平臺(tái)?;F脚_(tái)由牛腿環(huán)梁、內(nèi)環(huán)梁、鼓圈、放射梁及平臺(tái)板組成。
②滑模施工至HL-1以下2500mm處(標(biāo)高30.48m)時(shí)開始預(yù)埋牛腿支撐系統(tǒng)的高強(qiáng)螺栓套管(后續(xù)螺栓選用8.8級(jí)M24高強(qiáng)螺栓,配雙螺母,每塊埋件設(shè)計(jì)5支高強(qiáng)螺栓,埋件選用-16×350×350,倉(cāng)內(nèi)外雙面連接),沿筒壁周圈均勻布置,間隔7.5度,合計(jì)48組。當(dāng)滑模吊架升至預(yù)埋套管處利用內(nèi)外挑架平臺(tái)安裝預(yù)埋件及鋼牛腿。
③滑模施工完成后,拆除滑模外平臺(tái)及門架,用手動(dòng)葫蘆將滑模內(nèi)平臺(tái)下降至牛腿處,與牛腿上口已安裝好的10#雙拼槽鋼進(jìn)行焊接,鋼平臺(tái)固定好之后,用鋼絲繩通過(guò)倉(cāng)壁預(yù)埋件對(duì)鋼平臺(tái)鋼梁進(jìn)行斜拉加固,分四次搭設(shè)模板支撐,澆筑倉(cāng)頂錐殼和頂板。
④斜拉加固的位置、鋼絲繩直徑、滑模平臺(tái)鋼梁的承載和變形均通過(guò)計(jì)算確定。斜拉鋼絲繩應(yīng)通過(guò)花籃螺栓的調(diào)整保證受力均勻,調(diào)整到位后在花籃螺栓處設(shè)置跨過(guò)螺栓兩頭的附加鋼絲繩,防止花籃螺栓失效,確保平臺(tái)安全。
⑤為保證斜拉鋼絲繩在下環(huán)梁、錐殼等處的錨固可靠,應(yīng)在錨點(diǎn)處混凝土達(dá)到計(jì)算所需的錨固強(qiáng)度后,再進(jìn)行斜拉加固。錨點(diǎn)處混凝土強(qiáng)度判定可通過(guò)同條件養(yǎng)護(hù)試塊確定。
⑥斜拉加固的滑模鋼平臺(tái)在受荷后會(huì)有一定的變形,在模板支撐施工過(guò)程中可根據(jù)計(jì)算的變形量,注意模板標(biāo)高的調(diào)整和起拱量的預(yù)留。
⑦錐殼以外的倉(cāng)頂混凝土梁板和支撐柱可在倉(cāng)頂完全澆筑完畢后二次澆筑。也可以在錐殼混凝土達(dá)到承載強(qiáng)度后,在錐殼上搭設(shè)模板支撐與第四次澆筑的上環(huán)梁和倉(cāng)頂混凝土整體澆筑。
⑧倉(cāng)頂混凝土施工完畢后達(dá)到拆模條件,先拆除模板支撐從倉(cāng)頂預(yù)留孔洞運(yùn)出,然后從中部向兩側(cè)逐根防松鋼絲繩并解除,最后利用倉(cāng)頂板架設(shè)吊籃將滑模平臺(tái)和鋼牛腿等拆除運(yùn)出倉(cāng)外。
經(jīng)過(guò)施工方案和工藝的比選,斜拉懸吊支模施工工藝?yán)脗}(cāng)壁滑模平臺(tái)斜拉加固后作為模板支撐平臺(tái)和操作平臺(tái),分次斜拉、分段澆筑,解決了40米高空倉(cāng)頂結(jié)構(gòu)的現(xiàn)澆支模難題,節(jié)省了大量的鋼管支撐材料,避免了高空支模的危險(xiǎn)源,在確保安全可靠的前提下,具有降低施工成本,加快工期進(jìn)度的顯著效益。