王喜紅,張 雷,鄧建芳,秦 萍,劉繼歡
(1.甘肅第四建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司,甘肅 蘭州 730060;2.甘肅建投科技研發(fā)有限公司,甘肅 蘭州 730050)
筒倉作為面粉、小麥、煤炭等儲(chǔ)存物資的設(shè)施,被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑業(yè)等領(lǐng)域,它是目前全球應(yīng)用較廣、發(fā)展迅速的倉儲(chǔ)結(jié)構(gòu)[1]?;<夹g(shù)主要應(yīng)用于混凝土結(jié)構(gòu)模板工程領(lǐng)域,它借助動(dòng)力提升系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)模板沿著混凝土表面滑動(dòng),最終連續(xù)成型[2]。將滑模技術(shù)應(yīng)用于筒倉倉儲(chǔ)結(jié)構(gòu),具有節(jié)省操作空間,減少模板消耗、保護(hù)現(xiàn)場環(huán)境,施工效率高、工期短、成本低等優(yōu)點(diǎn)[3]。但在施工操作過程中,易出現(xiàn)中心偏移、垂直度偏差、裂縫不達(dá)標(biāo)等現(xiàn)象[4]。鑒于此,本文針對(duì)具體工程特點(diǎn)及難點(diǎn),制定筒倉滑模專項(xiàng)施工方案,以提高筒倉滑模的施工質(zhì)量和安全性能,為類似工程項(xiàng)目提供技術(shù)參考。
景泰“中國好糧油”示范工程項(xiàng)目,主要包括麥倉、制粉間及配粉間三部分,三部分之間設(shè)置有抗震(沉降)縫,三部分主體結(jié)構(gòu)各自獨(dú)立。其中制粉車間為框剪結(jié)構(gòu),麥倉和配粉車間模擬結(jié)構(gòu)類型為部分框支剪力墻。本廠房為乙類高層工業(yè)建筑,耐火等級(jí)設(shè)計(jì)為一級(jí)。
本項(xiàng)目方案僅涉及麥倉倉壁及倉頂板(標(biāo)高5.0~26.5 m)和配粉間的配粉倉倉壁及倉頂板(標(biāo)高5.5~26.5 m)兩部分的滑模施工部分。
麥倉和配粉倉滑模部分:外側(cè)四周倉壁厚均為200 mm,內(nèi)部倉壁厚度均為 180 mm。兩個(gè)倉的 26.5 m平面?zhèn)}頂板板厚均為 110 mm。車間的平面及剖面示意圖如圖 1 所示。
圖1 車間的平面及剖面示意圖(單位:mm)
水文地質(zhì)條件:勘察報(bào)告場地地下水類型屬山間凹地孔隙潛水,地下水位 -8.5 m。
1)本工程麥倉和配粉倉的倉壁采用滑模,需要組織協(xié)調(diào)好滑模模具、設(shè)備、人員等資源。
2)施工過程中水平度、豎直度等是滑升過程控制難點(diǎn)。
3)筒倉頂部距地面高度較高,整個(gè)施工過程均為高處作業(yè),高處作業(yè)防墜落、防火災(zāi)、防坍塌是滑模施工安全重點(diǎn)。
4)本工程滑模以下部分為框支框架,倉頂板以上部分為倉頂房,故滑模時(shí)需要做好與上下部結(jié)構(gòu)的銜接工作,如插筋的預(yù)留等。
5)配粉倉的左側(cè)倉壁與車間的左半部分的樓層(標(biāo)高+10.2、+15.7、+21.7 m)相連,滑模時(shí)需要做好樓層梁板的鋼筋預(yù)留。
-2.6~-1.9 m 基礎(chǔ)筏板施工→倉底板以下梁墻柱施工→在+5.00 m/+5.50 m 倉底板組裝滑?!鷤}壁滑模施工→預(yù)留倉頂板支撐架平臺(tái)埋件→拆除滑模設(shè)備→搭設(shè)倉頂板支模架支撐平臺(tái)→倉頂板支模架安裝→+26.5 m 倉頂板及以上部位施工。
滑模施工白班、夜班安排兩個(gè)班組進(jìn)行 24 h 連續(xù)作業(yè),每班 50 人,白班夜班兩個(gè)班組共 100 人。每座倉人員配置包括施工員、安全員、鋼筋工、木工、滑模工、混凝土工、水電工、塔吊司機(jī)、塔吊指揮、泵車工、應(yīng)急班組。
滑模施工所需材料包括鋼管、腳手架鋼管、扣件、木跳板、木方、鋼模板、槽鋼、安全網(wǎng),具體配置及相關(guān)滑模技術(shù)參數(shù)分別如表 1 和表 2 所示。
表1 施工材料用量表
表2 滑模參數(shù)一覽表
3.3.1 前期準(zhǔn)備
倉底板施工完成后,將剪力墻和框支梁上部預(yù)留筒壁鋼筋,施工縫處進(jìn)行鑿毛,并用清水沖洗,漏出石子,然后開始進(jìn)行滑模設(shè)備安裝。
3.3.2 模板安裝
模板采用 p2012、p6012、p2009 標(biāo)準(zhǔn)鋼模板配以少量的 p1512 及 p1012 組合鋼模板,外模板采用 1 200 mm 高模板,內(nèi)模板采用國標(biāo) p2012 鋼模板,模板連接及固定采用 U 型卡和鐵絲綁扎?;O嚓P(guān)參數(shù)具體如表 3 所示。
表3 滑模參數(shù)
3.3.3 圍圈安裝
圍圈是模板系統(tǒng)中的橫向支撐,沿四周周長設(shè)置,上、下各一道,用[10槽鋼,接頭對(duì)焊加綁條,上下、內(nèi)外共 4 道。圍圈放置在提升架牛腿槽鋼上,并與提升架立柱槽鋼側(cè)面焊接,上下兩條焊縫長度 50 mm。
3.3.4 提升架安裝
提升架立柱采用[14,橫梁采用雙排[12。采用 3 顆M16 高強(qiáng)螺栓連接,并兩端焊牢。
兩倉的可拆卸提升架均以“門”字形組合,立柱[14b,橫梁雙排[12,二者通過螺栓連接,模板上下兩個(gè)鋼托采用 2 根 M16 螺栓與提升架腿連接,圍圈采用[10 接頭對(duì)焊加幫條,圍圈與鋼托采用焊接,模板與圍圈采用 12 # 鐵絲綁扎。
麥倉用 157 個(gè)門架及 157 個(gè) 60 kN 液壓千斤頂;配粉倉用 114 個(gè)門架及 114 個(gè) 60 kN 液壓千斤頂。千斤頂沿倉壁布置門字提升架,每架之間 1.3 m 左右。操作平臺(tái)采用內(nèi)、外鋼管桁架結(jié)構(gòu)布置方式,設(shè)計(jì)寬度 1.5 m,用木板鋪設(shè)并掛安全網(wǎng),便于施工人員進(jìn)行筒壁的修飾或修整。內(nèi)、外吊腳手架防護(hù)欄桿高度 1.5 m。提升架布置示意圖及滑模平臺(tái)支架剖面示意圖,分別如圖 2、圖 3 所示。
圖3 滑模平臺(tái)支架剖面示意圖(單位:mm)
3.3.5 支承桿
本工程各筒倉滑模選用穿心式滾珠液壓千斤頂GYD-60型,8 MPa 系統(tǒng)額定壓力下提升能力為 60 kN。高壓油路系統(tǒng)選用Φ16 的主路油管、Φ8 的支路油管,液壓控制柜選用 YKT-36 型,并進(jìn)行檢定標(biāo)識(shí),對(duì)行程誤差大的不得使用。在插入支撐桿前,對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行排氣、空載、持壓等試驗(yàn)和檢查。
3.3.6 精度控制
水平度控制:用水準(zhǔn)儀每日對(duì)水平度進(jìn)行 2 次測量,每滑升 300 mm 高度,用透明水平管控制千斤頂同步控制裝置,并以激光掃平儀打點(diǎn)限位卡標(biāo)記控制。各千斤頂處于同一標(biāo)高,標(biāo)高差<20 mm。
垂直度控制:在筒壁內(nèi)側(cè)布設(shè) 4 個(gè)控制點(diǎn),距墻壁均 200 mm。倉壁的垂直度和扭轉(zhuǎn)垂直度以 5 kg 大線墜控制,偏差<0.1%,全高<24mm。任意 3 m 高度扭轉(zhuǎn)<30 mm,全高<200 mm。
半徑測量控制:滑升期間每天測量內(nèi)模板半徑(直徑)一次,半徑誤差 10 mm。
3.3.7 滑模組裝
找準(zhǔn)滑升起始面中心,劃出架子內(nèi)腿半徑位置。借助經(jīng)緯儀,找準(zhǔn)和用墨線彈出提升架正確位置。在組裝前可以將環(huán)筋綁扎至倉底板以上高度 1.3 m。
根據(jù)測定好的結(jié)果,逐步吊裝架子到精確的位置,確保各架子之間等高,作臨時(shí)固定。同時(shí)應(yīng)注意提升架腿底部與模板底部是等高的。
安裝步驟:圍圈裝設(shè)→內(nèi)外模板安裝→動(dòng)力及液壓系統(tǒng)安裝→插入支撐桿。
第一段支撐桿有 3 種規(guī)格,分別為 2、4、6 m,錯(cuò)開接頭,降低接頭密集度,保證滑模安全和滑模速度,并及時(shí)做好油污清理干凈工作。
初滑時(shí)的支撐桿的最大脫空高度 700 mm,超過脫空高度時(shí),必須加固支撐桿。使支撐桿的脫空高度小于計(jì)算允許高度?;炷潦状螡仓捎弥睆剑?0 mm 的短鋼筋,將支撐桿與筒倉壁鋼筋焊接,焊接前必須調(diào)整支撐桿豎直度?;=M裝完畢后,由業(yè)主、監(jiān)理、總包、專業(yè)分包進(jìn)行聯(lián)合檢查驗(yàn)收,檢查滑模體系、上人馬道、養(yǎng)護(hù)水源、備用電源、混凝土、鋼筋、鐵件材料供應(yīng)等必要條件,合格后方可正式滑模。
3.3.8 滑模滑升
1)初滑。選用預(yù)拌混凝土,罐車運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場后,汽車泵送或一臺(tái)塔吊負(fù)責(zé)一座倉混凝土垂直水平運(yùn)輸、0.6 m3料斗下灰放料?;炷寥肽L涠瓤刂圃?180~200 mm 左右。
筒倉壁混凝土正常澆筑時(shí)采用每 300 mm 厚度分層,順、逆時(shí)針交替方向澆筑,避免扭轉(zhuǎn),每班做好測量及糾偏、糾扭工作,保證筒體中心垂直。在筒壁內(nèi)側(cè)設(shè) 4 個(gè)控制點(diǎn),其與墻壁之間保持 200 mm,倉壁垂直度和扭轉(zhuǎn)垂直度偏差<0.1 ‰,最大不超過 36 mm,任意 3 m 高度扭轉(zhuǎn)< 30 mm,全高<200 mm。
上下層混凝土澆筑間隔時(shí)間控制在混凝土初凝時(shí)間以內(nèi),約 5 h,每層混凝土量麥倉約 12 m3,配粉倉約 8 m3。麥倉塔吊吊運(yùn) 20 罐料斗,每料斗用時(shí) 6 min,共用時(shí) 120 min。
初滑時(shí),將混凝土分層交圈澆筑至模板高度的 2/3 高度,待第一層混凝土強(qiáng)度達(dá)到 0.2~0.4 MPa 時(shí),進(jìn)行 1 或 2 個(gè)行程提升(相當(dāng)于模板升起 5 cm)。同時(shí),全面檢查系統(tǒng)裝置和混凝土凝結(jié)狀態(tài),經(jīng)檢查無問題,則轉(zhuǎn)為正?;?。
2)正常滑升階段。該階段每次混凝土澆筑高度<300 mm,相鄰兩次提升時(shí)間間隔不超過 0.5 h。
根據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn),保證出?;炷翉?qiáng)度在 0.35 MPa 左右、即混凝土不發(fā)生垮塌,又能保證筒倉內(nèi)外側(cè)收光情況下,每 24 h 澆筑混凝土高度為 2 m 左右。
當(dāng)滑升 2 m 時(shí),內(nèi)、外掛吊腳手架,對(duì)表面作原漿抹光,并做相應(yīng)檢查和處理。每班校核一次千斤頂標(biāo)高。
每一混凝土澆筑層面上,至少應(yīng)留置一道綁扎好的水平鋼筋。
混凝土最末層澆筑應(yīng)一次完成,高度控制在同一水平面。對(duì)于最末層,澆筑 4 h 后,每 30 min 提升一次,以混凝土不與模板粘結(jié)為結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)。
本文以景泰“中國好糧油”示范工程項(xiàng)目為例,針對(duì)項(xiàng)目特點(diǎn)、難點(diǎn),從筒倉前期準(zhǔn)備工作、模板安裝、圍圈安裝、提升架安裝、液壓提升系統(tǒng)、精度控制系統(tǒng)、滑模組裝及安裝等方面入手,制定專項(xiàng)滑模施工方案,并指出參數(shù)控制要求和施工要點(diǎn),以提高滑?;屎褪┕べ|(zhì)量,為其他類似滑模施工方案提供技術(shù)參考。Q