1, 前 言
滑模 工 艺 始创于二十世纪初期〕起初.主要用于贮仓一类等截面的直圣较小的筒壁结沟
的施工。三十年代以后,由于改进了千斤顶和模板结构,减轻了劳动强度.吏这项工艺的应用
范围在国外得到了逐渐扩大一九六六年六月.原北京市第二建筑工程公51滑漠研究小组习
行设计和试制成功了我国第一批hq一一拓型滑模穿心式液压千斤顶,之后,hq型液压千
斤顶经治金部和北京、上海、沈ph、四川等地的一些单位不断改进,并用于多种类型工程的滑
升实践,取得了较好的效果.提高了滑模施工的机械化程度一九八七年十一月十五日,随着
中国施工企业滑模工程协会的成立,我国有滑模工艺就进入了一个日新刁异的飞速发展a"
重要阶段回顾过去.我单位认事滑模施工也将近二十年了在这里笔者银据有关资料,结合
自己的工程实践体会,对滑漠工艺的现状和发展前景进行简单分析和论i_,
2、 滑 模 工艺简介
滑 模 工 艺就是无井架液三滑模施工工艺的简称它主要由滑升平台系统,液压提升系
统,运输系统.电气通讯系统四大部分组成.该工艺是现浇混凝土工程机枝化程度较高的快
速有将效的一种较为特殊的施工工艺简单地说就是采取固定在滑升平台上的千斤顶作动
力。以嵌固在混凝土或钢筋混凝土结构中的支承杆作传力杆件,使平台陡着构筑物或建筑物
的施工高度变化而逐步提升,整个施工过程中。人和材料通过运输系统_二升到滑升平台上:
施工人员在滑升平台上进行各种操作,滑升平台与地面的各种信号联系yl过系统来完成
3, 滑 模 工艺的特点
滑 模 工 艺与惯用的现浇支模施工工艺相比较.具有以上一些特点:
3.1 实 现 施工机械化减轻劳动强度
采 用滑 模 工艺的现浇钢筋混凝土工程.其模板装置由提升机具带2}'滑升,因此,主要工
序均可在滑升平台上进行操作,对于高耸结构工程.还可在滑升平台上设置随升塔吊和随升
井架等垂直运输机具,可实现施工机械化,减轻繁重的体力劳动,今后,段宜着自动化调整系统
及混凝土输送泵等机具的普遍采用,还将进一步提高机械化施工的水平
3. 2 简 化 施 工 程序加快施工进度
由于 滑 模 施 工 可减少支、拆模板和搭、拆脚手架等工序的次数而且各工序之间在施工
中 能够紧密配合,交叉作业,因而可大大地加快施工进度。与一般施工方法相比可缩短工期
30 %一60'o。
3.3 改 善 施工条件,提高工程质量。
采用 滑 模 工艺的工程,绑扎钢筋与浇捣混凝土等项工作始终可在伶升平台上进行,易于操作和检查,只要控制好提升时间等问题,就能够很好的保证工程质量,增强建筑物的整体
刚度和抗震性能.
3.4 节 约 人力、物力,降低工程成本。
采用 滑 模 工艺的工程,不论高度如同,只需配置2米左右长的工具式模板,因此可节约
大量的施工材料,降低工程施工费用,与现浇支模施工工艺相比,一般劳动力可节约30-
50,0,施工材料可节约700% 以上,而且建筑(构筑物)愈高,效果愈显著。
3. 5现 场 整洁文明,有利于施工安全
采用 滑 模 工艺的工程,由千主要结构的钢筋混凝土均为现场浇注,与采用预制等方法相
比可以不受大型起重运输机械的限制.并且占用的施工场地较少。现场比较整洁、文明,而
且一般不需要再在高空中搭设脚手架或重新模等作业有利于安全施工。
4, 滑 模 工艺现状
4. 1我 单 位的滑模工艺情况。
五冶 三 公 司二处是一个以滑模施工为主业的综合性土建施工队伍,从八十年代初期开
始,我们采用滑模工艺先后承建了1根95米高烟囱,i根180米高烟囱.1根200米高烟囱
以及一座187. 5米高的电视塔,取得了较好的效果,为五冶赢了良好社会声誉,通过这些工
程的磨练,经过两代工程技术人员的不断探索和积累总结,我们取得了下面的一些成绩:
4. 1. 1较 熟练地掌握并总结了“悬索式刚性滑升平台”的应用范围得到了一定的拓展。
4. 1. 2较 熟练的掌握并总结出了一简体双滑”、‘简体双倒”、“简体内滑外倒”、和“筒体倒
砌结合”等工艺的支模和“收分”技术并在工程实施中得到了应用及验证,其中“内滑外倒”
工艺属国内首创,采用此工艺施工的南通电视塔俊秀挺拨,荣获了冶金部“全优工程”称好。
4. 1. 3较 熟练地掌握井总结出了“平台动态调偏纠扭”和“平台静态调偏纠扭”以及“激
光对中,控制垂直度厅的施工技巧,
4. 1. 4 成功的研制出了“平台自动限位卡装置”,从而有效地保证了施工中滑升平台的
平直度,提高了平台的抗轻覆能力。
4. 1 .5 研 制形成了卷气扬机超荷和零荷自动控制的垂直运艳系统其中该系统的磁控
地滑轮装置还获得了国家专利权,具有较大得推广价值。
4.1 .6 完 事形成了混凝土的半自动化、计量、搅拌入模.浇倒的成套施工工艺。
4.1 .7 初 步应用掌握了‘.电视跟踪监控’.技术。
4. 1 .8 完 善形成了“机械提升吊盘”的双简式钢筋混凝土烟囱内衬的施工工艺,从而改
变了“人工提升吊盘”的传统施工工艺,降低了劳动强度,加快了施工进度。
4.1 .9 形 成了企业内控滑模工艺标准和滑模工艺作业指导书。
4.1 .1 0 在劳动力组织、岗位责任、操作规程、作息时间、奖惩制度、生活福利及指挥系统
和质量保证体系的建立等方面都总结出了一套较完善的管理办法。
4.2 国 内 滑模工艺的现状。
近 几 年 来,随着提升设备和模板结构的不断改进,特别是液压设备,电动设备和自动化
调整控制技术的,应用滑模工艺的发展在国内已经进人一个非常“迅猛”的阶段。该工艺已广
泛应用干水塔、烟囱、贮仓、油罐、桥墩、电视塔及多层高层和超高层建筑等工程项目施工,并
且就工艺发展而言,也有了很大的发展,已由过去单纯简体滑模工艺发展到高层建筑“逐层
空滑楼板并进”工艺、“滑框倒模”工艺.“爬模”和“提模”工艺以及滑模与其他工艺相结合的“滑模与倒模结合工艺”,“滑模与提模结合”工艺,,滑模与升板结合’.工艺等等。如令我国的
滑模施工技术已达到了国际水平,其应用范围之大,施工的结构类型之李在世界是前所示
有的,下面对国内滑模工艺的现状作一个简单的介绍
4.2 . 1 滑 模工艺本身有了较大的创新和突破
以往 只 能 进行立面简洁的墙体和追体滑模,现在已有了以下一引起较f`的突破
l) 高 层 建筑滑模和无粘接预应力同时进行,梁板预应力能与滑升漠 }r立体交叉,
2) 框 架 滑摸同网架顶升同步施工,利用滑模工艺已成功地将72、 6e米a3大型网家随
滑升摸板上升到屋顶
3) 结 构 强体滑摸同外墙装修同步进行,云南四建在昆明市明昌大厦}i'程上利用滑模外
吊装进行外墙贴面,收到了速度快、质量好的效果
4) 武 汉 国贸中心每层有1300米长,200毫米宽的密肋梁.施工时与坛体同时滑模也取
得了成功,
5) 建 筑 物外墙面的横向突出部分、大跨度的梁等滑模难点已经攻克
屯、 2. 2 施 工的项目正朝“高、大、快’.方向发展
未2 .2 .1 在建筑物方面:
们 中 建 三局在了\十年代施工的16。米高的深圳国贸大厦工程首次l7滑模技术应用于
超高层建筑物施工就创造了闻名全国的三天一层楼的“深圳速度”,
=) 采 月 液压爬模工艺施工的目前国内第二高楼— 深圳地王商业戈厦,顶层高度达
325米,总建筑面积达269700平方米,平均施工速度达到了3.5天一层
3) 被 建 设部定为科技示范施工项目的武汉国贸中心大厦,施工平台织合.总荷载达2000
吨.施工巾采用了886个6吨的大吨位千斤顶,其规模之大,在国外也属车见
4) 二 业 建筑整体滑升面积最大已达518。平方米,多层工业厂房主忆滑升高度也达到
103.2米
4· 2· :. 三在构筑物方面
很 多烟 囱的滑模高度达到了240米,中央电视塔、夭津电视塔和上海一播电视塔的施工
高度均超过了400米,
4. 2 3滑 模混凝土施工已显现崭新的局面
工) 高 强 度等级的混凝土(c40-c60)已在滑模工程中成功地应用,佰如:上海广播电视
塔,总高度468米,其塔身350米以下为部分预应力钢筋混凝土结构,其书混凝土设计强度
等级为标高。一1680米,180^2 25米为c50,22 0-33。米c4。另外在士海金茂大厦、武汉
国贸中心大厦,深圳地王商业大厦等超高层建筑施工中都成功地运用了高强度等级的混凝
土。
2) 泵 送混 凝土和混凝土布料机的推广应用实现了滑模全盘机械化使滑模施工速度和
工程质量有了新的提高。例如:上海广播电视台塔就是梁用现场自拌泵送,一泵到顶取得了
圆满成功,并创造泵送混凝土的新高度。另外在许多高层建筑施工中也成功地使用了泵送
混凝土工艺,取得了很好的效果
3) 滑 模 混凝土的养护,已普遍出现采用了养护剂,保证了混凝土的r'量.
4) 滑 模 摸板的脱模和清理问题,除在管理上采取措施外,中建科研院已成功地研制除
了电脱模技术,使新浇混凝土与钢摸板之间的界面上形成一薄层汽和水比存的滑润隔离层,从而达到易于脱模的效果。
4.2 .4 滑 升模板采用大型化、模书化的定型组合大钢模板。
高层 建 筑 滑模装置中的模板系统.以往都是围圈加小钢模,由于模板钢义差,板面易变
形,模板之间的拼缝错台,使混凝土墙面不平。近十年来,推广应用大型化、模数化的定型组
合大钢模板,取得了明显的技术经济效果。
1) 大 钢 模板刚度大,板面平整,拼缝少,混凝土表面质量优良。
2) 提 升 架可在任意位置直接同大钢模板连接,不受孔眼限制,通用性强。
3) 组 合大 钢模板配上角模,异性角模,调节模板可组成各种建筑平面形式,模板周转使
用次数多,摊销费用少,降低了工程成本.为发展滑模租凭创造了条件。
4.2 .5 滑 模装置向定型化、工具化发展。
以高 层 建 筑滑模的提升为例,过去模板围圈同提升架之间的孔眼用螺拴连接,现在用卡
铁连接。过去支腿无调节功能,现支腿设可调丝杆后,模板的载面尺寸锥度随时调节,提升架
立柱与横梁之间也可调节,适应了截面变化较大的结构,如武汉国贸的柱截面从而350mm
变到550mm,番禺交联电缆车间墙体从,oomm到300mm,而这些提升架照常可以在工程
周转使用。
4.2 .6 千 斤顶从小吨位发展到大吨位,从单一的上升功能发展到升降功能。
液压 滑 模 设备的生产厂家,十多年来做了大量的新产品开发,实验推广工作,干斤顶的
品种从单一的3.5 吨滚珠式发展到6吨.8吨、9吨,10吨卡头有滚珠式、楔块式、互换式、松
卡式等单一的上升功能已成为过去。目前不仅有3.5吨升降顶,也有8吨升降顶.为滑棋爬
模和整体爬架创造了良好的设备条件,液压设备品种系列化工作正在开展。
4. 2. 7采 用工具式钢管支撑杆、设置在结构体外。
采 用 d> 48x 3 .5 韧管作大吨位千斤顶的支律杆,特别是工具式支律杆,创造了在结构内
体外同时滑模的条件,不仅减少了埋入支撑杆的耗钢量,还使滑模技术得到了进一步的发
展,如大面积大跨度梁的滑模得以突破,使滑模、爬模在空提式脱空过程中支撑杆的回收总
是得到了大家的重视,一些单位在这方面取得的成果已开始推广。
4.2 .8 在 大直径的筒体结构施工中出现了更为经济科学的柔性滑升平台工艺。
大 直 径 的贮藏构筑物是建筑领域内的一项比较新兴的门类。随着构筑物体积的越来越
大,对滑模施工技术的要求也越来越高,原有的刚性滑升平台工艺已较难满足该类工程的施
工。为了解决这个难题,近年来出现了更为经济科学的柔性滑升平台工艺。例如:中煤第六十
八工程处在淄博矿务局许厂矿原煤储仓两个直径20米的连体仓工程中,以及镇江市四建在
镇江京阳水泥厂直径大34.4米的特大型简仓工程中均成功地使用了柔性滑升平台滑升工
艺,收到了很好的效果。
5、 我 单 位滑模工艺发展的设想
分析 我 单 位滑模工艺情况,就会知道,我们过去所施工的12根烟囱和t座电视塔均属
于结构较单一的,直径较小的圆形简壁结构。我们所熟悉的滑模工艺也仅是使用范围较小的
小顶小支撑杆的刚性平台滑升施工工艺。虽然我们现在的滑模施工技术在冶金施工企业中,
还拥有相对不错的水平,但是如果与国内一些从事滑模施工的企业相比,则已经有比较明显
的差距了。这些差距主要体现在施工项目类别,滑升成套设备的配置和工程技术人员的整体
水平上。究其原因,关键是由于过去十几年中我们主要从事宝钢工程建设,而宝钢工程中滑模施工项目有相对较少和单一造成的。随着宝钢工程逐渐减少,我们的滑莫工艺也需要面向
社会,需要在激烈竞争中迅速缩小差距,站稳脚跟,并求得生存和发展。在比笔者认为我们滑
模工艺的总体发展方向应该是:在完善现有滑模工艺的基础上,向着多层工业厂房、高层建
筑和群体简仓等类工程施工的方向发展,以扩大我们的施工范围,增强我门的施工能力。具
体发展步骤设想如下:
5.1 进 一 步完善我们现有的滑模工艺,形成系列化、标准化.以求取得最佳的质量、工
期、效益和声誉。
我 们 现 有的滑模工艺在施工直径较小的圆形筒体结构时,虽然已经戊套并形成了一定
的模式,但是笔者认为还有以下的方面需要完善解决
5. 1. 1完 善企业内控标准,把滑升平台和内衬吊盘的设计、制作、组连等内容补充到原
有标准中去,把各种管理措施形成标准化。
5. 1. 三引 进电脱摸技术.解决混凝土拉裂和模板清理困难的问题
电 脱 模 技术是利用新浇混凝土中水泥胶体粒子在电场作用下电渗电解原理,在新浇混
凝土中播入一金属物作。十’,极,以金属模板为“一”极,在专用的混凝土}1界面上,形成一层
薄薄的水和氢气的混合层。这一混合层实际上成为钢模板和混凝土之间的隔离剂。因此,不
必在钢模板上再涂刷任何隔离剂。由于滑模施工是连续进行的,模板难于涂刷隔离剂,混凝
土往往枯结于摸板表面清除干净极为困难,直接影响到混凝土表面质量.有时还会被拉裂,
成了困扰滑模施工质量的难题,采用脱模技术可有效地解决这个准题
5. 1 3研 制“滑摸混凝土强度监测仪”解决滑升速度的控制问题。
当 前 我 们滑模施工的滑升速度是以实验室测取的“小时凝期强度’+来注制的,而气温对
凝期的影恫则根据强度增长曲线取相似值,所以与现场的混凝土在施工ti温、养护条件、配
合比的误差等方面存在差异,而滑升速度只能恨据“混凝土小时凝期强z 控制.这种方法
不科学,如能育测试出模混凝土随时间而强度增长的监测仪器,就能有效解决滑升速度的控
制问题
5. 1. 4进 一步完善.’支撑杆轧制机装置”
当采 取 2 5螺纹钢筋作支撑杆时。由于钢筋的纵肋误差太大(一般比标准大3-6mm)为
了保证使用,以前采用人工角向磨光机修磨,一座焦炉12。米高烟囱支撑杆要耗人工200
多工日,砂轮片400多块.工人劳动强度相当大。为此,我们工程技术人员研制出了“爬杆轧
制机”,该自制轧制机体积小,重量轻,正常使用时,每天可轧制140。一1.100米长的支撑杆
提高工效10倍以上,但该装置在使用过程中还存在着一些不足之处,需要进一步完善
5.2 引 进 大吨位千斤顶,采用id48x 3 .5 钠管代替。25钢筋支撑杆开发支撑杆周转使
用技术。
我 们 现 在采用的是.,小顶小支撑杆工艺(’,注千斤顶最大超重量为;5吨支撑杆直径
为025)本工艺施工直径或面积较不的工程时还基本能适应,但也存在一些问题如果施工
直径或面积较大,工期要求更短的工程,则明显不适应了,工程实践证明采用大吨位千斤顶
(注:起重量为9吨、10吨)配以-d48x 3 .5 钢管代替025钢筋及小千斤页,不仅可以大大地
拓展滑模施工范围、改善滑模施工的质量,而且还由于千斤顶和相应管{各用量的减少干斤
顶性能的改善,可以降低费用.加快施工速度,大大地简化现场管理,
5.3 开 发 引进电视监控及电脑控制在滑模施工中的应用技术。在宝 钢 兰 期烧结200米主烟囱的施工中我们首次使用了电视监控技术。从实施效果来
看.还仅限于观察平台上的施工材料和使用情况及人员的工作情况。如何及时、真实、直观、
准确地控制记录滑升平台的收分和中心偏差等情况。是我们今后需要解决的问题.
5.生 开 发 引进施工大直径筒体结构的柔性平台滑升工艺。
我 们现 在 所掌握的刚性平台滑升工艺在施工范围方面具有较明显的局限性。不能适用
于大直径筒体(直径)>20米工程的群体筒仓工程的施工。实施证明这类工程比较理想的工
艺漠式是大吨位千斤顶配以钢管支撑十柔性平台+泵送混凝。如何尽快掌握这门工艺,是
我们需要立项认真研究的问题。
5.只 开 发 引进高层建筑滑升工艺
近 几年 来 各类高层建筑如“雨后春笋’,般地聂立在我国每个城市之中,就工艺而言,绝
大多数高层建筑的施工都是采用滑升工艺无论是在质量、工期方面、还是效益、声誉方面都
取得了令人满意的效果、作为国家一级施工企业,高层建筑的施工也是我们今后应该掌握的
一门施工工艺
6、 结 束 语
滑 模 工 艺是一门技术含量较高经济效益较好并有着广阔发展前景的施工工艺。为了
能使该工艺真正成为我门企业的一种拳头幸品和拳头技术,除了要坚定不移地利用企业的
综合优势.加大投入搞好引进、开发、创新和总结外,强调科学技术是第一生产力,科学技术
以人为本并切实地进一步深化科技项目承包,以充分调动工程技术人员的工作热情和敬业
精神,是一条不可忽视的重要措施
由于 笔 者 水平研限.文中肤浅、片面,不妥之处.恭请给予批评指正。 |