滑模施工技术在双筒库结构中的应用
摘 要:从滑模系统的构造设计、组装、滑模施工及在施工过程中出现的问题进行分析、处理等方面对大型筒库的滑模施工一些做法和经验进行了总结,期望对类似的建设工程有所帮助。
山东东华水泥有限公司熟料库结构为钢筋混凝土双筒结构。外筒直径45m,高20m,壁厚600mm;内筒直径10m,高35m,壁厚200mm。外筒仓基础为环形条基,基础底部尺寸为2950×1200mm,上部尺寸为1300×1200 mm。外壁上有3. 0 m×2. 8 m拱形门一处。筒仓结构采用滑模施工。传统意义上,筒仓滑模采用受力较好的空间钢结构中心井架平台成辐射式环梁平台。根据本工程的实际情况,我公司选用构架式环形操作平台。大型筒库的施工难度很大,没有成熟的经验可循。本文中对滑模系统的构造设计、组装、滑模施工及出现问题的分析、处理等方面的一些做法进行总结。
1 滑模系统设计
1. 1 模板系统
内外模板均使用150~250×1200的普通定型钢模板,回形卡拼接(每条拼缝不少于3个)。在模板上端第二孔、下端第一孔分别设双钢管围檩,以管卡勾头拉结模板(每条拼缝不少于2个),围檩以调节钢管与提升架立柱连接。安装好的模板单面倾斜度为模板高度的0. 2~0. 5%。按规范要求模板高的1/2处净距为结构截面尺寸。
1. 2 液压系统
千斤顶使用GYD60滚珠式千斤顶(俗称6吨大顶),工程每榀提升设置一只GYD60滚珠式千斤顶一次行程为25mm,额定顶推力60 kN,施工设计时取额定顶推力50%,即30 kN。支承杆为Φ48×3. 5普通建筑钢管,A3钢,支承杆接头错开率为25%,接头采用焊接,用手提磨光机打磨。液压压力使用YHJ-36型控制台分区联动,油压机试验压力为15MPa,施工中油压控制在8MPa正常压力升高滑动模板。使用Φ16、Φ8钢丝编织高压软管与各种分油器组成并联平行分支式液压油路系统,布管时可能使油路长短相近。
1. 3 构架式环形平台的系统设计
a)环形平台设有提升架,内外挑脚手架。(提升架平面布置见图1)
b)提升架采用[10槽钢及Φ48钢管组合架,内档净宽1. 10 m,架高2. 40 m。外壁提升架1. 41 m间距均匀布置,共计100榀提升架。(滑模结构组装见图1)
c)外挑脚手架2. 50m,内挑脚手架2. 00m,外平台考虑小推车及钢筋绑扎,内平台考虑绑扎。
d)内外三角架均用Φ48脚手管制成,固定在提升架上,平台采用50×100木方做木楞满铺胶合板。
1. 4 吊脚手架
在调节钢管及提升架立柱上,下挂吊脚手架,上铺脚手扳,用于检查砼出模强度,处理滑升过程中质量缺陷,滑膜后仓壁修整、清理出预留、预埋件、外壁原浆抹光、库壁内粉等,挂脚手用钢管扣件搭设,高度从模板下口往下1. 8m,挂脚手外侧用钢管连成围圈增加稳定性,并在底部铺脚手板,满挂安全网维护以保证安全。
1. 5 上人回龙跑道
上人跑道为了给职工上下班提供安全通道,保证业主及监理人员等到平台检查方便及安全,在筒仓外侧搭设钢管上人回龙扶梯,防滑跑道采用竹笆片反铺,沿线与钢管绑牢,回龙跑道周围及跑道底部满挂安全网。
1. 6 提升运输系统
库外搭设2台井架承担混泥土的垂直运输,配备一台300 t•m的塔吊负责其他材料的垂直运输。
2 滑模系统的组装顺序
基础面放线→竖立提升架→绑扎1. 2m高环筋→调节钢管→内外围檀→内外模板→安装滑模环形平台→平台外挑随升井架→平台格栅及面板→液压系统→调试→插入支承杆→全面检查→试滑升→正式滑升→吊脚手及安全网→继续滑升。
3 筒仓滑模施工
3. 1 砼工程
仓壁滑升时,砼连续浇灌和振捣。施工时采取正反方向同时入模浇灌和振捣,避免单向施工最后出现冷缝。滑模施工最适宜的砼坍塌度为50~70mm。
3. 2 钢筋工程
滑模钢筋采用绑扎接头,竖向筋按6m分段,竖筋、环筋接头错开率为25%。门洞暗梁钢筋预先穿插固定在开字架上。
3. 3 滑升
(1)滑升前准备工作
①滑升系统技术符合要求,组装验收符合要求。
②人员机械材料必须齐备。③水电正常供应。
(2)初升
模板的初次滑升,应在模板内砼浇筑高度900mm左右及第一层浇筑的砼强度达到0. 1~0. 3MPa时进行。
开始滑升前,必须先进行试滑升,试滑升时,应将全部千斤顶同时升起5~10 cm,观察砼出模强度,符合要求即可将模板滑升到30 cm高,对所有提升设备和模板系统进行全面检查。修整后,可转入正常滑升,正常砼脱模强度宜控制在0. 1~0. 3MPa。
(3)正常滑升
当初滑以后,即可按计划的正常班次和流水分段,分层浇筑砼,分层滑升。正常滑升时,两次滑升之间的时间间隔,以搅拌站提供的砼达到0. 1~0. 3MPa的时间来确定。一般控制在1. 5 h左右,每个浇筑层的控制浇筑高度为30 cm。
滑升过程中。操作平台应保持水平,千斤顶的相对高差不得大于50mm,相邻两个千斤顶的升差不得大于25mm。如果超过允许值,应及时检查各系统的工作情况以及砼出模强度,并及时找出原因,采取有效的措施以排除。
(4)末升
当模板滑升到距顶1m左右时,即应放慢滑升速度,并进行准确的抄平和找正工作。整个模板的抄平、纠正,应在滑升到距顶标高最后一皮以前作好,以便顶部检均匀的交圈,保证顶部标高及位置的正确。
砼全部浇筑结束后,应及时卸去荷载,并按正常时间继续提升模板。支承杆之间以钢管连接加固。模板下口滑出库壁时停止滑升。
3. 4 滑模砼注意事项
滑升速度过快,砼出模强度底,易塌落,滑模速度慢,砼易粘结模板。施工操作过程中,以砼出模后无坍塌,手压有浅痕为宜。每小时滑升速度0. 10~0. 20m。
4 大型双筒库滑模施工中易出现的问题分析及处理措施
通过这次施工,总结出大型筒库滑模施工易出现的问题及处理措施如下:
4. 1 操作平台易变形,平台的刚度和稳定性应加强在滑升过程中,由于筒仓的直径太大,平台受自重、施工活载、混凝土磨阻力及各种附加荷载的影响也很大,因此容易出现变形,会造成结构的垂直度超差,或扭转偏差严重,甚至无法继续滑升的现象。所以在平台组装时,我们采取了以下的措施:
(1)控制提升架及千斤顶的数量,且布置要均匀。千斤顶的间距在1. 2m左右。对壁柱等特殊部位,增设提升千斤顶。在安装提升架时,必须保证垂直度,且横梁要水平。液压油管长度及直径要基本一致,油路畅通,以保证加压时压力传送同时到位。
(2)加密平台的垂直支撑系统,增设适当的剪刀撑。对垂直支撑我们采用的是比一般滑升平台,隔跨加密的方法。同时每隔3~4m左右设置一道剪刀撑。
4. 2 砼对滑模施工的影响及防治方法
(1)砼出现水平裂缝或被模板带起防治方法:保证模板的倾斜度,使其上口小下口大符合要求;加快提升速度,每次提升应检查砼的出模强度;纠正垂直度时,缓慢进行,防止砼折弯;经常清除粘在模板表面的脏物及砼,保持模板表面的光洁。
(2)砼表面鱼鳞状外凸
防治方法:保证模板的倾斜度,加强模板的侧向刚度;严格控制每层砼浇筑厚度,采用振动力小的振捣器,以减小砼对模板的侧压力。
(3)砼缺棱掉角
防治方法:采用整块钢角模,以减小模板滑升时的摩阻力;严格控制振捣器的插入深度,振捣时不得强力碰动主筋。
4. 3 滑升过程易出现垂直偏差和扭转偏差的原因及处理
(1)对垂直度偏差可采用平台倾斜法和反向拉力法:平台倾斜法就是将倾斜方向的千斤顶提前滑升一定高度,让平台向相反方向移动,以达到纠偏的目的。
反向拉力法就是在偏移方向设置反向拉杆,用手拉葫芦或花篮螺丝将平台拉回原位,混凝土浇注完毕后再将拉杆松开,这种方法在空模滑升时使用。
(2)对扭转度偏差可采用限位调整的方法:当平台扭转时,主要表现为提升架和钢爬杆向同一方向倾斜。纠偏时,可沿平台一周均匀布置反向限位拉杆(一般用Ⅰ级钢)以控制扭转的延续。
平台扭转时,一般不必将其拉回原位,控制扭转现象不继续发生即可,以防止过拉而造成反向扭转。
5 结束语
本文通过对大型双筒结构砼库的滑模施工经验总结,期望对类似的建设工程有所帮助,同时提醒在施工类似工程时,要从以下两个方面特别注意结构扭转问题,这是保证工程质量的关键:
(1)在平台的设计组装时,要考虑油路的管径、长度、数量等诸多因素,找出能使不同部位到达都相等的油路布置方案,防止千斤顶不同步导致结构的扭转。
(2)严格控制现场砼的质量,保证砼性能的连续性、稳定性,每次均按逆向浇注砼,避免中间间断或不均匀浇注,防治平台漂移及结构扭转。
|
