鋼筋混凝土筒倉漏斗連續滑升技術

[摘要]目前眾多鋼筋混凝土筒倉結構漏斗的施工,從施工的先后順序可分為兩種,即:同時施工法和后施工法。所謂“同時施工法”是指在貯倉主體滑模施工至漏斗環梁部位時空滑過環梁,然后停止主體滑模的施工而將漏斗施工完畢后,再繼續進行主體滑模。而“后施工法”是指主體滑模施工至漏斗時,將漏斗環梁處的鋼筋預留,并繼續滑模的施工,待主體滑模封頂后再施工漏斗的一種施工工藝。

[關鍵詞]鋼筋混凝土筒倉 漏斗 連續滑升 薄膜內力

中圖分類號:TU7文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2009)0920129-01

一、前言

筒倉工程在工業建筑中是一種比較常見的構筑物之一,如煤礦及洗煤廠的原煤及精煤倉建筑,水泥廠的原料調配庫等建筑均為鋼筋混凝土筒倉。而且施工工藝不外乎兩種,即:滑模施工和倒模施工,現階段尤其是采用滑模進行施工更為多見。筒倉施工中漏斗的施工是該工程的難點和重點,本文將通過工程實例介紹一種砼貯倉漏斗連續滑升技術的應用情況。

二、工程實例概況

該工程系七星選煤廠技術改造精煤倉工程,位于平頂山市七星選煤廠院內,由兩個內徑φ15m筒倉相切組成,共三層,高倉檐口標高32.850m;低倉檐口標高29.350m。底層為筒體框架結構,設有漏斗及洞口,二層筒體為壁板結構,設置內凸上下環梁,筒壁厚250mm。三層為倉上結構,采用現澆鋼筋混凝土頂板及框架填充墻結構;基礎采用鋼筋混凝土現澆梁、板整體片筏基礎,筒壁置于周圍環梁上,中間柱置于基礎梁上。

三、漏斗處連續滑升穩定性驗算

倉壁采用連續滑升技術,滑升系統滑至倉頂時,筒身自重最大且-0.750m處門窗洞口較多且7.683m處的混凝土強度未達到設計值,按《混凝土結構設計規范》(GB50010-2002)第7.3.1條規定必須滿足式(3)的要求,驗算此時門窗洞口處和7.683m處的筒體強度。倉體滑升到頂時的時間間隔在15d左右,查《混凝土施工規范》可知普通硅酸鹽425#水泥拌制的混凝土在不同硬化時的強度增長百分率,此時混凝土強度已達到100﹪,不用驗算此處的筒體強度;但倉體滑升至倉頂與漏斗層7.683m的時間間隔在10d左右,此時混凝土強度已達到82﹪,求出筒體留凹槽的面積,得知留置凹槽的總寬度不影響施工過程的安全。

N≤?(fcA+fyAs)

式中:N軸向力設計值;?鋼筋混凝土構件的穩定系數;fc混凝土的軸心抗壓強度設計值;A構件截面面積;fy‘縱向鋼筋的抗壓強度設計值;As‘全部縱向鋼筋的截面面積。

計算過程如下:

A=3.14×(S1²-S2²)=3.14×(7.75²-7.5²)=11.98

h=26.33-7.683=18.647m

?=0.19,根據構件的長細比查得

Fc=14.3N/mm²;C30混凝土的抗壓強度設計值

Fy=300N/mm²;二級鋼筋的抗壓強度設計值

As=49764mm²;全部縱向鋼筋的截面面積

N=h×s×g=18.647m×11.98m²×25.1KN/m²=5607KN

N=?(fcA+fyAs)=0.19(14.3×0.8×11.98×10⁶+300×49764)=28876KN>5607KN;經驗算滿足要求。

四、筒壁與漏斗分離施工法

將環梁在垂直方向分為兩半,其中一半與筒壁一起施工,寬度與筒壁相同;另一半待筒壁施工后,隨漏斗一起,按一般支模方法施工。兩半部之間的接槎處,按施工縫處理。為了加強環梁(樓面板)斷面的抗剪能力,筒壁與環梁或樓面板的接槎處,應予以鑿毛,防止新舊混凝土出現隔層。沿筒壁混凝土采用木方或膠管預留50mm深環形凹槽,待模板滑升過后,將木方或膠管取出。具體做法見圖1所示。

梁窩留設:筒壁混凝土澆筑至主次梁梁底面標高時先找平振實,然后在扶壁梁上留主次梁梁窩,隨滑隨埋聚苯乙烯泡沫塊,出模時拆除,形成梁窩。

筒壁混凝土澆筑至下環梁底面時先找平振實,然后綁下環梁鋼筋,在筒壁的外側綁扎原設計鋼筋,在筒壁的內側增設腰筋是與外側配筋相同,環梁上下層鋼筋配置不變,箍筋不變,把凸出筒壁的部分彎貼到內側模板上,然后進行筒壁混凝土澆筑,繼續滑升模板。混凝土出模后剔出內側彎倒箍筋,然后二次施工時即可綁內側環向鋼筋。

筒壁混凝土澆筑至樓面板底面標高時先找平振實,然后在筒壁混凝土中預插樓面板上下層鋼筋(此鋼筋可以比設計鋼筋直徑小一級),出模后將預插鋼筋的端頭從混凝土表面彎出,然后將混凝土內鋼筋與預埋鋼筋焊接。

倉頂梁板混凝土澆筑完后,利用其養護時間。采用一般支模的方法進行主次梁及漏斗的施工。

五、結論

目前國外普遍采用倉底與漏斗非整體連接設計形式,倉底通過邊梁或環梁簡支支承在筒壁扶壁柱上,或者與筒壁完全脫開;倉壁只產生薄膜內力。這種連接的主要優點是便于滑模施工,簡化計算。我國近年來在煤炭及其他行業的筒倉設計中也大量采用,施工后效果較好,尤其是漏斗結構層環梁外接茬處外觀質量觀感較好,得到了建設及監理單位的一致好評。

參考文獻:

[1]《混凝土結構工程施工質量驗收規范》(GB50204-2002).

[2]《建筑工程施工質量驗收統一標準》(GB50300-2001).

[3]《建筑施工手冊》,中國建筑工業出版社,2003年9月第四版.

作者簡介:

李衛鋒(1977-),男,漢族,大學本科,就職于平煤建工集團土建處,助理工程師。