大直徑煤倉漏斗平臺施工技術

劉學輝 邢俊杰

(平煤神馬建工集團有限公司 土建處，河南 平頂山467000)

1 工程概況

某工程為3座內徑30米的圓筒結構煤倉，建筑物總高度74.1m，倉體高度為62.2m，單倉容量為30000噸。采用鉆孔灌注樁及鋼筋砼筏板基礎,基礎面標高-2.3M。標高9.2M為漏斗結構頂面，-2.3～2.4M為鋼筋混凝土筒倉結構，倉厚600mm，2.4～9.2M為鋼筋混凝土漏斗環梁，截面為600mm×6800mm,樁頂標高-5.000M。9.2M為漏斗平臺，單倉有漏斗9個，漏斗平臺“井”字梁截面為1000mm×4900mm,漏斗斜壁厚度為500mm,傾角55°，漏斗平臺厚度500mm，漏斗下部框架柱截面為 2000mm×2000mm。

2 施工方案確定

該工程漏斗層為超重結構，且為高架支模，所以漏斗及漏斗以下結構部分施工共劃分為四個施工階段：

第一階段：-2.3～2.4M(漏斗環梁底)：2.4M以下倉壁及中心柱一次施工完成。

第二階段：2.4～4.2M（漏斗井字梁底）：倉壁環梁及中心柱同時施工至該標高（環梁砼澆筑至與漏斗斜壁相交處，留出鋼筋錨固要求位置）。

第三階段：4.2～7.775M（漏斗斜壁與井字梁相交處）：中間井字梁砼澆筑至與斜壁相交處。

第四階段：漏斗斜壁、漏斗平臺板及剩余環梁、井字梁施工。

3 施工工藝流程

-2.30～2.4M倉壁及柱子支撐腳手架支設→-2.30～2.4M倉壁及柱子鋼筋安裝→-2.30～-2.4M倉壁及柱子模板安裝→-2.30～2.4M倉壁及柱子砼澆筑→漏斗環梁及漏斗部分腳手架支設→2.4～4.2M柱及漏斗環梁鋼筋安裝→2.4～4.2M柱及漏斗環梁模板安裝→2.4～4.2M柱及漏斗環梁砼澆筑→漏斗井字梁及漏斗支撐腳手架支設→漏斗井字梁鋼筋安裝 （先安裝梁底模）→漏斗井字梁及漏斗外模板安裝→漏斗井字梁砼澆筑 （澆筑至梁與漏斗斜壁相交處）→漏斗鋼筋安裝→漏斗模板安裝（內模倒模）→漏斗、漏斗梁及漏斗平臺砼澆筑。

4 施工方案技術原理

該工程漏斗結構為超重結構，且為高架支模，施工荷載非常大，經過周密計算，采用傳統的鋼支撐一次性混凝土澆筑鋼支撐立桿間距要求非常小，無法搭設；采用其它焊接鋼結構支撐工期較長，一次性投入大，成本高；經過項目部技術人員討論并驗算，該方案的制定有效地解決了荷載大，費用高，工期長的難題：該方案共將漏斗及以下結構混凝土部分分四個施工階段：

1）利用第一階段倉壁結構支撐漏斗下部環梁荷載；

2）利用第三階段施工的“井”字梁下部結構達到一定強度后支撐第四階段上部“井”字梁上部結構施工荷載；

3）利用第二階段施工的環梁下部結構達到一定強度后支撐第三階段上部環梁上部結構施工荷載；

4）利用滿堂架鋼支撐支撐漏斗壁及漏斗平臺施工荷載。

5 主要分項工程施工方法

5.1 柱模板安裝及支撐系統

由于柱子截面較大，每個側面設五道對拉螺栓，水平方向為￠14@450，兩端各出100mm，豎直方向為￠14@600。柱子側面加固要求方木（立放使用）間距250mm，且方木須接頭時，接頭要錯開使用（接頭率小于50%）。柱子沿豎向每400mm設一道周圈加固體系，使用￠48*3.5的鋼管。每一道都要求雙管雙扣。

5.2 梁模板安裝及梁支撐系統

漏斗梁底支撐腳手架采用￠48*3.5鋼管搭設，立桿縱距為0.6m，沿縱距方向所有立桿均采用雙立桿。橫距采用1.4m、0.7m。在1.4m間距范圍內在梁底部均勻增設兩道頂撐（用頂絲加固），頂邊上部沿縱向設一道方木（立放使用）托住梁底小橫桿。梁底小橫桿沿縱距方向每300mm設一道，梁底每道小橫桿下部均勻設兩根雙立桿頂撐。小橫桿與立桿連接處須設雙扣件。沿橫距方向每0.6m對稱設一道斜撐，斜撐根部與打入混凝土面鋼筋牢固連接。沿縱距方向側面對稱設剪刀撐，斜桿與地面夾角45°～60°。剪刀撐鋼管接頭處不小于1m，且不小于3個扣件。所有立桿在底部均設置掃地桿，并墊設方木。腳手架步距為1.2m。

漏斗梁沿水平方向設對拉螺栓￠14@400，豎向設對拉螺栓￠14@600。梁底方木（立放使用）間距250，接頭錯開（小于50%）。側向方木豎向不大于250mm，加固小立桿間距為300mm。

5.3 筒壁及環梁模板安裝及支撐系統

模板采用木膠合板，方木采用5×10方木（立放使用）。先將模板制成定型弧形模板，弧形模板方木背楞間距250mm。然后整體安裝。筒壁模板加固時沿水平方向設對拉螺栓￠14@400，沿豎向設對拉螺栓￠14@600，鋼管（￠48*3.5）加固體系采用沿豎向每600mm設一道雙鋼管環箍。環箍鋼管接頭處搭接不少于1m，且不少于兩個扣件。接頭要錯開使用。環箍外側沿水平方向每400mm設一道雙立桿，以緊固對拉螺栓，增加整體穩定性。

5.4 柱的混凝土澆筑

柱子砼進行分層澆筑，每層澆筑高度為0.8m,各柱子間循環澆筑，要嚴格控制澆筑分層厚度，澆筑時要待下層混凝土即將達到初凝時再澆筑上層混凝土。

5.4.1 柱澆筑前底部應先填5～10cm厚與混凝土配合比相同的減石子砂漿，柱混凝土應分層澆筑振搗，使用插入式振搗器時每層厚度不大于50cm，振搗棒不得觸動鋼筋和預埋件。

5.4.2 柱高在2m之內，可在柱頂直接下灰澆筑，超過2m時，應采取措施(用串桶)或在模板側面開洞口安裝斜溜槽分段澆筑。每段高度不得超過2m，每段混凝土澆筑后將洞模板封閉嚴實，并用柱箍箍牢。

5.4.3 柱子混凝土應一次澆筑完畢，如需留施工縫時應留在主梁下面,在與梁板整體澆筑時，應在柱澆筑完畢后停歇l～1.5h，使其初步沉實，再繼續澆筑。

5.4.4 澆筑完后，應及時將伸出的搭接鋼筋整理到位。

5.5 梁、板混凝土澆筑

漏斗梁進行澆筑時，用兩臺汽車泵由南北方向對稱循環澆筑施工，每一層澆筑厚度為0.5m，一層混凝土量為70m3,澆筑時嚴格控制分層施工，要待下層混凝土即將達到初凝時再澆筑上層混凝土。

5.5.1 梁、板應同時澆筑，澆筑方法應由一端開始用“趕漿法”

即先澆筑梁，根據梁高分層澆筑成階梯形，當達到板底位置時再與板的混凝土一起澆筑，隨著階梯形不斷延伸，梁板混凝土澆筑連續向前進行。

5.5.2 和板連成整體高度大于lm的梁，允許單獨澆筑，其施工縫應留在板底以下20～30mm處。

5.5.3 澆搗時，澆筑與振搗必須緊密配合，第一層下料慢些，梁底充分振實后再下第二層料，用“趕漿法”保持水泥漿沿梁底包裹石子向前推進，每層均應振實后再下料，梁底及梁側部位要注意振實，振搗時不得觸動鋼筋及預埋件。

5.5.4 梁柱節點鋼筋較密時，此處宜用小粒徑石子同強度等級的混凝土澆筑，并用小直徑振搗棒振搗。

5.5.5 進行主次梁砼施工要分層循環澆筑，澆筑時要待下層混凝土即將達到初凝時再澆筑上層混凝土。

5.5.6 澆筑板混凝土的虛鋪厚度應略大于板厚，可用插入式振搗器順澆筑方向拖拉振搗，并用鐵插尺檢查混凝土厚度，振搗完畢后用長木抹子抹平。施工縫處或有預埋件及插筋處用木抹子找平。澆筑板混凝土時不允許用振搗棒鋪攤混凝土。

5.5.7 施工縫位置

宜沿次梁方向澆筑樓板，施工縫應留置在次梁跨度的中間1/3范圍內。施工縫的表面應與梁軸線或板面垂直，不得留斜搓。施工縫宜用木板或鋼絲網擋牢。

5.5.8 施工縫處須待已澆筑混凝土的抗壓強度不小于1.2MPa時，才允許繼續澆筑

在繼續澆筑混凝土前，施工縫混凝土表面應鑿毛，剔除浮動石子和混凝土軟弱層，并用水沖洗干凈后，先澆一層同配比減石子砂漿，然后繼續澆筑混凝土，應細致操作振實，使新舊混凝土緊密結合。

5.6 筒壁混凝土澆筑

倉壁砼施工時采用兩臺汽車泵由南北方向對稱循環澆筑，澆筑時要嚴格進行分層澆筑，每一層澆筑厚度為0.6m，混凝土量為44m3，要待下層混凝土即將達到初凝時再澆筑上層混凝土。

5.6.1 扶壁柱、倉壁混凝土同時澆筑

5.6.2 倉壁澆筑混凝土前，先在底部均勻澆筑5～10cm厚與倉壁混凝土同配比減石子砂漿，并用鐵鍬入模，不應用料斗直接灌入模內。(該部分砂漿的用量也應當經過計算，使用容器計量。)

5.6.3 澆筑倉壁混凝土應連續進行，間隔時間不應超過2h，每層澆筑厚度按照規范的規定實施，因此必須預先安排好混凝土下料點位置和振搗器操作人員數量。

5.6.4 振搗棒移動間距應小于40cm，每一振點的延續時間以表面泛漿為度，為使上下層混凝土結合成整體，振搗器應插人下層混凝土5～10cm。振搗時注意鋼筋密集及洞口部位，為防止出現漏振，須在洞口兩側同時振搗，下料高度也要大體一致。大洞口的洞底模板應開口，并在此處澆筑振搗。

5.6.5 倉壁混凝土澆筑高度應低于環梁底20～30mm。混凝土倉壁澆筑完畢之后，將上口甩出的鋼筋加以整理，用木抹子按標高線將墻上表面混凝土找平。

5.6.6 洞口進行澆筑時，洞口兩側澆筑高度應均勻對稱，振搗棒距洞邊≥30cm，從兩側同時振搗，以防洞口變形。

5.6.7 混凝土澆筑前，先均勻澆筑10cm水泥砂漿，混凝土坍落度要嚴格控制，防止混凝土離析，下部振搗應認真操作。

5.6.8 振搗時應全部排出氣泡，注意“快插慢拔”，至表面不泛氣泡為止，模板表面要潔凈。

5.7 漏斗混凝土澆筑

5.7.1 漏斗部分混凝土沿斜壁由下向上采用分層分段，邊支模邊澆筑。漏斗模板（內）由漏斗下口開始第一次支模沿斜壁900mm高，向上依次為每層600mm高，直至澆筑至斜壁與梁交接處。

5.7.2 澆筑漏斗混凝土時，九個漏斗應流水作業，支模加固與砼澆筑循環作業。

5.7.3 澆筑漏斗砼時，要振搗到位，層層相接，采用插入式振搗器應快插慢拔，插點要均勻排列，間距300mm～400mm，逐點移動，不得遺漏，移動間距不得大于振搗棒作用影響半徑。振搗上層時應插入下層5cm，以消除兩層間的接縫。

5.8 養護

混凝土澆筑完畢后，應在12h以內加以覆蓋和澆水，澆水次數應能保持混凝土有足夠的潤濕狀態，混凝土表面應用巖棉覆蓋包裹，進行保溫，養護期一般不少于7d。

6 結束語

通過施工荷載分次、分級傳遞達到了減小施工荷載、降低了鋼支撐搭設難度、降低了施工成本、提高了施工的安全性、保證了工程質量、縮短了工期，獲得了成功，為今后施工同類建筑積累了經驗，并提供了數據支持。