談筒倉(cāng)頂蓋及連廊高大模板支撐體系施工技術(shù)

趙寶玉

(山西六建集團(tuán)有限公司，山西太原 030024)

1 概述

高大模板支撐體系通常是搭設(shè)高度5 m及以上;搭設(shè)跨度10 m及以上;施工總荷載10 kN/m2及以上;集中線荷載15 kN/m及以上;高度大于支撐水平投影寬度且相對(duì)獨(dú)立無(wú)聯(lián)系構(gòu)件的混凝土模板支撐工程，屬于危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程，需制定科學(xué)、合理、可操作性強(qiáng)的技術(shù)方案，并嚴(yán)格執(zhí)行。

2 工程概況

山煤集團(tuán)蒲縣萬(wàn)家莊煤業(yè)有限公司筒倉(cāng)工程位于蒲縣萬(wàn)家莊煤業(yè)有限公司礦區(qū)，結(jié)構(gòu)形式為鋼筋混凝土筒體結(jié)構(gòu)，共3個(gè)，分別為1號(hào)，2號(hào)，3號(hào)筒倉(cāng)，倉(cāng)上建筑為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，筒倉(cāng)高度為48 m，筒倉(cāng)內(nèi)徑為18 m，倉(cāng)容量為6 000 m3，筒倉(cāng)厚為350 mm，筒壁內(nèi)頂板厚為120 mm，混凝土強(qiáng)度為C35。頂標(biāo)高為7.07 m。主梁LL6為500mm×2 000mm，LL5為300mm×1 400mm，次梁LL1為300 mm×500 mm，LL2為250 mm×500 mm，LL4為300 mm×500 mm，環(huán)梁為350 mm×1 300 mm。筒倉(cāng)與筒倉(cāng)連接部位頂板頂標(biāo)高為7.07 m。筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)平面圖、立面圖見(jiàn)圖1，圖2。

圖1 筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)平面圖

圖2 筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)立面圖

3 施工難點(diǎn)分析

3.1 高度、跨度、荷載分析

各部位高度、跨度及荷載見(jiàn)表1。

經(jīng)分析，頂板、梁、連廊、環(huán)梁均屬于超過(guò)一定規(guī)模危險(xiǎn)性較大工程。

3.2 起滑的平臺(tái)不用于支撐頂板體系

結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行計(jì)算分析得出:桁架剛度、承載力不能滿足頂蓋結(jié)構(gòu)荷載，所以需要拆除桁架，筒內(nèi)搭設(shè)滿堂支撐架。

4 解決思路

表1 各部位高度、跨度及荷載匯總表

4.1 筒內(nèi)模架部分

筒內(nèi)搭設(shè)滿堂支撐架，梁、板混凝土分開(kāi)澆筑，先澆梁至板底留置施工縫，然后上板鋼筋綁扎，梁混凝土強(qiáng)度達(dá)到C15時(shí)，再澆筑板混凝土。因主梁的荷載過(guò)大，梁下加密立桿，并設(shè)計(jì)把梁的荷載向板下立桿傳遞，因?yàn)榱喊宀煌瑫r(shí)澆筑，設(shè)計(jì)立桿為共用，這樣可避免梁下立桿過(guò)密，且澆板時(shí)梁的自身的強(qiáng)度能承受自重。滿堂支撐架由立桿、橫桿、斜撐、剪刀撐組成。由于漏斗口截面是斜面，立桿底部不容易固定，采用加斜向卸載桿把荷載傳到漏斗平臺(tái)上。

4.2 筒內(nèi)環(huán)梁的模板

采用環(huán)梁下300 mm環(huán)向間距1 000 mm挑出架桿，并滿堂架配合支撐環(huán)梁的底模。環(huán)梁的內(nèi)外側(cè)模用木模板，用M16對(duì)拉螺桿拉兩道Φ22的水平鋼筋固定。

4.3 筒間連梁的施工

筒間連梁主梁為500×2 000，三筒兩連，在澆頂蓋時(shí)連續(xù)澆出筒外壁1.5 m并留施工縫，三筒澆完后，再采用C40膨脹混凝土澆筑連梁中間3 m范圍內(nèi)混凝土。有利于梁的受力，這就要求筒倉(cāng)內(nèi)外模同時(shí)成形。連梁的模板采用筒壁預(yù)留洞口穿型鋼，鋪鋼檁條，鋪木板形成支架平臺(tái)。梁板采用木膠板木龍骨，用扣件式鋼管支撐架。

5 施工方法

5.1 放線

先量出筒倉(cāng)的中心線和梁邊線，依據(jù)中心線和梁邊線放出支撐架的架桿線。

5.2 搭設(shè)支撐架

按照放好的架桿線進(jìn)行搭設(shè)支撐架，立桿間距為1 m×1 m，1 m×0.5 m，1 m ×0.92 m，1 m ×0.7 m，水平桿步距為 1.5 m，1.2 m，離漏斗平臺(tái)200 mm處設(shè)置縱橫向掃地桿。漏斗口部位每一根立桿加一斜桿，斜桿下端支在漏斗梁上，上端與節(jié)點(diǎn)處的水平桿相連，垂直高度為 4.8，傾角在 69°～81°，斜桿底部坐到－24.51 m平臺(tái)上，用木楔與平臺(tái)頂緊。為了增加腳手架的整體穩(wěn)定，需要設(shè)置縱、橫向剪刀撐和水平桿與筒壁頂緊，豎向剪刀撐每5 m左右設(shè)置1道，共6道，由底到頂連續(xù)設(shè)置，與地面成60°的夾角;水平剪刀撐每隔4.5m～6m設(shè)置1道。搭設(shè)支撐架時(shí)立桿、水平桿、剪刀撐、卸載桿一起搭設(shè)。

5.3 梁、板模板施工

5.3.1 梁模板及支撐

連梁LL1梁截面為300 mm×500 mm，梁模板采用15 mm厚木膠板，梁側(cè)模用40 mm×80 mm的方木作縱肋，間距為120 mm，用2道M14對(duì)拉螺桿，間距為250 mm，水平向間距為900 mm，主楞用兩根 φ48×3.0鋼管，水平間距為900 mm;梁底縱楞采用40 mm×80 mm的方木，間距150 mm，主楞用 φ48×3.0鋼管，跨度600 mm，支座處用斜桿將荷載向附近立柱卸載，主楞跨度方向間距920 mm。連梁LL5梁截面為300 mm×1 400 mm，梁模面板采用15 mm厚多層板，梁側(cè)模用40 mm×80 mm的方木作縱肋，間距為220 mm，豎向3道M14對(duì)拉螺桿，間距分別為200 mm，400 mm，500 mm，水平向間距為700 mm，主楞用2根 φ48×3.0鋼管，間距為700 mm;梁底次楞采用40 mm×80 mm的方木，間距150 mm;主楞為 φ48×3.0鋼管，間距500 mm，跨度500 mm，支座處用斜桿將荷載卸到附近兩排立桿。連梁LL6梁截面為500mm×2 000 mm，梁模面板采用15 mm厚多層板，梁側(cè)模用40 mm×80 mm的方木作縱肋，間距為170 mm，用4道M14對(duì)拉螺桿，間距為200 mm，400 mm，500 mm，500 mm，水平間距為500 mm;主楞用兩根φ48×3.0鋼管，間距同對(duì)拉螺栓;梁底縱楞采用40 mm×80 mm的方木，間距170 mm，主楞規(guī)格為 φ48×3.0鋼管，間距250 mm，主楞通過(guò)斜桿將荷載卸到附近立桿上。

5.3.2 頂板模板及支撐

模板采用15 mm厚木膠板，40 mm×80 mm方木作背楞，間距200 mm，主楞用80 mm×80 mm方木，間距1 000 mm。立桿用頂托支撐主龍骨，橫向間距1 000 mm，縱向間距920 mm，水平桿步距為1 500 mm。

5.4 環(huán)梁模、架施工

5.4.1 外架搭設(shè)

在標(biāo)高為5.47 m處沿著筒壁周圍每隔1 m預(yù)埋直徑為60 mm的PVC管，在PVC管里穿上φ48×3.0鋼管挑外架，與里邊和筒倉(cāng)支撐架連接，外邊挑出900mm，下部作鋼管三角斜撐，上邊滿鋪腳手板，腳手架外側(cè)設(shè)防護(hù)欄桿一道和擋腳板一道，欄桿上皮高1.2 m，0.6 m高處另加環(huán)向水平桿，擋腳板高不應(yīng)小于180 mm，外邊搭設(shè)立桿，水平桿每隔1.2 m搭設(shè)一圈，共搭設(shè)三圈。和環(huán)梁主梁每3 m設(shè)拉結(jié)。欄桿內(nèi)側(cè)掛安全網(wǎng)，立網(wǎng)底部壓在作業(yè)面腳手板下，再在操作層腳手板下另設(shè)一道固定安全網(wǎng)。5.4.2 梁側(cè)模支撐

梁側(cè)模用15 mm厚木模板，外側(cè)和內(nèi)側(cè)用40 mm×80 mm方木，間距為200 mm，外側(cè)和內(nèi)側(cè)各用兩排Φ22的水平鋼筋固定，排距為700 mm，每排兩道，焊接連接。M16對(duì)拉螺栓外側(cè)間距700 mm固定。

5.5 連廊部位模、架施工

在3.29 m處，筒倉(cāng)壁隔1.6 m預(yù)留300 mm×600 mm洞，在上邊放置6道50a工字鋼梁，鋼梁上平放16號(hào)工字鋼檁條，再滿鋪50mm木板。16號(hào)工字鋼每3m用φ48鋼管作側(cè)向固定，點(diǎn)焊連接。木板上搭設(shè)鋼管支撐架，鋼平臺(tái)，平臺(tái)外側(cè)作全封閉，高出作業(yè)面1.5 m。筒內(nèi)的LL1與筒間LL1側(cè)模、底模次楞做法一致，不同處在于底模主楞，筒間LL1底模的主楞用φ48×3鋼管，跨度700 mm，支撐在兩側(cè)立柱上，縱向間距同立柱960 mm，立柱下木板處對(duì)應(yīng)的是16號(hào)工字鋼檁條。筒內(nèi)的LL6與筒間LL6側(cè)模，底模次楞40 mm×80 mm方木，間距100 mm，底模主楞用φ48×3鋼管，縱向間距700 mm，并在梁中間加φ48×3鋼管立柱，縱向間距700。樓板模板面板采用15 mm木膠板，次楞40 mm×80 mm方木，間距200 mm;主楞80 mm×80 mm方木垂直于960 mm方向;立柱間距700 mm×960 mm，立柱下木板處對(duì)應(yīng)的是16號(hào)工字鋼檁條。

5.6 混凝土澆筑

澆梁時(shí):LL6、環(huán)梁→LL5→LL1，LL6與環(huán)梁同時(shí)澆，一起到了LL5底時(shí)，一并澆起LL5，澆到LL1底時(shí)一并連LL1梁澆起，梁采取一端向另一端澆的辦法，一直澆到板下;一個(gè)倉(cāng)澆完澆另一個(gè)倉(cāng)，倉(cāng)與倉(cāng)的施工縫在出外壁1.5 m處。澆板時(shí):LL6，LL5，LL1的混凝土強(qiáng)度達(dá)到C15后澆板，并且松了梁下卸載扣件，讓梁承受自重，立桿承受板荷載。板從垂直于連廊方向由一端向另一端澆，不留施工縫。一個(gè)倉(cāng)澆完澆另一個(gè)倉(cāng)，倉(cāng)與倉(cāng)的施工縫在出外壁1.5 m處。最后倉(cāng)與倉(cāng)施工縫之間的混凝土梁板一并澆筑。

5.7 模板、龍骨、支撐架拆除

1)為安全方便的運(yùn)走拆除下的模板鋼管，需要在板上合適的地方預(yù)留6.5 m×2 m的預(yù)留洞，避開(kāi)梁的位置，板甩出鋼筋，混凝土后澆，拆除的模板和筒倉(cāng)上部(漏斗平臺(tái)上15 m以上)鋼管用塔吊從預(yù)留洞吊到地面。筒倉(cāng)下部(約15 m以下)的鋼管從漏斗口處吊到地面。2)模板拆除。先拆側(cè)模，再拆底模，先拆側(cè)斜桿再拆平桿、立桿，一般是后支的先拆，先支的后拆，從人員安全、結(jié)構(gòu)安全、方便運(yùn)輸方面安排模板拆除。3)支撐架拆除。拆除完方木、面板后，進(jìn)行支撐架的拆除，先拆斜撐，再拆水平桿、立桿，本工程的支撐架的拆除主要是運(yùn)輸問(wèn)題，出料比較費(fèi)勁，所以分為上、下出料，上面的走預(yù)留洞口，下面的走漏斗卸煤口。4)筒間平臺(tái)支架及模板拆除，型鋼拆除。必須在拆完內(nèi)支撐前拆完鋼平臺(tái)，先拆的為筒間模架部分，一方面作業(yè)人員可站在支撐上面向外推型鋼，另一方面堵筒壁的型鋼預(yù)留洞要用內(nèi)支撐架。鋼平臺(tái)拆除順序:次梁→外側(cè)主梁→內(nèi)側(cè)主梁。次梁可割成兩段，搭木腳手板供人員行走，人工運(yùn)槽鋼到平臺(tái)寬出結(jié)構(gòu)位置，用塔吊吊下。主梁先拆外側(cè)的ZL1，內(nèi)主梁間鋪臨時(shí)腳手板。工人過(guò)去拴好吊鉤，退回來(lái)，起吊后，筒內(nèi)人員配合把型鋼 推出筒倉(cāng)，然后用塔吊放到地面。結(jié)構(gòu)下的四根主梁ZL2，采用吊點(diǎn)部位留0.5m×1m洞口，(混凝土次梁僅兩根，能夠留下)供人員上下，穿鋼絲繩，再用拆ZL1的辦法吊下。

6 施工質(zhì)量、安全保證措施

1)模板支撐系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)材料按要求進(jìn)行驗(yàn)收、抽檢和檢測(cè)，并留存記錄、資料。2)對(duì)進(jìn)場(chǎng)的承重桿件、連接件等材料的產(chǎn)品合格證、生產(chǎn)許可證、檢測(cè)報(bào)告進(jìn)行復(fù)核，并對(duì)其表面觀感、重量等物理指標(biāo)進(jìn)行抽檢。3)對(duì)承重桿件的外觀抽檢數(shù)量不得低于搭設(shè)用量的30%，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)、情況嚴(yán)重的，要進(jìn)行100%的檢驗(yàn)，并隨機(jī)抽取外觀檢驗(yàn)不合格的材料(由監(jiān)理見(jiàn)證取樣)送法定專業(yè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)。4)對(duì)扣件螺栓的緊固力矩進(jìn)行抽查，力矩為40 N·m～60 N·m，抽查數(shù)量符合《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定，對(duì)梁底扣件應(yīng)進(jìn)行100%檢查。5)模板支架搭設(shè)過(guò)程中，工長(zhǎng)及安全員負(fù)責(zé)對(duì)支架搭設(shè)施工進(jìn)行監(jiān)測(cè)，確保支撐系統(tǒng)施工安全，檢查重點(diǎn)要求如下:桿件的設(shè)置和連接、掃地桿、支撐、剪刀撐等構(gòu)件是否符合設(shè)計(jì)要求;墊板是否虛鋪，立桿是否符合要求;連接扣件是否松動(dòng)，主要承重扣件、卸荷用斜撐桿的扣件擰緊扭力矩是否達(dá)到要求;腳手架架體和桿件是否有變形現(xiàn)象等。6)現(xiàn)場(chǎng)工人從漏斗口進(jìn)出要設(shè)置專門人行安全通道，防止落物。進(jìn)出漏斗口時(shí)要穿防滑鞋，正確佩戴安全帽。實(shí)施中細(xì)化該做法，給工人交底。7)作業(yè)層上的施工荷載應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，不得超載。模板支架使用期間，不得任意拆除桿件。8)裝拆模板時(shí)，上下要有人接應(yīng)，隨拆隨運(yùn)，并應(yīng)把活動(dòng)的部件固定牢靠，嚴(yán)禁堆放在腳手板上和拋擲。

7 結(jié)語(yǔ)

該筒倉(cāng)頂蓋、連廊高大模板支撐體系克服了施工條件特殊及施工難度大的施工難點(diǎn)，技術(shù)方案科學(xué)、合理、可操作性強(qiáng)，有效保證了施工安全，降低了施工成本，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益明顯，推廣應(yīng)用前景廣泛。

［1］ 李貴榮.大直徑圓筒倉(cāng)壁滑模施工技術(shù)［J］.大科技:科技天地，2011(34):76-78.

［2］ 王振輝，杜紅軍，段春勇.筒倉(cāng)滑模平臺(tái)吊拉施工方案［J］.中小企業(yè)管理與科技，2009(25):210-211.