復合肥造粒塔工程滑升模板施工技術

馮喜，徐登周，馮偉，涂同喜，馮劍瀾

（中開建設有限公司，重慶 401121）

1 結構概況

山東某復合肥造粒塔工程位于山東省德州市郊區。該工程由兩個直徑18m的圓塔和兩個方塔并排銜接組成。圓塔內在96m及以上有五層現澆鋼筋混凝土，勁型大梁及樓板平臺。筒壁及方塔墻體厚度在16.8m以下為40cm，以上為30cm。方塔內設樓梯間、電梯井和斗提間，塔體總高度為124.5m，兩方塔之間有凈寬60cm的縫隙隔離。

2 施工準備

2.1 技術準備

組織工程技術人員及相關的工人技術骨干，認真熟悉圖紙，領會設計意圖，對滑模施工進行可行性研討，確定滑模施工方案并提出滑升模板加工制作所需要的各種主要材料計劃如表1。

2.2 機具設備準備

根據施工進度安排與實際需要，提出在施工過程中相關的機具設備如表2。

3 滑升模板受力計算[4]

表1 主要材料計劃用量一覽表（雙塔）

表2 主要機具設備一覽表（雙塔）

該工程采用P1012、P2012、P3012三種定型普通鋼模板組合而成。圓塔與方塔交接處（俗稱叫腋角）的弧形模板，另行加工定制，模板用U型卡拼接，每塊模板不少于4個，在模板上、下兩端的第二孔處，分別設置[12槽鋼抱箍各一道，鋼模板與抱箍用定制的螺絲桿連接，每條拼縫不少于2顆，抱箍用[8槽鋼固定在提升門架上。在轉角、腋角處局部要加強，將抱箍制作成桁架式。

3.1 模板支架系統受力驗算：

（1）液壓提升時，模板的摩阻力計算如下：

模板與混凝土的接觸面積：S=[2πd+（10.27×2+11×3+8.15×2+2.5×2）]×2×1.2=457.06（m2）

式中：K—阻力系數，取2；

摩擦阻力F=KS=2×457.06=914.12（kN）

（2）升機具設備自重（從表中算出）G=1327.22kN

（3） 施工活荷載：風荷載：0.35kN/m2；上人荷載：0.85 kN/人；

振搗混凝土荷載：2×43m3/802.75=0.11 kN/m2；

雙塔滑升操作平臺：666.25+136.5=802.75（m2）；

總計：1.31×802.75=1051.6（kN）；

有 效 荷 載 組 合N=1.2×（914.12+1327.22）+1.4×1051.6=2689.6+1472.24=4161.84kN。

（4）所需千斤頂數“n”在開始初滑時，千斤頂的折減系數取0.5，公式： n=N/0.5×60=4162/30=139（個）。

在構筑物方塔某些拐角處，需增設千斤頂，故兩個塔需要設置152個，其中方塔約56個，圓塔96個，其布置原則為千斤頂中心距離“L0”控制在1.2m≤L0≤1.5m范圍內，采購時宜適當考慮備用數量。

（5）穿心千斤頂的支撐桿（爬桿）采用Φ48×3.2mm普通腳手架鋼管，在爬升接頭處，選用Φ40×2mm的襯管焊接，表面手工磨平。從塔基礎開始爬升桿長度分3m、4m、5m、6m不等，然后均用6m長連接到頂。

（6）支撐桿的受力驗算：

①單根支撐桿的允許承載力P=α×40EI/k(L+95)2kN。

α—工作條件系數，取0.8；E—彈性模量2.1×104kN/cm2；I—慣性距11.35cm4；

k—安全系數，取2；L—支撐桿脫空長為150cm。

計算： P=0.8×40×2.1×104×11.35/[2×(150+95)2=63.53kN。

②單根支撐桿的實際壓力：

P0=N/152=4162/152=27.4kN/根；

P＞PO即60.32kN＞27.4kN（安全）。

通過分析發現韓國與我國在課程設置上有一些相同之處：①在課程設置的整體分類上基本類似，可以概括為通識類課程、基礎類課程、專業課程以及教育類課程；②在課程設置中都涉及了心理學、教育學、教學設計方面的課程；③在課程中都根據不同的方向做了調整，不同的方向涉及的課程也有所區別。

4 滑升模板組裝后示意圖

4.1 滑模平臺及千斤頂平面布置圖（圖1）

圖1 滑模平臺及千斤頂平面布置圖（單位：mm）

4.2 提升門架示意圖（圖2）

圖2 提升門架示意圖（單位：mm）

4.3 提升平臺剖面圖（圖3）

圖3 提升平臺剖面圖（單位：mm）

5 滑升模板組裝

根據現場實際施工情況，確定采用兩塔同步滑升，滑模起始高度為基礎頂標高。液壓系統選用YHJ-56S控制臺及GYD-60型穿心千斤頂，高壓油管及限位調平裝置組成。

5.1組裝工藝順序：定位放線→吊裝箍圈并校正→安裝桁架并調整→安裝內外抱箍與內外環梁→提升門架安裝→安裝鋼模板→搭設內外操作平臺及圍欄→安裝輻射梁→木楞加密操作平臺→鋪面層竹纖模板→掛安全網→安裝吊腳手架。

5.2 滑模組裝允許偏差（表3）

表3 滑模組裝允許偏差

6 滑模施工

6.1 勞動力組織

為確保混凝土晝夜連續澆筑，滑模施工采用兩班制作業，組成人員須事先學習掌握滑模施工要點及工藝，以保證勞動力充分利用。每個作業班人數視工程量大小配置，雙塔滑升時，每班勞動力配備及分工如表4。

表4 每班人員組成表

6.2 正常滑升

各工種必須密切配合工序之間確保緊密銜接，混凝土澆筑、模板提升要求快澆、勤提、均勻澆筑。根據氣候溫度，確定混凝土配合比和滑升速度，正、反循環分層澆筑，每層厚度為30cm左右，脫模后的混凝土要及時修飾、養護，確保混凝土工程質量。 正常滑升工藝流程如圖4。[2]

圖4 正常滑升工藝流程

6.3 停滑措施

因氣候影響或施工需要，當滑模不能連續進行時，應停止滑升，但必須采取以下停滑措施[1]：

（2）模板每隔一定時間（混凝土初凝時間前或脫模混凝土強度達到貫入阻力值0.3kN/cm2前）提升1～2個千斤頂行程（約6cm）直至不再粘模；

（3）對滑空部位的支撐桿采取適當加固，模板內表面進行清理，刷隔離劑，模板最大滑空高度不得超過1/2模板高；

（4）繼續施工前要對模板與液壓系統進行檢查，確認是否正常；

（5）當模板滑空達到一定高度時，要驗算支撐桿的穩定性，并清除支撐桿上的雜物及油污。

7 施工技術要點[3]

（1）初滑時，要勤檢查中心點、半徑及垂直度，每提升30cm檢查一次，由專人進行標高控制，保證滑升平臺在一個水平面上，中心控制采用35kg線錘進行吊中（尚可激光對中）每滑升1m檢查一次。

（2）滑升速度以脫模混凝土強度達到0.2～0.4MPa所需時間來控制，當氣溫在15～250C時，每晝夜可滑升4m左右。

（3）滑升過程中，操作平臺要保持水平，各千斤頂相對高差不大于4cm，相鄰兩個提升架上千斤頂升差不大于2cm。千斤頂爬升時要觀察它的升差，支撐桿的工作狀態及平臺的穩定性，發現問題及時處理。

（4）每一個工作班組對平臺垂直度、水平度、中心位置、圓塔半徑測試不少于2次，若發現偏、扭超過規定時，采用提升千斤頂向反方向糾正。

（5）正常滑升時，新澆混凝土頂面與模板上口，保持10cm距離，要及時清理粘在模板上的混凝土及砂漿，避免影響混凝土表面質量。

（6）當滑升至距構筑物頂1m左右時，應放慢滑升速度，并進行準確的抄平和找正，使頂部混凝土均勻交圈，保證頂部高程及位置的正確。

（7）混凝土澆筑全部完成后，即卸去平臺上所能卸掉的荷載，并按正常滑升操作，繼續提升模板直至達到構筑物頂面標高與脫模混凝土頂部高程一致。

（8）利用塔吊將滑升模板拆除

拆除順序：模板及箍圈→外挑安全網及平臺欄桿→提升門架與千斤頂→平臺鋪板→輻射梁→環形梁→鼓圈。

8 結論

經過多座同類高塔施工及對滑升模板的不斷改進，結合現場實際情況，得出如下結論。

（1）鋼筋接頭采用機械螺紋或綁扎接頭符合實際情況，若用焊接接頭，不能滿足滑升速度要求。

（2）造粒塔滑模施工宜采用現場攪拌混凝土，這能使澆筑時間和混凝土量便于掌控，節省混凝土損耗。圓塔與方塔連接處的腋角模板，要用通長橫向[12槽鋼固定，方能保證該處墻體混凝土的垂直度和平整度，符合設計要求。

（3）在低溫天氣（5℃）以下時，其保溫措施較復雜，施工控制更加困難，且施工費用較高，故滑模工程不宜安排在冬期施工。

[1]中華人民共和國建設部.GB50113-2005滑動模板工程技術規范[S].北京：中國計劃出版社，2005.

[2]中華人民共和國住房和城鄉建設部.GB50669-2011鋼筋混凝土筒倉施工與質量驗收規范[S].北京：中國建筑工業出版社，2011.

[3]中華人民共和國住房和城鄉建設部.GB50666-2011混凝土結構工程施工規范[S].北京：中國建筑工業出版社，2011.

[4]江正榮.建筑施工計算手冊（第三版)[M].北京：中國建筑工業出版社，2013：508-524.