貯配煤倉工程建設綜合施工技術難點的攻關

初 命 俊

(山西建筑工程有限公司，山西 太原 030006)

1 項目概況

隨著社會經濟的發展，環境保護越來越成為人們生活的關注，封閉的焦化配煤場所成為必須，貯配煤倉就是適應發展的構筑物。山西焦化股份有限公司150萬t/年焦化工程中的貯配煤倉位于山焦三廠廠區內，單倉直徑21 m，倉高53.97 m，倉中心距22.5 m,兩列共10倉，倉壁厚380 mm,倉底板厚600 mm～900 mm,倉底剪力墻厚500 mm,倉底有大梁500 mm×2 800 mm/550 mm×2 600 mm,扶壁異形柱800 mm×800 mm,上部47.5 m有鋼十字大梁、環梁支撐的鋼操作平臺，頂部有鋼構通廊。混凝土C35,6個倉采用φ25圓鋼做支撐桿，開字架；用φ48鋼管做支撐桿，門字架。

2 目的、意義和用途

綜合施工技術難點的攻關應用，隨著建設工程規模不斷地擴大，該應用實現管理規范化、技術標準化、操作專業化、過程程序化。對工期、質量、安全的全面完成，以及其他同類工程提供寶貴的借鑒經驗。

3 主要內容

該筒倉結構復雜，施工難度大，為滿足日益發展的高標準要求，更為了快速高效地施工建設。該攻關應用，既保證了高精度、高質量、高標準的要求，又簡捷、方便，加快了施工進度，降低了施工成本，取得了顯著的社會效益和經濟效益。

1)大直徑筒倉復雜截面、超大高度空滑施工與滑模、倒模施工相結合。

a.依據倉底板厚此部位(標高9.7 m)空滑高度為1.8 m～2.1 m,倉底梁空滑高度4 m，支撐桿懸空高度4.8 m；

b.上部47.5 m、下部±0.00門洞口空滑高度4.2 m，支撐桿懸空高度5 m；

c.上部42 m處環梁空滑高度2.7 m；

d.空滑部位有：倉底部門窗洞口、倉底部大梁、倉底板42 m環梁、十字大梁預留洞口、上部門窗洞口、上部大梁預留口。

空滑時需水平與垂直方向同時加固支撐桿形成格構式結構，內模錐度0.7%，外模錐度設為0。此方法解決了整體滑模時筒倉底板施工及預留門、窗孔洞的留置施工，確保了預留洞口的精確位置，筒體結構施工的順利完成，杜絕了滑模時作業平臺位置傾斜事故發生，使滑模施工始終處在可控范圍。相接處無明顯接痕，外光內實，節約人工、材料、機械等，保證了工程質量，加快了工程進度，降低了工程成本。取得了良好的經濟和社會效益,詳見圖1,圖2。

2)大直徑筒倉滑模施工中心控制、圓弧控制定位測量施工方法。

利用鉛垂儀配合激光水平投影控制標高及水平位置的施工方法，“以平保直”解決了中心定位、筒身垂直、操作臺水平糾偏依據。

3)預控大直徑筒倉下部漏斗采用定型鋼筋籠模架的方法：成功控制每倉底部6個小漏斗的內外成型，共計60個小漏斗的內、外徑尺寸。

4)大直徑筒倉上部超大、超高厚鋼板箱梁的制作、安裝施工。

解決了普通筒倉混凝土梁施工與斜梁施工工期長，安全隱患大的問題。安裝位置在47.5 m高度，起吊高度超53.97 m，筒倉直徑21.38 m,安裝位置42 m以上，超高吊裝。鋼結構十字大梁，高2.5 m，寬0.6 m,長度21.38 m,單件重35 t，超大吊裝。環梁每倉重61 t，單件重7.6 t。鋼支架每倉重136 t，單件1.7 t，每倉80件。

采用工廠集中拋丸除銹制作，焊接采用反應變方法施焊。點焊要焊在焊縫部位，點焊高度為設計焊縫2/3，長度小于50 mm，間距300 mm～500 mm，材質與正式焊材質相同。嚴禁在焊縫區以外的母材上打火引弧，必須設引弧板。所有焊縫必須按規定做超聲波探傷檢驗，結果要符合要求。嚴禁焊縫表面有裂紋、夾渣、焊瘤、燒穿、弧坑、針狀氣孔和熔合性飛濺等缺陷。

5)采用新型耐磨材料壓延微晶板施工方法。

壓延微晶板是采用玄武巖或工業廢渣等為主要原料，與復合晶核劑、稀土添加劑混合，經高溫融合壓延成型的高科技防護材料，具有高耐磨、耐腐蝕、摩擦系數小、使用壽命長等特點。使用年限12年以上可以替代鑄石材，也可替代鑄鐵板高分子板等，主要用于煤炭、焦化等行業耐磨、耐腐蝕部位的防護。黏貼時需用專用微晶膠泥。該方法工序簡化，施工機具簡單，工期快，確保了漏斗順暢、耐磨，滿足使用要求，經濟效益好。

6)大直徑筒倉大漏斗與6個小漏斗銜接大體量不規則砌體砌筑。

砌筑尺寸采用計算機結合模型模具的操作方法，確保了大漏斗成型后與6個小漏斗無縫銜接，坡度滿足要求，滿足使用功能。每倉砌筑量420 m3。

7)大直徑筒倉滑模混凝土配合比難點的攻關。

在保證混凝土的流動要求、強度要求下，確保滑模速度，同時減少水及水泥用量，適量增加粉煤灰用量，合理利用有機緩凝劑。在配合比上，通過現場試驗室試驗并與攪拌站協調及時調整水灰比。根據摻合料、外加劑等吸水性能，確定最佳用水量。從而達到調整水灰比的目的，坍落度目標值控制在140 mm～160 mm范圍內。

采用沸煮法，對粉煤灰摻合劑、水泥混合體進行技術指標檢測。確定粉煤灰在水泥中的最大摻量范圍。從而調節混凝土緩凝時間、坍落度等技術指標，使其達到滑模要求的效果。

我們通過多次現場試驗對比，先前采用的萘系列緩凝劑是不能滿足滑模要求的。從而確定了葡萄糖酸鈉作為滑模混凝土施工外加劑。在確定葡萄糖酸鈉外加劑的同時，又根據白天、晚上平均氣溫，對其進行重新試驗確定。按照理論設計，不同摻量在白天、晚上分別分組多次試驗。通過結果統計分析，確定滿足目標條件時的合理摻量為：

白天：2.5%～3%；晚上:2%～2.5%。

通過使用粉煤灰摻合料，使每立方米混凝土中節省水泥約50 kg，10個筒倉筒壁所需混凝土量為14 000 m3，節約水泥700余噸，節約資金18萬元。

從工期上來說，通過此次活動提高了滑模的施工速度，提前工期30 d，每套滑模設備每天租賃費為3 000元，共計9萬元，共10組滑模設備，共計少支出90萬元。

實現了節約材料，降低工程成本、保證了混凝土質量、滑模進度。使得滑模施工順利滑升，取得好的社會效應和經濟效益。

8)大直徑筒倉倉內高空預埋件的施工工藝方法。

環梁標高42 m，在其上至標高47.5 m埋有4處標高位置的支架埋件，每倉計320塊。上部環梁及倉壁再次空滑與倒模結合工藝使用，確保了埋件位置準確，解決了鋼構件安裝質量隱患，使得滑模、鋼構質量、安全同保證。

9)大直徑筒倉內不同厚度墻體、壁柱滑模提升質量控制難點攻關。

通過預控在變厚度位置、壁柱位置，設置不同間距支撐桿、設置雙桿支撐來解決，滿足質量要求，確保操作平臺水平同步上升。

4 組織與管理

成立分專業管理攻關小組：1)土建滑模組(10人)；2)安裝制作、吊裝組(13人)參加滑模施工的人員，預先進行安全技術培訓，通過考核合格后方能上崗操作，主要施工操作人員相對固定，凡未參加過培訓的人員均不得參加滑模施工。吊裝工程開始前，由技術負責人對參加吊裝工作的所有人員進行詳細的技術交底，交待清楚每一根預制構件應該所處的位置，預制構件與支架連接的方式，焊接完成的程度，吊裝的順序，連接方式等都交待清楚。

5 結語

通過綜合技術攻關及應用，縮短了工期，保證了工程質量。同步形成的《大直徑貯煤倉滑模混凝土配合比難點攻關》QC成果獲得中國建筑業協會優秀獎。《壓延微晶板在焦化工程中應用研究施工工法》獲得山西省省級工法。工程獲得山西建筑業協會優質工程最高獎“汾水杯”。工程成本盈余1 000余萬元，取得了良好的社會效益和經濟效益。