王軍邦 (安徽省工業設備安裝有限公司,安徽 合肥 230041)
某項目土建工程包括4個筒倉。筒倉設計為鋼筋混凝土筒倉剪力墻結構,內徑22.62米,筒壁厚350mm,上部結構包括筒倉及倉頂和倉上建筑(▽40.0m-▽45.5m)。筒倉結構示意如圖1所示。

圖1 筒倉結構示意
由于筒倉頂部設計為現澆鋼筋混凝土結構,無法采用鋼結構倉頂常用的高空吊裝或者滑模拖帶施工,必須采用現澆支模法施工。考慮到筒倉下部空間高度較大,而且下部有筒倉漏斗結構,如果從底部支模施工倉頂和倉上建筑需要搭設近40m高的模板支架,而且搭設難度大。如果采用《鋼筋混凝土筒倉施工與質量驗收規范》(GB50669-2011)中介紹的桁架吊模或者承重鋼梁支撐,由于筒倉內徑達到22.62m,桁架和鋼梁的跨度過大,制作成本費用高,倉內的吊裝和拆除也十分困難。經過綜合比較,最終選擇利用筒身滑模平臺,增加斜拉支點進行倉頂結構的施工。
根據上述工藝選擇,筒倉上部結構整體施工工藝為:安裝滑模裝置→滑模滑升澆筑至倉壁環梁HL-1下部(標高32.98m)→在滑模鋼平臺下部的倉壁上利用預埋件安裝鋼牛腿作為滑模鋼平臺的擱置點→拆除滑模附件(保留內操作鋼平臺)→利用手動葫蘆將內操作鋼平臺下降至30.5m→鋼操作平臺加固→分段搭設腳手架施工倉壁下環梁、斜錐殼和上環梁HL-2→搭設倉頂腳手架→倉頂結構施工。倉頂的詳細結構剖面見圖3.1,施工流程見圖3.2-3.6。

圖2 倉頂結構剖面

圖3 滑模鋼平臺下降至30.5m,并對鋼平臺用第一道斜拉索加固

圖4 在第一道斜拉索加固的鋼平臺范圍內搭設模板支撐,第一次澆筑下環梁和部分倉頂錐殼混凝土

圖5 在第一次澆筑的下環梁上設置第二道斜拉索加固鋼平臺,搭設模板支撐,第二次澆筑倉頂錐殼部分混凝土

圖6 在錐殼上設置第三道斜拉索加固鋼平臺,搭設模板支撐,第三次澆筑倉頂錐殼剩余混凝土

圖7 在錐殼上設置第四道斜拉索加固鋼平臺,搭設模板支撐,第四次澆筑倉頂及上環梁混凝土
①根據本工程倉頂結構施工工藝要求,滑模平臺必須選擇剛度較大的剛性滑模平臺,不能采用柔性平臺。滑模平臺由牛腿環梁、內環梁、鼓圈、放射梁及平臺板組成。
②滑模施工至HL-1以下2500mm處(標高30.48m)時開始預埋牛腿支撐系統的高強螺栓套管(后續螺栓選用8.8級M24高強螺栓,配雙螺母,每塊埋件設計5支高強螺栓,埋件選用-16×350×350,倉內外雙面連接),沿筒壁周圈均勻布置,間隔7.5度,合計48組。當滑模吊架升至預埋套管處利用內外挑架平臺安裝預埋件及鋼牛腿。
③滑模施工完成后,拆除滑模外平臺及門架,用手動葫蘆將滑模內平臺下降至牛腿處,與牛腿上口已安裝好的10#雙拼槽鋼進行焊接,鋼平臺固定好之后,用鋼絲繩通過倉壁預埋件對鋼平臺鋼梁進行斜拉加固,分四次搭設模板支撐,澆筑倉頂錐殼和頂板。
④斜拉加固的位置、鋼絲繩直徑、滑模平臺鋼梁的承載和變形均通過計算確定。斜拉鋼絲繩應通過花籃螺栓的調整保證受力均勻,調整到位后在花籃螺栓處設置跨過螺栓兩頭的附加鋼絲繩,防止花籃螺栓失效,確保平臺安全。
⑤為保證斜拉鋼絲繩在下環梁、錐殼等處的錨固可靠,應在錨點處混凝土達到計算所需的錨固強度后,再進行斜拉加固。錨點處混凝土強度判定可通過同條件養護試塊確定。
⑥斜拉加固的滑模鋼平臺在受荷后會有一定的變形,在模板支撐施工過程中可根據計算的變形量,注意模板標高的調整和起拱量的預留。
⑦錐殼以外的倉頂混凝土梁板和支撐柱可在倉頂完全澆筑完畢后二次澆筑。也可以在錐殼混凝土達到承載強度后,在錐殼上搭設模板支撐與第四次澆筑的上環梁和倉頂混凝土整體澆筑。
⑧倉頂混凝土施工完畢后達到拆模條件,先拆除模板支撐從倉頂預留孔洞運出,然后從中部向兩側逐根防松鋼絲繩并解除,最后利用倉頂板架設吊籃將滑模平臺和鋼牛腿等拆除運出倉外。
經過施工方案和工藝的比選,斜拉懸吊支模施工工藝利用倉壁滑模平臺斜拉加固后作為模板支撐平臺和操作平臺,分次斜拉、分段澆筑,解決了40米高空倉頂結構的現澆支模難題,節省了大量的鋼管支撐材料,避免了高空支模的危險源,在確保安全可靠的前提下,具有降低施工成本,加快工期進度的顯著效益。