新建產品倉滑模工程技術實踐

王 龍，王立衛

(陜西彬長小莊礦業有限公司，陜西 咸陽 713500)

0 引言

作為衡量我國經濟穩定發展的重要標志，逐步推進城市現代化是歷史發展的必然趨勢[1-5]。在城市現代化進程中，建筑逐漸朝向高空地下方向空間發展，各類高層建筑及筒倉結構逐步成為城市戰略發展進程的標志性代表。伴隨筒倉結構的施工，滑模施工技術應用而生，作為一種現代化的鋼筋混凝土結構施工方法[6-8]，在大型備煤倉施工應用中優勢明顯[9]。采用滑模施工技術可有效提高混凝土結構施工工業化水平，由于模板要求較少，并且由于是連續施工，模具的整體穩定性相對較好，成型效果滿足設計要求，提高生產效率，保證施工質量，節省了大量的建筑材料施工成本，降低施工整體造價，有助于實現安全文明施工，推進現代化技術集約型產業發展，綜合經濟技術效益顯著。

圍繞陜西彬長礦業小莊礦井新建產品倉液壓滑模工程技術應用，結合現場實踐研究論述液壓滑模施工系統組成結構，對施工系統模板、操作平臺和液壓系統施工設計提出了新的技術要求，對液壓滑模工藝在筒倉類結構施工應用中，如何開展設備選型、參數設計及施工標準等工作進行研究，結合現場施工給出滑模工藝在各類筒倉廠房建設中關注的安全問題，并確定相應的解決方法。

1 工程背景

陜西彬長礦業集團有限公司小莊礦井及選煤廠新建產品倉工程，由2座內徑均為25 m圓形筒倉(東倉及西倉)組成，筒倉間距為5.50 m，地基采用混凝土灌注樁基，混凝土箱形基礎，筏板厚1.5 m；主體圓形筒體結構，內筒壁厚600 mm、外筒壁厚370 mm，西倉建筑物高度為74.09 m，東倉建筑物高度為67.29 m。西倉倉上為框筒結構2層，東倉倉上為框筒結構1層。

標高52.207～58.000 m為倉上錐殼，58.00 m以上結構為框筒結構和輕鋼結構，倉錐殼為550～650 mm厚C40鋼筋混凝土變截面錐殼。錐殼垂直高度為5.011 m，錐殼頂平臺半徑為6.7 m，平臺板厚度為150 mm，錐殼斜壁角度為45°，斜長7.1 m，錐殼底口半徑R=12.5 m，下環梁截面為750 mm×1 800 mm，上口半徑R=6.7 m，錐殼上環梁截面為550 mm×1 600 mm。

倉內設混凝土錐形漏斗，折板結構，6個卸煤口，4個框架柱及24個內附壁柱作為支撐，分內筒壁、底板、折梁、斜壁及環梁，C40混凝土，填充料C15混凝土，耐磨層(200 mm×200 mm×20 mm厚高鉻晶板)，內筒截面尺寸直徑17 mm，斜壁垂直高度為7.851 m，厚度為500 mm，漏斗口尺寸為1 800 mm×1 800 mm。

2 滑模組成及構造

2.1 滑模組成

液壓滑模施工裝置由液壓提升、模板和提升平臺系統組成。

液壓提升系統：含控制臺、油管、千斤頂、支撐桿，是整套施工裝置的核心部分，負責動力傳遞等，由電機、齒輪泵、換向閥、針閥、分軸器、壓力表、油箱構成。

模板系統：由模板、圍圈、提升架組成，滿足滑模工程主要構件成型。

提升平臺系統：由提升架、輻射桁架、內外吊腳手架組成，在滑模施工過程中，提升平臺既是施工人員操作作業場所，又是小型機具、材料臨時堆放場地。輻射梁端頭示意圖如圖1所示。

圖1 輻射梁端頭示意Fig.1 Schematic diagram of the end of the radiating beam

千斤頂提升過程為頂內上卡頭，抱緊支承桿，油壓頂起千斤頂缸體，帶動提升架上升；當升到千斤頂一個行程時，停止供油，而后開始回油，下卡卡緊支承桿，排油伸張作用使上卡頭解除位置。

該過程為完成一個提升，重復該過程，循環往復，千斤頂帶動滑模裝置不斷上升，一直到建筑物的高度為止。

2.2 滑模構造

模板：外模板采用6 000 mm×1 200 mm×3 mm鋼制模板，局部采用P2012與P2512型鋼模板，內模板采用P2012與P2512型。柱轉角處模板做成整體，角部有一定的弧度，模板加工如圖2所示。

圖2 模板加工示意Fig.2 Schematic diagram of template processing

圍圈：采用槽鋼組成，在附壁柱處做成剛性節點，圍圈內外各2層，每層上下兩道，間距為700 mm，模板通過圍圈提升架連成一體。

提升架：橫梁由2根槽鋼組成，預應力扶壁柱采用雙千斤頂，雙提升架。提升架高為1 600 mm，附壁柱處寬度適當加大。

操作平臺(輻射式剛性平臺)：由承重鋼梁、木方(40 mm×60 mm)、竹膠板組成。承重鋼梁中間為內徑7.2 m，高3.0 m的鼓圈。

內外吊架：寬度600 mm，吊桿直徑14 mm螺紋鋼，下鋪腳手架板，鐵絲綁扎牢固。

支承桿：φ48 mm×3.5 mm鋼管，采用電焊焊接連接，接頭部位打磨光滑。

液壓控制臺和千斤頂：采用HY-36型或HY-56型，每個倉使用1臺。

油路布置：主油管內徑16 mm，分油管12 mm，千斤頂油管內徑8 mm。

滑模部件制作質量標準見表1。

表1 滑模部件制作質量標準Table 1 Production quality standards for sliding form parts

3 工藝流程和施工方法

3.1 工藝流程

滑模施工裝置施工順序主要包含滑升系統設備組裝→筒倉滑模施工→上部結構層施工→滑升設備拆裝。

3.2 施工方法

組裝順序即優先安裝提升架、模板圍、圈鼓圈，在安裝完成的基礎上安裝模板，并完成輻射梁、拉桿、千斤頂安裝，組成液壓系統，最后綁鋼筋穩定平衡，進行試驗壓模等。滑模裝置組裝的允許偏差見表2。

表2 滑模裝置組裝的允許偏差Table 2 The allowable deviation of the assembly of the sliding form device

3.3 操作要求

綜合考慮煤倉附壁柱因素，該工程考慮采用滑模施工。進行筏板頂滑模組裝，模板圍圈按附壁柱尺寸做成矩形，筒壁及附壁柱同時滑升，滑升至倉頂環梁底部，滑升總高度為49.731 m。具體操作要求為：①基礎混凝土采用泵送，筒倉滑模混凝土采用泵車進行澆筑，鋼筋、料具及局部混凝土采用一臺QTZ63型塔吊吊運。②筒壁混凝土強度等級為C40，壁厚為370 mm，采用商品混凝土、振動棒振搗，混凝土坍落度要求180±20 mm。③采用油壓千斤頂，同步提升，提升速度控制10～30 cm/h。④在拆除滑模設備時，應分組拆除吊裝，減少高處作業構件變形，并做好防護措施，劃定安全警戒區域，安全距離不得小于10 m。

4 倉上部框筒結構施工

本工程倉上部為筒型鋼筋混凝土框剪結構，屋頂為鋼筋混凝土坡形屋面板。西倉上部結構為2層，第1層標高58.00～64.00 m，層高6 m，第2層標高64.00～72.22 m，層高8.22 m，坡屋面最高點為74.09 m；東倉上部結構為一層，標高58.00～65.74 m，坡屋面最高點為67.29 m。具體施工要求如下：①施工順序為柱→墻→梁→板，采用人工支模，選置竹膠板模板與扣件式鋼管支撐架等配合施工。②沿著四周搭設雙排挑架，掛安全網，成為全封閉式。垂直運輸用塔吊與人力配合，框架柱混凝土澆筑按單根平行流水，梁、板混凝土為整體澆筑。③梁、板預埋鐵件施工時，要求與構件鋼筋焊接，嚴格按設計標高、軸線控制好，要有檢查記錄及落實的責任人。④鋼筋工程由專業組完成，按照施工規范、現行房屋建設強制性條文等規定執行。⑤由于倉上部框架結構位于最高層，應加強混凝土的養護工作，設專泵專人晝夜值班養護，其保證連續不少于7 d。

5 施工中出現問題的處理辦法

5.1 支承桿彎曲處理措施

支承桿在混凝土上部彎曲：當程度較小時，在另一側焊接相同直徑鋼筋即可；當彎曲程度較大時，應將彎曲部分截割后，再進行焊接加固。

支承桿在混凝土內部彎曲：監測混凝土表面呈現凸起、裂紋等較明顯變形情況，應及時停止使用。將彎曲處的破壞混凝土清潔，破壞嚴重的部分階段重新焊接加固，并補灌筑混凝土。

支承桿脫空長度過長而彎曲：由于脫空長度過長，受壓自由長度過大，極易失穩而彎曲，應采取加固措施，減短支承桿自由長度。

5.2 混凝土表面缺陷及處理措施

出模混凝土局部坍落：暫時停止滑升或降低滑升速度，如果混凝土強度增長速度太快，應加入緩凝劑。另外注意，在振搗混凝土時，根本上振動棒插入凝結的混凝土中。一般僅插入下一澆筑層5 cm，防止由于強振引起混凝土坍落，及時清除干凈并混凝土掛模澆筑，終凝時抹平。

混凝土表面出現雙斜向八字裂縫：調整模板的傾斜度；埋件寬度尺寸應小于模板上口尺寸(寬度)，采取保證鋼筋保護層措施，拉裂部位用木方拍實、壓光。

混凝土表面出現魚鱗狀“穿裙子”現象：增強模板的剛度，調整模板的傾斜度，各澆筑層厚度應控制一致，控制每次提高的高度不要太高，出現此現象應及時拍實后，用砂漿找平壓光，使表面平整。

混凝土表面出現水平裂縫或貫穿性折裂：調整模板的傾斜度。在提升架反向方柱的下端用正反絲拉結，逐步擰緊糾正模板的傾斜度；水平調平應慢慢地少量多次的調平，不許操之過急，避免水平高差積累很大后才調平，出現的裂縫可刷上素水泥漿后拍實壓光。

6 結語

滑模工藝作為一種不斷發展，有著廣闊應用前景的現代施工技術，結合陜西彬長礦業集團有限公司小莊礦井及選煤廠新建產品倉應用情況，對液壓滑模工藝在筒倉類結構施工應用中，如何開展設備選型、參數設計及施工標準等工作進行了研究，結合現場施工給出滑模工藝在各類筒倉廠房建設中關注的安全問題，保證了筒倉上部主體結構液壓滑模施工安全及時完工。