筒倉滑模施工技術研究

王喜紅，張 雷，鄧建芳，秦 萍，劉繼歡

（1.甘肅第四建設集團有限責任公司，甘肅 蘭州 730060；2.甘肅建投科技研發有限公司，甘肅 蘭州 730050）

0 引言

筒倉作為面粉、小麥、煤炭等儲存物資的設施，被廣泛應用于工業、農業、建筑業等領域，它是目前全球應用較廣、發展迅速的倉儲結構［1］。滑模技術主要應用于混凝土結構模板工程領域，它借助動力提升系統實現模板沿著混凝土表面滑動，最終連續成型［2］。將滑模技術應用于筒倉倉儲結構，具有節省操作空間，減少模板消耗、保護現場環境，施工效率高、工期短、成本低等優點［3］。但在施工操作過程中，易出現中心偏移、垂直度偏差、裂縫不達標等現象［4］。鑒于此，本文針對具體工程特點及難點，制定筒倉滑模專項施工方案，以提高筒倉滑模的施工質量和安全性能，為類似工程項目提供技術參考。

1 工程概況

景泰“中國好糧油”示范工程項目，主要包括麥倉、制粉間及配粉間三部分，三部分之間設置有抗震（沉降）縫，三部分主體結構各自獨立。其中制粉車間為框剪結構，麥倉和配粉車間模擬結構類型為部分框支剪力墻。本廠房為乙類高層工業建筑，耐火等級設計為一級。

本項目方案僅涉及麥倉倉壁及倉頂板（標高5.0～26.5 m）和配粉間的配粉倉倉壁及倉頂板（標高5.5～26.5 m）兩部分的滑模施工部分。

麥倉和配粉倉滑模部分：外側四周倉壁厚均為200 mm，內部倉壁厚度均為 180 mm。兩個倉的 26.5 m平面倉頂板板厚均為 110 mm。車間的平面及剖面示意圖如圖 1 所示。

圖1 車間的平面及剖面示意圖（單位：mm）

水文地質條件：勘察報告場地地下水類型屬山間凹地孔隙潛水，地下水位 -8.5 m。

2 工程特點及難點

1）本工程麥倉和配粉倉的倉壁采用滑模，需要組織協調好滑模模具、設備、人員等資源。

2）施工過程中水平度、豎直度等是滑升過程控制難點。

3）筒倉頂部距地面高度較高，整個施工過程均為高處作業，高處作業防墜落、防火災、防坍塌是滑模施工安全重點。

4）本工程滑模以下部分為框支框架，倉頂板以上部分為倉頂房，故滑模時需要做好與上下部結構的銜接工作，如插筋的預留等。

5）配粉倉的左側倉壁與車間的左半部分的樓層（標高+10.2、+15.7、+21.7 m）相連，滑模時需要做好樓層梁板的鋼筋預留。

3 施工工藝技術

3.1 滑模施工工藝流程

-2.6～-1.9 m 基礎筏板施工→倉底板以下梁墻柱施工→在+5.00 m/+5.50 m 倉底板組裝滑模→倉壁滑模施工→預留倉頂板支撐架平臺埋件→拆除滑模設備→搭設倉頂板支模架支撐平臺→倉頂板支模架安裝→+26.5 m 倉頂板及以上部位施工。

3.2 滑模施工材料及技術參數

滑模施工白班、夜班安排兩個班組進行 24 h 連續作業，每班 50 人，白班夜班兩個班組共 100 人。每座倉人員配置包括施工員、安全員、鋼筋工、木工、滑模工、混凝土工、水電工、塔吊司機、塔吊指揮、泵車工、應急班組。

滑模施工所需材料包括鋼管、腳手架鋼管、扣件、木跳板、木方、鋼模板、槽鋼、安全網，具體配置及相關滑模技術參數分別如表 1 和表 2 所示。

表1 施工材料用量表

表2 滑模參數一覽表

3.3 滑模施工方法、操作及檢查要求

3.3.1 前期準備

倉底板施工完成后，將剪力墻和框支梁上部預留筒壁鋼筋，施工縫處進行鑿毛，并用清水沖洗，漏出石子，然后開始進行滑模設備安裝。

3.3.2 模板安裝

模板采用 p2012、p6012、p2009 標準鋼模板配以少量的 p1512 及 p1012 組合鋼模板，外模板采用 1 200 mm 高模板，內模板采用國標 p2012 鋼模板，模板連接及固定采用 U 型卡和鐵絲綁扎。滑模相關參數具體如表 3 所示。

表3 滑模參數

3.3.3 圍圈安裝

圍圈是模板系統中的橫向支撐，沿四周周長設置，上、下各一道，用［10槽鋼，接頭對焊加綁條，上下、內外共 4 道。圍圈放置在提升架牛腿槽鋼上，并與提升架立柱槽鋼側面焊接，上下兩條焊縫長度 50 mm。

3.3.4 提升架安裝

提升架立柱采用［14，橫梁采用雙排［12。采用 3 顆M16 高強螺栓連接，并兩端焊牢。

兩倉的可拆卸提升架均以“門”字形組合，立柱［14b，橫梁雙排［12，二者通過螺栓連接，模板上下兩個鋼托采用 2 根 M16 螺栓與提升架腿連接，圍圈采用［10 接頭對焊加幫條，圍圈與鋼托采用焊接，模板與圍圈采用 12 # 鐵絲綁扎。

麥倉用 157 個門架及 157 個 60 kN 液壓千斤頂；配粉倉用 114 個門架及 114 個 60 kN 液壓千斤頂。千斤頂沿倉壁布置門字提升架，每架之間 1.3 m 左右。操作平臺采用內、外鋼管桁架結構布置方式，設計寬度 1.5 m，用木板鋪設并掛安全網，便于施工人員進行筒壁的修飾或修整。內、外吊腳手架防護欄桿高度 1.5 m。提升架布置示意圖及滑模平臺支架剖面示意圖，分別如圖 2、圖 3 所示。

圖3 滑模平臺支架剖面示意圖（單位：mm）

3.3.5 支承桿

本工程各筒倉滑模選用穿心式滾珠液壓千斤頂GYD-60型，8 MPa 系統額定壓力下提升能力為 60 kN。高壓油路系統選用Φ16 的主路油管、Φ8 的支路油管，液壓控制柜選用 YKT-36 型，并進行檢定標識，對行程誤差大的不得使用。在插入支撐桿前，對液壓系統進行排氣、空載、持壓等試驗和檢查。

3.3.6 精度控制

水平度控制：用水準儀每日對水平度進行 2 次測量，每滑升 300 mm 高度，用透明水平管控制千斤頂同步控制裝置，并以激光掃平儀打點限位卡標記控制。各千斤頂處于同一標高，標高差＜20 mm。

垂直度控制：在筒壁內側布設 4 個控制點，距墻壁均 200 mm。倉壁的垂直度和扭轉垂直度以 5 kg 大線墜控制，偏差＜0.1%，全高＜24mm。任意 3 m 高度扭轉＜30 mm，全高＜200 mm。

半徑測量控制：滑升期間每天測量內模板半徑（直徑）一次，半徑誤差 10 mm。

3.3.7 滑模組裝

找準滑升起始面中心，劃出架子內腿半徑位置。借助經緯儀，找準和用墨線彈出提升架正確位置。在組裝前可以將環筋綁扎至倉底板以上高度 1.3 m。

根據測定好的結果，逐步吊裝架子到精確的位置，確保各架子之間等高，作臨時固定。同時應注意提升架腿底部與模板底部是等高的。

安裝步驟：圍圈裝設→內外模板安裝→動力及液壓系統安裝→插入支撐桿。

第一段支撐桿有 3 種規格，分別為 2、4、6 m，錯開接頭，降低接頭密集度，保證滑模安全和滑模速度，并及時做好油污清理干凈工作。

初滑時的支撐桿的最大脫空高度 700 mm，超過脫空高度時，必須加固支撐桿。使支撐桿的脫空高度小于計算允許高度。混凝土首次澆筑采用直徑＞20 mm 的短鋼筋，將支撐桿與筒倉壁鋼筋焊接，焊接前必須調整支撐桿豎直度。滑模組裝完畢后，由業主、監理、總包、專業分包進行聯合檢查驗收，檢查滑模體系、上人馬道、養護水源、備用電源、混凝土、鋼筋、鐵件材料供應等必要條件，合格后方可正式滑模。

3.3.8 滑模滑升

1）初滑。選用預拌混凝土，罐車運輸到現場后，汽車泵送或一臺塔吊負責一座倉混凝土垂直水平運輸、0.6 m3料斗下灰放料。混凝土入模坍落度控制在 180～200 mm 左右。

筒倉壁混凝土正常澆筑時采用每 300 mm 厚度分層，順、逆時針交替方向澆筑，避免扭轉，每班做好測量及糾偏、糾扭工作，保證筒體中心垂直。在筒壁內側設 4 個控制點，其與墻壁之間保持 200 mm，倉壁垂直度和扭轉垂直度偏差＜0.1 ‰，最大不超過 36 mm，任意 3 m 高度扭轉＜ 30 mm，全高＜200 mm。

上下層混凝土澆筑間隔時間控制在混凝土初凝時間以內，約 5 h，每層混凝土量麥倉約 12 m3，配粉倉約 8 m3。麥倉塔吊吊運 20 罐料斗，每料斗用時 6 min，共用時 120 min。

初滑時，將混凝土分層交圈澆筑至模板高度的 2/3 高度，待第一層混凝土強度達到 0.2～0.4 MPa 時，進行 1 或 2 個行程提升（相當于模板升起 5 cm）。同時，全面檢查系統裝置和混凝土凝結狀態，經檢查無問題，則轉為正常滑升。

2）正常滑升階段。該階段每次混凝土澆筑高度＜300 mm，相鄰兩次提升時間間隔不超過 0.5 h。

根據以往施工經驗，保證出模混凝土強度在 0.35 MPa 左右、即混凝土不發生垮塌，又能保證筒倉內外側收光情況下，每 24 h 澆筑混凝土高度為 2 m 左右。

當滑升 2 m 時，內、外掛吊腳手架，對表面作原漿抹光，并做相應檢查和處理。每班校核一次千斤頂標高。

每一混凝土澆筑層面上，至少應留置一道綁扎好的水平鋼筋。

混凝土最末層澆筑應一次完成，高度控制在同一水平面。對于最末層，澆筑 4 h 后，每 30 min 提升一次，以混凝土不與模板粘結為結束標準。

4 結語

本文以景泰“中國好糧油”示范工程項目為例，針對項目特點、難點，從筒倉前期準備工作、模板安裝、圍圈安裝、提升架安裝、液壓提升系統、精度控制系統、滑模組裝及安裝等方面入手，制定專項滑模施工方案，并指出參數控制要求和施工要點，以提高滑模滑升效率和施工質量，為其他類似滑模施工方案提供技術參考。Q