矩形排氣筒變截面部位滑模連續施工關鍵技術研究

熊宿文 張跟柱 張劍平

中國建筑第五工程局有限公司 湖南 長沙 410006

1 工程概況

某汽車廠房涂裝車間排氣筒截面為長方形，檐口高度40m。標高-1.7～8.00m筒內徑尺寸5.4m×7.35m，筒外徑尺寸5.9m×7.9m，南側墻體Q1厚度300mm，其余筒壁厚度250mm。標高8.00～15.00m筒內徑尺寸5.4m×7.4m，筒外徑尺寸5.9m×7.9m，筒壁厚度均為250mm。標高15.00～40.00m筒內徑尺寸5.5m×7.5m，筒外徑尺寸5.9m×7.9m，筒壁厚度均為200mm。排氣筒主體墻壁采用鋼筋混凝土結構，四角及隔墻兩端均設有構造邊緣暗柱[1]。

2 本工程滑模工程特點

本工程滑模施工高度較高，達到了40m，外側墻板中預留有洞口及相關設備安裝預埋件，各工序合理穿插極為重要，材料轉運及施工難度較大。

排氣筒筒壁在標高8m及15m處均存在變截面，截面變化范圍為50mm，滑升至8m及15m標高處需通過調節支托來及時調整鋼模間距，存在技術間歇時間。

本工程滑模施工正值冬期，冬期施工對混凝土配合比及初凝時間控制要求高，過程中須嚴格控制滑升時混凝土強度，強度達不到0.2～0.4Mpa時堅決不能進行滑升。

3 施工平面布置

現場配備一臺50T汽車吊配合排氣筒施工，由1個滑模專業分包班組組織施工，配置一套鋼模用于現場使用[2]。

4 施工要求和技術保證條件

施工要求：劃分好現場施工區域，將施工層的雜物清理干凈，保護好工程軸線控制樁、控制點、半永久性水準點和坐標點。技術保證條件：項目總工組織管理人員、班組長熟悉圖紙、會審紀要、設計變更、規范、標準、圖集等技術資料，所有相關會審紀要、設計變更必須按公司要求標注在施工圖上。編制施工方案，按規定進行論證、審批。

5 施工進度計劃

根據溫度變化及混凝土初凝時間，混凝土在攪拌時可加入一定量早強劑，使混凝土達到正常澆筑速度3.0～3.8m/天，排氣筒滑模施工計劃20天完成（組裝、調試3天，滑升15天，拆除2天）。

6 材料投入計劃

本滑模工程15m以下采用38榀門架及千斤頂，15m以上采用32榀門架及千斤頂。支撐桿、圍帶、吊架等配套設施嚴格按照門架榀數進行配備[3]。

7 滑模施工工藝流程

滑模機具組裝→初滑→正常升滑→末滑→滑升模板拆除。

8 滑模施工方法

8.1 滑模施工前的準備工作組織及勞動力配備

①滑模施工要絕對保證水、電資源不停。②砼供應：本工程采用C30商品砼（正負零以下C30防水混凝土），混凝土初凝時間控制在4～5小時左右，終凝時間控制在8小時左右，塌落度控制在180～200mm，施工時定期測量砼的坍落度，確保砼質量符合設計及規范要求。

8.2 滑模機具的組裝

組裝順序為：基礎頂面找平（由于滑模在排氣筒筏板上開始滑升，筏板施工過程確保頂面抹平壓光）→定位放線（確定排氣筒墻壁、各內外模板、圍梁及提升架位置）→安裝提升架→安裝內外圍梁及內外模板→安裝內外操作平臺及安全欄桿→安裝千斤頂→滑模機具的調試→安裝液壓提升系統→插支撐桿→滑升2m后安裝吊架、安全網。滑升設備安裝完畢，驗收合格后方可進入下一道工序；本工程起滑點為0.0m。

8.2.1 初滑。滑升設備安裝調試完畢、其他準備工作完成并經檢查合格后即可進行滑模施工。第一次澆筑砼稱初滑，可按以下操作程序進行：①將基礎表面清理干凈，均勻澆灌50～100mm厚的細石砼，其標號應比筒壁設計的砼標號高一個等級，振搗后停歇45min。②在細石砼上部澆灌250～300mm高砼，振搗后停歇60～90min。③提升1-2個行程，即30～60mm高，檢查出模后的砼強度。④第二次澆灌250～300mm高砼，振搗并停歇45min后提模，提升60-90mm高，再次檢查砼的出模強度。如果砼強度達到0.3KN/cm2（用手指按壓砼表面，砼應不粘手且具一定強度）即可第三次澆灌砼，此時可將整個模板澆滿，進入正常滑升。⑤初滑完成后，立即對滑動模板系統進行全面檢查、調整，然后進入正常滑升階段。

8.2.2 正常滑升。操作順序：綁扎鋼筋→提升模板→澆搗砼，然后提升循環進行。①正常滑升階段是滑模施工的主要階段。此時鋼筋綁扎，支承桿連接和加固都應配合混凝土澆筑平行同步進行。采用與規定的保護層相同厚度的墊塊控制筒身內外側保護層厚度。②常滑升的初期階段，模板滑升速度應稍慢于混凝土澆筑速度，當混凝土表面距模板上口100mm時，即可按正常速度滑升。此后，分層滑升高度可與混凝土分層澆筑高度相同（每次澆灌的厚度不大于200mm）。模板提升宜在混凝土振搗后進行，且每次提升間隔時間一般不超過0.5～1.0h。在滑升過程中要隨時檢查模板系統、液壓系統的工作情況并盡量減少升差。③滑升速度：根據氣溫掌握好提升的間隔時間和速度是保證滑出模板的砼不流淌，不坍落，表面光滑的關鍵，滑升速度控制計算依據： V=（H-h-a）/t

式中：V－模板滑升速度（m/h）

H－模板高度（m）

h－每個澆筑層（m），全高取0.4m

a－砼澆筑后其表面到模板上口的距離，取0.05m

t－砼從澆筑到位至達到出模強度所需的時間（h）

V=（H-h-a）/t=（1.2-0.4-0.05）/3=0.25m/h

滑升過程中平臺必須保持千斤頂之間的升差應隨時檢查調整，外模板下圍圈要經常檢查，以防止模板漏漿。避免排氣筒外壁出現掛漿現象。

8.2.3 空滑措施。①空滑準備：首先對標高和垂直度進行一次檢測，若出現偏差，應及時采取調平糾偏措施，以保證標高到位，垂直度偏差控制在0.5%以內。具體操作為每提升一次，限位調平一次，以確保滑模平臺平穩上升。②加固措施：空滑時，為防止滑模模具產生偏移，每提升500mm應對支撐桿采取加固措施，用直徑25的鋼筋沿排氣筒壁橫向焊接在支撐桿上，再用直徑20的鋼筋連接支撐桿和庫壁立筋并焊牢，支撐桿與支撐桿之間用直徑25鋼筋焊接剪刀交叉撐。

8.2.4 停滑。如果遇到大風或中等以上雨天，不宜施工時應停滑，水平施工縫主要是由于在特殊情況下的停滑而引起，停滑前應將整個模板澆滿砼，并在表面加蓋防雨層。模板應每隔一定時間提升（l～2）個千斤頂行程，直至模板與混凝土不再黏結為止。

8.2.5 變截面部位滑升。排氣筒筒壁在標高8m處壁厚由300mm變成250mm，在標高15m處壁厚由250mm變成200mm。待滑模滑至此位置時，將模具滑空，用直徑25的鋼筋沿排氣筒壁橫向焊接在支撐桿上，防止支撐桿彎曲變形，再拆除內模及圍圈，松動門架支托螺栓，將支托向內移動5cm后緊固螺栓,然后重新裝配鋼模圍圈及鋼模板，以適合排氣筒壁的施工，即將模板厚度由300（250）mm厚改為250（200）mm厚，后續部分將用此模板滑升到排氣筒頂。

8.2.6 末滑。當模板滑升到距水平結構面下1.5m左右時，應放慢滑升速度，同時做好平臺調平和糾偏工作，并在距梁底標高200mm前，隨澆隨做好抄平、找正工作，保證最后一層混凝土均勻交圈，確保砼面標高及位置正確，同時按要求在梁頭位置埋設鋼墊板，鋼墊板的標高通過在樓層上架設水平儀來確定，以確保鋼墊板標高偏差小于5mm。

8.2.7 滑模拆除。①拆除工藝流程。滑模平臺清理→滑模脫空→加固承力桿→油管油路拆除→拆除鋼管圍圈→拆出排氣筒壁模板→吊索將提升架繃緊→分段割除滑模裝置→吊卸至地面分割區→分割滑模裝置→滑模材料整理堆放。②拆除滑模裝置時，必須遵守《液壓滑動模板施工安全技術規程(JGJ65-2013)》中滑模裝置的拆除部分的要求。

8.3 滑升過程中內外裝飾施工

滑模滑升過程中筒內壁打磨、15m以下筒內壁防腐利用滑模吊架完成，混凝土表面應光滑密實，筒外壁裝飾后期利用吊籃完成。

8.4 預埋件及洞口施工

8.4.1 預埋鐵件。滑升前，將所有預埋預留工作統計詳盡，列出表格，注明標高、部位、預埋預留品種、規格，如平面位置較復雜，應事先在滑模平臺上做好標志，凡有埋件和洞口之處均掛牌標示，自下而上標明埋件代號、尺寸和標高，按照表格查驗各種預埋件、預留孔是否已準備妥當。

8.4.2 洞口安設。預留洞口采用直接埋入法：洞口模板寬度應小于滑升模板上口寬度10mm，并于結構鋼筋固定牢靠。門窗洞口用15mm厚木板，按圖紙尺寸放樣制作，與檣壁同寬，一面釘40×90mm的木方作肋。

8.4.3 門洞支撐。在支撐桿附近預埋2根C25豎向鋼筋，新埋鋼筋與原有的支承桿，在平面上構成一等邊三角形，用C20筋將三根承力桿兩兩相連（焊接），形成了一根具有較大承載力和較大剛度的格構式柱。

9 滑模工程施工質量控制

9.1 滑升垂直度控制

本工程采用線錘法：即在操作平臺中心及四邊各設置一個15kg重的線錘，線錘以細鋼絲懸掛在平臺的下部，對應于線錘下方的排氣筒內中心控制樁及相應控制點，每提升250～300mm高度觀測記錄一次，連續記錄各點的軌跡測量排氣筒壁是否扭轉及垂直度是否在規范允許范圍之內，在滑升過程中發現問題及時調整糾偏。

9.2 標高控制

在基礎澆完，滑升組裝前先將標高引上，待組裝結束支承桿插入千斤頂并落至基礎面時將標高引至支承桿（48.3×3.5鋼管）上，并在支承桿上每30cm作出標志證明高程。各支承桿之間用透明水管抄平劃線，在滑升過程中每天用水準儀對全部支承桿抄平一次，防止用水管抄平劃線過程中的累計誤差。

9.3 平整度控制

滑升平臺上設油泵一臺，其主油路5條并聯通過分油器、支油管將液壓油供至千斤頂。支油管長度盡量一致，確保千斤頂同步。在每個千斤頂的支撐桿上掛限位器一個。即可有效防止滑升過程中的不均勻上升，每通過30cm高，測平一次限位器，每次滑升結束將平臺控制在同一水平面上。

1 0 滑模工程施工安全保證措施

滑模施工前，應對所有機電設備進行檢查調試，防止其漏電、漏油，并搭架安全防護棚。滑模施工為立體交叉作業，嚴禁高空墜物，內外平臺和吊架均應掛置安全網，安裝欄桿，欄桿高度不得小于1.5m。臨時用電供電系統為TN-S供電系統，現場配電按三級配電兩級保護設置，總配電箱、開關箱內均應設置漏電保護裝置。

1 1 結束語

通過自主改進的滑模可調節支托來及時調整鋼模間距，可大大縮短變截面部位滑模技術間歇時間，有效避免了施工縫的產生，保證了滑模施工質量，也為類似項目滑模工程施工提供寶貴經驗。