柔性平臺滑模施工工藝研究

時間:2022-08-15 02:47:03

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柔性平臺滑模施工工藝研究

【摘要】滑模技術在倉筒結構的建設中擁有得天獨厚的優勢,它既能縮短工期、降低建設成本,混凝土連續成型又能保證結構整體性能。滑模作為一種新型施工工藝,應用前景廣闊,對其研究具有較強的現實意義。論文通過工程實例,介紹柔性平臺滑模施工工藝在倉筒結構中的應用,給相關工程提供參考。

【關鍵詞】柔性平臺;滑模;倉筒結構;施工工藝

1工程概述

本項目為某倉儲基地,包含4個淺圓倉,總倉容30000t,檐口標高為31.05m,單倉直徑23m,壁厚280mm,倉壁鋼筋混凝土施工采用滑模施工工藝,滑模裝置由操作平臺系統、模板系統、液壓系統、施工精度控制系統和水電配套系統組成[1]。

2滑模操作平臺

針對淺圓倉的滑模施工,操作平臺主要有剛性桁架式平臺與柔性輻射平臺。采用柔性平臺具有模具投入少、重量輕、控制臺小、控制簡單,且模具改動方便,能適用于各種直徑的筒倉,但柔性操作平臺側向剛度較低,本工程淺圓倉采用內環拉式柔性輻射操作平臺,為防止提升架內傾,保證近10m長光桿輻射梁不失穩,在淺圓倉中部設置上下鋼圈,上下鋼圈間設拉桿,形成鼓圈。鋼圈通過輻射狀布設的鋼拉桿與內環梁拉結。

3模板系統

模板系統由模板、提升架及圍圈組成。本工程倉壁模板采用鋼模板,外模板的上、下口均超出內模板150mm,形成高差,目的是防止混凝土在滑升過程中產生漏漿及墜落傷人,這樣既能達到節約材料,保證安全的效果,又因形成高差后,在提升過程中減少了模板對混凝土表面的作用力,避免混凝土出現拉裂現象。圍圈主要承受由模板傳遞來的作用于操作平臺上的施工荷載和靜荷載等豎向荷載,混凝土澆筑沖擊力、混凝土側壓力和風荷載等水平作用力及滑模滑動時的摩阻力,并將其傳遞到提升架、千斤頂和支承桿上。提升架承受模板、圍圈由于混凝土的側壓力和沖擊力而產生的外變形;同時,承受作用于整個模板上豎向荷載,對整個滑模系統起著重要作用。提升架設計為1500mm×2700mm的“開”字形提升架。

4液壓系統

液壓系統由支承桿、液壓千斤頂、液壓控制柜及油路線路組成,是滑模的主要系統設備。4.1支承桿。支承桿支承著作用千斤頂的全部荷載。為使支承桿不產生壓屈變形,本工程采用準48mm×3.5m鋼管作為支承桿,為施工方便并保證支承桿的穩定性,避免支撐桿接頭在同一截面,支承桿切割成2m、3m、4m3種模數,支撐桿采用螺紋連接,螺紋長度不少于40mm。4.2液壓千斤頂。本工程采用的液壓千斤頂工作額定起重量為60kN,工作起重量為30kN。理論行程為35mm。4.3油路系統。輸油管采用高壓耐油金屬管,耐壓力大于油泵額定壓力的3倍。主油管內徑為8mm。采用二級分油管進行壓油輸送。每6個千斤頂為1組,由六(四)分分油器通過二級分油管與千斤頂相接,共8組。

5施工精度控制系統

施工精度控制系統包括筒體軸線、標高、結構垂直度的觀測與控制設施。采用外控法進行控制,在淺圓倉外布置8個控制點,采用激光垂準儀對布置在外圍操作平臺上激光耙每4h進行垂直度及偏差觀測與控制。

6滑模施工

6.1總體部署。本工程筒體結構半徑為11.5m,提升架布置按間距1500mm布置,共布置48道提升架。為保證所有提升架上升時的一致性,在提升架內、外邊各布置2道提升架圍圈,將各提升架連接成為整體,平衡滑升性,并作為內外操作平臺承重骨架。提升架與提升架圍圈之間采用M16×50mm螺栓連接。6.2操作平臺系統。1)主操作平臺。滑模的操作平臺是綁扎鋼筋、混凝土澆筑、提升模板、安裝預埋件等工作的場所。主操作平臺使用內環拉式柔性輻射結構,支承于提升架中心盤上。平臺檀條為80mm×50mm木枋,上面滿鋪18mm厚竹膠板。為保證操作平臺的可靠性,模板下再鋪設2mm厚鋼板。2)外圍操作平臺。外圍操作平臺向外懸挑出900mm。采用14號槽鋼與提升架外立柱焊接,下面與提升架立柱加焊斜撐。3)吊腳手架。吊腳手架寬度設計為600mm,吊桿、橫桿均采用L40mm×4mm角鋼焊接與提升架焊接,并加M16×50mm普通螺栓加強邊接。下邊操作面采用竹跳板滿鋪。外邊用準鋼筋設置護欄,并加設安全網。6.3支撐桿加固措施。在滑升過程中,模板穿過門窗孔洞或空滑等原因使支撐桿的脫空長度過大,容易造成支撐桿失穩而彎曲,因此,因采取加固措施。本工程在支撐兩側各增加1根準25mm鋼筋,在水平向用準12mm鋼筋焊接固定。6.4混凝土澆筑。混凝土澆筑采用分層均勻交圈澆筑[2]的施工方法,分層高度控制在250mm以內[3],并勻稱地變換澆筑方向,在澆筑上一層混凝土的同時,下一層混凝土仍處于塑性狀態,減少混凝土對模板的摩阻力,確保混凝土的整體性,因此,要求每小時平均滑升速度不得低于10cm,且混凝土澆筑過程應根據滑升速度適當調整混凝土的凝結時間[4],使出模的混凝土強度達到最優出模強度0.2~0.4MPa,即有一定的強度,不變形,不流動,不被拉裂,混凝土出模后采用原漿壓光,保證出模混凝土的質量。

7施工效果

本工程淺圓倉滑模施工,是完全按照ISO9001質量體系標準的要求進行施工的,開工前編制專項施工方案并組織了專家論證,滑升過程中采取了糾正預防措施等辦法,對滑升質量進行分步跟蹤檢查驗收,確保了淺圓倉的施工質量,通過對4個淺圓倉的觀感質量及實測實量數據,表明倉體不變形,圓整度未失圓;筒體直徑、壁厚、表面平整等各項誤差均在規范允許范圍內。施工進度按期完成,滑升速度為10~12d完成1個筒倉倉璧結構。

8結語

傳統的混凝土澆筑施工方法會產生多個施工縫,且每層均需重新安裝支架及模板,采用滑模施工方法后,混凝土結構一次成型,保證了結構的整體性能,且施工速度快,減少了建設成本,此次滑模施工方法在工程實踐中的成功應用,體現了滑模施工方法在倉筒結構中的應用有著顯著的綜合效益。

【參考文獻】

【1】中國建筑工業出版社.建筑施工手冊(縮印本)(第五版)[K].北京:中國建筑工業出版社,2013.

【2】任添強.筒倉滑模施工中常見質量問題及對策探討[J].價值工程,2018(21):182-183.

【3】GB50669—2011鋼筋混凝土筒倉施工與質量驗收規范[S].

【4】王彥東,羅愛軍.25m淺圓倉滑模施工技術[J].山西建筑,2002,28(10):54-55.

作者:劉龍泉 單位:廣西建工集團第五建筑工程有限責任公司