王龍飛

【摘要】在大直徑倉頂錐殼的施工過程中,會出現載重負荷大、系統支撐撓度難以控制、平臺跨度大等現象,其中滑模平臺是主要的支撐平臺,大直徑預應力筒倉滑模施工技術的出現,是對滑模平臺的有效改進及優化,保證了支撐平臺的安全穩定,從而為大直徑倉頂結構工程提供了有效的技術保證。
【關鍵詞】大直徑;筒倉;滑模;錐殼
在大直徑預應力筒倉滑膜的施工中,采用內外筒同時升滑工藝,搭建中心筒腳手架,不僅可有效地縮短工期,而且有助于提高施工進度,有效地解決了滑膜施工過程中倉頂結構的問題,從而提高了施工質量。基于此,本文對大直徑預應力筒倉滑模施工技術進行了詳細的分析。
1、方案控制措施
(1)組裝內外筒壁滑模模具,并同時滑升。隨著內筒滑模平臺的提高,中心筒腳手架同步搭設。
(2)當內筒達到頂標高時,停止滑動內筒,擴大中心筒腳手架的直徑,繼續將內筒壁頂向上搭設,同時固定內爬桿。
(3)外筒壁向上滑動至頂標高時,停止滑動,外筒安裝牛腿,中心筒腳手架外圈挑出牛腿,平臺通過降模固定在牛腿上。
(4)封閉滑模平臺,搭設錐殼腳手架。
(5)進行分部驗算設計:①施工過程中各部分、各階段荷載統計;②鋼桁架內力分析及架體設計;③中心筒腳手架內力分析及架體設計;④滑模模具細部構造。
2、工藝整體設計
(1)單層滑模裝置,采用液壓滑升模板的施工技術,主要采用兩種施工體系:中心筒腳手架體系與滑模施工體系。
(2)對滑模施工系統中的主平臺部分。設計中應充分考慮筒倉上方錐殼結構的施工技術問題,同時,還應考慮滑模施工的具體技術要求。將鋼桁架的設計作為設計的關鍵,從而使主平臺各部分受力均勻。
(3)中心筒腳手架系統作為整個工程的重要受力部分,在滑模施工過程中起著提升與支撐剛性平臺的重要作用。滑模施工完成后,中心筒腳手架與剛性平臺共同承擔筒倉上方錐殼結構受到的外力,這也是工程設計施工的重點。
(4)筒倉上面框架結構與錐殼結構施工技術。該技術主要借助剛性支撐平臺,在施工過程中搭設鋼筋、模板與腳手架。同時,要注意筒倉上部錐殼結構的施工程序,以確保施工項目的安全。
3、滑模施工系統
筒倉倉壁及外部的壁柱均要采用液壓滑升模板施工,單層剛性平臺主要由五部分組成。
3.1操作平臺系統
該系統由內、外平臺與吊架平臺三部分組成。內平臺是在鋼桁架上鋪設木方與跳板,用鐵線將兩端捆扎在鋼桁架上,用通長鋼筋壓住跳板;同時要為外挑架平臺與吊架平臺設置相應的防護柵欄及安全網。
3.2模板系統
模板系統由提升架、模板、圍圈、三腳架等組成,其中模塊采用剛性材料制作,一般采用3012型鋼模板。模板圍圈及聯系圍圈采用槽鋼制作而成,其他設備為型鋼制作的滑模專用設備。
3.3液壓提升系統
液壓提升系統由千斤頂、支撐爬桿、液壓探作臺等部件組成。在施工過程中,要充分考慮滑動平臺的各個外部因素,準確計算每個倉的千斤頂數量,合理安排其位置。
3.4配電系統
配電系統由照明系統及動力配電系統組成。
3.5中心筒腳手架體系設計
(1)中心筒腳手架在施工過程中的作用。在錐殼上環梁內平臺施工時,可作為模板的腳手架使用。在錐殼施工中,滑模平臺是荷載的關鍵,腳手架是其內部作用點,計算結構時,應考慮該階段的最大荷載量。當上面滑模完成后,中部滑模平臺將落在腳手架上,所以需要用牛腿支撐模板平臺。內筒內布設中心腳手架,以固定爬桿與錐殼施工平臺;在滑模施工初期,內外筒一起滑動上升,當內外筒滑動到位時,需將內管爬桿與中心筒腳手架連接固定,以使其成為一個整體。
(2)搭成后的架體整體形式。中心筒腳手架的垂直位置隨著滑模平臺的升高而升高,當升高一定高度后,需用鋼絲將中心筒腳手架和外筒壁拉緊,以保證中心筒腳手架的外形不變;形態固定后,用專用螺栓固定連接,統一調整松緊度,卸下倒鏈。
(3)中心筒腳手架的內力分析與架體設計。根據施工的初步計算,中心筒腳手架在倉頂錐殼的施工過程中需承受最大的荷載。根據施工方案與不利于錐殼施工的狀態來說,得出立桿步距為1200mm,間距為700mm。通過對施工要求的計算,腳手架立桿能在穩定的前提下承受上部施工壓力。
4、錐殼施工措施
4.1混凝土施工
(1)初升。在第一次澆筑時,應判斷底部的強度,并將所有千斤頂緩慢升到一定高度,然后對滑模裝置的各部分進行全面檢測,達到相應標準后繼續滑動上升。
(2)混凝土澆筑。對整個滑模進行分層,逐層澆筑。澆筑量根據提升高度確定,提升和澆筑工作應循環進行,并做好混凝土養護及調整工作。
(3)正常滑升。每次滑升后,應做好鋼筋綁扎等工作。合理安排時間,保證兩次澆筑間隔時間不超過2h。
(4)滑模結束。當滑模進入結束階段時,要減緩模板的滑動上升速度,并做好倉壁四周的找平處理工作,保證最終混凝土的均勻交接,從而確保倉壁頂部高度與位置的準確性。
(5)倉頂錐殼鋼筋混凝土澆筑方法。采用從中間向兩邊對稱澆筑方法,以提高豎向軸力,從而保證倉頂均勻受力。
4.2轉移荷載的措施
轉移荷載的措施如圖1所示,牛腿處所受的最大荷載時,正是施工段A處的荷載,中心筒腳手架處所受的最大荷載時,正是施工段C處的荷載。鋼絲繩吊拉平臺穩定后,將中心筒腳手架搭建到錐殼平臺底,這時腳手架對整個平臺模板起支撐作用。在圖Fb的地方用固定鋼絲繩36根,將平臺拉到中心筒腳手架的上方,如此就可完成平臺所受荷重由牛腿處到中心筒腳手架處的轉移。錐殼中混凝土的施工分為三個階段,每個階段在混凝土澆筑前都要首先在頂部預先埋下吊環,待混凝土澆筑后用鋼絲繩將平臺拉到相應的位置。
總之,大直徑預應力筒倉滑模施工技術在頂倉錐殼結構施工中具有很強的應用性,不僅實現了滑模施工量的技術需求,而且對整個倉頂施工結構起到了核心支撐作用。該工藝具有操作簡單、使用人工少、施工速度快的特點,使其在施工中實用性強,縮短了工期,同時技術的應用使工程建設更加安全高效,具有很好的使用前景。
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