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1、筒仓柔性滑模施工工法前言：筒仓柔性滑模施工工艺是从常规滑模施工工艺发展改进而来，1、特点该施工工艺比传统滑模工艺具有施工速度快，用钢量小，易于控制垂直和扭转的特点。以鑫安煤矿原煤仓施工为例，说明该施工工艺。原煤仓为片筏基础，上部结构为2个直径15m圆筒仓，地面以上高50m，圆仓内设四个挂壁式漏斗，漏斗上口标高为8.65m,下口标高为5.1m,漏斗壁厚300mm,35.3m处设一道环梁，仓顶室为框架结构，三层。2、适用范围该施工方法主要适用于选煤厂、水泥厂、粮仓等工程项目的单体、联体圆筒仓。3、工艺原理无刚性平台滑模施工工艺取消了常规滑模的刚性平台，。4、工艺流程和操作要点筒壁与平台滑一打一，施
2、工工艺如下:滑模机具模板设计组装机具筒壁滑升（漏斗）平台梁板施工（多层平台时，重复前两工序）滑模机具拆除4.1滑模装置设计4.1.1模板计算本工程模板采用钢模、模板宽度筒仓采用200mm，柱子、附壁柱用200mm、300mm搭配使用，模板高度计算如下：H=TV=40.2=0.8m其中H模板高度T砼达到出模强度所需时间，一般取4小时V模板滑升速度，取0.2m/h模板选用900mm*200mm的钢模板，配置阴阳角模、收分模板。4.1.2施工总荷载计算模板自重：模板2400.050kN/240=12KN摩阻力3.0kN/240=720 KN开字架自重3.0kN/个95个=285 KN联圈、围圈自重4
3、.5T操作平台：按内平台1.5m,外平台1.2m计算，平台面积254自重：2540.35KN/=88.9KN考虑为非刚性整体平台，操作平台面积较小，荷载较集中，施工活荷载取3KN/活载：2543KN/=762 KN平台总荷载F=12+720+285+45+88.9+762=1913 KN 4.1.3围圈根据圆筒仓的结构形式及规范要求，提升架间距1600mm左右，在模板上下口设两道围圈,采用75*8角钢，围圈间距600mm，上下围圈用25钢筋作腹杆形成桁架，加大其刚度，用以克服相邻千斤顶不同步而产生的附加应力。可把围圈看作受外部径向均匀荷载作用的无绞圆拱，由于拱心较小 （a=100-13.670
4、）且矢跨也比较小（f/L1/10），其刚度较大，近似一根曲梁，为简化计算，将围圈看作以提升架立柱为支点的无限跨的连续梁，在两个平面内受弯。水平荷载包括混凝土对模侧压力 PS=5KN/m2，混凝土对模板的冲击力 Pt=2KN/m2，垂直荷载主要包括混凝土对模板的摩擦阻力 F=PH=2KN/m2*0.9=1.8 KN/m。如下图所示：qllll围圈受力简图水平荷载：qx=(ps+pt)H /2=(5+2)0.9/2=3.15KN/m垂直荷载：qy=F/2=1.8/2=0.9 KN/m跨中弯距：Mx1=qxl2/24=3.151.62/24=0.336 KN*mMy1=qyl2/24=0.91.62
5、/24=0.096 KN*m支座弯矩：Mx2=-qxl2/12=0.672 KN*mMy2=-qyl2/12=1.81.62/12=0.384 KN*m角钢758，Wx=Wy=11.20cm3，Ix=Iy=59.96 cm4强度校核：跨中应力：1=Mx1/Wx+My1/Wy=336000/11200+96000/11200=38.6N/mm2=160 N/mm2支座应力: 2=Mx2/Wx+My2/Wy=21=2*38.6 =77.2 N/mm2=160 N/mm2挠度校核：fmax=l4（qx12+qy12）0.5/384EI=16004（3.152+0.92）0.5/3842.110559
6、9600=0.444mmL/400=1600/400=4mm由此可见758角钢围圈强度、刚度均满足规范要求。4.1.4(支承杆)千斤顶计算N=F/PP千斤顶承载力按1.5T考虑N=1913/15=127.5根据开字架布置方案，本工程共采用196个千斤顶，备用15台，千斤顶实际平均负荷P=1913/196=9.8KN。结合施工荷载及结构的相互对称性，设95榀开字架，196根支承杆。支承杆用25的钢筋，结构设计中筒壁钢筋的保护层为20mm，筒壁厚250mm，支承杆第一节的一端应加工成60角的截头圆锥形，以便于从千斤顶内插过，另一头为齐头。第二节以上的爬杆，一头加工成45的坡口，另一头为齐头。爬杆用
7、钢筋调直机调直，标准25钢筋变形直径为28mm，可能实际材料的直径不规格，因此要求调直好的爬杆要用内径为29的钢管做实验通过，钢管长度300mm-400mm，避免损坏千斤顶的卡块，施工规范要求爬杆的弯曲误差小于2，直径偏差小于0.5mm, 爬杆采用砂轮切割机下料，严禁用切断机下料。4.1.5操作平台及吊架圆仓内、外均挑三脚架作为操作平台，外操作平台宽1.5m，内操作平台宽1.2m，下吊架宽度0.65m。根据内力计算，外挑三脚架采用75*8角钢，内挑三角架采用638角钢，吊架采用16的钢筋，下设635角钢，满铺50mm厚脚手架板，双侧设丝扣，深度必须符合机械加工标准，防止滑丝。4.1.6液压操作
8、平台设置开字架上用10的槽钢搭设长7m，宽3.3m的平台。4.1.7液压控制系统（1）各仓采用2台ykT36液压控制柜，另储备1台备用（备用存放于工地办公室），该控制台具有加压，回油自动控制系统，功用选择系统和定时报警系统装置。并能自动控制滑升高度，消除由于人工控制加压，回油时间差引起的千斤顶不同步调差，定时报警以防止长时间工作间歇，砼凝固粘接模板的现象。（2）液压控制台和千斤顶之间采用高压油泵二级供油方式，第一级16油管由控制台接到千斤顶近处的分油器上，第二级用8油管从分油器通过针形阀到达千斤顶。（3）液压油箱应易拆换、排污，并有液压油过滤装置，液压油有良好的润滑性和稳定性。（4）因滑模时正
9、处夏季，控制台应使用30#机械油，油液必须保持清洁，严禁带有杂质的脏油进入控制台油箱，注油时一定要通过过滤网。（5）千斤顶油路安装完毕后，在未插入爬杆前应进行液压系统排气和耐压试验，待正式滑升时进一步复查审定，电机运转正常后，方可操作换向阀，进入工作状态。4.1.8支撑杆的加固措施（1）支承杆承载力计算正常滑升时，支撑杆的允许承载力用下式计算： P=40 EI/K（L0+95）2 （KN）P支撑杆的允许承载力，工作条件系数，取0.8。E支撑杆弹性模量（KN/cm2）,I支撑杆截面惯性矩（cm4）,K安全系数，取值2.0，L0支撑杆脱空长度，从混凝土上表面至千斤顶下卡头距离（cm），根据本工程用
10、的开字架和千斤顶取92 cm。P=0.8402.11041.917476/2.0(92+95)2 =18.4 KN大于支撑杆的实际平均负荷9.3 KN，故正常滑升时不必加固。（2）停滑（空滑段）期间，千斤顶至砼表面的高度范围内，两支承杆用12勾筋拉结，间距不大于250mm，勾筋与支承杆点焊牢固。在立壁中间原支承杆两侧各加一根25的钢筋，然后用20的“Z”钢筋将四根25的钢筋焊成菱形格构柱。（3）宽度大于2.5m孔洞，支承杆两侧增加483.5钢管，用20钢筋焊成格构柱形式，并将两至三个开字架的支承杆用25的钢筋连接起来，形成一体。4.2滑模机具组装4.2.1滑模组装前的准备工作（1）滑模组装在基
11、础环梁处进行，在浇筑基础环梁砼时一定要抄好标高,并将砼表面随打随抹,抹压平整,误差不超过10mm,否则应用水泥砂浆或细石砼进行第二次修补找平。滑模机具的组装标高,即模板下口标高,应比基础环梁高20mm ,以便于提升架围圈的调平。（2）将滑模机具所需设备检修好到位。（3）现场施工用水、用电布置到位。（4） 按滑模平面布置图在基础环梁及底板上弹出各部位中心线、开字架位置、支承杆位置、模板位置等，以及设备垂直观测控制桩及标高控制点。本工程开字架布置图见下图：4.2.2组装顺序搭临时组装平台安装提升架安装内外围圈安装上联圈安装内模板绑扎模板内钢筋安装外模板安装内外挑三角架、栏杆平台、液压平台搭上料平台
12、安装千斤顶及液压设备空载试验、油路加压排气安支承杆全面检修。组装后的滑模系统如下图：4.2.3组装要求（1）开字架按布置图要求设置于位置线上，用支撑架临时固定并用22钢筋将提升架之间连接起来，上下内外各一道，提升架柱下端用Mu10机砖，M5.0水泥砂浆砌300高，长度各500的砖垛，以便安装围圈模板。（2）用线坠和水准仪校正提升架垂直和水平。（3）采用新钢模板，安装好后的钢模应上口小、下口大，模板的锥度为3。在安装围圈时就要求上下围圈之间保证3的锥度，并在安装过程中全部检查。在安装模板过程中也用3木制斜尺随时检查模板倾斜度。（4）提升架上横梁用18钢筋焊双圆环作为竖向钢筋限位导架，导架内净空尺
13、寸等于竖向钢筋外边缘尺寸，且安装位置应与竖向筋的位置重合。（5）围圈上下必须形成整体，且保证垂直荷载均匀传递，内侧上下围圈用25钢筋焊接连接成整体，增加侧向刚度。（6）操作平台设二处上人孔并加盖板，并设钢梯。（7）支承杆在加工前必须机械轧压、调直，为保证接头位置错开，第一节支承杆分4种下料长度，分别为3000mm、3500mm、4000mm、4500mm；第二节以上长度应一致，每根长度为4.5m，当向千斤顶内插第一根支承杆时，不要一下子插到底，应将支承杆均匀用力，垂直插入千斤顶内，当支承杆从底座下露出后，就停止继续向下插，用液压控制柜加压给油，让千斤顶工作，让支承杆自行插入，这样可避免强烈插入
14、时损坏千斤顶楔块，同时通过液压系统的启动反复检查整个系统的工作情况，看千斤顶的行程是否一致，油管是否通畅，有无漏油，当支承杆自行送插至离基梁上表面200mm左右时，液压系统应停止工作，用人工就位。支承杆安装和接长时，要求与千斤顶同心及垂直，其偏差不大于0.5mm。支承杆接长采用同心卡具将要接长的支承杆固定好位置，然后用电焊将45度的坡口处焊满，冷却后用手持砂轮机打磨掉多余的焊瘤，并磨圆滑，保持直径不大于28即可，以便于千斤顶通过。焊条采用E5016，焊工必须进行坡口焊培训，抽样试验合格后，才能上岗操作。洞口处支承杆底部垫-88080钢垫块。4.3初滑浇筑砼前先浇水湿润，然后浇约20mm厚度与砼
15、内成分相同的水泥砂浆结合层，然后分层浇筑砼，用插入式振捣器捣实，第一、二、三层浇筑高度均为200mm，每层均在1小时内完成，第四层浇筑300mm，限1.5小时完成。四层浇筑的总高度为900mm，时间在4.5小时内，最快不要少于4小时（砼初凝时间不超过2小时）。然后开始滑升，一个行程，看是否顺利起滑，若有个别地方未起来，用千斤顶顶一下，然后千斤顶继续滑升，直到升够200mm高。根据气温情况，砼浇筑中间可以滑升1-2个行程。4.3.1钢筋施工（1）竖向钢筋下料长度4.5米，搭接位置及同一截面内的接头数量应满足设计要求。（2）每层砼浇筑完毕后，在砼表面上至少有一道绑扎好的横向钢筋。（3）双层钢筋绑扎
16、后，应按设计要求用拉结筋定位，钢筋弯钩应背向模板，拉结筋按设计要求纵横方向间距600m绑扎。（4）沿仓壁水平方向弧长间距600mm设一根控制钢筋保护层厚度的12挂钩筋（根据保护层厚度确定），挂钩挂于模板上口，长度为300mm。（5）当支承杆弯曲变形时，应立即进行加固，用25的绑条焊，并与相邻受力钢筋焊成格构柱，增加强度。（6）支承杆或钢筋必须保持清洁，遇油污时用喷灯烤或用棉纱擦净。（7）水平环筋均按设计放在立筋两侧，以便于穿筋绑扎，绑筋人员一般站在内外侧操作平台上穿筋绑扎。钢筋工在操作平台上绑扎的竖向钢筋的接长均站在上料平台上和开字架联圈上进行。4.3.2砼浇筑（1）施工前由试验室按C30砼标
17、号配制滑模配合比。砼塌落度控制在57cm以内，初凝时间控制在2小时左右，终凝时间控制在4小时左右。（2）施工过程中，随时测量施工期间昼夜气温变化，以及观测砼的出模强度，以便于调整滑升速度。（3）砼应分层、分段、交圈均匀浇筑，每层浇筑厚度2030cm，在施工中应注意同步，浇筑时应在同一个水平面上，最上层砼低于模板上口50mm。（4）砼采用机械振捣，振捣时不得触碰支承杆、钢筋和预埋件、模板，滑升过程中应停止振捣，并停止支承杆的加固作业。（5）滑升脱模后的砼表面由专人抹压、修补，修补墙面的砂浆采用与砼同标号的砂浆，外表面刷一道1:0.5（水泥:881）聚合水泥浆。（6）待砼表面凝结后，表面喷刷M9砼
18、养护剂，封闭养护，喷养护剂应厚薄均匀，不漏喷、漏刷。（7）砼从搅拌机出料后用塔吊垂直运输到操作平台上方，卸在灰盘上，装锨入模。（8）标准养护试块每工作班不少于一组，砼出模强度每工作班检查不少于三次，每次模板提升后，及时检查出模砼有无塌落、拉裂、麻面等，发现问题及时处理，重大问题作好处理记录。4.3.3洞口预留和予埋件（1）对梁窝的留设，用18的钢筋插到需留设处并焊成框，然后在框外蒙上双层钢板网，用22#铅丝绑扎牢固。（2）平台板的留设用珍珠岩轻质混凝土块埋于仓壁上，标高同平台板标高，待脱模后将轻质混凝土块凿出。（3）对于预埋钢管，四周均用214钢筋，加固钢管穿墙处洞口，每端伸入立壁500mm。
19、对于+0.000以下的预埋套管，于管外缘双面焊缝6mm厚止水环。保证预埋套管位置准确，并于管内充填水泥袋。4.4正常滑升4.4.1滑升过程中，两次提升的时间间隔不超过1.5小时，并根据气温及砼的强度情况适当增加中间提升次数，中间提升每次为1-2个千斤顶行程。4.4.2滑升过程中操作平台应保持水平，各千斤顶相对高不大于30mm，相邻两个开字架上千斤顶的升差不大于10mm。4.4.3滑升过程中用两台经纬仪昼夜进行垂直观测，每滑升6090cm观测一次，每作业班不少于23次，并作好记录，将垂直度情况随时反馈到作业面，水平观测每滑升6090cm高度测量调整一次，均需作好记录。4.4.4滑模过程中，液压控
20、制台的操作人员应作详细的滑升记录。4.4.5滑升过程中及时清理粘接在模板上的砂浆及杂物，并保证钢筋清洁。4.4.6停滑前砼应浇筑到同一水平面上，停滑时，每隔0.51小时提升12个千斤顶行程，连续进行，直到上层砼凝固，脱空至平台标高上50mm处，支承杆最大脱空高度1.5m，在规定高度范围内支承杆按格构柱方法进行加固。4.4.7停滑前对平台进行水平观测，调整到允许范围内后，将四周缆风绳与地锚拉结，锚固时应用经纬仪进行垂直观测，使平台处于垂直均衡受力状态。再次滑升前要将缆风绳解开。4.4.8停滑后及时清理模板及钢筋上的砂浆，砼按施工缝进行凿毛处理。4.5特殊部位的滑模施工4.5.1漏斗先空滑到漏斗梁
21、插筋下端，然后绑上漏斗梁下半部分钢筋，在钢筋外绑上钢板网，网眼10mm，外侧均抹上1:2水泥麻刀砂浆。4.5.2对于漏斗梁在筒壁处按梁底标高预留梁窝，先不浇筑砼，待施工漏斗平台和漏斗时一起浇筑。4.5.3漏斗内壁和环梁的两侧均采用双层钢板网作模板，网眼为10mm。钢板网先用20#绑丝200绑在主筋上，再用12#铁丝300双股对拉。在钢板网上抹1:2的水泥麻刀砂浆毛面，待浇筑完砼后再用1:2水泥砂浆罩面压光。4.6滑模的纠偏滑升过程中由于各种力的影响，平台可能发生倾斜和扭转，每滑升6090cm高需观察一次，发现异常，立即纠正。4.6.1预防水平偏差的方法是在支承杆上安装限位器，限位器安在同一标高
22、，每次滑升时千斤顶都升到限位挡体处，这种方法不仅可以保持滑模系统水平上升，并可有意识地制造升差，进行垂直偏差的调整。4.6.2平台相对高差在20mm以上时，应将较低处的千斤顶多滑升一个行程，其他部位的千斤顶不动，即可调平。相对高差小于20mm时可暂时不调正，但要注意平台上堆放的荷重，通过平衡平台上的荷重也能予以解决。4.7滑模测量观测与沉降观测4.7.1操作平台的水平观测：水平观测是滑模顺利进行的关键，为了控制操作平台的水平相差，在四个方向的提升架上横梁上各焊一根600高的12槽钢，在槽钢上作出水平标记，在支承杆上也作上与槽钢标记同水平的标记，滑升到一定高度后，检查各标记上的标记是否仍在同一标
23、高上。要求水平差控制在20mm以内，差在2030mm以内，应立即调整，差超过30mm，应立即查找原因，并采取升低处千斤顶，加减负荷和改变浇筑方向等方法调平水平。4.7.2垂直度的控制采用经纬仪法。在南北面的切点处提升架上分别用槽钢挑出设标记，用经纬仪进行观测，于东西面切点处提升架上要设两个标记。在地面上设68个控制桩，辅以吊线锤法进行控制。将观测结果记录清楚并及时汇报给滑模指挥人员，以便及时调整。4.7.3根据施工图，共设4点标准标高点。沉降观测采用瑞士威尔特S1进行观测。4.8滑模机具拆除4.8.1拆除顺序：液压系统拆除外操作平台外吊架内操作平台外围圈模板内围圈模板千斤顶上环梁开字架4.8.
24、2拆除要求：操作平台、千斤顶等散拆，拆除后装箱吊运。外吊架先拆除安全网，平台脚手板，截断护栏。开字架割断围圈、联圈后整体吊运到地面。5、材料序号材料种类规格数量备注1普通组合钢模板2开字架346、机具设备滑模工程采用的主要材料：（以鑫安煤矿原煤仓为例）序号材料种类规格数量备注1千斤顶2液压控制台347、劳动组织及安全单仓单班劳动力配备表工种木工钢筋工砼工抹灰工电焊工信号工数量266内4外521另外：测量工每班配置2人，搅拌后台根据需要配置人员，8、质量要求滑模施工应按照液压滑动模板施工技术规范（GBJ113-87）施工。8.1滑升过程中的预埋件主要是洞口、室外平台、预埋套管等，除按标高顺序列出
25、预埋程序表外，在施工时每班安排一名技术人员和二名木工专门负责预留预埋。要求这些人员责任心要强，头脑清醒。对尺寸、位置、型号、数量要反复核对，一丝不苟，认真负责，不可错漏。8.2平台梁的标高不一致，技术人员要绘制简图，做好技术交底工作标明梁的平、剖面、截面尺寸，梁顶、梁底标高。支座处加固筋的范围等, 滑模中要认真遵照施工。8.3在滑升过程中，每班预备安排8名抹灰工，对壁、柱表面进行修整，抹灰压光，刷砼养护剂，养护剂膜1.2mm厚，对预埋洞口进行修整，预埋的胡子筋及时拉出，有后浇梁砼的结合面要划毛，预埋件在脱模后及时清理出来。8.4滑升过程中，值班技术员和质检员要随时检查隐蔽工程，核对图纸，及时作好隐蔽工程检查验收记录，并把施工过程中出现的问题，处理办法等全部记录清楚。安检人员还要随时检查施工安全，发现隐患，立即通知值班经理整改；同时安排专人检查劳动纪律，对违章人员要从严处罚。9、效益分析10应用实例
