筒倉(cāng)庫(kù)壁滑模提升倉(cāng)頂鋼結(jié)構(gòu)一次就位施工技術(shù)
呂波 張毅超
【摘要】在新型干法水泥生產(chǎn)線中，熟料儲(chǔ)存庫(kù)多為直徑40m左右的單體鋼筋混凝土筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)，庫(kù)頂多為大型鋼結(jié)構(gòu)，其施工技術(shù)難點(diǎn)有：重量大、安子輝工藝復(fù)雜、高空作業(yè)量大且施工危險(xiǎn)性大。按常規(guī)施工方法（施工晚庫(kù)體土建結(jié)構(gòu)后，再施工庫(kù)頂大型鋼結(jié)構(gòu)的順序進(jìn)行），工期長(zhǎng)、安全隱患大且很難滿足現(xiàn)代水泥項(xiàng)目建設(shè)要求。
我公司在多年施工此類單位工程的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)積累的基礎(chǔ)上，不斷地進(jìn)行技術(shù)革新，完成了“筒倉(cāng)滑模提升鋼結(jié)構(gòu)一次就位施工技術(shù)研究”課題，攻克了主題施工中的技術(shù)難題，于2009年3月通過(guò)河北省建設(shè)廳鑒定，其技術(shù)達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，榮獲河北省建設(shè)行業(yè)科學(xué)進(jìn)步二等獎(jiǎng)。本工法具有安全風(fēng)險(xiǎn)低、技術(shù)可靠、工期短、成本低、質(zhì)量控制好等突出特點(diǎn)。
【關(guān)鍵詞】筒倉(cāng)滑模、鋼結(jié)構(gòu)、質(zhì)量
1.施工技術(shù)特點(diǎn)
1.1 改變傳統(tǒng)主體施工作業(yè)順序，即在滑模架體上先組裝庫(kù)頂鋼結(jié)構(gòu)并隨滑模架體一起提升，當(dāng)提升至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，用型鋼支撐將滑模千斤頂和架體置換，使鋼結(jié)構(gòu)固定于倉(cāng)壁頂部。
1.2 該工法技術(shù)先進(jìn)，降低了施工難度，減少了高空作業(yè)量及施工安全隱患，縮短了工期，降低了成本，保證了工程質(zhì)量。
2.適用范圍
適用于有鋼結(jié)構(gòu)屋蓋系統(tǒng)的大直徑鋼筋混凝土筒倉(cāng)主體施工。
3.工藝原理
該施工工藝采用逆順序施工法，先將庫(kù)頂鋼結(jié)構(gòu)按設(shè)計(jì)位置在滑模架體上組裝，在庫(kù)頂鋼結(jié)構(gòu)斜梁支座處增加型鋼支撐及相應(yīng)的液壓千斤頂，筒倉(cāng)內(nèi)部設(shè)輻射狀水平拉桿，以抵抗庫(kù)頂鋼結(jié)構(gòu)支座所產(chǎn)生的水平推力；鋼結(jié)構(gòu)隨滑模架體一起提升，當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)提升至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，用型鋼支撐將滑模千斤頂和架體置換，使鋼結(jié)構(gòu)固定于倉(cāng)壁頂部，最后進(jìn)行倉(cāng)頂鋼筋混凝土環(huán)梁施工。
4.施工工藝流程及操作要點(diǎn)
4.1見(jiàn)SJGF-194-2008
5.質(zhì)量控制
5.1質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)：
5.1.1鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收應(yīng)符合《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50205）的相關(guān)規(guī)定。
5.1.2混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量執(zhí)行《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50204）和《滑動(dòng)模板工程技術(shù)規(guī)范》（GB50113），其允許偏差應(yīng)符合表5.1.2的規(guī)定。

表5.1.2 滑模施工的混凝土結(jié)構(gòu)的允許偏差

5.2質(zhì)量保證措施：
5.2.1建立全面的質(zhì)量監(jiān)控體系，及時(shí)處理質(zhì)量問(wèn)題，每班設(shè)質(zhì)量監(jiān)控人員1人，監(jiān)督鋼筋混凝土施工質(zhì)量，實(shí)行旁站管理，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理。
5.2.2建立滑升總調(diào)度、技術(shù)總值班巡回檢查制度，及時(shí)處理施工中存在的問(wèn)題，協(xié)調(diào)施工作業(yè)，及時(shí)向監(jiān)理報(bào)驗(yàn)。
5.2.3混凝土原材料的品種、規(guī)格、質(zhì)量指標(biāo)及采購(gòu)批次和批量應(yīng)嚴(yán)格控制。
5.2.4承擔(dān)配合比設(shè)計(jì)和試配的試驗(yàn)室應(yīng)具有相應(yīng)資質(zhì)。用于滑模的混凝土，應(yīng)進(jìn)行試配，并做好施工現(xiàn)場(chǎng)條件下的配合比調(diào)整。
5.2.5滑升過(guò)程及其前后，要檢查操作平臺(tái)、支撐桿、混凝土凝結(jié)等工況狀態(tài)。施工過(guò)程中應(yīng)定期對(duì)滑模系統(tǒng)進(jìn)行檢查檢修。
5.2.6滑升過(guò)程中，應(yīng)檢查和記錄標(biāo)高、結(jié)構(gòu)垂直度、扭轉(zhuǎn)及結(jié)構(gòu)截面尺寸，每提升一步( 20～30cm)應(yīng)檢查記錄一次。
6.安全措施
6.1庫(kù)頂施工處于高空作業(yè)，項(xiàng)目部必須落實(shí)各級(jí)安全生產(chǎn)責(zé)任制，施工管理人員必須按照方案的要求進(jìn)行詳細(xì)的施工技術(shù)交底和安全交底。
6.2特殊工種的施工人員必須持證上崗，施工前針對(duì)施工工藝進(jìn)行班前培訓(xùn)，確保操作人員熟悉全部工藝流程，嚴(yán)禁違章操作。
6.3滑模工程施工前，編制滑模施工安全環(huán)保技術(shù)措施，并報(bào)上級(jí)安全和技術(shù)主管部門(mén)審批后實(shí)施。
6.4滑模施工中，贏了接天氣預(yù)報(bào)，遇雷雨和六級(jí)以上大風(fēng)天氣，須停止施工，并做好�；�措施，對(duì)操作平臺(tái)上的各種設(shè)備（如電焊機(jī)、液壓控制柜等）及材料進(jìn)行整理和防護(hù)，人員迅速撤離，切斷施工電源，滑模施工中的防雷裝置應(yīng)符合《建筑防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》。
6.5操作平臺(tái)驗(yàn)收需對(duì)其液壓提升系統(tǒng)進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)，檢查其液壓提升系統(tǒng)的工作性能受力后的穩(wěn)定性及變形，是否滿足設(shè)計(jì)要求及施工需要。檢測(cè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性能及變形、電器控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性和各部位限位裝置的工作可靠性及穩(wěn)定性。
6.6操作平臺(tái)上的各種材料設(shè)備以及其他施工荷載必須按照設(shè)計(jì)規(guī)定的位置和數(shù)量堆放，嚴(yán)防平臺(tái)傾斜。
7.環(huán)保措施
7. 1施工現(xiàn)場(chǎng)必須做到道路暢通無(wú)阻，排水暢通無(wú)積水，現(xiàn)場(chǎng)整潔干凈，臨建搭設(shè)整齊�，F(xiàn)場(chǎng)應(yīng)封閉，揚(yáng)塵防治措施完善。
7.2噪聲排放達(dá)標(biāo):白天< 70dB，夜間< 55dB。優(yōu)先選用先進(jìn)的環(huán)保機(jī)械，采取設(shè)立隔音棚、隔音罩等消音措施降低施工噪音到允許值以下，對(duì)于某些機(jī)器的噪聲無(wú)法控制時(shí)，應(yīng)采取相應(yīng)的個(gè)人防護(hù)，以避免給操作者帶來(lái)職業(yè)性疾病。
7. 3嚴(yán)格控制粉塵在10mg/m3衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)，操作時(shí)應(yīng)正確佩戴勞動(dòng)防護(hù)用品加以防護(hù)。
7.4固體廢棄物實(shí)現(xiàn)分類管理，提高回收自用率。
7.5 對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)道路進(jìn)行硬化，并在晴天經(jīng)常對(duì)施工通行道路進(jìn)行灑水，防止塵土飛揚(yáng)，污染周圍環(huán)境。
8.效益分析
8.1直接經(jīng)濟(jì)效益
與傳統(tǒng)施工工藝相比較，節(jié)約費(fèi)用11.94萬(wàn)元。其中：搭設(shè)腳手架支撐平臺(tái)費(fèi)用節(jié)約8.8萬(wàn)元，鋼結(jié)構(gòu)施工人工費(fèi)節(jié)約0.9萬(wàn)元，塔吊租賃費(fèi)用節(jié)約1.44萬(wàn)元，管理費(fèi)用節(jié)約0.8萬(wàn)元。
8.2間接效益
8.2.1采用本工法施工，將搭拆腳手架圓臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)組裝的高空作業(yè)轉(zhuǎn)化為普通高空作業(yè)，工作環(huán)境及勞動(dòng)效率得到提高，勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低，安全能夠得到更好的保障。
8.2.2采用該施工技術(shù)，有效地完成了合同約定的全部工作內(nèi)容，經(jīng)驗(yàn)收，工程質(zhì)量符合《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50204）和《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50205）的規(guī)定。
8.2.3采用該工法，有效地縮短工期24天左右，提前交付安裝20天以上，確保了整條生產(chǎn)線按期點(diǎn)火。實(shí)現(xiàn)了早投產(chǎn)、早使用，贏得了建設(shè)單位的贊譽(yù)。
8.2.4 本工法具有工期短，占用工具少、設(shè)備投入量大幅減少，科技含量高，符合節(jié)約社會(huì)建設(shè)和持續(xù)發(fā)展要求。
9.應(yīng)用實(shí)例
河北燕趙水泥有限公司4000t/d水泥熟料生產(chǎn)線熟料庫(kù)工程
9.1工程概況
河北燕趙水泥有限公司4000t/d水泥熟料生產(chǎn)線熟料庫(kù)工程筒倉(cāng)內(nèi)徑為40m，高28.45m,倉(cāng)壁厚600mm,C30砼；倉(cāng)壁鋼筋水平筋Φ25＠100mm，豎向筋Φ18＠200mm。倉(cāng)頂為圓臺(tái)型鋼結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)頂標(biāo)高為40.2m，底標(biāo)高28.5m ,垂直高度為11.7m，重量約117t；其中頂部環(huán)梁標(biāo)高40.2m，外徑12.8m，環(huán)梁由850mm×400mm的焊接H型鋼組成，中間為850mm×400mm及600mm×300mm的H型鋼組成的井字梁結(jié)構(gòu)。該圓臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)由18根650mm×300mm的H型鋼斜梁支撐，水平支撐為Φ140mm×6mm鋼管及Φ127mm×6mm鋼管組成，間距3.5m，斜支撐為Φ76mm×6mm鋼管組成；水平支撐及梁支撐全部采用Φ16高強(qiáng)螺栓連接，如圖10.1所示。 圖10.1 熟料庫(kù)整體效果
9.2施工情況

9.2.1該施工工藝采用逆順序施工法，先將庫(kù)頂鋼結(jié)構(gòu)按設(shè)計(jì)位置在滑模操作平臺(tái)上組裝焊接，在庫(kù)頂鋼結(jié)構(gòu)斜梁支座處增加型鋼支撐及相應(yīng)的液壓千斤頂，筒倉(cāng)內(nèi)部設(shè)輻射狀水平拉桿，抵抗庫(kù)頂鋼結(jié)構(gòu)支座所產(chǎn)生的水平推力；利用滑模設(shè)備施工筒倉(cāng)結(jié)構(gòu)的同時(shí)將圓臺(tái)型鋼結(jié)構(gòu)整體抬升至設(shè)計(jì)標(biāo)高并直接就位。
9.2.2 通過(guò)施工荷載計(jì)算，確定斜梁支座處千斤頂、支撐桿、輻射拉桿、提升架的規(guī)格和數(shù)量。增強(qiáng)大圓庫(kù)滑模施工系統(tǒng)的剛度，利于滑升施工中的偏差控制，實(shí)現(xiàn)整體抬升。
9.2.3 通過(guò)筒形限位調(diào)平器和限位擋，配合水準(zhǔn)儀，保證每步的同步性(每步滑升 20-30cm)。
該庫(kù)體滑模于2008年11月7日開(kāi)工， 2008年12月24日完成，工期為48天，比傳統(tǒng)施工工藝縮短工期24天。
9.3效果評(píng)價(jià)
經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明，僅一個(gè)單位工程采用此工藝，與傳統(tǒng)施工工藝相比工期可提前20天，直接成本降低11.94萬(wàn)元。工程質(zhì)量穩(wěn)定，無(wú)安全生產(chǎn)事故發(fā)生，贏得了業(yè)主方和監(jiān)理單位的好評(píng)。在今后的水泥生產(chǎn)線建設(shè)施工中具有極高的推廣價(jià)值。

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