赵西方 耿广 张楠 任炳华 高潘 王辽 周振清
中建一局集团第三建筑有限公司(德州项目)
摘要:立足德州益海嘉里项目筒仓群结构工程,结合工程实际,对常规的滑模施工方法进行归纳总结,找出滑模施工过程中的管理要点,着重进行控制管理,在保证工程安全和质量的前提下,顺利完成了钢筋混凝土筒仓群结构的施工,取得了良好的经济效益和社会效益。
关键词:筒仓、滑动模板施工、材料管理、成本控制
一、引言
随着现代经济的飞速发展,粮食加工行业的内部竞争也愈演愈烈,为抢占市场份额,各类粮食加工厂如火如荼的扩建增产,钢筋混凝土筒仓群以其出色的储存能力和耐久性受到广泛青睐,仓壁结构的滑模施工工艺也得到了广泛的应用。滑模施工工艺中,钢管桁架支撑体系和型钢支撑体系较为常见,德州益海嘉里项目通过对两种体系认真的对比分析,最终选择了钢管桁架支撑体系的滑模系统。通过工程实践中的不断摸索,总结了部分钢管桁架滑模体系施工管理经验,结合德州益海嘉里项目跟大家做一个分享,以期能为类似的工程提供参考和借鉴。
二、工程概况
本项目筒仓群结构工程用于小麦储存,结构类型是钢筋混凝土筒体结构。
筒仓群结构工程分别由三组筒仓群组成1#、2#、3#,其单仓内径为12.06m,外径为12.50m,壁厚为220mm,混凝土强度等级有标高在10.40m以下为C35,以上为C30;
1#筒仓群由10座筒仓、4座星仓组成,2#、3#筒仓群分别由筒仓12座、星仓6座组成。圆筒仓单仓仓容3300吨,星仓单仓仓容800吨(均以小麦计),总仓容12.50万吨。
筒仓群采用多连体筒仓同时滑升方式进行滑升作业。筒仓群滑模分两次滑升,第一次从基础顶面-1.50开始组装滑升至环梁底9.00m标高,平台滑空后施工下环梁,二次滑升至49.38m标高,之后进入仓顶结构施工阶段。
三、滑模施工工艺流程
滑模组装
仓壁结构放线→放开字架及爬杆定位线→仓壁钢筋绑扎→立开字架→底部钢管围圈煨弯安装→小钢模组装→上部钢管围圈煨弯安装→模板组装尺寸复核及围圈加固→内外钢管桁架组装→内外操作平台木方铺设加固→内外操作平台模板铺设固定→液压千斤顶安装→爬杆就位→液压台就位及油路连接→联动试滑。
(二)滑模滑升
滑模滑升是一个协调性很强的工作,滑升前各管理部门和各专业施工人员应准备完善,如滑升平台系统在技术、安全、质量上是否满足要求,人员组织是否完备,材料供应是否充足,水电是否正常等等,滑升施工分为初升→正常滑升→末升。
(三)环梁及星仓底板施工
1.滑模滑升至环梁下口后停滑,滑升平台进行加固(预留爬杆与仓壁内预埋C22钢筋进行拉结焊接,爬杆与钢筋角度控制在45°,每根爬杆俩侧各焊接一跟钢筋);2.滑模系统空滑至环梁上口,然后进行星仓平台支撑架搭设及模板支设;3.利用下挂平台及星仓模板进行环梁及星仓平台板钢筋绑扎及混凝土浇筑。
(四)滑模系统拆除
1.及时利用塔吊转移拆下的配件和材料,清除桁架上多余的荷载;2.拆除时将整个操作平台划分为若干部分,一般以两片“开”字架范围为一个拆除部分;3.拆除前,先用塔吊的钢丝绳将两片“开”字架的主结点系牢,然后待塔吊的钢丝绳收紧,以钢丝绳对拆除部分稍微有点拉力为准;
四、管理要点分析
(一)设备及周转材料管理
钢管桁架式滑模施工过程中,滑模设备(液压控制台、液压千斤顶)、开字架、小钢模,爬杆、木方、木模板、架料等需求量大,周转效率低,对施工成本影响大,需要重点管控。
(二) 施工主材管理
1.钢筋管理
(1)滑模施工过程中钢筋用量大,且每个滑升区段钢筋必须按既定时间绑扎完成,施工时间紧张,所以连接方式以绑扎搭接为宜,焊接或机械连接工艺虽然能节省部分钢筋,但是施工时间长,可能会因此影响滑模的正常滑升频次。
(2)为保证筒壁内、外及上、下排钢筋的设计间距,常规做法需要每间隔1m焊接钢筋定位骨架“俗称梯形筋”,梯形筋施工用料多、耗时长,项目管理人员结合滑模施工工艺,提出一种定位筋与滑模提升架固定,并能随之移动的新型滑模施工竖向定位筋,具体措施如下:
该方法使用一道可移动式定位筋,代替传统做法中每间隔1m需要设置的梯形定位钢筋,可利用现场废料加工,极大程度的节约滑模施工措施钢筋的用量及人工费用;简化了滑模施工钢筋绑扎过程中,竖向筋梯形定位筋焊接的繁琐工作,下料、加工、安装均为现场直接操作,施工工艺简单,操作安全,施工速度快。
2.混凝土管理
滑模滑升过程为一个连续不间断的过程,中途停滑会对工期、成本等产生较大影响,所以滑升时对使用混凝土的性能参数、供应速度、浇筑方式、用量等控制管理都至关重要。
(1)混凝土配合比、初凝时间、坍落度等参数,要求商混站实验室提前做试验确定,并根据当地温度及气候变化实时调整;开始滑升前认真考察商混站原材料及运输罐车的准备工作,保证混凝土供应顺利完成;滑升时要求商混站技术人员在现场值班,混凝土一旦出现问题,及时做出专业的调整。
(2)混凝土浇筑根据仓体高度及当地实际情况选择浇筑方式,汽车泵优先,地泵布置泵管需要搭设超高架子,危险系数高,一旦堵管处理困难,而且需要布置2套质量可靠的泵管(堵管后保证施工的连续性),施工风险大、成本高。
(3)混凝土用量控制,滑模施工模板安装特点是,一次拼装用至结束,所以极易出现因模板安装尺寸的不精确或施工过程后造成的尺寸偏差造成仓壁厚度偏差大,滑模滑升是一个内外模板连续受到挤压的过程,即使拼装时很精确的尺寸也会被慢慢撑大,造成仓壁由下到上呈现一个越来越厚的现象,上述现象会导致混凝土用量严重超过图纸用量,以本项目筒仓群二为例,假设筒仓群二仓壁厚度平均偏差为+2cm,粗略计算混凝土超方量为:
V=Sh=abh
V=3.14*[(12.5-0.22)/2]2*12*0.02*49.5
V≈1400m3
S--为仓壁超厚部分底面积
h--为仓壁高度
a--为仓壁长度
b--为仓壁超厚尺寸
仅仅2cm的偏差就能造成如此大量的混凝土材料浪费,所以需要严格控制模板的组装和滑升过程出现点偏差,组装偏差通过滑升前的验收可以提前发现并消除,滑升过程中的偏差则需要增加开字架(固定内外模板的型钢架)和仓内钢管桁架的刚度,并不断现场检查监控,保证内外模板受到挤压后的外涨量始终在可控范围。
(三)其他辅助材料管理
1.钢结构预埋件
筒仓群主要功能为粮食储存,辅助粮食加工,仓壁中预留预埋很多,而且滑模系统组装完成后,滑升速度很快,模板基本无法进行拆改,所以仓壁上的预留预埋需要提前进行策划,滑升前加工进场,埋件加工尺寸需要充分考虑滑模组装尺寸,避免埋件安装完成后影响滑升。
2.仓内回填土
筒仓群回填土施工,筒仓群一般情况下首层会预留人行门洞,尺寸普遍不大,会对仓内回填土运输效率造成较大的制约,容易引起回填成本的增加,可以考虑施工时提前预留回土通道,回土完成后进行封堵。
六、结束语
德州益海嘉里项目筒仓群结构顺利施工完成,是所有管理人员共同努力的结果,通过一次次对施工中遇到问题的探讨,不断对钢管桁架式滑模施工的传统做法进行优化,总结归纳了以上施工管理要点,加快了施工进度,减少了人、材、机等施工成本的投入,取得了良好的综合效益,为类似工程提供了良好的参考借鉴意义。
参考文献:
[1] 液压滑动模板施工技术规范(GBJ113-87)[S]
[2] 《建筑施工手册》-第五版[S]
[3] 王守力.大型联体筒仓滑模施工技术.建筑技术[J],2016