中国十五冶金建设集团有限公司第一工程公司 湖北省黄石市 435000
摘要：本文通过对黄石粮食现代物流中心二期项目浅圆仓施工中，筒身采用滑模施工工艺的技术分析，浅谈滑模施工工艺在圆筒形筒仓施工中的应用。
关键词：滑模施工工艺；模板；提升
前言
在现代工业建筑施工作业中，常常会涉及到圆筒形筒仓类结构的施工。安全、经济、高效的完成该类的结构的施工作业，是建设各方都应重视的的问题。在钢筋砼结构施工里，单项工程的总造价很大程度上取决于模板工程。对于很高的结构而言，此点就更为明显，在施工中应尽可能地使模板工程简化。基于以上几点，采用滑模施工工艺对筒仓类结构进行施工作业，是一个优选方案。本文主要通过分析黄石粮食现代物流中心二期项目中，浅圆仓筒身采用的滑模工艺，浅谈滑模施工工艺在圆形筒仓类结构中的应用。
1、黄石粮食现代物流中心二期项目——浅圆仓结构特点简介
浅圆仓单位工程由单体筒仓组成群仓，单排8个筒仓、共2排，8×2排列布置，合计16个筒仓。基础为1100mm厚筏板基础，单仓内直径22m，仓顶环梁标高27.70米，顶面斜屋面梁HL2高度为600×1200mm，斜屋面段长度为7.062m。锥形屋盖板厚度为200mm，混凝土标号为C30。
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2、滑升模板系统
2.1模板
浅圆仓滑模筒模拼装以GB3012为主，根据仓壁周长配置，并配少量2012，1512和1012，当异形角模及模数不符时，采用方木外包铁皮现场加工制作。
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2.2围圈
围圈的构造应符合下列规定：
（1）围圈上、下围圈的间距为650mm左右，上围圈距模板上口的距离200mm。
（2）围圈在转角处设计成刚性节点，接头采用焊接方式。
（3）围圈的计算可按三跨连续梁支承在提升架上考虑，模板面的支座反力作为均布荷载，计算跨度等于提升架间距。由于砼是轮圈依次浇筑，作用在围圈上的荷载并非均匀分布于各跨，可按最不利情况组合，近似地取荷载仅布置于两跨考虑。
①水平方向计算：
水平方向最大弯矩：Mx＝0.117qH·L2
式中 qH—围圈承受的水平荷载设计值（N/mm），可由模板面的支座反力求得；
L—提升架的间距（mm）；
0.117—水平荷载系数。
②垂直方向计算：
垂直方向弯矩，查静力计算表，得最大弯矩
My＝0.1qVL2
式中 qV—围圈承受的垂直荷载设计值（N/mm）（包括模板及围圈的自重经及滑动过程的摩阻力）
L—同上；
0.1—垂直荷载系数。
两个方向受弯应力叠加，其抗弯强度与整体稳定性应分别带入：
强度验算公式：（Mx/rxWx）＋（My/ryWy）≤f
rx、ry—截面塑性发展系数，分别取1；
Wx、Wy—水平方向与垂直方向净截面抵抗距（mm2）；
f—钢材抗弯强度设计值，f＝215N/mm2。
③整体稳定性计算：
（Mx/φbWx）+（My/ryWy）≤f
式中 φb—绕强轴x弯曲所确定的梁整体稳定系数，从《钢结构设计规范》附录一查用；
Wx、Wy—水平方向与垂直方向毛截面抵抗距（mm3）；
④挠度验算：
分别验算侧向与垂直方向变形
a、验算侧向变形
Vmax＝0.00677qH·L4 /EIx≤〖v〗＝L/500
b、验算垂直方向变形
Vmax ＝0.00677qH·L4 /EIy≤〖v〗＝L/500
Ix、Iy—水平方向和垂直方向截面惯性矩（mm4）
E—围圈的弹性模量（N/mm2）
2.3提升架
提升架采用 “П”字架，立柱选用[14#槽钢，总高度1.77米，横梁固定端选用[12#槽钢，到模板顶净距离0.45米，中间可调节式横梁选用[10#槽钢，立柱与横梁固定端采用刚性焊接，中间横梁为可调节式连接。另外，在提升架和内外平台上内外侧各设两道[10#槽钢加固。根据计算提升架布置间距为1.5m左右。
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门架示意图
提升架的计算：
（1）单面立柱与横梁的焊接面积为（要按焊缝4mm宽，满焊）
4×（14+12）×4=416（mm2）
查《钢结构设计规范》知：焊缝抗拉，抗弯强度为：215N/ mm2
（2）立柱（单边）所能承受抗拉、抗弯强度为：416×215=89.44KN/ mm2取一半值为：44.72KN/ mm2。
立柱（单边）在滑模施工中（静止时）混凝土的侧压力、冲击力通过模板传递到立柱，影响不大，况在实际施工中有（[10）槽钢对受力部位已加固好。
（3）提升架在滑动模板时，立柱主要受重直荷载的自重力，因单边立柱所受自重力远远小于单边立柱刚性连接的抗拉抗弯强度，所以该提升架安全可靠。
3、操作平台系统
3.1操作平台
内、外操作平台采用挑三脚架组成的外悬梁环形平台（挑三脚架材料选用 [8#槽钢、[6.3#槽钢制做，平台宽1.8m，用4㎝×7㎝木方固定在挑三脚架钢平台上，上铺设15mm厚的模板。内外平台下挂设内、外吊脚手架，上铺250宽竹跳板，并挂设安全网，平面水平安全网，便于施工人员进行砼壁的粉光或修整。内、外平台上部设置防护栏杆。在提升架内侧挂Φ16拉杆（辐射式拉杆）与中心盘相连，以防止平台受力后提升架根部水平位移和库壁变形，用花篮螺栓调节松紧。
在平台内外靠近墙壁的地方设上下上人孔0.6m*0.6m，以方便施工人员进行下部抹灰、养护等工作。
3.2液压提升系统
根据《滑动模板工程技术规范》（GB50113—2005）及有关规定，经过计算滑模选用“GYD-60”型千斤顶，YHJ-36型液压控制柜，支撑杆采用Φ48×3.5mm钢管。主（Φ30）、支（Φ15）高压油路系统，管道布置以尽可能使每一台千斤顶供油均衡，以保证其滑升同步。
3.2.1液压设备参数
GYD-60滚珠式液压千斤顶参数
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液压控制柜性能参数
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3.2.2、液压控制台的选用与检验：
GYD-60千斤顶要求提升时供油半分钟，一台千斤顶最大油容量为0.374L，经计算，浅圆仓滑模施工选用HKY-36液压控制台1台满足设计要求；立筒仓滑模施工选用HKY-36液压控制台6台满足设计要求。
3.2.3、油路的设计与检验：
（1）输油管应采用高压耐油胶管，其耐压力不低于25MPa。主油管内径为16mm，连接千斤顶的油管内径为8mm。
（2）油管接头的耐压力和通径与输油管相适应。
（3）液压油定期进行过滤，并要有良好的润滑性和稳定性，其各项指标符合现行有关标准的规定。
油路采用主（Ф30）、支（Ф15）油路系统，油管采用高压油管，胶管实验压力为工作压力的1.5倍；选用30#液压油，粘度为7-33×10-3Pa.S。
3.2.4、滑模，千斤顶在液压系统额定压力为8MPa时的额定提升能力为60KN。千斤顶空载启动压力不得高于0.3MPa，最大工作油压为额定压力的1.25倍，试验压力为额定油压的1.5倍时，保压5min，各密封处必须无渗漏；同一批组装的千斤顶应调整其行程，使其行程差不大于1mm。
3.3支承杆
支承杆采用φ48×3.5钢管制作安装。
第一层插入千斤顶的支承杆，浅圆仓采用3m、4m、5m、6m共4种规格，立筒仓采用1.5m、2.5m、3m、4.5m、共4种规格，支承杆应错开，在同一标高接头数量不大于25%。
4、平台组装及滑模施工
4.1滑模平台组装顺序
（1）调整内外架子到适宜标高以利操作。
（2）吊入组装好的花鼓筒并垫至所需高度。
（3）分布钢圈于架子上。
（4）布置辐射拉杆及内平台（内挑三角架）螺栓连接。
（5）安装提升架。
（6）安装平台拉杆，均布张拉，使平台起拱50~100mm。
（7）安装模板系统并调整平台中心与库体中心重合。
（8）安装机、电、液压系统。
（9）安装安全网。
4.2滑模施工及要求
4.2.1滑模施工
滑模施工分初升、正常滑升和末升三个阶段。进入正常滑升后，如需暂停滑升（如停水、停电或风力达到六级等），则需采取停滑措施。
4.2.1.1初升
（1）连续浇灌2～3个分层，高600～700mm，当混凝土强度达到初凝与终凝之间，即贯入阻力值在0.3～0.35 Mpa以上时，即可进行试升工作。试升动作次数控制在1-2个千斤顶行程，尤其是第一个提升行程时，要加强对整个滑模装置的观察，延长油泵的加压和回油时间。如发生异常情况，应分析原因，采取果断措施，然后进行第二个千斤顶工作行程滑升，试升结束后，对所有模板及焊接安装部位的质量情况进行检查。
（2）同时试升时先将模板升起50mm，即提升千斤顶1～2个行程，当混凝土出模后不坍落，又未被模板带起时（用手指按压可见指痕，砂浆又不粘手指），即可进行初升，初升阶段一次可提升200～300mm。
4.2.1.2正常滑升
（1）每浇灌一层混凝土（200mm），提升模板一个浇灌层高度，依次连续浇灌，连续提升。
（2）提升，采用间歇提升制，提升速度为200mm/h。即钢筋绑扎→混凝土浇注→模板提升→混凝土收光→爬杆接长，重复循环的连续工作。同时进行模板平台的扭转、滑升高度等施工精度的测量和控制，支承杆接长等工作。
根据气温掌握好提升的间隔时间和速度是保证滑出模板的砼不流淌，不坍落，表面光滑的关键，滑升速度控制计算依据：V=（H-h-a）／t
式中：V一模板滑升速度（m／h）
H一模板高度（m）
h一每个浇筑层（m），15m以下取0.3m、15m以上取0.5m
a一砼浇筑后其表面到模板上口的距离，取0.1m
t一砼从浇筑到位至达到出模强度所需的时间（h）
V＝（1.2－0.3－0.1）/4＝0.2m/h
（3）正常气温下，每次提升模板的时间应控制在1h左右，当因某种原因混凝土浇灌一圈时间较长时，应每隔20~30分钟开动一次控制台，提升1～2个行程（每行程30mm）。
4.2.1.3末升
（1）滑升至接近顶部（接近设计标高1m）处，测定混凝土的标高及做出相应标志。在最后一层混凝土浇注时应尽可能的加快浇注速度，及时对模内混凝土进行找平。模板应每隔一定时间提升1个千斤顶行程，直至模板与混凝土不再粘结为止。
（2）停滑方法：在上述工作进行结束即最后一层混凝土浇注后2h内，每隔0.5h提升一次，直至模板与混凝土脱离为止，并且控制好空滑高度。
4.3空滑施工措施
空滑施工时，应对支承杆进行加固，其方法是：在支撑杆附近予埋2根Φ48钢管，新埋钢管与原有的支承杆，在平面上构成一等边三角形，用Φ20筋将三根承力杆两两相连（焊接），形成了一根具有较大承载力和较大刚度的格构式柱。
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4.4滑模拆除
（1）仓壁滑模结束后，将辐射梁钢型平台进行安装在预留孔或钢牛腿上并加固安装好后，空滑进行拆除滑模装置。
（2）滑模装置拆除必须组织专业施工人员，并指定专人负责统一指挥。
（3）拆除前应在地面设置警戒线，专人负责防止其他人进入。
（4）作业一律在白天，设备、材料均由塔吊运输，严禁向下投仍。
（5）雷雨天或风力≥6级不得作业。
结束语
通过对黄石粮食物现代流中心二期项目浅圆仓筒身采用滑模施工工艺，从安全、质量、经济等方面，均取得了良好的效益，希望对类似的工程有一定的借鉴作用，在今后的工程中有更好的应用。
作者简介：
何亚林（1978.12-）男，汉族，贵州遵义人，大学本科，中国十五冶金建设集团有限公司第一工程公司，助理工程师。