柔性平台滑模施工工艺研究

 【摘要】滑模技术在仓筒结构的建设中拥有得天独厚的优势，它既能缩短工期、降低建设成本，混凝土连续成型又能保证结构整体性能。滑模作为一种新型施工工艺，应用前景广阔，对其研究具有较强的现实意义。论文通过工程实例，介绍柔性平台滑模施工工艺在仓筒结构中的应用，给相关工程提供参考。

【关键词】柔性平台；滑模；仓筒结构；施工工艺

1工程概述

本项目为某仓储基地，包含4个浅圆仓，总仓容30000t，檐口标高为31.05m，单仓直径23m，壁厚280mm，仓壁钢筋混凝土施工采用滑模施工工艺，滑模装置由操作平台系统、模板系统、液压系统、施工精度控制系统和水电配套系统组成[1]。

2滑模操作平台

针对浅圆仓的滑模施工，操作平台主要有刚性桁架式平台与柔性辐射平台。采用柔性平台具有模具投入少、重量轻、控制台小、控制简单，且模具改动方便，能适用于各种直径的筒仓，但柔性操作平台侧向刚度较低，本工程浅圆仓采用内环拉式柔性辐射操作平台，为防止提升架内倾，保证近10m长光杆辐射梁不失稳，在浅圆仓中部设置上下钢圈，上下钢圈间设拉杆，形成鼓圈。钢圈通过辐射状布设的钢拉杆与内环梁拉结。

3模板系统

模板系统由模板、提升架及围圈组成。本工程仓壁模板采用钢模板，外模板的上、下口均超出内模板150mm，形成高差，目的是防止混凝土在滑升过程中产生漏浆及坠落伤人，这样既能达到节约材料，保证安全的效果，又因形成高差后，在提升过程中减少了模板对混凝土表面的作用力，避免混凝土出现拉裂现象。围圈主要承受由模板传递来的作用于操作平台上的施工荷载和静荷载等竖向荷载，混凝土浇筑冲击力、混凝土侧压力和风荷载等水平作用力及滑模滑动时的摩阻力，并将其传递到提升架、千斤顶和支承杆上。提升架承受模板、围圈由于混凝土的侧压力和冲击力而产生的外变形；同时，承受作用于整个模板上竖向荷载，对整个滑模系统起着重要作用。提升架设计为1500mm×2700mm的“开”字形提升架。

4液压系统

液压系统由支承杆、液压千斤顶、液压控制柜及油路线路组成，是滑模的主要系统设备。4.1支承杆。支承杆支承着作用千斤顶的全部荷载。为使支承杆不产生压屈变形，本工程采用准48mm×3.5m钢管作为支承杆，为施工方便并保证支承杆的稳定性，避免支撑杆接头在同一截面，支承杆切割成2m、3m、4m3种模数，支撑杆采用螺纹连接，螺纹长度不少于40mm。4.2液压千斤顶。本工程采用的液压千斤顶工作额定起重量为60kN，工作起重量为30kN。理论行程为35mm。4.3油路系统。输油管采用高压耐油金属管，耐压力大于油泵额定压力的3倍。主油管内径为8mm。采用二级分油管进行压油输送。每6个千斤顶为1组，由六（四）分分油器通过二级分油管与千斤顶相接，共8组。

5施工精度控制系统

施工精度控制系统包括筒体轴线、标高、结构垂直度的观测与控制设施。采用外控法进行控制，在浅圆仓外布置8个控制点，采用激光垂准仪对布置在外围操作平台上激光耙每4h进行垂直度及偏差观测与控制。

6滑模施工

6.1总体部署。本工程筒体结构半径为11.5m，提升架布置按间距1500mm布置，共布置48道提升架。为保证所有提升架上升时的一致性，在提升架内、外边各布置2道提升架围圈，将各提升架连接成为整体，平衡滑升性，并作为内外操作平台承重骨架。提升架与提升架围圈之间采用M16×50mm螺栓连接。

6.2操作平台系统。

1）主操作平台。滑模的操作平台是绑扎钢筋、混凝土浇筑、提升模板、安装预埋件等工作的场所。主操作平台使用内环拉式柔性辐射结构，支承于提升架中心盘上。平台檀条为80mm×50mm木枋，上面满铺18mm厚竹胶板。为保证操作平台的可靠性，模板下再铺设2mm厚钢板。

2）外围操作平台。外围操作平台向外悬挑出900mm。采用14号槽钢与提升架外立柱焊接，下面与提升架立柱加焊斜撑。3）吊脚手架。吊脚手架宽度设计为600mm，吊杆、横杆均采用L40mm×4mm角钢焊接与提升架焊接，并加M16×50mm普通螺栓加强边接。下边操作面采用竹跳板满铺。外边用准钢筋设置护栏，并加设安全网。

6.3支撑杆加固措施。在滑升过程中，模板穿过门窗孔洞或空滑等原因使支撑杆的脱空长度过大，容易造成支撑杆失稳而弯曲，因此，因采取加固措施。本工程在支撑两侧各增加1根准25mm钢筋，在水平向用准12mm钢筋焊接固定。

6.4混凝土浇筑。混凝土浇筑采用分层均匀交圈浇筑[2]的施工方法，分层高度控制在250mm以内[3]，并匀称地变换浇筑方向，在浇筑上一层混凝土的同时，下一层混凝土仍处于塑性状态，减少混凝土对模板的摩阻力，确保混凝土的整体性，因此，要求每小时平均滑升速度不得低于10cm，且混凝土浇筑过程应根据滑升速度适当调整混凝土的凝结时间[4]，使出模的混凝土强度达到最优出模强度0.2～0.4MPa，即有一定的强度，不变形，不流动，不被拉裂，混凝土出模后采用原浆压光，保证出模混凝土的质量。

7施工效果

本工程浅圆仓滑模施工，是完全按照ISO9001质量体系标准的要求进行施工的，开工前编制专项施工方案并组织了专家论证，滑升过程中采取了纠正预防措施等办法，对滑升质量进行分步跟踪检查验收，确保了浅圆仓的施工质量，通过对4个浅圆仓的观感质量及实测实量数据，表明仓体不变形，圆整度未失圆；筒体直径、壁厚、表面平整等各项误差均在规范允许范围内。施工进度按期完成，滑升速度为10～12d完成1个筒仓仓璧结构。

8结语

传统的混凝土浇筑施工方法会产生多个施工缝，且每层均需重新安装支架及模板，采用滑模施工方法后，混凝土结构一次成型，保证了结构的整体性能，且施工速度快，减少了建设成本，此次滑模施工方法在工程实践中的成功应用，体现了滑模施工方法在仓筒结构中的应用有着显著的综合效益。

【参考文献】

【1】中国建筑工业出版社.建筑施工手册(缩印本)(第五版)[K].北京:中国建筑工业出版社,2013.

【2】任添强.筒仓滑模施工中常见质量问题及对策探讨[J].价值工程,2018(21):182-183.

【3】GB50669—2011钢筋混凝土筒仓施工与质量验收规范[S].

【4】王彦东,罗爱军.25m浅圆仓滑模施工技术[J].山西建筑,2002,28(10):54-55.