焦占生

1 项目实施背景

山东济宁矿业集团霄云煤矿原煤生产系统的原煤仓及产品仓工程是由四个φ15 m的仓组成，两两相连，仓顶标高为29.5 m，仓壁厚250 mm。

为获得仓体好的外观质量效果、缩短工期、降低成本，本工程仓体采用柔性滑模工艺。

2 项目施工工艺设计

2.1 滑升结构的选定

滑升结构采用门字架形式，其尺寸见图1。

门字架间距为1 500 mm，上下围圈采用75×10角钢，上下围圈间距为600 m，为了克服千斤顶工作压力不同，千斤顶滑升不同步产生垂直剪力，沿仓体周圈用45×5角钢与上下围圈焊成桥架式。

验算在水平荷载及垂直作用下围圈的强度及挠度，围圈承受混凝土对模侧压力PS=400 kg/m2，混凝土对模板的冲击力Pt=200 kg/m2，混凝土对模板的摩擦阻力F=PS=50 kg/m2。

每两个提升架之间的围圈弧长，相当于受外部径向均匀荷载作用的无铰圆拱。由于拱心较小(a=11°，15°～15.45°)且矢跨也比较小(f/L＜1/10)，其刚度较大，近似一根曲梁。为简化计算，将围圈看作无限跨的连续梁考虑。

模板采用标准钢模板，连接用U形卡和铁丝捆绑。为了减少滑升时模板与混凝土之间的摩阻力，便于脱模，模板在安装时应形成上口小、下口大的倾斜度，一般单面倾斜度为0.2%～0.5%，模板1/2高度处的净间距为结构截面的厚度。

2.2 提升液压控制台的选定

液压控制台的选定主要是根据提升架数量和所用提升千斤顶数量以及提升结构范围大小确定。液压控制台的布置原则是:考虑提升时的整体稳定性和对称性，施工中布置在两仓体相交部位的外边沿呈“八”形状部位。

液压控制平台设在两仓间，用[10槽钢搭设于开字架上，搭设长度与宽度尺寸视具体圆仓提高滑升结构整体性与保持圆仓圆体结构的外钢圈径向尺寸而定，其上铺木板，两侧加围栏，围栏采用Φ12钢筋，并挂设安全网，平台中间留出筒壁钢筋的位置，为防止雨水，在平台上面搭设钢管房，屋面铺设石棉瓦。

液压控制台，采用YKT36自控台工作，备用一台，控制台具有加压，回油自动控制系统，并能自动控制滑升高度，滑升由人工控制加压。

千斤顶由两台控制柜分别控制。为避免各油泵供油差异，引起千斤顶动作的不同步及压力差，在各油泵主分油处用高压油泵连通。

2.3 操作平台及操作吊架选定

1)操作平台:操作平台与吊架的宽度尺寸视作业面操作人员通行情况定，一般考虑两人相对平行宽度即可，本工程中采用外架宽1.2 m，圆仓内侧挑三角架长度考虑其平面兼作混凝土浇筑的工作面，所以长度适当扩大至1.5 m，下设吊架，吊架宽度考虑为随滑模的上升随即进行筒仓体表面混凝土面层处理作业面，结合脚手板的一般宽度尺寸为250 mm，所以吊架宽度考虑为600 mm。

2)吊架:内外吊架采用Q235钢筋，充分利用钢筋的径向抗拉强度高的优点，钢筋制作成两端有螺帽丝扣的开口型:满铺30 mm厚木板，两侧设Φ12钢筋护栏，外侧及底部满挂安全网，吊架的螺栓应上双螺母，丝扣深度必须符合标准，防止滑丝。为便于作业人员站立对筒壁修整施工，吊架高度选为1 800 mm。

2.4 受力支承爬升杆选定

受力支承爬升杆采用在筒壁内直接增加支撑杆的办法，支撑杆为φ48×3.5焊接钢管。此爬杆自身刚度较大，克服了采用钢筋爬杆刚度低易变形弯曲的弊端。

支撑杆的连接采用加内衬管的方法，即支撑杆交接处内加一节长度为200 mm的钢管(其外径等于支撑杆内径)，焊接连接。

2.5 滑模精度控制

1)调平:在每根爬杆上安装一个限位器，限位器调控高度控制在200 mm，即每200 mm进行一次整体调平。2)垂直控制:以经纬仪为主，线坠为辅。在仓体表面通视切点的外挑三角架上分别挑出作为跕标，用经纬仪进行面线观测，在其他通视切点设跕标进行点观测，将观测记录及时交于液压控制中心，以便及时纠偏。

2.6 混凝土设计

1)滑升速度及混凝土出模强度。

当支撑杆无失稳可能时，按混凝土的出模强度控制，可按下式确定:

其中，V为模板滑升速度，m/h;H为模板高度，m;h为每个浇筑层厚度，m;a为混凝土浇筑满后，其表面到模板口的距离，取0.1 m;T为混凝土达到出模强度所需的时间，h。

滑模24 h连续作业，根据天气气候、混凝土的垂直运输、钢筋的绑扎情况等，滑升速度V＞0.1 m/h，每天应大于3 m，混凝土出模强度应控制在 0.3 MPa～0.35 MPa。

2)对混凝土配合比的要求。

混凝土坍落度应尽量控制在9 cm～13 cm，初凝时间控制在2 h左右，终凝时间控制在6 h左右。砂含泥量小于3%，石料含泥量小于1%;混凝土拌合时间2 min～3 min。

2.7 滑升阶段

1)初滑前对模板装置进行严格检查。浇筑混凝土前先浇水湿润，然后浇筑与混凝土成分相同的水泥砂浆结合层约20 mm厚，分层浇筑混凝土，用插入式振捣器捣实，第一、二、三层浇筑高度均为200 mm，每层均在1 h内完成，第四层浇筑300 mm，限1.5 h内完成。四层浇筑的总高度为900 mm，时间在4.5 h，最快不要少于4 h(混凝土初凝时间不超过2 h)，然后开始滑升一个行程，看是否顺利起滑，若个别地方未起来，用千斤顶顶一下，然后千斤顶继续滑升，直到升够200 mm高。

2)初升在混凝土浇筑600 mm～700 mm左右时进行试滑升，试滑时将全部千斤顶同时开2个～3个行程后，全面检查混凝土脱模后的表面，初始滑升速度均匀缓慢，当模板升至20 cm～30 cm高度出现油压增至正常压值的1.2倍，如还不能使全部千斤顶升起，应及时对所有提升架和模板系统进行全面检查，修整后方可转入滑升。

3)滑升过程中，两次提升的间隔时间不得超过1.5 h，并视气温及混凝土强度情况适当增减中间提升次数。滑升过程中操作平台应保持水平，各千斤顶相对高差不大于30 mm，相邻两个提升架上千斤顶的升差不大于10 mm。

4)滑模过程中，液压控制室的操作人员应做详细的“滑升记录”。滑升记录拟用两台经纬仪昼夜垂直观测，每滑升1 m高度观察一次，每作业班对中心和垂直观测不少于2次～3次，并做好记录，将垂直情况随时反馈到作业面，水平观测每2～3限位高度测量调整一次，均需做好记录。

5)滑升过程中及时清理粘结在模板上的砂浆及被油污染的钢筋和混凝土，每滑升30 cm，都要用弯头扁铲将粘连在模板上的砂浆清理干净。

2.8 垂直偏移调整措施

经观测发现偏移时，及时对全仓平台进行控制，调整方法:

1)平台倾斜法，即使施工平台向已倾斜的反方向倾斜(一般为1个～2个千斤顶行程)，如一次不能奏效，可以连续调整，但幅度不能过大，以防发生意外;

2)改变混凝土浇筑顺序法，即改变原来混凝土浇捣顺序，先浇筑倾斜面的混凝土，以实现筒体混凝土发生强弱之分，达到纠偏的效果;

3)调整平台布局，人为调整平台的荷载分布，滑升过程中，施工人员集中钢筋上料堆放和调整某些器具的摆放位置等，都可达到纠偏效果。纠偏措施根据实际施工中的现实情况而定，也可采取上面几种方法同时使用进行处理。

3 效益情况

1)工程质量:混凝土自－0.5 m基础至29.5仓顶施工中出模的混凝土平整度、垂直度最大偏差在10 mm内(0.33/1 000＜1/1 000)。

2)工期:传统的滑模机具组装最少需20 d，此工艺滑模机具组装仅用8 d，从开始滑行到滑升到顶(共29.5 m)只用10 d时间，滑升速度3 m/d。

3)经济效益:传统的滑模工艺滑模机具钢材投入量为210 t，此工艺投入的滑模机具钢材为83 t，钢材节约127 t，经济效益为60多万元。

[1]江正荣.建筑施工计算手册[M］.北京:中国建筑工业出版社，2003.

[2]朱擎松.高层住宅滑模技术浅探[J］.山西建筑，2009，35(8):146-147.