成春兰

筒仓施工技术改进综述

成春兰

(山西西山金信建筑有限公司，山西 古交 030200)

随着国家对环保的重视，煤炭企业为了减少污染、合理有效地利用土地，对落地式储煤仓的需求量越来越多，且筒仓直径也越来越大。由此，西山金信建筑有限公司承接了许多筒仓工程，在施工过程中发现很多对施工不利或者对施工质量不满意的情况，为此，该公司对筒仓施工中的模板、提升架、井架、桁架和操作平台做了一系列的技术改进，改善了工程质量，降低了工程成本，加快了施工进度，施工技术也得到相关部门的认可。

筒仓;施工技术;改进

近几年来，随着矿山建设的快速发展和规模的不断扩大，国家对煤炭行业环保要求越来越高，为了减少污染、合理有效地利用土地，煤炭企业对落地式储煤仓的需求量越来越多，施工单位承接的筒仓工程也随之增加，且直径越来越大。

在近六、七年的施工过程中，为了改善施工质量、降低施工成本、加快施工进度，山西西山金信建筑有限公司对影响施工质量的诸多因素经过大量的研究和分析后，在筒仓施工技术上做了以下改进：

1 模板的改进

1.1 普通组合钢模板改为定型大钢模板

在筒仓的施工中，一般漏斗以上为滑模施工，漏斗环梁以下为倒模施工。采用普通组合钢模板倒模施工的仓壁混凝土成型质量都不理想—经常出现胀模、位移和变形的质量缺陷。经分析研究，该公司制成了直径30 m的筒仓定型大钢模板(见图1)。每块模板的弧长3 m，宽1.8 m，弓高7.5 cm。一个仓备有31块该定型大钢模板(考虑到安装缝隙和预留洞口)。

该定型大钢模板吊装和加固方便快捷且牢固，其使用不仅解决了胀模、位移和变形的质量缺陷，还减少了定型组合钢模与木模拼装环节，加快了施工速度。

图1 定型大钢模板示意图

1.2 定型大钢模板改为可调式大钢模板

随着该公司承接不同直径筒仓数量不断增加，制作定型大钢模板的费用随之增加，因此，在定型大钢模板的设计基础上研制成模架合一的可调式大钢模板(见图2)。该大模板由板面、支撑系统和操作平台系统、连接件等部分组成。

该大模板可适用于直径20～30 m的筒仓，针对不同直径的筒仓曲率，利用调节螺栓对筒仓外模钢板进行曲率调节，使之符合设计要求。同时，模板外侧设砼浇筑操作平台，既可进行钢筋绑扎、模板支设等操作，又可增加外模钢板的刚度和稳定性。

1.3 定型小钢模板改为冷轧大钢板

筒仓漏斗以上一般为滑模施工，采用组合定型小钢模板不易控制小直径仓的弧度，滑出的仓壁的表面还不平整。为此，该公司采用冷轧钢板(1 250 mm×3 000 mm～6 000 mm)做滑升模板的外模。

其连接采用焊接连接，并将焊缝打磨平整;与围檩的连接采用挂钩形式，在模板上焊角铁挂钩，分别挂在上下围檩上。同时，为了避免表面水泥浆流坠污染，还将外模板收分变为0～2‰(国标液压滑模技术规范为1‰～3‰)。

2 滑模提升架的改进—格构式立柱和螺栓连接

滑模提升架一般采用焊接连接，其无法调节仓壁的厚度，为此该公司开发出可调节宽度的提升架(见图5)。其立柱由槽钢改为槽钢格构式，横梁与立柱采用螺栓连接，不但扩大了提升架的适用范围，增加了其周转次数，还避免了因多次焊接造成的应力不确定因素。

图5 提升架连接示意图

3 井架的改进—中心井架

由于井架环式操作平台施工中的井架必须一次搭设够一定高度，安全风险较大，且缆风绳设置受环境限制，滑模施工中需要随时解除和重新设置缆风绳，又影响施工速度。所以，经过多次分析研究和实验，将满堂红井架改为中心井架。

3.1 中心井架的设计

将平面设计为正方形，采用满堂红脚手架，围绕筒仓中心搭设，平面尺寸为15 m×15 m(见图6)。立杆间距1.0 m，步距1.2 m，随仓壁滑模边滑升边搭设。脚手架采用扣件式钢管脚手架，钢管规格为d48×3.5的普通钢管，扣件采用可锻铸铁制作。

图6 中心井架平面布置示意图

3.2 中心井架稳定性构造设计

在中心井字架的外立面4个方向中间部位，搭设双排脚手架与筒壁顶紧(见图7)。立杆间距为1 200～1 500 mm，步距为1 200 mm，同时与混凝土仓壁进行可靠连接作为侧向支撑。

图7 中心井架稳定性示意图

为了加强中心井架的整体刚度和变形约束能力，设置水平整体加强层。在井架顶部、底部(扫地杆位置)和中部每两步架位置设置水平十字撑，中间每四步架位置设置水平加强层(见图8，图9)。

中心井架4个外立面自上而下设剪刀撑，剪刀撑的斜杆与水平杆的夹角选40°～60°之间(见图10)，斜杆与每相交立杆用旋转扣件连接，且连接点不少于3个。

通过构造设计，使中心井架接近或达到几何不变体系，确保了中心井架的整体刚度和稳定性。

4 桁架的改进

4.1 大桁架改为小桁架

井架改为中心井架后，与之配套采用了跨度小的轻型钢桁架。

4.2 轻型钢桁架改为可伸缩格构式钢桁架

为了解决轻型钢桁架不能应用在不同直径的筒仓施工中的问题，故设计出可伸缩格构式钢桁架(见图11)。该桁架包括主桁架(10 m)和设置在主桁架两端的副桁架(4 m);副桁架插接在主桁架内，主桁架两端均匀分布若干螺栓孔，副桁架上满布与主桁架上的螺栓孔对应的螺栓孔，螺栓孔内设有螺栓。

该桁架可用于直径在20～30 m的不同筒仓，不但扩大了桁架的使用范围，还增加了其周转次数。

图11 可伸缩格构式钢桁架结构示意图

5 操作平台的改进—一台两用

为了解决跨度大、荷载重，导致仓壁滑模施工与仓顶结构施工支撑难以兼顾的技术难题，该公司首创了“中心井架环式辐射操作平台”(见图12，图13)。

图12 操作平台平面示意图

该操作平台的主要做法是：在筒仓中部搭设中心井架，中心井架上设钢环梁，轻型钢桁架一端架设在钢环梁上，另一端架设在提升架内托架上，桁架呈辐射式环行布置。在桁架上下弦设置水平支撑和垂直支撑，铺上方木和木板作为滑模用操作平台。钢环梁上安千斤顶，并插支撑杆，支撑杆与中心井架加固成一体，滑升到一定高度后，应及时将支撑杆与中心井架进行加固。

该操作平台属于多支点受力体系，实现了仓壁滑模施工和仓顶结构施工共用一个操作平台。

图13 轻型钢桁架配合中心井架组成的操作平台示意图

在上述改进下，依此编写的《大直径筒仓仓壁中心井架环式平台滑模施工技术》已于2010年4月13日被中国煤炭工业协会专家组鉴定为“国际先进水平”，其中“中心井架环式辐射操作平台滑模施工技术”达到“国际领先水平”。依此编写的《仓顶重载荷大直径筒仓滑模施工工法》也获得“2011年度国家级二级工法”的荣誉。

在技术改进中，该公司还获得了“滑升模板”(专利号ZL 2006 2 0128174.2)和“轻型钢桁架配合中心井架组成的操作平台”(专利号ZL 2007 2 0138242.2)两项专利。为了保护和扩大知识产权，已申报的“大直径筒仓仓壁大模板施工技术”和“可伸缩格构式钢桁架”两项专利也在审批当中。

［1］ 付汉江.30 m直径筒仓中心井架环式平台滑模施工技术［J］.科技创新导报，2009(35)：92.

［2］ 刘光强.仓顶重载荷大直径筒仓滑模施工技术［J］.工程质量，2010(11)：72.

Summary of Silo Construction Technology Improvement

Cheng Chun－lan

Along with the country pay attention to environmental protection，coal companies in order to reduce the pollution，reasonably and effectively use land，the demand of floor type storage bunker is increasing，and silo diameter is more and more big also.Thus，Xishan Jinxin construction Co.，LTD undertake a lot of silo project，in the construction process found a number of conditions of adverse construction or unsatisfactory construction quality，therefore，the company carries out a series of technical improvements such as template，the lifting frame，derrick，truss and operation platform in the silo construction，improves project quality，reduces project cost，speeds up the construction progress，construction technology also has been recognized by the relevant departments.

Silo;Construction technology;Improvement

TD262

A

1672－0652(2012)04－0035－04

2012－02－09

成春兰(1969—)，女，山西文水人，2005年毕业于太原理工大学，工程师，主要从事建筑工程工作(E －mail)ccl690221@163.com