筒倉滑模平臺吊拉施工方案

王振輝　杜紅軍　段春勇

摘要：本文以大同同忻選煤廠大直徑筒倉為例，介紹了筒倉滑模平臺兼作上部錐殼施工的模板支撐平臺過程。

關鍵詞：筒倉滑模平臺模板支撐平臺吊拉方案

中圖分類號：TU

文獻標識碼：B

0引言

隨著建筑工程不斷增加，選煤廠改擴建工程也不斷增多。選煤廠圓筒倉一般采用滑模工藝施工，其特點是安全、省工、省料、施工速度快。在以前的滑模施工中我們不斷總結經(jīng)驗，不斷解決安全、質量存在的問題，并從中總結出一套較為實用的施工方法。我們把這套方案運用到了去年開工的大同同忻礦工程，使得該工程順利完成，受到建設單位好評。

1施工方案選擇

本工程為大同同忻礦井選煤廠2號倉，為一個內(nèi)徑34m的圓形儲煤倉，建筑施工高度為67.5米，滑模施工高度為43.0米。筒壁施工采用剛性平臺滑模施工工藝，在滑模到頂，?；蟛捎没Ｆ脚_做為上部錐殼施工的模板支撐平臺，故滑模平臺必須考慮用一個適當?shù)姆绞焦潭ㄔ谕脖谏稀?/p>

根據(jù)以上條件，滑模平臺固定在筒壁上有兩個方案：①采用在外筒壁上安裝牛腿做為滑模平臺固定的支點。②采用在外筒壁上預埋吊環(huán)，用鋼絲繩吊拉固定滑模平臺，共設置72道。

本方案考慮第2種形式，采用鋼絲繩吊拉。吊拉節(jié)點的承載力按照計算本工程錐殼施工時的荷載組合取用。

2荷載計算

根據(jù)施工初步計算，在工程施工時井字架在施工倉頂錐殼時承受荷載最大，根據(jù)施工方案如圖1所示，錐殼混凝土分三次施工，依次分別施工A段、B段、C段，每施工完一段應至少停留一天的時間，為簡化計算，施工本段時不考慮上段混凝土因強度上升而分擔荷載，三段施工完時的荷載組成情況分別如下：

P=平臺上荷載+施工荷載+錐殼腳手架荷載+模板荷載+混凝土荷載+環(huán)梁荷載

根據(jù)以上計算公式得到：

P_A=(39.6+17.9)+49.46+82.89+24.96+427.8+4.65

=647.26t

P_均A=647.26÷72=8.99t

計算得到Fa=76.63KN；Fb=1 3.31 KN。

P_B=(39.6+17.9)+41.6+82.89+24.96+359.9+4.65

=571.5t

P_均B=571.5÷72=7.94t

計算得到Fa=55.59KN；Fb=23.83KN。

P_C=(39.6+17.9)+33.7582.89+24.96+292+4.65

=495.75t

P_均C=495.75÷72=6.89t

計算得到Fa=38 91 KN； Fb=29.95KN。

根據(jù)上述情況，牛腿處的荷載即為Fa數(shù)值，其最大時為施工A段時的荷載，F(xiàn)a=76.63KN，即約為7.66T。故本吊拉的節(jié)點承載力也要求達到此數(shù)值。

3材料選擇

3.1鋼絲繩：采用外徑23mm，股數(shù)為6×19，公稱抗拉強度為1700N/mm²的鋼絲繩。

3.2繩扣：采用同規(guī)格(直徑23的)的繩扣。

3.3吊環(huán)：采用直徑20的圓鋼制作。

3.4緊繩器：采用2噸的倒鏈。

3.5其他如：信號筆、12號鐵絲等。

3.6以上所有的材料都必須符合現(xiàn)行國家有關標準。

4吊拉方案

4.1滑模到距離頂標高為-400mm時，將本層的混凝土澆筑完畢，一次提升滑模平臺400mm高，至頂標高處，安裝拉繩的吊環(huán)。

4.2安裝的位置為以每片鋼桁為軸線、與開支架相對應的另一側面，并離開鋼桁架軸線15cm，或者離開支架25cm。鋼桁架吊環(huán)平面圖如圖2所示。

這樣做是為了避開開支架，減少安裝鋼絲繩的難度。

4.3滑模到頂后，不再活動提升，停滑。

4.4拆平臺內(nèi)部的外側木板、拆筒壁內(nèi)側滑模模板。

4 5待表面混凝土強度足夠后，調整吊環(huán)與混凝土表面平整。

4.6安裝鋼絲繩，將所有的鋼桁架節(jié)點與吊環(huán)連接上，并進行拉緊。

4.7安裝鋼絲繩的順序：滑模平臺吊拉示意圖如圖3所示。

4.7.1準備鋼絲繩，長度約7米，現(xiàn)場實際測量為準，在繩子的一頭系第一個繩扣，在系在鋼桁架下的環(huán)梁上，在靠近開支架的一端，系1個繩扣即可，并從鋼桁架下繞到圖中外側。

4.7.2將繩頭向上拉，在吊環(huán)的下面將繩頭穿出，再向下拉，從鋼桁架豎弦的外側進到下弦的內(nèi)側，并繞住環(huán)梁，從環(huán)梁的下側向外穿出，與繩頭相同的位置穿出。吊環(huán)處、交叉點處穿繩順序如圖4。

4.7.3繩頭繼續(xù)上拉，再在在吊環(huán)的下面將繩頭穿出，并在吊環(huán)的外面系上一個繩扣。

4.7.4將2噸倒鏈勾住繩頭，倒鏈的上端掛在開支架的的上弦，拉動倒鏈將鋼絲繩拉緊。

4.7.5拉緊程度：一邊拉倒鏈一邊用手橫向拉動鋼絲繩，感覺松緊程度，差不多時停止拉倒鏈，用繩扣將兩次相同位置穿出并幾乎重合的兩條鋼絲繩扣住，要扣4個繩扣。扣好的立面圖如圖5。

4.7.6第一個吊點完成，再吊第2個吊點，重復上述動作，將兩個繩子的拉力基本相同時，扣住繩扣，松動倒鏈，進行第3個吊點的操作。

4.7.7依次安裝完所有的吊點鋼絲繩后，統(tǒng)一檢查鋼絲繩的松緊程度，盡量使72個吊點的鋼絲繩受力基本相同。

5節(jié)點計算

5.1吊環(huán)計算采用直徑20mm的圓鋼，則

A=3.14×10mm×10mm=314mm²

F=314×235=73.79KN

因吊環(huán)受力性質為雙股，實際可承受荷載為：

F_總=73.79×2=147.58 KN≥76.63KN，符合要求

5.2鋼絲繩計算采用直徑23mm、股數(shù)為6×19、公稱抗拉強度為1700N/mm的鋼絲繩，其破斷拉力總和為：FG=342KN

則：允許拉力為：[FG]=αFG/K

d—換算系數(shù)，按表14—4取用，取0.85

K—安全系數(shù)，按表14—5取用，做捆綁吊索，應取8，因本工程做吊索時承受的是靜態(tài)荷載，且鋼絲繩不做頻繁的捆綁動作，故考慮K值取7。

則：[FG]=αFG/K=0.85×342，7=41.5KN

因鋼絲繩受力性質為雙股，實際可承受荷載為：

F_總=41.5×2=83.0KN≥76.63KN，符合要求

6技術經(jīng)濟指標對比

6.1技術指標對比采用牛腿時，在拆除時卸螺栓困難，基本全部被用火焊割掉，不能重復利用，本方案材料基本可以重復利用。采用牛腿時，在拆除時卸螺栓困難，基本全部堵塞等現(xiàn)象，導致安裝困難，不得不投入額外的費用進行處理，有的甚至無法處理。而本方案不存在這些現(xiàn)象。采用牛腿時，操作困難且危險，安裝時是在吊架上操作，牛腿重量大，搬動困難，拆除時是在平臺下操作，沒有吊架，無法掛安全網(wǎng)，存在極大的安全隱患，而本方案安裝及拆除全部在平臺上操作，安全程度高。

6.2經(jīng)濟指標比較

6.2.1材料成本比較：

安裝牛腿時，所用材料(一個牛腿)：

φ25圓鋼：0.6m×3.86x6.2×5根=72元

φ25圓鋼套絲：2×3元×5根=30元

M24螺帽：4個×3元×5根=60元

M24平光墊：0 7×2×5根=7元

φ32套管：0.42m×2 42×7×5根=35.6元

φ32套管組裝用鋼筋：3m×0.888×6.2=16.5元

合計：221.1元(一次性使用)

總費用：15919.2元

吊拉鋼絲繩時，所用材料(一個吊點)：

φ21.5鋼絲繩：7m×26=182元

φ21.5鋼絲繩扣：8.5×4個=34元

合計：216元(考慮三次周轉使用)

平均每次攤銷：72元

總費用：72元×72個=5184元

結論：吊拉72個點，采用鋼絲繩時比采用牛腿時材料費節(jié)省10735.2元(注：尚未計算套管制作過程的氧氣、乙炔、電焊條費用及牛腿運輸、攤銷費用)。

6.2.2人工成本比較：

安裝牛腿時，所用人工(72個牛腿)：

套管制作：5元/組×72=360元

套管安裝：5個工日×100=500元

牛腿安裝：12人×4天×100元，工日=4800元

合計：5660元

吊拉鋼絲繩時，所用材料(一個吊點)：

吊拉用工：12人×2天×100元/工日=2400元

結論：吊拉72個點，采用鋼絲繩時比采用牛腿時人工費節(jié)省3260元。

6.2.3工期比較安裝牛腿需要4天，采用鋼絲繩吊拉需要2天，節(jié)省工期2天。相應節(jié)省了大量的周轉材料及機械設備租賃費用，減少了人員窩工。