談懸空鋼梁平臺(tái)支模筒倉(cāng)頂板的施工

郝 曉 華

(山西太行建設(shè)開(kāi)發(fā)有限公司，山西 陽(yáng)泉 045000)

談懸空鋼梁平臺(tái)支模筒倉(cāng)頂板的施工

郝 曉 華

(山西太行建設(shè)開(kāi)發(fā)有限公司，山西 陽(yáng)泉 045000)

結(jié)合工程實(shí)例，介紹了懸空支模澆筑筒倉(cāng)頂板的施工工藝，并闡述了鋼梁承重體系制作、安裝、拆除的操作要點(diǎn)，同時(shí)對(duì)施工特點(diǎn)進(jìn)行了總結(jié)，從而完善了倉(cāng)頂支模施工方法，對(duì)類(lèi)似項(xiàng)目施工有一定借鑒意義。

懸空鋼架平臺(tái)支模，筒倉(cāng)頂板，施工工藝

1 概述

筒倉(cāng)頂板支模的施工采用傳統(tǒng)施工方法將耗費(fèi)大量人力、物力、工時(shí)，除采用傳統(tǒng)的滿堂腳手架支撐體系之外，也有部分工程利用滑模平臺(tái)，在其上固定預(yù)制桁架等作為承重操作平臺(tái)。由于筒倉(cāng)內(nèi)高聳、狹窄的工作面，對(duì)于施工操作存在安全隱患，因此本文采用了在距離頂板框架梁底一定高度的兩端筒壁上預(yù)埋預(yù)埋件、焊接鋼牛腿作為鋼梁支座，架設(shè)主、次鋼梁，然后再鋪設(shè)腳手板形成操作平臺(tái)，其上使用立桿形成支撐體系，最后在此支撐體系上進(jìn)行頂板模板支設(shè)、頂板澆筑，具有施工效率高，施工環(huán)境安全等等特點(diǎn)。

2 適用范圍

該施工方法適用于大直徑筒狀結(jié)構(gòu)工程的高空鋼筋混凝土頂板的施工，如煤炭、水泥、糧食倉(cāng)儲(chǔ)等工程項(xiàng)目的單體、聯(lián)體圓筒倉(cāng)的頂板結(jié)構(gòu)施工。

3 工藝流程和操作要點(diǎn)

3.1 施工工藝流程

采用本法進(jìn)行懸空支模澆筑筒倉(cāng)頂板的施工流程圖如圖1所示，主要施工步驟如下：

1)設(shè)置預(yù)埋件。

在澆筑筒倉(cāng)倉(cāng)壁前，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，將預(yù)埋件綁扎在倉(cāng)體構(gòu)造鋼筋上，搭設(shè)懸空平臺(tái)前使其預(yù)先澆筑在倉(cāng)壁內(nèi)；

2)焊接鋼牛腿。

倉(cāng)壁達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，將預(yù)制的鋼牛腿焊接在預(yù)埋件上；

3)安置鋼梁。

根據(jù)牛腿之間距離，焊接鋼梁及相應(yīng)部件，將鋼梁吊裝至倉(cāng)頂，擱置于牛腿上并固定；

4)鋪設(shè)次鋼梁。

在鋼梁上方放置槽鋼，每道主梁兩側(cè)各布置一道；

5)腳手架搭設(shè)。

在主、次梁上設(shè)置立桿，并且根據(jù)施工需要鋪設(shè)腳手板；

6)支模、綁扎鋼筋。

在支撐平臺(tái)上支設(shè)梁、筒倉(cāng)頂板模板，并綁扎鋼筋；

7)澆筑梁、板。

澆筑混凝土，梁與頂板分開(kāi)澆筑，澆筑梁時(shí)預(yù)留插筋，頂板澆筑時(shí)預(yù)留拆卸口；

8)拆除承重體系。

待筒倉(cāng)頂板達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，一次拆除腳手板、腳手架、槽鋼和工字鋼，分別從預(yù)留口吊裝而出。

3.2 操作要點(diǎn)

3.2.1 鋼梁承重體系制作

承重主鋼梁采用工字鋼，沿主梁方向平行布置，每道框架梁兩側(cè)各布置一道，兩邊沿框架梁方向兩道主梁中間各布置一道，鋼梁接長(zhǎng)時(shí)采用等強(qiáng)度對(duì)接焊縫并加腹板加固，鋼梁翼緣和腹板間相臨焊縫應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)范錯(cuò)開(kāi)，為防止主梁跨中彎矩過(guò)大造成失穩(wěn)，如圖2所示。

頂板框架梁兩端底以下一定距離的筒壁上預(yù)埋對(duì)稱(chēng)預(yù)埋件，并在其上焊接鋼牛腿作為鋼梁支座，在鋼梁上倉(cāng)壁上預(yù)埋鋼管，在承重鋼梁節(jié)點(diǎn)板上的焊接吊環(huán)用于鋼絞線與鋼梁連接斜拉卸荷，如圖3所示。

承重次鋼梁采用槽鋼，布置同承重主鋼梁，平放在工字鋼上，主梁兩側(cè)立桿立在承重鋼梁上，其余方向立桿立在次梁槽鋼上。

3.2.2 鋼梁承重體系安裝

倉(cāng)壁滑模距頂板框架梁一定距離時(shí)，根據(jù)施工設(shè)計(jì)要求，在相應(yīng)位置安裝鋼板預(yù)埋件，預(yù)留距離以方便工人支設(shè)頂板模板的架體，在倉(cāng)頂滑模一定距離處預(yù)埋鋼管，用于固定斜拉鋼絞線，要求鋼板預(yù)埋件標(biāo)高應(yīng)水平一致。

倉(cāng)壁滑模到頂后拆除滑模中心盤(pán)，利用滑模的內(nèi)外掛架焊接倉(cāng)內(nèi)鋼牛腿，倉(cāng)內(nèi)吊裝現(xiàn)場(chǎng)制作好的鋼承重梁，鋼梁吊起后緩緩移動(dòng)，用溜繩控制方向，直到鋼梁端部與鋼牛腿對(duì)準(zhǔn)，待放置平穩(wěn)后，焊接固定。安裝次梁，安裝到位，將主鋼梁與次鋼梁進(jìn)行鉸接連接，然后滿鋪木板。

3.2.3 頂板及框架梁混凝土澆筑

1)支設(shè)頂板主梁底模板，綁扎鋼筋，安裝梁側(cè)模，驗(yàn)收通過(guò)后澆筑第一次混凝土(疊合梁體)到疊合面標(biāo)高，疊合面作預(yù)留插筋處理。

2)根據(jù)第一次澆筑主梁時(shí)留置的同條件試塊配合現(xiàn)場(chǎng)回彈，當(dāng)混凝土達(dá)到能承受自重荷載強(qiáng)度時(shí)，再對(duì)疊合面進(jìn)行剔毛，支設(shè)頂板模板、綁扎鋼筋、澆筑剩余的主梁和頂板混凝土。

3)頂板混凝土澆筑前，必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案的要求，認(rèn)真處理疊合施工縫，用清水沖洗干凈，涂刷素水泥漿。

3.2.4 鋼梁承重體系拆除

1)鋼梁承重體系拆除時(shí)，頂板混凝土強(qiáng)度必須達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%。

2)模板和鋼架管的拆除。

拆除時(shí)，由預(yù)留施工洞口處開(kāi)始向周邊進(jìn)行。拆除的材料應(yīng)及時(shí)運(yùn)至頂板上，由塔吊吊運(yùn)到地面，嚴(yán)禁堆積。同時(shí)，應(yīng)在鋼梁兩側(cè)對(duì)稱(chēng)進(jìn)行拆除。

3)鋼梁拆除。

a.在頂蓋鋼梁位置預(yù)留施工洞口，上方搭設(shè)簡(jiǎn)易鋼管支撐架，在吊出鋼梁的洞口處用倒鏈通過(guò)鋼梁上焊制的吊環(huán)將鋼梁吊裝固定，另一端用手拉葫蘆固定。固定時(shí)，應(yīng)使兩端具有一定的初始應(yīng)力，防止鋼梁切割時(shí)受沖擊力影響。

b.由焊工從焊制的帶防護(hù)的鋼梯下到鋼梁一側(cè)沿倉(cāng)壁氣割鋼梁及鋼牛腿。松開(kāi)與主鋼梁鉸接的節(jié)點(diǎn)板上的螺栓，先拆除斜拉槽鋼，然后拆除對(duì)稱(chēng)倒運(yùn)出操作平臺(tái)上的木板，依次拆除次、主鋼梁鉸接的節(jié)點(diǎn)板上的螺栓，人工從頂板上在用手拉葫蘆吊裝一側(cè)，將鋼梁由水平狀態(tài)下放成豎立狀態(tài)。

c.用塔吊吊住倒鏈吊裝處鋼梁的吊環(huán)，緩緩將鋼梁從庫(kù)內(nèi)吊出。

4 施工特點(diǎn)總結(jié)

1)施工采用在頂板框架梁以下筒壁上預(yù)設(shè)鋼埋件，焊接鋼牛腿，并安裝鋼梁作為承重梁，其上平放槽鋼，鋪設(shè)腳手板形成操作平臺(tái)，在平臺(tái)上設(shè)置立管支撐體系并進(jìn)行頂板模板支設(shè)工作，然后完成頂板澆筑，工效高，施工環(huán)境安全。

2)施工中承重主梁上焊接吊環(huán)，并在筒壁上預(yù)埋鋼管，通過(guò)鋼絞線拉接，具有斜拉卸荷作用，提高鋼梁承載力，保證操作平臺(tái)的穩(wěn)定性。

3)鋼梁接長(zhǎng)時(shí)采用等強(qiáng)度對(duì)接焊縫并加腹板加固，鋼梁翼緣和腹板間相臨焊縫錯(cuò)開(kāi)，防止主梁跨中彎矩過(guò)大造成失穩(wěn)。

4)施工頂板澆筑采用疊合梁澆筑工藝，減少頂板澆筑時(shí)對(duì)支撐體系的上覆壓力，更好的滿足頂板結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中承載力和撓度變形要求，提高承載可靠性。

5)與傳統(tǒng)的滿堂腳手架施工法相比，本工法采用工字鋼和槽鋼上鋪設(shè)木腳手板作為操作平臺(tái)，根據(jù)結(jié)構(gòu)和模板安裝操作要求的條件設(shè)置平臺(tái)標(biāo)高，以減少模板支撐工作量，施工過(guò)程簡(jiǎn)單、操作方便、減少費(fèi)用、功效提高、質(zhì)量易控制。

5 效益分析

5.1 技術(shù)效益

本方法采用在頂板框架梁以下筒壁上預(yù)埋鋼埋件，焊接鋼牛腿，并安裝工字鋼和槽鋼作為承重主、次梁，其上鋪設(shè)腳手板形成操作平臺(tái)，同時(shí)輔以鋼絞線與預(yù)埋鋼管斜拉，提高平臺(tái)的穩(wěn)定性，然后在平臺(tái)上進(jìn)行頂板模板的支設(shè)工作，最后完成頂板澆筑施工，具有一定的創(chuàng)新性，提高了施工效率，保證了施工質(zhì)量，適用于大部分筒狀結(jié)構(gòu)高空頂板施工，具有較好的技術(shù)效益。

5.2 經(jīng)濟(jì)效益

與采用滿堂腳手架施工工藝相比，本工法可減少支撐系統(tǒng)的安裝和拆除工作量，并同時(shí)提高安裝拆除工作效率，縮短了施工周期，每個(gè)倉(cāng)減少周轉(zhuǎn)工具租賃費(fèi)用40%以上，同時(shí)節(jié)約塔吊租賃費(fèi)、管理費(fèi)和人工費(fèi)等，每個(gè)倉(cāng)綜合節(jié)約造價(jià)15%左右，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。

6 應(yīng)用實(shí)例

山西某煤炭運(yùn)銷(xiāo)集團(tuán)筒倉(cāng)工程儲(chǔ)煤筒倉(cāng)設(shè)計(jì)為三聯(lián)體筒倉(cāng)，總造價(jià)為2 400萬(wàn)元，筒倉(cāng)中心線直徑為18 m，庫(kù)壁厚350 mm，基礎(chǔ)底標(biāo)高為-8.2 m，倉(cāng)頂標(biāo)高+46.2 m，基礎(chǔ)為1.2 m厚的鋼筋混凝土筏板基礎(chǔ)，筒壁厚度350 mm，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C35，單倉(cāng)容積7 500 m3，頂板框架梁為500 mm×1 300 mm，頂板厚130 mm。該工程于2012年5月開(kāi)工，2012年9月竣工。采用《懸空鋼梁平臺(tái)支模筒倉(cāng)頂板施工方法》，具有先進(jìn)、適用和保證工程質(zhì)量與安全、提高施工效率、降低工程成本等等特點(diǎn)，縮短工期約16%，節(jié)省造價(jià)15%左右，約90萬(wàn)元，并取得了顯著的經(jīng)濟(jì)、環(huán)保以及社會(huì)效益。

Discussion on the construction of suspended steel platform formwork silo roof

HAO Xiao-hua

(ShanxiTaihangConstructionDevelopmentLimitedCompany,Yangquan045000,China)

Combining with the engineering example, this paper introduced the construction technology of suspended branches casting silo roof, and elaborated the operation key points of making, installation, demolition of steel bearing system, at the same time summarized the construction characteristics, in order to improve the construction method of silo roof formwork, had certain reference significance to similar project construction.

suspended steel platform formwork, silo roof, construction technology

1009-6825(2014)17-0122-02

2014-04-09

郝曉華(1965- )，男，工程師

TU755.2

A