矩形排氣筒變截面部位滑模連續(xù)施工關(guān)鍵技術(shù)研究

熊宿文 張跟柱 張劍平

中國建筑第五工程局有限公司 湖南 長沙 410006

1 工程概況

某汽車廠房涂裝車間排氣筒截面為長方形，檐口高度40m。標(biāo)高-1.7～8.00m筒內(nèi)徑尺寸5.4m×7.35m，筒外徑尺寸5.9m×7.9m，南側(cè)墻體Q1厚度300mm，其余筒壁厚度250mm。標(biāo)高8.00～15.00m筒內(nèi)徑尺寸5.4m×7.4m，筒外徑尺寸5.9m×7.9m，筒壁厚度均為250mm。標(biāo)高15.00～40.00m筒內(nèi)徑尺寸5.5m×7.5m，筒外徑尺寸5.9m×7.9m，筒壁厚度均為200mm。排氣筒主體墻壁采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，四角及隔墻兩端均設(shè)有構(gòu)造邊緣暗柱[1]。

2 本工程滑模工程特點(diǎn)

本工程滑模施工高度較高，達(dá)到了40m，外側(cè)墻板中預(yù)留有洞口及相關(guān)設(shè)備安裝預(yù)埋件，各工序合理穿插極為重要，材料轉(zhuǎn)運(yùn)及施工難度較大。

排氣筒筒壁在標(biāo)高8m及15m處均存在變截面，截面變化范圍為50mm，滑升至8m及15m標(biāo)高處需通過調(diào)節(jié)支托來及時(shí)調(diào)整鋼模間距，存在技術(shù)間歇時(shí)間。

本工程滑模施工正值冬期，冬期施工對(duì)混凝土配合比及初凝時(shí)間控制要求高，過程中須嚴(yán)格控制滑升時(shí)混凝土強(qiáng)度，強(qiáng)度達(dá)不到0.2～0.4Mpa時(shí)堅(jiān)決不能進(jìn)行滑升。

3 施工平面布置

現(xiàn)場配備一臺(tái)50T汽車吊配合排氣筒施工，由1個(gè)滑模專業(yè)分包班組組織施工，配置一套鋼模用于現(xiàn)場使用[2]。

4 施工要求和技術(shù)保證條件

施工要求：劃分好現(xiàn)場施工區(qū)域，將施工層的雜物清理干凈，保護(hù)好工程軸線控制樁、控制點(diǎn)、半永久性水準(zhǔn)點(diǎn)和坐標(biāo)點(diǎn)。技術(shù)保證條件：項(xiàng)目總工組織管理人員、班組長熟悉圖紙、會(huì)審紀(jì)要、設(shè)計(jì)變更、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、圖集等技術(shù)資料，所有相關(guān)會(huì)審紀(jì)要、設(shè)計(jì)變更必須按公司要求標(biāo)注在施工圖上。編制施工方案，按規(guī)定進(jìn)行論證、審批。

5 施工進(jìn)度計(jì)劃

根據(jù)溫度變化及混凝土初凝時(shí)間，混凝土在攪拌時(shí)可加入一定量早強(qiáng)劑，使混凝土達(dá)到正常澆筑速度3.0～3.8m/天，排氣筒滑模施工計(jì)劃20天完成（組裝、調(diào)試3天，滑升15天，拆除2天）。

6 材料投入計(jì)劃

本滑模工程15m以下采用38榀門架及千斤頂，15m以上采用32榀門架及千斤頂。支撐桿、圍帶、吊架等配套設(shè)施嚴(yán)格按照門架榀數(shù)進(jìn)行配備[3]。

7 滑模施工工藝流程

滑模機(jī)具組裝→初滑→正常升滑→末滑→滑升模板拆除。

8 滑模施工方法

8.1 滑模施工前的準(zhǔn)備工作組織及勞動(dòng)力配備

①滑模施工要絕對(duì)保證水、電資源不停。②砼供應(yīng)：本工程采用C30商品砼（正負(fù)零以下C30防水混凝土），混凝土初凝時(shí)間控制在4～5小時(shí)左右，終凝時(shí)間控制在8小時(shí)左右，塌落度控制在180～200mm，施工時(shí)定期測量砼的坍落度，確保砼質(zhì)量符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。

8.2 滑模機(jī)具的組裝

組裝順序?yàn)椋夯A(chǔ)頂面找平（由于滑模在排氣筒筏板上開始滑升，筏板施工過程確保頂面抹平壓光）→定位放線（確定排氣筒墻壁、各內(nèi)外模板、圍梁及提升架位置）→安裝提升架→安裝內(nèi)外圍梁及內(nèi)外模板→安裝內(nèi)外操作平臺(tái)及安全欄桿→安裝千斤頂→滑模機(jī)具的調(diào)試→安裝液壓提升系統(tǒng)→插支撐桿→滑升2m后安裝吊架、安全網(wǎng)?；O(shè)備安裝完畢，驗(yàn)收合格后方可進(jìn)入下一道工序；本工程起滑點(diǎn)為0.0m。

8.2.1 初滑?；O(shè)備安裝調(diào)試完畢、其他準(zhǔn)備工作完成并經(jīng)檢查合格后即可進(jìn)行滑模施工。第一次澆筑砼稱初滑，可按以下操作程序進(jìn)行：①將基礎(chǔ)表面清理干凈，均勻澆灌50～100mm厚的細(xì)石砼，其標(biāo)號(hào)應(yīng)比筒壁設(shè)計(jì)的砼標(biāo)號(hào)高一個(gè)等級(jí)，振搗后停歇45min。②在細(xì)石砼上部澆灌250～300mm高砼，振搗后停歇60～90min。③提升1-2個(gè)行程，即30～60mm高，檢查出模后的砼強(qiáng)度。④第二次澆灌250～300mm高砼，振搗并停歇45min后提模，提升60-90mm高，再次檢查砼的出模強(qiáng)度。如果砼強(qiáng)度達(dá)到0.3KN/cm2（用手指按壓砼表面，砼應(yīng)不粘手且具一定強(qiáng)度）即可第三次澆灌砼，此時(shí)可將整個(gè)模板澆滿，進(jìn)入正常滑升。⑤初滑完成后，立即對(duì)滑動(dòng)模板系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查、調(diào)整，然后進(jìn)入正?；A段。

8.2.2 正?；?。操作順序：綁扎鋼筋→提升模板→澆搗砼，然后提升循環(huán)進(jìn)行。①正?；A段是滑模施工的主要階段。此時(shí)鋼筋綁扎，支承桿連接和加固都應(yīng)配合混凝土澆筑平行同步進(jìn)行。采用與規(guī)定的保護(hù)層相同厚度的墊塊控制筒身內(nèi)外側(cè)保護(hù)層厚度。②?；某跗陔A段，模板滑升速度應(yīng)稍慢于混凝土澆筑速度，當(dāng)混凝土表面距模板上口100mm時(shí)，即可按正常速度滑升。此后，分層滑升高度可與混凝土分層澆筑高度相同（每次澆灌的厚度不大于200mm）。模板提升宜在混凝土振搗后進(jìn)行，且每次提升間隔時(shí)間一般不超過0.5～1.0h。在滑升過程中要隨時(shí)檢查模板系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)的工作情況并盡量減少升差。③滑升速度：根據(jù)氣溫掌握好提升的間隔時(shí)間和速度是保證滑出模板的砼不流淌，不坍落，表面光滑的關(guān)鍵，滑升速度控制計(jì)算依據(jù)： V=（H-h-a）/t

式中：V－模板滑升速度（m/h）

H－模板高度（m）

h－每個(gè)澆筑層（m），全高取0.4m

a－砼澆筑后其表面到模板上口的距離，取0.05m

t－砼從澆筑到位至達(dá)到出模強(qiáng)度所需的時(shí)間（h）

V=（H-h-a）/t=（1.2-0.4-0.05）/3=0.25m/h

滑升過程中平臺(tái)必須保持千斤頂之間的升差應(yīng)隨時(shí)檢查調(diào)整，外模板下圍圈要經(jīng)常檢查，以防止模板漏漿。避免排氣筒外壁出現(xiàn)掛漿現(xiàn)象。

8.2.3 空滑措施。①空滑準(zhǔn)備：首先對(duì)標(biāo)高和垂直度進(jìn)行一次檢測，若出現(xiàn)偏差，應(yīng)及時(shí)采取調(diào)平糾偏措施，以保證標(biāo)高到位，垂直度偏差控制在0.5%以內(nèi)。具體操作為每提升一次，限位調(diào)平一次，以確?；Ｆ脚_(tái)平穩(wěn)上升。②加固措施：空滑時(shí)，為防止滑模模具產(chǎn)生偏移，每提升500mm應(yīng)對(duì)支撐桿采取加固措施，用直徑25的鋼筋沿排氣筒壁橫向焊接在支撐桿上，再用直徑20的鋼筋連接支撐桿和庫壁立筋并焊牢，支撐桿與支撐桿之間用直徑25鋼筋焊接剪刀交叉撐。

8.2.4 停滑。如果遇到大風(fēng)或中等以上雨天，不宜施工時(shí)應(yīng)?；?，水平施工縫主要是由于在特殊情況下的停滑而引起，?；皯?yīng)將整個(gè)模板澆滿砼，并在表面加蓋防雨層。模板應(yīng)每隔一定時(shí)間提升（l～2）個(gè)千斤頂行程，直至模板與混凝土不再黏結(jié)為止。

8.2.5 變截面部位滑升。排氣筒筒壁在標(biāo)高8m處壁厚由300mm變成250mm，在標(biāo)高15m處壁厚由250mm變成200mm。待滑模滑至此位置時(shí)，將模具滑空，用直徑25的鋼筋沿排氣筒壁橫向焊接在支撐桿上，防止支撐桿彎曲變形，再拆除內(nèi)模及圍圈，松動(dòng)門架支托螺栓，將支托向內(nèi)移動(dòng)5cm后緊固螺栓,然后重新裝配鋼模圍圈及鋼模板，以適合排氣筒壁的施工，即將模板厚度由300（250）mm厚改為250（200）mm厚，后續(xù)部分將用此模板滑升到排氣筒頂。

8.2.6 末滑。當(dāng)模板滑升到距水平結(jié)構(gòu)面下1.5m左右時(shí)，應(yīng)放慢滑升速度，同時(shí)做好平臺(tái)調(diào)平和糾偏工作，并在距梁底標(biāo)高200mm前，隨澆隨做好抄平、找正工作，保證最后一層混凝土均勻交圈，確保砼面標(biāo)高及位置正確，同時(shí)按要求在梁頭位置埋設(shè)鋼墊板，鋼墊板的標(biāo)高通過在樓層上架設(shè)水平儀來確定，以確保鋼墊板標(biāo)高偏差小于5mm。

8.2.7 滑模拆除。①拆除工藝流程?；Ｆ脚_(tái)清理→滑模脫空→加固承力桿→油管油路拆除→拆除鋼管圍圈→拆出排氣筒壁模板→吊索將提升架繃緊→分段割除滑模裝置→吊卸至地面分割區(qū)→分割滑模裝置→滑模材料整理堆放。②拆除滑模裝置時(shí)，必須遵守《液壓滑動(dòng)模板施工安全技術(shù)規(guī)程(JGJ65-2013)》中滑模裝置的拆除部分的要求。

8.3 滑升過程中內(nèi)外裝飾施工

滑?；^程中筒內(nèi)壁打磨、15m以下筒內(nèi)壁防腐利用滑模吊架完成，混凝土表面應(yīng)光滑密實(shí)，筒外壁裝飾后期利用吊籃完成。

8.4 預(yù)埋件及洞口施工

8.4.1 預(yù)埋鐵件?；埃瑢⑺蓄A(yù)埋預(yù)留工作統(tǒng)計(jì)詳盡，列出表格，注明標(biāo)高、部位、預(yù)埋預(yù)留品種、規(guī)格，如平面位置較復(fù)雜，應(yīng)事先在滑模平臺(tái)上做好標(biāo)志，凡有埋件和洞口之處均掛牌標(biāo)示，自下而上標(biāo)明埋件代號(hào)、尺寸和標(biāo)高，按照表格查驗(yàn)各種預(yù)埋件、預(yù)留孔是否已準(zhǔn)備妥當(dāng)。

8.4.2 洞口安設(shè)。預(yù)留洞口采用直接埋入法：洞口模板寬度應(yīng)小于滑升模板上口寬度10mm，并于結(jié)構(gòu)鋼筋固定牢靠。門窗洞口用15mm厚木板，按圖紙尺寸放樣制作，與檣壁同寬，一面釘40×90mm的木方作肋。

8.4.3 門洞支撐。在支撐桿附近預(yù)埋2根C25豎向鋼筋，新埋鋼筋與原有的支承桿，在平面上構(gòu)成一等邊三角形，用C20筋將三根承力桿兩兩相連（焊接），形成了一根具有較大承載力和較大剛度的格構(gòu)式柱。

9 滑模工程施工質(zhì)量控制

9.1 滑升垂直度控制

本工程采用線錘法：即在操作平臺(tái)中心及四邊各設(shè)置一個(gè)15kg重的線錘，線錘以細(xì)鋼絲懸掛在平臺(tái)的下部，對(duì)應(yīng)于線錘下方的排氣筒內(nèi)中心控制樁及相應(yīng)控制點(diǎn)，每提升250～300mm高度觀測記錄一次，連續(xù)記錄各點(diǎn)的軌跡測量排氣筒壁是否扭轉(zhuǎn)及垂直度是否在規(guī)范允許范圍之內(nèi)，在滑升過程中發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)調(diào)整糾偏。

9.2 標(biāo)高控制

在基礎(chǔ)澆完，滑升組裝前先將標(biāo)高引上，待組裝結(jié)束支承桿插入千斤頂并落至基礎(chǔ)面時(shí)將標(biāo)高引至支承桿（48.3×3.5鋼管）上，并在支承桿上每30cm作出標(biāo)志證明高程。各支承桿之間用透明水管抄平劃線，在滑升過程中每天用水準(zhǔn)儀對(duì)全部支承桿抄平一次，防止用水管抄平劃線過程中的累計(jì)誤差。

9.3 平整度控制

滑升平臺(tái)上設(shè)油泵一臺(tái)，其主油路5條并聯(lián)通過分油器、支油管將液壓油供至千斤頂。支油管長度盡量一致，確保千斤頂同步。在每個(gè)千斤頂?shù)闹螚U上掛限位器一個(gè)。即可有效防止滑升過程中的不均勻上升，每通過30cm高，測平一次限位器，每次滑升結(jié)束將平臺(tái)控制在同一水平面上。

1 0 滑模工程施工安全保證措施

滑模施工前，應(yīng)對(duì)所有機(jī)電設(shè)備進(jìn)行檢查調(diào)試，防止其漏電、漏油，并搭架安全防護(hù)棚?；Ｊ┕榱Ⅲw交叉作業(yè)，嚴(yán)禁高空墜物，內(nèi)外平臺(tái)和吊架均應(yīng)掛置安全網(wǎng)，安裝欄桿，欄桿高度不得小于1.5m。臨時(shí)用電供電系統(tǒng)為TN-S供電系統(tǒng)，現(xiàn)場配電按三級(jí)配電兩級(jí)保護(hù)設(shè)置，總配電箱、開關(guān)箱內(nèi)均應(yīng)設(shè)置漏電保護(hù)裝置。

1 1 結(jié)束語

通過自主改進(jìn)的滑?？烧{(diào)節(jié)支托來及時(shí)調(diào)整鋼模間距，可大大縮短變截面部位滑模技術(shù)間歇時(shí)間，有效避免了施工縫的產(chǎn)生，保證了滑模施工質(zhì)量，也為類似項(xiàng)目滑模工程施工提供寶貴經(jīng)驗(yàn)。