六四式梁在準(zhǔn)格爾旗暖水物流園區(qū)2號大直徑產(chǎn)品倉的滑模及錐殼施工中的應(yīng)用

摘"要：大直徑筒倉滑模施工采用柔性滑模體系與六四式梁制作的剛性條帶狀混凝土布料平臺裝置的結(jié)合，高效解決了高大直徑筒倉混凝土的垂直運(yùn)輸功效，確保了滑模施工的工藝質(zhì)量和混凝土實(shí)體質(zhì)量。利用六四式梁做大跨徑、大圬工錐殼施工的支撐體系，安全性能好，操作簡單，搭設(shè)速度快，經(jīng)濟(jì)效益明顯。適宜在大型橋墩，儲煤筒倉等大型構(gòu)筑物中推廣使用。

關(guān)鍵詞：大直徑筒倉；滑模施工；錐殼施工；六四式梁文章編號：2095-4085（2024）07-0022-03

0"前言

目前大直徑筒倉多采用柔性滑模體系，采用柔性滑模體系具有施工速度快、用鋼量小、易于控制、且模具改動方便適用性強(qiáng)等特點(diǎn)［1］?；Ｊ┕ね戤吅?，倉上錐殼結(jié)構(gòu)一般采用滿堂腳手架施工方案或者鋼桁架平臺施工方案。采用滿堂腳手架施工方案存在施工工期較長，安全隱患及財(cái)力人力投入較多等諸多問題；而鋼桁架平臺施工方案需加工鋼桁架，一次性投入成本較高，且存在鋼桁架周轉(zhuǎn)利用率不高的情況。本文通過工程實(shí)例，介紹柔性滑模體系施工工藝在筒倉結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用創(chuàng)新以及錐殼施工中的方法創(chuàng)新，以期為相關(guān)工程提供參考。

1"工程概況

本工程為準(zhǔn)格爾旗暖水物流園區(qū)2號產(chǎn)品倉（見圖1），由4個(gè)直徑26m筒倉組成。

基礎(chǔ)為鋼筋混凝土箱形基礎(chǔ)，其下采用樁基，基礎(chǔ)下設(shè)C15混凝土墊層100mm厚。主體以鋼筋混凝土柱和內(nèi)外筒壁為倉體的支撐結(jié)構(gòu)，倉壁部分為預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土筒體結(jié)構(gòu)。筒體高度為51.763m，壁厚370mm，倉上為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。漏斗為鋼筋混凝土折板結(jié)構(gòu)，錐形漏斗，由大梁、折板和高壁環(huán)梁構(gòu)成6個(gè)卸料口。箱形基礎(chǔ)頂面標(biāo)高+5.400m，漏斗環(huán)梁頂標(biāo)高+27.150m，折板梁頂標(biāo)高+16.806m，內(nèi)扶壁柱頂標(biāo)高+24.750m，錐殼下環(huán)梁底部+57.160m，錐殼上環(huán)梁頂部+65.380m。

錐殼頂板最大梁截面600mm×1 600mm，最小梁截面300mm×700mm。錐殼下環(huán)梁（0.75m×1.8m）與倉壁有60°腋角，錐殼上環(huán)梁（0.55m×1.6m），內(nèi)徑為7.225m，平臺板厚為150mm，有7道梁，尺寸有600×1 600、525×1 100、525×900、300×700。錐殼壁厚550～650mm，錐殼頂板厚度150mm。

混凝土強(qiáng)度等級：混凝土均為C40。

2"六四式梁在2號產(chǎn)品倉中的應(yīng)用

2.1"筒壁滑模施工中的應(yīng)用

由于漏斗頂部（標(biāo)高27.15m）以下部分的筒壁于2020年11月份已采用柔性滑模技術(shù)施工（見圖2）完成，擬等待倉內(nèi)漏斗部分施工完成后，再次起滑。需滑升到的最大高度是57.16m，施工人員經(jīng)過了以下幾個(gè)方案的比選。

（1）繼續(xù)采用柔性滑模技術(shù)施工上半部分筒壁，由于混凝土汽泵的作業(yè)高度和輻射范圍受限，不能滿足混凝土的垂直運(yùn)輸和攤鋪要求。也就不能順利完成滑模施工。

（2）采用塔吊和混凝土料斗配合吊運(yùn)混凝土，經(jīng)測試，滑模期間一圈300mm高的混凝土吊運(yùn)至筒壁內(nèi)，約需2小時(shí)。而且滑模時(shí)塔吊還要吊裝鋼筋、鋼絞線，以及其他的工器具，無法滿足滑模工藝在單位時(shí)間內(nèi)需要的吊運(yùn)要求。

（3）拆除柔性滑模體系，重新組裝傳統(tǒng)的剛性平臺與滑模體系相結(jié)合，利用混凝土地泵和附著在倉壁的泵管來解決混凝土的垂直運(yùn)輸，再在鋼平臺上用小平車攤鋪混凝土。一方面現(xiàn)有的1.3m桁架滿足不了26m筒倉的跨度要求；另一方面工作量太大，不經(jīng)濟(jì)。

（4）在垂直倉上走廊方向的柔性滑模體系中央兩端局部（兩端各8m長范圍）加固柔性滑模體系的開字架，并增加8榀開字架與組裝好的四榀六四式梁組成6m寬的帶狀鋼平臺，把混凝土通過地泵垂直輸送到鋼平臺上，再利用旋轉(zhuǎn)布料機(jī)，攤?cè)雮}壁模板內(nèi)。

綜合考慮技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、安全等多方面因素，最終選擇了第四種方案進(jìn)行施工，并取得了顯著成效。事實(shí)證明把柔性滑模與帶狀六四式梁剛性平臺相結(jié)合，能夠解決高大直徑筒倉滑模時(shí)混凝土的垂直運(yùn)輸，可確保滑模施工的工藝質(zhì)量和混凝土實(shí)體質(zhì)量，效果顯著［2］。

2.2"六四式梁在鋼筋混凝土錐殼施工中的應(yīng)用

采用六四式梁組裝平臺，上面搭設(shè)模板腳手架，進(jìn)行倉頂錐殼分段施工?；Ｊ┕ね戤吅螅诼┒飞嫌娩摴苣_手架搭設(shè)臨時(shí)施工平臺，組裝14榀六四式梁。利用內(nèi)懸挑平臺安裝六四式梁支座牛腿［3］，用兩臺130T汽車吊，將倉內(nèi)組裝好的六四式梁吊裝至標(biāo)高56.723m，中間4榀除外（已隨滑模體系上升），然后將六四式梁兩端支座固定在鋼牛腿上。

在六四式梁組成的承重平臺上搭設(shè)滿堂支架，作為錐殼及錐頂平臺結(jié)構(gòu)模板支撐體系，架體最大高度為7.5m。錐殼混凝土分三次澆筑，錐殼上環(huán)梁、錐頂平臺框架梁和板同樣分三層澆筑（第一次澆筑至次梁底，第二次澆筑至板底，第三次澆筑板），每段澆筑前需確保前段施工的混凝土強(qiáng)度達(dá)到80%。

2.2.1"工藝流程

滑模施工完畢→組裝六四式梁平臺→分組吊裝六四式梁至標(biāo)高56.723m→安裝牛腿、六四式梁固定在牛腿上→錐殼下環(huán)梁施工→六四式梁加載預(yù)壓→錐殼支模腳手架搭設(shè)→錐殼第1段砼澆筑→同養(yǎng)試塊強(qiáng)度達(dá)到80%→錐殼第2段砼澆筑→同養(yǎng)試塊強(qiáng)度達(dá)到80%→錐殼第3段砼澆筑→同養(yǎng)試塊強(qiáng)度達(dá)到80%、第1段錐殼范圍架體頂托打松卸荷→倉頂錐殼頂部環(huán)梁砼澆筑（澆筑環(huán)梁至次梁底）→同養(yǎng)試塊強(qiáng)度達(dá)到80%、第2、3段錐殼范圍架體頂托打松卸荷→環(huán)梁、框架梁澆筑至板底→同養(yǎng)試塊強(qiáng)度達(dá)到80%→板整體澆筑→同養(yǎng)試塊強(qiáng)度達(dá)到100%→模板、腳手架拆除→六四式梁平臺拆除→施工完畢。

2.2.2"施工方法

（1）倉壁上內(nèi)外懸挑施工平臺。為了安全的拆除筒倉滑模機(jī)具體系及錐殼下環(huán)梁結(jié)構(gòu)的施工，在筒倉壁標(biāo)高53.663m位置處搭設(shè)內(nèi)外懸挑鋼管腳手架操作平臺。

（2）組裝平臺的搭設(shè)。在漏斗上方用鋼管搭設(shè)滿堂腳手架施工平臺，腳手架采用間距1.2m×1.2m，步距1.5m，其上滿鋪30mm厚木板用作六四式梁組裝平臺，待錐殼結(jié)構(gòu)施工完畢后，六四式梁桁架降倉拆除后，再拆除該滿堂腳手架施工平臺。

（3）桿件拼裝前復(fù)驗(yàn)。應(yīng)詳細(xì)檢查構(gòu)件的外形尺寸，特別注意鋼材的彎曲、裂紋、壓損、扭曲、穿洞及脫層等損傷，觀察焊縫周圍是否有裂紋。對桿件因裝卸運(yùn)輸而產(chǎn)生的局部變形或缺陷，可在現(xiàn)場采用冷矯正的方法進(jìn)行矯正，如采用千斤頂或錘擊（錘擊處可墊襯墊板）的方式。對不能矯正的組件應(yīng)立即運(yùn)回臨時(shí)庫［4］。

（4）拼裝及吊裝就位。六四式梁安裝步驟：端構(gòu)件→加強(qiáng)三角→端弦桿→加強(qiáng)三角→加強(qiáng)水平弦桿→連接系。主梁拼裝在施工平臺上進(jìn)行，通過鋼銷把標(biāo)準(zhǔn)三角、端構(gòu)架、端弦桿和標(biāo)準(zhǔn)弦桿連接成一榀六四式梁。六四式梁組件最大重量為562kg，拼裝成一片桁架的最大重量為4.84t，采用25T吊車加人工輔助的方式進(jìn)行拼接。在六四式梁拼裝節(jié)點(diǎn)處墊放10cm×10cm方木，方木間距應(yīng)與主梁各節(jié)點(diǎn)間距一致。每個(gè)節(jié)點(diǎn)處并排放置兩根方木，并用水準(zhǔn)儀進(jìn)行抄平，須保證方木標(biāo)高一致。當(dāng)兩組件對位時(shí)，采用小撬棍插入孔內(nèi)將孔撥正，同時(shí)要避免擠傷手?？谆緦ξ缓髲牧硪欢肆⒓创蛉脘撲N，鋼銷完全進(jìn)入后立即將保險(xiǎn)楔條插入槽內(nèi)，以防止鋼銷脫離。六四式梁各組件逐次拼裝即可，拼裝時(shí)注意安全，要嚴(yán)格遵守起吊作業(yè)規(guī)程，在對六四式梁拼裝時(shí)要有防倒措施。

（5）滑模施工結(jié)束后，利用內(nèi)懸挑平臺安裝支座牛腿。在倉外支設(shè)兩臺130T汽車吊，將倉內(nèi)組裝好的六四式梁分榀吊裝至標(biāo)高56.723m，中間4榀除外（已隨滑模體系上升），將所有六四式梁兩端支座固定在鋼牛腿上。

（6）組裝六四式梁支撐平臺，六四式梁平臺下滿掛安全網(wǎng)。先將各榀之間的安全網(wǎng)連成整體，再進(jìn)行各組之間的上下弦桿和剪刀撐的安裝施工。每榀六四式梁上設(shè)置一道安全繩，作業(yè)人員施工前，須穿戴好勞保用品，正確掛戴安全帶。

（7）將每組內(nèi)的各榀六四式梁之間的上下連接系桿及剪刀撐安裝牢固，要保證吊裝的整體穩(wěn)定性。連接系桿為C10槽鋼，與六四式梁上下弦桿C16b槽鋼交接處均需采用2號U型螺栓進(jìn)行固定。最后在上連接系桿之間鋪設(shè)40mm×70mm方木，間距800mm，其上滿鋪30mm厚木板形成支撐平臺。

（8）堆載預(yù)壓。平臺安裝完畢后，采用沙袋均勻布置在平臺上進(jìn)行堆載預(yù)壓，并測量平臺下?lián)隙戎担鳛橹文_手架的預(yù)拱度的參考值。錐殼及錐頂平臺混凝土結(jié)構(gòu)混凝土施工，錐殼混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級為C40，混凝土垂直運(yùn)輸用泵車泵送和塔吊吊料相結(jié)合的方式。錐殼混凝土澆筑總體上分三段澆筑完成，第一、二段澆筑錐殼水平投影長度為1.6m，后一段澆筑錐殼水平投影長度均為1.645m。每段混凝土澆筑時(shí)沿錐殼壁從最北邊開始分別向東西方向半邊順時(shí)針、半邊逆時(shí)針繞圈澆筑；然后下一圈再東西分頭逆向澆筑，每次斜向上澆筑寬度不大于600mm，隨澆隨振搗。第一段和第二段、第三段混凝土澆筑間隔時(shí)間為第一段混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度80%。每段混凝土澆筑完后留設(shè)兩組標(biāo)養(yǎng)、三組同條件養(yǎng)護(hù)試塊。

（9）上環(huán)梁及下環(huán)梁混凝土澆筑。錐殼上環(huán)梁及下環(huán)梁混凝土分層進(jìn)行澆筑，每層混凝土澆筑高度不大于500mm，隨澆隨振搗；混凝土強(qiáng)度達(dá)到初凝前，再進(jìn)行下層混凝土的澆筑。上下環(huán)梁混凝土澆筑完后，分別留設(shè)一組標(biāo)養(yǎng)、二組同條件養(yǎng)護(hù)試塊。施工中摻加早強(qiáng)劑，可加快混凝土初凝時(shí)間，減少流動，易于塑型。塌落度要控制在160～180mm。

（10）六四式梁拆除。待錐殼及錐頂混凝土強(qiáng)度達(dá)到100%后，拆除模板支撐架，通過預(yù)留洞口安裝倒鏈，分組降至原組裝平臺，拆解上下弦桿和剪刀撐，將六四式梁拆分通過錐頂預(yù)留洞口吊出［5］。

3"結(jié)語

隨著柔性滑模體系在大直徑筒倉的廣泛應(yīng)用，解決滑模施工混凝土垂直運(yùn)輸問題和錐殼施工模板支撐問題變得尤為關(guān)鍵。六四式梁在大直徑筒倉倉壁柔性滑模以及錐殼施工中的創(chuàng)新使用，充分利用了六四式梁安全性能好，布置靈活，操作簡單，搭設(shè)速度快的特點(diǎn)，既經(jīng)濟(jì)又高效，收到了良好的效果，值得在大直徑筒倉的施工中推廣使用。

參考文獻(xiàn)：

［1］王毅.柔性操作平臺滑模工藝在筒倉工程施工中的應(yīng)用［C］.//2009全國礦山建設(shè)學(xué)術(shù)會議論文集.2009：271-276.

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［3］王晉生，李未紅.大跨度現(xiàn)澆連續(xù)梁六四式梁施工技術(shù)［J］.科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2007，17（17）：253-255.

［4］曹榮奎，邵富強(qiáng).大直徑筒倉錐殼施工鋼平臺設(shè)計(jì)［J］.煤炭工程，2012（S1）：74-76.

［5］謝桂馨.六四式梁平臺在城市地鐵施工中的應(yīng)用［J］.山西建筑，2015，41（5）：75-76.