钢筋混凝土锥形仓施工技术分析

（福建二建建设集团公司）

【摘要】本文介绍了大形锥形砼仓的施工技术，包括高支撑体系及斜面双层模板设计、砼浇筑、测量控制等分项施工技术措施；可供工程技术人员参考！

【关键词】锥形筒仓；满堂红脚手架；双层模板；施工技术

1 工程概况

福建某工程的生料均化库为筒体结构，库壁、梁、柱等均为C30混凝土，库内中心锥体为C35混凝土。库外半径9.38米，库顶板为一圆形锥体，标高为50.0～50.27m，框架抗震等级为三级，混凝土强度C30。

库壁厚度在-1.0～10.0m为700mm，在10.0~50.0m为380mm。生料均化库库内9.0m处有一环形库底板，环形板结构与库壁分离，环形板离库内壁50mm，环形内直径为6800mm。库内中心锥于10.0～26.034m标高处，锥体壁厚500mm，锥顶钢筋混凝土板厚900mm，锥体尖顶高2334mm，用C30素混凝土浇筑。具体如下图1所示：

2 工程的难点及特点

2.1 锥形体底直径达17360mm，高度达16034mm，随高度的变化逐步收缩，在确定模板体系时必须解决模板以及支撑体系在高空中相应的变化，以适应体形变化的需要。

2.2 锥形体形体大，侧壁厚且离地面距离高，必须考虑巨大荷载传递对结构的影响，同时解决支撑体系本身的稳定问题。

2.3 锥形体支撑体系立杆、横杆布设，既要考虑支撑体系整体的稳定性，又要考虑便于木龙骨的安放及施工便利。

2.4 锥形体形体大，侧壁坡度大，空间测量定位难度大。

2.5 本工程混凝土面成60°斜角，混凝土厚度500mm，斜面不允许留施工缝，砼浇筑跟面层模板安装必须合理搭接。

3 方案确定

3.1 模板体系的选择

针对工程的结构特点，由于涉及弧形面，按传统的方法，当首选定制钢模板，但考虑到：

3.1.1 圆锥体体积大，斜面坡度大，且要求一次浇筑成型，必须采用双面模板，且模板无法进行周转，因而采用定制钢模板的造价非常高。

3.1.2 钢模板的自重大，而圆锥体的支撑高度较大，中间直径部位支撑高度达21.3m，因而大大提高了支撑体系的搭设难度及造价。

3.1.3 锥形仓浇筑完成后，为封闭的空间，材料拆除后的运输只能人力下传至底层，再经过检查口传出，如采用定制钢模板，由于模板块体较大，且重量大，拆除及运输相当困难。

考虑到以上三方面因素，因而选用了装拆方便、配模灵活、便于周转使用、重量轻的酚醛覆膜木胶合板模板，主次龙骨均采用80mm×80mm方木。

3.2 支撑体系选择

支撑体系采用满堂红扣件式钢管脚手架，楼板的立杆、横杆、水平加固杆及剪刀撑均用φ48×3.5扣件式钢管。

支撑立杆布设充分考虑到，底层龙骨方木的步距，面板模板分段级数、对拉螺栓的位置，以及纵横水平拉杆尽可能连通搭接，以提高整体稳定性。按以往井字形的立杆布设根本无法满足以上几点要求，因而采用由圆心向外放射性布设，由圆心按7.5度角分出的射线，与各环向按内切等边12边形交点作为立杆点，各等边12边形的径向间距为600mm。

3.3 钢筋先经电脑放样后，现场进行加工制作，再利用塔吊吊运至施工层段进行绑扎。

3.4 混凝土

考虑到斜坡面泵管布设难的问题，本工程采用二台汽车泵同时进行砼输送，浇筑由低往高，浇注时从两边对称环向分层浇筑，浇筑完一级混凝土后，再安装上一级面层模板，逐级逐段安装面层模板，然后逐级浇筑混凝土，相互依次循环进行。

4 施工工艺

4.1 工艺流程

4.2 模板支撑搭设

模板支撑采用满堂红扣件式钢管脚手架，立杆布设如图2所示，支撑立杆高度随着锥体变化逐步升高，其高度先通过电脑准确测量出高度，扣除顶托的高度，再根据钢管的标尺长度计算出顶层需切割的钢管长度，如此，既便于施工，又能合理利用材料，减少损耗。

扣件式钢管架搭设时先设立杆，立杆架设先里后外，临时用拉杆固牢。同时在立杆外侧及时设置剪刀撑，防止顶架纵向倾倒。剪刀撑的设置与顶架的向上架设同步进行。支架需设置纵、横向扫地杆，纵向扫地杆采用扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上，横向扫地杆亦采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。顶托螺杆伸出高度不能超过300mm，在顶托下部设一道水平杆。钢管立杆接长除顶层顶步外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接，其中相邻的钢管立杆对接扣件不得在同一高度内。

在搭设支架过程必须控制好垂直度，根据规范要求，2.00m高度的支架垂直度允许偏差为15mm。纵横水平杆的步距为1.5m,模板支架四边与中间每隔四排支架钢管立杆设置两道双向剪刀撑，由底至顶连续设置。由于本模板支架高于4.00m，所以在其两端与中间每隔四排支架钢管立杆从顶层开始向下每隔1.5m设置一道水平剪刀撑，并必须沿全高设置连续剪力撑，每道剪刀撑跨越钢管立杆的根数5～7根，每道剪刀撑宽度不应小于4跨，且不应小于6.00m。

模板底主龙骨采用80*80mm方木双拼，沿圆周边按正12边形横向进行布设，次龙骨采用80*80mm方木沿锥形面纵向按放射线进行布设，次龙骨间距应≤300mm。由于锥体面为弧形，而主龙骨为直杆，因而部分次龙骨与主龙骨之间会存在间隙，则采用小方木楔进行垫设。

4.3 模板底面板的制作及安装

4.3.1模板底板制作及安装

通过电脑采用CAD放样，底面半径为8.680m的圆锥体弧面在7.5度（水平投影）范围内的弦长与弧长之间的矢高最大值只为12mm，而越往锥顶其矢高越小，此偏差值相对于如此大的锥形体来说，极其微小，且设计也认可，因而面板按此角度进行分块进行制作，按木夹板的标准长度1830mm面板分成12级进行制作，同一级各模板块尺寸均相同，编号也只需按级数进行编排，因而制作及施工非常方便。

4.3.2模板面板制作及安装

依据坡面由坡底至坡顶的方向布置竖向龙骨，竖向龙骨与底层模板间通过限位止水螺栓进行夹固、定位，以此来控制结构的厚度及安装面层模板的依据。面层模板则根据放样的结构予先进行制作，安装时将面层模板摆放进竖向龙骨之间，通过铁钉将面层模板与竖向龙骨钉牢，并横向加背肋。木工绕锥形圆周从下至上分级安装面层模板，每安装完一级即可浇筑混凝土，这样逐级安装、逐级浇筑，相互循环进行。

本工程面层模板经放样后共分8级，模板模数采用915*1830*18mm全长，即每级1830mm长，以利于节约材料，竖向龙骨采用80*80mm方木双拼，分级面层模板预制时两侧边加钉40*60mm侧压骨，面层模板的长度模数应比两侧竖向龙骨之间的净距小10mm（两端各5mm），以便于安装。止水螺栓采用Φ12，止水片50*50mm。

4.4 钢筋绑扎

钢筋基本上按常规板施工方法进行绑扎，另外应采取以下几点措施，以防止浇捣混凝土时，因碰撞、振动使钢筋移位。

4.4.1 在双层钢筋网之间应增设有效的支撑凳子筋，按Φ14@800*800mm进行布设。

4.4.2 凳子筋与上、下层钢筋接触点采用点焊，同时在其周边3～4道范围内的上、下层钢筋网也采用点焊，以加强钢筋网整体稳定性。

4.4.3 纵横钢筋之间、垫块与钢筋之间均应绑扎牢固，以防止浇捣时碰撞松脱。

4.5 混凝土浇筑

4.5.1 混凝土浇筑采用两台汽车泵，由低处向高处两边分层对称浇注斜板混凝土，分层厚度均为40cm，浇筑完成一级后，即及时加装下一级面层模板，并在下层混凝土初凝前，将上层混凝土浇筑完毕。

4.5.2 浇筑混凝土时在模板面上口临时设置50cm高的挡板，避免浇筑时骨料滑落。

4.5.3 每级浇筑面留置在每级面层模板口下5cm，以利于上下级模板的拼装。

4.5.4 振捣采用插入式振捣棒，振点呈梅花状布置。

5 结束语

本工程通过支撑体系的设计、搭设，双层模板的设计、制作、安装，以及施工过程的测量控制、混凝土浇筑的控制，收到了良好的效果，锥形体的观感良好，表面平整、平顺、且无任何蜂窝麻面等质量通病。砼壁经回弹检测，强度均达到设计要求。