滑模施工技术的工程应用现状

时间:2022-06-08 07:21:24

滑模施工技术的工程应用现状

摘要:为研究滑模施工技术的发展,总结了国内近期在各类结构工程中的应用情况和技术创新,并以中粮米业(巢湖)立筒库工程采用的滑模施工技术方案为例,介绍了滑模施工的主要技术要点和安全防护措施,为进一步的工程应用提供参考。

关键词:滑模施工,应用现状,筒库工程,技术特点

Abstract: The engineering application of slip-form construction technology in various types of structures in recent years were reviewed, to investigate the development of such advanced constructional technology. In addition, the main technical points and safety protection measures were introduced, taking the COFCO Chaohu silo project for example, which may provide valuable information for future engineering application.

Key Word: slip-form construction, Engineering application progress, silo structure, technical characteristic

U445.39

1引言

滑模施工是一种先进的混凝土施工方法,已在我国大量的实际工程中得到了成功应用。随着施工技术的不断发展和工程应用经验的积累,滑模施工技术也在不断发展,其应用已扩展到多种类型的结构工程。

采用滑模施工主要有以下几点技术优势:

(1)机械化程度高,能够避免支模、拆模以及安装和拆卸脚手架等重复性的工作,能够大大加快施工速度,提高施工效率[1,2];

(2)施工无需脚手架,场地占用少[1];

(3)材料消耗以及重复性工作少,因而可以大大降低施工成本[1];

(4)能够实现混凝土的连续浇筑,从而减少甚至避免施工缝,大大提高了结构的整体性[2];

(5)施工设备占用场地小,环境综合经济效益更加显著[1]。

2滑模施工技术的工程应用现状

近几年,滑模施工技术主要在筒仓工程、水库工程、桥墩工程及烟囱工程等4类工程中应用广泛。

2.1筒仓工程

秦永强[1]在现有滑模施工关键技术的基础上进行了改进,提出了“大直径筒仓中心井架环式辐射操作平台液压滑模施工技术”;改进后的技术实现了整套设备的工具式组合,同时解决了仓顶施工目标支撑的难题,并通过改变外模板斜度,提高了混凝土表观质量观感;文献最后以西山煤电镇城底矿储煤筒仓工程为例,对改进后的技术进细介绍。

吴春杰[3]以中煤集团平朔东露天矿选煤厂的亚洲第一大煤仓(直径45m)为例,介绍了滑模装置设计和施工方法在超大直径原煤仓工程中的应用,解决了该类工程的单仓柔性滑模易偏斜、易扭转以及易失圆的难题。

段向泽[4]以中国铝业山西分公司三期80万吨氧化铝贮运工程为例,介绍了8联体圆形钢筋混凝土筒仓的滑模施工工艺和方法,并给出了特殊部位(如两仓相切无筒壁部分)采取的技术措施,包括支撑杆的设置以及结构整体稳定性的保证等。

2.2水库工程

任磊等人[2]以安徽响水涧抽水蓄能电站工程为例,全面介绍了滑模施工技术在水库坝面板混凝土浇筑工程中的应用,包括具体施工程序和方法。

沈仲涛等人[5]详细介绍了滑模施工技术在浙江常山县芙蓉水库工程调压室竖井施工中的应用,包括施工布置、滑模系统结构设计以及滑模施工流程和质量安全保障措施;工程实践表明,水库工程中筒状等截面的竖井混凝土浇筑中,液压滑模工艺比常规的混凝土衬砌施工更加高效,施工质量和安全也更容易保证。

张序林[6]以沙畈水库大坝为例,对滑模施工技术在水库溢流面应用的模具构造及施工技术进行了论述,实际工程取得了良好的效果。

2.3桥墩工程

石治峰[7]介绍了滑模施工技术在长平一级公路的北庄1号桥的群桩基础板式墩中的应用,并从施工工艺、注意事项、质量保证措施等方面进行了论述,并且指出高墩滑模施工技术具有很高的推广价值。

程志康[8]结合离军高速公路中三川河7号特大桥变间距双薄壁墩的施工,较为详细的探讨了此类工程应用滑模施工技术的工艺及质量控制,为其他类似工程提供了借鉴。

田家琳等人[9]介绍了晋济高速公路东耿窑大桥中双排式等截面空心薄壁钢筋混凝土方墩应用滑模施工工艺的情况,并进行了技术经济性分析,阐述了滑模施工工艺的优势。

2.4烟囱工程

李晋军[10]结合吕梁东辉100万吨/年焦化115m烟囱工程实例,介绍了滑模装置、劳动力及施工技术方面的准备工作,详细介绍了滑模施工的过程和技术要点;该工程采用滑模施工技术取得了良好的经济和社会效益。

安阳[11]详细介绍了钢筋混凝土烟囱常用的滑模施工法的施工工序,并详细分析了千斤顶数量、支承杆承载力、模板滑升速度以及施工过程中的纠偏措施等关键问题,并与另一种常用的倒模施工法进行了对比,为同类工程的实际施工提供了参考。

古天明等人[12]综述了我国烟囱滑模施工中的主要问题,包括滑模起始点高度、施工速度、平台结构、千斤顶及爬杆、模板系统、平台漂移旋扭的控制、筒身混凝土的养护、双滑工艺等;同时提出了改进措施。

3中粮米业(巢湖)立筒库滑模施工技术

本节结合中粮米业(巢湖)立筒库工程(见图1),介绍了滑模施工的一般技术要点和注意事项,为实际工程应用提供参考。

图1中粮米业(巢湖)立筒库工程鸟瞰图

3.1工程概况

中粮米业(巢湖)有限公司30万吨稻谷加工项目厂区立筒库为15个内径15m的群仓,壁厚0.25m单仓,每个仓内+10.m标高有一个钢漏斗。仓壁均采用液压滑模工艺施工,滑模高度自基础顶面标高-1.0m至+42m结束;库顶板用滑模用的刚性平台降模法封顶。

3.2滑模施工准备

对于主要设备的配备,滑模时配QTZ-60塔吊二台,钢筋、模板、材料及工具的垂直运输和操作平台水平运输由塔吊完成,+30米以下用3台汽车泵供应砼,+30米以上用四台拖泵完成砼的垂直运输(均为柴油泵);对于滑模施工劳动力准备,滑模施工工种多,协作性强要求具有良好的质量、安全意识,操作技能较强,且具有类似施工操作经历作业队伍,其中专业性技术工种配备主要包括砼工、机械工、机修工、电工、焊工及滑模操作工等;对于滑升模板的设计,采用钢性平台滑模并封顶以节约工期。

操作平台具体构造为:提升架外设置挑三角架,三角架外端设[8#槽钢连成整体并加设防护栏杆,上铺平台铺板,内平台为钢制14#槽钢带中心鼓圈体系,形成内外刚性的操作平台,外平台主要用于外侧钢筋绑扎、钢筋存放及运输,内平台主要用于滑模控制及机具摆放、内侧钢筋绑扎,提供竖向砼水平运输;千斤顶选用GYD-60型,其工作起重量30KN,最大起重量60KN;支承杆数量与千斤顶数量相同,GYD-60型千斤顶选用Φ48×3.5钢管;内外模板均采用200×1200定型钢模板,外模板采用新出厂模板,确保拼缝严密,表面平整,内模板采用合格的钢模板;液压控制系统中每个千斤顶设一个针型阀门,每根主油管上的分油管与千斤顶针型阀并联,加压、回油较快,便于调整千斤顶高差。

3.3滑模施工方法

滑模施工流程主要是滑升模具组装初滑正常滑升末滑滑升模板拆除;其中模具组装的工艺流程主要是放线定位确定各提升架位置沿内外加固圈梁位置环向方向抄平并每隔2m设置150×150水泥砂浆水平标筋,安装内外加固圈梁以平面位置安装提升架,底部固定在加固圈梁上,并校垂直安装内外提模梁、内外挑三角架纵向钢筋及提升架高度范围内的横向钢筋的绑扎内外操作平台铺板及安全栏杆安装液压提升系统、垂直运输系统及水电、通讯、信号、垂直度水平度控制装置,并分别编号、检查和试验插入支承杆滑模一定高度后安装内外吊脚手、挂安全网。

3.4滑模封顶平台

为了节约工期,减少仓内脚手架搭拆数量,本群仓封顶采用刚性平台封顶。具体方法是在滑模到2.5m标高时,把滑模内平台整体组装好后固定在门架加固梁上,作为滑模时的操作平台,滑模结束后即改为封顶。

3.5安全施工要求

滑模工程是整个工程的一个主要分项工程,除应按照施工组织总设计的要求做好安全施工外,还应针对自身的施工特点,做好以下施工安全的防范工作。

(1)防止高空坠落。滑模施工高空作业较多,作业面狭小,交叉穿插工序较多,必须特别注意防止高空坠落的发生,要求操作平台上应绑扎高度不小于105cm的双道防护栏杆,栏杆上绑扎竹笆。如考虑施工荷载要求和施工方便不宜绑扎竹笆时,栏杆下应设置高度不小于10cm的踢脚板。施工人员的上下应使用钢管跑跳,上下施工人员的坡道,应铺设平整、牢固,设置防滑条、安全栏杆。

(2)防止触电。滑模施工用电应遵循施工组织设计的要求,采用三相五线制,三级配电二级保护。操作平台上除施工机具动力用电外,夜间施工照明主要使用塔吊上的镝灯。局部照明不足之处,均采用36V低压照明灯补充照明。

4结论

本文通过总结近几年滑模施工技术在不同类型工程实践中的应用和研究情况,并结合中粮米业(巢湖)立筒库工程,介绍了该类针对混凝土浇筑施工的新技术的特点、应用现状、存在问题以及主要技术要点等,为促进滑模施工技术的更广泛应用和进一步完善提供参考。

参考文献:

[1] 秦永强. 大直径筒仓中心井架环式平台滑模施工技术[J]. 山西建筑, 2011, 37(29): 98-100.

[2] 任磊, 钱锟. 滑膜施工技术在工程中的应用[J]. 北京水务, 2010, (6): 53-57.

[3] 吴春杰. 超大直径原煤仓滑模施工技术[J]. 山西建筑, 2010, 36(22): 168-169.

[4] 段向泽. 连体滑模筒仓滑模施工工艺与施工技术[J]. 山西建筑, 2006, 32(4): 6-7.

[5] 沈仲涛, 王建辉. 液压滑模技术在芙蓉水库工程中的应用[J]. 贵州水力发电, 2006, 20(6): 53-55.

[6] 张序林. 沙畈水库大坝溢流面板滑模施工工艺[J]. 浙江水利科技, 2000, (4): 62-63.

注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。

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