大直徑煤倉漏斗平臺施工技術(shù)

劉學(xué)輝 邢俊杰

(平煤神馬建工集團(tuán)有限公司 土建處，河南 平頂山467000)

1 工程概況

某工程為3座內(nèi)徑30米的圓筒結(jié)構(gòu)煤倉，建筑物總高度74.1m，倉體高度為62.2m，單倉容量為30000噸。采用鉆孔灌注樁及鋼筋砼筏板基礎(chǔ),基礎(chǔ)面標(biāo)高-2.3M。標(biāo)高9.2M為漏斗結(jié)構(gòu)頂面，-2.3～2.4M為鋼筋混凝土筒倉結(jié)構(gòu)，倉厚600mm，2.4～9.2M為鋼筋混凝土漏斗環(huán)梁，截面為600mm×6800mm,樁頂標(biāo)高-5.000M。9.2M為漏斗平臺，單倉有漏斗9個(gè)，漏斗平臺“井”字梁截面為1000mm×4900mm,漏斗斜壁厚度為500mm,傾角55°，漏斗平臺厚度500mm，漏斗下部框架柱截面為 2000mm×2000mm。

2 施工方案確定

該工程漏斗層為超重結(jié)構(gòu)，且為高架支模，所以漏斗及漏斗以下結(jié)構(gòu)部分施工共劃分為四個(gè)施工階段：

第一階段：-2.3～2.4M(漏斗環(huán)梁底)：2.4M以下倉壁及中心柱一次施工完成。

第二階段：2.4～4.2M（漏斗井字梁底）：倉壁環(huán)梁及中心柱同時(shí)施工至該標(biāo)高（環(huán)梁砼澆筑至與漏斗斜壁相交處，留出鋼筋錨固要求位置）。

第三階段：4.2～7.775M（漏斗斜壁與井字梁相交處）：中間井字梁砼澆筑至與斜壁相交處。

第四階段：漏斗斜壁、漏斗平臺板及剩余環(huán)梁、井字梁施工。

3 施工工藝流程

-2.30～2.4M倉壁及柱子支撐腳手架支設(shè)→-2.30～2.4M倉壁及柱子鋼筋安裝→-2.30～-2.4M倉壁及柱子模板安裝→-2.30～2.4M倉壁及柱子砼澆筑→漏斗環(huán)梁及漏斗部分腳手架支設(shè)→2.4～4.2M柱及漏斗環(huán)梁鋼筋安裝→2.4～4.2M柱及漏斗環(huán)梁模板安裝→2.4～4.2M柱及漏斗環(huán)梁砼澆筑→漏斗井字梁及漏斗支撐腳手架支設(shè)→漏斗井字梁鋼筋安裝 （先安裝梁底模）→漏斗井字梁及漏斗外模板安裝→漏斗井字梁砼澆筑 （澆筑至梁與漏斗斜壁相交處）→漏斗鋼筋安裝→漏斗模板安裝（內(nèi)模倒模）→漏斗、漏斗梁及漏斗平臺砼澆筑。

4 施工方案技術(shù)原理

該工程漏斗結(jié)構(gòu)為超重結(jié)構(gòu)，且為高架支模，施工荷載非常大，經(jīng)過周密計(jì)算，采用傳統(tǒng)的鋼支撐一次性混凝土澆筑鋼支撐立桿間距要求非常小，無法搭設(shè)；采用其它焊接鋼結(jié)構(gòu)支撐工期較長，一次性投入大，成本高；經(jīng)過項(xiàng)目部技術(shù)人員討論并驗(yàn)算，該方案的制定有效地解決了荷載大，費(fèi)用高，工期長的難題：該方案共將漏斗及以下結(jié)構(gòu)混凝土部分分四個(gè)施工階段：

1）利用第一階段倉壁結(jié)構(gòu)支撐漏斗下部環(huán)梁荷載；

2）利用第三階段施工的“井”字梁下部結(jié)構(gòu)達(dá)到一定強(qiáng)度后支撐第四階段上部“井”字梁上部結(jié)構(gòu)施工荷載；

3）利用第二階段施工的環(huán)梁下部結(jié)構(gòu)達(dá)到一定強(qiáng)度后支撐第三階段上部環(huán)梁上部結(jié)構(gòu)施工荷載；

4）利用滿堂架鋼支撐支撐漏斗壁及漏斗平臺施工荷載。

5 主要分項(xiàng)工程施工方法

5.1 柱模板安裝及支撐系統(tǒng)

由于柱子截面較大，每個(gè)側(cè)面設(shè)五道對拉螺栓，水平方向?yàn)椤?4@450，兩端各出100mm，豎直方向?yàn)椤?4@600。柱子側(cè)面加固要求方木（立放使用）間距250mm，且方木須接頭時(shí)，接頭要錯(cuò)開使用（接頭率小于50%）。柱子沿豎向每400mm設(shè)一道周圈加固體系，使用￠48*3.5的鋼管。每一道都要求雙管雙扣。

5.2 梁模板安裝及梁支撐系統(tǒng)

漏斗梁底支撐腳手架采用￠48*3.5鋼管搭設(shè)，立桿縱距為0.6m，沿縱距方向所有立桿均采用雙立桿。橫距采用1.4m、0.7m。在1.4m間距范圍內(nèi)在梁底部均勻增設(shè)兩道頂撐（用頂絲加固），頂邊上部沿縱向設(shè)一道方木（立放使用）托住梁底小橫桿。梁底小橫桿沿縱距方向每300mm設(shè)一道，梁底每道小橫桿下部均勻設(shè)兩根雙立桿頂撐。小橫桿與立桿連接處須設(shè)雙扣件。沿橫距方向每0.6m對稱設(shè)一道斜撐，斜撐根部與打入混凝土面鋼筋牢固連接。沿縱距方向側(cè)面對稱設(shè)剪刀撐，斜桿與地面夾角45°～60°。剪刀撐鋼管接頭處不小于1m，且不小于3個(gè)扣件。所有立桿在底部均設(shè)置掃地桿，并墊設(shè)方木。腳手架步距為1.2m。

漏斗梁沿水平方向設(shè)對拉螺栓￠14@400，豎向設(shè)對拉螺栓￠14@600。梁底方木（立放使用）間距250，接頭錯(cuò)開（小于50%）。側(cè)向方木豎向不大于250mm，加固小立桿間距為300mm。

5.3 筒壁及環(huán)梁模板安裝及支撐系統(tǒng)

模板采用木膠合板，方木采用5×10方木（立放使用）。先將模板制成定型弧形模板，弧形模板方木背楞間距250mm。然后整體安裝。筒壁模板加固時(shí)沿水平方向設(shè)對拉螺栓￠14@400，沿豎向設(shè)對拉螺栓￠14@600，鋼管（￠48*3.5）加固體系采用沿豎向每600mm設(shè)一道雙鋼管環(huán)箍。環(huán)箍鋼管接頭處搭接不少于1m，且不少于兩個(gè)扣件。接頭要錯(cuò)開使用。環(huán)箍外側(cè)沿水平方向每400mm設(shè)一道雙立桿，以緊固對拉螺栓，增加整體穩(wěn)定性。

5.4 柱的混凝土澆筑

柱子砼進(jìn)行分層澆筑，每層澆筑高度為0.8m,各柱子間循環(huán)澆筑，要嚴(yán)格控制澆筑分層厚度，澆筑時(shí)要待下層混凝土即將達(dá)到初凝時(shí)再澆筑上層混凝土。

5.4.1 柱澆筑前底部應(yīng)先填5～10cm厚與混凝土配合比相同的減石子砂漿，柱混凝土應(yīng)分層澆筑振搗，使用插入式振搗器時(shí)每層厚度不大于50cm，振搗棒不得觸動(dòng)鋼筋和預(yù)埋件。

5.4.2 柱高在2m之內(nèi)，可在柱頂直接下灰澆筑，超過2m時(shí)，應(yīng)采取措施(用串桶)或在模板側(cè)面開洞口安裝斜溜槽分段澆筑。每段高度不得超過2m，每段混凝土澆筑后將洞模板封閉嚴(yán)實(shí)，并用柱箍箍牢。

5.4.3 柱子混凝土應(yīng)一次澆筑完畢，如需留施工縫時(shí)應(yīng)留在主梁下面,在與梁板整體澆筑時(shí)，應(yīng)在柱澆筑完畢后停歇l～1.5h，使其初步沉實(shí)，再繼續(xù)澆筑。

5.4.4 澆筑完后，應(yīng)及時(shí)將伸出的搭接鋼筋整理到位。

5.5 梁、板混凝土澆筑

漏斗梁進(jìn)行澆筑時(shí)，用兩臺汽車泵由南北方向?qū)ΨQ循環(huán)澆筑施工，每一層澆筑厚度為0.5m，一層混凝土量為70m3,澆筑時(shí)嚴(yán)格控制分層施工，要待下層混凝土即將達(dá)到初凝時(shí)再澆筑上層混凝土。

5.5.1 梁、板應(yīng)同時(shí)澆筑，澆筑方法應(yīng)由一端開始用“趕漿法”

即先澆筑梁，根據(jù)梁高分層澆筑成階梯形，當(dāng)達(dá)到板底位置時(shí)再與板的混凝土一起澆筑，隨著階梯形不斷延伸，梁板混凝土澆筑連續(xù)向前進(jìn)行。

5.5.2 和板連成整體高度大于lm的梁，允許單獨(dú)澆筑，其施工縫應(yīng)留在板底以下20～30mm處。

5.5.3 澆搗時(shí)，澆筑與振搗必須緊密配合，第一層下料慢些，梁底充分振實(shí)后再下第二層料，用“趕漿法”保持水泥漿沿梁底包裹石子向前推進(jìn)，每層均應(yīng)振實(shí)后再下料，梁底及梁側(cè)部位要注意振實(shí)，振搗時(shí)不得觸動(dòng)鋼筋及預(yù)埋件。

5.5.4 梁柱節(jié)點(diǎn)鋼筋較密時(shí)，此處宜用小粒徑石子同強(qiáng)度等級的混凝土澆筑，并用小直徑振搗棒振搗。

5.5.5 進(jìn)行主次梁砼施工要分層循環(huán)澆筑，澆筑時(shí)要待下層混凝土即將達(dá)到初凝時(shí)再澆筑上層混凝土。

5.5.6 澆筑板混凝土的虛鋪厚度應(yīng)略大于板厚，可用插入式振搗器順澆筑方向拖拉振搗，并用鐵插尺檢查混凝土厚度，振搗完畢后用長木抹子抹平。施工縫處或有預(yù)埋件及插筋處用木抹子找平。澆筑板混凝土?xí)r不允許用振搗棒鋪攤混凝土。

5.5.7 施工縫位置

宜沿次梁方向澆筑樓板，施工縫應(yīng)留置在次梁跨度的中間1/3范圍內(nèi)。施工縫的表面應(yīng)與梁軸線或板面垂直，不得留斜搓。施工縫宜用木板或鋼絲網(wǎng)擋牢。

5.5.8 施工縫處須待已澆筑混凝土的抗壓強(qiáng)度不小于1.2MPa時(shí)，才允許繼續(xù)澆筑

在繼續(xù)澆筑混凝土前，施工縫混凝土表面應(yīng)鑿毛，剔除浮動(dòng)石子和混凝土軟弱層，并用水沖洗干凈后，先澆一層同配比減石子砂漿，然后繼續(xù)澆筑混凝土，應(yīng)細(xì)致操作振實(shí)，使新舊混凝土緊密結(jié)合。

5.6 筒壁混凝土澆筑

倉壁砼施工時(shí)采用兩臺汽車泵由南北方向?qū)ΨQ循環(huán)澆筑，澆筑時(shí)要嚴(yán)格進(jìn)行分層澆筑，每一層澆筑厚度為0.6m，混凝土量為44m3，要待下層混凝土即將達(dá)到初凝時(shí)再澆筑上層混凝土。

5.6.1 扶壁柱、倉壁混凝土同時(shí)澆筑

5.6.2 倉壁澆筑混凝土前，先在底部均勻澆筑5～10cm厚與倉壁混凝土同配比減石子砂漿，并用鐵鍬入模，不應(yīng)用料斗直接灌入模內(nèi)。(該部分砂漿的用量也應(yīng)當(dāng)經(jīng)過計(jì)算，使用容器計(jì)量。)

5.6.3 澆筑倉壁混凝土應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，間隔時(shí)間不應(yīng)超過2h，每層澆筑厚度按照規(guī)范的規(guī)定實(shí)施，因此必須預(yù)先安排好混凝土下料點(diǎn)位置和振搗器操作人員數(shù)量。

5.6.4 振搗棒移動(dòng)間距應(yīng)小于40cm，每一振點(diǎn)的延續(xù)時(shí)間以表面泛漿為度，為使上下層混凝土結(jié)合成整體，振搗器應(yīng)插人下層混凝土5～10cm。振搗時(shí)注意鋼筋密集及洞口部位，為防止出現(xiàn)漏振，須在洞口兩側(cè)同時(shí)振搗，下料高度也要大體一致。大洞口的洞底模板應(yīng)開口，并在此處澆筑振搗。

5.6.5 倉壁混凝土澆筑高度應(yīng)低于環(huán)梁底20～30mm。混凝土倉壁澆筑完畢之后，將上口甩出的鋼筋加以整理，用木抹子按標(biāo)高線將墻上表面混凝土找平。

5.6.6 洞口進(jìn)行澆筑時(shí)，洞口兩側(cè)澆筑高度應(yīng)均勻?qū)ΨQ，振搗棒距洞邊≥30cm，從兩側(cè)同時(shí)振搗，以防洞口變形。

5.6.7 混凝土澆筑前，先均勻澆筑10cm水泥砂漿，混凝土坍落度要嚴(yán)格控制，防止混凝土離析，下部振搗應(yīng)認(rèn)真操作。

5.6.8 振搗時(shí)應(yīng)全部排出氣泡，注意“快插慢拔”，至表面不泛氣泡為止，模板表面要潔凈。

5.7 漏斗混凝土澆筑

5.7.1 漏斗部分混凝土沿斜壁由下向上采用分層分段，邊支模邊澆筑。漏斗模板（內(nèi)）由漏斗下口開始第一次支模沿斜壁900mm高，向上依次為每層600mm高，直至澆筑至斜壁與梁交接處。

5.7.2 澆筑漏斗混凝土?xí)r，九個(gè)漏斗應(yīng)流水作業(yè)，支模加固與砼澆筑循環(huán)作業(yè)。

5.7.3 澆筑漏斗砼時(shí)，要振搗到位，層層相接，采用插入式振搗器應(yīng)快插慢拔，插點(diǎn)要均勻排列，間距300mm～400mm，逐點(diǎn)移動(dòng)，不得遺漏，移動(dòng)間距不得大于振搗棒作用影響半徑。振搗上層時(shí)應(yīng)插入下層5cm，以消除兩層間的接縫。

5.8 養(yǎng)護(hù)

混凝土澆筑完畢后，應(yīng)在12h以內(nèi)加以覆蓋和澆水，澆水次數(shù)應(yīng)能保持混凝土有足夠的潤濕狀態(tài)，混凝土表面應(yīng)用巖棉覆蓋包裹，進(jìn)行保溫，養(yǎng)護(hù)期一般不少于7d。

6 結(jié)束語

通過施工荷載分次、分級傳遞達(dá)到了減小施工荷載、降低了鋼支撐搭設(shè)難度、降低了施工成本、提高了施工的安全性、保證了工程質(zhì)量、縮短了工期，獲得了成功，為今后施工同類建筑積累了經(jīng)驗(yàn)，并提供了數(shù)據(jù)支持。