大直径筒仓滑模施工技术研究

常辉

摘 要：伴随着中国煤炭行业的成长，各项技术都在不断革新，其中大直径筒仓滑模技术还存在诸多施工难题亟待解决。本文简要阐述大直径筒仓滑模技术的一些革新，通过对传统滑模工艺的进行了一定程度的优化，能在保证相对安全的情况下实现滑模平台的有效利用。通过对滑模技术工艺流程的分析全面了解其在大直径筒仓施工中的应用过程以及取得的经济效益和社会效益。

关键词：大直径筒仓；滑模；施工

1 滑模施工简介

滑模施工技术即滑动模板施工技术。该技术由液压提升系统、模板系统和操作系统三个部分共同组成。施工过程中首先由液压提升系统传达信号至电动机，从而使油泵工作，推动液体通过转向阀门，经由各种管道注入液压千斤顶，充盈油液的千斤顶使得整个滑升模板和工作面上升至需要高度；控制中心也可将千斤顶中的油液排回油泵。通过对油液的控制，利用液压千斤顶使得滑升模板和工作面得以上升到所需要的高度。采用滑模施工，施工中一次成型，筒仓外表面混凝土在浇筑过程中随设备滑动完成压制工艺，成形美观，可以大大缩短施工时间，实现全程机械化操作，省去其他不必要的支出和工料，而且模板化的装置极大地方便整个系统的搭建和拆卸。

2 制定施工方案

大直径筒仓滑模施工过程中的施工方案重点分布在几个部分，为筒壁的滑模操作及其之后的仓顶工作。在铜壁操作阶段，柔性滑模施工的现有工艺能够达到施工标准；仓顶锥壳铺设阶段则需要各种工料和人力。通过对施工要求和施工强度的综合考虑，对筒内外同时进行滑模提升可作为实际操作的方案。该方案的优点如下：筒壁滑模操作之后，随即使用已提升至仓顶的滑模平台对仓顶锥壳进行施工操作，能够省下许多工料和人工；锥壳和漏斗部分的施工能够同时进行，提高施工的时效性。方案制定之后，拟定具体操作：（1）分析施工中不同组件在不同时期的受力情况；（2）通过计算确定所需液压千斤顶个数；（3）桁架设计并进行应力演算；（4）内部脚手架应力分析及强度、刚度、稳定性验算；（5）在钢制桁架的内部结构设计。

综合考虑施工各阶段的细节以及难点，经由讨论得出具体方案，通过审核之后方可开始动工。

3 方案具体操作过程

（1）组装过程中实现内外筒壁二处的滑模模具同步向上滑升，位于中部的筒体的脚手架亦可随着整个滑模平台的提高完成操作。（2）内部筒体距离顶部的高度，将内部的滑模模具停止，将脚手架向外部扩张，并接着进行内筒壁的推进工作，做好固定操作之后向上爬杆。（3）外部筒壁滑模模具滑升到最高处，停止滑升后在筒体外部安装牛腿用以固定平台。（4）停止推进，将整个滑模平台进行封存，搭建锥壳部位的脚手架。（5）采集数据，对各组分进行核对。

4 施工过程中的具体操作

4.1 划线

严格根据设计图纸确定实际筒仓的中心轴线和外壁轮廓线，为之后的滑模提升操作留下相关根据。

4.2 钢筋捆扎操作

在钢筋经过加工成型工艺过后，对其根据一定规格、长度和使用的顺序进行编码。在进行吊装钢筋作业时，应注意控制钢筋的重量不准超过限度，在吊到内部操作平台上时应分成两处均匀对称放置。第一段钢筋在进行绑扎时，可以在外部模板安装完毕之前进行，之后的钢筋绑扎工作应当伴随着整个模板平台的提升交替进行。每隔一定距离应当设置一道梯子筋以确定水平方向的钢筋的位置。同时梯子筋还需与提升架的位置相互错开以免在操作施工时出现失误。水平方向的钢筋同纵向的钢筋也使用绑扎的连接方式。

4.3 滑模系统

一个完整的滑模系统包括上接式钢质桁架结构，内、外操作平台（外部操作平台的宽度不应大于900，内部操作平台的宽度则应视具体情况而定，普通情况范围为3500-5000之间），滑升模板，液压控制台，可悬吊式脚手架，可调节开字提升架，液压千斤顶和油路系统。

4.4 组装顺序

首先搭设开字提升架，设置内、外围圈以及内部模板，搭设仓内部桁架结构操作平台，安装仓外部桁架结构操作平台，确定油压千斤顶位置，安装并调试液压总控台系统，最后设置仓内、外的防护安全网。筒仓施工中使用的滑升模板普遍采用型号固定的组合式钢质模板，并使用螺栓将其固定在内、外围圈壁上。整个模板使用极薄的金属垫圈将其调整成上小下大的梢口形状，为的是方便混凝土能够顺利倒出模具。筒仓的内外围圈也需要使用螺栓固定在沿着圆筒内壁对称而且均匀分布的开字提升架上。之后在筒仓内部的桁架上铺设钢板，组成内部的圆形工作平台。而外部的桁架适宜采用三角形桁架的结构，形成外环形操作平台。

4.5 爬升支承杆

操作平台在提升过程中需要有支承杆的支撑，它一般采用直径为25mm的Q235型号的钢筋，在任何一个水平截面部分的接头数目都不允许超过总根数的四分之一，因此在开始准备的支承杆需要配备多种参数，安装过程中需要保证支承杆的垂直。在安装好支承杆的初始位置之后，可以进行液压千斤顶的置入操作，至此，完成了滑模提升装置的安装过程。之后应当对整个提升系统进行校检并作出相应的调整。为防止模板异常滑动和支撑杆过度脱离等现象的出现，应当对支撑杆进行加固处理。

5 施工过程中的注意点

滑模施工当中也有许多需要注意的几个问题：（1） 筒仓内部桁架结构操作平台搭建时需注意其在较大操作范围内的工料堆放问题。（2） 滑模模板设备需在模板位置、周围围栏和提升架设置完毕之后方可进行下一步的计算，对其他部分的细节和节点进行处理计算，严格按照图纸规定的参数进行采购。接着找准千斤顶的位置以及油路管道的位置。（3） 在进行到液压滑升阶段时需注意在每一次滑升操作，应当着重观察记录混凝土倒出模具时的强度的变化阈值，通过计算得出合适的滑升速率，而且应当保证液压千斤顶在提升过程中能及时的给油与回油。操作过程中还应及时反馈整个操作平台的位置参数与标准值的偏差情况，一旦出现问题，需尽快进行调整，使得平台回到正常使用范围内。

6 高效益创收

大直径筒仓施工过程中，滑模施工一直以来就是工程之中的一大技术攻关，施工者在沿袭了传统的施工技术的基础之上，通过各种探索，最终形成了目前广泛使用的这样一种完善的施工手段。这种革新后的施工手法相较于以往使用的技术手段，有许多改进的地方，比如它能很大程度上避免模板的浪费，减轻支架的工作量，大大帮助施工人员减轻了作业强度，缩减了工期；使得整体施工环境得到改善，极大保证了作业人员的安全；与此同时模板化操作的精确性使得各个细节可控可见，确保了整个施工团队的效率和工程的质量。其带来的经济效益也十分显著。相较于传统施工技术，使用滑模技术手段每个筒仓能节省大约十万多元；而滑模技术带来的其他优势诸如缩短工期、收工质量高、使用寿命长等优点带来间接经济效益也是相当可观的。

7 结语

大直径筒仓滑模施工技术已经广泛应用于煤矿地表作业当中，通过多次实践证明，效果非常显著。滑模施工技术以其施工快，质量高，成本低等优点迅速成为筒仓工程的主流施工技术手段，其本身给施工单位带来的综合经济效益同社会效益是十分明显的。滑模施工技术建造的大直径筒仓尤为适合煤矿行业地表储存煤料的工业用途。

参考文献

[1] 谢丰伟，叶蕾.浅议连体筒仓滑模施工技术革新与实践[J].山西建筑，2009.

[2] 王博，王辉.某无粘结预应力筒仓滑模施工措施的改进实践[J].特种结构，2011.

[3] 王凤杰，全亮.大直径筒仓滑模施工技术[J].工业建筑，2011.