滑模施工技术在浅圆仓施工中的应用

胡二永?苏永超?李飞宇?周成军

摘 要：针对目前浅圆仓施工过程中存在的仓体多次滑模施工、预留预埋设施施工等施工难点，本文提出利用滑模施工技术来进行浅圆仓施工，并详细介绍了滑模施工工艺，以期为类似施工提供借鉴。

关键词：浅圆仓;滑模技术;技术要点

中图分类号：TU755.22文献标识码：A文章编号：1003-5168（2021）05-0106-03

Abstract： In view of the construction difficulties in the process of squat silo construction， such as multiple sliding mode construction of silo body and construction of reserved embedded facilities， this paper proposes to use sliding mode construction technology for squat silo construction， and introduces the sliding mode construction technology in detail， so as to provide reference for similar construction.

Keywords： squat silo;sliding mode technology;technical points

1 研究背景

隨着我国粮食产量的增加以及供需形式的变化，国家粮食供应安全面临诸多严峻挑战，主要表现在粮食收储设施能力严重不足、粮食物流通道不畅、粮食质量安全隐患较大、粮情监测预警滞后、粮食产后浪费严重、粮食仓容缺口巨大、基层粮食收储设施老化严重。粮食安全与国家国民经济顺利发展息息相关，在维护国家安全稳定中承载着极其重大的作用[1]，而有效存储粮食对国计民生来说意义重大。粮仓作为粮食储藏设施，是保障国家粮食储存安全的基石。就目前来说，我国粮食供需呈现阶段性过剩，粮食仓容总量呈紧张趋势[2-3]。

目前，粮食仓储设施有散装平房仓、房式仓、立筒仓和浅圆仓。与其他几种仓体设施相比，浅圆仓具有占地小、存储大、仓体圆形设计受力更合理、抗震性能好、粮食出入仓机械化程度高、仓体密闭性能好、气密程度高等优点，因此，其更能满足粮食仓储安全需求。

目前，浅圆仓的主体结构施工最常用的施工方法为液压滑动模板施工。这种施工方法具有高度的机械化和便捷性，能够在保证质量合格和降低工程成本的基础上进一步缩短工期，带来的综合效益显著。经过不断发展，液压滑动模板施工工艺在建筑结构的安全性、经济性及先进性上都极具竞争力，对实现结构成型、提高生产质量、技术创新、文明施工都有着极其重要的意义。

浅圆仓施工技术仍存在诸多问题需要进一步解决，如滑模施工对混凝土的扰动、仓体混凝土密实性的保证、传统高支模对密闭仓体施工烦琐、安全系数低、仓体智能设施施工预留预埋等相关技术问题需要进一步进行研究[4-6]。

2 工程概况

泰和（大丰）食品有限公司新建30万t储备粮库建设项目位于江苏省盐城市大丰区大丰港C2区，浅圆仓共计15栋，建筑内径25 m，建筑总高度42.0 m，建筑面积17 757.78 ㎡，堆粮高度均为27.2 m。浅圆仓A总仓容5.0万t;浅圆仓B总仓容5.0万t;浅圆仓C总仓容5.0万t;浅圆仓总仓容15.0万t。本工程结构形式为钢筋混凝土结构，抗震设防烈度8度，结构安全等级二级，抗震设防类别为丙类，建筑物的耐火等级为二级，设计基本加速度值为0.20 g，设计使用年限50年。

本工程要求采用滑模工艺施工，仓壁内外表面为清水混凝土表观效果，施工时随滑、随抹、随压光，无须后期粉饰。滑模技术施工要点：①滑模施工质量：应满足主体结构气密性、渗透性等;②缩短工期;③仓壁、筒壁在滑模时随滑、随抹、随压光。滑模概况见表1。

3 滑模施工工艺

3.1 滑模设计规划

浅圆仓共15个仓，每个筒仓采用60个开字架，60个千斤顶。滑模安装在4.0 m标高，滑升至32.25 m标高结束，拆除滑模平台，安装仓顶支撑钢桁架系统，施工仓顶板。

当前，浅圆仓建造过程一般分为仓壁和仓顶两部分进行施工。

第一，利用滑模技术对浅圆仓仓壁结构进行施工，滑模装置包括一套特制的滑升板和与之配套的操作平台，滑模施工装置所需的滑升动力基于液压提升系统。

第二，基于仓壁滑模平台作为浅圆仓仓顶结构滑模施工的基础，利用搭建桁架支撑对现有滑模施工平台加以改造，以完成仓顶施工。

3.2 滑模施工工序

仓下层完成施工后，以4.00 m为基准标高，对滑动模板、液压油路、爬架等滑模施工设备及施工平台进行组装，以及仓顶免脚手架钢构体系，随滑模平台同时滑升。滑模系统组装完成后，进行滑模系统调试及滑模试验（砼配合比设计）。从4.00 m标高开始，滑升至32.25 m标高，滑模施工结束;拆除滑模系统，加固仓顶免脚手架钢桁架体系（钢牛腿），仓顶板开始施工。

3.3 组装滑动模板

滑动模板施工装置由液压提升系统、模板系统和操作平台系统组成。滑动模板施工装置与提升架连成整体，布置成适合于本次滑模施工的装置。

3.3.1 液压提升系统。液压提升系统由液压控制装置、输油调节设备及提升设备三大部分组成，其他辅助装置包括支撑杆、液压千斤顶、油管、分油器、液压控制装置、油液和阀门等。

3.3.2 模板系统。模板系统由模板、围圈和提升架组成，作用是根据滑模工程的平面尺寸及结构特点组成成型结构用于砼成型。在滑模施工中，模板系统承受浇筑砼的侧压力和模板与砼之间的摩阻力，并将荷载传递给支撑杆。

3.3.3 操作平台系统

3.3.3.1 滑模操作台。施工操作平台是滑模施工的操作场地，是绑扎钢筋、浇筑砼的工作场所，也是油路控制系统等设备的安置台，其所承载的荷载较大，必须有足够的强度与刚度。因此，必须根据现场实际受力情况选择合理的结构形式进行受力验算。本工程采用带中心筒放射形式桁架。

3.3.3.2 内、外吊脚手架。滑模操作平台系统的吊脚手架是用于仓壁脱模后进行表面整修和检查的，故要求其装卸灵活，安全可靠。一般内吊脚手架挂在提升架和操作平台的桁架上，外吊脚手架挂在提升架和外挑平台的三脚架上。防护栏杆及安全网应满布吊脚手架的外侧。

3.4 滑模模板系统

第一，滑模系统包括上承式钢桁架，内、外操作平台，可调式开字提升架，悬吊内、外脚手架，液压控制台，油压千斤顶，油路系统及滑升模板。

第二，钢筋绑扎过程中，首段钢筋应在钢筋模台绑扎，且应在外模安装前进行，其后钢筋则需随模板的提升穿插进行。为了确保水平钢筋的设计位置，在环向每隔3 m设置一道两侧平行的焊接骨架即“小梯”，此焊接骨架位置应与提升架位置错开。

第三，砼浇筑前，应将滑动模板表面彻底清理干净并涂刷脱模剂，将砼吊送到内操作平台上，然后采用人工均匀分次送入模内。混凝土浇筑应分层进行，每层为0.3 m，砼顶面应低于模板面5 cm，在收面时抹平。砼入模后，应采用直径50 mm插入式振捣器振实，分层振捣，每层层厚300 mm，振搗器应插入下层砼内，深度为50 mm左右，利于砼结合。砼振捣示意图如图1所示。

第四，滑模施工时，应结合当地温度来确定上升速率，根据经验可按2 h内滑升模板高度0.25 m计算，即上升速率为0.125 m/h。

3.5 滑模水平控制

滑模施工时，为保证每次提升到高度后滑模系统为统一平面，用水平管在钢管上进行抄平，并在支撑杆上固定限位卡。

综合施工因素并考虑滑模施工中受各种力的影响，滑模过程中，为防止平台发生倾斜或扭转，以滑升100 cm为一个节点，需要停止滑模观察，如有异常，立即调整。当平台出现倾斜导致相对高差在20 mm以上时，应立即调整水平度，将平台下较低处千斤顶滑升一个行程，保持其他千斤顶静止，即可调平。技术员应持续观察平台的倾斜度，发现倾斜时应及时调平，平台的倾斜度在20～30 mm时，调节底部的千斤顶多滑一个行程即可，禁止连续滑动，以防止其他千斤顶损坏。平台倾斜程度低于20 mm时，可暂时不调节，但应观察平台上部荷载是否均匀，可调节平台上部荷重以达到平衡的要求。在支承杆上安装限位器是预防水平偏差的较好方法，限位器应安装在同一标高处，使千斤顶最高升至限位挡体处，以保证滑模系统水平上升，并可有意识地制造升差，进行垂直偏差的调整。

3.6 滑模施工技术要点

3.6.1 雨季施工。小雨天气施工时，滑模施工每次提升高度减半，施工速度减半，砼浇筑应与模板齐平，均匀快速浇筑，砼配合比宜采用凝结较快的。砼浇筑时宜沿一边按顺序浇筑，以将底层积水排至另一侧，并用吸水绵吸出。小雨天气时可采用上述措施缓解雨天滑模施工的问题;如遇大雨天气，应停止滑模，以免发生安全事故。

3.6.2 砼拆模要点。气温低于30 ℃时，以砼拆模时间为8 h为例，此温度下普通砼拆模强度将高于规范要求的拆模强度。

3.6.3 试验模拟砼配合比

3.6.3.1 实验室模拟。C35砼配合比基于普通外加剂来确定;用不同水泥取代掺粉煤灰并在气温为30 ℃时测试不同水泥用量;气温在30 ℃下进行外加剂测试;基于不同气温条件下对同一级配合比进行测试。

3.6.3.2 滑模现场试验探索

①基于实验室结果并结合当地季节施工特点，调整滑模时间的有效途径为添加外加剂。由于夏季温度过高，为防止滑模施工时砼强度增长过快，应将首次施工的滑模时间缩短。

②现场质检员应对首次滑模施工的砼强度进行测试，并依据试验结果向实验室提出合理的改进要求，并由实验室根据实际情况对外加剂进行调整，直至满足现场施工要求为止。

3.7 滑模的质量控制要点

3.7.1 人为因素控制

①由于滑模施工工艺的专业性较强，因此，应当选择技能娴熟的操作人员进行施工。在工作人员进入施工现场前，应根据实际情况对操作人员进行施工前的培训及技术交底，确保施工安全及质量。

②现场技术人员应对滑模施工中的标高、垂直度等进行详细测量。

③精细化的施工组织方案对滑模施工的进度和质量起着至关重要的作用。

3.7.2 施工过程中的因素控制

①滑模施工过程中最重要的因素是滑模速度，因此，应对滑模速度进行专项讨论，并由项目现场技术人员根据现场实际情况及施工期间的天气情况综合确定，并考虑交叉作业的协同性。

②混凝土的布料管道与模板的垂直距离不超过1.5 m，以减少在浇筑混凝土时对模板支撑系统带来的垂直冲击;混凝土在滑升平台上的堆放高度应不大于1 m且均匀分布，防止混凝土堆放过于集中导致局部失稳。

4 结论

①根据浅圆仓自身结构特点及工艺要求，经试验研究提出了浅圆仓滑模施工方案。

②针对项目的仓底设计板，在标高+4.000 m处进行二次滑模设计，并对施工缝的留设方式进行研究，从而实现仓体气密性要求。

③项目通过对混凝土配比滑模提升工艺进行分析，合理控制混凝土施工成型质量，以保证仓体的气密性及观感质量。

参考文献：

[1]王振清.粮仓建筑基本理论与设计[M].郑州：河南科学技术出版社，2014：45.

[2]赵红雷.我国粮食损失的发生机制与治理举措分析[J].中国农业资源与区划，2016（11）：92-98.

[3]亢霞，钟昱，张庆.我国粮食仓容现状、存在问题及对策研究[J].农业现代化研究，2015（5）：721-726.

[4]丁亚.滑模技术在筒仓施工中的应用[J].煤炭科技，2010（4）：77-78.

[5]李晓.大直径浅圆仓滑模施工工艺研究[J].福建建材，2020（5）：76-78.

[6]张龙.浅圆筒仓滑模施工工艺及控制要点[J].智能城市，2020（1）：179-180.