青岛港粮食筒仓梁板式锥壳仓顶施工技术

严华

摘  要：青岛港董家口港区粮食筒仓工程计划建设26座1万吨筒仓及相关配套设施，项目建成后，将增加年周转能力260万吨，进一步巩固山东港口青岛港全国散粮接卸大港地位，推动加快青岛港建设成为“港通四海、陆联八方、口碑天下、辉映全球”的世界一流海洋港口。

关键词：筒仓、锥壳、仓顶、钢支撑、混凝土

一 工程概况

青岛港董家口港区粮食筒仓工程位于董家口港区，新建 2排13列共26 座圆形筒仓，单仓直径25米，高度40米，设计单仓容量10000t，总容量26万吨，筒仓总体为南北2排、东西13列，排间距30m、列间距28m，筒壁、仓壁厚350mm，库底板及环梁结构标高11.45m，檐口环梁标高41.6m，仓顶标高45.6m。基础混凝土采用C40，内部掺加防腐剂、阻锈剂;其它梁、板、柱、墙等除基础以外的构件混凝土采用C35。基础为桩基，支承结构为支承筒、剪力墙，仓顶为梁板式锥壳。

筒仓滑模施工完成后，进行仓顶施工;仓顶采用钢桁架工具式模板支撑平台作为仓顶模板支架的支撑体系。支撑平台在库底板组装完成经验收合格后，利用提升装置提升至指定位置，固定牢靠后在支撑平台上搭设仓顶模板支架，而后进行仓顶模板及混凝土施工。计划工期为2021年2月27日～2021年6月20日。

二 工艺流程

滑模完成→滑模模板、内平台等拆除→外平台悬挂到爬杆上、外平台加固→拆除提升架→施工内部通风槽及四周找坡层→库底板上组装钢顶→电动葫芦提升钢顶至预设标高→安装固定钢顶的上拉杆、钢顶与仓壁之间的木楔→钢顶上搭设锥顶支模架→锥顶模板→锥顶、外檐沟钢筋绑扎→吊邦、补模→混凝土浇筑→混凝土养护→模板拆除→钢顶下降、拆除。

三  主要施工方法

1 钢支撐平台施工

筒仓仓顶钢筋混凝土锥壳采用钢桁架支撑（钢顶）作为施工作业平台，固定安装在仓壁，在仓壁内侧标高39.2m处均匀设置20座钢牛腿，钢支撑平台与仓壁通过钢牛腿固定;牛腿具体形式及连接方式详见附件略。钢支撑平台上搭设满堂脚手架翻模施工钢筋混凝土板式锥壳。钢顶采用在仓壁滑模完成后，在库底板上组装，利用电动葫芦提升至预设标高安装。钢支撑平台施工流程：库底板上组装钢支撑平台→电动葫芦提升钢顶至预设标高→钢顶固定。

1.1 钢支撑平台组装

钢支撑平台为工具式，将成品运到现场安装，安装节点主要为螺栓拼接，产品具有设计图纸、合格证明等。

组装流程：下弦安装胎模→定位放线→辐射状下弦杆件拼装→中心底座安装→搭设上钢圈（中心压力环）安装支架→安装上钢圈及连梁→安装中心斜撑管→上弦撑管、上弦梁下段（弦向连梁、上弦梁上段（弦向连梁）安装→下拉索、斜拉索安装→支撑、系杆安装→校正→验收。

1.2 高强度螺栓的连接

采用10.9级大六角头摩擦型高强度螺栓。高强度螺栓连接的板叠接触面应平整，当接触面有间隙时，小于1.0mm的间隙可不处理;1.0～3.0mm的间隙，应将高出的一侧磨成1︰10的斜面，打磨方向应与受力方向垂直;大于3.0mm的间隙应加垫板，垫板两面的处理方法应与构件相同。高强度螺栓的拧紧，应分初拧和终拧。对于大型节点应分初拧、复拧和终拧，复拧扭矩应等于初拧扭矩。初拧或复拧完成后，应适当标记。高强度大六角头螺栓的初拧扭矩宜为终拧扭矩的50%，终拧后的高强度螺栓应用颜色在螺母上涂上标记。高强度螺栓紧固后应及时进行检查，并及时做出施工质量检验记录。

1.3 钢支撑平台提升及固定

钢顶提升对仓壁垂直度进行测量、校核，滑模施工仓壁垂直度控制在滑模施工允许范围（高度的0.1%，并不得大于50mm）。电动葫芦为每仓20只，提升能力5T，倒链长度考虑从10.6m库底板拼装，吊装至39m左右，倒链长度考虑30m。电动葫芦采用统一总控电动按钮，同时每台电动葫芦各有一个分控按钮，方便局部调整。

仓顶钢结构拟采用牛腿+螺栓的方式进行固定，根据钢结构平台的结构特点，在平台支座位置设置钢牛腿，利用螺栓将牛腿与钢结构平台相连接。本工程共设置20个牛腿，在仓壁内侧设置预埋件，钢牛腿与仓壁预埋件利用焊接形式进行连接。

2 仓顶锥壳翻模施工

利用设置在环梁下口的钢结构支撑平台施工，钢顶顶部距仓顶约2.8m，在钢结构平台上搭设满堂脚手架翻模施工。锥壳脚手架搭设采用ф48×3.5mm钢管进行搭设，搭设高度按照2.0米考虑，立杆采用单立杆。坡屋面斜撑：锥板坡底、中部、顶环梁底、顶部板中位置设置一跨斜向支撑，防止支架向下滑动。水平剪刀撑：钢架顶部200mm处、顶环梁下口各设置一道水平剪刀撑。垂直剪刀撑：直径方向设置纵横向各一道垂直剪刀撑，形成十字垂直。考虑在HL2内侧增加一圈环向垂直剪刀撑。钢管立杆考虑竖向，垂直向设置斜向支撑。立杆基础为钢顶，立杆主要支撑在钢顶上钢梁上，局部在钢顶上铺斜向钢管，打斜撑，用于设置立杆。立杆顶部设置顶托。

3 锥壳板、梁模板工程

脚手架工程施工完成后即进行模板工程施工，采用15mm竹胶板，自身固定为木垫枋和钢管背杠。梁底模、侧模、板模的配置要考虑压边顺序，一般为梁侧模压梁底模，板模压梁侧模。模板采用散装散拆，模板编号定位。

4 仓顶板钢筋工程

仓顶板框架梁主筋采用直螺纹接头，板钢筋接头采用绑扎接头。钢筋表面应洁净，粘着的油污、泥土、浮锈使用前必须清理干净，可结合冷拉工艺除锈。钢筋调直，可用机械或人工调直。经调直后的钢筋不得有局部弯曲、死弯、小波浪形，其表面伤痕不应使钢筋截面减小5%。钢筋切断应根据钢筋号、直径、长度和数量，长短搭配，先断长料后断短料，尽量减少和缩短钢筋短头，以节约钢材。采用20#铁丝绑扎直径12以上钢筋，22#铁丝绑扎直径10以下钢筋。梁与板的钢筋绑扎，纵向受力钢筋出现双层或多层排列时，两排钢筋之间应垫以直径15mm的短钢筋，如纵向钢筋直径大于25mm时，短钢筋直径规格与纵向钢筋相同规格。箍筋的接头应交错设置，并与两根架立筋绑扎，悬臂挑梁则箍筋接头在下，其余做法与柱相同。梁主筋外角处与箍筋应满扎，其余可梅花点绑扎。双向板钢筋交叉点应满绑，注意板上部的负钢筋（面加筋）要防止被踩下;特别是挑檐部位，要严格控制负筋位置及高度。板、次梁与主梁交叉处，板的钢筋在上，次梁的钢筋在中层，主梁的钢筋在下，当有圈梁或垫梁时，主梁钢筋在上。

5 仓顶板、梁混凝土浇筑工程

仓顶板、梁混凝土采用商品混凝土，汽车泵结合塔吊进行浇筑，以汽车泵为主。为提高安全可靠性，锥板分两次浇筑，锥板施工缝留设在离开仓壁4.9m左右位置。第一次浇筑檐口挑檐板、檐口环梁、三分之一的锥板及相应环梁、放射梁;锥板混凝土强度达到C25（结构C35）左右，锥壳可以自承重，再开始浇筑上部锥板施工，具体混凝土浇筑间隔天数以现场同条件养护混凝土试块强度为准。根据平面布置位置及塔吊范围，每施工区13座筒仓考虑分成6组，每组2座仓（个别组为3只仓），2只仓的滑模平台组装在一起同时滑模施工。

混凝土浇筑完毕后，应在12小时以内加以覆盖，并浇水养护。混凝土养护14天。在混凝土强度达到1.2N/mm2之前，不得在其上踩踏或施工振动。拆模后再继续浇水养护。每日浇水次数应能保持混凝土处于足够的润湿状态。常温下每日浇筑两次。

6 梁、板模板脚手架拆除工程

待仓顶板、梁混凝土同条件养护试块经试验强度达到75%时方可进行模板拆除。

7 锥顶模板拆除工程

锥顶模板拆除在钢顶上进行，锥板、梁脚手架、模板拆除完成后即进行钢顶平台的拆除工作。钢架体拆除，使用20台电动葫芦，每台电动葫芦的钢铰链均穿过仓顶板预留孔，与钢结构架体连接牢固并保持钢结构架体的平衡。

先用电动葫芦挂钩钢架，再将钢牛腿与支撑平台的连接螺栓拆除，而后利用气焊将钢牛腿沿仓壁切除，使用电动葫芦将钢结构架体降至仓底板，在仓底板处进行钢结构架体的拆除工作。依次拆除鋼架体并从锥斗口运送至仓外。

四  安全监控措施及质量控制措施

1 钢结构滑模架体拆除安全监控重点

拆除滑模架体最重要的是控制钢结构架体的水平度，为此要求所有电动葫芦操作人员必须听从现场负责人的统一指挥，要求所有电动葫芦操作人员必须在听到信号时，同时按下电动葫芦操作按钮，保持降模速度一致。降模速度不应过快，现场负责人必须随时检查电动葫芦运行情况，当发现运行不正常时要及时解决。

2 拆除钢结构架体的安全措施

（1）拆除中使用的垂直运输设备、机具、绳索，必须经检查合格后方可使用。

（2）凡参加拆除人员均遵守“一切行动听从指挥”的原则，所有操作人员均应听从现场负责人的指挥，禁止擅自行动，同时在降模过程中禁止中途换人。

（3）所有操作人员必须佩戴安全帽。并保证仓内灯光及通风要求。

（4）降模过程中所有操作者要坚守岗位，注意力要高度集中，听从现场负责人的信号，在信号不明确的情况下不得乱动设备。

（5）在仓顶进行拆除工作时，所有拆下的物件应放置稳妥，同时及时运出仓外。

（6）20台电动葫芦采用统一总控电动按钮，同时每台电动葫芦各有一个分控按钮，方便局部调整。

（7）在仓内有4人负责倒绳索，仓顶板处系有连接紧靠的4根安全绳，另一头系在负责倒绳索人员的安全带上，以保证倒绳索人员的安全。

3 混凝土质量控制

（1）混凝土采用商品混凝土，严格按设计强度等级采购，控制坍落度，控制粗骨料粒径;

（2）固定混凝土的振捣手，固定混凝土的找平收头人员，确保混凝土的密实度，严防漏振，不振或振捣不实现象产生;

（3）固定混凝土的保养人员，在混凝土养护期间必须保证混凝土表面24小时保持湿润状态，以防混凝土早期失水裂缝。

（4）每工作班的混凝土试件不少于一组，用以检测拱板屋架混凝土的28d的强度，并且必须在浇筑地点随机抽取。同时为了检查拱板屋架的拆模时间、吊装、放张及施工临时负荷的需要，必须留置与结构同条件养护的试块，每工作班亦不少于一组;将指定专人对试块的制作、养护、送检作全过程控制，在制作过程中对当日预制的构件和试块作对应编号，做好构件及试块台帐工作。

五 结束语

筒仓锥壳仓顶施工技术会随着建筑技术研发和应用的持续更新，将推动我国筒仓工程施工、安全、进度、成本中发挥更大效益。