钢筋混凝土筒仓漏斗连续滑升技术

[摘要]目前众多钢筋混凝土筒仓结构漏斗的施工,从施工的先后顺序可分为两种,即:同时施工法和后施工法。所谓“同时施工法”是指在贮仓主体滑模施工至漏斗环梁部位时空滑过环梁,然后停止主体滑模的施工而将漏斗施工完毕后,再继续进行主体滑模。而“后施工法”是指主体滑模施工至漏斗时,将漏斗环梁处的钢筋预留,并继续滑模的施工,待主体滑模封顶后再施工漏斗的一种施工工艺。

[关键词]钢筋混凝土筒仓 漏斗 连续滑升 薄膜内力

中图分类号:TU7文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)0920129-01

一、前言

筒仓工程在工业建筑中是一种比较常见的构筑物之一,如煤矿及洗煤厂的原煤及精煤仓建筑,水泥厂的原料调配库等建筑均为钢筋混凝土筒仓。而且施工工艺不外乎两种,即:滑模施工和倒模施工,现阶段尤其是采用滑模进行施工更为多见。筒仓施工中漏斗的施工是该工程的难点和重点,本文将通过工程实例介绍一种砼贮仓漏斗连续滑升技术的应用情况。

二、工程实例概况

该工程系七星选煤厂技术改造精煤仓工程,位于平顶山市七星选煤厂院内,由两个内径φ15m筒仓相切组成,共三层,高仓檐口标高32.850m;低仓檐口标高29.350m。底层为筒体框架结构,设有漏斗及洞口,二层筒体为壁板结构,设置内凸上下环梁,筒壁厚250mm。三层为仓上结构,采用现浇钢筋混凝土顶板及框架填充墙结构;基础采用钢筋混凝土现浇梁、板整体片筏基础,筒壁置于周围环梁上,中间柱置于基础梁上。

三、漏斗处连续滑升稳定性验算

仓壁采用连续滑升技术,滑升系统滑至仓顶时,筒身自重最大且-0.750m处门窗洞口较多且7.683m处的混凝土强度未达到设计值,按《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第7.3.1条规定必须满足式(3)的要求,验算此时门窗洞口处和7.683m处的筒体强度。仓体滑升到顶时的时间间隔在15d左右,查《混凝土施工规范》可知普通硅酸盐425#水泥拌制的混凝土在不同硬化时的强度增长百分率,此时混凝土强度已达到100﹪,不用验算此处的筒体强度;但仓体滑升至仓顶与漏斗层7.683m的时间间隔在10d左右,此时混凝土强度已达到82﹪,求出筒体留凹槽的面积,得知留置凹槽的总宽度不影响施工过程的安全。

N≤Ø(fcA+fyAs)

式中:N轴向力设计值;Ø钢筋混凝土构件的稳定系数;fc混凝土的轴心抗压强度设计值;A构件截面面积;fy‘纵向钢筋的抗压强度设计值;As‘全部纵向钢筋的截面面积。

计算过程如下:

A=3.14×(S1²-S2²)=3.14×(7.75²-7.5²)=11.98

h=26.33-7.683=18.647m

Ø=0.19,根据构件的长细比查得

Fc=14.3N/mm²;C30混凝土的抗压强度设计值

Fy=300N/mm²;二级钢筋的抗压强度设计值

As=49764mm²;全部纵向钢筋的截面面积

N=h×s×g=18.647m×11.98m²×25.1KN/m²=5607KN

N=Ø(fcA+fyAs)=0.19(14.3×0.8×11.98×10⁶+300×49764)=28876KN>5607KN;经验算满足要求。

四、筒壁与漏斗分离施工法

将环梁在垂直方向分为两半,其中一半与筒壁一起施工,宽度与筒壁相同;另一半待筒壁施工后,随漏斗一起,按一般支模方法施工。两半部之间的接槎处,按施工缝处理。为了加强环梁(楼面板)断面的抗剪能力,筒壁与环梁或楼面板的接槎处,应予以凿毛,防止新旧混凝土出现隔层。沿筒壁混凝土采用木方或胶管预留50mm深环形凹槽,待模板滑升过后,将木方或胶管取出。具体做法见图1所示。

梁窝留设:筒壁混凝土浇筑至主次梁梁底面标高时先找平振实,然后在扶壁梁上留主次梁梁窝,随滑随埋聚苯乙烯泡沫块,出模时拆除,形成梁窝。

筒壁混凝土浇筑至下环梁底面时先找平振实,然后绑下环梁钢筋,在筒壁的外侧绑扎原设计钢筋,在筒壁的内侧增设腰筋是与外侧配筋相同,环梁上下层钢筋配置不变,箍筋不变,把凸出筒壁的部分弯贴到内侧模板上,然后进行筒壁混凝土浇筑,继续滑升模板。混凝土出模后剔出内侧弯倒箍筋,然后二次施工时即可绑内侧环向钢筋。

筒壁混凝土浇筑至楼面板底面标高时先找平振实,然后在筒壁混凝土中预插楼面板上下层钢筋(此钢筋可以比设计钢筋直径小一级),出模后将预插钢筋的端头从混凝土表面弯出,然后将混凝土内钢筋与预埋钢筋焊接。

仓顶梁板混凝土浇筑完后,利用其养护时间。采用一般支模的方法进行主次梁及漏斗的施工。

五、结论

目前国外普遍采用仓底与漏斗非整体连接设计形式,仓底通过边梁或环梁简支支承在筒壁扶壁柱上,或者与筒壁完全脱开;仓壁只产生薄膜内力。这种连接的主要优点是便于滑模施工,简化计算。我国近年来在煤炭及其他行业的筒仓设计中也大量采用,施工后效果较好,尤其是漏斗结构层环梁外接茬处外观质量观感较好,得到了建设及监理单位的一致好评。

参考文献:

[1]《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002).

[2]《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001).

[3]《建筑施工手册》,中国建筑工业出版社,2003年9月第四版.

作者简介:

李卫锋(1977-),男,汉族,大学本科,就职于平煤建工集团土建处,助理工程师。