技术创新

一、前言
筒仓作为粮食、煤炭、矿山等行业散装物资的主要仓储设施之一，随着社会经济的发展，其规模迅速扩大，目前单体仓直径最大达32m，联体最多的已达32联体。江苏亿达高空建设防腐工程有限公司在广西防城港粮食码头及中转庳，5万吨筒仓工程中施工的2组6联体直径14.5m的联体仓，是目前国内多联体中直径最大的筒仓群。
该筒仓群采用我局自制的6联体滑模施工，工艺成熟，质量稳定，安全可靠，有广阔的发展前景。施工中从模板设计、制作、组装、滑升到出模混凝土强度控制、混凝土配合比设计、出模混凝土随滑随抹工艺等都积累了丰富的经验，形成了一套完整的滑模施工技术。《滑模施工综合技术》1996年12月已通过国家建设部科技司的技术鉴定。总结多年的滑模施工经验及防城港工程的具体实例形成本工法。
二、工法特点
1．采用大直径多联体滑模，实现多个大直径联体筒仓的滑升施工，确保结构的整体性，缩短施工工期，保证工程质量。
2．利用滑模操作平台，采用降模法作封顶支撑平台，一台两用，省工省时，可提高工效。
3．在亚热带海洋气候条件下，模内温度高达50℃左右时，出模混凝土能随滑随抹。
三、适用范围
适用于大直径多联体筒仓滑模施工，对大规模联体筒仓群的滑模施工具有指导意义。
四、施工工艺
根据筒仓截面的一致性，采用一套联体筒仓滑模，实现多个筒体结构的钢筋、混凝土工程施工作业，借助液压千斤顶在支撑杆上按既定的速度爬升，模板下部的混凝土滑出随即抹光，在滑空的模板内再分层绑扎钢筋，灌注混凝土，提升，如此循环，直至设计标高。
(一)工艺流程(见图1)
图1 筒仓主体滑模施工工艺流程
(二)操作要点
1．施工准备。大直径多联体筒仓滑模，施工连续，工序集中，对材料的需求量大，要配备的人员、设备、机具数量多，施工准备工作必须做得特别充分，方能保证滑升正常连续地进行。
(1)物资准备。
水泥。根据试验人员提供的水泥品种标号及各项技术性能指标进行采购，进场后经取样试验，再用于工程。水泥备料应充足，必须保证储存需用量的一半以上方可开工。
钢材。应提前进入现场，除绑扎工序在滑升时进行，其余工序在滑模施工前能提前进行的尽量提前，保证现场有滑模施工2d所需的钢筋富余量。
碎石。符合《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》(JGJ 53—92)行业标准的要求，特别是片状粒径大于5cm的颗粒及针状、粉状绝对不得超标。
砂子。符合《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》(JGJ 53—92)行业标准规定的中粗砂。
其他材料。施工需用其他材料如粉煤灰、减水剂、焊条、绑丝等，施工前根据计划一次购置到位。
(2)设备及工具准备。机械设备在滑模施工前必须安装调试到位，对机械操作人员，特别是塔吊、搅拌机、装载机、混凝土运输机具等大型机械的操作司机要进行培训，持证上岗。
所有投入施工的机械设备，机具易损件必须存有备件，关键性的设备如搅拌站等，应有备用或代用机械，防止因机械故障造成全面停工。
(3)劳动力的准备。劳动力应按岗定人，并有10％左右富余量。制定劳动力的管理措施，强化管理，责任到人，保证各仓施工均衡。
(4)技术准备。工前培训及技术交底。筒仓滑模施工连续性很强，多班组、多工种协作作业。务必使参与施工的管理人员、操作人员了解这一特点。必须根据图纸及有关规定的要求进行详尽的技术交底，按不同班组、不同工种及岗位进行认真的岗前培训，让参加作业的人员明确本岗位应完成的任务，必须达到的质量标准以及与其他工种配合方式，确保施工中各工种协调一致，优质高速。
混凝土配合比设计。根据施工速度、设备生产能力以及混凝土的28d强度、出模混凝土强度、水化热控制及初凝时间进行配合比设计。出模强度应控制在0.2～0.4MPa范围内。混凝土外掺料(剂)应根据滑模特点合理地选择，通过试验确定最佳掺加量。
水平及垂直偏差测控准备。制定控制制度，并安排专人落实，垂直度的控制应在滑模组装时设置观测点，以备滑升中检查观测。以防城港筒仓施工为例，采用了激光铅垂仪与15kg线坠配合操作的方法，收到了良好的效果，测点布置见图2。
图2 筒仓平面图
其他。必须保证施工用水、用电不间断，施工现场应准备备用发电机及1座50～100m³备用水池。
2．滑模制作。滑模模板及液压系统根据筒仓施工图及总体施工方案进行设计，经业主、监理及有关专家审定后开始制作。主体结构为提升架连接的单元化联合平台，单元平台采用内钢环斜拉杆辐射梁平台结构。门架采用焊接连接的重型门架，如图3。
图3 加强型门架详图
滑模在工厂或现场加工制作。制作中必须制订必要的工艺措施，对构件分类分组进行加工。加工完的同种零件必须具有互换性。严格按《液压滑动模板施工技术规范》(GBJ113—87)所列滑模构件制作的允许偏差进行过程控制和质量检验。
3．滑模安装及调试。多联体筒仓滑模安装必须按照一定的程序进行。安装时，先用螺栓将相互关联的构件在安装位置组合，组合完毕再对称地紧固螺栓。具体步骤如下：
(1)核对各仓中点坐标，保证各中心点准确无误，标出安装位置和控制标志及各轴线处提升架的理论位置。
(2)承台顶面抄平，确定合理的滑模安装标高基准，最大限度地减少基础顶面不平所造成的安装找平工作量。
(3)根据中心点坐标及安装标高基准，安放各仓内钢环组件，注意安放位置及方向。
(4)安装各仓中心连线上的提升架、辐射梁，将各内钢环联系在一起，并重新校核内钢环的中心位置，若有偏差及时用千斤顶或倒链调整。
(5)将其余部位的提升架、辐射梁及围带、斜撑等构件一一装上，按既定的安装标高基准进行初调平。
(6)平台铺板及液压系统安装调试。
(7)安装内模并插入千斤顶支承杆，注意将支承杆接头按要求错开。
(8)检查并紧固各部位连接螺栓，调整平台的水平及预拱，检查模板垂直度，对不符合要求的部位及时处理。
(9)焊接、绑扎、验收钢筋。
(10)清理模板内的承台表面，安装外模系统，用油毡及砂浆堵塞模板与承台间的缝隙。
(11)安装吊篮。
滑模结构见图4。
图4 滑模整体结构示意图(尺寸单位：mm)
4．滑模操作平台布置。滑模的操作平台的平面布置合理与否，将直接影响到滑升过程中平台是否出现扭转、倾斜等的关键，防城港六联体滑模施工时操作平台的平面布置如图5所示。
图5 滑模操作平台布置图
5．筒壁滑升。筒壁滑升从基础顶面开始，至仓顶板下标高停止，全过程基本上可分为初滑、正常滑升、终滑三大过程，其中包括钢筋焊接绑扎、混凝土入模捣固、表面修抹及养护、门窗洞的预留、钢筋预埋、工艺预埋件埋设、仓顶梁板及支座预留、模板清理、支承杆续接及限位调平，垂直度测量及纠偏纠扭等施工环节。
(1)初滑。在滑模模板内撒水润湿，铺设1：2水泥砂浆3～5cm，再分层灌注混凝土，层厚30cm，灌完3层后提升2～3个千斤顶行程，观察混凝土出模强度，如出模强度适宜转入正常滑升，如出模强度太高，可调整配合比并加快施工速度，若出模强度太低，可适当放慢滑升速度或掺适量外加剂，使混凝土出模强度符合要求。
(2)正常滑升。初滑正常后转入正常滑升。滑升在混凝土灌满捣固后进行。每次提升30cm，提升时可进行钢筋焊接、绑扎及混凝土入模，但禁止捣固。提升完毕继续进行钢筋、混凝土施工，混凝土捣固完进行再一次提升，如此往复，直到终滑标高。
多联体筒仓同步滑升，要控制好各仓操作平台，使其在同一水平位置并保持滑模系统不出现水平方向的平移、扭转。保证各仓混凝土灌注速度均衡是同步滑升的关键。
控制各仓操作平台在同一水平的措施有：
①设置千斤顶限位卡，每滑升1m或一个班要抄一次平，使各限位卡均处于同一水平面上。
②平台上材料、机具摆放要均衡，不要造成偏压。
③每次提升均要检查千斤顶是否到位，及时更换不符合要求和损坏的千斤顶，确保各仓每一千斤顶同步，各仓平台在同一平面的误差不超过规范要求。
保持多联体滑模系统不出现水平方向的平移和扭转的措施有：
①设置足够的垂直度观察装置，每滑1m观测一次，及时发现问题。
②当发现在同一水平面上朝一个方向平移时，要采用倾斜平台法或其他方法及时纠正。
③相邻两仓混凝土的灌注方向应相反，防止滑模系统总体扭转。
保证各仓混凝土灌注速度均衡的措施有：
①各仓配置操作熟练程度基本相同的技工、机具。
②各仓混凝土供应的速度应基本相同。
③仓顶调度应协调好各仓间混凝土灌注速度，以求各仓均衡。
(3)终滑。正常滑升接近终滑标高时，对滑模系统进行抄平，并将滑模系统调平，然后灌最后一层混凝土。灌注时必须严格把握顶面高度。顶面标高误差控制在±20mm内。最后一层混凝土捣固完毕停止滑升，达到拆模强度时拆模。
(4)钢筋运输、焊接、绑扎。大直径多联体筒仓仓壁中钢筋的含量较大，星仓部位配筋比较复杂，不同仓位所用钢筋的规格、数量不一致，钢筋在运往仓位时按不同仓位需要供应，认真配料，对号入座，尽量避免钢筋在滑模平台上大量堆积，以减轻滑升负荷。钢筋焊接及绑扎根据不同仓位工作量的大小合理配备施工人员，保证钢筋焊接、绑扎符合施工规范的要求。
(5)混凝土拌制运输及灌注。混凝土采用自动计量拌合站拌制，运输采用特制的人力三轮车与塔吊配合完成。灌注混凝土应按一定的顺序进行，从相交壁处开始，先厚壁，后薄壁，先阴面，后阳面，各仓严格分层灌注，每层混凝土的厚度30cm左右，每层灌完后，顶面标高误差应控制在±3cm以内。入模与捣固要密切配合。入模混凝土数量要适中，捣固要紧跟。严格控制捣固时间，保证插点密度及插入深度，做到不漏振、不过振。滑升时不进行捣固，严禁捣固棒直接振动模板及钢筋。混凝土的浇筑速度根据气候情况确定，在35～39℃之间进行滑模施工时平均每小时应浇筑0.2m，而在30～35℃时每小时应浇筑0.15m，25～30℃时每小时应浇筑0.12m，25℃以下时应浇筑0.1m，但具体的控制应以出模混凝土强度来进行。
(6)高温气候条件下出模混凝土强度的控制。在气温高达40℃模板内温度高达50℃左右的情况下，应采取行之有效的措施，抑制模内温度。控制水泥的用量，掺入部分粉煤灰代替水泥，用冰水拌制混凝土，选用标号适当的水泥。对模板遮阳或洒水降温，掺加一定比例的缓凝型高效减水剂控制混凝土的初凝时间，保证混凝土的出模强度符合要求。
(7)门窗洞口预留。筒仓下部预留的门窗洞口数量多、面积大，滑升到窗洞口底部标高时，要将滑模系统调平，将混凝土的初凝时间适当延长，适当放慢滑升速度，为门、窗洞口模板的安装、定位、加固提供必要的作业时间。在滑过门窗洞口全过程中，确保不跑模、支承杆不失稳。洞口的预留可在原设计尺寸的基础上适当加宽加高，出现跑模时应及时凿除。
(8)连接钢筋的处理。对下环梁、星仓底板、雨篷、下部联廊等与仓壁相联结构中的连接钢筋，钢筋制作时仅加工埋入混凝土及搭接长度的部分，搭接长度在仓壁滑升时向上弯入仓壁钢筋保护层中，滑出模板后及时凿出，待施工相连结构时调直，焊接。
(9)工艺预埋件的埋设。根据施工总方案及各部施工方法，将各种工艺预埋件作专门技术交底，安排专职人员进行埋设，确保预埋位置准确。
(10)仓顶梁支座的预留。仓壁滑升到仓顶梁底5cm前，应在滑模内埋设好木模，留出梁支座位置，滑完后取出，以便仓顶施工时进行梁端钢筋锚固。
(11)模板清理。滑模施工中必须由专职人员对模板进行清理，每次捣固完后将模板及钢筋上的混凝土渣块及砂浆清入模内，每次提升时，清模人员必须将模板带起的混凝土清入模内，并将滑空的模板表面清理干净。
(12)支承杆续接及限位调平。滑模工应及时续接已滑空的支承杆。千斤顶配限位调平器，限位调平器每提升30cm进行一次限位调平。调平在每次提升结束后由滑模工调整到位，每班由测量工配合抄平一次。
(13)垂直度测量及偏扭防治。一般每滑升0.9～1.5m观测一次滑升垂直度，30～60cm观测一次。滑升垂直度测量由测量工及液压提升人员共同完成。需要纠偏时，由液压提升负责人组织滑模工实施。多联体筒仓滑模平台面积较大，产生整体平台扭转及飘移可能性较小，但荷载不均、风力不定都可能造成平台偏移或单个筒仓滑模扭转，从而影响工程质量，采用“防偏为主，纠偏为辅”办法进行。防偏措施有：
①严格控制支承杆标高、限位标高、千斤顶标高，做到同步滑升，每提升一次调平一次。
②操作平台上的各种施工活荷载均匀布置，对称堆放，施工人员不得随意集中。
③混凝土尽量均匀，对称灌注，同时须按要求换向灌注。
④保持支承杆的稳定和垂直度，勤检查观测，发现偏移及时纠正。
⑤将外提升架或外模用16号槽钢连接成四条闭合钢箍。
防扭措施有：
①采用大型化模板对称配置，提升架与围圈有效紧固。
②模内侧加设防扭条，利用混凝土约束扭转。
③用Φ48钢管作支承杆，加大支承杆刚度抵消其偏扭。
滑模施工中发生偏斜，采用倾斜平台法纠偏，平台的倾斜度应控制在1％以内，注意整个作业平台在—个平面上，不宜在纠偏中造成平台局部发生较大倾斜。倘若发牛扭转，应认真分析原因，采用相应措施，根据我们的经验，采取改变混凝上灌注顺序效果较好，即先集中灌注与偏差相反方向一侧的混凝土，依靠混凝土的侧压力和摩阻力迫使模板与平台位移，逐步回到工正常位置，使扭转消除。
(14)混凝土出模强度的控制及随滑随抹工艺。滑出模板的混凝土表面无捣固缺陷时不需附加抹面材料，将原混凝土表面用抹子压光即可。如遇施工缺陷，则筛取混凝土原浆进行修抹。滑出模板的混凝土表面应在0.5h内抹完。出模混凝土强度达到1～1.5MPa时开始洒水养护，或涂刷混凝土养护液。
6．滑模拆除及封顶操作平台支设。滑升完毕，将滑模平台降至预先已固定在仓壁上的平台支架连接点上，作封顶平台。
拆模的次序如下：清理平台杂物→拆除滑模液压管路及控制台→拆除内外模板及挂模围带→焊接承重立柱→用倒链将单元平台挂到承重立柱上→安装平台支架→拆除滑模单元平台与提升架的连接→放松倒链将平台落在平台支架上→将平台与平台支架连接→拆除滑模外吊篮、外作业平台支撑构件及其他连接件→拆除提升架及千斤顶→清理调整作业平台。
7．封顶平台降落及拆除。筒仓顶板施工完毕，混凝土达到设计强度时拆除封顶模板和平台，其方法如下：制作一条降模起重钢梁，架在顶板井字梁上，用200kN滑轮组将单元平台内钢环与起重钢梁相连，用仓顶锚固的卷扬机提升平台并徐落至仓底后拆散搬出。
8．封顶平台拆完后进行仓底漏斗及仓顶通廊施工。
五、机具设备(见表1)
表1 机具设备
六、劳动组织
6联体筒仓滑模施工，许多工序与普通施工相似，其劳动力组织不再赘述，下面仅列出关键工序——筒仓仓壁滑升的劳力组织(两班人员数量)。
1．滑模：技术人员2人，提升人员2人，滑模工40人；
2．混凝土：拌合站司机8人，随升井架垂直提升司机12人，装载机司机4人，水泥运送、进料20人，混凝土运输40人(备用)，入模60人，捣固24人，清模工24名，钢筋绑扎86人，焊接36人；
3．钢筋：制作20人，运输20人；
4．抹面及养护：50人；
5．测量：3人；
6．后勤保障：22人(含材料供应、机修、电工等)。
合计473人(其中包括备用40人)。
七、质量控制及标准
1．建立与工序作业相对应的质量检验系统，严格执行国家、行业有关标准，保证工序质量符合规范要求。
2．建立全面的质量监控系统，及时处理质量问题，配置质量监控人员每仓每班1人，监督仓上钢筋混凝土施工质量，发现问题及时处理。
3．关键工序配质量检查人员检查。
4．滑升总调度，技术总值班巡回检查，及时处理施工中存在的问题，协调施工作业，向监理报验。
5．质量控制标准(见表2)。
表2 企业滑模施工质量控制标准
八、安全措施
进行全员安全施工教育，执行《液压滑动模板施工安全技术规程》 (GBJ 113—87)、《建筑机械使用安全技术规程》 (JGJ 33—86)、《施工现场临时用电安全技术规范》 (JGJ46—88)及《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ 80—91)的有关规定，建立施工安全检查评分制度，定期检查，对存在的安全隐患限时处理，随时消除不安全因素。
九、效益分析
1．采用多联体筒仓滑模提高工效21.3％，取得直接经济效益33.9万元。
2．仓壁混凝土实施“双掺”新技术，经济效益显著。
十、工程实例
1．1997年3月至1998年3月采用自行设计制作的6联体筒仓滑模施工的广西防城港粮食码头及中转库工程5万吨立筒仓2组，单仓直径14.5m的6联体筒仓，占地面积2200m²。采用滑模施工的筒壁笔直挺拔，取得了良好的经济效益和社会效益。
1997年9月21日～22日，世行监理团官员JanDekkers和EdwivCevaal对正在滑升的A筒仓进行检查，对滑模质量给予了肯定。
1998年8月21日，世行监理团驻华经理李纳德及专家罗斯勒对已滑完的2组筒仓作了检查，均给予了高度赞扬。
2．1998年10月至1999年4月我公司采用自行设计、制作施工的广东省新沙港2组(3×6+3×5)，直径10.5m联体筒仓，运用本工法创造了日滑升3.8m的施工纪录，社会效益，经济效益双丰收。
3．1999年4月福建漳洲港国家直属储备粮库两组9联体筒仓，直径14.44m，高38.5m，用本工法施工A组滑升10天，B组滑升9天，日滑升创造了4.2m的纪录，垂直度控制在0.6％范围内。质量在路内外受到高度评价，滑升速度达到了国内领先水平。