原煤仓滑模施工方案.docx

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原煤仓滑模施工方案

中煤第三十三工程处不连沟原煤仓

滑模施工方案

项目名称：

文件编号：

受控标识：

实施日期：

年月日

xxxxxxxx洗煤厂项目部

一、工程概况

本工程为xxx选煤厂原煤仓工程，为两个独立的筒仓，结构形式为钢筋混凝土圆筒结构。

直径34米，主体筒仓施工时采用单平台刚性滑模施工工艺，外筒壁滑模部分为标高-3m～+35.388m,总高38.388m。

单仓钢筋约280t，混凝土约2200m3，强度等级C40，混凝土保护层内、外均为30mm，上部内仓壁40mm。

±0.000mm相当于绝对高程1180.3m。

建设单位：

xxxx不连沟煤业有限责任公司

设计单位：

中煤国际工程集团沈阳设计研究院

监理单位：

中煤邯郸中原建设监理咨询有限责任公司

施工单位：

xxxx（集团）有限责任公司

工期：

从开工到交付安装总工期日历天数180天。

开竣工时间：

2009年6月1日～2009年11月30日。

1）本工程建筑结构安全等级为二级，抗震设防类别为丙类，建筑物耐火等级为二级，环境类别一类及二a类，建筑使用年限为50年。

2）抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度0.10g，抗震等级2级。

二、施工部署

2.1项目组织机构

根据合同要求建立第一施工区项目部，由李炬合同志担任本工程的项目经理，在全处挑选优秀管理干部组建项目部，对本项目实施全面管理。

挑选曾多次创过省、部级优质工程的并施工过类似工程的作业队承担本工程的施工任务。

作业队分土建作业队、安装作业队和装饰作业队。

各作业队下分专业作业班组，由项目部统一指挥。

各作业队、专业作业班组在施工中紧密配合，共同完成本工程的建设任务。

2.2项目经理及主要管理人员组成

序号

姓名

职务

职称

证书名称

专业

1

Xxx

项目经理

工程师

项目经理证

土建

2

张杰

项目工程师

工程师

职称证

土建

3

李运标

生产副经理

工程师

职称证

土建

4

岑家收

施工员

助理工程师

职称证

土建

5

张东元

安检员

助理工程师

安检员证

安检

6

刘建军

技术员

工程师

职称证

土建

7

唐兵

技术员

助理工程师

职称证

土建

8

段计明

测量员

技术员

职称证

测量

9

杨宏伟

预算员

助理经济师

预算员证

预算

10

米福云

财务主管

会计师

会计证

财务

11

郎永文

材料主管

助理经济师

材料员证

物供

2.3施工目标

1.质量目标：

本工程一次通过合格率100%；

满足创优要求，确保优良、争创精品。

2.工期目标：

计划两仓滑模总工期40天。

3.安全目标：

杜绝重伤及死亡事故，轻伤事故频率控制在3‰以下。

4.现场文明施工目标：

达到矿区现场文明施工工地。

2.4施工组织

2.4.1施工主要机械配备

2台750L搅拌机、2台HBT-80型混凝土输送泵和2套电脑自动计量配料设备、2个粉煤灰罐组成，ZQT63塔吊和一座ZQT40塔吊进行材料垂直运输；滑模施工混凝土运输主要采用混凝土输送泵。

2.4.3工程质量控制要点

考虑到本次滑模施工较为复杂、技术要求较高、各工种工序交叉多等工程特点，加大施工过程的控制力度，切实保证工程的质量，安全和进度要求，加强每道工序和各分部分项工程的检查、验收工作，将其划分以下几个阶段进行重点控制。

此外，钢筋加工、绑扎必须严格按照规范要求操作和施工，关键控制好筒壁液压模板滑升过、混凝土浇筑等施工过程。

1）中心筒脚手架搭设。

2）筒仓壁滑模施工防止单平台刚性液压滑模系统扭转。

2.4.4拟采用的“四新”情况

本次滑模施工中，采用以下新技术、新材料、新工艺、新设备：

1）筒仓采用单平台刚性模滑施工工艺；

2）滑模限位调平及爬杆导向纠偏技术；

3）筒壁环向钢筋采用预应力钢绞线施工工艺；

4）钢筋直螺纹套筒连接技术；

2.4.5主要方案选择

1）滑模采用辐射平台刚性滑模工艺。

2）筒壁环向采用预应力钢筋配置。

2.5施工准备

2.5.1组织准备

由项目经理全面负责本工程质量、工期和成本核算等工作。

有效组织劳务队伍，健全各级岗位职任责，建立全面的质量保证体系，为施工的顺利进行和确保工程质量提供组织上的保证。

2.5.2技术准备

1、施工技术准备

由项目工程师组织各专业技术人员审核施工图纸，明确设计意图，核对建筑、结构、安装等各专业图纸是否相符，做好图纸会审准备。

对容易出现的质量缺陷和产生的原因，制定出切实、可行、有效的预防措施，并进行全过程跟踪管理。

由项目经理组织各部门管理人员做好质量策划工作。

并对施工人员进行技术交底。

2、主要采用的技术规范

《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002

《液压滑动模板施工技术规范》GBJ113-87

《普通混凝土配合比设计规程》JGJ/T55-2000

《混凝土泵送技术规程》JGJ/T10-95

《建筑施工高处作业安全技术规程》JGJ80-91

《液压滑动模板施工安全技术规程》JGJ65-89

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》JGJ130-2001

《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2001

《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005

《建设工程施工现场供用电安全规范》GB50194-93

3、物料准备

确定水泥、砂、石料、外加剂、掺加料等生产厂家，并取样试验，做好各种配合比准备工作。

供应部门根据施工进度计划及成品、半成品等主要材料需求计划，对供应厂商进行认真的考察和评审，确定合格供应商，按材料计划要求进场日期，保证材料供应。

所有材料进场时，由专人对材料进行验收和验证其材料出厂合格证及试验报告单。

需要复检的材料，必须经工程质量检测站复检查合格，方可在工程中使用。

4、主要机具、设备准备

本次滑模施工投入设备：

ZQT63塔吊1台、ZQT40塔吊1台，HBT-80型砼输送泵2台。

现场用电机械表

序号

机械设备名称

规格型号

功率（Kw）

功率统计

数量

总功率

4

砼振动棒

φ50/φ30

2.2Kw

4台

8.8

8

电渣压力焊机

BX2-500

38.6Kva

2台

77.2

9

交流电焊机

BX2-500

38.6Kva

4台

154.4

11

潜水泵

20-108

2.2Kw

1台

2.2

12

砂轮切割机

2.2Kw

1台

2.2

13

液压控制台

15Kw

2台

30

17

现场照明

10

合计

284.8

三、主要施工措施及技术方案

原煤仓2个筒仓内径均为34m，采用单层辐射平台滑模施工。

每次滑升一仓，在基础顶面开始组装滑模模具，筒壁厚度为500mm，由-1.800m开始滑升，在漏斗环梁处缓滑处理环梁，附壁柱改模，再滑至筒壁顶环梁底。

（一）筒仓壁滑模施工准备。

1、滑模装置设计

原煤仓筒仓仓壁及扶壁柱均采用液压滑升模板施工，滑模装置设为单层辐射平台，主要由操作平台系统、模板系统、液压提升系统、配电系统及中央脚手架支柱系统构成。

如下图：

1）操作平台系统设计

操作平台系统包括72榀钢桁架（长12.5m，高1.1m）、外挑架平台、吊架平台。

平台铺设木楞和木板，木楞间距300mm，采用50×100木方，木板用20mm木板，木板接头必须设在木楞上，外挑平台宽度为1300mm，吊架平台宽650mm，挑平台、吊架平台四周设防护栏杆和安全网，钢桁架安装时应抄平，水平误差不大于10mm。

2）模板系统设计

模板系统包括提升架、模板、围圈、三角架、吊架，开字架外筒布置72架，内筒布置24架。

模板采用3012钢模板，模板围圈用10#槽钢制作，模板单面锥度3‰，联系围圈用14#槽钢制作。

提升架、三角架、吊架采用型钢制作的滑模专用机具。

3）液压提升系统设计

液压提升系统由千斤顶、支承爬杆、液压操作台、高压胶油管、分油器及针型阀组成。

液压控制台采用YKT-80，千斤顶采用GYD—60滚珠式千斤顶，支承爬杆采用Ф48×3.5钢管。

滑模施工时荷载组成

a、滑模施工时桁架重量：

施工设计每片桁架重量为550kg，共设计72片桁架。

则桁架重量为550×72＝39600kg。

b围圈重量：

根据设计组装要求围圈共设计六道，其中16槽钢两道，10#槽钢四道，仓壁外圈平均直径为34.45m，内仓壁平均直径8.50m。

则16#槽钢的重量为：

4650.1kg

外圈34.45×3.14×2×17.24＝3729.8kg

内圈8.50×3.14×2×17.24＝920.3kg

10#槽钢的重量为：

5398.2kg

外圈34.45×3.14×4×10.007＝4329.9kg

内圈8.50×3.14×4×10.007＝1068.3kg

（其中17.24为16#槽钢的重量，10.007为10#槽钢的重量）

c开支架重量：

根据设计组装要求共设计96榀开支架，其中外仓壁72榀，内仓壁24榀，每榀开支架重量为230kg。

则开支架的重量为：

22080kg

外圈72×230＝16560kg

内圈24×230＝5520kg

d平台铺设模板及木方的重量：

设计平台铺设木方和木板，木方采用5×10cm杉木条每隔400mm一道，木板采用3cm杉木板满铺，木材的重量设为500kg/m3。

则木方和木板的重量为：

内平台木方：

3.14×（17.02－4.552）÷0.4×0.05×0.1×500＝5265.3kg

木板：

3.14×（17.02－4.552）×0.03×500＝12636.8kg

外挑平台木方：

3.14×（34＋1.6）×4×0.05×0.1×500＝1117.8kg

木板：

3.14×（18.652－17.452）×0.03×500＝2040.4kg

e滑模模板重量：

滑模模板采用3012普通钢模板，模板的重量按照40kg/m2计算，模板的滑阻力按照250kg/m2计算。

滑模模板重量：

外圈：

3.14×34.45×1.2×2×40＝10384.6kg

内圈：

3.14×8.5×1.2×2×40＝2562.2kg

滑模摩擦阻力：

外圈：

3.14×34.45×1.2×2×250＝64903.8kg

内圈：

3.14×8.5×1.2×2×250＝16013.8kg

2仓顶锥壳施工时荷载组成

a仓顶锥壳施工时的混凝土荷载：

根据以往施工经验仓顶锥壳分三次进行浇筑施工，将锥壳分成A、B、C三段，根据施工图锥壳厚度500mm，垂直厚度为707mm，每平米混凝土重量为2.45×0.707×1＝1.73t/m2。

A段浇筑时混凝土荷载：

3.14×（172－14.52）×1.73＝427.8t

B段浇筑时混凝土荷载：

3.14×（14.52－122）×1.73＝359.9t

C段浇筑时混凝土荷载：

3.14×（122－9.52）×1.73＝292t

b仓顶锥壳施工时模板荷载：

混凝土施工段模板荷载：

3.14×（172－9.52）×0.040＝24.96t

c施工锥壳脚手架荷载：

平台上满堂架子荷载：

根据要求以1.0KN/m2进行计算，则架子的总荷载为。

3.14×（172－4.52）×0.1＝84.39t

d施工荷载：

操作平台上的施工荷载标准值包括施工人员、工具和备用材料：

设计平台铺板及檀条时，为2.5KN/m2；

设计平台桁架时，为2.0KN/m2；

设计围圈及提升架时，为1.5KN/m2；

计算支撑杆数量时，为1.5KN/m2。

3施工时构件验算

1）滑模施工时支撑杆验算

a滑模施工支撑杆荷载组成：

施工荷载按照2.0KN/m2取值。

内平台荷载＝施工荷载＋桁架自重＋木方荷载＋木板荷载

外平台荷载＝施工荷载＋木方荷载＋木板荷载

外支撑杆承受荷载＝0.5×内平台荷载＋外平台荷载＋外开支架荷载＋外模板自重＋外模板阻力＋外槽钢荷载

内支撑杆承受荷载＝0.5×内平台荷载＋内开支架荷载＋内槽钢荷载

外部设置72个开支架计算每个支撑杆承受荷载：

P外＝｛0.5×〔3.14×（172－4.52）×2.0＋396＋179〕＋〔3.14×（18.652－17.452）×2.0＋31.58〕＋165.6＋103.85＋649.04＋80.6｝÷72＝33.8KN

内部设24个开支架计算每个支撑杆承受荷载：

P内＝｛0.5×〔3.14×（172－4.52）×2.0＋396＋179〕＋55.2＋19.89｝÷24＝38.285KN

b支撑杆能够承受的施工荷载：

根据滑模支撑杆承载力计算规程，则Ø48×3.5钢管的承载力为：

P0＝（а/K）×（99.6－0.22L）

其中а为工作条件系数，取0.7～1.0，在这里取0.7；K取2.0；则支撑杆自由长度L取2.0米时。

P0＝（0.7/2）×（99.6－0.22×2.0）＝34.7KN；

支撑杆自由长度L取3.0米时。

则P0＝（0.7/2）×（99.6－0.22×3.0）＝34.6KN；

根据计算可以看出，外侧仓壁爬竿满足施工强度要求，而内侧爬竿满足不了施工强度要求，需要重新布置施工荷载。

则考虑在内操作平台上只留置6米的施工操作空间，重新计算内部24跟爬竿支撑的荷载为。

P0＝45KN；

仍然满足不了滑模施工要求，则考虑在部分开支架上布置双爬竿，增加8跟支撑杆。

则P0＝45×24÷32＝33.75KN，能够满足施工要求。

决定在内部支架上布置24台开支架，32台千斤顶进行滑模施工。

综合考虑到利用滑模平台作为仓顶锥壳的支撑平台等各种因素，每个仓共布置千斤顶96台，其中外筒布置滚珠式千斤顶72台，内筒布置24台。

两个仓合计布置滚珠式千斤顶192台。

4）配电系统设计

配电系统由照明系统和动力配电系统组成，总电源电缆为3×50+1×25mm橡胶电缆50m，设一配电柜，操作平台设置10只节能灯，内外吊架平台各设置15只节能灯。

每仓设置4台电焊机、8台振捣棒。

5）内筒支架系统设计

内筒支架布置在内筒中，用来固定内筒的24根爬杆及锥壳施工时做为平台的内支点。

内筒脚手架采用Ф48×3.5钢管，立杆布置原则为纵横两个方向，分别将两侧的爬杆连接上，外径为9500㎜，横杆步距为1.2米。

平面布置如下图：

9.5仓顶锥壳施工井子架验算：

施工时使用钢管在内部搭设一个井字架，用于支撑滑模施工平台和作为上部锥壳施工的支架。

9.5.1施工荷载组成：

根据施工初步计算，在工程施工时井字架在施工仓顶锥壳时承受荷载最大，根据施工方案，锥壳三种施工状态的荷载组成情况如下：

P＝平台上荷载＋施工荷载＋锥壳脚手架荷载＋模板荷载＋混凝土荷载＋环梁荷载

根据以上计算公式得到：

PA＝（39.6＋17.9）＋49.46＋82.89+24.96+427.8+4.65=647.26t

P均A＝647.26÷72＝8.99t

计算得到Fa＝76.63KN；Fb＝13.31KN。

PB＝（39.6＋17.9）＋41.6＋82.89+24.96+359.9+4.65=571.5t

P均B＝571.5÷72＝7.94t

计算得到Fa＝55.59KN；Fb＝23.83KN。

PC＝（39.6＋17.9）＋33.75＋82.89+24.96+292+4.65=495.75t

P均C＝495.75÷72＝6.89t

计算得到Fa＝38.91KN；Fb＝29.95KN。

9.5.2满堂脚手架立竿稳定性计算：

（计算参照《扣件式钢管脚手架计算手册》）

不组合风荷载时：

N＝1.2（NG1K＋NG2K）＋1.4NQK

NG1K＝〔H＋n（la＋lb）＋n’×0.325lah＋n’×0.325lbh〕×38.4＋2n×13.2＋（H/6.5－1）×18.4＋2×（H/4.1＋1）×14.6

NG2K＝H/12×lalb×350（施工计算时可不考虑）

NQK为施工锥壳时传下来的施工荷载。

不组合风荷载时立竿稳定性必须满足：

KhN/φA≤f=205N/mm2

根据公式，假定在立竿间距为900mm，步距为1200mm，满堂脚手架搭设高度为50m，脚手架立杆截面积A=489m㎡,立杆回转半径i=15.8mm，脚手架立竿在保证稳定性的前题下能够承受的荷载如下：

1）、当满堂脚手架的综合附加系数Kh参考值如下：

1.25+0.05*7.5=1.625

2）、稳定系数的取值φ由表2.3-2中λ确定，

λ=Lo/i，Lo=μh

当k1值计算如下：

纵向辺立杆：

k1=h（la+2lb）/3lalb=1.333

横向辺立杆：

k1=h（2la+lb）/3lalb=1.333

中间立杆：

k1=2h（la+lb）/3lalb=1.778

首部架k2计算如下：

设有扫地杆时

纵向辺立杆：

k2=0.4h（la+lb）/3（0.2+h）lalb=0.254

横向辺立杆：

k2=0.4h（la+2lb）/3（0.2+h）lalb=0.381

中间立杆：

k2=0.8h（la+lb）/3（0.2+h）lalb=0.508

C、其他各步架的k2值：

k2=k1

当k1=1.333、k2=0.254时查表2.4-1则有μ=1.70

因λ=Lo/i，Lo=μh=1.70×1.2=2.04

则有λ=129.114，φ=0.396

3）KhN/φA≤f=205N/mm2

计N≤205×0.396×4.89×100/1.65=24.06

同上得：

当k1=1.333、k2=0.381时查表2.4-1则有μ=1.58时得φ=0.452，计N≤205×0.452×4.89×100/1.65=27.46

当k1=1.778、k2=0.508时查表2.4-1则有μ=1.45时得φ=0.516，计N≤205×0.516×4.89×100/1.65=31.35

当k1=k2时查表2.4-1则有μ=1.32时得φ=0.588，计N≤205×0.588×4.89×100/1.65=35.72

综上计算可以看出：

不满足要求脚手架立竿在保证稳定性要求。

同理得出：

立竿间距为800mm，步距为1200mm，下部20m为双立杆在保证稳定性要求的情况下满足使用要求。

计算时考虑钢管为48.5*3.5

随着滑模平台的升高，加高内支架脚手架，每升高6米，用钢丝绳在四个方向将内支架脚手架与外筒壁拉紧，使内支架脚手架不至于变形，不影响整个滑模平台。

当滑模结束后，平台钢桁架的外侧搁置在外筒钢牛腿上，而内侧的重量就由内支架脚手架承担，一方面从下面伸出挑杆，另一方面从上面用钢丝绳斜拉。

施工前编制内支架脚手架施工专项方案，并经总工程师批准后实施。

2、组装前的准备工作

进行抄平放线测量，在已施工完毕的基础顶标高上放出建筑物轴线、结构的边线、洞口边线、提升架位置线、模板上围圈边线，并将提升架支脚的标高找平。

放线后，经有关人员检查验收无误后方能进行组装。

进行滑模组装技术安全措施交底，使施工人员明白组装的具体要求，做到心中有数，精心施工，保证工程质量。

准备齐全组装用的各种工具，起重设备和临时固定材料。

把滑模装置的全部构件运到场地分类堆放，并将桁架和提升架拼装完毕。

3、滑模模具组装

1）模具组装顺序

安装内外筒提升架→安装钢桁架→安装联系围圈→安装模板围圈→绑扎钢筋→安装模板→安装钢桁架上木楞→安装平台木板→铺设平台铁皮→安装千斤顶→安装液压系统→试压→始滑→安装内外吊架→随滑模搭设中心支架。

2）施工工艺

滑模模具组装的钢桁架。

安装时用吊车吊装就位，人工找正后固定。

连接方式采用螺栓连接。

仓壁上遇有门窗洞口时均采用木板支模。

洞口中过梁模板，采用在仓壁立筋上焊挑脚及拉撑作为模板支撑点，其材料及支设方法视洞口跨度不同而定，一般较小洞口采用钢筋制作，较大洞口可以采用型钢制作。

4、滑模组装质量标准

1）安装好的模板具有上口小、下口大的锥度，外模锥度为0.2～0.3%。

以模板上口下1/2模板高度处的净间距为结构截面的宽度，考虑到胀模因素，模板组装对比结构横断面缩小8mm。

2）滑模机具组装的允许偏差

序号

检查内容

允许偏差

1

模板中心线与相应结构截面中心位置

3

2

围圈位置偏差（水平、垂直方向）

3

3

3

提升架垂直偏差（平面内、平面外）

3

2

4

提升架安放千斤顶横梁水平偏差（平面内、平面外）

2

1

5

考虑倾斜度的模板尺寸（上口、下口）

-1

+2

6

千斤顶安装位置偏差（提升架平面内、外）

5

5

7

园模直径

5

8

相邻两块模板平面平整

1

3）各连接部位的螺栓和焊接点、待调整正确后，要一次拧紧和焊牢，模板安装前要先安角模，后安平模。

（二）滑模过程

1、准备开始滑升之前应做好垂直观测点，水平标高控制点，十字线轴线和进行千斤顶及油路的编号登记，检查与校正仪器等工作。

滑板滑升分为初滑、正常滑升和停滑三个阶段。

①初滑：

试滑分三层将砼浇筑1.0m高后，提升两个行程约60mm。

将滑模滑升200mm，检查各系统能否进入正常作业。

检查项目如下：

提升架是否变形、模板锥度是否正确，有无变形、围圈变形情况、操作平台受力情况、液压系统是否正常、支承杆是否变形，焊接是否牢固、垂直水平运输设备正常。

供电、供水是否正常。

各个部件是否妨碍滑升。

出模的砼不粘结、不坍落，用手指按压出模砼表面，可压出指印，砂浆又不粘手，即可进行初升。

模板的初次滑升在砼浇灌高度在1.0m左右及第一层浇灌的砼贯入阻力值达到5～35kg/cm2时进行。

②开始滑升前，观察砼的凝结情况必须先进行试滑升。

应将全部千斤顶同时顶升一个行程，提升一个行程检查砼出模强度，如用手压砼表面有轻微手印，而且表面砂浆不粘手，或者滑升时听有“沙沙”的响声时，即可开始初次滑升，将模板提升300mm然后检查各系统能否正常工作，检查无误后即开始正常滑升。

③正常滑升：

正常滑升可以连续提升一个浇筑层高度200～300mm，待砼浇筑至模板顶部后再提升一个浇筑层。

应尽量保持连续作业。

正常滑升后，每次浇砼200mm，滑升200mm。

滑升过程中，要注意千斤顶的同步，尽量减少升差。

给油回油时间暂定为：

给油40s，回油70～100s，必须保证给油排油充分。

每20～30分钟提升一次，中间活动次数由专业技术人员掌控。

每次提升模板前和提升时，钳工、钢筋工和木工分段看护模板，爬杆不能有提升障碍和故障。

注意检查支承杆和操作平台系统，如发生弯曲或异常，应及时进行加固处理。

粘在模板上的灰浆，应及时清理干净，特别是角模加强清理。

漏油的千斤顶要及时更换，被污染的钢筋必须用棉纱清除干净。

滑升经过门窗洞口时，木工要提前将位置及标高线引测到洞口附近。

钢筋工要调整钢筋，以免影响洞口模板施工。

洞口侧模采用钢模板。

顶模采用木模板，项目部现场拼制。

洞口模板支撑要求必须牢固，防止胀模。

洞口滑出后，要及时检查，复核其位置，发现问题及时处理，以免后期施工困难，造成人力浪费。

最后停滑，滑模下平台时即停止混凝土浇筑，进行空滑。

模板的滑升速度，取决于砼的凝结时间、劳动力的配备、垂直运输的能力、浇筑速度以及气温等因素，每12小时滑升速度控制在1.5m～2m左右。

正常滑升时，两次滑升之间每30分钟顶升一个行