库壁施工方案.doc
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钢筋混凝土筒仓内衬钢轨与库壁滑模一体化施工工法
河北省第四建筑工程公司
河北省安装工程公司
前言
石灰石库在水泥生产线中用于生料的储存，多数为钢筋混凝土筒仓结构，若按常规方法库体钢筋绑扎，库体混凝土浇筑进行工程建设，其内壁应经常受到石灰石的冲击摩擦，而导致混凝土保护层减小或脱落，大大降低了库的使用寿命。
近年来，通过总结创新，一种在库内侧衬设轻钢轨的设计应运而生，有效解决了混凝土保护层磨损难题，且被广泛应用于水泥厂建设项目中。
此类工程的主体结构施工，常采用滑膜工艺施工，传统施工工序为：
库壁内侧预埋钢板→筒仓主体结构施工至设计标高之后→库内搭设满堂脚手架→库壁内侧预埋钢板上焊接内衬钢轨→钢轨外侧支设模板→钢轨间混凝土二次浇筑→模板拆除。
此施工顺序具有不可颠倒性，施工工期长，且存在诸多质量、安全隐患。
河北省第四建筑工程公司在总结多年施工该单位工程的经验基础上，利用技术创新手段，完成“混凝土筒仓内衬钢轨与库壁滑模一体化施工技术”研究课题。
有效解决了传统施工中钢轨间二次浇筑混凝土时，模板安装和实施浇筑的难度；消除了传统施工留下的钢轨间二次浇筑混凝土不牢、钢轨与筒仓内壁存在狭窄间隙等诸多质量隐患；减少了二次安装钢轨内衬时搭设的满堂脚手架、支设模板和浇筑混凝土的高空作业等施工安全隐患。
该成果于2009年3月通过河北省建设厅组织的技术鉴定，达到国内领先水平，同年获河北省建设行业科技进步二等奖，通过成功的工程实践应用，具有施工速度快、安全可靠、成本低、质量控制好等突出特点，经济效益明显。
1.工法特点
1.1采用滑模工艺基础原理，将内衬钢轨与之有机结合，实现混凝土筒仓内衬钢轨与库壁滑模一体化施工。
1.2清除了传统施工留下的钢轨间二次浇筑混凝土不牢，钢轨与筒仓内壁存在狭窄间隙等诸多质量隐患，减少了二次安装钢轨内衬时搭设的满堂脚手架、支设模板和浇筑混凝土的高空作业等施工安全隐患。
1.3该技术先进，主体结构施工速度快，工程成本低，能很好的满足大型水泥项目快速、节约的建设目标要求。
2.适用范围
适用于内衬轻钢轨的钢筋混凝土筒仓结构滑升模板施工。
3.工艺原理
在普通滑模的基础上，改变传统施工工序顺序，将筒仓内侧均匀排列的内衬钢轨施工与之有机结合为一体，实现一体化施工。
其滑模构造原理平面示意图见图3.1.
图3.1滑模与内衬轻钢轨一体化施工平面示意图
4工艺流程及操作要点
4.1工艺流程
筒仓壁滑模组装→筒仓壁滑模施工至库底板→筒仓底板架体、钢轨加工打孔、模板钢筋施工→起始钢轨安装及滑模装置改造→浇筑筒仓底板混凝土→库壁滑模施工→滑模装置拆除
4.2操作要点
4.2.1筒仓壁滑模组装
滑模装置主要有模板系统、操作平台系统、液压系统以及施工精度控制系统和水、电配套系统等部分组成（见图4.2.1滑模装置示意图）。
图4.2.1滑模装置示意图
根据单位工程工况，按照工艺原理，设计液压提升和控制系统，通过荷载计时确定新需的千斤顶规格数量，根据千斤顶的数量选用合适的液压控制台和油路布置方案，本单位工程经设计计算。
（1）模板以1012组合钢模板为主。
围檩采用［8槽钢制作，上下各设置一道，间距800mm上围檩距模板上口距离不宜大于250mm.围圈接头采用对焊接成刚性节点，用8#铅丝将围檩与模板绑扎牢固。
（2）提升架采用单横梁双立柱“门”式架，横梁采用双排［12槽钢制作，立柱采用［14槽钢制作，立柱与横梁采用螺栓刚性连接，间距1200mm，均匀布置“门”式提升架。
（3）内外操作平台为挑架式，用∠50×5角钢，制作三脚架。
操作平台下设置吊脚手架，用于混凝土表面的修饰和混凝土养护。
（4）液压系统选用GYD-60型滚珠式千斤顶，用Φ48×3.5钢管作支撑杆，千斤顶及支撑杆数量与“门”式提升架数量相等。
根据千斤顶的数量、油路长度等因素，选定YKT-56型液压控制柜。
油路布置坚持使每个千斤顶到液压控制台的油路长度基本一致，且每条油路供油的千斤顶数量保持基本相等的原则。
（5）施工精度控制通过千斤顶限位卡、经纬仪、线坠、激光铅垂仪等、设置测量靶标及观测站实现，测量精度不低于1/10000。
（6）水、电配套系统包括动力、照明、信号通讯及水泵、路管设施等。
4.2.2筒仓壁滑模施工至库底板
库底板以下滑模施工按常规工艺进行，当滑升至库底板时，将滑模装置空滑提升过库底板并拆除内侧模板，库内支设满堂红脚手架、支设库底板模板，绑扎钢筋安装库底板上钢轨、安装钢轨顶模板、浇筑底板混凝土，库底板施工完毕。
4.2.3钢轨加工打孔
按设计要求，采购规格为24kg/m的钢轨，按照需要长度统一下料，成品长度保持一致，打孔前，统一放线，标注好开孔位置，确保每个钢轨的成孔在同一位置，成孔错位增加钢筋穿过的难度，孔径应大于钢筋直径10mm左右，（例如，使用Φ18钢筋，孔径应控制在28mm为宜）。
孔距20cm,打孔要规则，有利钢筋穿过。
（见4.2.3图）
图4.2.3库壁内衬钢轨打孔示意图
4.2.4起始钢轨安装及滑模装置改造
将库底板以下结构滑模用内环模板拆除后，在钢轨安装起始高度弹好标高线，将底部环形钢板焊接牢固后进行钢轨安装。
为方便安装，可将预埋钢板设计成200mm宽的钢板带，长度以3m长为宜，沿库壁内侧通长设置，沿高度方向500mm一道，将钢板锚固筋与库壁钢筋绑扎牢固后，根据库壁周长，计算每个相邻钢轨间距，进行准确定位，相邻钢轨接头应错开500mm，以确保滑模速度和钢轨安装速度相匹配。
安装时从同一起点向两个方向依次进行，确保两钢轨相邻孔在同一平面，与钢板焊接牢固。
安装到仓内周长的1/3时，即可进行钢筋穿孔工作。
安装效果见图4.2.4-1。
图4.2.4-1钢轨安装效果图
钢轨安装完成后，对钢轨连接质量、间距、垂直度及牢固性进行检查验收合格后，仅进行原滑模系统，内环模板重新安装就位即可，要求模板表面紧贴钢轨表面，且接缝严密，圆弧过渡圆滑，平面及剖面见图4.2.4-2；4.2.4-3。
图4.2.4-2钢轨安装后的平面图
1.外模；
2.库壁混凝土；
3.库壁竖筋；
4.库壁环筋；
5.滑模支撑爬杆；
6.钢轨；
7.钢轨锚固筋；
8.环形钢板；
9.内模；
10.钢轨上穿筋孔
图4.2.4-3安装钢轨后的剖面示意图
4.2.5库壁滑模施工
待起始钢轨安装和滑模装置改造完成后，即可按常规滑模施工工艺进行施工。
即绑扎钢筋→安装钢轨→绑扎钢轨锚固钢筋→浇筑混凝土→提升模板→混凝土养护→依次连续循环施工
浇筑混凝土时，应严禁振动钢轨，控制好振捣范围，滑动模板滑升过程中，应注意钢轨的调整就位，在滑模模板上与钢轨相对应的位置上设置间距300mm的钢轨固定卡，保证钢轨与固定卡之间的正常间隙（图4.2.5）。
图4.2.5钢轨固定卡安装示意图
5.材料和机具设备
（以内径10m，仓高24m，壁厚250mm，内衬209根钢轨为例）
本工程无特别说明的材料，主要机具设备见下表：
机具和材料名称
规格型号
单位
数量
液控台
YKT-56型
台
1
千斤顶
3
戈
36
塔式起重机
QTZ40
座
1
电焊机
台
2
插入式振捣器
40
台
2
水准仪
DS3
台
1
钢尺
30m
把
1
手砂轮
台
2
6.质量控制
6.1执行标准：
《混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204》；
《滑动模板工程技术规范》GB50113，混凝土结构施工的允许偏差应符合表6.1的规定。
表6.1滑模施工混凝土结构的允许偏差
序号
项目
允许偏差（mm）
检验方法
1
轴线间的相对位移
5
钢尺检查
2
直径偏差
该截面筒壁直径的1%并不超过±40
钢尺检查
3
全高标高
±30
水准仪或拉线钢尺检查
4
全高垂直度
高度的0.1%，并不大于30
经纬仪或吊线钢尺检查
5
库壁的界面尺寸偏差
＋10，-5
钢尺检查
6
门窗洞口及预留洞口的位置偏差
15
钢尺检查
7
预埋件位置偏差
20
钢尺检查
6.2质量控制措施
6.2.1建立全面的质量监控体系，滑模施工中实行旁站管理，发现问题及时处理。
6.2.2每道工序均要做到“三检”并要对所有细部处理做全过程质量检查。
6.2.3钢轨打孔、环形钢板焊接、钢轨安装。
钢轨间钢筋连接严格按照质量标准加工、制作。
6.2.4合理安排工序，确保滑模，钢板安装，钢筋连接等工序时间必须衔接匹配。
6.2.5混凝土原材料的品种、规格、质量指标及采购批次，批量应严格控制，混凝土坍落度控制在160mm～180mm，混凝土正常滑升阶段浇筑高度每步为250mm～300mm，每次滑升间隔时间为2～3h，出模混凝土应及时进行养护。
6.2.6滑升过程中，要检查操作平台，支撑杆及混凝土凝结等工况状态，定期对滑模系统进行检查维护。
6.2.7滑升过程中，应检查和记录标高、结构垂直度、结构截面尺寸，再提升一步应检查记录一次。
7.安全措施
7.1建立安全监督机构配备专职安全员，强化安全管理体系，专职安全员深入现场都督检查，发现隐患立即排除。
7.2滑模内外1.5米宽工作操作平台，平台内外圈搭设1.2米高钢管防护架，外挂密目网。
库底、工作平台下搭设自库壁外挑出3米宽水平钢管防护架，平挂安全网。
外挑的3米宽水平钢管防护架平网为三层。
7.3用好安全工作的三宝，进入现场人员戴好安全帽，高空作业系安全带。
对职工实行周一安全教育和日常教育，增强职工全员安全意识。
7.4木工施工机具的安全防护装置必须齐全、可靠。
7.5用电设备必须由专人负责操作，做好各种防护措施避免防止发生触电事故。
混凝土修补使用的手持电动工具和照明用线路必须采用橡胶铜芯软电缆，使用时认真检查线路的接头和有无破损情况，严格执行一机一闸一保护和三级保护制度。
7.6操作人员离开用电设备时，必须拉闸断电，锁好闸箱，并严禁一闸多用或超负荷使用，以免造成火灾。
7.7经常保证现场文明施工，实行领退料制度，材料、周转工具按平面布置堆放。
8.环保措施
8.1工程材料、施工器具分类定点存放、定量发放。
8.2搞好现场管理，现场做到活完场地清，建筑垃圾运到指定地点集中堆放清运。
垃圾清运应有措施，避免在运输过程中遗撒，造成环境污染。
8.3认真执行公司《建筑施工噪声防治办法》。
现场易产生噪声的电锯、电刨等机械设备四周应搭设工作棚，做好噪音围挡屏障。
8.4施工现场机械设备冲洗后的废水应集中沉淀后，再将废水放掉。
8.5采取措施、避免道路、料场扬尘，混凝土浇筑时，操作人员要佩戴防护口罩。
9.效益分析
10.1直接经济效益
通过采用本工法直接成本节约19.46万元。
其中：
搭设脚手架支撑平台费用节约3.52万元，人工费节约8.64万元，机械租赁费节约4.3万元，管理费用节约3万元。
经济效益明显。
10.2间接效益
10.2.1采用本工法施工，能消除传统施工留下的钢轨间二次浇筑混凝土不牢，钢轨与筒仓内壁存在狭窄间隙等诸多质量隐患；减少了二次安装钢轨内衬时搭设的满堂脚手架、支设模板和浇筑混凝土的高空哦工作业绩施工安全隐患，保证了工程质量，提高了施工水平。
10.2.2采用本工艺技术，有效地缩短工期30天左右，实现早投产，早使用目标，赢得了业主的赞誉。
10.3采用本工法，工期短、占用工具少、设备投入大量减少，符合节约社会建设和持续发展要求。
10.应用实例
本工法技术在登封市宏昌水泥有限公司4500t/d水泥熟料生产线石灰石库、
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