多联体筒仓滑模施工工法

1 前言

圆形筒仓采用满堂脚手架法施工占用场地较大，模板需求多，使用效率低，成本高。而采用液压滑模具有滑模具有施工保持连续作业，施工速度快，节省材料和人工，机械化程度高，劳动强度低等特点，逐渐被应用于筒仓施工。但现有的筒仓滑模装置重量大，滑升速度慢，混凝土抗裂性能及施工外观差，混凝土运输速度慢等缺点。为此我公司开发了“多联体筒仓快速滑模施工工法” 2. 工法特点

2.0.1设计的滑模具有重量轻、装拆速度快，滑升速度快，空滑高度大等优点，适用于多联体筒仓滑模施工。

2.0.2配制的混凝土具有早强、抗裂、高性能的特点。

2.0.3研制的“泵送+快速分料”混凝土运输体系，大大提高了混凝土运输速度，进而提高了混凝土浇筑速度和滑升速度。

2.0.4使用了研制的钢筋保护层厚度及仓壁纵向钢筋间距的控制装置，解决了普通滑模施工中钢筋保护层不足和钢筋间距很难保证的难题。

2.0.5使用了研制的滑模喷淋养护装置，使滑模施工混凝土养护难的问题得到了很好的解决。 3 适用范围

适用于多联体筒仓快速滑模施工。 4 工艺原理

首先在基础平面组装滑模系统，包括滑升模板系统、操作平台系统、液压提升系统、施工精度控制系统和供水、电系统，然后通过滑动模板系统快速完成筒仓钢筋绑扎，混凝土浇筑、养护，模板提升，直至仓顶设计表高处形成完整的钢筋混凝土壁。 5 工艺流程及操作要点 5.1 工艺流程

基础施工 基础隐蔽工程验收 基础平面组装滑模 滑升至漏斗平板以下 空滑加固支撑杆 空滑至漏斗平板以上 筒仓内部漏

斗与柱施工 滑模滑升至设计的标高处，拆除滑模 内部满堂支架，施工仓顶锥壳与平板 5.2 操作要点 5.2.1技术准备

1．工前培训及技术交底

筒仓滑模施工连续性很强，多工种协作作业。开工前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的方式，确保施工中各工种协调一致，优质高速。

2．混凝土配合比设计

滑模施工的混凝土，应事先做好混凝土配比的试配工作，其性能除应满足设计所规定的强度、抗渗性、耐久性以及季节性施工等要求外，尚应满足下列规定：

1）混凝土早期强度的增长速度，必须满足模板滑升速度的要求； 2）混凝土宜用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥配制； 3）混凝土入模时的坍落度，应符合表1的规定：

表 5.2.1—1 混凝土入模时的坍落度

坍落度（㎜） 结构种类 非泵送混凝土 墙板、梁、柱 配筋密集结构（筒体结构及细长柱） 配筋特密结构 3．预留孔、预埋件、梁、板

1）预埋件安装位置应准确，固定牢靠，不得突出模板表面。预埋件出模后应及时清理使其外露，其位置不应大于20mm。预埋件出模后要及时清理使其外漏，其上下、左右偏差应满足先行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204的要求。

2）预留孔洞的胎膜应有足够的刚度，其厚度应比模板上口尺寸较小10㎜，并与结构钢筋固定牢靠。胎膜出模后，应及时校对位置，适时拆除胎膜，修整洞口；预留孔洞中心线的偏差不应大于15㎜。

40～60 50～80 80～100 泵送混凝土 100～160 120～180 140～200 3）遇到梁板时，梁留梁窝，板留插筋；二次浇筑。

4）当门、窗框采取预先安装时，门、窗和衬框（或衬模）的总宽度，应比模板上口尺寸小10～15mm，安装的偏差应满足表2的规定。

表 5.2.1—2 门窗框安装的允许偏差

项目 中心线位移 框正侧面垂直度 框对角线长度 允许偏差（mm） 10 3 3 5.2.2 滑模装置设计

滑动模板施工装置由滑升模板系统、操作平台系统、液压提升系统、施工精度控制系统和供水、电系统等组成。

1．滑升模板系统（见图5.2.2-1）

图5.2.2.—1模板安装图

滑升模板系统包括模板、围圈、提升架，其作用是根据已知图示尺寸和结构特点组成成型结构用于混凝土成型。其在滑升时，承受新浇混凝土的侧压力和模板与混凝土之间的摩阻力，并将荷载传递给支承杆。模板系统的设计应符合结构成型要求，还必须保证足够的强度和刚度，并适应滑升各个阶段结构的变化要求

便于调整。

2．操作平台系统 操作平台系统包括施工操作平台、料台、内、外吊脚手架。施工操作平台是滑模施工的操作工作面，是绑扎钢筋、浇筑混凝土的工作场所，也是液压油路控制系统等设备的安放场所；料台用于放置混凝土料斗的场所，亦可以用于放置少量钢筋；内外吊脚手架用于库壁在滑模装置通过后，进行混凝土面整修和检查、混凝土养生、剔出预埋件等使用。各种构件的制作应符合现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205和组《组合钢模板技术规范》GB50214的规定。

3．液压提升系统 根据《滑动模板工程技术规范》GB50113及有关规定，经过计算一个筒库（直径为Φ21000 mm）采用“GYD-60”型千斤顶44台。主（Φ16）、支（Φ8）高压油路系统，YHJ-36型液压控制柜，支撑杆采用Φ48×3.5mm钢管。 整个油路分组并联，由①„⑥根主油管通过分油器相连，每根主油管始端与液压控制台油阀相连，控制6台千斤顶，见图5.2.2-2

图5.2.2.—2油路连接

4．施工精度控制系统

1）水平度控制：用水准仪或水平管测量水平面。

2）垂直度控制：在库壁外两个轴线上设四个点，用线坠或激光铅直仪可做垂直度测量。

5.2.3 滑模安装及调试

1．滑模装置组装前，应做好各组装部件编号、操作平台水平标记，弹出组装线，做好墙与柱钢筋保护层混凝土垫块及有关的预埋铁件等工作。

2．滑模装置的组装宜按下列程序进行，并根据现场实际情况安装滑模装置系统。

1）安装提升架，应使所有提升架的标高满足操作平台水平度的要求； 2）安装内外围圈，调整其位置，使其满足模板倾斜度和设计截面尺寸的要求；

3）绑扎竖向钢筋和提升架横梁以下钢筋，安设预埋件及预留孔洞的胎膜； 4）安装模板，宜先安装角模，后再安装其他模板； 5）安装操作内、外平台的支撑平台铺板和栏杆等；

6）安装液压提升系统，垂直运输系统及水、电、通讯、信号精度控制和观测装置，并分别进行编号、检查和试验；

7）在液压系统试验合格后，插入支撑杆；

8）待模板滑升2m后，再安装内外吊脚手架，挂安全网。 3．模板的安装应符合下列规定：

1）安装好的模板应上口小、下口大，单面倾斜度宜为模板高度的0.1～0.3%； 2）模板上口以下2/3模板高度处的净间距应与结构设计截面等宽； 3）模板的连接处用双面密封，不得漏浆。

图5.2.3滑模结构示意图

5.2.4 筒壁滑升

1．初滑 将混凝土分层相互交圈浇筑至500～700㎜（或模板高度的1/2～2/3）高度，待第一层混凝土强度达到0.2～0.4MPa或混凝土贯入阻力值达到0.30-1.05KN/cm2时，应进行1～2个千斤顶行程的提升，并对滑模装置和混凝土凝结状态进行全面检查，确定正常后，方可转为正常滑升。滑升过程中，两次提升的时间间隔不应超过1.5H。在气温较高时，应增加1～2次中间提升，中间提升的高度为1～2个千斤顶行程。

2．正常滑升 应使所有的千斤顶充分进油、排油。当出现油压增至正常滑升工作压力值的1.2倍，尚不能使全部千斤顶生起时，应停止提升操作，立即检查

原因，及时进行处理。

每滑升200～400㎜，应对各千斤顶进行一次调平，各千斤顶的相对标高差不得大于40㎜，相邻两个提升架上千斤顶差不得大于20㎜。 滑升过程中，应及时清理粘结在模板上的砂浆和转角模板的灰浆，不得将已硬结的混凝土块体混进新浇筑的混凝土中；不得出现油污，凡被油污染的钢筋和混凝土，应及时处理干净。 因施工需要或其他原因不能连续滑升时，应有准备地采取下列停滑措施：

1）混凝土应浇筑至同一标高；

2）模板应每隔一定时间提升1～2个千斤顶行程，直至模板与混凝土不再粘结为止。但模板的最大滑空量，不得大于模板全高的1/2；对滑空部位的支承杆，应采取适当的加固措施；

3）当支承杆的套管不带锥度时，应于次日提升一个千斤顶行程； 4）继续施工时，应对液压系统进行检查。

在滑升过程中，应检查和记录结构垂直度、扭转及结构截面尺寸等偏差数值，检查及纠偏、纠扭应符合下列规定：

1）每滑升1m至少应检查、记录一次；

2）在纠正结构垂直度偏差时，应徐缓进行，避免出现硬弯；

3）当采用倾斜操作平台的方法纠正垂直偏差时，操作平台的倾斜度应控制在1%之内；

4）对圆形筒壁结构，任意3m高度上的相对扭值不应大于30mm。 混凝土出模强度宜控制在0.2～0.4MPa,或贯入阻力值为0.3～1.05KN/cm。

3．滑模平台稳定及纠偏、纠扭技术 在滑升过程中，应检查和记录结构垂直度、水平度、扭转及结构截面尺寸等偏差数值。每滑升一个浇灌层应自检一次，每次交接班时应全面检查、记录一次；在纠正结构垂直度偏差时，应徐缓进行，避免出现硬弯。 1）施工允许偏差

序号 1 2 3 项目 直径 壁厚 扭转 允许偏差（%，㎜） ＜1%，且≯40㎜ ±10㎜，-5㎜ 任意3m高上的相对扭转值≯30㎜ 4 5 垂直度 标高 ＜1‟，且≯50㎜ ±30㎜

2）水平度、垂直度控制 a.测量方法

序号 1 2 项目 操作平台水平度 垂直度 方法 标志法 垂球法 备注 九宫格测耙 b.水平控制：

采用限位卡控制法，在提升架上方的支承杆上设置限位卡，配以Ф10㎜装水透明胶管控制千斤顶的行程；距离以一个提升高度或一次控制高度为准，一般为200～400㎜，使所有千斤顶行程一致；

c.垂直度控制：

在筒壁内侧500㎜轴线上设4个控制点，用激光铅直仪或5㎏大线锤检测筒身的垂直度；

3）纠偏方法：

采用以下三种方法纠偏：

a.操作平台倾斜法：一次抬高量≯2个千斤顶行程，操作平台的倾斜度应控制在1%以内；

b.调整操作平台荷载纠偏法：在爬升较快千斤顶部位加荷，压低其行程，使平台逐渐恢复原位；

c.支承杆导向纠偏法：当用上述两种方法仍不能达到目的时，采用此法继续纠偏，其做法有二种：

①在提升架千斤顶横梁的偏移一侧加垫楔型钢板，人为造成千斤顶倾斜； ②切断支承杆，重新插入钢靴，把钢靴有意的反向偏位，造成反向倾斜；由于支承杆的导向关系，带动提升架上升达到纠偏的目的。

3.2.5 滑模拆除 为了保证滑模机具系统的整体稳定性，滑模拆除要求：先拆除外模后拆内模，拆除外模机具时不得进行内模围圈拆除；同时拆除外模时尽可能地避免高空作业；作业程序如下：

①安全网、油路拆除„„ ②内、外模板拆除„„ ③内平台钢梁拆除„„ ④内、外围圈、提升架拆除。 1.安全网、油路拆除：

由平台入口处开始向后倒退拆除安全网。安全网拆除时，要松开连接点，不得强性撕扯，更不准用火烧。油路拆除顺序为：二级油路——主油路——液压控制台；拆除油路时将油管内的液压油收回至小桶内，不允许随意流淌。油管拆除后分规格清点数量、清理干净，然后整理入库；

2.内、外模板拆除

1）松开内、外模板挂钩，清理掉模板上混凝土渣浮灰，使内、外模脱离墙体；人员内外配合，逐块拆除内、外模，并将内、外模板及时接入内侧取出。拆内、外模板时，每块模板都要用绳索绑扎牢固于脚手架板上，防止脱落；

2）人沿拆除方向挂好安全带向后倒退拆除外模；模板用绳子绑牢，拉到筒仓上搭设的临时平台上；

3．内平台钢梁拆除 将钢梁上层割开，每根用Ф20㎜绳子栓牢放到地面上；然后再将下层钢梁同样方法操作；

4．内外围圈、加固、提升架拆除 将内、外加固与提升架割开，每隔3-4米割断，用绳子栓牢放到地面上；内、外围圈用同样方法操作。 6 材料与设备

6.1滑模施工机具见下表，滑模装置按4套设备考虑 项 目 名 称 提升架 内平台 操 作 平 台 内围圈 外围圈 加 固 外平台 内外环梁 规格及型号 [12-[14 1800㎜ 1800㎜ [8 [8 [8 [10 单 位 数 量 榀 付 付 米 米 米 米 176 176 176 2110 1056 1056 2400 说 明 中心盘 内吊架 外吊架 角 钢 模板系统 液 压 系 统 模 板 液压控制柜 千 斤 顶 修千斤顶工具 修千斤顶架子 电焊机 切割机 台 钻 设 备 工 具 校围圈架子 断 线 钳 氧气、乙炔表 氧气、乙炔管 割 枪 配电箱 焊把线 6.2 劳动组织及安全 6.2.1 机构组织

1施工项目管理组织原则

Φ1000㎜ ∠40×4㎜ ∠40×4㎜ ∠65×6㎜ HKY-36 套 套 500㎜2×30m 付 付 付 m m2 台 台 台 台 台 台 个 套 套 个 台 根 8 176 176 480 1280 2 200 2 2 4 1 1 1 4 6 6 6 6 6 防护栏杆 该工程采用项目管理组织施工，按照多年来积累的成功的项目管理经验以及国际贯例来运作和管理该项目，形成以项目经理负责制为核心，以项目合同管理和成本控制为主要内容，以科学系统管理和先进技术为手段的项目管理机制。严格按照以GB/T19002-ISO9002模式标准建立的质量保证体系来动作，形成以全面质量管理为中心环节，以专业管理和计算机辅助管理相结合和科学化管理体制，以此实现我公司的质量方针和本工程质量目标。

2施工项目管理组织结构

为优质、高速完成本工程滑模施工，我公司组织了一批具有丰富施经验的管理人员和技术工人完成施工任务。现场设项目部，项目经理、技术负责人、质量员、安全员、等一线施工队伍。对内，全面组织、协调、管理各生产小组；对外，做好与业主、监理等单位的协调工作。

现场项目组织形式采取直线职能制，分三个管理层。项目经理部负责施工项目决策和调控工作，专业职能人员负责施工内部专业管理业务，第三层为项目的具体施工操作人员。

6.2.2 劳动组织

筒壁滑模作业每班工作12小时，两班运转，全天连续作业。 筒库（以一个库一个班为例） 滑模班组：4人 钢筋班组：9人 混凝土 班 组：8人 木工班组：2人 抹灰班组：4人 其 它：2人

每个库每班29人（不包括平台下及后勤、管理人员）； 其中滑模4人，土建25人。

6.2.3 人员培训及技术交底提要 为使土建队与滑模队顺利配合，应将部分主要人员进行理论培训；并组织人员认真学习该施工方案及施工图纸。

1．总则

1）采取两班运转，每天二十四小时连续作业；早八点、晚上八点换班； 2） 进行两次施工交底，第一次在组装前将所有班组长召集一起明确各工种工作任务、完成时间、质量要求、协调问题；第二次在组装完成后滑升前，召集所有工种人员参加进行交底，明确纪律和工作方法，宣读各工种要点；

3）保证施工人数，加强劳动纪律，严格交接班制度；滑升过程没有值班人员批准，任何人不得脱岗；

4）设置总指挥，并且每班有管理人员值班；

5）平台上设置避雷装置，接地可靠；当有雷电时，所有人员到地面；并不

得触摸防雷装置；

6）滑升时期不能停水、停电；否则，应提前二十四小时通知，及时按停滑措施进行准备；

7）各工种作业工人应服从滑模人员指挥； 8）砂、石、水泥、钢筋滑升前全部到位； 9）所有施工人员准备雨衣； 10）电源设漏电保护装置。 2．塔吊

1）用塔吊吊运混凝土，则应每小时满足提升混凝土要达到滑模提升高度150～300㎜的用量要求，另外还应有时间吊运钢筋、支承杆等；

3．搅拌机

1）搅拌机每小时最底工作能力为滑模混凝土用量的1.5倍； 2）用普通硅酸盐32.5#水泥，不能用早强型；

3）做好配合比试验，初凝时间4小时，终凝时间8小时；坍落度60～90㎜；

4）准备缓凝剂，缓凝2小时，根据气候和现场情况使用。 4．混凝土工

1）平台上每班混凝土工8人，振捣手应是熟练工，有责任心；

2）混凝土开始两个方向同时浇筑，每圈浇筑完成后再向相反方向浇筑；每层在同一水平面面上；

3）两次振捣点间距不能大于300㎜，并要求复振，振捣器插入前一层混凝土深度50㎜；

4）每层浇筑厚度为200㎜，两层间隔时间不得超过初凝时间（4小时）； 5）振捣时不得直接接触及支承杆、钢筋和模板；正常滑升时不得振捣混凝土；

6）每次滑升时检查是否有蜂窝、麻面。 5．钢筋工

1）平台上每班钢筋工需要9人；

2）钢筋、骨架筋、埋件全部制作好方能滑升；

3）水平筋不大于7m，竖筋不大于6m，所有接头采用绑扎；

4）钢筋起吊时每次不能超过1t，均匀放在平台上，尽时放在外平台，绝对不能堆放在一个地方；

5）每次滑升时检查钢筋是否挂模板。 6．泥工（清光抹灰）

1）泥工每班4人，其中外侧2人，内侧2人；

2）每小时提升200㎜，原浆清光，不能等强度太大，否则表面粗糙；作业人员不能下平台；

3）出模时若有蜂窝麻面及时用同混凝土标号砂浆修补，否则外观效果差； 4）最好清光后沿垂直方向刷两道水泥浆。 7 质量控制

7.0.1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。

7.0.2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。 7.0.3关键工序配质量检查人员检查。

7.0.4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。 8 安全措施

8.0.1执行《液压滑动模板施工安全技术规程》GBJ 113、《建筑机械使用安全技术规程》JGJ 33、《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ 46及《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ 80的有关规定。

8.0.2 落实安全责任，实施责任管理。建立、完善以项目经理为首的安全生产领导小组，有组织、有领导地开展安全管理活动。同时，配备规定数量的专职和兼职安全员，建立各级人员安全生产责任制度，明确各级人员的安全责任。抓制度落实，抓责任落实；定期检查安全责任制落实情况，及时报告。尤其强调项目经理是施工项目安全管理的第一责任人，必须对管辖范围内的安全技术全面负责，组织编制滑模工程的安全技术措施，进行安全技术交底及处理施工中的安全技术问题。

8.0.3 对参加施工的全体人员进行安全教育，增强人的安全生产意识；对于部分一线操作人员还要进行安全技能训练，使之获得完善化、自动化的行为方式，减少操作中的失误现象。

8.0.4 成立以项目经理为首，由业务部门、人员参加的安全检查小组，建立安全检查制度。按制度要求的规模、时间、原则、处理、报偿全面落实，发现问题及时整改、处理。

8.0.5 对于关键工序、特殊工序的施工，项目部应结合具体情况编制作业指导书，并向操作人员详细交底；尽量做到作业标准化，用标准来规范人的行为。 8.0.6 必须配备具有安全技术知识、熟悉安全规范和《滑动模板工程技术规范》的专职安全检查员。

8.0.7 专职安全检查员负责滑模施工现场的安全检查工作，对违章作业有劝制止；发现重大安全问题时，有劝责令先行停工，并立即报告领导研究处理。 8.0.8 专职安全员应在施工前分工种进行安全技术交底，设定安全操作规程牌，并督促操作人员认真学习、掌握，同时要经常检查；发现隐患，应立即停工整改，直到隐患消除。

8.0.9 制订详尽的安全设施管理措施并督促落实。 9 环保措施

9.0.1 本工法中的钢筋绑扎、焊接，混凝土浇筑等工序施工中的环保措施与普通混凝土工程基本相同，应严格遵照国家及地方有关法规、规范规程执行。 9.0.2 由于滑模采用液压系统，施工完毕后及时清理油污、垃圾等，以免污染环境。 10 效益分析 10.0.1经济效益分析

滑模与普通模板系统经济效益比较

一座筒仓的造价比较 单价 分析项目 普 通 材 料 模板材料费（按7次摊销） 木方材料费 单位 m2 m2 数量 （元） 3500 3500 5 25 （元） 17500 87500 合价 模 板 工 法 费 防水螺杆（水泥仓要求密闭） 蝴蝶卡、螺帽、钢管等材料租金 m m2 m2 23500 3500 3500 20 5 70 70000 17500 245000 437500 人工费 小计 支模、绑钢筋、浇筑混凝土 滑模设备千斤顶爬升支撑杆为Φ材 滑 模 工 法 人工费 料 费 48钢管（埋在仓壁砼内），每座仓共计44根，高度为27米 零星材料（搭设操作平台、吊篮及t 4.16 5200 21621.60 项 拆除平台等用） 滑模施工 搭设操作平台、吊篮及拆除平台等 小计 项 项 1 1 1 9000 9000.00 250000 250000.00 11000 11000.00 291621.60 滑模造价比普通模板体系低：437500-291621.6=145878.4元，相差33.3% 注：仓壁内外模板接触面积约为3500㎡，因圆形模板难于施工，工价按目前市场价格人工约70元/㎡

10.0.2 工期比较

1．普通模板体系

如采用普通模板施工，每层仅可浇筑4米高，每层施工周期约15天，施工至仓壁顶部即需7次，考虑拆模周转等因素，每座仓施工周期大约140天；如配足4套仓模板，6座圆仓施工共计需要至少210天。

2．滑模 采用双联体滑模，即相邻的两个筒仓同时施工，每次滑升30cm，实际每天滑升4.5～5m，而普通的滑模每天仅滑3m，我们的速度比其快50%。

由此可见，工期只有普通模板体系的1/4。 10.0.3 综合比较

经与普通模板体系比较，本课题研究的快速滑模体系，施工造价低33%，工期只有普通模板体系的1/4，比一般滑模快50%。

可见本课题开发的快速滑模施工技术研究成果具有较高的经济效益和社会效益。 11 应用实例

位于深圳市龙岗区的某国家粮食储备库浅筒仓，设计为独立筒仓，共计十座，

分两排平行排列，相邻筒仓壁间距为3m，筒仓中心线直径为21m，库壁厚280mm，筒壁高26.4m，在标高8.77m处设有一漏斗，筒仓顶为混凝土锥壳，在30.25m处为仓顶平板。该工程于2007年1月开工，2008年10月竣工。施工质量、速度效果显著。