原煤仓锥壳仓顶混凝土结构无架体施工方法

1、提出问题的背景

(1)近年来，随着社会的不断推进和经济的迅猛发展，新工艺、新技术、新材料的应用使各种建筑结构形式趋于多样化，施工工艺趋于简单化，其技术含量高，安全操作性强。

随着国家政策的更新变化，矿井资源的不断整合，越来越多的煤矿合并，对环保的要求也越来越严格，露天的储煤方式已经不能满足生产要求。近两年环保要求日趋严格，焦化厂、选煤厂的储煤量又大，因此增加了许多有仓顶混凝土结构的原煤筒仓项目。

(2)建筑业工业建筑焦化厂、选煤厂的地面储煤筒仓及装车系统工程中常包括原煤仓，但原煤仓的风格不一，有单体筒仓、联体筒仓、平顶筒仓、锥壳顶筒仓、钢筋混凝土结构仓顶筒仓、钢结构仓顶筒仓等。三联体锥壳顶钢筋混凝土结构原煤仓的仓顶部分施工的传统工艺做法通常为：进行模板设计，计算顶部荷载，在仓内搭设满堂承重脚手架，然后支模板、绑扎钢筋、浇筑混凝土，当混凝土达到拆模强度后，通过预留的施工洞进行脚手架模板的拆除。这种施工方法施工周期长、工人的劳动强度大、投入的周转工具多、发生的费用高，显然开发出一套新的施工工艺对筒仓工程施工有着重要的意义。2、工艺原理

业内人员经过认真仔细的研究，总结以往筒仓施工中的施工经验开发出了一套多联体原煤仓锥壳仓顶混凝土结构无架体施工方法，此方法既能加快施工进度，保证质量，同时也能降低施工成本。

以施工过的三联体原煤仓为例：结构形式为钢筋混凝土筒体结构，总建筑高度38m，单个仓壁内直径为16m的三联体，仓壁280厚，标高28.5m~33m，由混凝土结构的坡仓顶过渡到混凝土结构的平仓顶，为节约工期，降低施工成本，在筒仓墙壁滑模施工完后，仓顶混凝土结构施工时，采用仓顶混凝土结构无脚手架施工技术，即采用热轧工字钢制作操作平台，在平台上支设梁板的模板，便可节约占工期较长的承重脚手架的搭拆时间，加快施工进度，保证质量，同时也能降低施工成本。

具体施工工艺如下：仓壁滑模时预留钢梁梁口、埋设预埋铁件→滑模机具拆除、钢梁吊装并焊接牢固、梁口补浇混凝土→组装刚性承重平台→坡仓顶支底模、绑筋、支顶模浇筑混凝土→次梁、平仓顶主梁支模绑筋、浇筑首层混凝土→次梁、平仓顶顶板支模、绑筋→平仓顶板混凝土浇筑→模板体系及刚性承重平台拆除。

具体策划如下:

(1)热轧工字钢梁的强度和刚度，必须满足承载力和挠度变形的要求，通过技术人员的分析、验算，如果全部施工荷载一次作用于平台上，所需的操作平台筒支梁较大，工地现有大的热轧型钢I63b都不能满足上述承载力的要求。如采购较大规格的热轧型钢或利用钢板制作H型钢会加大施工成本，因此坡仓顶与平仓顶共分开三次施工，即待坡仓顶混凝土浇筑后再施工平仓顶部分，平仓顶梁板结构分两次施工，减小施工荷载，采用叠合梁施工技术，先浇筑钢筋混凝土主梁待混凝土增长到一定的强度后，再浇筑小次梁及顶板混凝土。

(2)根据两次混凝土浇筑的荷载，在每个仓内安装六个筒支梁，并用钢管、扣件、脚手板、安全网预制半圆形平台，用塔吊吊装就位，安放在筒支钢梁上，预制平台沿仓壁悬空处，用Φ8的钢筋做吊点，间距1.2m吊在滑模支撑杆上。

(3)当顶板混凝上浇筑完成达到拆模强度后，平台操作系统及模板支撑系统的拆除问题必须提前策划，确保施工安全。在钢梁梁端的仓顶板处分别预留600x600施工孔洞，模板及支撑系统和刚性平台拆除后，用倒链和塔吊从洞口倒运出。然后采用吊模法施工，将600 x 600的施工孔洞口封堵。

3、施工关键技术

3.1 预留梁口及工字钢梁安装

支撑架体位置在仓壁滑模施工至距仓壁顶环梁梁底以下约0.8m时，在与三联体纵向的垂直方向的仓壁上按间隔2. 4m，2.2m，2.0m预留梁口，预留梁口的下部设钢板预埋件。仓壁滑模施工结束后，利用塔吊吊装工字钢梁，起重工配合就位，然后使钢梁与预埋件进行焊接固定。在梁口封堵模板，浇筑混凝土。然后在钢梁上面组装高空承重平台。每个单体仓仓顶采用6根工字钢梁I63b。

3.2高空刚性平台组装

工字钢梁安装就位后，把用钢管、扣件、脚手板安全网预制的半圆形平台用塔吊吊装就位，安放在筒支钢梁上，施工人员通过爬梯上到操作平台进行施工。预制平台沿仓壁悬空处，用Φ8的钢筋做吊点间距1.2 m吊在滑模支撑杆上。

3.3 仓顶混凝土结构施工操作工艺流程

在操作平台上支坡仓顶底模→绑扎坡仓顶钢筋→支坡仓顶上模等工作，经监理单位验收合格后浇筑混凝土。然后按叠合梁施工方法施工平仓顶，浇筑平仓顶梁的过程中在主梁的梁下两端拉通线，关注主梁中部的挠度变化。浇筑后，在平台上支设次梁、顶板模板、绑筋、报验。在试验室预压主梁的混凝土同条件养护试块，根据实际强度，测算主梁的承载情况，确定是否可以进行次梁及顶板混凝土的浇筑工作。

3.4 模板体系及刚性承重平台拆除

通过预压混凝土同条件养护试块确定顶板混凝土强度，满足拆除强度要求后，拆除模板及支撑系统和刚性平台，由仓中间依次向施工洞口处拆除，边拆边向外倒运，倒运至仓顶，由塔吊吊运到地面；钢梁拆除时，首先在预留洞口上方设一横梁，用3t的手扳葫芦通过钢梁上焊接的吊环临时固定，通过吊篮，施工人员下到梁端外侧沿仓壁割断螺栓，一端通过手扳葫芦将钢梁下放呈竖立状态，另一端用塔吊从预留孔中吊出。