1、提出問題的背景

(1)近年來，隨著社會的不斷推進和經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，新工藝、新技術(shù)、新材料的應(yīng)用使各種建筑結(jié)構(gòu)形式趨于多樣化，施工工藝趨于簡單化，其技術(shù)含量高，安全操作性強。

隨著國家政策的更新變化，礦井資源的不斷整合，越來越多的煤礦合并，對環(huán)保的要求也越來越嚴(yán)格，露天的儲煤方式已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)要求。近兩年環(huán)保要求日趨嚴(yán)格，焦化廠、選煤廠的儲煤量又大，因此增加了許多有倉頂混凝土結(jié)構(gòu)的原煤筒倉項目。

(2)建筑業(yè)工業(yè)建筑焦化廠、選煤廠的地面儲煤筒倉及裝車系統(tǒng)工程中常包括原煤倉，但原煤倉的風(fēng)格不一，有單體筒倉、聯(lián)體筒倉、平頂筒倉、錐殼頂筒倉、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)倉頂筒倉、鋼結(jié)構(gòu)倉頂筒倉等。三聯(lián)體錐殼頂鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)原煤倉的倉頂部分施工的傳統(tǒng)工藝做法通常為：進行模板設(shè)計，計算頂部荷載，在倉內(nèi)搭設(shè)滿堂承重腳手架，然后支模板、綁扎鋼筋、澆筑混凝土，當(dāng)混凝土達到拆模強度后，通過預(yù)留的施工洞進行腳手架模板的拆除。這種施工方法施工周期長、工人的勞動強度大、投入的周轉(zhuǎn)工具多、發(fā)生的費用高，顯然開發(fā)出一套新的施工工藝對筒倉工程施工有著重要的意義。2、工藝原理

業(yè)內(nèi)人員經(jīng)過認真仔細的研究，總結(jié)以往筒倉施工中的施工經(jīng)驗開發(fā)出了一套多聯(lián)體原煤倉錐殼倉頂混凝土結(jié)構(gòu)無架體施工方法，此方法既能加快施工進度，保證質(zhì)量，同時也能降低施工成本。

以施工過的三聯(lián)體原煤倉為例：結(jié)構(gòu)形式為鋼筋混凝土筒體結(jié)構(gòu)，總建筑高度38m，單個倉壁內(nèi)直徑為16m的三聯(lián)體，倉壁280厚，標(biāo)高28.5m~33m，由混凝土結(jié)構(gòu)的坡倉頂過渡到混凝土結(jié)構(gòu)的平倉頂，為節(jié)約工期，降低施工成本，在筒倉墻壁滑模施工完后，倉頂混凝土結(jié)構(gòu)施工時，采用倉頂混凝土結(jié)構(gòu)無腳手架施工技術(shù)，即采用熱軋工字鋼制作操作平臺，在平臺上支設(shè)梁板的模板，便可節(jié)約占工期較長的承重腳手架的搭拆時間，加快施工進度，保證質(zhì)量，同時也能降低施工成本。

具體施工工藝如下：倉壁滑模時預(yù)留鋼梁梁口、埋設(shè)預(yù)埋鐵件→滑模機具拆除、鋼梁吊裝并焊接牢固、梁口補澆混凝土→組裝剛性承重平臺→坡倉頂支底模、綁筋、支頂模澆筑混凝土→次梁、平倉頂主梁支模綁筋、澆筑首層混凝土→次梁、平倉頂頂板支模、綁筋→平倉頂板混凝土澆筑→模板體系及剛性承重平臺拆除。

具體策劃如下:

(1)熱軋工字鋼梁的強度和剛度，必須滿足承載力和撓度變形的要求，通過技術(shù)人員的分析、驗算，如果全部施工荷載一次作用于平臺上，所需的操作平臺筒支梁較大，工地現(xiàn)有大的熱軋型鋼I63b都不能滿足上述承載力的要求。如采購較大規(guī)格的熱軋型鋼或利用鋼板制作H型鋼會加大施工成本，因此坡倉頂與平倉頂共分開三次施工，即待坡倉頂混凝土澆筑后再施工平倉頂部分，平倉頂梁板結(jié)構(gòu)分兩次施工，減小施工荷載，采用疊合梁施工技術(shù)，先澆筑鋼筋混凝土主梁待混凝土增長到一定的強度后，再澆筑小次梁及頂板混凝土。

(2)根據(jù)兩次混凝土澆筑的荷載，在每個倉內(nèi)安裝六個筒支梁，并用鋼管、扣件、腳手板、安全網(wǎng)預(yù)制半圓形平臺，用塔吊吊裝就位，安放在筒支鋼梁上，預(yù)制平臺沿倉壁懸空處，用Φ8的鋼筋做吊點，間距1.2m吊在滑模支撐桿上。

(3)當(dāng)頂板混凝上澆筑完成達到拆模強度后，平臺操作系統(tǒng)及模板支撐系統(tǒng)的拆除問題必須提前策劃，確保施工安全。在鋼梁梁端的倉頂板處分別預(yù)留600x600施工孔洞，模板及支撐系統(tǒng)和剛性平臺拆除后，用倒鏈和塔吊從洞口倒運出。然后采用吊模法施工，將600 x 600的施工孔洞口封堵。

3、施工關(guān)鍵技術(shù)

3.1 預(yù)留梁口及工字鋼梁安裝

支撐架體位置在倉壁滑模施工至距倉壁頂環(huán)梁梁底以下約0.8m時，在與三聯(lián)體縱向的垂直方向的倉壁上按間隔2. 4m，2.2m，2.0m預(yù)留梁口，預(yù)留梁口的下部設(shè)鋼板預(yù)埋件。倉壁滑模施工結(jié)束后，利用塔吊吊裝工字鋼梁，起重工配合就位，然后使鋼梁與預(yù)埋件進行焊接固定。在梁口封堵模板，澆筑混凝土。然后在鋼梁上面組裝高空承重平臺。每個單體倉倉頂采用6根工字鋼梁I63b。

3.2高空剛性平臺組裝

工字鋼梁安裝就位后，把用鋼管、扣件、腳手板安全網(wǎng)預(yù)制的半圓形平臺用塔吊吊裝就位，安放在筒支鋼梁上，施工人員通過爬梯上到操作平臺進行施工。預(yù)制平臺沿倉壁懸空處，用Φ8的鋼筋做吊點間距1.2 m吊在滑模支撐桿上。

3.3 倉頂混凝土結(jié)構(gòu)施工操作工藝流程

在操作平臺上支坡倉頂?shù)啄！�綁扎坡倉頂鋼筋→支坡倉頂上模等工作，經(jīng)監(jiān)理單位驗收合格后澆筑混凝土。然后按疊合梁施工方法施工平倉頂，澆筑平倉頂梁的過程中在主梁的梁下兩端拉通線，關(guān)注主梁中部的撓度變化。澆筑后，在平臺上支設(shè)次梁、頂板模板、綁筋、報驗。在試驗室預(yù)壓主梁的混凝土同條件養(yǎng)護試塊，根據(jù)實際強度，測算主梁的承載情況，確定是否可以進行次梁及頂板混凝土的澆筑工作。

3.4 模板體系及剛性承重平臺拆除

通過預(yù)壓混凝土同條件養(yǎng)護試塊確定頂板混凝土強度，滿足拆除強度要求后，拆除模板及支撐系統(tǒng)和剛性平臺，由倉中間依次向施工洞口處拆除，邊拆邊向外倒運，倒運至倉頂，由塔吊吊運到地面；鋼梁拆除時，首先在預(yù)留洞口上方設(shè)一橫梁，用3t的手扳葫蘆通過鋼梁上焊接的吊環(huán)臨時固定，通過吊籃，施工人員下到梁端外側(cè)沿倉壁割斷螺栓，一端通過手扳葫蘆將鋼梁下放呈豎立狀態(tài)，另一端用塔吊從預(yù)留孔中吊出。