浅析大直径预应力矿井筒仓滑模施工技术

建材发展导向
2018年第03期
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1　工程简介
文章选取山西省大同煤矿集团有限责任公司旗下的同忻矿井煤仓为研究对象，其煤仓是当前我国直径最大，高度最高的筒仓之一。

采用了筒中筒结构的设计形式，简体为漏斗以下三层，而漏斗以上的部分为单筒。

单仓内径达到34米，内壁厚4.5米，储煤量达3.5万吨。

2　施工工艺简介
2.1　柔性滑膜施工工艺
通常，大直径筒仓仓顶采用的是钢结构，筒仓仓壁施工时选择柔性平台进行滑膜工艺，仓顶钢结构在地面进行拼装后直接采用大吨位的起重机吊装到筒仓顶部安置即可。

但是文本涉及的工程其筒仓仓顶采取的是钢筋混凝土结构，因其自身重力较大，不能采取吊装方案。

因此，在滑膜施工后，需要搭建满堂筒脚手架对锥壳进行支撑，才能完成仓顶的施工工作。

但是采用该种工艺施工周期长，进度慢，周转材料投入增加，大大加剧了其生产成本，同时施工期间的安全性得不到有效的保证。

2.2　刚性滑膜—内外筒同时升滑工艺
内外筒同时升滑采用钢桁架平台，利用钢材质的承重柱，搭建中心筒脚手架进行支撑作用是刚性滑膜工艺的核心技术内容。

通过对这种结构进行科学化的分析，发现此方案具有较强的实用性，简单便捷，且安全可靠。

能够有效解决后期施工过程中筒仓仓顶结构的支撑问题。

而且该种工艺施工周期短，进度快。

中心筒脚手架的采用对于降低滑膜平台挠度有很好的促进作用，同时也能够减少施工过程中单榀桁架的跨度。

即便筒仓仓顶平台封闭，筒仓内漏斗也可以与锥壳进行有效地配合，交叉作业。

2.3　大直径筒仓滑膜施工方法
煤矿行业在开展大直径筒仓滑膜施工过程中，一般采取的工艺方法有两种：其一，筒仓筒璧部分采取定型组合钢模板，然后搭建中心筒脚手架进行滑膜施工，当筒璧施工完毕后，就在筒仓内搭建满堂脚手架、操作平台，在平台上对筒仓仓顶钢结构部分进行施工。

其二，筒仓筒璧部分采取液压滑动模板进行施工，与此同时，在地面进行仓顶钢结构的组装工作，然后采用大吨位的起重机吊装到筒仓顶部进行安装。

3　大直径筒仓滑膜施工技术
3.1　滑模装设计
在对大直径单仓筒仓进行柔性滑膜工艺施工时，与小直径煤仓相比，其滑膜装置很容易造成滑膜变形、扭曲。

因此，可以在原设计基础上额外增加4项抗变形、抗扭曲的构造设计。

并在滑膜装置内搭建內九角撑，以此来提升滑膜装置的整体性。

同时，每间隔8个开字架就设计一组抗扭构造柱和千斤顶，需要注意的是，千斤顶的设置需要呈三角形摆放。

此外，还需要再沿滑膜方向设置3道围圈，有效防止滑膜装置垂直方向变形的发生。

需要搭建6个架空平台作为液压站、混凝土料台以及其他材料的堆放台。

平台搭建于8个开字架上方，以防三脚架来承受支力。

3.2　预应力施工技术
对于大直径预应力筒仓钢绞线的布置一般采取束状形式，
每束约有7.2-15.4钢绞线。

钢绞线的布置从筒仓漏斗上方开始，从下到上分别间距330mm、400mm、500mm 以及1000mm。

在布置钢绞线时要注意其中心线应当以水平形式布置在筒仓璧内部，与筒仓外壁相隔150mm。

在进行钢绞线布置时还应当采取多人同时作业。

此外，在进行预应力施工时，还要对钢精骨架进行固定，筒仓璧内，事先预制的钢筋骨架之间的间距约为1.5米左右，最多不超过2米。

单根的预应力筋应当保持顺直状态，且每一束钢绞线都应呈水平状态，对于钢绞线两端预留的绞线长度要基本一致。

预应力筋的张拉需要混凝土强度设计好之后再进行分圈操作，其中每一圈都需要使用4台千斤顶同步进行张拉操作。

3.3　中心筒脚手架设计
中心筒脚手架可以作为筒仓仓顶锥壳上环梁内平台模板的脚手架来使用。

当筒仓仓顶锥壳进行滑膜施工时，滑膜平台承受了全部荷载，而中心筒脚手架就是其内部的支撑点。

当上面的滑膜施工完毕后，中部的滑膜平台就会降落到中心筒脚手架上。

通常情况下中心筒脚手架搭建在筒仓内内筒中，主要作用是固定爬杆以及支撑锥壳的施工平台。

但是有一点值得注意的是：在滑膜施工初始阶段，内外筒同时升滑到一定位置时，必须对中心筒脚手架与内外筒爬杆进行固定，让其成为一个整体进行操作。

3.4　混凝土的施工
该项工程采用的是商品混凝土，根据相关计算推测24小时升滑的高度为3米。

因此，可以推算出当混凝土强度达到出模状态需要10小时。

筒仓每300mm 高度的模型需要浇筑混凝土26m，环向长度为135m。

为了减少混凝土的浇筑时间，将会分配2个受料平台用以进行混凝土堆放。

在进行混凝土建筑时，必须采取人工手推车灌入模式，禁止使用汞管直接将混凝土倒入模型中。

特别是初滑阶段，混凝土浇筑高度为900mm，分三层进行浇筑。

出膜后必须对滑膜平台和混凝土进行检查方可进行下一步的操作。

4　结语
终上所述，在开展大直径预应力矿井筒仓滑膜施工时，采用内外筒同时升滑工艺，搭建中心筒脚手架，不但能够有效缩短工期，还有利于提升施工进度，有效解决滑膜施工过程中仓顶结构的问题，提高施工质量。

通过实践发现，该种工艺技术不仅可以适用于大直径筒仓滑膜施工中，对于超大直径（直径大于30米）的筒仓的施工建设也适合，因此，这种工艺值得广泛推广，以此促进我国煤矿业的创新与发展。

参考文献：
[1] 汤文莲.大直径筒仓柔性滑模施工技术研究与管理[J].城市建设理论研究:电子版,2015(25).
[2] 陈正宇.超大直径预应力矿井筒仓滑模施工技术[J].工程技术:全文版,2016(5):00153-00154.
[3] 杨朝阳.胡家河矿井五连体筒仓设计计算理论及施工技术研究[D].西安科技大学,2015.
浅析大直径预应力矿井筒仓滑模施工技术
梁兆琨
（山西汾西矿业（集团）有限责任公司，山西　晋中　032000）
摘　要：筒仓是煤炭行业重要的设备之一，随着科技的不断发展，其结构也在不断的完善。

当前，大直径筒仓在煤矿行业已经广
泛应用。

但是，在大直径预应力矿井筒仓滑膜施工过程中，其结构的复杂性，给施工企业带来了很多的难题。

文章将结合山西省某大直径筒仓工程项目，以滑膜工艺为切入点，对该项目施工过程中筒仓滑膜技术进行分析，仅供参考。

关键词：大直径筒仓；滑膜施工技术；施工工艺。