
7月29日,由河北四建九分公司研發(fā)的造粒塔架空層吊掛模板體系及超高造粒塔架空層施工方法斬獲第六屆“燕趙杯”高價(jià)值專(zhuān)利大賽特等獎(jiǎng)。該技術(shù)已成功應(yīng)用于史丹利化肥定西有限公司新型復(fù)合肥項(xiàng)目造粒塔工程,破解了超高造粒塔高空架空結(jié)構(gòu)施工難題,有效減少高空作業(yè)、壓縮施工周期、降低工程成本,為同類(lèi)大高度架空結(jié)構(gòu)施工提供全新解決方案。
造粒塔是塔式造粒工藝的核心構(gòu)筑物,塔內(nèi)上部架空層結(jié)構(gòu)施工一直是行業(yè)施工難點(diǎn)。本工程核心建筑物為鋼筋混凝土圓方塔體組合結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)總高度110M,屬于超高建筑物;圓塔直徑18M,高空架空層85.88M以上為四層勁性剪力墻結(jié)構(gòu),功能為造粒裝置和工藝管道設(shè)備間和操作間。該架空層距離地面89M,為雙層板結(jié)構(gòu),兩側(cè)設(shè)置勁性梁,作業(yè)空間受限、懸空高度大,施工風(fēng)險(xiǎn)高。傳統(tǒng)工藝中,操作平臺(tái)與模板體系相互獨(dú)立,需要搭建覆蓋整個(gè)圓倉(cāng)內(nèi)部的大型桁架支撐平臺(tái),存在高空作業(yè)工序多、支撐材料消耗大、設(shè)備協(xié)同復(fù)雜、施工周期長(zhǎng)、安全管控壓力大等痛點(diǎn),制約超高造粒塔工程建設(shè)提質(zhì)增效。
針對(duì)上述施工痛點(diǎn),分公司創(chuàng)新研發(fā)造粒塔架空層吊掛模板體系及配套施工方法,實(shí)現(xiàn)操作平臺(tái)與模板體系一體化。整套吊掛模板體系由多組標(biāo)準(zhǔn)化吊掛模板模塊拼裝組成,模塊之間通過(guò)連接龍骨拼接,體系設(shè)置專(zhuān)用構(gòu)造拉結(jié)點(diǎn),拉桿穿透底模,上下端分別焊接吊掛龍骨與底部龍骨并外套套管,可有效控制澆筑撓度,保障架空層水平度及混凝土成型質(zhì)量。
該工藝核心采用“地面預(yù)制+高空拼裝”施工模式。吊掛模板模塊、勁性梁鋼骨架全部在地面完成加工焊接,由塔吊分塊吊裝至勁性梁鋼骨架上,現(xiàn)場(chǎng)完成拼接固定并布設(shè)構(gòu)造拉結(jié)點(diǎn),形成完整受力體系;隨后在吊掛模板體系上開(kāi)展鋼筋綁扎、混凝土澆筑作業(yè)。架空層結(jié)構(gòu)施工完成后,將吊掛模板模塊逐塊拆解下放至地面,完成全部施工。
相較于傳統(tǒng)桁架內(nèi)平臺(tái)施工工藝,新技術(shù)具備多重顯著優(yōu)勢(shì)。最大限度壓縮高空作業(yè)量,主要構(gòu)件地面預(yù)制完成,高空僅開(kāi)展吊裝拼接作業(yè),大幅降低高空作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)。模塊化拆分設(shè)計(jì),結(jié)合造粒塔尺寸與塔吊性能劃分模塊單元,單塊構(gòu)件重量可控,規(guī)避大件吊裝安全隱患,提升塔吊設(shè)備綜合利用效率。體系僅覆蓋架空層施工區(qū)域,無(wú)需鋪滿整個(gè)塔體倉(cāng)內(nèi)空間,大幅減少周轉(zhuǎn)材料、支撐構(gòu)件投入,節(jié)約物料成本。該吊掛模板體系獨(dú)立于滑模系統(tǒng),滑模完成后直接塔吊吊裝就位,不依賴(lài)滑模體系抬升下放構(gòu)件,降低滑模系統(tǒng)施工負(fù)荷,整體構(gòu)造簡(jiǎn)單,安裝、拆除、下放工序便捷,縮短制作安裝周期。構(gòu)造拉結(jié)點(diǎn)有效控制模板變形,保障混凝土澆筑過(guò)程結(jié)構(gòu)平整度,提升實(shí)體施工質(zhì)量。
據(jù)了解,該創(chuàng)新成果所采用均為建筑常規(guī)材料,加工制作簡(jiǎn)便,人工、設(shè)備投入相對(duì)可控,契合國(guó)家鼓勵(lì)技術(shù)創(chuàng)新成果推廣應(yīng)用的政策導(dǎo)向。該技術(shù)不局限于化肥行業(yè)造粒塔工程,還可推廣應(yīng)用于建筑、市政、公路領(lǐng)域同類(lèi)大高度架空結(jié)構(gòu)施工場(chǎng)景,具備良好的工程推廣價(jià)值與應(yīng)用前景。(張博)