筒中筒结构“内滑外倒”施工工法适用范围

《筒中筒结构“内滑外倒”施工工法》适用于电视塔、双曲线筒中筒、烟塔等结构复杂以及截面变化大的构筑物。也可为类似的双筒和多筒筒中筒结构工程提供技术支持。

筒中筒结构“内滑外倒”施工工法工艺原理

《筒中筒结构“内滑外倒”施工工法》的工艺原理叙述如下：

滑模机具组装完毕后，内外筒利用液压滑升机具组装成施工操作平台，操作平台受力于内外筒支撑杆上，内筒采用滑升模板施工工艺，外筒采用滑框倒模施工工艺，内筒滑升三次，外筒倒模一次，浇灌一次，以“滑三”、“倒一”、“浇一”循环施工，达到整体提升的一种新型施工工艺。

筒中筒结构“内滑外倒”施工工法施工工艺

工艺流程及操作要点

《筒中筒结构“内滑外倒”施工工法》的工艺流程及操作要点如下：

1、机模具设计（组装图见图1）。

注：1一钢绞线；2一随升井架；3支撑杆；4安全栏杆；5一提升架；6一液压千斤顶；7一辐射梁；8—环梁；9—变径丝杆；10—花鼓筒；11—花篮螺栓；12一滑升模板；13倒模模板；14一吊架；15一操作平台；16内筒混凝土；17一外筒混凝土。

2、在滑升机具安装前首先对滑升机具的各零部件，进行仔细的检查和验收，经检查合格后再分件在电视塔内进行组装。

3、提升架安装，外筒提升架由型钢焊接成“开”型，高4.5米，宽2.2米，按7.5度分为48榀，提升架的下横梁的下部设有可调角度的千斤顶座，外筒每榀提升架安装4台液压千斤顶，内筒每隔1.4米设一个提升架，安装1台液压千斤顶，内外筒支撑杆均采用φ48×3.5的钢管，在钢管上安装限位卡，可以有效的控制每次滑升的高度。在外筒提升架的每侧支腿上设3层围圈托架，该托架通过可调节丝杠与提升架连接，以便于通过径向移动围圈来调整筒壁的厚度。内筒支撑杆和滑升提升架与外筒安装相同。

4、围圈组装，外筒围圈为支撑模板的横向主龙骨（∠100×8等边角钢），模板背面用50毫米×100毫米木方作次龙骨，主、次龙骨之间通过钩环连接。围圈为直线形，两个提升架之间设置上下各一个围圈，通过900毫米×100毫米的钢模板拼装成弧，围圈一端固定，一端可伸缩，用M20螺栓连在托架上，利用螺栓在围圈活动端的长孔内滑动并转化在模板上，由模板成弧来实现混凝土面的圆弧度。滑升钢模板（∠100×8等边角钢）直接支撑内筒围圈在上，利用环钩连接。见下图。

5、液压系统布置，内外筒采用216台GYD-60型液压千斤顶，外筒192台，内筒24台，所有千斤顶由一台HY-56型控制台集中控制。设立主油管一根，分布在内筒和外筒之间的操作平台下面，内外每台液压千斤顶分别安装相对应的油管和控制阀门，HY-56型控制台对每台液压千斤顶可以单独控制，便于调节水平高度。

6、内筒采用模板高度为900毫米高的滑升模板，测量完毕后，内筒模板组装定位，并进行加固处理。外筒操作平台、围圈、支架安装完毕后进行倒模模板的安装，外筒倒模模板采用三节，每节模板也采用高度为900毫米高的钢模板，每节另配8块木锲型板进行拼装。

7、当所有机具、模板和加固措施完毕后。进行内滑外倒施工，内筒900毫米高的模板分3次滑升完成，当内筒第一次滑升至300毫米高时，外筒的钢筋可以绑扎至600毫米高当内筒第二次滑升至600毫米高时，外筒900毫米高的钢筋绑扎完成，并进行组装倒模模板；当内筒第三次滑升至900毫米高时，内外筒就可同时浇筑混凝土，混凝土浇筑完毕后，即可循环施工，在滑升过程中，注意中心点的控制，每滑升一次，利用激光铅直仪对中观察，每倒模一次，进行激光对中一次，并用钢卷尺测量控制外筒到中心点的距离。同时注意标高的控制，利用每层平台的层高，选择合理的模板配置，尽量减少每层平台的空滑高度。外筒壁施工时，在外筒壁中预埋预制的混凝土套管，通过穿入混凝土垫块的对拉螺栓，将内外模板固定；套管的预制利用与筒壁相同强度等级的混凝土制做。混凝土套管的截面采用正6角形（见下图）套管的长度与数量按照技术指示图表的要求制作。加工时应严格控制其长度尺寸。

8、关于滑升过程中支撑杆的稳定性：正常施工时，浇完混凝土即扎绑千斤顶底座至混凝土面900毫米高度内的钢筋，钢筋绑扎完后即滑升最后一层300毫米高，为防止失稳，当滑升到600毫米高时，然后将4根一组的支撑杆与结构主筋通过拉接筋进行点焊连接，使稳定性更好。

9、缩径与收分：外筒每倒一模，所有提升架都要沿平台辐射梁的刻度向圆心收缩，收缩一般采用牵挂捯链向内收缩或向外扩径。

10、纠偏纠扭措施分为两种。

（1）当平台偏移时，通常采取在千斤顶下加塞垫块的方式来处理。

（2）由于平台直径大，千斤顶升差和支撑杆自由度大，外加荷载不均，受风力影响等诸多因素的干扰，滑升架平台容易出现漂移和扭转时，可在千斤顶提升过程中用1个或多个捯链斜拉，或关闭部分千斤顶控制阀门方法调整回来。

《筒中筒结构“内滑外倒”施工工法》所用的材料及设备明细如下：

《筒中筒结构“内滑外倒”施工工法》主要材料与设备见表1。

《筒中筒结构“内滑外倒”施工工法》的工法特点是：

1、通过对原有液压滑模和倒模机具进行改进、创新，合二为一，设计一套内滑外倒施工机具，实现了内筒和外筒的同步施工。

2、利用内滑外倒施工机具，解决了因结构截面变化大常规液压滑模难以解决的施工难题。

3、利用内滑外倒施工机具，较好地解决了常规爬升模板施工时因筒体结构设置中间隔板等特殊部位难以解决的施工难题。

4、通过内滑外倒施工机具的应用及滑模和倒模两种施工工艺的组合，便于内外筒的尺寸控制。中心复测方便，能保证预埋铁件、预留孔洞的安放准确，能保证混凝土外观质量，使外表光洁平整。实现了内筒、外筒的一次性测量控制，确保了工程的质量。

5、“内滑外倒施工工艺”兼有滑模和倒模的优点，克服了各自的缺点，能更好的保证工程施工质量。

随着城市建设的发展，电视塔等观赏型超高构筑物相继在城市出现，超高建筑物具有结构复杂，造型独特，外观质量要求高的特点。用传统的滑动模板施工、爬升模板施工、滑框倒模施工等工艺均无法满足设计和施工要求。《筒中筒结构“内滑外倒”施工工法》采用创新性筒中筒“内滑外倒”施工工艺，有效地解决了施工中的技术难题，提高了施工效率保证了筒中筒结构工程的安全性和可靠性。经过对安徽蚌埠电视发射塔工程、宁夏青铜峡技改电烟塔工程和山东魏桥铝电有限公司电解铝三分厂烟塔工程等多项工程的探索和研究，逐步形成了《筒中筒结构“内滑外倒”施工工法》。

《筒中筒结构“内滑外倒”施工工法》的质量控制要求如下：

工程质量控制标准

《混凝土电视塔施工技术规程》CECS 58-94；《混凝土结构工程施工及验收规范》GB 50204-2002；《工程测量规范》GB 50026-2007。

质量保证措施

1、施工前施工技术人员应严格按程序将内滑外倒专项施工方案、操作规程以及可能出现的安全风险对操作人员进行交底和答疑，并做好交底记录

2、质检员在设备进场时对滑升设备进行仔细检查，对质量合格证明文件进行审查。检查辐射梁是否安装稳固，千斤顶是否有漏油和顶程不足等现象。

3、技术员及时、清楚、准确的记录好标高、设备运转情况，发现问题应及时停止滑升作业，并对现场情况进行报告，同时提出可行的整改方案。

4、滑模施工质量检查项目、内容、标准和方法（见表2）。

《筒中筒结构“内滑外倒”施工工法》的效益分析如下：

安徽蚌埠电视塔工程，通过《筒中筒结构“内滑外倒”施工工法》的实施取得了较好的效益。

经济效益

按传统的施工方法，主体工程工期需要300天，筒身模板材料需要7000平方米，采用滑模倒模施工后，主体工程只需要200天，工期缩短10天，模板材料需要1400平方米，模板材料可节约5600平方米。

社会效益

能适应狭小的施工场地，减少施工噪声，对周围居民影响小同时减少周转材料用量，达到节能环保的目的。

技术效益

通过利用创新设计的内滑外倒施工专用机具实现滑模和倒模两种施工工艺相结合，成功地解决了筒体结构截面变化大及存在中间隔板、环梁、牛腿等构件而导致常规滑模及倒模无法施工的技术难题。因此，施工一座普通的电视塔可节约人工费约60000元，节约材料费约380000元左右。合计节约费用约440000元。

注：施工费用以2009-2010年施工材料价格计算

采用《筒中筒结构“内滑外倒”施工工法》施工时，除应执行国家、地方的各项安全施工的规定外，尚应遵守注意下列事项：

1、严格执行安全生产的有关规定，工地要设安全负责人，班组要设安全员，认真执行塔吊起吊、井架搭设、脚手架搭设的验收制度。

2、为了保证施工人员在升板时的安全和防止吊篮提升时物体坠落伤人，须在井架四周挂安全网。井架出入及建筑物进门口须搭设双层防护棚，保证进出人员的安全。

3、为提高千斤顶爬升的可靠性，支撑杆采用φ48×3.5的钢管。

4、滑升过程中应有保证支撑杆稳定的技术措施，其板、柱不允许作为其他施工的支撑点或缆风支点。

5、施工用电严格执行项目编制的临时用电专项施工方案。

6、在高空中拆除工作台时，应按编制的程序和方法，在统一指挥下进行作业。

7、在筒壁施工过程中，随着筒身高度的增加而直径变小时，应及时缩小工作台，减少迎风面，卸下的部件及模板应及时运至地面，以减轻重量。

8、在施工中应掌握气象预报，如遇恶劣气候或五级以上大风，必须采取停工措施。

9、施工中要做好机模具的防雷接地，在滑升机模具上安装避雷针，达到防雷的标准。

10、设置足够的消防器材，并严加管理。

11、高空作业要确保通信畅通，并有专人负责。

《筒中筒结构“内滑外倒”施工工法》的应用实例如下：

1、安徽蚌埠电视塔发射塔工程

安徽蚌埠电视塔发射塔工程是截面变化大的筒中筒结构，高度173米，130米以下为混凝土结构，130米~172米为钢结构桅杆，工程施工合同工期为495天，采用该工法实际工期为424天，节约工期67天，施工过程中，质量控制共检测数据260组，分项工程一次性合格率达98%，分部工程优良率100%。

2、宁夏青铜峡技改电厂烟塔工程

宁夏青铜峡技改电厂烟塔工程外筒为双曲线筒体结构，高110米；内筒为120米高的烟囱。工程施工合同工期为460天。采用该工法实际工期为370天，节约工期90天。施工过程中，质量控制共检测数据110组，分项工程一次性合格率达99%，分部工程优良率100%

3、山东魏桥铝电有限公司电解铝三分厂烟塔工程

山东魏桥铝电有限公司电解铝三分厂烟塔工程外筒为双曲线筒体结构，高70米，内筒为80米高的烟囱。工程施工合同工期为380天。采用该工法实际工期为300天，节约工期80天施工过程中，质量控制共检测数据70组，分项工程一次性合格率达99%，分部工程优良率100%。

《筒中筒结构“内滑外倒”施工工法》在安徽蚌埠电视塔发射塔工程、宁夏青铜峡技改电厂烟塔工程和山东魏桥铝电有限公司电解铝三分厂烟塔工程实践后，降低了成本减少了周转材料的用量，工期缩短近1/5。内滑外倒施工工艺是在滑模工艺基础上的一次创新和改革，拓宽了滑模施工的应用范围。

《筒中筒结构“内滑外倒”施工工法》的环保措施如下：

1、在工程施工过程中严格遵守国家和地方政府下发的有关环境保护的法律和规章，加强对工程材料、设备、废水、生产生活垃圾的控制和治理，遵守有防火及废弃物处理的规章制度。

2、施工噪声控制措施：施工现场应遵守《建筑施工场界噪声限值》规定的降噪限值，制定降噪制度。在施工过程中应尽量选用低噪声或备有消声降噪的施工机械，最大限度地减少噪声扰民。

3、污染控制：统一规划排水管线，在工程开工前完成工地排水和废水处理设施的建设，设置足够的污水沉淀池；在施工过程中做到现场无积水、排水不外溢，不堵塞、水质达标；施工现场设置专用油漆料库，库房地面做防渗处理，储存、使用、保管设专人负责，防止油料跑、冒、滴、漏污染土壤、水体。

4、防尘措施：对易产生粉尘、扬尘和遗洒的作业面和装卸、运输过程，应制定具体的操作规程和洒水降尘制度。

5、固体废弃物控制：定期清运沉淀泥砂，做好泥砂、弃渣及其他工程材料运输过程中的放散落与沿途污染措施，弃渣及其他工程废弃物按工程建设制定的地点和方案进行合理堆放和处治。

6、在施工过程中，节约能源，降低消耗。

2011年9月，中华人民共和国住房和城乡建设部发布《关于公布2009-2010年度国家级工法的通知》建质[2011]154号，《筒中筒结构“内滑外倒”施工工法》被评定为2009-2010年度国家二级工法。 2100433B