钢筋砼井塔主体快速施工综合技术
（摘要）针对国投新集刘庄主井井塔主体结构施工复杂、工期要求特别紧的特点，介绍主体结构快速施工要点，对其中模板、模板支撑、钢筋、混凝土的施工进行详细阐述。
（关键词）井塔、快速、工期、技术
一、工程主要特点与难点
（1）工期要求紧 本工程共八层，轴线尺寸21m×23.9m，建筑面积约为4372m2，建筑体积为48197.8m3 ，2005年11月份开始主体施工，要求主体施工工期为135天，平均每层不超过15天。施工期间又得克服冬期施工和春节放假的影响。
（2）结构复杂 主体跨度大、墙、梁截面大、层高大，支撑体系和钢筋连接施工难度大。梁截面大多为600mm×3500mm(最大为1100mm×4100mm)、主框架梁跨度为20m和23m，层高为6.785m~15.5m不等，各层有大的吊装洞口（14.25m×8.3m），梁板又有大量预埋预留。
（3）影响大 是地面建筑中制约投产的关键工程，井塔总高度为90.8m，是亚洲最高、提升能力最大的井塔。刘庄矿矿井建设又是2006年安徽省重点建设工程之一。
（4）安全防护量大 由于层高大、建筑总高度大、洞口大，造成安全防护量大，潜在安全隐患多。
二、方案确定
1)模板：墙壁、柱采用全钢大模板施工，梁板模板采用厚度为18㎜厚双面覆塑镜面竹胶合板，架立龙骨采用50×100双面刨平、厚度完全一致的木方。
2)模板支撑体系：采用W党建碗扣型多功能脚手架，顶撑采用优质U型可调钢顶托，小横杆与纵向钢管交叉成梁底支托，构成整个支撑体系。
3)钢筋：钢筋柱竖向连接、梁受力主筋连接均采用滚轧直螺纹套筒连接，其他采用钢筋绑扎搭接，剪力墙钢筋绑扎利用“梯子筋”，保证钢筋间距和位置。
4)混凝土： 混凝土采用了泵送施工技术，现场搅拌，砼浇筑量较大时，泵由两台搅拌机同时供应，这样砼浇筑能力提高近一倍。
5)防护体系 采用导轨式提升架与悬挑式脚手架相结合的垂直外防护措施，采用竹跳板和安全平网设置多层水平内防护体系。
三、施工过程
3.1工艺流程（标准层）见下图
平均每层计划施工工期为13天，（）表示计划施工时间，拆模板包括混凝土养护时间。
3.2模板工程
模板材料：本工程墙、柱构件混凝土体量大，模板加固难度大，为确保清水混凝土质量，剪力墙结构采用定型整体大钢模板，柱模板采用全钢可变截面柱模板；为了保证梁、板底面的平整、光洁度，日后装修时不再抹灰，梁侧模、顶板模板采用厚度为18㎜厚双面覆塑镜面竹胶合板，架立龙骨采用50×100双面刨平、厚度完全一致的木方，木方间距200mm。
配模说明：根据常规的施工，井塔采用滑模“滑一打一”工艺，但由于该井塔框架梁高度大多为3.5 m，空滑高度大，不宜使用滑模；即使采用滑模，墙体厚度不一，又需要改模两次，每层滑模的时间正常需要6~7天，平台梁板施工最少12天，每层15天的工期很难完成。墙壁若采用竹胶板施工，由于外墙厚度、高度较大，加固难度大，施工时间长；外墙模板拆除时，钢管、卡环、扣件、木方等不好倒运，且容易往下坠落，对施工造成很大的安全隐患。
墙壁采用全钢大模板施工，模板的配置高度按6.0 (用2.7m标准高度板配两部分，再配0.6 m高模板组成)，个别层另配1.0 m高的定型模板。墙体厚度的变化用内模调节。施工时分段施工，多次提升。每层墙分段施工时，模板的下口采用三角架加上延模板进行抄平，模板的下口与上延模板间用螺栓进行连接。梁侧模用木方做楞，采用对拉螺栓加固，螺栓间距不应大于500㎜。梁的加固钢管要和支撑体系连成一个整体，同时梁的侧模利用U型顶托做侧向加固。框架梁可以与外墙同时施工，每层模板的施工时间一般为5天，能满足主体每层不超过15天的目标。
3.3模板支撑体系
由于梁的截面大、荷载大、结构复杂，支撑架体超高，施工方案需组织有关专家论证。经过多方综合分析，支撑体系采用碗扣式钢管架体。立杆采用２.４m、２.７m、２.１m、０.９m等四种，横杆采用０.６m、０.４５m、０.３m三种组成，顶托采用可调托撑，理论最大可调长度为0.6m。小横杆与纵向钢管交叉成梁底支托。结构转换层梁支撑立杆的横距(跨度方向) La=0.60m，纵距Lb=0.3m,立杆的步距 h=1.20m。绞车大厅梁支撑立杆的横距(跨度方向) La=0.45m，纵距Lb=0.3m,立杆的步距 h=1.20m。其他各层梁的支撑立杆的横距(跨度方向) La=0.60m，纵距Lb=0.45m,立杆的步距 h=1.20m。
施工时严格按照设计尺寸搭设，立杆的接头均应尽量错开，精心设计混凝土浇筑方案，确保模板支架施工过程中均衡受载，最好采用由中部向两边扩展的浇筑方式。严格控制实际施工荷载不超过设计荷载，对出现的超过最大荷载要先做堆载试验，钢筋等材料不能在支架上方堆放。
支撑体系采用碗扣式钢管架体，具有搭拆快速的优点，为主体施工赢得了宝贵的时间。
3．4钢筋工程
框架梁受力钢筋以Φ32为主，框架柱以Φ28、Φ25为主，由于同一截面钢筋数量多、直径大，本工程梁柱全部采用滚轧直螺纹接头连接技术。在钢筋端头一次滚轧成型为直螺纹，然后用预制的套筒进行连接，钢筋端头材料在冷作硬化的作用下，强度得到提高，使钢筋接头达到与母材等强的效果。直螺纹连接Ⅰ级接头百分率可不受限制，但接头设置宜避开梁端、柱端加密区；若接头无法避开梁端、柱端加密区则接头百分率不应大于50%。可直接承受动力荷载，我单位委托国家建筑工程质量监督检验中心做了疲劳性能检验相关实验，均满足要求。
垫块采用塑料卡环，保证主筋保护层厚度。大梁钢筋在绑扎过程中需要搭设钢管架支撑，架体离梁边相距400mm ,上层钢筋水平杆的间距根据钢筋的排距和数量、规格决定，跨度方向不大于2m。浇筑混凝土时，竖向钢筋会受到混凝土浆的污染，在混凝土浇筑完毕后，使用湿布将竖向钢筋上的水泥浆擦掉，或用小木棰将水泥浆敲掉，保证混凝土对钢筋的握裹力。
直螺纹连接丝头加工可提前制作，不影响工序、不占用作业面。本工程2000多吨钢材，受力钢筋有仅2万个接头，若柱的接头采用电渣压力焊、梁的接头采用电弧焊，钢筋的施工时间最少得超过50天，而本工程采用直螺纹连接方法每层4天可以完成，主体施工钢筋施工的时间约30天。这样钢筋工程节省了20天以上的时间。
3.5混凝土工程
混凝土采用了泵送施工技术，现场搅拌，砼浇筑量较大时，泵由两台搅拌机同时供应，现场采用一台JS750搅拌机，每小时浇筑量在12m3~14m3 而泵的输送能力在30 m3 /h以上，若再增加一台搅拌机同时搅拌，这样砼浇筑能力提高近2/3。
为克服冬期施工的影响，采取有效的混凝土保温和养护措施：外墙采用40mm泡抹板、楼板砼采用覆盖塑料布保温，楼层内采用矿上锅炉房提供的蒸汽进行养护。混凝土浇筑掺用三乙醇胺早强剂，掺量为水泥量的0.3‰。
大梁钢筋数量多而密，经过计算转换层和绞车大厅梁受力钢筋的间距在3cm以内，特别在梁柱交接处会更密。为了提高浇筑能力，确保混凝土密实度，钢筋绑扎时，预埋2~4排ф48.5钢管作为振捣棒的导管，梁下层钢筋500mm处采用细石混凝土浇筑。
严格控制每层浇筑厚度，不得超过500mm，，浇筑厚度用预先准备好的标杆来控制。采用ф20的PVC制作标杆，每500 mm用黑胶带标记，根据标杆露出的高度控制浇筑的高度。同时在振捣棒上用黄胶带每隔500mm做上刻度，并标识上米数，以控制下棒的实际深度。
本工程约8000 m3 混凝土，与常规施工方法相比，最少节省工期18天。
3.6脚手架工程
本工程设计导轨式爬架24套爬升机构，根据剪力墙划分为四片。在建筑结构四周分布爬升机构，附着装置安装于结构剪力墙上，架体利用导轮组通过导轨攀附安装于附着装置外侧， 提升葫芦通过提升挂座固定安装于导轨上， 提升钢丝绳穿过提升滑轮组件连在提升葫芦挂钩上并吃力预紧， 这样可以实现架体依靠导轮组沿导轨的上下相对运动， 从而实现导轨式爬架的升降运动。洞口处悬挑架采用槽钢［20，悬挑长度1500mm,槽钢间距1500mm。悬挑高度约24m,分层卸荷。本工程外防护脚手架采用导轨式提升架和悬挑式脚手架结合的形式，这样既减小了普通防护架与墙体拉接的难度，又减少防护架搭设的工作量，在主体施工中基本不占用关键线路时间。
四、结束语
通过以上技术的应用在施工期间克服了冬期施工和春节放假的影响，主体总工期130天，提前完成主井井塔结构工程施工，创2006年施工企业新记录。工程实体质量也很好，混凝土观感质量达到清水砼效果，安全防护到位，没有发生安全事故。同时取得了很好的经济和社会效益。
