《筒中筒結構“內滑外倒”施工工法》是二十三冶建設集團有限公司完成的建築類施工工法，完成人是周乃雲、范險峰、李劍，適用於電視塔、雙曲線筒中筒、煙塔等結構複雜以及截面變化大的構築物。也可為類似的雙筒和多筒筒中筒結構工程提供技術支持。
《筒中筒結構“內滑外倒”施工工法》主要的工法特點是：對原有液壓滑模和倒模機具進行改進、創新，合二為一，設計一套內滑外倒施工機具，實現了內筒和外筒的同步施工。便於內外筒的尺寸控制。中心複測方便，能保證預埋鐵件、預留孔洞的安放準確，能保證混凝土外觀質量，使外表光潔平整。實現了內筒、外筒的一次性測量控制，確保了工程的質量。
2011年9月，《筒中筒結構“內滑外倒”施工工法》被中華人民共和國住房和城鄉建設部評定為2009~2010年度國家二級工法。
基本介紹
- 中文名：筒中筒結構“內滑外倒”施工工法
- 工法編號：GJEJGF080—2010
- 完成單位：二十三冶建設集團有限公司
- 主要完成人：周乃雲、范險峰、李劍
- 審批單位：中華人民共和國住房和城鄉建設部
- 主要榮譽：國家二級工法（2009-2010年度）
形成原因,工法特點,操作原理,適用範圍,工藝原理,施工工藝,材料設備,質量控制,安全措施,環保措施,效益分析,套用實例,榮譽表彰,
形成原因
隨著城市建設的發展，電視塔等觀賞型超高構築物相繼在城市出現，超高建築物具有結構複雜，造型獨特，外觀質量要求高的特點。用傳統的滑動模板施工、爬升模板施工、滑框倒模施工等工藝均無法滿足設計和施工要求。《筒中筒結構“內滑外倒”施工工法》採用創新性筒中筒“內滑外倒”施工工藝，有效地解決了施工中的技術難題，提高了施工效率保證了筒中筒結構工程的安全性和可靠性。經過對安徽蚌埠電視發射塔工程、寧夏青銅峽技改電煙塔工程和山東魏橋鋁電有限公司電解鋁三分廠煙塔工程等多項工程的探索和研究，逐步形成了《筒中筒結構“內滑外倒”施工工法》。
工法特點
《筒中筒結構“內滑外倒”施工工法》的工法特點是：
1、通過對原有液壓滑模和倒模機具進行改進、創新，合二為一，設計一套內滑外倒施工機具，實現了內筒和外筒的同步施工。
2、利用內滑外倒施工機具，解決了因結構截面變化大常規液壓滑模難以解決的施工難題。
3、利用內滑外倒施工機具，較好地解決了常規爬升模板施工時因筒體結構設定中間隔板等特殊部位難以解決的施工難題。
4、通過內滑外倒施工機具的套用及滑模和倒模兩種施工工藝的組合，便於內外筒的尺寸控制。中心複測方便，能保證預埋鐵件、預留孔洞的安放準確，能保證混凝土外觀質量，使外表光潔平整。實現了內筒、外筒的一次性測量控制，確保了工程的質量。
5、“內滑外倒施工工藝”兼有滑模和倒模的優點，克服了各自的缺點，能更好的保證工程施工質量。
操作原理
適用範圍
《筒中筒結構“內滑外倒”施工工法》適用於電視塔、雙曲線筒中筒、煙塔等結構複雜以及截面變化大的構築物。也可為類似的雙筒和多筒筒中筒結構工程提供技術支持。
工藝原理
《筒中筒結構“內滑外倒”施工工法》的工藝原理敘述如下：
滑模機具組裝完畢後，內外筒利用液壓滑升機具組裝成施工操作平台，操作平台受力於內外筒支撐桿上，內筒採用滑升模板施工工藝，外筒採用滑框倒模施工工藝，內筒滑升三次，外筒倒模一次，澆灌一次，以“滑三”、“倒一”、“澆一”循環施工，達到整體提升的一種新型施工工藝。
施工工藝
工藝流程及操作要點
《筒中筒結構“內滑外倒”施工工法》的工藝流程及操作要點如下：
1、機模具設計（組裝圖見圖1）。
圖1內滑外倒機具示意圖
註：1一鋼絞線；2一隨升井架；3支撐桿；4安全欄桿；5一提升架；6一液壓千斤頂；7一輻射梁；8—環梁；9—變徑絲桿；10—花鼓筒；11—花籃螺栓；12一滑升模板；13倒模模板；14一吊架；15一操作平台；16內筒混凝土；17一外筒混凝土。
2、在滑升機具安裝前首先對滑升機具的各零部件，進行仔細的檢查和驗收，經檢查合格後再分件在電視塔內進行組裝。
3、提升架安裝，外筒提升架由型鋼焊接成“開”型，高4.5米，寬2.2米，按7.5度分為48榀，提升架的下橫樑的下部設有可調角度的千斤頂座，外筒每榀提升架安裝4台液壓千斤頂，內筒每隔1.4米設一個提升架，安裝1台液壓千斤頂，內外筒支撐桿均採用φ48×3.5的鋼管，在鋼管上安裝限位卡，可以有效的控制每次滑升的高度。在外筒提升架的每側支腿上設3層圍圈托架，該托架通過可調節絲槓與提升架連線，以便於通過徑向移動圍圈來調整筒壁的厚度。內筒支撐桿和滑升提升架與外筒安裝相同。
4、圍圈組裝，外筒圍圈為支撐模板的橫向主龍骨（∠100×8等邊角鋼），模板背面用50毫米×100毫米木方作次龍骨，主、次龍骨之間通過鉤環連線。圍圈為直線形，兩個提升架之間設定上下各一個圍圈，通過900毫米×100毫米的鋼模板拼裝成弧，圍圈一端固定，一端可伸縮，用M20螺栓連在托架上，利用螺栓在圍圈活動端的長孔內滑動並轉化在模板上，由模板成弧來實現混凝土面的圓弧度。滑升鋼模板（∠100×8等邊角鋼）直接支撐內筒圍圈在上，利用環鉤連線。見下圖。
外筒滑框倒模平面示意圖
5、液壓系統布置，內外筒採用216台GYD-60型液壓千斤頂，外筒192台，內筒24台，所有千斤頂由一台HY-56型控制台集中控制。設立主油管一根，分布在內筒和外筒之間的操作平台下面，內外每台液壓千斤頂分別安裝相對應的油管和控制閥門，HY-56型控制台對每台液壓千斤頂可以單獨控制，便於調節水平高度。
6、內筒採用模板高度為900毫米高的滑升模板，測量完畢後，內筒模板組裝定位，並進行加固處理。外筒操作平台、圍圈、支架安裝完畢後進行倒模模板的安裝，外筒倒模模板採用三節，每節模板也採用高度為900毫米高的鋼模板，每節另配8塊木鍥型板進行拼裝。
7、當所有機具、模板和加固措施完畢後。進行內滑外倒施工，內筒900毫米高的模板分3次滑升完成，當內筒第一次滑升至300毫米高時，外筒的鋼筋可以綁紮至600毫米高當內筒第二次滑升至600毫米高時，外筒900毫米高的鋼筋綁紮完成，並進行組裝倒模模板；當內筒第三次滑升至900毫米高時，內外筒就可同時澆築混凝土，混凝土澆築完畢後，即可循環施工，在滑升過程中，注意中心點的控制，每滑升一次，利用雷射鉛直儀對中觀察，每倒模一次，進行雷射對中一次，並用鋼捲尺測量控制外筒到中心點的距離。同時注意標高的控制，利用每層平台的層高，選擇合理的模板配置，儘量減少每層平台的空滑高度。外筒壁施工時，在外筒壁中預埋預製的混凝土套管，通過穿入混凝土墊塊的對拉螺栓，將內外模板固定；套管的預製利用與筒壁相同強度等級的混凝土製做。混凝土套管的截面採用正6角形（見下圖）套管的長度與數量按照技術指示圖表的要求製作。加工時應嚴格控制其長度尺寸。
套管施工示意圖
8、關於滑升過程中支撐桿的穩定性：正常施工時，澆完混凝土即扎綁千斤頂底座至混凝土面900毫米高度內的鋼筋，鋼筋綁紮完後即滑升最後一層300毫米高，為防止失穩，當滑升到600毫米高時，然後將4根一組的支撐桿與結構主筋通過拉接筋進行點焊連線，使穩定性更好。
9、縮徑與收分：外筒每倒一模，所有提升架都要沿平台輻射梁的刻度向圓心收縮，收縮一般採用牽掛捯鏈向內收縮或向外擴徑。
10、糾偏糾扭措施分為兩種。
（1）當平台偏移時，通常採取在千斤頂下加塞墊塊的方式來處理。
（2）由於平台直徑大，千斤頂升差和支撐桿自由度大，外加荷載不均，受風力影響等諸多因素的干擾，滑升架平台容易出現漂移和扭轉時，可在千斤頂提升過程中用1個或多個捯鏈斜拉，或關閉部分千斤頂控制閥門方法調整回來。
材料設備
《筒中筒結構“內滑外倒”施工工法》所用的材料及設備明細如下：
《筒中筒結構“內滑外倒”施工工法》主要材料與設備見表1。
序號 | 名稱 | 規格、型號 | 功率（千瓦） | 數量 |
1 | 塔吊 | QTZ-630 | 46 | 1台 |
2 | 混凝土攪拌機 | 500L | / | 2台 |
3 | 砂漿攪拌機 | 2501 | 3.0 | 1台 |
4 | 施工提升井架 | / | / | 1台 |
滑升機具 | / | / | 1套 | |
滑升模板 | / | / | 1套 | |
倒模模板 | / | / | 3套 | |
液壓千斤頂 | / | / | 240個 | |
5 | 混凝土平板振動器 | PZ-501 | 0.5 | 2台 |
6 | 混凝土插人式振動器 | HZ6X-30 | 1.1 | 10台 |
7 | 電焊機 | 2xG1-300 | 20.0 | 4台 |
8 | 電渣壓力焊機 | MHS-36 | 40 | 2台 |
9 | 鋼筋切斷機 | GJ5-40 | 1 | 2台 |
11 | 鋼筋彎曲機 | GJ40-1 | 1 | 2台 |
12 | 鋼筋調直機 | GJ4/4~14 | 5.5 | 1台 |
13 | 台式電鋸 | MJ104 | 5.5 | 2台 |
14 | 砂輪切割機 | φ40米/米 | 3 | 2台 |
15 | 高壓水泵 | / | / | 1台 |
16 | 雲石切割機 | / | / | 2台 |
17 | 汽車吊 | 16T | / | 1台 |
18 | 壓光機 | / | / | 1台 |
19 | 雷射鉛直儀 | / | / | 1台 |
質量控制
《筒中筒結構“內滑外倒”施工工法》的質量控制要求如下：
工程質量控制標準
《混凝土電視塔施工技術規程》CECS 58-94；《混凝土結構工程施工及驗收規範》GB 50204-2002；《工程測量規範》GB 50026-2007。
質量保證措施
1、施工前施工技術人員應嚴格按程式將內滑外倒專項施工方案、操作規程以及可能出現的安全風險對操作人員進行交底和答疑，並做好交底記錄
2、質檢員在設備進場時對滑升設備進行仔細檢查，對質量合格證明檔案進行審查。檢查輻射梁是否安裝穩固，千斤頂是否有漏油和頂程不足等現象。
3、技術員及時、清楚、準確的記錄好標高、設備運轉情況，發現問題應及時停止滑升作業，並對現場情況進行報告，同時提出可行的整改方案。
4、滑模施工質量檢查項目、內容、標準和方法（見表2）。
檢查項目 | 名稱 | 檢查內容 | 允許偏差（毫米） | 檢查方法及標準 |
滑模犧苔組裝 | 軸線 | 模板結構與相應結構軸線位置 | 3 | 用經緯儀尺量檢查 |
圍圈位置偏差 | 水平方向 | 3 | 用水平尺塞尺檢查 | |
垂直方向 | 3 | 用水平尺塞尺檢查 | ||
提升架垂直偏差 | 平面內 | 3 | 用吊線尺量檢查 | |
平面外 | 2 | 用吊線尺量檢查 | ||
千斤頂與提升架橫樑 | 安放千斤頂的提升架橫樑相對高度偏差 | 5 | 用水平尺、楔形塞尺檢查 | |
模板傾斜度 | 上口 | -2 | 用尺量檢查 | |
下口 | +2 | 用儘量檢查 | ||
千斤頂安裝位置偏差 | 提升架平面內 | 5 | 用吊線尺量檢查 | |
提升架平面內 | 5 | 用吊線儘量檢查 | ||
圓筒直徑 | / | 5 | 用鋼皮尺檢查 | |
相鄰兩塊模板平面平整度 | / | 2 | 用弧度尺檢查 | |
滑模工程驗收 | 軸線間的相對位移 | / | 5 | 用尺量檢查 |
圓形筒壁結構 | 直徑偏差 | 該截面筒壁直徑的1%不得超過+40 | 用鋼皮尺測量檢查 | |
標高 | 每層 | +10 | 用經緯儀或吊線檢查 | |
全高 | +30 | 用經緯儀或吊線檢查 | ||
每層層高≤5米層高≥5米 | 5層高的0.1% | 用經緯儀或吊線檢查 | ||
全高高度≤10米高度≥10米 | 10高度的0.1%並不得大於50 | 用經緯儀或吊線檢查 | ||
壁厚尺寸偏差 | / | +10，-5 | 用尺量檢查 | |
表面平整 | 抹灰 | 8 | 用2米靠尺檢查 | |
不抹灰 | 5 | 用2米靠尺檢查 | ||
門窗洞口及預留洞的位置偏差 | / | 15 | 用吊線尺量檢查 | |
預埋件位置偏差 | / | 20 | 用尺量檢查 |
安全措施
採用《筒中筒結構“內滑外倒”施工工法》施工時，除應執行國家、地方的各項安全施工的規定外，尚應遵守注意下列事項：
1、嚴格執行安全生產的有關規定，工地要設安全負責人，班組要設安全員，認真執行塔吊起吊、井架搭設、腳手架搭設的驗收制度。
2、為了保證施工人員在升板時的安全和防止吊籃提升時物體墜落傷人，須在井架四周掛安全網。井架出入及建築物進門口須搭設雙層防護棚，保證進出人員的安全。
3、為提高千斤頂爬升的可靠性，支撐桿採用φ48×3.5的鋼管。
4、滑升過程中應有保證支撐桿穩定的技術措施，其板、柱不允許作為其他施工的支撐點或纜風支點。
5、施工用電嚴格執行項目編制的臨時用電專項施工方案。
6、在高空中拆除工作檯時，應按編制的程式和方法，在統一指揮下進行作業。
7、在筒壁施工過程中，隨著筒身高度的增加而直徑變小時，應及時縮小工作檯，減少迎風面，卸下的部件及模板應及時運至地面，以減輕重量。
8、在施工中應掌握氣象預報，如遇惡劣氣候或五級以上大風，必須採取停工措施。
9、施工中要做好機模具的防雷接地，在滑升機模具上安裝避雷針，達到防雷的標準。
10、設定足夠的消防器材，並嚴加管理。
11、高空作業要確保通信暢通，並有專人負責。
環保措施
《筒中筒結構“內滑外倒”施工工法》的環保措施如下：
1、在工程施工過程中嚴格遵守國家和地方政府下發的有關環境保護的法律和規章，加強對工程材料、設備、廢水、生產生活垃圾的控制和治理，遵守有防火及廢棄物處理的規章制度。
2、施工噪聲控制措施：施工現場應遵守《建築施工場界噪聲限值》規定的降噪限值，制定降噪制度。在施工過程中應儘量選用低噪聲或備有消聲降噪的施工機械，最大限度地減少噪聲擾民。
3、污染控制：統一規劃排水管線，在工程開工前完成工地排水和廢水處理設施的建設，設定足夠的污水沉澱池；在施工過程中做到現場無積水、排水不外溢，不堵塞、水質達標；施工現場設定專用油漆料庫，庫房地面做防滲處理，儲存、使用、保管設專人負責，防止油料跑、冒、滴、漏污染土壤、水體。
4、防塵措施：對易產生粉塵、揚塵和遺灑的作業面和裝卸、運輸過程，應制定具體的操作規程和灑水降塵制度。
5、固體廢棄物控制：定期清運沉澱泥砂，做好泥砂、棄渣及其他工程材料運輸過程中的放散落與沿途污染措施，棄渣及其他工程廢棄物按工程建設制定的地點和方案進行合理堆放和處治。
6、在施工過程中，節約能源，降低消耗。
效益分析
《筒中筒結構“內滑外倒”施工工法》的效益分析如下：
安徽蚌埠電視塔工程，通過《筒中筒結構“內滑外倒”施工工法》的實施取得了較好的效益。
經濟效益
按傳統的施工方法，主體工程工期需要300天，筒身模板材料需要7000平方米，採用滑模倒模施工後，主體工程只需要200天，工期縮短10天，模板材料需要1400平方米，模板材料可節約5600平方米。
社會效益
能適應狹小的施工場地，減少施工噪聲，對周圍居民影響小同時減少周轉材料用量，達到節能環保的目的。
技術效益
通過利用創新設計的內滑外倒施工專用機具實現滑模和倒模兩種施工工藝相結合，成功地解決了筒體結構截面變化大及存在中間隔板、環梁、牛腿等構件而導致常規滑模及倒模無法施工的技術難題。因此，施工一座普通的電視塔可節約人工費約60000元，節約材料費約380000元左右。合計節約費用約440000元。
註：施工費用以2009-2010年施工材料價格計算
套用實例
《筒中筒結構“內滑外倒”施工工法》的套用實例如下：
1、安徽蚌埠電視塔發射塔工程
安徽蚌埠電視塔發射塔工程是截面變化大的筒中筒結構，高度173米，130米以下為混凝土結構，130米~172米為鋼結構桅桿，工程施工契約工期為495天，採用該工法實際工期為424天，節約工期67天，施工過程中，質量控制共檢測數據260組，分項工程一次性合格率達98%，分部工程優良率100%。
2、寧夏青銅峽技改電廠煙塔工程
寧夏青銅峽技改電廠煙塔工程外筒為雙曲線筒體結構，高110米；內筒為120米高的煙囪。工程施工契約工期為460天。採用該工法實際工期為370天，節約工期90天。施工過程中，質量控制共檢測數據110組，分項工程一次性合格率達99%，分部工程優良率100%
3、山東魏橋鋁電有限公司電解鋁三分廠煙塔工程
山東魏橋鋁電有限公司電解鋁三分廠煙塔工程外筒為雙曲線筒體結構，高70米，內筒為80米高的煙囪。工程施工契約工期為380天。採用該工法實際工期為300天，節約工期80天施工過程中，質量控制共檢測數據70組，分項工程一次性合格率達99%，分部工程優良率100%。
《筒中筒結構“內滑外倒”施工工法》在安徽蚌埠電視塔發射塔工程、寧夏青銅峽技改電廠煙塔工程和山東魏橋鋁電有限公司電解鋁三分廠煙塔工程實踐後，降低了成本減少了周轉材料的用量，工期縮短近1/5。內滑外倒施工工藝是在滑模工藝基礎上的一次創新和改革，拓寬了滑模施工的套用範圍。
榮譽表彰
2011年9月，中華人民共和國住房和城鄉建設部發布《關於公布2009-2010年度國家級工法的通知》建質[2011]154號，《筒中筒結構“內滑外倒”施工工法》被評定為2009-2010年度國家二級工法。
