近日,由河北建工集团四建九分公司研发的造粒塔架空层吊挂模板体系及超高造粒塔架空层施工方法斩获第六届“燕赵杯”高价值专利大赛特等奖。该技术已成功应用于史丹利化肥定西有限公司新型复合肥项目造粒塔工程,破解了超高造粒塔高空架空结构施工难题,有效减少高空作业、压缩施工周期、降低工程成本,为同类大高度架空结构施工提供全新解决方案。

造粒塔是塔式造粒工艺的核心构筑物,塔内上部架空层结构施工一直是行业施工难点。本工程核心建筑物为钢筋混凝土圆方塔体组合结构,结构总高度110M,属于超高建筑物;圆塔直径18M,高空架空层85.88M以上为四层劲性剪力墙结构,功能为造粒装置和工艺管道设备间和操作间。该架空层距离地面89M,为双层板结构,两侧设置劲性梁,作业空间受限、悬空高度大,施工风险高。传统工艺中,操作平台与模板体系相互独立,需要搭建覆盖整个圆仓内部的大型桁架支撑平台,存在高空作业工序多、支撑材料消耗大、设备协同复杂、施工周期长、安全管控压力大等痛点,制约超高造粒塔工程建设提质增效。
针对上述施工痛点,分公司创新研发造粒塔架空层吊挂模板体系及配套施工方法,实现操作平台与模板体系一体化。整套吊挂模板体系由多组标准化吊挂模板模块拼装组成,模块之间通过连接龙骨拼接,体系设置专用构造拉结点,拉杆穿透底模,上下端分别焊接吊挂龙骨与底部龙骨并外套套管,可有效控制浇筑挠度,保障架空层水平度及混凝土成型质量。
该工艺核心采用“地面预制+高空拼装”施工模式。吊挂模板模块、劲性梁钢骨架全部在地面完成加工焊接,由塔吊分块吊装至劲性梁钢骨架上,现场完成拼接固定并布设构造拉结点,形成完整受力体系;随后在吊挂模板体系上开展钢筋绑扎、混凝土浇筑作业。架空层结构施工完成后,将吊挂模板模块逐块拆解下放至地面,完成全部施工。
相较于传统桁架内平台施工工艺,新技术具备多重显著优势。最大限度压缩高空作业量,主要构件地面预制完成,高空仅开展吊装拼接作业,大幅降低高空作业安全风险。模块化拆分设计,结合造粒塔尺寸与塔吊性能划分模块单元,单块构件重量可控,规避大件吊装安全隐患,提升塔吊设备综合利用效率。体系仅覆盖架空层施工区域,无需铺满整个塔体仓内空间,大幅减少周转材料、支撑构件投入,节约物料成本。该吊挂模板体系独立于滑模系统,滑模完成后直接塔吊吊装就位,不依赖滑模体系抬升下放构件,降低滑模系统施工负荷,整体构造简单,安装、拆除、下放工序便捷,缩短制作安装周期。构造拉结点有效控制模板变形,保障混凝土浇筑过程结构平整度,提升实体施工质量。
据了解,该创新成果所采用均为建筑常规材料,加工制作简便,人工、设备投入相对可控,契合国家鼓励技术创新成果推广应用的政策导向。该技术不局限于化肥行业造粒塔工程,还可推广应用于建筑、市政、公路领域同类大高度架空结构施工场景,具备良好的工程推广价值与应用前景。(张博)