150m鋼筋混凝土煙囪滑模施工技術及規范
瀏覽 發布時間 2015-3-18 15:00:26
結合某150 m煙囪施工實例,介紹了滑模裝置、勞動力及技術方面的施工準備工作,闡述了滑模設備的組成、安裝、調試,以及滑模施工工藝和技術要點,并提出了質量保證措施,以取得良好的經濟效益和社會效益。
關鍵詞:煙囪,模板系統,液壓提升系統,施工技術
中圖分類號:TU761.2 文獻標識碼:A
1 工程概況
本工程為呂梁東輝100萬t/年焦化150 m煙囪工程。工程設計由化工部第二工程設計研究院設計,煙囪高度150 m,現澆鋼筋混凝土結構。筒身下口外徑10.600 m,上口外徑5.900 m。基礎采用滿堂式筏板基礎底板厚度2.2 m,環梁高度1.8 m。該煙囪由基礎、筒身、內襯和附件(信號平臺、避雷針、直爬梯等)4部分組成。該工程±0.000標高相當于絕對標高538.000 m。煙囪使用年限50年,抗震設防烈度8度,結構安全等級二級,結構環境類別二a類。
2 施工準備工作
2.1 滑模裝置準備
滑模裝置由四大部分組成:模板系統(包括模板、圍圈、提升架等)、操作平臺系統(包括操作平臺、料臺、吊腳手架、隨升垂直運輸設施等)、液壓提升系統(包括液壓控制臺、油管、千斤頂、支承桿等)、施工精度控制系統(包括千斤頂同步、建筑物軸線和垂直度的控制與觀測設施等)。滑模裝置的設計依據是GBJ 113-87液壓滑動模板施工技術規范,本工程模板系統、操作平臺系統的自重、操作平臺上的施工荷載、模板提升時的混凝土與模板之間的摩阻力為400 kN,共布置GYD-35(額定承裁為35 kN)千斤頂24臺,平均每臺千斤頂承受:400/24=16.7 kN<35/2=17.5 kN,符合要求。
2.2 勞動力的準備
對于即將上崗的機械操作人員,必須有一定的操作經驗,特別對于攪拌站、裝載機、混凝土垂直運輸機具等大型機械的操作人員均要持證上崗,并進行崗前培訓。勞動力的配置應按崗定人,并合理組織,各環節均需考慮周全,不漏崗,勞動力應有10%左右富余量,以備應急。
2.3 技術準備
1)圖紙會審。2)施工前培訓及技術交底。3)混凝土配合比設計。4)水平及垂直偏差測控的準備。
3 主要施工方法
3.1 滑模裝置安裝調試
滑模裝置在基礎頂面+0.000 m處組裝:煙囪液壓滑升模板構造示意圖進行組裝,提升架、模板、操作平臺組裝圖見圖1,其工藝流程為:放線抄平→安裝花鼓筒和輻射架→安裝“開”形架和模板圍圈→裝內模→綁扎鋼筋→拼裝外模→搭設上料井架→地輪架設置→液壓系統和千斤頂安裝→施工平臺布置→檢查調試→初滑→掛置吊架和安全網→滑升。
滑模裝置支承桿采用25圓鋼,其長度應分成多種規格,插置時接頭處應相互錯開排列,嚴防相鄰幾根在同一水平面上接頭,在接頭處采用幫條焊接,幫條長200 mm。筒壁采用的雙面鋼筋,環線鋼筋應布置在豎向鋼筋外側。豎向鋼筋采用對接焊,同一標高,對接接頭不超過1/4。環向鋼筋采用焊接,錯開位置不應小于1 m,上下接頭位置至少相隔三排鋼筋。
3.2 滑模施工
3.2.1 初滑
在滑模模板內灑水潤濕,鋪設1∶2水泥砂漿結合層3 cm~5 cm厚,再分層澆筑混凝土,每次30 cm,澆完3次后進行初次提升,以2個~3個千斤頂行程為宜,觀察混凝土出模強度,如出模強度適宜轉入正常滑升,如出模強度太高時可調整配合比并加快施工進度,太低時可適當放慢滑升速度或摻適量外加劑,使混凝土出模強度符合工藝要求。
3.2.2 正常滑升
初滑后轉入正常滑升。正常滑升每次提升30 m,每次提升在混凝土澆滿搗固后進行。提升過程中可進行鋼筋焊接、綁扎及混凝土入模,但禁止搗固。提升完畢繼續進行鋼筋、混凝土施工,混凝土振搗完成,進行再一次提升,如此往復,直到終滑標高。
混凝土的坍落度一般控制在3 cm~5 cm,混凝土澆灌順序應相互錯開,振搗時不得振動鋼筋、模板及支承桿,振搗深度不得超過新灌混凝土層厚。
邊滑邊抹是滑模施工提高質量,加快速度,節省工料的一項重要措施,因此在提升后露出筒體約300 mm時,應及時抹平壓光,局部可用砂漿找平。
滑模施工呈周期性,其周期為:綁扎鋼筋→澆筑混凝土→模板提升→模板調平→對中,每周期施工高度為250 mm~300 mm。
3.3 內襯、隔熱層砌筑
煙囪內襯標高 5.000~ 120.000用耐酸膠泥砌筑輕質耐酸砌塊;隔熱層從 5.000~ 120.000砌筑憎水纖維耐酸磚。
內襯砌筑是在筒身滑模施工完后進行,筒身滑模至設計標高后,清理整個操作平臺,將所有剩余材料和機具包括液壓控制臺,吊至地面。然后分6個方向從輻射梁上懸掛由12圓鋼自制的鋼鏈條,鏈條按10 m一條,相互用雙卡環連接,從筒身內直掛至煙囪底部,再從煙囪筒身內組裝一環形平臺吊盤,分別與鏈條通過6個2 t倒鏈連接,拉動倒鏈可使環行吊盤隨意上升或下降。
吊盤提升時,其上面不能堆放任何材料,吊盤應四周懸空。
提升后平臺與筒壁撐緊,并將吊盤上輻射的鋼管置于一層已砌好的內襯磚上。操作人員上下和內襯砌筑材料仍利用滑升吊籠進行,內襯砌筑前先按設計要求驗收合格后,即進行內襯砌筑,要求灰縫均勻飽滿密實。灰縫應錯開,不得出現通縫或同縫。隔熱層按照設計要求與內襯同時施工。
3.4 避雷設施
防雷設施主要包括避雷針、導線和接地。根據施工條件,在煙囪爬升過程中,煙囪爬升支撐桿總會高于操作平臺,故利用支撐桿代替避雷針,同時爬升桿和筒身的豎向、環向鋼筋都是相接的,利用爬升桿和豎向鋼筋做避雷引下線代替防雷導線,防雷接地則在豎向鋼筋和爬升桿上用圓鋼連接接地極,沿煙囪基礎周圍成環形均勻布置,同時煙囪基礎鋼筋相應的起到了接地作用。
3.5 垂直運輸
滑模施工屬超高空作業,垂直運輸十分重要。筒身滑模施工時,利用一臺3 t雙筒快速卷揚機在筒身內運輸混凝土。在滑模機具上裝有一隨身起伏拔桿,利用它在筒身外運送鋼筋等材料。
所有人員一律乘帶有保險裝置的雙筒卷揚機上下,嚴禁人貨混裝。
3.6 操作平臺拆除
操作平臺拆除分兩步進行。筒身滑模時,在筒身上部預埋∮20的螺栓,將[20槽鋼加壓板固定在筒首上部,并用∮16 U形螺栓將平臺內環緊緊固在地鋼梁上,然后用角鋼∠80×6與露出支承桿焊牢將輻射梁托住,使平臺通過鋼梁及支承桿支撐在筒壁混凝土上,再從信號平臺上搭設臨時腳手架,開始拆除模板系統、內外吊架、安全網液壓系統,再將吊籠、滑道、滑輪組轉移固定在鋼梁上,然后再拆除千斤頂、門式提升架、支撐、隨升井架,再拆除外圍欄、外環梁,拆除內環梁,割掉支撐角鋼,待內襯固定后將內吊盤放至地面,派兩人從外爬梯上去將鋼梁拆除,用滑輪慢慢送至地面,最后將滑輪拆下。
4 質量保證措施
1)項目部建立以項目經理為首的質量管理組織機構,建立健全質量管理體系,各專業配備專職質量檢查員,以責授權,責任到人。2)制定質量預控計劃,按計劃抓質量,切實做到工程質量的動態管理。3)嚴格控制每次的提升高度和收分量,及時進行垂直度觀測。4)混凝土的澆筑厚度,并有計劃地變換澆筑方向,鋼筋的搭接需符合設計要求,如出現特殊情況需停滑,應保持每小時提模一次,以保證混凝土與模板之間不致粘結。
5 結語
滑模施工工藝對于高筒倉來講,要優于普通井架施工。滑模施工工藝節約了支撐材料,縮短工期,提高了控制精度,具有極高的經濟效益和社會效益。
關鍵詞:煙囪,模板系統,液壓提升系統,施工技術
中圖分類號:TU761.2 文獻標識碼:A
1 工程概況
本工程為呂梁東輝100萬t/年焦化150 m煙囪工程。工程設計由化工部第二工程設計研究院設計,煙囪高度150 m,現澆鋼筋混凝土結構。筒身下口外徑10.600 m,上口外徑5.900 m。基礎采用滿堂式筏板基礎底板厚度2.2 m,環梁高度1.8 m。該煙囪由基礎、筒身、內襯和附件(信號平臺、避雷針、直爬梯等)4部分組成。該工程±0.000標高相當于絕對標高538.000 m。煙囪使用年限50年,抗震設防烈度8度,結構安全等級二級,結構環境類別二a類。
2 施工準備工作
2.1 滑模裝置準備
滑模裝置由四大部分組成:模板系統(包括模板、圍圈、提升架等)、操作平臺系統(包括操作平臺、料臺、吊腳手架、隨升垂直運輸設施等)、液壓提升系統(包括液壓控制臺、油管、千斤頂、支承桿等)、施工精度控制系統(包括千斤頂同步、建筑物軸線和垂直度的控制與觀測設施等)。滑模裝置的設計依據是GBJ 113-87液壓滑動模板施工技術規范,本工程模板系統、操作平臺系統的自重、操作平臺上的施工荷載、模板提升時的混凝土與模板之間的摩阻力為400 kN,共布置GYD-35(額定承裁為35 kN)千斤頂24臺,平均每臺千斤頂承受:400/24=16.7 kN<35/2=17.5 kN,符合要求。
2.2 勞動力的準備
對于即將上崗的機械操作人員,必須有一定的操作經驗,特別對于攪拌站、裝載機、混凝土垂直運輸機具等大型機械的操作人員均要持證上崗,并進行崗前培訓。勞動力的配置應按崗定人,并合理組織,各環節均需考慮周全,不漏崗,勞動力應有10%左右富余量,以備應急。
2.3 技術準備
1)圖紙會審。2)施工前培訓及技術交底。3)混凝土配合比設計。4)水平及垂直偏差測控的準備。
3 主要施工方法
3.1 滑模裝置安裝調試
滑模裝置在基礎頂面+0.000 m處組裝:煙囪液壓滑升模板構造示意圖進行組裝,提升架、模板、操作平臺組裝圖見圖1,其工藝流程為:放線抄平→安裝花鼓筒和輻射架→安裝“開”形架和模板圍圈→裝內模→綁扎鋼筋→拼裝外模→搭設上料井架→地輪架設置→液壓系統和千斤頂安裝→施工平臺布置→檢查調試→初滑→掛置吊架和安全網→滑升。
滑模裝置支承桿采用25圓鋼,其長度應分成多種規格,插置時接頭處應相互錯開排列,嚴防相鄰幾根在同一水平面上接頭,在接頭處采用幫條焊接,幫條長200 mm。筒壁采用的雙面鋼筋,環線鋼筋應布置在豎向鋼筋外側。豎向鋼筋采用對接焊,同一標高,對接接頭不超過1/4。環向鋼筋采用焊接,錯開位置不應小于1 m,上下接頭位置至少相隔三排鋼筋。
3.2 滑模施工
3.2.1 初滑
在滑模模板內灑水潤濕,鋪設1∶2水泥砂漿結合層3 cm~5 cm厚,再分層澆筑混凝土,每次30 cm,澆完3次后進行初次提升,以2個~3個千斤頂行程為宜,觀察混凝土出模強度,如出模強度適宜轉入正常滑升,如出模強度太高時可調整配合比并加快施工進度,太低時可適當放慢滑升速度或摻適量外加劑,使混凝土出模強度符合工藝要求。
3.2.2 正常滑升
初滑后轉入正常滑升。正常滑升每次提升30 m,每次提升在混凝土澆滿搗固后進行。提升過程中可進行鋼筋焊接、綁扎及混凝土入模,但禁止搗固。提升完畢繼續進行鋼筋、混凝土施工,混凝土振搗完成,進行再一次提升,如此往復,直到終滑標高。
混凝土的坍落度一般控制在3 cm~5 cm,混凝土澆灌順序應相互錯開,振搗時不得振動鋼筋、模板及支承桿,振搗深度不得超過新灌混凝土層厚。
邊滑邊抹是滑模施工提高質量,加快速度,節省工料的一項重要措施,因此在提升后露出筒體約300 mm時,應及時抹平壓光,局部可用砂漿找平。
滑模施工呈周期性,其周期為:綁扎鋼筋→澆筑混凝土→模板提升→模板調平→對中,每周期施工高度為250 mm~300 mm。
3.3 內襯、隔熱層砌筑
煙囪內襯標高 5.000~ 120.000用耐酸膠泥砌筑輕質耐酸砌塊;隔熱層從 5.000~ 120.000砌筑憎水纖維耐酸磚。
內襯砌筑是在筒身滑模施工完后進行,筒身滑模至設計標高后,清理整個操作平臺,將所有剩余材料和機具包括液壓控制臺,吊至地面。然后分6個方向從輻射梁上懸掛由12圓鋼自制的鋼鏈條,鏈條按10 m一條,相互用雙卡環連接,從筒身內直掛至煙囪底部,再從煙囪筒身內組裝一環形平臺吊盤,分別與鏈條通過6個2 t倒鏈連接,拉動倒鏈可使環行吊盤隨意上升或下降。
吊盤提升時,其上面不能堆放任何材料,吊盤應四周懸空。
提升后平臺與筒壁撐緊,并將吊盤上輻射的鋼管置于一層已砌好的內襯磚上。操作人員上下和內襯砌筑材料仍利用滑升吊籠進行,內襯砌筑前先按設計要求驗收合格后,即進行內襯砌筑,要求灰縫均勻飽滿密實。灰縫應錯開,不得出現通縫或同縫。隔熱層按照設計要求與內襯同時施工。
3.4 避雷設施
防雷設施主要包括避雷針、導線和接地。根據施工條件,在煙囪爬升過程中,煙囪爬升支撐桿總會高于操作平臺,故利用支撐桿代替避雷針,同時爬升桿和筒身的豎向、環向鋼筋都是相接的,利用爬升桿和豎向鋼筋做避雷引下線代替防雷導線,防雷接地則在豎向鋼筋和爬升桿上用圓鋼連接接地極,沿煙囪基礎周圍成環形均勻布置,同時煙囪基礎鋼筋相應的起到了接地作用。
3.5 垂直運輸
滑模施工屬超高空作業,垂直運輸十分重要。筒身滑模施工時,利用一臺3 t雙筒快速卷揚機在筒身內運輸混凝土。在滑模機具上裝有一隨身起伏拔桿,利用它在筒身外運送鋼筋等材料。
所有人員一律乘帶有保險裝置的雙筒卷揚機上下,嚴禁人貨混裝。
3.6 操作平臺拆除
操作平臺拆除分兩步進行。筒身滑模時,在筒身上部預埋∮20的螺栓,將[20槽鋼加壓板固定在筒首上部,并用∮16 U形螺栓將平臺內環緊緊固在地鋼梁上,然后用角鋼∠80×6與露出支承桿焊牢將輻射梁托住,使平臺通過鋼梁及支承桿支撐在筒壁混凝土上,再從信號平臺上搭設臨時腳手架,開始拆除模板系統、內外吊架、安全網液壓系統,再將吊籠、滑道、滑輪組轉移固定在鋼梁上,然后再拆除千斤頂、門式提升架、支撐、隨升井架,再拆除外圍欄、外環梁,拆除內環梁,割掉支撐角鋼,待內襯固定后將內吊盤放至地面,派兩人從外爬梯上去將鋼梁拆除,用滑輪慢慢送至地面,最后將滑輪拆下。
4 質量保證措施
1)項目部建立以項目經理為首的質量管理組織機構,建立健全質量管理體系,各專業配備專職質量檢查員,以責授權,責任到人。2)制定質量預控計劃,按計劃抓質量,切實做到工程質量的動態管理。3)嚴格控制每次的提升高度和收分量,及時進行垂直度觀測。4)混凝土的澆筑厚度,并有計劃地變換澆筑方向,鋼筋的搭接需符合設計要求,如出現特殊情況需停滑,應保持每小時提模一次,以保證混凝土與模板之間不致粘結。
5 結語
滑模施工工藝對于高筒倉來講,要優于普通井架施工。滑模施工工藝節約了支撐材料,縮短工期,提高了控制精度,具有極高的經濟效益和社會效益。
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