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介紹煙囪新建的滑框倒模工程施工：
針對液壓滑模施工存在混凝土易拉裂、跑漿、流淌、操作平臺扭轉、傾斜等種種弊端,研究了RC煙囪滑框倒模工藝。本文闡述了工藝原理、施工要點及工程應用效果。
【關鍵詞】 滑框倒模;變徑收分;偏移控制
1 工藝特點及原理
1•1 工藝特點
鋼筋混凝土煙囪施工過去多采用滑模工藝施工,但是此種方法存在著混凝土拉裂、跑漿流淌、滑痕粗糙、表面發污、魚鱗狀外凸、扭曲等質量弊病。而且,液壓滑模工藝中當各千斤頂滑升不同步,可能導致操作平臺扭曲,傾斜乃至發生傾倒事故等。而滑框倒模工藝施工卻可以克服上述質量缺陷,進一步提高了煙囪混凝土的施工質量。我單位研究設計了煙囪的滑框倒模施工工藝,并付諸工程應用。
1•2 工藝原理
滑框倒模工藝是將液壓頂升工藝和倒模工藝相結合,達到揚長避短,優勢互補目的。操作平臺的頂升采用60kN穿心式千斤頂。Φ48×3•5焊接鋼管作支承桿,采用兩套自制的模板。采用內砌外倒的方法,一次滑倒高度可達1•0~1•5m,結構外壁與內襯一次施工完畢,施工進度效率得以提高。
2 滑框倒模在120m RC混凝土煙囪施工中應用
2•1 工程概況
大連金州熱電廠120m煙囪上、下內徑分別為4m、10m,壁厚300mm,內襯上、下分別為120mm、240mm粘土質耐火磚,中間有一厚度100mm珍珠巖保溫層。
2•2 施工技術要點
2•2•1 操作平臺的滑升
(1) 液壓控制臺,油路為高壓設備,必須由經過培訓的專門技術工人操作。
(2) 固定罐籠的柔性滑道(Φ19•5鋼繩)和頂緊模板的滑軌,在滑升前應全部松開,以減小阻力,避免平臺產生偏移。
(3) 頂升時應配合2~3人,檢查和調整千斤頂,當千斤頂不同步,行程差達40mm時,應關閉行程高的千斤頂油路開關,且到頂升到同步時再打開開關。
(4) 每次頂升高度一般為模板高度的1/2(約500~800mm),頂升到位后即可緊固滑道,進行下一工序施工。
2•2•2 變徑收分及中心控制
由于煙囪筒壁為變截面結構所以每頂升一次,必須進行支撐桿,模板的變徑收分。變徑收分工作通過調整變徑絲杠來完成。為控制煙囪中心線偏差,采用激光鉛直儀將煙囪中點透到施工所需部位。每次透點前應檢校激光鉛直儀的對點和鉛直情況,以防產生粗差。按所透中點和施工部位的設計半徑進行放線和找正。一般取0•6~0•8m弧長間距設一找正點,以控制內襯、外模及支承桿的變徑收分。每次滑升前后在輻射梁上做出標記,以便概略地控制支承桿的收分。
2•2•3 水平位移偏差的控制與調整
(1) 水平位移偏差的測定:水平位移偏差(簡稱為偏移)的測定方法是采用激光位系統,將煙囪中心線鉛直透在與平臺中心同心的接收靶上,所透點到靶中心的方向即為平臺偏移方向,兩中心間距即為偏移量。
(2) 偏移的控制:滑框倒模操作平臺偏移宜控制在50mm以內,當超過此值時,就應采取糾偏措施。本工藝的糾偏方法是采用變徑收分絲杠和滑軌絲杠的調節來完成糾偏的。糾偏的傳力途徑為:筒壁→滑軌→提升架→平臺輻射梁→Ⅲ區部分提升架和支承桿。糾偏過程可以是平臺與筒壁的相對運動,Ⅰ、Ⅱ區的提升架、支承桿相對靜止,Ⅲ區支承桿受平臺(輻射梁、提升架)的非徑向運動影響而傾斜,并產生相應的糾偏阻力。由于Ⅲ區的支承桿占總數約50%,故應對一次糾偏量加以限制,一般不應大于25mm。當糾偏量大于15mm時,Ⅲ區內的滑軌應退出滑槽外,否則滑軌卡在槽內使糾偏受阻。
2•2•4 扭轉偏差的控制與調整
(1) 扭轉偏差的測定:扭轉偏差可采用支承桿偏移量的測定方法。即在底部混凝土外筒壁上,做出擬測支承桿位置標記,沿該桿的徑向30~40m處設標樁,將經緯儀(可配彎管目鏡)設于標樁處,瞄準上部支承桿,將其位置引下后與原位標記對比,即可得到相對扭轉值和偏扭方向,為便于校核,可選3~4個支承桿做為觀測點。
(2) 扭轉的控制:操作平臺扭轉時,通常有約80%以上的支承桿沿扭向傾斜,對頂升施工的危害極大,必須嚴格加以控制。當扭轉使80%以上的桿傾斜度超過1%~2%或總扭轉值超過150mm時,即應采取糾扭措施。常用的糾扭方法有兩種:一種是千斤頂加墊法,即在桿傾斜方向的千斤頂一側加墊2~6mm鋼墊;通過千斤頂反向矯正桿的切向傾斜來達到糾扭目的。此法常因提升架和輻射梁的剛度不足產生變形,而效果不明顯。另一種是比較有效的,施工常用的“強制式牽引法”,該方法是將鏈式起重機設于輻射梁和支承桿根部之間,利用起重機牽引或平臺頂升完成糾扭工作。一般糾扭應對稱設兩個牽引點,形成力偶,以防糾扭產生偏心力使平臺偏移。糾扭宜在頂升過程中進行,事先應將滑軌退出槽外,糾偏完成后應將滑軌頂緊筒壁,以使平臺穩定。
2•2•5 平臺偏差的預防措施
(1) 平臺上的施工荷載應對稱布設,以防偏心荷載作用使平臺產生偏移。
(2) 變徑收分時應對稱等量地調節收分變徑絲杠,滑軌與滑槽的頂緊程度應相對一致。
(3) 在滑升過程或未加固完支承桿以前,不得用抱桿卷揚上料。
(4) 每頂升一次應對支承桿加固一次,并根據桿的傾斜情況加焊斜拉撐。
(5) 在柔性滑道松緊部位設彈簧拉力測力器,使滑道張緊力大小相一致。
(6) 混凝土澆筑按90度分段交替分層對稱進行澆筑。
3 效果與結論
3•1 由于滑扭倒模工藝做到外壁滑模與內補砌筑同步施工,因而效率約提高26%。大連金熱電廠120m RC煙囪按傳統滑模工藝施工約需95天左右。應用新工法施工,僅70天達到交付使用。
3•2 滑框倒模工法優點是根本上杜絕了外壁拉裂、扭轉和凹凸不平的模板錯臺痕跡。真正達到里實、外光、平整、豎直的效果,甲方表示滿意,一次驗收合格。
3•3 由于避免了拉裂、流淌造成的混凝土流失,工期縮短、人工和設備折舊費減少。大連金州熱電廠120m煙囪新工法與傳統滑模工藝施工節約投資約2•8萬元。
煙囪滑模施工的中心線垂直度控制：
煙囪作為高聳建筑物,其筒壁施工的中心線垂直度控制是施工控制的重點。筒壁滑模施工,由于滑升中筒壁半徑和坡度的變化,加之高空風速等因素影響,與一般煙囪倒模施工和等直徑筒倉、井塔等等截面滑模相比,中心線垂直度控制問題更為突出,如果控制不利,造成筒體傾斜,影響質量,嚴重可能造成質量事故。
關鍵詞:煙囪;內砌外滑;中心線垂直度控制;滑模施工
邢臺西郊矸石熱電廠位于邢臺市西郊,七里河南岸。煙囪高100m,±0•00處筒壁外直徑5•33m,壁厚350mm,坡度6%,經過3%、2%兩次變坡后,頂部100m處直徑3•0m,壁厚180mm。基礎為水泥攪拌樁復合地基,基礎埋深5•4m。整個工程項目要求工期短、質量高。根據煙囪筒壁施工規范,100m煙囪中心線垂直度允許偏差為不大于85mm。根據我單位施工經驗,經過各項技術經濟分析比較,煙囪工程施工采用“內砌外滑”施工工藝,即煙囪內襯砌筑與筒壁鋼筋混凝土澆筑同時進行。滑模平臺上只有外模板,內部以內襯和隔熱層作為內模。“內砌外滑”施工的施工順序為:砌內襯(放隔熱層)—鋼筋綁扎—澆筑混凝土—提升—中心校正(模板收分)—砌內襯……如此循環施工。隨著筒壁結構半徑和筒壁坡度的變化,在滑升過程中,模板的半徑需隨滑升高度的增加依設計尺寸進行徑向收分,同時根據激光鉛垂儀提供的中心點進行模板中心的校正。由于滑模模板系統不斷進行收分調整和坡度的間斷變化,模板系統中心位移很難避免,筒壁中心線的控制就成了施工控制的重點。如果控制不好,無法補救。經過仔細研究發現,影響煙囪筒壁滑模施工垂直度的主要因素與滑模平臺系統和混凝土施工方法有關。
1 滑模平臺系統的控制
在煙囪滑模施工時,滑模平臺系統是滑模施工的操作平臺,同時又是模板的支撐系統。若平臺剛度不足,滑升中在外力作用下,很容易變形,模板中心無法控制,煙囪中心線垂直度無法保證;若平臺水平度不足,易使平臺傾斜;若滑模支撐系統的垂直度達不到要求,則不能為平臺提供豎直向上的合力。這些因素都會造成滑模系統的中心位移和平臺的扭轉,使筒壁中心線垂直度誤差有增大的趨勢。
1•1 滑模平臺設計
煙囪滑模平臺按剛性平臺設計,主要由鼓圈、輻射梁、拉桿、聯系環梁及支撐系統組成。經過平臺的綜合受力計算,在滑升初始階段,平臺直徑達12m,共設16根輻射梁,每根輻射梁由2根[14槽鋼組成,每根輻射梁下設2根24拉桿,6道聯系環梁[14。鼓圈由槽鋼和角鋼焊接成格構形式,以增加整體剛度,聯系環梁和輻射梁間以2根20 U形螺栓連接。這樣,設計平臺經過使用前加荷17t試驗,平臺中心撓度為25mm,其剛度完全達到設計施工荷載下變形要求。使用過程中,平臺變形值經過驗證遠小于允許變形值。
1•2 滑模平臺水平度
滑模平臺水平度控制分組裝階段水平度控制和滑升階段水平度控制。
1)在滑模組裝階段,滑模平臺的水平易于控制,可通過水準儀校準輻射梁聯系環梁和千斤頂的標高控制平臺的水平度。
2)在滑升階段,滑模平臺水平度隨滑升進行,受千斤頂行程、摩阻力的大小、平臺上堆荷不均勻程度、混凝土強度上升值不同而變化,因此,調整滑模平臺的水平度要根據以上幾點進行跟蹤監測調整。千斤頂行程不同易使平臺產生傾斜和中心位移。我們采用同一型號千斤頂同時使用筒形限位調平器,以減小升差。模板系統在收分及變坡過程中,容易出現模板與混凝土間隙差異,從而造成模板與混凝土間的磨擦力不同,導致平臺傾斜,解決辦法是用帶刻度的調徑絲杠按設計計算尺寸在平臺兩側同時對稱調徑。由于采取以上措施,施工中平臺水平度偏差量正常情況下不超過40mm,均在允許傾斜度范圍內。
1•3 支撐系統
滑模支撐系統由提升架、橫擔、千斤頂和支撐桿組成,支撐系統的提升架、千斤頂、支撐桿在使用中必須保持垂直,以使平臺系統在支撐系統使用下始終保持豎直向上的合力,防止平臺偏移、扭轉。
1)提升架:為滿足設計剛度要求,提升架由[12槽鋼組成“開字架”,橫梁由2根[12槽鋼并排,橫梁與立柱間剛性連接,以增加整體性,減少使用中的變形,在使用過程中,提升架立柱的側向變形量僅為1•2mm。
2)千斤頂:采用大連產的QYD—35型千斤項,使用前均經過試壓和調整行程試驗,在使用初期試滑階段,又對行程差異較大的千斤頂進行了撤換調整。
3)支撐桿:支撐桿的強度和剛度必須滿足設計要求,保證使用中支撐桿不失穩彎曲,我們采用25鋼筋經過加工作為支撐桿,在施工中,支撐桿無失穩現象,平臺扭轉值為25mm。
4)橫擔:橫擔將千斤頂的作用力傳遞于提升架,同時還對同一底座上的組內千斤頂起平衡作用,橫擔與千斤頂間必須為剛性連接;安裝中,千斤頂中心線必須保持豎直,橫擔必須水平。
2 混凝土施工的控制
煙囪滑模施工中,混凝土澆筑順序、澆筑厚度、混凝土的強度、澆筑時風荷大小等,都對滑模平臺中心有影響,且影響煙囪的中心線垂直度。
2•1 筒壁混凝土的澆筑
若澆筑混凝土的順序不當,其對模板產生的側壓力將使模板產生位移。為控制因混凝土澆筑產生的位移,應嚴格控制混凝土澆筑順序和方向,遵循均勻、厚度均勻、對稱和反向,盡量在筒壁圓周的對稱點開始沿相反方向同時澆筑,使澆筑時對模板產生的內力相互抵消。同時,不同層次混凝土澆筑時,調換澆筑起始點,防止模板系統產生附加位移(見圖1起始點A)。
在混凝土澆筑時,還應控制每層的澆筑厚度。根據混凝土澆筑時對模板產生的側壓力計算公式P=rH,混凝土對模板的側壓力與其澆筑厚度成正比,控制混凝土澆筑厚度,從而控制澆筑時一次性可能產生的瞬間壓力,減小平臺可能的位移,每層澆筑厚度應嚴格控制在300mm以內。
2•2 筒壁混凝土強度
根據煙囪“內砌外滑”施工工藝原理,混凝土澆筑完畢后,進行平臺提升。由于受日照、風力等自然條件影響,筒壁混凝土強度上升并不均勻。由于混凝土強度的差異,不同部位模板與混凝土的摩擦力也不同。這樣,在相同千斤頂提升力作用下,平臺不同部位存在升差,平臺有傾斜的趨勢。施工中我們采用隔熱較好的棉簾覆蓋于混凝土表面,從而把筒壁混凝土溫差控制在0•3℃以內,減少了環境對平臺水平度的影響。
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更新時間：2024/12/22 7:50:35
