龙岩恒发火电厂150/3.5m钢筋砼烟囱滑模施工与纠偏
张常涛 (福建省第一建筑工程公司 365001)提要:本文通过龙岩恒发火电厂15./3.5m钢筋混凝土烟囱滑模施工,详细介绍了烟囱滑模施工过程及有效平台纠偏措施。
关键词:烟囱 滑模 平台 纠偏
1.0工程概况:
龙岩恒发火电厂是省重点工程,为中外合资项目。规模为2×50MkW火力发电厂,总投资3.4亿元。厂址位于龙岩市苏帮乡崆溪村。150/3.5m钢筋砼烟囱是火电厂最高构筑物。烟囱筒身0.00m处,外直径为12.4m,+150.00m处出口直径为4.3m;在钢筋砼筒身的内壁每隔10.0m有一道支承内衬的环形悬臂牛腿;内衬采用50#抗硫酸盐轻质耐火砖,采用江苏宜兴市节能材料厂生产的JNS型耐硫酸胶泥砌筑,并勾缝;烟囱在+52.5m~+150m筒身外壁表面涂刷红、白相间的航空标志。
工程实物量:0.00m以上砼为1221m³,耐火砖内衬427m³。
2.0施工方案:
2.1基础工程:
基础土方采用机械开挖,基础砼一次浇捣不流施工缝,基础砼工程量大,对大体积砼浇捣采用425#矿渣水泥,混凝土掺木钠减水剂,砼采用集中搅拌,配四台搅拌机,操作人员二班制,每班12h,连续不停浇捣,每层30cm。
2.2筒壁主体:
烟囱在火电厂工程中是最高构筑物,在烟囱施工中,采用液压滑动模板的施工工艺。根据该烟囱筒身设计的特点,采用“单滑”施工方法,即先滑升筒身,后砌筑内衬的主法。
由于筒身在+4.45m处有一层积灰平台,所以在积灰平台处开始起滑,积灰平台以下采用常规翻转模板的支撑方法施工。
3.0人员安排:
管理人员4人,钢筋工18人,木工10人,砼工40人,机械工12人,后勤2人,共82人,分二班进行施工,每12h一班,24h连续不停施工。
4.0模具组装:
模具组装在+4.45m积灰平台处进行。平台采用悬索式空间桁架,根据滑模平台自重、施工活荷载及千斤顶和支承杆允许承载力进行计算,布置28榀门架,42台千斤顶,42根φ25支承杆。提升控制采用Y2K-15型液压控制台,布置4条油路,每路控制7台千斤顶。组装前,在+4.45m平台上标出烟囱轴线,模板位置及门架位置线。按下述顺序进行组装:
5.0正常滑升:
浇灌初升砼,进行半径截面检查,调整截面半径,进行正常滑升。
滑升时,保持每个千斤顶行程一致,每次提升高度在35cm。在0.00~+20.00m范围内,坡度为0.05,每提升一次,收进1.75cm;在+20.00~+130.00m范围内,坡度为0.025,每提升一次,收进0.875cm;在+130.00m~+150.00m范围内,坡度为0.0015,每提升一次,收进0.525cm。每提升一次,进行半径截面检查,并进行激光对中,若有误差,及时调整。变坡、变截面应逐步进行,不宜一次到位,才能保证筒身光滑顺直。每天测一次平台扭转,每次提升完,进行模板表面清理,保证筒壁表面光滑平整。在+60.00m高度开始,根据混凝土配合比加入1:20三乙醇胺,增强砼早期强度,满足施工进度要求,采用养生液进行筒壁砼养护。
在滑升过程中,根据收分及筒壁弧度变化情况,进行不停滑的围圈更换及拉杆更换。拉杆更换两人一组对称进行更换。
6.0操作平台改装
由于烟囱高,直径大,操作平台不可能一次施工到顶,中间需要进行一次改装。改装工作在75m高度进行。
平台滑至75m处,停止滑升,进行平台改装。拆除单号千斤顶、油路、模板、围圈及支撑系统,千斤顶提升架,脚手板,拆除单号辐射梁。
移动悬索拉杆,拆除中钢圈,重新装配辐射梁间铺板,拆除栏杆、钢圈及外栏杆,安装第二套栏杆、钢圈及外栏杆,并将双号辐射梁割去2.14m,重新组合模板、围圈、支承系统。
重新安装油压调平系统、继续滑升。
7.0信号平台安装:
滑升至90m及143.75m时,进行信号平台的安装,安装时采取不停滑安装法。
当滑模平台外吊架滑过下暗榫标,3人一组进行信号平台三角架的安装。由两人在操作平台上手持尼龙绳,将三角架贴筒身吊至安全网外,另一人在底层吊架上扶持,引导三角架至下暗榫处,倒装三角架,拧紧下螺栓,留1-2丝,便于复位。继续滑升,并同步放松尼龙绳,待外吊架滑过暗榫标高20cm左右时,收紧尼龙绳,将三角架复位,拧紧上螺栓,放松尼龙绳,三角架安装完毕。信号平台走道坂也由操作平台吊送至已安三角架处,另一人在底层吊架上将走道板引导并搁置在三角架上,逐一拧紧螺栓,走道板安装完毕。安装人员可腰系安全带,站在走道板上进行栏杆、栏板安装。如附图一、二。
采用此法安装,避免了按以往操作人员安全网外悬空作业,保证操作人员的安全;三角架、走道板的安装可不停止滑升,避免筒身留置水平施工缝,仅需根据信号平台大小,管当配置若干小组,与滑升速度同步即可。
8.0筒首的施工办法:
当滑升模板的上端提升到筒首的底部标高时,即停止滑升,等已灌入的砼达到可以松开模板的强度时,将外模调松,把模板下口提到反锥度处,然后,再将外模调到设计锥度,浇砼,由于反锥度的空滑较大,每道环筋及支承杆连接点,须全部焊接牢固。
9.0纠偏:
保持平台受力均衡,控制平台中心偏移是滑模施工中关键的环节。
为了避免平台中心的偏移,通常采用控制油路和限位卡的方法。无论是控制油路还是控制限位卡都是将油路或限位卡往平台偏移的方向多提升一次或数次。经过反复调整。使平台中心不致偏移过大。当这样的多次调整,平台就不能保持水平,台面产生一定的倾斜度。这时,若平台中心仍不能维持在烟囱中心位置,那么,就不能再采用上述方法来控制平台中心偏移,由此可见,采用控制油路和限位卡的方法纠正平台中心的偏移,受到平台倾斜度的影响。
在龙岩恒发火电厂150/3.5m烟囱起滑第二天,平台就开始往一个方向(北方)偏移了1cm,在随后的几天滑升中,平台继续往北偏移,且偏移程度逐渐增大。滑升至22.4m时,平台偏移进行纠正了。因此,需要寻求一种新的方法来纠正平台的偏移。
我们对平台进行受力分析,发现由于使用的拔杆是漳平火电厂烟囱滑模所用的拔杆改装成的,该拔杆经过改装后较短,为了保证钢筋的垂直运输,安装时与平台角度较小,这样在平台作用了一个较大的分力。由此可见平台的偏移是由拔杆的水平分力引起的。为了平衡拔杆的水平分力,在拔村反方向位置上设计一根撑杆,一端固定在平台鼓圈上,形成成铰接。加一端安装一个固定滑轮,作用在已浇捣好的烟囱筒壁上,用3t葫芦挂在辐射梁上,如图三所示。由于筒壁本身具有一定的坡度,在起滑过程中,利用撑杆逐步把平台顶回到中心位置,达到纠偏的目的。此时的平台作用了一个与拔杆支座反力大小相等、方向相反的力,平台的受力达到均衡,是滑模施工中最理想的状态。
必须注意的是,在使用这根撑杆时,固定滑轮一端须作用在砼强度达到0.8MPa位置;提升时,打开激光经纬仪,观察平台中心的移动,视平台偏移大小,及时调整葫芦的松紧度。
1—辐射梁;2—随升井架;3—斜撑;4—模板;5—提升架;6—吊架;7—调径装置;8—拔杆;9—天滑轮;10—柔性滑道;11—吊笼;12—安全抱闸;13—限位器;14—起重钢丝绳;15—千斤顶;16—支撑杆;17—栏杆;18—安全网;19—花篮螺丝;20—悬索拉杆;21—纠偏撑杆;22—3t葫芦;23—钢丝绳;24—滑轮;25—支顶托座。
结束语:在龙岩恒发火电厂150/3.5m钢筋砼烟囱滑模施工过程中,由于利用了不停滑安装信号平台及撑杆纠偏的方法,不仅保证了操作了人员的安全及施工进度,而且始终将平台中心偏移控制在北1cm,东0.5cm范围内,取得了良好的效果。该工程被省电力质检中心评为优良工程。
参考文献
《建筑施工手册》(第二版)编写组,建筑施工手册(下册)。北京:中国建筑工业出版社,1997
《液压滑动模板工程》DBJ13-113-92。
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