摘 要:结合工程实例,介绍了一座120 m混凝土烟囱无竖井架附壁爬升式倒模施工技术,从工程概况、模板施工等方面进行了论述,指出烟囱筒壁爬升倒模施工技术先进、合理,值得推广应用。
关键词:混凝土烟囱,井架,倒模,施工技术
钢筋混凝土烟囱是一种外形为圆柱状,且高耸、薄壁的构筑物。烟囱一般由基础、混凝土筒壁、砖内衬、钢爬梯、平台、避雷针等组成。其中筒壁几何尺寸要求严谨,工程量大,是施工中的重点,而筒壁施工中的竖井架、模板、操作平台、辐射梁、附壁槽钢等问题是烟囱筒壁施工中的关键。无竖井架附壁式倒模施工方法,在山西吕梁地区一座120 m钢筋混凝土烟囱的施工中已经应用。筒壁混凝土和红砖内衬同步施工,不仅加快了施工进度,而且质量达到了优良,深受甲方的好评。
1 工程概况
该烟囱高120 m,上口外径3 070 mm,下口外径6 670 mm,筒身坡度为2 %,壁厚为300 mm~160 mm,混凝土强度等级为c20,内衬红砖,隔热层为100 mm厚的高炉水渣,筒身内侧每隔10 m设一道牛腿,外侧设一道通长的钢爬梯,在92.5 m外设一道信号钢平台。
2 操作平台设置
操作平台主要由8对辐射梁、吊斗提升架、内外吊架、围栏、抱杆等组成。杆件均采用螺栓连接,待筒身施工至4.5 m高度时,用吊车吊到位,现场组装平台。井架由角钢l80×8和槽钢[10,δ=20 mm钢板组成,截面为1 200 mm×1 200 mm,高6 m。辐射梁由8组槽钢[16组成,每组由两根槽钢平行设置,中间夹住附壁槽钢,辐射梁与中间提升井架用δ=20 mm钢板与螺栓连接,两组辐射梁之间增焊[10环射梁,以便于增加平台上铺δ=50 mm木板的稳定性。附壁槽钢是筒壁模板的组成部分,带有坡度。每组附壁槽钢的上端和对应的每组辐射梁的下面均设有ф50的圆钢,将倒链固定在圆钢上,使用3 t倒链由附壁槽钢将辐射梁呈交叉状吊起,整个操作平台上的荷载通过8个3 t倒链传到附壁槽钢上。内外吊架各分两层,用ф28圆钢做吊杆,上面满铺δ=50 mm的木板,每层2 m高,用于施工模板、钢筋、内衬、混凝土。为安全起见,外挂安全网。
3 模板施工
模板使用p1015定型钢模板,局部用模板木条均匀夹于模板中,调整收分,准备两套模板,以便倒模使用。16根附壁槽钢为[16,兼作模板,每根长度6.5 m,在槽钢的腹板上每隔500 mm钻孔ф26.5 mm,作为定型模板与u型卡扣的连接用孔,对拉螺栓为ф25的圆钢,把它装在塑料套管中,将附壁槽钢与筒壁连接在一起,承受附壁槽钢的垂直剪力,将上部荷载全部传递到穿心对拉螺栓上,并传到下部筒壁上。
4 倒模及平台提升
将3 t倒链放松,使操作平台完全落在已浇筑完的混凝土筒壁上,松开附壁槽钢中的对拉螺栓,拆去围箍及扣件,抽出对拉螺栓,然后将槽钢向上移动两层模板的高度(h=3 m),将槽钢重新用对拉螺栓固定在已完的混凝土筒壁上,在附壁槽钢受力时,至少有3根ф25的对拉螺栓是穿在已浇筑完的混凝土筒壁中。挂上倒链,将操作平台向上提升一层模板的高度(h=1.5 m),然后进行筒壁绑筋、支模、浇筑混凝土,再提升一层模板的高度(h=1.5 m),继续绑筋、支模、浇筑混凝土,模板每倒两次,附壁槽钢向上倒一次,且向平台中心滑动,依次循环直至到顶。
5 垂直运输系统
一台5 t卷扬机作为两侧带翻门的吊斗牵引机械,吊斗内装混凝土拌合料和内衬砖、砂浆、水渣等。一台3 t卷扬机做为外侧的上料机械,用于运输钢筋等材料,抱杆的设置位置正对着烟囱钢爬梯的位置,以利于爬梯的安装。施工人员利用筒壁内侧预埋螺栓焊接的爬梯上下平台。
6 操作平台拆除
烟囱施工完毕后,应进行平台的拆除工作。首先拆除模板内衬、吊架、倒链、附壁槽钢等上部物体,然后拆除平台在筒壁以外的辐射梁、环射梁,在筒口上铺木板做平台,依次拆掉抱杆、井架、筒内辐射梁等,最后再拆除平台。
表1是将此种方法同另外三种施工方法进行统一比较、分析得出的结论,供参考。
表1 施工方法的比较

随着科学的发展与进步,相信烟囱的施工方法会更先进、合理,这需要做进一步的实践和探索。 |