摘 要 55m高的钢筋混凝土烟囱,筒高在+0.30——+0.45m壁厚为260mm,在+0.45m以上壁厚为180mm,筒壁斜度i=0.01。烟囱内衬为粘土耐火砖,隔热层为水泥珍珠岩,筒外设有爬梯,避雷设施。烟囱采用内井架垂直运输,吊平台,吊梯脚手架。用30mm厚大模板钉0.5mm厚铁皮,翻模施工。
关键词 烟囱 翻模 施工
1 工程概述
中原化肥厂合成氨在车间一段炉烟囱高55m,烟囱基础底板直径为9m,厚1m,支撑在32根15m长的混凝土预制桩上,底板为高1300mm、厚640mm,内径4734mm的环形基础。烟囱在筒高+0.3—+0.45m壁厚为260mm;筒高+0.45m以上壁厚为180mm,筒壁斜度i=0.01。在+0.03m处内半径为2747mm,在+55.00m处上口内半径为2280mm。筒壁内侧设有6处牛腿,顶标高分别为+1.70m、+10.00m、+25.00m、+35.00m、+45m。在筒首设有两道环梁,顶标高分别为52.50m和54.50m。筒下设有井字梁板承重的灰斗,北侧设有1400mm×700mm的出灰口,底标高为+0.3m,烟道设在南侧。
2 施工方案选择
根据烟囱内径大,斜度小、壁厚在+0.45m以上不变的特点,采用内井架垂直运输,吊平台、吊梯脚手架,翻模施工方案。
3 施工措施
3.1 内井架采用∠75×8角钢制成的定型井架,井架截面为2050mm见方,高65m。由于基础施工时筒壁图纸未到,因此在基础上没有埋设锚固件,为加强井架的稳定性,底盘用槽钢与筒座顶牢,并且每10m与筒壁用12钢筋和花兰螺栓拉紧,锚固滑轮的天地梁用i14槽钢。井架搭设前,基层要找平、弹线,使井架中心与烟囱中心重合。井架分两次搭设,第一次搭设高度为40m,在15m、30m、40m标高处设三道缆风绳,当筒壁施工至30m时将井架接高到65m,将15m和30m处的缆风绳分到52.5m和65m标高处。缆风绳用6分钢丝绳,用2t手拉葫芦与地锚固定,每道缆风四根。拉缆风绳时由两台经纬仪校正井架垂直度,使井架中心与烟囱中心重合,缆风绳与地面夹角要小于45°。井架顶设—4m长108钢管扒杆,用以承担钢筋垂直运输,混凝土运输由井架内的混凝土料斗承担,混凝土料斗容量为0.4—0.5m3,料斗由3mm厚钢板及∠50×5角钢制成,设两个出料口,当料斗升至平台后,打开出料口,混凝土由留槽同时滑向井架两边的受料平台的钢板上,再由操作人员用锹投入模板内。
3.2 受料平台及操作吊梯
为了便于高空作业,在井架外挂受料平台及操作吊梯,受料平台用3/4英寸钢丝绳悬挂在井架四角的立杆上,用4个3t手动葫芦和4个2t手动葫芦提升。(内圈用2t,外圈用3t)悬挂点要错开,以免井架同一截面受力过大,但同一截面的悬点要对称。内外钢圈形成八边形,用l12槽钢制作。节点内外用δ6钢板连接。内钢圈设4个吊点,外钢圈设8个吊车,16个辐射梁分布在八边形的端点和边中位置,每个辐射梁由两根,∠75×8角钢背向拼装在一起组成。两个辐射梁间铺50mm厚木板作为平台板,在平台外边设安全栏杆。平台用以接受井架内吊笼运来的混凝土及存放电焊机、振动器等,并作为校正烟囱中心线垂直度的工作台和浇灌混凝土操作台。平台下操作吊梯挂在辐射梁上,吊梯由6mm×50mm扁钢制成,在工作面铺50mm厚木板,在吊梯外侧设有ψ6钢筋围栏,并挂有保护网,操作人员在吊梯上绑扎钢筋、支模板、拆模板等随烟囱收吊梯可沿辐射梁向内滑移,保证其靠拢筒壁,便于工作。平台各构件做好后要进行试安装、编号,再运至现场装配,装配时要搭设临时工作台,安装按照下列顺序。即:承重槽钢圈—辐射梁—铺板—提升载荷试验—正常使用。当工作台提升到5m高时才能将吊梯悬挂于辐射梁上。
3.3 模板工程
1)模板采用30mm常用木反钉0.5mm厚铁皮以增加周转次数,内外模各配三套。模板长1250mm,用100—150mm宽木板拼成800—900mm大块后钉铁皮。使用时钉三道弦板以利支模。为使模板间不至漏浆,在两块模板间用2mm厚钢板做60mm宽挡缝条,挡缝并且用三角销将两块模板连成整体。每套模板57m2。每上翻一板抽去80mm宽模板以保证1%的斜度。调整两块模板间缝隙,使其下宽上窄来保证筒身的斜度。
2)模板安装
先安装内模板后安装外模板。在井架四方适当位置设100mm见方方木,用以固定内模板的50mm×100mm撑木钉在比方木上,每块内模板安装时都要测定中心和半径。外模板的固定用两根12钢丝绳和紧绳器完成的,内外模的净距由30mm×180mm×30mm的方木来控制。连接模板和挡缝条的三角销要打紧,牛腿内模板,除用原有模板外,另做楔形模板与伸缩缝钉在一起。在原有模板上钉一30mm×56mm木弦板可做成牛腿模板,支法同其他部位。牛腿上面第一块内模板支法也与其它部位相同,为防止下部漏浆在牛腿模板下边加25mm厚的弦板。拆模时光取掉弦板,后拆除上部模板。烟道口的模板,可按筒壁的内外圆弧分别做内外弦板,洞口的两侧模板则按图纸制作,为了支撑洞口模板及上部过梁,可在洞口内部配置方木支柱、横杆及剪力撑,并支顶牢固。为了保持筒身木模板的整体性,洞口的外侧仍利用筒身的内外模板。
3)钢筋工程及预埋铁件
当工作台提升后,便开始绑扎钢筋。先绑扎水平钢筋,后接长垂直钢筋,为了保持水平钢筋间距的准确,可预先按其间距,在垂直钢筋上以粉笔标示,为了保持垂直钢筋,可在每节上部先绑好一环向水平钢筋,再将垂直钢筋均匀地固定于其上,并用以控制钢筋的直径,为了保持钢筋保护层的准确性,在钢筋上每平方米绑一个30mm×30mm×30mm的1:2水泥砂浆垫块。预埋铁件要用联系筋与钢筋焊牢,暗榫螺孔要用黄油塞住,以免灌进砂浆。
4)混凝土工程
当内外模板安装完毕,经检查验收合格后可浇灌混凝土,混凝土的浇灌在工作台上进行。在浇灌之前先用水把施工缝清洗干净,再灌一层水泥砂浆,之后铺第一层混凝土。混凝土浇灌分四组由对称的两点反向进行,每组浇灌1/4圆弧,两组相遇后再反向进行,如此往复分层浇灌与振捣,每层厚度为250—300mm,直至全部完成。混凝土的振捣用50mm36伏的振动器,振捣时要快插慢拨逐点推进,插点间距不大于振动半径的1.5倍,同时不得使振动棒触碰钢筋及模板。混凝土供应是由现场搅拌后用小翻斗车运至出灰口,倒入混凝土溜槽直接流入混凝土料斗内,用卷扬机提升至工作台上部,由两面出料口同时出料,通过溜槽流入平台的钢板上,由操作人员用锹投入模板内。混凝土养生用氯偏体系rt—175水混养生液,每拆一节模板刷一节养生液,刷养生液前需将筒壁表面清理干净。
5)模板拆除
内外模板的拆除,要在混凝土强度达到8kg/cm2以上时才能进行,一般三套模板每天翻两板是完全可以的,但烟道口等过梁底板的拆模时间最早也要等到设计强度50%后才能拆除,模板拆除后立即吊到上层吊梯上,整理刷隔剂以备支模。
6)施工设施拆除
待隔热层与内衬、钢爬梯、钢平台施工完成后,开始施工设施拆除。将内外模板拆除提到工作台上,装入罐笼运至地面,再拆除操作平台,最后拆除内井架。
7)灰斗井字梁板的施工
拆除井架后即可施工灰斗井字梁板。井字梁板用满堂钢管承重架,模板用30mm厚木板。在烟道口外搭8m高井架(钢管)用以运输混凝土。由烟道口和灰斗洞口搭跑道作为混凝土运输
通道,按图纸、规范施工。
4.主要质量措施
1)各工种要严格按照图纸和施工。规范进行施工,各工种间要严格遵守自检、互检、交接检制度,每班都要进行技术交底,填写施工记录。
2)每次拆除模板后及时清除灰浆和刷隔离剂。
3)钢筋弯钩朝里,环向筋相邻两接头应错开40d,在同一位置的接头至少相隔三排钢筋,在洞口相隔一排方可在同一位置。保护层垫块误差不得超过±5mm。
4)水泥用425#矿渣硅酸盐水泥,石子用5—30mm,普通花岗岩碎石,严禁用石灰岩,砂子用中粗石英砂,混凝土的水灰比控制在0.5以内。拆模时混凝土强度不应低于8kg/cm2,烟道口和出灰口过梁底板拆模时混凝土强度至少达100#。
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