某电解铝厂烟囱滑模施工技术
2018-06-28赵利杰
赵利杰
(中国有色金属工业第六冶金建设有限公司,河南 郑州 450006)
本烟囱为钢筋混凝土烟囱,高度80米,埋深4米。有内衬,空气隔热层。出灰口中心标高0.800米,烟道口中心标高8.381米,在40米、75米位置设两个休息平台。
1 滑模机具
①模板系统:由模板、门形架、模板调整丝杠、模板收分丝杠、围圈等组成。②操作平台系统:由内环梁、外环梁、辐射梁、井架、A形支撑、内吊梯、外吊梯、护栏、防护网等组成。操作平台系统是放置钢筋、绑扎钢筋、调整模板、安装预埋件和浇筑砼的操作场地。③滑升系统:由支撑杆、液压千斤顶、针形阀、油管、分油器、液压控制器、油泵、液压油、控制阀等组成。施工前应检查卷扬机的提升能力是否满足要求、安全性是否可靠、刹车片是否需要更换,控制是否灵敏可靠。还应对滑轮组的灵活性,钢丝绳是否有断丝、毛刺等进行检查。特别是要对罐笼的安全抱闸进行检查,并在试滑时进行断绳试验,否则不能进行施工。④其他如讯号、辅助等系统:包括对讲机、照明设备、养生设备、焊接设备等。
图1 滑模系统构造示意图
2 工艺流程及施工要点
(1)工艺流程:烟囱基础及+0.800mm以下筒身施工→搭设安装脚手架→滑模机具组装→试滑升→绑扎钢筋→浇筑砼→振捣→滑升→模板收分调整→进入下一浇筑循环→如此反复进行直到烟囱筒身施工完毕→安装横梁→拆除模板、吊架、爬升设备等→砌筑烟囱内衬→拆除全部机具及横梁。
(2)操作平台及机具安装:①操作平台安装,操作平台安装利用+0.800mm以下烟囱筒身支模用的脚手架,搭设组装平台。平台搭设比内环梁下部位置略低。操作平台的24组2[14槽钢辐射梁按15度角均匀布置,向内倾斜同烟囱的设计坡度一致。辐射梁安放前,应在放置位置用水准仪进行统一抄平,并在竖向钢筋上焊50×5角钢支撑辐射梁。在内、外环梁及辐射梁组成的平面上安装井架、A型支撑组成空间结构。②依次安装模板系统、提升系统、垂直运输系统、通讯照明设施。模板安装时,应根据烟囱直径大小选择使用围圈。利用设在门形架柱脚上的装置来调整模板弧度,烟囱筒身壁厚和坡度,利用固定在辐射梁上的收分装置来调整模板半径。③各系统组装完毕后,试滑升3-5个行程,检测各系统工作情况,合格后才能正式滑升。正式滑升前进行断绳试验,并经安全员检查验收,签字认可,否则不能进行施工。
3 滑模施工
(1)基础及+0.800mm以下筒身施工按照常规施工方法作业。应注意在施工时要在需要的位置埋设预埋件,以备滑模施工时安装固定滑轮组和支撑杆。
(2)调整模板系统。调整模板半径及模板间距,防止因模板半径不准造成筒身壁厚不均超出规范要求。
(3)钢筋绑扎。钢筋上料通过操作平台上的小拔杆完成。为保证操作平台的稳定性,支承杆、竖向钢筋与环筋之间应交错点焊,当竖筋直径小于16mm时,应在支撑杆之间加焊不小于16mm的钢筋斜撑进行加固,并对千斤顶滑过的支撑杆接头进行绑条焊接加固。
(4)混凝土浇筑。混凝土浇筑前应先洒水,将模板及下层混凝土湿润。混凝土下料分层、对称进行。混凝土下料厚度应控制在250mm~300mm,且混凝土顶面应控制在距模板上口100mm为宜。
(5)模板滑升及收分。混凝土浇灌完毕即可放松柔性滑道进行滑升作业。千斤顶行程控制在2cm~3cm为宜,每次滑升高度控制在30cm~35cm之间。每个行程在全部千斤顶达到限位后再回油,一般工作压力控制在60~80KN/cm2,一个循环约30~40秒,回油充分后再进行下一个循环。
滑升过程中及完成后,检查平台偏移情况,填写偏移记录,如偏差超出规定值应进行调整。每15米在支撑杆上用水准仪抄平一次,每50cm在支撑杆上返一次标高。滑升或纠偏结束后应拉紧柔性滑道,然后进行模板收分工作,收分通过固定在辐射梁上的调径丝杠来实现。
(6)混凝土表面修饰与养护。混凝土滑出模板后应立即检查,对不能满足外观要求的混凝土表面进行处理,处理过程必须按照规范要求进行。由于处在气温高的季节施工,必须加强出模混凝土的养护工作,利用设在内、外吊梯的环形带孔水管定时浇水养护,以保持混凝土表面湿润。
4 特殊部位施工
(1)烟囱悬臂梁的施工。先滑升,后施工悬臂梁。施工时在悬臂梁位置先埋设好悬臂梁钢筋,并将钢筋先埋入烟囱的混凝土壁内,待此部位滑出内模,即将悬臂梁钢筋扒出、修正,绑好环筋,另行支模浇筑悬臂梁混凝土。
(2)筒首施工。筒首造型比较复杂,一般采用予埋木盒方法来完成造型。滑升同样采取空滑方法来完成,施工过程与烟囱悬臂梁的施工基本类同。滑升至设计筒首标高时,将外模板按设计坡度拉出予埋造型木盒,浇灌混凝土后,将外模板拉开滑升,完成后,调整模板至设计位置,进行下一循环施工。
(3)爬梯与信号平台安装。爬梯和信号平台的埋设采用予理连接螺母的方法。先在螺母孔内抹上黄油,外口用纸填堵,待模板滑过后抠出堵塞物。为防止予埋件移位,可用短钢筋将予埋件焊在筒壁钢筋上,用吊线锤方法将中心找正。
5 操作平台分部拆除法
浇筑最后一次混凝土时应在筒首上部予埋M20螺栓。拆除时将2I20钢梁加压板固定在烟囱顶部,并用M16“U”型螺栓将平台内环梁紧固在钢梁上,然后用L50×5角钢与露出的支承爬杆焊牢,将辐射梁托住,使平台通过钢梁及爬杆支撑在筒壁混凝土上。依次拆除模板系统,滑升系统,然后拆除A型支撑,井架及操作平台系统,最后由两人从外爬梯上去将钢梁拆除,用滑轮慢慢送至地面,最后将滑轮拆下。
6 结语
滑模施工,除了必须保证原材料合格,混凝土强度达到设计要求外,更重要的是必须保证筒体的垂直度和圆度,不仅关系到外观,还涉及施工中的人员安全。施工中采取有效的质量和安全保证措施,严格按工艺要求进行施工,通过科学的管理手段,确保施工质量和安全。