浅谈钢筋混凝土烟囱无井架施工工艺

兵团五建承建的塔城铁厂沟电厂120m钢筋混凝土烟囱,设计要求为:烟囱高120m,上口外径3817mm,下口外径6130mm。壁厚180~400mm,筒身坡度为25m以下5‰,25~100m坡度为3‰,100~120m坡度为1.5‰,内衬4.5~50m为粘土质耐火砖,50m以上为100#红砖砌筑,硅酸钠耐酸胶泥沟缝。隔热层以膨胀珍珠岩填充。筒身内侧每12.5m设一道牛腿,筒身外侧设钢爬梯一个,并在标高60m及110m处各设置钢平台一个。筒身中心线的垂直误差不大于筒身高度的0.5‰,C30混凝土筒壁厚度误差为±1‰,最大误差≤30mm。同时烟囱设计位置在旧厂户区,左边是一60m烟囱,右边是一座旧厂房,场地十分狭小。施工作业面狭窄,不利于劳动力的展开。
另外,铁厂沟电厂坐落在扎依尔山的一个老风口上,平均每天7级以下风力都很少,气候恶劣多变。若按照常规性烟囱施工,一是没有较合适的地方固定风绳,二是即便风绳暂时得以固定,其稳定性也差。施工安全、工程质量均无法保证。于是经过全体技术人员的反复考察论证,决定采用无井架附壁式翻模施工工艺。
1　工作原理
制作一个带有16对放射梁和小井架的活动操作平台,平台通过立腿槽钢将荷载剪力传递到砼筒身上,以筒身作为平台的固定点,从而增加了平台的稳定性。因为平台是活动的并设有变坡装置,于是能较好地满足筒身不断升高的施工需要。
2　工艺流程
2.1　钢结构操作平台的构成与设置
钢操作平台由围圈、内框架、16对放射梁、小井架、斜拉杆和50m厚的松木板平台构成。所有构件均采用螺栓焊接连接。小井架断面为两孔0.9m×0.9m,上部高7.5m,下部长2.5m。筒身施工至烟道口上部标高时,现场组装。16对放射梁采用[12槽钢,放置在立腿槽钢两侧,以保证放射梁的运行能满足筒身±0.00~120m高的施工需要。立腿槽钢上设有变坡装置,以满足筒身增高时的坡度变化的需要。每组立腿槽钢与对应的放射梁下设有 28紧固螺栓以确保操作平台稳定。整个操作平台通过16个5t重的倒链将全部荷载通过立腿槽钢由紧固螺栓传递到混凝土筒壁上。操作平台的中部与后部通过32条钢丝绳固定在两孔井架上,井架的下部设置有16根硬支撑和16根软拉绳,分别从不同的角度拉、撑操作平台,以增强其稳定性。
2.2　模板的配备与施工
混凝土浇筑使用标准模板p1515,三层模板进行倒模施工,筒壁厚度使用硬PVC套管控制,且用 28mm圆钢制作成对拉螺栓,埋藏于已浇筑且强度达到25%以上的混凝土中,以承受立腿槽钢的垂直剪力,并通过它及硬套管将荷载传递于已浇筑的筒壁上。确保了操作平台的稳固性。钢模板翻倒一次,支腿槽钢向上提升一次。上提时,第三层的混凝土浇筑必须完毕。这时将倒链放松,把放射梁放置于已浇筑混凝土的筒壁上,将支腿槽钢上提固定并与操作平台组装后,方可继续施工。
2.3　内衬的砌筑
烟囱内衬的砌筑可与混凝土筒壁浇筑同时进行,避免了筒身浇筑完毕再砌筑内衬时光线差、能见度低的弊端。既节约了时间,又保证了砌筑质量和施工安全。砌筑内衬时,砌筑人员站于内吊篮中,利用小井架底部的圆周托盘架,按每模数1/3的荷载堆码。外安全网和绿网底部用绳索扎紧固定在筒壁外侧,内侧安全网和绿网固定在筒壁内侧,使其与筒身封闭无空隙,以确保施工安全。
3　钢筋混凝土烟囱无井架施工的优点
3•1　降低施工成本,提高经济效益
钢筋混凝土烟囱无井架施工无需搭设井架,既节约人工又节省材料。按一般方法计算,一座120m烟囱大约可节约材料费与设备租赁费20000元,节约人工费12000元。
3•2　提高工程质量
在钢筋混凝土烟囱无井架施工中,小井架与操作平台制作简单,费用少,操作方便。筒身中心与坡度控制方法简便,精确度高。内衬砌筑条件好,便于作业,质量好。
3•3　施工安全可靠
钢筋混凝土烟囱无井架施工避免了用风绳固定井架的各种弊端,较好地解决了高空作业操作平台的稳固性,增强了施工安全保证,节约了施工时间,提高了工效率,不失为一种颇有借鉴价
值的施工方法。