李 博
(兵團第一建筑安裝工程公司,新疆 烏魯木齊 830002)
新疆生產建設兵團第六師五家渠市東區集中供熱建設項目的附屬煙囪總高150m,基礎、筒壁為鋼筋混凝土結構,煙囪基礎埋深-6.0m,基礎底板外半徑9.45m,厚度0.85~1.7m,環壁下口寬1140mm,上口寬540mm,高度2300mm。煙囪±0.00m處的筒壁外半徑5.76m,壁厚340mm,上口內直徑4.3m,壁厚200mm。混凝土強度等級:墊層C15混凝土,基礎底板、環基為C25混凝土,筒壁為C30混凝土。鋼筋規格等級:HPB300E級φ8mm、φ10mm、HRB335E級φ12~φ25mm。筒身下部70m坡度為5%,上部坡度為2%。
采用常規方法施工,混凝土采用商品混凝土。
采用筒身內設主井架的垂直運輸方案,筒身施工模板采用滑模施工工藝,使得垂直運輸、滑模提升、系統操作都是在井架相關設施上進行。垂直運輸依靠井架兩側的兩套上料吊籠,同系統包括架裝在井架上的操作平臺系統,用倒鏈將附著式操作平臺隨施工作業面提升。
井架每節高度為1.5m,用4根DN40鋼管和L50×5角鋼制作而成,每節用4-Φ20mm螺栓連接,組合成700mm×700mm×1500mm的單節。本工程120m以下采用并攏式雙井架,第一次搭設高度為15m,以便于安裝操作平臺、液壓提升系統工作臺、懸掛水平桁架梁、懸掛立面內防護架、A型吊架和混凝土、鋼筋垂直運輸設施。頂部用4-Φ8mm鋼絲繩與地面呈45°角拉纜風繩,纜風繩的平面位置應與內井架對角線相一致,然后向上每次由工作平臺接高3~5節井架,完成系統主體。
井架每10m用4根DN40鋼管作支撐桿,與筒身的預埋件連接。連接桿鋼管與井架的內向鋼管用扣件連接,搭成一個井字架,使井架與下部筒身連成一體。
工作平臺,與井架下部內架相連搭設,只留上料孔與上人孔。工作平臺及操作架的荷載傳遞給每10m與筒內壁環形梁拉接的架桿上和井架上,區別于滑模,無需擔心過早傳遞到剛澆筑的筒壁混凝土上,保證施工速度和安全要求。
操作平臺采用輻射狀的空間結構,由鼓圈、輻射梁、環梁、平臺拉桿、鋪板、欄桿組成,是施工人員施工操作活動的作業面。其中,鼓圈、環梁、輻射梁用DN40鋼管制作,輻射梁用扣件與環梁扣接,平臺拉桿用Φ20mm花藍螺栓、Φ10mm鋼絲繩、Φ10mm鋼絲卡,上部卡到提升門架上部的吊環上,下部卡到鼓圈環梁上。
2.3.1 施工測量
2.3.1.1 煙囪標高及半徑的測量控制
標高控制采取在煙道口處測定一個標高,作為基準標高,然后用鋼尺直接丈量至隨升井架的橫梁上,再通過水平儀把標高移到煙囪縱筋上,用鋼尺丈量,用油漆作標記,每隔10m校核一次,半徑控制采用直接測量法。先校核操作平臺的中心與基底中心控制點是否上下重合,才能直接測量半徑,測量半徑在輻射梁上標尺刻度進行測量,在操作平臺組裝完成后,校核平臺與基底中心在同一垂直線后,通過平臺中心丈量至每一根輻射的梁的尺寸,(以50mm作為一個基本單位)用油漆標記在輻射梁上鑿出刻度,即可據此測定半徑。
2.3.1.2 爬梯、信號燈平臺的測量控制
用經緯儀在地面上直接向上找中,信號平臺的標高,以爬梯為準,必須與爬梯的梯段相協調。首先,帶有上人孔蓋板的平臺板中心線必須和爬梯的中心線重合,然后,按平臺的內側寬度沿筒壁外圓順時針方向給定聯結平臺三角架的預埋暗榫的位置,如果發現有正負誤差,而差值不大時,可對各三角架之間進行均勻的平差,以保證平臺的安裝質量。
2.3.2 筒體模板施工
筒身模板采用液壓提升滑模工藝的施工方法。
2.3.2.1 滑模提升系統的門架、支承桿
提升門架是將操作平臺及內外模板和吊架等的全部重量,傳遞給支承桿的重要結構,要求剛度好,自重輕,在混凝土側壓力作用下變形小,便于制作、安裝、拆除。
提升門架上橫梁用[12#槽鋼2根,L=1000mm,立柱[12#槽鋼2根L=1800mm,上部橫梁用兩根槽鋼夾在立柱上,焊接牢固;支承挑梁用400mm[12#槽鋼,開18mm×300mm長槽孔,每個提升門架設4個支承挑梁。
DN40鋼管支承爬桿安裝前,在預埋鐵件上彈出中心線,保證位置正確。安裝第一批支承爬桿用4種不同長度的支承桿間隔排列,以后用統一長度的6.0m支承桿接高,支承桿安裝要保證和塔體垂直度保持一致,用靠尺、吊線墜校正、檢查、焊接牢固;支承桿就位前應逐根檢查,確保沒有彎曲變形再就位,上下連接的支承桿應保證同心,偏心值不大于0.5mm,支承桿間距小于1500mm,滑空高度應小于2000mm,超過2000mm應采取加固措施。
2.3.2.2 滑模模板
本工程筒壁內外模板均采用P1512鋼模板作為主要固定模板,70m以下5%的收分,70m內周長減少21.98m,所以收分模板制作成兩邊收分,每邊可收20cm,這樣70m以下調整一次抽拔模板即可滿足收分要求。筒壁截面變小時,模板向上空滑,滿足外模與已經澆筑完成的下部混凝土5cm的交接時,調整內模,直到滿足設計壁厚要求。
2.3.2.3 滑模液壓提升系統
液壓提升系統包括支承爬桿、千斤頂、油管網路、液壓操作臺、針形閥、分油器、限位調平器等組成,是滑模施工工藝的靈魂部分。施工中,靠液壓控制臺控制,由電機帶動高壓油泵,將液壓油經過電磁換向閥、分油器、針形閥及供油網路輸送給各個千斤頂,千斤頂在油壓作用下,帶動著操作平臺沿支承爬桿爬升,并在電磁換向閥換向回油時,液壓油由千斤頂回到油泵油箱。如此反復,完成滑模施工過程。
2.3.3 煙道口部位的施工
煙囪在煙道口部位的施工方法與筒壁其他部位的施工方法基本相同。為使洞口施工尺寸正確,其上部過梁底模可按煙道口部位筒壁的內外圓弧分別制作弦板;洞口的豎向兩側模板則按筒壁厚度分段作成定型板,為了支撐洞口模板及上部過梁,可在洞口配置支柱、橫桿及剪刀撐等。為了保持煙囪筒身模板的整體性,煙道口部位的內外側仍利用筒身的內外模板。
新疆生產建設兵團第六師五家渠市東區集中供熱建設項目的附屬煙囪施工由于采用了滑模施工方法,使得煙囪筒身施工中模板和混凝土施工的質量都變得易于控制,施工質量和施工進度也得到了保證,取得了比較好的效果。