鋼筋混凝土煙囪“提模法”施工技術

胡宏青

(山西建筑工程(集團)總公司，山西 太原 030006)

1 概述

近年來，鋼筋混凝土煙囪越來越多，這些煙囪的普遍特征，高度不超過150 m，上口出口內徑小，筒壁薄，配筋率低，煙囪上下口徑之差一般在3 m～11 m之間，對其施工，沿用滑升模板這種傳統方法已不能適應，我公司在施工實踐中研究出“提模法”施工鋼筋混凝土煙囪，并經多次實踐、總結，證實了該工藝功效高，質量、安全易于保證，是目前較為理想與成功的施工工藝。該工法已被評為企業級工法，其工法的關鍵技術達到國內先進水平。

2 施工特點

1)“提模法”施工工藝與液壓滑模工藝相比，具有顯著的優越性。

2)內襯和筒體混凝土一次完成，不需要二次搭設腳手架，筒壁環形臂(斜牛腿)與筒壁混凝土同時澆筑，既保證了工程質量又縮短了工期。

3)“提模法”施工模板結構簡單，現場容易制作，造價低，經濟效益顯著。

4)“提模法”施工工藝，使用方便靈活，煙囪筒壁美觀，速度快，質量與工期易保證。

5)模板的提升與拆除都不需要大型設備，對現場條件要求不高。

3 適用范圍

適用于耐火內襯必須到頂的鋼筋混凝土煙囪。混凝土的強度等級不宜低于C25的早強型混凝土，環境溫度應在5℃以上。

4 工藝原理

用耐火磚內襯做內模，先砌筑耐火磚內襯，控制煙囪的垂直度，再綁扎鋼筋，利用里腳手架上掛滑輪鋼繩索，提升外薄壁鋼模板，用多條鋼絲繩環繞筒壁緊固，控制煙囪壁厚。

5 施工工藝流程及操作要點

5.1 施工工藝流程

施工工藝流程圖見圖1。

圖1 施工工藝流程圖

5.2 操作要點

5.2.1 隔熱層擺放

隔熱層材料為100 mm厚水泥珍珠巖板，邊砌筑內襯邊進行擺放，擺放時以長度方向豎放，寬度方向橫放，以適應筒壁圓弧變化;每次擺放一層，待內襯砌筑平后再擺放，珍珠巖板在使用中要輕拿輕放，擺放時要擠緊，緊貼內襯外壁。

5.2.2 內襯砌筑

內襯采用耐火膠泥砌筑，每次砌筑1.5 m高提升一次。內襯砌筑時應注意下列事項:

1)材料進場時，首先要檢查包裝口有無破損，粉料受潮結塊不能使用;

2)堆放耐火膠泥的倉庫，應選擇堆放在質地堅硬和干燥的地方;嚴禁與堿性建材堆放在一起(如水泥、石灰等)，避免日曬雨淋;

3)砌筑時輕質耐火磚應保持干凈、干燥方可使用;

4)使用時先將干粉倒出與固化劑充分拌和;然后將桶內的粘結劑倒出并進行充分攪拌，拌和時間為3 min～5 min，膠泥須在初凝前用完;

5)工地常用工具，如泥刀、鐵板、泥桶、泥盤等每班使用后都要清洗干凈;

6)砌筑用耐火膠泥投料順序如下:干粉料拌和→加水攪拌;內襯砌筑采用揉擠法施工，砌筑前首先將基層表面清理干凈;

7)內襯砌體的水平縫和豎縫厚度均為4 mm，要求灰縫均勻、飽滿，尤其要注意豎縫的飽滿度;

8)內襯砌筑至牛腿處，砌筑完牛腿處的附加層后隨即用耐火膠泥粉斜坡。

5.2.3 中心的控制措施

根據以往施工煙囪的經驗，本工程采用線墜垂直吊法比較合理。采用40 kg線墜找中，找中過程如下:

1)用[6.3槽鋼做成600 mm×800 mm矩形方框，∠50×5角鋼作支架，上安一個滾筒，吊線用12號鉛絲，懸吊于施工平臺上。

2)調整找中盤，使找中盤處于中心位置:將找中盤四角掛鋼絲繩(帶緊繩器的)，用鋼絲繩進行粗調，再用四個緊繩器來精調。

3)用鋼尺確定需要的筒身半徑(確定筒身半徑時嚴禁電梯及料斗上下)。

4)中心找正后，首先進行鋼筋的綁扎，鋼筋綁扎后進行內襯的砌筑，在砌筑內襯的同時將隔熱層用膠泥粘貼到內襯上。

5)校正完模板后，找中盤不應進行任何擾動，應進行自檢及驗收后方可收線;自檢及驗收時應驗收對準中點，并用鋼尺量筒身半徑。

5.2.4 鋼筋保護層

筒壁環向鋼筋保護層厚度為30 mm。模板高1 500 mm，順筒壁周長每500 mm綁扎一個長度等于混凝土壁厚的鋼筋，鋼筋綁扎在筒壁的主筋上，外端頂住薄壁鋼模板，使鋼模板與鋼筋的距離等于鋼筋的保護層厚度，另一端頂住隔熱層。

5.2.5 模板工程

模板用1.5 mm厚的鍍鋅薄鋼板，高1 500 mm，鍍鋅薄鋼板按照煙囪周長鉚固連接，順煙囪周長薄鋼板上邊每隔1 000 mm固定一個提升扣，施工時穿上提升鋼繩索向上提起。順薄鋼板高度每100 mm設一排穿鋼絲繩扣，順煙囪周長穿鋼絲繩扣排距1 000 mm，在模板的接頭處用緊繩器緊固鋼絲繩，每一層模板支完、混凝土澆筑完成后，在模板接口處，從提升架上放下鋼爬梯解開緊繩器，在平臺上拉提升模板的鋼繩索提升模板，模板提升循環進行，如圖2所示。

圖2 模板提升示意圖

6 材料與設備

主要材料與設備需用量見表1。

表1 主要材料與設備需用量表

7 質量控制

1)煙囪施工執行標準規范:GB J78-85煙囪工程施工及驗收規范及GB 50204-2002混凝土結構工程施工質量驗收規范。

2)模板每次提升后均應校正，找中盤不得進行任何擾動，用鋼尺量筒身半徑，符合要求方可進行下一道工序施工。

3)支模板時，上口半徑圓弧要準確，不允許超過規定偏差，下口應箍緊，以減少施工時漏漿。

4)混凝土配合比應進行優化設計，施工時對原材料質量進行嚴格控制，后臺計量要準確。

8 安全措施

1)施工現場應設置專職的安全員，全面負責現場施工安全管理工作，卷揚機操作人員必須持證上崗，嚴格按照操作規程進行操作，杜絕違章操作。

2)安全裝置。a.卷揚機:采用超力牽引限位裝置。b.吊籠安全裝置。斷繩保護裝置:當吊繩牽引繩斷掉時，安全裝置立即阻止吊籠下墜(提前通過試驗)。吊籠卷揚機安全裝置:包括高度自動限位和人工限位裝置兩種，防止吊籠的“冒頂”和“落底”。

3)安全防護裝置。按GB J78-85煙囪工程施工及驗收規范要求，設置安全通道、安全平臺、安全欄桿、安全網、結合具體工程編制施工安全技術措施。a.吊籠安全裝置是本系統的重點，是設置在操作平臺與吊籠之間的裝置，一旦牽引繩斷脫時，此裝置立即啟動，阻止吊籠下墜(此時吊籠的全部重量由兩根導索承擔)。b.班前應進行安全交底、安全檢查，檢查吊籠、卷揚機、鋼絲繩、安全保險裝置是否正常運轉，檢查平臺、安全網、掛鉤等有無安全因素。c.在操作平臺、吊籠卷揚機棚和吊籠出入口處設有可靠的聲光信號和通訊聯絡設備，如發生信號不明，不得啟動卷揚機。

9 環保措施

1)施工場地及道路硬化，防止灰塵飛揚，并配備專用灑水設備采取灑水降塵。

2)施工現場提倡文明施工，建立健全噪聲管理制度，混凝土施工采用低噪聲機械，達到施工噪聲不擾民的目的。

3)對工人進行環保教育，施工垃圾用封閉式容器運到地面，杜絕將施工垃圾隨意凌空拋撒。

4)現場攪拌站區域全部封閉，并且在攪拌機棚內部加設噴霧設施，在攪拌機運行中進行降塵，保證無灰塵飛揚。