煙囪筒壁滑模系統施工的優劣

姚田迎

(山東電力建設第一工程公司,山東濟南 250131)

煙囪筒壁滑模系統施工的優劣

姚田迎

(山東電力建設第一工程公司,山東濟南 250131)

多筒式鋼筋混凝土煙囪筒壁采用液壓滑模系統來進行施工,分析其優缺點,并給出可采取的措施建議。

鋼筋混凝土筒壁外筒 滑模系統 優缺點 措施建議

1 引言

煙囪滑模系統施工在中國90年代末就已幾近淘汰,大部分都在使用翻模系統施工,但在印度、巴基斯坦等國家還在使用滑模系統,通過對滑模系統的觀察使用研究,就其系統的優缺點進行了總結,現結合印度某項目3X660MW燃煤發電機組煙囪滑模系統的施工經驗,對滑模系統的優缺點分析,內容如下:

2 煙囪滑模系統施工優缺點

2.1 煙囪概況

煙囪外筒全高270米,為多筒式鋼筋混凝土結構,底部外直徑為31米,壁厚950mm,上口外直徑為10．45米,壁厚400mm,內部設9層鋼平臺,鋼內筒為懸掛式。筒壁0米設6．7m*6m的施工洞口,10～25．5米間設有3個6．2m*15．5m煙道口,另有36個0．9m*1．5m的窗洞口,頂部268米層設有鋼筋混凝土樓板。

2.2 滑模系統

滑模系統中心為八邊形框架,周圈設48榀桁架,其中8榀為主桁架,每榀設有兩個12噸千斤頂,千斤頂支桿直徑為48mm,其余40榀為次桁架,每榀設有1個6噸千斤頂,千斤頂支桿直徑為32mm。滑模系統共設有3層平臺,頂層為接收混凝土、人和鋼筋等其他材料用,中間層平臺為綁扎鋼筋澆筑混凝土用,底層平臺為筒壁養護和缺陷修補用。模板為8mm厚、1m高的特制鋼模板。設有4個施工用吊籠,用于人、物、料的垂直運輸。設有1臺液壓缸用于提升。

2.3 施工工序

滑模系統的施工工藝流程如下:筒壁鋼筋綁扎、埋件安裝、千斤頂支桿安裝 → 澆筑筒壁混凝土 → 松導索 → 系統滑升 → 收緊導索 → 中心測量 → 半徑調節 → 模板收分 → 支桿抽拔,如此依次循環到頂工作。

2.4 滑模系統施工缺點及可采取的措施

2.4.1 易于造成筒壁表面拉裂

這是在系統滑升過程中極易出現的問題,為了使模板的滑升速度與砼的澆灌速度相適應,模板的滑升高度每次為200mm,砼每層澆灌的厚度也為200mm,當澆筑的筒壁混凝土強度達到0．2～0．4MP時,即可開始提升滑模系統,如果提升太晚,混凝土與模板的粘結力增大,當提升時混凝土會被模板帶起,造成混凝土拉裂,有時甚至會將整層混凝土帶起,同時也容易對提升設備造成損壞。提升太早,混凝土未初凝,沒有強度,當提升時混凝土會在模板表面滑移,形成皴裂現象,影響到混凝土保護層和外觀質量,同時提升后滑模系統穩定性差。由于混凝土澆筑時并不是一次性同時完成的,而是分層順序完成,這就造成不同位置的混凝土強度不同,也就是提升時造成混凝土的表面拉裂的主要原因,把握提升時機也就成了關鍵。

措施:初滑時,進行2個千斤頂行程的頂升,使模板普遍提起約50-100mm,脫出模板的混凝土用手指按壓有輕微的指印和不粘手,及滑升過程中有耳聞“沙沙”聲,并同時對照相應時段的貫入阻力值實驗數據,確定在規定要求值內后,說明即已具備滑升條件。在對所有提升設備和模板系統進行全面檢查、修整后,即可轉入正常滑升。正常滑升時混凝土出模強度根據經驗確定。這就要求在吊架上負責修補混凝土外觀質量的施工人員具有豐富的經驗,并及時將混凝土出模狀況報告給技術負責人,以便隨時調整系統滑升。同時關注筒壁外表面的處理工作,如只是表面裂縫,就用同標號砂漿進行修補,如果裂縫深度超過保護層采用高壓注漿,如還有松散的就要清理掉,并用高強灌漿料進行修補。

2.4.2 筒壁上易于形成壓痕

這是由于滑模系統自身結構原因形成的?；Ｏ到y內外側模板不像普通鋼模板一樣采用U型卡連接,而是一端固定,另一端自由滑動(便于半徑收縮),且與下一塊模板重疊放置,重疊區域的模板厚度大于其他區域,這就導致重疊區域混凝土保護層厚度減小,且系統在提升過程中要不間斷的縮減半徑,也使得外側模板承受更多壓力,從而使得重疊區域的壓痕更加明顯,影響到煙囪的美觀。

措施:壓痕只能減小不能消除,把重疊區域的固定模板厚度適當減薄,同時豎向邊緣處的模板坡口坡度打磨減小,這樣就可以縮減重疊區域與其他的厚度偏差,從而減小壓痕,同時在筒壁表面修補清理時對壓痕處的邊線進行處理,減輕痕跡,從而減小了對外觀的影響。

2.4.3 易于形成中心偏移、筒體扭轉

系統平臺在滑升過程中,由于千斤頂行程有制作上的誤差、各層平臺施工荷載的不均衡等原因,千斤頂之間在運行過程中不但會產生升差,還會產生水平偏移,這就造成系統的中心偏移和扭轉,從筒壁的壓痕軌跡就可以看出來。另外系統在組裝過程中產生的偏差,提升過程中各榀桁架所受壓力的不同等等都會造成中心偏移和筒體扭轉

措施:首先在系統組裝和調試過程中就要嚴格按照程序進行組合,確保系統的準確性,其次在系統的滑升過程中,每班次都要安排專人進行檢查,對發現的問題要立即進行調整,確保中心偏移和筒體扭轉在允許的誤差范圍內。主管人員每天都要進行巡視,特別是平臺上堆放的材料,盡可能的均衡布置,以減少對滑模系統的干擾。

2.4.4 不能很好適應筒壁異形結構

煙囪筒壁一般都會設有洞口、牛腿等,這對于滑模系統施工來說存在較大困難,特別是對于牛腿施工?；Ｏ到y要求連續不間斷的施工,如果洞口尺寸較大,支設模板、加固千斤頂支桿等就需要較多時間,這就會拖延滑模提升時間和速度,易于造成混凝土表面的拉裂,如果停下來,又會在較短的高度內形成比較多的施工縫,在滑模提升過程中,還容易對洞口模板造成變形,引起漏漿和洞口尺寸改變,增加以后的清理和修補工作量。牛腿由于突出于筒壁,且承受較大荷載,從設計上效果最好的當然是與筒壁一次性施工完,但由于滑模工藝特點,在施工過程中,只能預留牛腿插筋進行二次施工,這將不可避免的延長工期,同時對于二次澆筑的牛腿質量難于控制,存在隱患。

措施:對于筒壁預留的孔洞處施工要編寫專門的施工方案,提前準備好相關材料,務必在滑模提升時間內完成洞口的模板支設工作,在提升過程中要安排木工進行值班監督。對于牛腿,與設計單位進行溝通,看能否取消牛腿,改為預埋件。如確實取消不了,就采取二次澆筑方案,也要編制專門施工方案,預留插筋,待滑模系統越過牛腿區域后,利用滑模平臺進行牛腿的二次施工,這要作為重點進行檢查驗收和監督。

2.5 滑模系統施工優點

2.5.1 滑模系統易于組裝和拆除

滑模系統組裝具有以下特點:(1)系統組裝在地面即可進行,可多個方向同時組裝,且高空作業少；(2)組件截面尺寸小,重量輕,大部分采用人力就能移動和就位；(3)組件間采用螺栓連接,比焊接的工作量大為減少?；Ｏ到y拆除具有以下特點:(1)系統中心鼓圈支撐并固定牢固后即可對稱同時拆除；(2)由于大部分構件較小,可利用吊籠等垂直運輸工具多點同時向地面倒運材料；(3)由于采用螺栓連接,拆除較為容易,對于不易拆除的螺栓即使采用氣割,對于組件的損壞也是最?。?4)由于組件較小,修復的工作和補充的量都比較小。

2.5.2 施工速度快

這是滑模系統最大的特點,滑模系統對筒壁混凝土的強度要求不高,只有0．2～0．4MPa,即達到脫模強度即可,因此系統一旦開始運行,各項工作同時進行,每個工種各負其責,保證滑模的滑升速度與混凝土的澆灌速度相適應,工作就可以不間斷的持續進行下去?；９に囀谷伺c機械形成一個有機整體,一道工序趕著一道工序,任何一個環節出現問題都會拖延到整體施工,因此每個施工人員都要不停的工作,這對施工人員是個極大的考驗,因此一般從人員和安全方面考慮,建議每天滑升高度不要超過3米為宜。

3 結語

綜上所述,通過對滑模系統優缺點的分析,使我們能更好的了解它,從而在實際的使用操作中采取有效的措施減小不利影響,保質保量的完成施工任務。對于滑模系統和翻模系統的使用,則要根據工程需要、所在地區國家的施工習慣等來決定,而不能簡單的說哪個更好。

[1]煙囪工程施工及驗收規范.GBJ78-85.

[2]煙囪工程手冊.中國冶金建設集團包頭鋼鐵設計總院編.

[3]滑動模板工程技術規范.GB50113-2005.

姚田迎(1979—),男,2004年畢業于煙臺大學土木工程專業,工程師。曾在國電宿遷一期2×135MW機組工程、華電章丘二期2×300MW機組工程、府谷一期電廠2×600MW機組工程、威海三期2×680MW機組工程等擔任技術人員,在印度TALWANDI 3×660MW機組項目單位擔任部門主任。現在巴基斯坦費薩拉巴德項目。