陳文學
(中海油恵州石化有限公司,廣東惠州 516086)
翻模技術應用于鋼筋混凝土煙囪施工中,在翻模(也稱為倒模)施工過程,所具體負責的鋼筋、模板、架子、混凝土、木頭、塔吊等施工都并非流水進行,而是不同施工都設有施工間歇時間,通常情況下不同工種施工并不存在任何銜接[1]。接下來將以鋼筋混凝土煙囪施工項目為例,應用翻模法的施工方案與具體操作措施展開分析。
惠州石化煉油二期項目120m 鋼筋混凝土煙囪工程,該混凝土煙囪的設計技術要求,應當達到120m 煙囪高度,鋼筋混凝土的外筒標高±0.00m 處,設計外半徑6.95m,在+120m 標高處設計3.1m 出口外半徑,在底部約380mm 的煙囪筒壁厚度逐漸變為頂端厚度180mm。筒身坡度68.1m 以下3.5%,68.1m 以上2%。
以鋼筋混凝土的煙囪身高大這一特點,在本次施工中原本設計方案如下:
(1)滑膜法,在應用此種施工方法時,可以加快施工進度提高施工速率,可以在短時間內迅速完成鋼筋混凝土煙囪施工,但是混凝土外觀質量不足,需要后續對表面做裝飾處理。再加上施工過程中需要前期投入大量配套基礎設施,一旦施工就無法中途停止,尤其在多雨季節更無法保障混凝土施工質量[2]。
(2)液壓翻模施工,此種施工方案擁有較大平臺和較快的施工速度,并且整體作業空間也十分順暢,但是在施工過程中需要較大的支架剛度,需要充分運用自身煙囪結構對模板偏差進行調整,所需承載力較大在筒身模板可以用于剛度及較大面積的鋼膜,這樣能夠對接縫數量有效減少,并在一定程度上增加抗變形能力,有效保障了混凝土外觀質量。
(3)翻模法,此種方法應用于本次項目施工中,擁有安全可靠的施工性能,整體施工過程操作簡便,較低的勞動強度和較快的施工速度,能夠有效避免方案一產生的漂移、拉裂、壓痕等問題,相較方案二也可以對支承平臺桿件所用鋼材有效節約,極大程度提高了設備利用率,對鋼筋混凝土煙囪的整體施工進度和質量提供有力保障。
因此最終針對該鋼筋混凝土施工項目選用方案三翻模法施工方案。
采用∠75×8 角鋼完成井架定制,2050mm 截面,65m 高,因為在基礎施工過程中為了增強井架穩定性,在并未預埋錨固件前提下,采用筒座、槽鋼來頂牢底盤,選用φ12 鋼筋拉緊花蘭螺栓,按照10m 為一個間隔,選用114 槽鋼用于天地梁。在搭設井架前期,首先要對基層作找平、彈線工作,重合井架、煙囪分別兩次搭設,首次保證40m 高度,分別完成三道纜風繩設計于15m、30m、40m 這三個高度。在施工煙囪壁高度達到30cm 處,接高井架至65m,分別將15cm 纜風繩分至52.5m 標高,30cm 纜風繩分至65m 標高。選用6 分鋼絲繩,采用2T 手拉葫蘆固定地錨,每設計四根纜風繩,通過兩臺經緯儀負責校準高度與垂直度,控制地面和纜風繩之間夾角在45°以下[3]。在煙囪施工井架頂部設計了φ128鋼管達4m 長,主要將此鋼管應用于垂直運輸鋼筋,通過井架混凝土料斗負責承擔運輸混凝土,設計3mm 后鋼板和∠50×5 角鋼所制,設計了兩個出料口在向平臺升料之后,將出料口打開從預留槽內即可將混凝土滑向受料平臺鋼板中。
為了方便在鋼筋混凝土煙囪施工過程中,高空作業的安全便捷性,本次施工設計了井架外掛受料平臺與方便操作的吊梯,將井架的四個立桿選用英寸的鋼絲繩制作受料平臺,對該平臺達到2T 內圈、3T 外圈的手動提升,避免同截面的井架受力過大影響受力均衡,要保證同一個截面有對稱懸點[4]。內鋼圈和外鋼圈需要構成八邊形,可以應用Ltz 槽鋼連接鋼板,設立了鋼圈內吊點共計4 個,外部鋼圈吊車共計8 個,在八邊形端以及邊中位置分別布設了16 個輻射梁,采用∠75×8 角鋼拼裝形成輻射梁,在每一個輻射梁拼裝中選用50mm 厚木板擁有平臺板,外側設計了安全欄桿,用于垂直于混凝土煙囪工作臺和澆灌操作臺。在該操作平臺下方懸掛于輻射梁,通過選用扁鋼來制作獲得吊梯,在其表面設計了50mm 厚木板,還要外設保護網與鋼筋圍欄,操作人員可以完成吊梯的鋼筋綁扎、模板支設和拆卸,逐漸由輻射梁實現吊梯的煙囪筒壁滑移,靠攏滑移方便工作[5]。完成各構件后可以試安裝,搭設臨時工作臺,升高臺面至5m 才可以在輻射梁上懸掛吊梯。
首先在模板選材環節,選用了30mm 常用木和0.5mm 厚度的鐵皮,用于煙囪筒壁周轉次數,分別完成三套內模、外模,設計1250mm 模板長度,采用100mm 和150mm 寬度木板,拼接構成大塊鐵皮為800mm、900mm。在使用過程中為了確保不會出現模板漏漿,需要在兩塊模板間制作60mm 厚度鋼板作為擋縫條,選用三角銷連接檔縫形成整體,確保將鋼板上翻抽出后斜度控制在1%,對兩板縫隙進行調整,確保筒身斜度符合上窄下寬的標準[6]。
其次在安裝模板之后,假設100mm 位置對模板進行固定處理,采用50mm×100mm 撐木釘用于方木中,安裝每一塊模板都需要對半徑、中心進行測定。在固定外模板時需要選用φ12 鋼絲繩及緊繩器共同完成,控制內外模凈距符合標準,可以選擇規格180mm×30mm 方木合理控制。在連接擋縫條、模板之前首先要保證打緊三角銷與內模,還要用釘子連接伸縮縫與楔形模板。在原本模板上制作牛腿模板可以選擇木弦板制作,為了預防發生下部漏液問題,可以將25mm 厚度弦板安裝于牛腿模板下側,這樣在作拆模處理時,可以將弦板拆除后將上部模板進行拆除。對于煙道口模板可以根據筒壁內外部圓弧,分別用來制作弦板,根據設計圖紙來制作洞口兩側模板,也可以將橫桿、剪力撐以及方木支柱用于洞口內部,這樣就可以做到保持筒身模板的整體性與支頂固定性[7]。
再者在完成鋼筋及預埋鐵件環節時,提升操作工作臺之后,需要對鋼筋進行綁扎處理,根據先水平、后垂直這樣的綁扎工序。為了保證準確的鋼筋水平間距,可以依據原本間距用粉筆作垂直標示,并在每一個鋼筋節上都能夠綁好水平向的鋼筋,牢牢固定對直徑嚴格控制,為了確保鋼筋保護層準確定,可以綁水泥砂漿塊規格為30mm×30mm×30mm。最后在安裝完成內外模板后,完成驗收即可對混凝土進行澆灌處理,這個澆灌過程需要在操作臺上完成操作,前期需要注意首先使用水對施工縫進行清洗處理,之后將水泥砂漿灌溉其中,然后鋪設首層混凝土。在完成四組混凝土澆灌時,分別由對稱的兩個反方向點進行,每完成點的澆灌工作后,反向進行直至反復完成混凝土澆灌[8]。在振搗操作中使用50mm 振動器,振動幅度為36V,在振搗操作中要盡可能控制逐點操作中快插慢拔,還要注意不可以在振動時出現振動器與鋼筋模板接觸的情況。
之后拆卸內模板和外模板,需要保證達到8kg/cm2強度標準后才可拆除模板,通常情況下按照2 板/d 這樣的頻率,是完全可以在規定工期內完成三套模板拆卸工作的。但是在該煙囪項目施工中,最早拆除煙道口梁底板模板的強度標準要達到50%,在完成模板拆除之后吊至上層準備支模。完成井架拆除之后就可以進行井字梁板施工,可以采用鋼管承重架,搭設鋼管在煙道口完成混凝土運輸,依據圖紙標準規范完成施工。
在施工過程中一定要嚴格遵循前期設計的施工圖紙,在每一個施工環節都需要做到嚴格檢查和技術交底;將模板在每次拆除之后需要對灰漿及時清除,完成隔離劑粉刷;選用礦渣硅酸鹽水泥,嚴禁在混凝土煙囪施工過程中選用石灰巖,控制混凝土水膠比不大于0.45,在拆模過程中控制混凝土強度在8kg/cm2以上。
總而言之,本文通過結合混凝土煙囪施工項目實例,在施工方案對比優選后選擇應用翻模法。在該施工案例中完成了內井架為定型井架、受料平臺及操作吊梯、模板工程等環節,并在本文總結了施工中所須注意相關事項,為日后有關混凝土煙囪施工應用翻模法的理論實踐研究提供參考,也在未來施工中需要仔細觀察,不斷比較分析問題總結經驗。