生活垃圾焚燒發電項目土建煙囪施工技術

王 鴻

（中鐵十九局集團第一工程有限公司，遼寧 遼陽 111000）

土建煙囪在生活垃圾焚燒發電項目中是重要組成部分，關乎項目的整體運轉，為保證對生活垃圾的有效處理以及電力能源穩定提供，生活垃圾焚燒發電廠中的每一結構的建設都需得到重視，土建煙囪也不例外，因此需按照規定標準開展施工建設，把握施工技術的合理運用，本文以某項土建煙囪工程為例進行探究，分析土建煙囪施工過程及技術。

1 工程案例概況

本工程為某生活垃圾焚燒發電廠項目的土建煙囪，其砼筒身高為95m，+0.00m 處筒體外直徑為8.98m，內徑為8.29m，壁厚為330mm，筒身±0.00m～40m 處坡度為0.034，40m 以上坡度為0.025，筒體95m 處筒體外直徑為3.79m，內徑為3.47m，壁厚為150mm。鋼平臺設置在筒身標高+25.35m、+90.36m 處，鋼梯從上到下隨平臺安裝。基礎混凝土采用C30，筒身砼標號為C40。煙囪所處場地類別為Ⅰ類，抗震設防烈度為6，安全等級為二級，設計使用年限為50 年。

2 生活垃圾焚燒發電項目土建煙囪施工技術

2.1 施工準備工作

在施工前做好相關的技術準備，對煙囪施工中的周圍環境、水電供給、地質水文、道路、氣候、構配件等情況進行資料收集，為施工組織提供可靠依據。對施工圖紙資料進行查看與核驗，相關人員要明確煙囪的設計意圖以及理解各工序的技術要求、相互之間的關系等，經會審后會簽蓋章。對所需專業人員、管理人員和技術人員等進行組織，需具備一定施工經驗與技術水平，在入場施工前做好教育培訓，落實技術責任，保證煙囪施工按進度有序推進。對施工現場進行準備，清理拆除施工范圍內的各種障礙物，將場地打造平整，檢查水、電、道路是否通暢，依照施工規定配備完善的消防設施與滅火器材，依需修建施工現場臨時道路和材料臨時堆放地，以及修建排水溝及時排除積水，避免影響施工進度。同時，按照施工圖紙設計要求測量施工場地控制網，進行工程測量放線，將水管線、電纜線等合理鋪設，搭建好施工平臺，全方位做好施工場區的管理，為后續施工做好充足準備。[1]

2.2 土方施工

該工程所處自然地面的平均標高是-0.68m，墊層底標高是-5.12m，基坑開挖深度4.35m，在基坑土方開挖時采取1：3 放坡開挖方式，總土方量約為2570m3。在開挖坑底時，在墊層外設置工作面的寬度大概為600mm，以及設置排水溝寬度約為300mm，集水井為900mm×900mm 且高度也為900mm，用磚進行砌筑。基坑土方開挖如圖1 所示。為了避免雨水沖刷邊坡，防止地面水向基坑流入，于基坑邊坡處從上到下覆蓋雨布，并在距離基坑上口1400mm 處的地面上設置厚度為200mm、高度為250mm 的擋水坎。完成土方開挖施工后，將高度不低于1.3m 的鋼管作為防護欄桿設置在基坑的周圍，使用安全網對其進行封閉處理。

圖1 基坑土方開挖示意圖

2.3 基礎施工

2.3.1 基礎模板施工

準備好平面模板、定型鋼角模、聯結附件、支撐系統、脫模劑等施工材料，按照區段對模板編號，涂抹上脫模劑后根據施工設計將其分類堆放，明確模板方案和技術要求后進行施工。使用定型組合鋼模板作為基礎底板模板，內側與外側的圍檁采取彎弧形鋼管，按照水平間距400mm、豎向間距700mm、支頂撐水平間距850mm 的標準施工，將水泥砂漿適量注入模板底部使其平整后墊上厚度為170mm 的海綿條完成支模。環壁模板也使用相同類型模板，圍檁采用彎弧形鋼管，運用Φ12 對拉螺桿進一步加強模板的固定強度，布置間距為700mm，同時用50×50mm 木方拼條嵌入對拉螺桿部位的縫隙中，將限拉鋼筋根據環壁厚度焊接到對應地對拉螺桿位置，加上鋼筋對模板進一步加固。為避免出現漏漿現象，需在環壁模板底部墊上厚度約為20mm 的海綿條以及粘貼膠條讓木方和鋼模緊密連接。另外，積灰平臺拄模板使用的模板為膠合板大模板，圍檁采用鋼管加強固定，為避免模板底部發生漏漿現象，將厚度約為170mm 的海綿條墊在模板的底部。[2]

在模板施工中需注意，運輸過程中和施工操作中不能隨意拋擲模板；安裝時不能隨便開孔，穿墻螺栓應設置穿過鋼加勁肋的鋼環，加勁肋凹面朝下；焊接鋼筋時需使用石棉板進行隔離；將墊板墊在輸送混凝土管支架腳下；拆除模板時不能采用大錘、撬棍等容易導致模板邊框被損壞，如果有變形、脫焊等情況還需拆下零星配件進行修理。

2.3.2 混凝土施工

對模板上的各種雜物清理干凈，若存在沙塵、積灰等難清理的部分用水進行沖刷，同時做好電源、水源、振搗機械和腳手架等施工資源、設備的準備，以及掌握天氣變化情況。混凝土施工中非常重要的一項內容是合理配比混凝土，把握其合適的配比，在煙囪施工中根據施工需要選用堅硬度高、密實度高、粒徑較大且為破碎級配的花崗巖、玄武巖等，結合天然砂，與礦渣硅酸鹽水泥混合，其中砂石含泥量為2%。做好配比后進行澆筑，澆筑過程需定期檢驗與詳細記錄指標數據，當季節變換氣溫變化時需按照需要進行適當的調整，記錄調整通知單并將相關資料歸檔收集。對于混凝土的運輸使用罐車，混凝土澆筑使用泵車，對于混凝土的澆筑，需保證鋼筋位置穩固，在澆筑時不會出現位移現象和傾斜情況。澆筑以分層、分段方式進行，每一層的澆筑厚度在300mm 以內，勻速澆筑，振搗時使用振動棒進行，將其布置在斜面澆筑帶坡腳處、卸料點，振搗的速度為插入時加快拔出時緩慢，每次振動時長保持在20s～30s 內，當混凝土表面水平無明顯下沉、無氣泡及無泛漿時振搗完成，其中為避免分層混凝土之間出現明顯接縫，振搗上層混凝土時將振動棒向下插入下層混凝土中，深度約為50mm。澆筑振搗后對混凝土表面進行處理，澆筑靜待4h～5h后將表面刮平、壓平，讓裂縫閉合。[3]

混凝土澆筑完成后，需注意水泥水化熱問題，因在水化熱影響下會導致混凝土內部溫度升高，與表面溫度產生溫差后拉應力增大而造成表面出現裂縫現象，影響混凝土施工質量。對于水化熱問題的處理，盡量選用礦渣硅鹽水泥，其水化熱比較低，根據混凝土的性質情況可加入緩凝減水劑，讓水灰比減小后可一定程度上避免水化熱出現。對于骨料要選擇級配良好的，砂石含泥量盡可能減小，做好振搗增強混凝土的抗拉強度，預防水化熱現象。另外，在澆筑混凝土時，如果天氣較熱，可設置遮陽設施，或將冰塊加入攪拌水中，讓入模時的混凝土溫度盡量降低，又或者將冷卻水管埋在模板下，利用水循環適當調整溫度。

混凝土施工后由專門人員對混凝土結構的表面、中心溫度進行連續2 周的檢測，當檢測溫度的溫差較大且＞25℃時，則需采取保溫措施。對于混凝土的養護也要至少持續2 周時間，確保混凝土施工質量無誤后再進行后續施工。

2.4 筒身施工

土建煙囪的筒身施工主要采用液壓提升翻模施工方法，其工藝原理是液壓制作模板結構，對其進行分塊安裝，可靈活調整模板的坡度與弧度，澆筑振搗混凝土后混凝土和模板之間不會發生相對作用，爬架提升混凝土時其質量不會受到影響，避免施工誤差的增多，且模板提升的工具式支撐系統能使其精準定位，不僅操作簡便，施工效率也高。具體施工過程中，利用滿堂腳手架對筒身0m～11.05m 處的普通翻模施工進行加固，利用液壓提升翻模對筒身11.05m～95m 處進行施工，利用地泵方式對筒身30m 以下進行澆筑，30m以上則先將混凝土通過提升機送到平臺上再澆筑施工，模板使用的均為定型鋼模，安裝合適尺寸鋼模后按照筒身高度和水平方向等間距將對拉螺栓均勻且對齊排列，將外露的穿墻管處理后對螺桿洞使用普通水泥、白水泥與107 膠配置的砂漿進行填補，確保與筒壁處混凝土的顏色保持一致與平整。

對于煙囪筒身施工，鋼筋工程是基礎，將橫拉筋拉結設置到筒壁外側與內側的鋼筋之間，同一個截面、斷面之間的間距控制在400mm，采用交錯方式布置。綁扎筒壁的鋼筋時根據測量放線標準和規定操作，先對外立筋進行綁扎，如果使用的鋼筋為縱向鋼筋則運用電渣壓力焊進行焊接，將輔助筋環繞在上一節，避免鋼筋發生傾斜，然后依次對內外環向鋼筋進行綁扎、對洞口鋼筋進行加固綁扎。對于鋼筋安全扣，使用2根及以上的22#鐵線對每一個扣進行綁扎，其中采取搭接綁扎方式對環向鋼筋綁扎，且其搭接的長度為45d。綁扎鋼筋時接頭處需錯開，相同位置至少排列三根鋼筋進行接頭，同一截面的接頭率需低于25%，相鄰的鋼筋接頭之間的距離＞1500mm，以單面搭接焊方式對洞口鋼筋進行施工，搭接長度為10d。為方便規范綁扎，可使尺子排出內外立筋上環向筋的間距，清晰標注。筒壁軸線位置、軸線45°位置使用定位筋，數量為8 根，若筒壁半徑縮小鋼筋數量也要減少，定位筋少于8 根時做好顯著標記。

將模板和鋼筋施工驗收完成后，進行筒壁混凝土澆筑，采取分層交圈澆灌方式，每層澆灌混凝土厚度為300mm，每層澆灌前根據混凝土凝結時間間隔澆筑，且需確保混凝土表面的水平度。澆筑振搗過程中施工人員對模板支撐變形情況、漏漿情況等進行觀察，若出現異常及時采取措施處理。模板提升施工時筒壁支撐桿支撐著所有施工荷載，為保證其承載壓力的能力，需確保混凝土出模強度，合理調整提升速度。如果其強度＞1.2MPa，進行脫模施工，將與連接模板的螺絲和鋼絲繩倒鏈松開，分塊模板并轉動模板絲桿，完成脫模，后采取澆水方式對筒壁表面養護。處理后的鋼板涂刷脫模劑還可重復使用。[4]

提升液壓提升翻模模板施工裝置之前，對障礙物進行檢查與清理，勻速平穩提升操作平臺，按照10mm距離在支撐桿上標注標高線，為控制提升水平標高，采用限位控制器裝置，當出現不均勻情況需經調整水平度后再提升，且液壓提升翻模模板施工裝置提升時吊架上物品要清理干凈，吊籠與扒桿也暫停運作。液壓提升翻模施工裝置主要包括操作平臺系統、模板系統、電氣控制系統和液壓提升系統等，以筒壁內埋設的支撐桿作為承力的主體，操作平臺系統、模板系統、垂直運輸系統等均由液壓提升系統通過爬升帶動實現提升。

2.5 鋼平臺施工

對于鋼平臺與鋼梯的施工，先要做好施工前的準備，按照施工設計要求選擇合適型號的電焊條、引弧板、電焊機、焊條烘箱等材料設備，依照圖紙進行有序施工。焊接制作電弧時，檢查定位焊的牢固性，清理焊縫處的油污，將焊條按照規定溫度烘焙并保溫，通過考慮焊件的厚度、焊條型號、焊接層次等確定焊接電流的大小，選擇焊縫端部作為角焊縫起落弧點，打火引弧后需及時拉開焊縫處的焊條，焊條和間隙之間形成電弧，將引弧板、引出板設置到焊縫的兩端位置，于引弧板引弧焊接焊縫位置，于焊縫接頭前15mm～20mm 位置引弧，預熱焊件把焊條置于焊縫起始位置，熔池厚度達到規定后進行焊接施工。焊接的角度由焊接的厚度決定，收弧時需保證焊縫均被焊到末端，填滿弧坑將弧帶到焊接反方向，完成焊接后將弧板用氣割方式處理并修整。安裝鋼平臺和鋼梯時，使用卷揚機和滑模架外吊架運 輸，依次安裝平臺三腳架、平臺鋪板等，其中三腳架的安裝從爬梯的兩側開始，每安裝一個三腳架鋪設一塊平臺板。安裝平臺時施工人員安全防護至關重要，必須佩戴好安全裝備，系牢安全帶、安全繩，吊裝時下方非工作人員不能隨意靠近，確保施工安全性。[5]

綜上所述，生活垃圾焚燒發電是當前環境保護基礎設施之一，利用焚燒生活垃圾發電不僅能夠減少垃圾量，減少垃圾污染環境，還能讓資源重復利用，提供電力能源，緩解用電緊張問題。為此，需重視生活垃圾焚燒發電廠的建造，做好土建煙囪施工工作，按照規定標準合理運用施工技術，把握施工方法，從而保證生活垃圾焚燒發電項目能正常運轉。