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超高煙囪滑模施工技术
发布者:1,2,3,4,5 发布時间:2014/12/19 19:15:56

【摘要】本文介绍了某超高煙囪滑模施工技术,該技術節約了大量人力,加快了施工進度,保證了工程質量,受到了建設單位的好評。
【关键词】超高煙囪滑模施工
1.
工程概況
某鋼鐵集團技改工程一鋼筋混凝土煙囪,基礎埋深7.2m,筒身高度125m,筒身下口!14.46m,上口15.04m,標高10m以下壁厚爲660mm,標高10~125m壁厚由440mm逐漸縮爲220mm。筒身內沿高度每10m設牛腿一道,外設上人爬梯。基礎采用C30普通混凝土,筒身采用C30耐熱混凝土,隔熱層爲100mm
厚礦渣棉,內襯120~240mm普通燒結磚。
2.
施工方案選擇
該工程爲超高度構築物,屬典型的高空作業,安全施工特別重要。施工難度大,且工期要求緊。如采用倒模施工法進行施工,模板、腳手架投入量大,用工量大,施工周期長,工期難以滿足要求,且質量安全難以保證。經綜合分析比較,本煙囪施工擬采用滑模施工工藝,施工進度快,成本低,質量高,並可確保施工安全。
滑模施工法是在煙囪底部按照平面圖,沿煙囪周邊一次組裝高1.2m左右的模板,並于混凝土中埋設支承杆,內外架采用吊架,吊架與模板操作平台
用液壓千斤頂整體提升,隨著模板內混凝土澆築的不斷升高,利用液壓提升系統設備將模板不斷提升,逐步完成整個煙囪筒身的澆築成型。
3.
煙囪施工
3.1
滑模組裝
滑模裝置由操作平台系統、液壓提升系統、模板系統、施工精度控制系統和供水供電系統等組成。
(1)
操作平台系統由操作平台、吊腳手架、隨升垂直運輸設施組成。
操作平台采用內、外環梁,輻射梁和拉杆的組成形式。內環梁有上、下兩層,6[12焊接而成。平台鋪板用厚50mm木板,與模板上口齊平。在操作平台周圍設安全防護欄杆,在操作平台外沿下安裝塑料帶孔噴水管一周,以作養護筒壁混凝土用。平台整個結構支承在提升架上,供堆放材料、工具、設備、懸挂內外吊腳手架、綁紮鋼筋、澆築混凝土、提外模板之用。
由于煙囪高、直徑大,操作平台不可能一次施工到頂,30mm高程處需進行一次改裝,主要是將輻射梁外挑多余部分割除,重新組裝。吊腳手架分內外吊架,內吊架用鋼管、扣件鎖成環形網狀,!16圓鋼懸挂在操作平台下面,鋪腳手板,滿挂安全網,供修补内壁、调整和修理模板、砌筑內襯及隔热层、堆放材料之用;外吊架分上、下兩層,用鋼管扣件鎖制並固定在提升架上,上層供綁紮鋼筋、調整和修理外模板使用,上鋪寬500~800mm腳手板,雙側設安全防護欄杆,并滿挂安全網,下層架供混凝土表面修飾。
隨升井架底座爲內鋼圈,上面配角鋼井架,高度爲6m,四周用四根斜支撐與輻射梁聯結成空間結構。井架上設天輪和鋼絲繩跑道,裝置吊籠,用雙卷揚機(2t)雙繩牽引,供运输人员和內襯材料;吊籠跑道用一台卷揚機(0.5t)收緊;另外,在井架底部結構對稱部位設懸吊桅杆兩台,用兩台卷揚機(1.5t)提升物料,另設兩台卷揚機(1t)變幅操作。井架頂部設行程開關以防過卷。
(2)
液壓提升系統由支承杆、千斤頂、提升架、液壓控制及油路組成。
支承杆采用非工具式!48鋼管,長度3m。第一节支承杆制成四种不同長度,按長度变化顺序排列,同一截面接頭數量不超過25%,以后采用同等長度支承杆连接。支承杆连接采用内套!38鋼管,接頭過千斤頂後焊接。
千斤頂選用16GYD-60型滾珠式千斤頂。
液壓控制選用YKT-36型液壓控制櫃,采用分組並聯主支油路系統,主油管爲!16mm,支油管爲18mm,每個千斤顶上安装针型阀,以控制進油。油路通過分油器連接。提升架選用字型門架,平台輻射梁爲提升架的滑道。每組輻射梁的上部裝有調徑裝置,調徑裝置的螺母底座固定在提升架外側輻射梁的推進孔上,調徑裝置的絲杆頂緊提升架外側。每提升一次模板,即按設計收分尺寸擰動一次調徑裝置的絲杆,門架向內移動,圍圈和模板環向移動,收分模板和活动模板重叠到一整塊時,將該活動模板用倒鏈拉出。煙囪筒壁厚度的變化通過提升回架上的活動周圍頂緊裝置和固定圍圈調整裝置來控制。
(3)
模板系統包括模板和圍圈
模板采用工具式定型鋼模板,內模板高1200mm,外模板高1500mm,內外模板分固定模板、活動模板和單側收分模板三種。模板下口保持模板高0.5%~0.8%(6~10mm)的錐度,以便于脫模。圍圈分內外兩種圍圈,內外圍圈均爲兩道,每道采用兩根!48鋼管加工成弧形,用扣件固定在鋼管制成的门架钢托上,上圍圈距模板上口不超過250mm,下圍圈距模板下口不超過300mm
(4)
施工精度控制系統
千斤頂的同步控制采用針形閥;平台水平度控制采用水管超平,在支承杆上劃線控制。垂直度觀測采用激光鉛垂儀,其精度應不低于1/10000
(5)
供水、供電及通訊系統
供水采用主揚程比煙囪高5~10m的高壓水泵,由地面水箱泵至滑模操作平台,代消防和砼筒壁養護用。
供電采用膠皮電纜線,设照明、动力開关控制盘,電源零線接地可靠,並設置漏電保護器。通訊指揮采用無線對講機。
(6)
滑模的組裝
滑模組裝前应将基础底面清洗干净,鋼筋校正,放出煙囪縱橫中心線、煙囪筒壁輪廓線、提升架位置中心線,搭設組裝平台,將煙囪中心線和內鋼
圈輪廓線投放于平台上。組裝順序爲:
搭設內外架子安裝提升架和內鋼圈安裝內外圍圈綁紮鋼筋安裝模板安裝輻射梁和斜拉杆鋪平台板安裝隨升井架及斜支撐
裝平台欄杆安裝液壓控制裝置及千斤頂試壓、排氣安裝支承杆安裝垂直運輸系統及水、電線路安裝內外吊腳架及挂安全網經全面檢查合格後方能滑升。
滑模装置安装完后应对整個模板中心线位置、標高、锥度、垂直度及刚度等进行一次全面检查,其允許偏差見表1,核對合格後方可澆築混凝土。
3.2
滑模施工
3.2.1
初升
初次澆築混凝土時爲避免因混凝土自重小、模板上升的摩阻力大而使混凝土産生裂縫,澆築時間宜控制在3h左右,2~3層將混凝土澆築至600~700mm,待最下層砼貫入阻力值達到0.30kN/cm2~1.05kN/cm2,即可初次提升3~5個千斤顶行程(安全許可最大行程)。並對模板結構和液壓系統進行一次檢查,一切正常後即可繼續澆築。每澆築200~300mm的均勻高度,再提升3~5個千斤顶行程。
3.2.2
正常滑升
正常滑升中,各工种间要紧密配合。在綁紮鋼筋、澆築混凝土、提升模板等主要工序之间,穿插進行檢查和控制中心線、調整千斤頂升差、接長支承杆、預埋鐵件、支承杆加固等工作。每次滑升前,宜將混凝土澆築至距模板上口以下50~100mm,并应将最上一道横向钢筋留置在混凝土處,作为绑扎上一道横向钢筋的标志。继续綁紮鋼筋,澆築混凝土,平均每晝夜滑升2.4~7.2m。正常滑升中應注意以下幾點:
(1)
每次提升前,應先放下吊籠,放松導索,檢查支承杆有無脫空現象,拉钩钢筋与操作平台有无挂连之處,然後提升。提升後控制導索再行上料。
(2)
模板表面要經常刷油,應經常保持幹淨,在滑升過程中,及時清理粘结在模板上的砂浆及收分模板与活动模板之间的夹灰。
(3)
掌握好提升的時间和速度,是保证滑出模板的混凝土不流淌、不坍落、表面光滑的关键。前后两次滑升的時间间隔,不宜超過1.5h。因故不能连续提升時,每隔1~2h將千斤頂提升1~2個行程,減小混凝土與模板的粘結。
(4)
滑模施工中,平台必須保持水平,千斤顶的升差应随時检查。
(5)
每滑升一個浇筑层,應用激光鉛直儀觀測和校正一次中心,並對模板中心線進行校正和收分。
(6)
滑升時,每班测设一次滑升標高,並依次提升架上千斤頂的高差,控制高差最大不得超過40mm,相邻两個提升架上的千斤顶高差不得大于20mm。每滑升10~20m,用鋼尺核實一次。
3.2.3
停滑
因施工需要或其他原因不能连续滑升時,應采取停歇措施”:
(1)
混凝土應澆築到同一水平面上;
(2)
每隔0.5~1h,模板应提升一個行程,以防模板與混凝土粘結,但模板最大滑空量,不得大于模板全高的1/2;
(3)
停滑后再浇混凝土時,接槎应按施工缝进行處理。
3.2.4
糾偏
滑模施工中,由于多種原因,可能造成滑模水平位移與扭轉,因此,應采取必要的措施预防和糾偏。预防偏斜与糾偏措施:
(1)
嚴格控制各千斤頂的升差,保持操作平台水平,勤檢查、勤調整;
(2)
操作平台上的荷載盡量布置均勻;
(3)
滑模一般有向先澆築混凝土的方向偏移的现象,改變混凝土澆築順序後,能逐步糾正過來;
(4)
調整平台高差,即把偏斜一邊的千斤頂升高一定程度,使平台有意向反方滑升,把垂直偏差調整過來;
(5)
在千斤頂下加墊楔形鐵片,使操作平台在繼續滑升過程中向反方向傾斜,把垂直偏差調整過來,當偏斜度糾正後,再恢複正規安裝;
(6)
利用倒鏈,一頭拉住提升架的上部,一頭拉在相鄰的另一提升架的下部,然后收緊以纠正扭转。
3.3
特殊部位施工
(1)
牛腿的施工
牛腿与筒壁同時施工,不留施工縫,滑模時,牛腿斜坡与内模接触處由折线形改为缓弧形,從牛腿底部以下適當高度,通過內模收分機構,將內模上
端向煙囪中心傾斜,同時以慢小步距继续滑升,邊滑升邊調整模板坡度,直至滑升到牛腿頂面。調整內模坡度所出現的空隙,及時插入活动模板,變壁厚繼續施工。
(2)
筒首的施工
当滑升模板的上端提升到筒首的底部標高時,即停止提升,待已灌入的混凝土达到可以松開模板的强度時,將外模調松,把模板下口提到反锥度處,然後再將外模調到設計錐度,澆築混凝土。待砼硬化到一定程度后,松開模板向上提升一段,再澆築一段混凝土,如此循环直至施工完毕。同時,在筒首施工時将拆除需用的预埋件埋设好。
3.4
滑模拆除
(1)
外模板及其支撐系統拆除
在施工筒首环梁時,按照筒首的施工方法拆除外模板及其支撐系統。
(2)
操作平台的拆除
在设计操作平台時,同時考虑拆除方案,制定可靠措施,確保操作安全,盡可能分段整體拆除,在地面解體,防止部件變形。拆除後,對各部件進行檢查、維修,並妥善分類存放、保管、備用。
4.
結束語
本工程采用液壓滑模施工技術,只使用一套模板,吊架與模板操作平台用液压千斤整体提升,減少了裝、拆模板工序,節約了大量人工費,加快了施工進度,工期比預期計劃提前了15d。由于省略了模板裝、拆工序,混凝土可連續澆築,避免了施工縫的留設,提高了煙囪筒身的整體性,工程質量得到了保證,受到了建設單位的好評。同時,不用搭設腳手架,操作人員在固定的操作平台上作業,保證了施工安全,取得了良好的經濟效益和社會效益。


 
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