煙囪筒壁滑模系統(tǒng)施工的優(yōu)劣

姚田迎

(山東電力建設(shè)第一工程公司,山東濟(jì)南 250131)

煙囪筒壁滑模系統(tǒng)施工的優(yōu)劣

姚田迎

(山東電力建設(shè)第一工程公司,山東濟(jì)南 250131)

多筒式鋼筋混凝土煙囪筒壁采用液壓滑模系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行施工,分析其優(yōu)缺點(diǎn),并給出可采取的措施建議。

鋼筋混凝土筒壁外筒 滑模系統(tǒng) 優(yōu)缺點(diǎn) 措施建議

1 引言

煙囪滑模系統(tǒng)施工在中國(guó)90年代末就已幾近淘汰,大部分都在使用翻模系統(tǒng)施工,但在印度、巴基斯坦等國(guó)家還在使用滑模系統(tǒng),通過對(duì)滑模系統(tǒng)的觀察使用研究,就其系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了總結(jié),現(xiàn)結(jié)合印度某項(xiàng)目3X660MW燃煤發(fā)電機(jī)組煙囪滑模系統(tǒng)的施工經(jīng)驗(yàn),對(duì)滑模系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)分析,內(nèi)容如下:

2 煙囪滑模系統(tǒng)施工優(yōu)缺點(diǎn)

2.1 煙囪概況

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

2.2 滑模系統(tǒng)

滑模系統(tǒng)中心為八邊形框架,周圈設(shè)48榀桁架,其中8榀為主桁架,每榀設(shè)有兩個(gè)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(shè)有1個(gè)6噸千斤頂,千斤頂支桿直徑為32mm?；Ｏ到y(tǒng)共設(shè)有3層平臺(tái),頂層為接收混凝土、人和鋼筋等其他材料用,中間層平臺(tái)為綁扎鋼筋澆筑混凝土用,底層平臺(tái)為筒壁養(yǎng)護(hù)和缺陷修補(bǔ)用。模板為8mm厚、1m高的特制鋼模板。設(shè)有4個(gè)施工用吊籠,用于人、物、料的垂直運(yùn)輸。設(shè)有1臺(tái)液壓缸用于提升。

2.3 施工工序

滑模系統(tǒng)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(dǎo)索 → 系統(tǒng)滑升 → 收緊導(dǎo)索 → 中心測(cè)量 → 半徑調(diào)節(jié) → 模板收分 → 支桿抽拔,如此依次循環(huán)到頂工作。

2.4 滑模系統(tǒng)施工缺點(diǎn)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(tǒng)滑升過程中極易出現(xiàn)的問題,為了使模板的滑升速度與砼的澆灌速度相適應(yīng),模板的滑升高度每次為200mm,砼每層澆灌的厚度也為200mm,當(dāng)澆筑的筒壁混凝土強(qiáng)度達(dá)到0．2～0．4MP時(shí),即可開始提升滑模系統(tǒng),如果提升太晚,混凝土與模板的粘結(jié)力增大,當(dāng)提升時(shí)混凝土?xí)荒０鍘?造成混凝土拉裂,有時(shí)甚至?xí)⒄麑踊炷翈?同時(shí)也容易對(duì)提升設(shè)備造成損壞。提升太早,混凝土未初凝,沒有強(qiáng)度,當(dāng)提升時(shí)混凝土?xí)谀０灞砻婊?形成皴裂現(xiàn)象,影響到混凝土保護(hù)層和外觀質(zhì)量,同時(shí)提升后滑模系統(tǒng)穩(wěn)定性差。由于混凝土澆筑時(shí)并不是一次性同時(shí)完成的,而是分層順序完成,這就造成不同位置的混凝土強(qiáng)度不同,也就是提升時(shí)造成混凝土的表面拉裂的主要原因,把握提升時(shí)機(jī)也就成了關(guān)鍵。

措施:初滑時(shí),進(jìn)行2個(gè)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(shí)對(duì)照相應(yīng)時(shí)段的貫入阻力值實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),確定在規(guī)定要求值內(nèi)后,說(shuō)明即已具備滑升條件。在對(duì)所有提升設(shè)備和模板系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查、修整后,即可轉(zhuǎn)入正?；?。正?；龝r(shí)混凝土出模強(qiáng)度根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定。這就要求在吊架上負(fù)責(zé)修補(bǔ)混凝土外觀質(zhì)量的施工人員具有豐富的經(jīng)驗(yàn),并及時(shí)將混凝土出模狀況報(bào)告給技術(shù)負(fù)責(zé)人,以便隨時(shí)調(diào)整系統(tǒng)滑升。同時(shí)關(guān)注筒壁外表面的處理工作,如只是表面裂縫,就用同標(biāo)號(hào)砂漿進(jìn)行修補(bǔ),如果裂縫深度超過保護(hù)層采用高壓注漿,如還有松散的就要清理掉,并用高強(qiáng)灌漿料進(jìn)行修補(bǔ)。

2.4.2 筒壁上易于形成壓痕

這是由于滑模系統(tǒng)自身結(jié)構(gòu)原因形成的。滑模系統(tǒng)內(nèi)外側(cè)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(dòng)(便于半徑收縮),且與下一塊模板重疊放置,重疊區(qū)域的模板厚度大于其他區(qū)域,這就導(dǎo)致重疊區(qū)域混凝土保護(hù)層厚度減小,且系統(tǒng)在提升過程中要不間斷的縮減半徑,也使得外側(cè)模板承受更多壓力,從而使得重疊區(qū)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(qū)域的固定模板厚度適當(dāng)減薄,同時(shí)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(qū)域與其他的厚度偏差,從而減小壓痕,同時(shí)在筒壁表面修補(bǔ)清理時(shí)對(duì)壓痕處的邊線進(jìn)行處理,減輕痕跡,從而減小了對(duì)外觀的影響。

2.4.3 易于形成中心偏移、筒體扭轉(zhuǎn)

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

措施:首先在系統(tǒng)組裝和調(diào)試過程中就要嚴(yán)格按照程序進(jìn)行組合,確保系統(tǒng)的準(zhǔn)確性,其次在系統(tǒng)的滑升過程中,每班次都要安排專人進(jìn)行檢查,對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題要立即進(jìn)行調(diào)整,確保中心偏移和筒體扭轉(zhuǎn)在允許的誤差范圍內(nèi)。主管人員每天都要進(jìn)行巡視,特別是平臺(tái)上堆放的材料,盡可能的均衡布置,以減少對(duì)滑模系統(tǒng)的干擾。

2.4.4 不能很好適應(yīng)筒壁異形結(jié)構(gòu)

煙囪筒壁一般都會(huì)設(shè)有洞口、牛腿等,這對(duì)于滑模系統(tǒng)施工來(lái)說(shuō)存在較大困難,特別是對(duì)于牛腿施工?；Ｏ到y(tǒng)要求連續(xù)不間斷的施工,如果洞口尺寸較大,支設(shè)模板、加固千斤頂支桿等就需要較多時(shí)間,這就會(huì)拖延滑模提升時(shí)間和速度,易于造成混凝土表面的拉裂,如果停下來(lái),又會(huì)在較短的高度內(nèi)形成比較多的施工縫,在滑模提升過程中,還容易對(duì)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(bǔ)工作量。牛腿由于突出于筒壁,且承受較大荷載,從設(shè)計(jì)上效果最好的當(dāng)然是與筒壁一次性施工完,但由于滑模工藝特點(diǎn),在施工過程中,只能預(yù)留牛腿插筋進(jìn)行二次施工,這將不可避免的延長(zhǎng)工期,同時(shí)對(duì)于二次澆筑的牛腿質(zhì)量難于控制,存在隱患。

措施:對(duì)于筒壁預(yù)留的孔洞處施工要編寫專門的施工方案,提前準(zhǔn)備好相關(guān)材料,務(wù)必在滑模提升時(shí)間內(nèi)完成洞口的模板支設(shè)工作,在提升過程中要安排木工進(jìn)行值班監(jiān)督。對(duì)于牛腿,與設(shè)計(jì)單位進(jìn)行溝通,看能否取消牛腿,改為預(yù)埋件。如確實(shí)取消不了,就采取二次澆筑方案,也要編制專門施工方案,預(yù)留插筋,待滑模系統(tǒng)越過牛腿區(qū)域后,利用滑模平臺(tái)進(jìn)行牛腿的二次施工,這要作為重點(diǎn)進(jìn)行檢查驗(yàn)收和監(jiān)督。

2.5 滑模系統(tǒng)施工優(yōu)點(diǎn)

2.5.1 滑模系統(tǒng)易于組裝和拆除

滑模系統(tǒng)組裝具有以下特點(diǎn):(1)系統(tǒng)組裝在地面即可進(jìn)行,可多個(gè)方向同時(shí)組裝,且高空作業(yè)少；(2)組件截面尺寸小,重量輕,大部分采用人力就能移動(dòng)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(tǒng)拆除具有以下特點(diǎn):(1)系統(tǒng)中心鼓圈支撐并固定牢固后即可對(duì)稱同時(shí)拆除；(2)由于大部分構(gòu)件較小,可利用吊籠等垂直運(yùn)輸工具多點(diǎn)同時(shí)向地面倒運(yùn)材料；(3)由于采用螺栓連接,拆除較為容易,對(duì)于不易拆除的螺栓即使采用氣割,對(duì)于組件的損壞也是最小；(4)由于組件較小,修復(fù)的工作和補(bǔ)充的量都比較小。

2.5.2 施工速度快

這是滑模系統(tǒng)最大的特點(diǎn),滑模系統(tǒng)對(duì)筒壁混凝土的強(qiáng)度要求不高,只有0．2～0．4MPa,即達(dá)到脫模強(qiáng)度即可,因此系統(tǒng)一旦開始運(yùn)行,各項(xiàng)工作同時(shí)進(jìn)行,每個(gè)工種各負(fù)其責(zé),保證滑模的滑升速度與混凝土的澆灌速度相適應(yīng),工作就可以不間斷的持續(xù)進(jìn)行下去?；９に囀谷伺c機(jī)械形成一個(gè)有機(jī)整體,一道工序趕著一道工序,任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會(huì)拖延到整體施工,因此每個(gè)施工人員都要不停的工作,這對(duì)施工人員是個(gè)極大的考驗(yàn),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(jié)語(yǔ)

綜上所述,通過對(duì)滑模系統(tǒng)優(yōu)缺點(diǎn)的分析,使我們能更好的了解它,從而在實(shí)際的使用操作中采取有效的措施減小不利影響,保質(zhì)保量的完成施工任務(wù)。對(duì)于滑模系統(tǒng)和翻模系統(tǒng)的使用,則要根據(jù)工程需要、所在地區(qū)國(guó)家的施工習(xí)慣等來(lái)決定,而不能簡(jiǎn)單的說(shuō)哪個(gè)更好。

[1]煙囪工程施工及驗(yàn)收規(guī)范.GBJ78-85.

[2]煙囪工程手冊(cè).中國(guó)冶金建設(shè)集團(tuán)包頭鋼鐵設(shè)計(jì)總院編.

[3]滑動(dòng)模板工程技術(shù)規(guī)范.GB50113-2005.

姚田迎(1979—),男,2004年畢業(yè)于煙臺(tái)大學(xué)土木工程專業(yè),工程師。曾在國(guó)電宿遷一期2×135MW機(jī)組工程、華電章丘二期2×300MW機(jī)組工程、府谷一期電廠2×600MW機(jī)組工程、威海三期2×680MW機(jī)組工程等擔(dān)任技術(shù)人員,在印度TALWANDI 3×660MW機(jī)組項(xiàng)目單位擔(dān)任部門主任?，F(xiàn)在巴基斯坦費(fèi)薩拉巴德項(xiàng)目。