翻模技术在中小型烟囱中的应用

摘要:慈溪市垃圾焚烧发电工程烟囱高60m,筒壁外半径2140~3334mm,壁厚160~260mm。烟囱筒壁为薄壁混凝土结构,筒身施工只允许留置水平施工缝,筒身内壁每隔10米设置环型内衬悬臂牛腿。工序间交替重复施工,外观几何尺寸难以控制,筒壁外观质量要求光滑,要求一次成型。

Abstract:The height of Cixi City waste incineration power generation projects chimney is 59.2m, the outer radius of tube wall is 2140 ~ 3334mm, and the wall thickness is 160 ~ 260mm. Chimney Wall is a thin-walled concrete structure, and the volume concrete is not big. Cylinder body is only allowed to keep level construction joints, and every 10 meters of the inside wall set ring lining cantilever bracket. Repeating construction between interprocess, geometry size of appearance is difficult to control. Inner appearance quality requires smooth and demands to shape one time.

关键词: 烟囱;施工技术

Key words: chimneys;construction technology

中图分类号:TU995 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)25-0101-02

1工程概述

慈溪市垃圾焚烧发电项目烟囱工程为钢筋混凝土竖向单筒体结构,筒身高60m,基础和筒壁均为圆环状形,混凝土强度采用C30。烟囱从零高程起筒壁外半径为3334mm,烟囱筒顶外半径为2140mm,筒壁半径变化率为2.0%,厚度分别为160mm、180mm、200mm、220mm、240mm、260mm。

2施工特点

①烟囱的中心垂直度准确是确保施工质量的关键。②烟囱筒身施工为只能留置水平施工缝,其间距应大致相等,不允许留置其它任何施工缝。③烟囱筒壁结构形式变化不大,为各工序间交替重复施工。各部位的预埋件应确保埋设准确。

3施工方案

①根据滑膜工艺、翻模工艺等多方面综合考虑,经分析认为本烟囱施工采用翻模施工工艺最为合理。②提升设置为:在烟囱内部搭设提升井架。在地面用卷扬机配用以材料、模板及混凝土的垂直运输。③最好采用商品混凝土,以确保混凝土的质量稳定、可靠。④烟囱筒外模采用2.0mm厚的白铁皮铆接而成,内模采用标准钢模板镶拼。⑤先施工筒壁及灰斗平台,筒外爬梯休息平台、照明平台和筒内衬砌耐酸砖随着筒壁同步上升施工,顶部航空漆在筒壁混凝土结束后施工。

4施工准备

4.1 测量放样在基础开挖后用全站仪或经纬仪准确定位出烟囱的位置,用红油漆定出中心点,在基础施工时向上引出中心点,并在基础回填前重新定出中心,在回填完成后进行复测定位,确定准确安装有十字标记的埋件,并用混凝土浇筑牢固。在筒壁施工过程中,用30kg线锤吊出烟囱的中心线,每次固定模板前,对烟囱的垂直度、筒壁的内外半径进行复核。根据准确的内外半径值来安装内外模板。

4.2 提升架搭设,烟囱筒身内垂直提升架采用扣件式钢管脚手架搭设,钢管采用?准48×3.2mm,立杆纵横跨度除圆心区为1.0m外,其余均为0.80m,水平横杆步距1.43m,按烟囱筒身坡度进行搭设,筒身内脚手架随烟囱内衬直径尺寸逐步减少而变小。搭设横杆时,要将横杆两端穿过内衬砖砌体,搁在混凝土筒身上以保证脚手架的整体稳定。对用于烟囱提升架的脚手架钢管和扣件必须试验合格方可使用,不得使用有缺陷的钢管。扣件使用前必须经过检测和保养,有缺陷的扣件不得使。本烟囱提升架随着烟囱筒壁的上升而增高。每一根横杆都必须与已浇筑的筒壁支撑牢固,在竖直平面内要设剪刀撑加固提升架的稳定性。在提升架的中心位置留一个1.0m×1.0m的方孔用以提升物料、钢筋等物件。操作平台安装在提升井架上,分上下两个平台,上平台满铺厚30mm,宽长为400mm×3000mm的木板,木板与井架钢管用铁丝帮扎牢固,下平台供砌筑耐酸砖使用,用400mm×1500mm的木板沿筒壁四周布置。筒壁上升一节工作平台就上升一次,操作平台所用木板准备两套周转使用,在烟囱内井架上,高5m处设一双层防护棚,上层铺铁皮,下层铺木板,设置1m高栏杆,防止上部施工时物件掉落,保证下面施工人员的安全,活动棚用角钢焊接6mm厚的钢板做成能上下开启的活动门。当提升物件时活动门打开,物件提升到5米高以上活动门关闭。提升架的顶部高出操作平台3米左右,操作平台和混凝土浇筑仓面顶在同一高程,以便混凝土的下料。在提升架顶部和底部安装两只定滑轮,卷扬机安装在离烟囱出灰口5米左右位置,钢丝绳从烟囱出灰口进入,通过下定滑轮转向到提升架顶部再通过上部定滑轮转向下,构成一完整的提升回路。卷扬机操作人员和上部平台工作人员通过对讲机或电铃联系。

4.3 模板制安 本烟囱采用模板移置上翻的施工方法,筒身外模采用2.0mm厚1.25m×2m的白铁皮加工而成,根据白铁皮的定型尺寸,模板高1.25米,用铆钉将白铁皮沿着2米方向首尾相连,铆钉间距50mm,每个铆钉上做一个直径15mm的圆环,用以外穿钢丝绳以箍紧模板,钢丝绳直径为8mm,水平间距100mm,采用导链进行紧固。在每组模板的上部间距2m即每隔一块板焊上提升模板用的?准12钢筋挂钩,用?准25钢筋焊结成三脚架,作为模板提升架,将12个提升器支架配套12个提升器(1t)安装在竖向钢筋与操作平台上,用提升器将外模逐节均匀提升。外模安装校正达到规定的尺寸要求后,用设计要求筒壁厚度的临时撑木控制外摸板净距,外模安装好后,在外圈每节模板用8mm钢丝绳与紧绳器紧固。外模板应捆紧,缝隙应堵严,防止胀膜和漏浆。内模采用标准定型钢模板组拼而成,内模准备两套,即浇筑本节筒壁时,其下一节模板保留不拆,当浇筑上一节筒壁时,利用下一节的模板而本节模板保留不拆。如此交替上升。模板安装前对所有模板进行清理涂油。钢模与钢模间由扣件连接,上下钢模间也用扣件连接牢固,由中心线准确定出内模位置后,用四道?准25的圆钢弯成圆周顶在内圆模上,内模支撑在筒内提升架的钢管上,提升架钢管在筒内形成整体将内模相互挤牢。一般在内模支撑完成后开始安装外模。模板的提升采用12个提升架配合提升器提升。移置式模板的中心对烟囱中心的误差不得超过5mm,模板的下缘同已浇筑混凝土搭接长度为100mm,模板接触混凝土的一面在每次拆除后,应及时清除模板表面的灰浆并涂刷脱模剂。

4.4 钢筋制安本烟囱下部19米为双排钢筋,以上为单排钢筋,钢筋分纵筋和环筋,竖向钢筋及环形钢筋均采用绑扎搭接,搭接长度按《钢筋混凝土烟囱》(05G212)图集进行搭接,并用铁丝在接头的中间和两端绑扎。筒身的竖向钢筋从筒身中心位置,按图纸要求用钢尺时准半径后均匀分布,竖向钢筋的接头交错分布在每一水平截面内,接头数量不得大于钢筋数量的25%,变换纵向钢筋的直径火花则根数时,在筒壁的周围内均匀布置。筒身环形箍筋要绑扎在竖向钢筋外侧,其间距允许偏差为20mm。所有钢筋交叉处均用22号扎丝绑扎。钢筋保护层用木楔子进行控制,从中心线量准半径用扎丝扎好,保持沿模板周长每米长度内部少于1个,混凝土保护层厚度为30mm,筒身保护层的偏差不得超过+10mm和C5mm。高出模板的竖向钢筋要绑扎两道环形箍筋予以临时固定。每段混凝土浇筑完后,在其上面应保持有一道绑扎好的环形箍筋。

5混凝土施工

在浇筑混凝土之前,必须复查模板的尺寸,详细对各种预埋件的标高、位置和数量,经确定无误后方可浇筑混凝土。混凝土用手推车运送到外井架内,提升到烟道平台上,再推到竖井架内,从竖井架再提升到操作平台上浇筑。混凝土应从一点开始分左右两路沿圆周截面均匀的浇筑,两路会合后,再反向浇筑,这样不断分层进行,每层用50型震动棒将混凝土振捣密实。混凝土分层浇筑每层浇筑高度为250-300mm。浇筑混凝土时,应对称的变换浇筑方向,防止模板向一个方向倾斜和扭转。振捣混凝土时,不得触动钢筋和模板。震动棒的插入深度超过前一层混凝土内50mm。在提升模板时,不得振捣混凝土。对施工缝的处理,应先清除松动的石头,冲洗干净,再铺20-30mm厚的1:2水泥砂浆层,然后继续浇筑上层混凝土。混凝土和钢筋被油污时,应清洗干净。筒身按每浇筑一摸,制取一组混凝土试压块,标明取样日期,以检验28日龄期的砼强度。第一次浇筑时,多做几组试块,分别试压一天,两天及三天的强度,以供施工参考用。为确保混凝土强度混凝土的养护,因烟囱高达60米,所以筒壁混凝土的养护不能全使用普通的浇水养护,对5米以下的筒壁混凝土可用吊桶吊水淋水养护。以上的混凝土养护应使用专用混凝土养护液,每浇筑一节,人工站在操作平台上用手动喷雾器在拆模后的混凝土表面均匀喷洒。

6结束语

烟囱是火电工程中的标志性建筑物,观感质量十分重要,应根据实际情况选择合适的施工工艺,对于100m以内中小型烟囱来说,烟囱筒身内外径呈渐变形式,混凝土最薄的仅十多厘米,最厚处也才二十多厘米,属于薄壁工程,混凝土浇筑方量较小。如采用滑模技术,筒身混凝土的形状和外观质量比较难以控制、容易出现中心漂移、也不经济。采用翻模技术可以有效克服上述不足,由于使用的是整体模板,只要精心施工可以使混凝土表面光滑、平整,轮廓线顺直,无表面鼓胀。烟囱混凝土壁直径渐变连接面平顺,整体效果优美。经本工程实践证明,是行之有效的,在类似的工程中是值得推广。