钢筋混凝土烟囱的滑框倒模工艺施工

【摘　要】　针对液压滑模施工存在混凝土易拉裂、跑浆、流淌、操作平台扭转、倾斜等种种弊端,研究了RC烟囱滑框倒模工艺。本文阐述了工艺原理、施工要点及工程应用效果。

【关键词】　滑框倒模;变径收分;偏移控制

1　工艺特点及原理

1•1　工艺特点

钢筋混凝土烟囱施工过去多采用滑模工艺施工,但是此种方法存在着混凝土拉裂、跑浆流淌、滑痕粗糙、表面发污、鱼鳞状外凸、扭曲等质量弊病。而且,液压滑模工艺中当各千斤顶滑升不同步,可能导致操作平台扭曲,倾斜乃至发生倾倒事故等。而滑框倒模工艺施工却可以克服上述质量缺陷,进一步提高了烟囱混凝土的施工质量。我单位研究设计了烟囱的滑框倒模施工工艺,并付诸工程应用。

1•2　工艺原理

滑框倒模工艺是将液压顶升工艺和倒模工艺相结合,达到扬长避短,优势互补目的。操作平台的顶升采用60kN穿心式千斤顶。Φ48×3•5焊接钢管作支承杆,采用两套自制的模板。采用内砌外倒的方法,一次滑倒高度可达1•0~1•5m,结构外壁与内衬一次施工完毕,施工进度效率得以提高。

2　滑框倒模在120m RC混凝土烟囱施工中应用

2•1　工程概况

大连金州热电厂120m烟囱上、下内径分别为4m、10m,壁厚300mm,内衬上、下分别为120mm、240mm粘土质耐火砖,中间有一厚度100mm珍珠岩保温层。

2•2　施工技术要点

2•2•1　操作平台的滑升

(1)　液压控制台,油路为高压设备,必须由经过培训的专门技术工人操作。

(2)　固定罐笼的柔性滑道(Φ19•5钢绳)和顶紧模板的滑轨,在滑升前应全部松开,以减小阻力,避免平台产生偏移。

(3)　顶升时应配合2~3人,检查和调整千斤顶,当千斤顶不同步,行程差达40mm时,应关闭行程高的千斤顶油路开关,且到顶升达到同步时再打开开关。

(4)　每次顶升高度一般为模板高度的1/2(约500~800mm),顶升到位后即可紧固滑道,进行下一工序施工。

2•2•2　变径收分及中心控制

由于烟囱筒壁为变截面结构所以每顶升一次,必须进行支撑杆,模板的变径收分。变径收分工作通过调整变径丝杠来完成。为控制烟囱中心线偏差,采用激光铅直仪将烟囱中点透到施工所需部位。每次透点前应检校激光铅直仪的对点和铅直情况,以防产生粗差。按所透中点和施工部位的设计半径进行放线和找正。一般取0•6~0•8m弧长间距设一找正点,以控制内衬、外模及支承杆的变径收分。每次滑升前后在辐射梁上做出标记,以便概略地控制支承杆的收分。

2•2•3　水平位移偏差的控制与调整

(1)　水平位移偏差的测定:水平位移偏差(简称为偏移)的测定方法是采用激光定位系统,将烟囱中心线铅直透在与平台中心同心的接收靶上,所透点到靶中心的方向即为平台偏移方向,两中心间距即为偏移量。

(2)　偏移的控制:滑框倒模操作平台偏移宜控制在50mm以内,当超过此值时,就应采取纠偏措施。本工艺的纠偏方法是采用变径收分丝杠和滑轨丝杠的调节来完成纠偏的。纠偏的传力途径为:筒壁→滑轨→提升架→平台辐射梁→Ⅲ区部分提升架和支承杆。纠偏过程可以是平台与筒壁的相对运动,Ⅰ、Ⅱ区的提升架、支承杆相对静止,Ⅲ区支承杆受平台(辐射梁、提升架)的非径向运动影响而倾斜,并产生相应的纠偏阻力。由于Ⅲ区的支承杆占总数约50%,故应对一次纠偏量加以限制,一般不应大于25mm。当纠偏量大于15mm时,Ⅲ区内的滑轨应退出滑槽外,否则滑轨卡在槽内使纠偏受阻。

2•2•4　扭转偏差的控制与调整

(1)　扭转偏差的测定:扭转偏差可采用支承杆偏移量的测定方法。即在底部混凝土外筒壁上,做出拟测支承杆位置标记,沿该杆的径向30~40m处设标桩,将经纬仪(可配弯管目镜)设于标桩处,瞄准上部支承杆,将其位置引下后与原位标记对比,即可得到相对扭转值和偏扭方向,为便于校核,可选3~4个支承杆做为观测点。

(2)　扭转的控制:操作平台扭转时,通常有约80%以上的支承杆沿扭向倾斜,对顶升施工的危害极大,必须严格加以控制。当扭转使80%以上的杆倾斜度超过1%~2%或总扭转值超过150mm时,即应采取纠扭措施。常用的纠扭方法有两种:一种是千斤顶加垫法,即在杆倾斜方向的千斤顶一侧加垫2~6mm钢垫;通过千斤顶反向矫正杆的切向倾斜来达到纠扭目的。此法常因提升架和辐射梁的刚度不足产生变形,而效果不明显。另一种是比较有效的,施工常用的“强制式牵引法”,该方法是将链式起重机设于辐射梁和支承杆根部之间,利用起重机牵引或平台顶升完成纠扭工作。一般纠扭应对称设两个牵引点,形成力偶,以防纠扭产生偏心力使平台偏移。纠扭宜在顶升过程中进行,事先应将滑轨退出槽外,纠偏完成后应将滑轨顶紧筒壁,以使平台稳定。

2•2•5　平台偏差的预防措施

(1)　平台上的施工荷载应对称布设,以防偏心荷载作用使平台产生偏移。

(2)　变径收分时应对称等量地调节收分变径丝杠,滑轨与滑槽的顶紧程度应相对一致。

(3)　在滑升过程或未加固完支承杆以前,不得用抱杆卷扬上料。

(4)　每顶升一次应对支承杆加固一次,并根据杆的倾斜情况加焊斜拉撑。

(5)　在柔性滑道松紧部位设弹簧拉力测力器,使滑道张紧力大小相一致。

(6)　混凝土浇筑按90度分段交替分层对称进行浇筑。

3　效果与结论

3•1　由于滑扭倒模工艺做到外壁滑模与内补砌筑同步施工,因而效率约提高26%。大连金州热电厂120m RC烟囱按传统滑模工艺施工约需95天左右。应用新工法施工,仅70天达到交付使用。

3•2　滑框倒模工法最大优点是根本上杜绝了外壁拉裂、扭转和凹凸不平的模板错台痕迹。真正达到里实、外光、平整、竖直的效果,甲方表示满意,一次验收合格。

3•3　由于避免了拉裂、流淌造成的混凝土流失,工期缩短、人工和设备折旧费减少。大连金州热电厂120m烟囱新工法与传统滑模工艺施工节约投资约2•8万元。