姚田迎

(山東電力建設(shè)第一工程公司,山東濟南 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,山東濟南 250131)

多筒式鋼筋混凝土煙囪筒壁采用液壓滑模系統(tǒng)來進行施工,分析其優(yōu)缺點,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 措施建議

1 引言

煙囪滑模系統(tǒng)施工在中國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、巴基斯坦等國家還在使用滑模系統(tǒng),通過對滑模系統(tǒng)的觀察使用研究,就其系統(tǒng)的優(yōu)缺點進行了總結(jié),現(xiàn)結(jié)合印度某項目3X660MW燃煤發(fā)電機組煙囪滑模系統(tǒng)的施工經(jīng)驗,對滑模系統(tǒng)的優(yōu)缺點分析,內(nèi)容如下:

2 煙囪滑模系統(tǒng)施工優(yōu)缺點

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,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6．2m*15．5m煙道口,另有36個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6噸千斤頂,千斤頂支桿直徑為32mm。滑模系統(tǒng)共設(shè)有3層平臺,頂層為接收混凝土、人和鋼筋等其他材料用,中間層平臺為綁扎鋼筋澆筑混凝土用,底層平臺為筒壁養(yǎng)護和缺陷修補用。模板為8mm厚、1m高的特制鋼模板。設(shè)有4個施工用吊籠,用于人、物、料的垂直運輸。設(shè)有1臺液壓缸用于提升。

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度達(dá)到0．2～0．4MP時,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)提升時混凝土?xí)荒０鍘?造成混凝土拉裂,有時甚至?xí)⒄麑踊炷翈?同時也容易對提升設(shè)備造成損壞。提升太早,混凝土未初凝,沒有強度,當(dāng)提升時混凝土?xí)谀０灞砻婊?形成皴裂現(xiàn)象,影響到混凝土保護層和外觀質(zhì)量,同時提升后滑模系統(tǒng)穩(wěn)定性差。由于混凝土澆筑時并不是一次性同時完成的,而是分層順序完成,這就造成不同位置的混凝土強度不同,也就是提升時造成混凝土的表面拉裂的主要原因,把握提升時機也就成了關(guān)鍵。

措施:初滑時,進行2個千斤頂行程的頂升,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,并同時對照相應(yīng)時段的貫入阻力值實驗數(shù)據(jù),確定在規(guī)定要求值內(nèi)后,說明即已具備滑升條件。在對所有提升設(shè)備和模板系統(tǒng)進行全面檢查、修整后,即可轉(zhuǎn)入正?；?。正?；龝r混凝土出模強度根據(jù)經(jīng)驗確定。這就要求在吊架上負(fù)責(zé)修補混凝土外觀質(zhì)量的施工人員具有豐富的經(jīng)驗,并及時將混凝土出模狀況報告給技術(shù)負(fù)責(zé)人,以便隨時調(diào)整系統(tǒng)滑升。同時關(guān)注筒壁外表面的處理工作,如只是表面裂縫,就用同標(biāo)號砂漿進行修補,如果裂縫深度超過保護層采用高壓注漿,如還有松散的就要清理掉,并用高強灌漿料進行修補。

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?；Ｏ到y(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(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,同時在筒壁表面修補清理時對壓痕處的邊線進行處理,減輕痕跡,從而減小了對外觀的影響。

2.4.3 易于形成中心偏移、筒體扭轉(zhuǎn)

系統(tǒng)平臺在滑升過程中,由于千斤頂行程有制作上的誤差、各層平臺施工荷載的不均衡等原因,千斤頂之間在運行過程中不但會產(chǎn)生升差,還會產(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。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行檢查,對發(fā)現(xiàn)的問題要立即進行調(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行巡視,特別是平臺上堆放的材料,盡可能的均衡布置,以減少對滑模系統(tǒng)的干擾。

2.4.4 不能很好適應(yīng)筒壁異形結(jié)構(gòu)

煙囪筒壁一般都會設(shè)有洞口、牛腿等,這對于滑模系統(tǒng)施工來說存在較大困難,特別是對于牛腿施工。滑模系統(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間,這就會拖延滑模提升時間和速度,易于造成混凝土表面的拉裂,如果停下來,又會在較短的高度內(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工作量。牛腿由于突出于筒壁,且承受較大荷載,從設(shè)計上效果最好的當(dāng)然是與筒壁一次性施工完,但由于滑模工藝特點,在施工過程中,只能預(yù)留牛腿插筋進行二次施工,這將不可避免的延長工期,同時對于二次澆筑的牛腿質(zhì)量難于控制,存在隱患。

措施:對于筒壁預(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行值班監(jiān)督。對于牛腿,與設(shè)計單位進行溝通,看能否取消牛腿,改為預(yù)埋件。如確實取消不了,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,利用滑模平臺進行牛腿的二次施工,這要作為重點進行檢查驗收和監(jiān)督。

2.5 滑模系統(tǒng)施工優(yōu)點

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:(1)系統(tǒng)組裝在地面即可進行,可多個方向同時組裝,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:(1)系統(tǒng)中心鼓圈支撐并固定牢固后即可對稱同時拆除；(2)由于大部分構(gòu)件較小,可利用吊籠等垂直運輸工具多點同時向地面倒運材料；(3)由于采用螺栓連接,拆除較為容易,對于不易拆除的螺栓即使采用氣割,對于組件的損壞也是最?。?4)由于組件較小,修復(fù)的工作和補充的量都比較小。

2.5.2 施工速度快

這是滑模系統(tǒng)最大的特點,滑模系統(tǒng)對筒壁混凝土的強度要求不高,只有0．2～0．4MPa,即達(dá)到脫模強度即可,因此系統(tǒng)一旦開始運行,各項工作同時進行,每個工種各負(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)進行下去?；９に囀谷伺c機械形成一個有機整體,一道工序趕著一道工序,任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會拖延到整體施工,因此每個施工人員都要不停的工作,這對施工人員是個極大的考驗,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

綜上所述,通過對滑模系統(tǒng)優(yōu)缺點的分析,使我們能更好的了解它,從而在實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)國家的施工習(xí)慣等來決定,而不能簡單的說哪個更好。

[1]煙囪工程施工及驗收規(guī)范.GBJ78-85.

[2]煙囪工程手冊.中國冶金建設(shè)集團包頭鋼鐵設(shè)計總院編.

[3]滑動模板工程技術(shù)規(guī)范.GB50113-2005.

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