鋼筋混凝土煙囪施工方案
臨汾河西電廠150 m煙囪屬電廠二期擴建項目。煙囪筒壁底部直徑為15 m,頂部出口直徑為3.2 m,筒壁厚度由低到高依次為400 mm、350 mm、280 mm、250 mm和200 mm;筒壁坡度從8%、5 %、3 %到2 %逐段變化;筒壁砼強度等級為C30;底部設有兩出灰口,7 m處設兩煙道口,在100 m和143 m處各設壹信號平臺;筒壁上每隔10 m設壹道鋼筋砼牛腿,用來支承內襯。內襯用爐渣磚砌築。煙囪筒壁采用倒模法施工,從1998年9月開始,到1999年2月底結束,去除大風及冬季施工影響,實際施工天數為125 d。
2 施工準備
在煙囪基礎回填後,立即進行最下面三節砼筒壁的施工(每節1.8 m高),同時將井架的8對附壁槽鋼安裝就位。這期間進行施工用井架平臺的制作,待三節砼筒壁施工完後,就開始安裝井架、搭設保護棚。
2.1 井架的制作及安裝
井架采用型鋼制作,裏外各三層平臺,上鋪50 mm厚木板。其主要構件驗算如下:
1)輻射梁強度驗算(輻射梁為[18a)經計算平臺荷載組合為428.88 kN,則每對輻射梁承受均布
荷載q=7.148 kN/m,輻射梁計算簡圖如圖1。
經計算最大彎矩在A點,MA=63.44 kN?m由彎曲強度公式MArW≤f(其中MA=63.44 kN?m,
r =105,[18a W=141 cm3)得63.44×103+31.05×141×103×2=214.3< f =215 N/mm2所選擇[18a做輻射梁,強度及穩定性滿足要求。拉桿選Φ22圓鋼,***16根。
2)風荷載對附壁槽鋼([18a)的應力驗算臨汾地區150 m高處基本風壓為Wk=β2μzμzω0=1.36 kN/m2該風壓對附壁槽鋼對拉螺栓處產生的彎矩為M =91.39 kN?m假定該彎矩僅由8根附壁槽鋼承擔由:M8rW≤f得:M8rW=91.29×103+38×1.05×141×103=57.9 N/mm2應力疊加後為68.9 N/mm2< f =215 N/mm2經驗算,選用[18a做附壁槽鋼,強度及穩定性滿足要求。井架安裝時先在煙囪內井架下部用鋼管扣件搭設支承平臺,然後用16 t汽車吊將井架下部2 m段吊裝就位,之後開始組裝8對輻射梁及拉桿,將井架上部4 m段及拔桿安裝好;拆除井架下部支承架,安裝井架的內外吊桿及各層平臺,鋪好木板,焊好欄桿,在井架外側掛好安全網,卷機鋼絲繩穿好,施工電源接到平臺上,上下通訊用對講機及電鈴準備就緒,最後檢查壹遍是否有
遺漏。
2.2 料具的準備
井架提升時的重量為Q =264 kN,故選用8個5 t導鏈提升,另備用2個。其它機具主要有:350 L滾筒攪拌機壹臺;2 t、5 t卷揚機各壹臺;氣割工具兩套;電焊機兩臺;小鬥車六輛;對講機兩部。模板采用1.8 m長定型組合鋼模板,規格為100 mm、150 mm和200 mm寬,在100 mm寬模板兩端各300 mm處鉆Φ13 mm孔,用來穿Φ12對拉螺栓。收分模板***32塊,用∠50×3角鋼及2mm厚鋼板焊接而成。
2.3 保護棚搭設
按安全規程,煙囪筒壁15 m以內凡人員活動區域均應搭設保護棚。保護棚用Φ48鋼管、扣件做架,上鋪50 mm厚木板。
3 筒壁施工
在井架安裝完畢,料具準備齊全之後,開始正式施工砼筒壁。采用兩節模板交替倒換進行施工。具體步驟為:
3.1 用8個5 t導鏈提升8對附壁槽鋼兩節模板高,並用Φ25對拉螺栓將每對附壁槽鋼固定在筒壁上;
3.2 拆下節模板,清理砼表面,砌內襯1.8 m高,將8個5 t導鏈掛到8對附壁槽鋼頂端,同時提升8對井架輻射梁到壹節模板高;
3.3 張緊砼料鬥兩邊滑道鋼絲繩;
3.4 綁紮筒壁鋼筋,用20 kg線錘吊中,支筒壁模板,澆灌砼;
3.5 拆下節模板,砌內襯,清理砼表面,處理施工縫,松開滑道鋼絲繩,提升井架到壹節模板高;
3.6 張緊滑道鋼絲繩,綁筋,用線錘吊中,支模板,澆灌砼。重復上述步驟。在澆灌筒壁砼時,要在井架平臺上對稱設兩個溜槽,兩邊均勻地澆灌砼,以防止模板傾斜,砼施工應嚴格執行有關規範規定。從設在井架上的水箱接水管對砼澆水養護,該水箱兼作防火用。筒壁模板用U型卡固定,同時每間隔600 mm~700 mm上下各穿Φ12對拉螺栓1根,螺栓上下***設四道Φ25圓鋼弧形箍,將模板箍緊。鋼筋由設在井架平臺上的拔桿運輸,該拔桿設在煙囪爬梯側,以方便安裝煙囪爬梯;施工人員由煙囪爬梯上下。井架上層平臺在60 m及120 m處各收縮壹次,裏邊平臺隨時收縮。在筒壁牛腿施工時,由於模板為1.8 m高,牛腿間距設計為10 m,高為1.25 m,經設計院同意改為每5節模板做壹牛腿,牛腿高1.8 m,寬度不變。牛腿支模時,將筒壁內模向內傾斜至上口與牛腿設計寬度壹致。由於煙囪施工有壹段時期處於冬季,所以對砼采取以下保
溫措施:在筒壁外圈用棉被及電熱毯將模板包裹,內圈每隔1.2 m用碘鎢燈照射,並在人員撤離前將平臺用彩條布覆蓋;在煙囪下部用彩條布將出灰口及煙道口蒙住。采取以上措施後,實測砼溫度在0℃以上。為了盡快提高砼強度,采用熱水攪拌,加熱粗細骨料,並在砼中按比例加入早強劑。同時,在井架平臺上沿欄桿設壹圈1 m高的鐵皮擋風板,以改善施工環境。冬季遇有大風及降雪時嚴禁施工,大氣溫度低於-10℃時不準進行砼澆灌。
4 井架拆除
在筒壁施工到最上壹節時,在筒壁上預埋鐵件,用以安裝小拔桿。井架拆除時,先用井架卷揚機將木板、部分輻射梁及井架下部吊下去,然後再用原拔桿將井架上部吊下去,安裝小拔桿,將剩余輻射梁及氣瓶吊下去,最後用滑輪將小拔桿送下去,人用繩索將滑輪送到地面,工人由爬梯下來,完成井架拆除。
5 結語
用倒模法施工鋼筋砼煙囪筒壁,使用機具簡單,方法簡便,工人易操作,易掌握;施工進度快;砼質量有保證;筒壁垂直度容易控制,該煙囪筒壁實測垂直度為19 mm,比規範允許偏差110 mm小許多。