摘　要:某动力厂120m高混凝土烟囱采用滑模施工,在73•3~97•7m标高处,烟囱中心偏差严重超标,造成质量事故。在事故处理过程中,利用原有滑模体系将该段混凝土壁顺利拆除,并采取措施保证了施工质量。
　　某电站烟囱总高度120m,钢筋混凝土结构,上部外径3•84m,下部外径9•24m,标高30m以下混凝土强度等级C30,坡度3%;标高30m以上混凝土强度等级C25,坡度2%。在标高70m和113•75m处设信号平台。烟囱内设积灰平台1处,耐酸陶粒混凝土内衬。施工时在烟囱底部设激光室。烟囱壁混凝土采用滑模施工,在滑升至标高73•3~97•7m时,烟囱中心偏差严重超标,视觉可见该段出现明显倾斜,经各方讨论后决定将超标段拆除后重新施工。在拆除过程中如果搭设脚手架,不仅耗费工时,而且需要将滑模拆除,并在烟囱拆除完工后重新组装。另外,还需要使用吊装设备,施工成本大量增加,工期拖延,施工难度和危险性也较大。
1　拆除方案选择
1•1　滑升系统的特点
本项目的滑升平台采用的是辐射下拉式变刚度组合梁平台结构,并有16榀辐射梁,内外设有3道钢圈,48个平台千斤顶,中心花鼓筒直径1•52m,高度1•8m,设上人电梯1部,随升井架1座,外设3kN拔杆一个。
1•2　方案确定
根据平台的结构特点,用钢丝绳与滑升平台共同建立悬吊系统,利用滑模平台提供的操作面,用机械液压夹钳配合人工剔凿,分高度、分段依次将不合格混凝土壁拆除,最后恢复滑模支撑系统并正常施工。
2　对称间隔法拆除混凝土壁
2•1　吊索系统设计
吊索系统要保证钢丝绳均匀受力。在辐射梁空隙间按圆周对称布置8组钢丝绳,烟囱内部的钢丝绳通过滑轮组连接到花鼓筒下部,烟囱外部的Ⅰ号绳沿混凝土壁上的特制定滑轮组延伸至烟囱下部,通过倒链连接于70m标高处信号平台的混凝土壁上,Ⅱ号绳作为定滑轮的固定用绳也延伸至信号平台处固定。拆除过程中要将滑模周围的千斤顶卸载,靠钢丝绳提供拉力以确保平台的标高和平台的平衡(图1)。在标高84m以下,因烟囱的半径增大,钢丝绳张角(钢丝绳与垂线的夹角)过大,经计算,安全系数已不能满足要求。为此,在花鼓筒下部另增设圆形托架,半径与花鼓筒相同。为减轻重量,对杆件和环梁另行设计,托架高度为1•5m。在平台下降至该高度后使8组钢丝绳全部受力,从烟囱内部将托架吊装就位,用特制U形钢筋和垫木将其扣接在花鼓筒下环梁处,并增设拉杆与辐射梁拉结。最后将钢丝绳倒换至托架下部。
2•2　将混凝土壁对称分段
对应于钢丝绳的位置,将圆形混凝土壁分成对称的8等

1-随升井架;2-定滑轮组;3-定滑轮;4-辐射梁;5-拉杆;6-混凝土壁;7-后接托架;8-吊索系统;9-吊索在信号平台处锚固　
图1　吊索系统布置
份(图2),共分成A、B两组,分组拆除。在拆除一组混凝土壁时,另一组的钢丝绳承担全部荷载。混凝土壁分段破碎高度为1•2m。第1次仅破碎0•6m,以后按正常高度破碎,分段破碎时,A、B两组混凝土壁在立面上形成间隔锯齿形状,混凝土顶面最大高差均为0•6m(图3)。因为平台辐射梁高度位置的限制,使钢丝绳张角无法减小,这样控制高差才不会形成过大的张角。

1-混凝土壁;2-辐射梁轴线
图2　混凝土壁分组拆除示意
2•3　破碎混凝土壁施工顺序
在原位固定滑轮组、倒链、钢丝绳→拽紧B组的4组钢丝绳→千斤顶卸荷,形成浮动平台→机械钳破碎A组混凝土壁(高度0•6m)→拽紧A组钢丝绳使之受力→松开B组钢丝绳→破碎B组混凝土壁(高度1•2m)→拽紧B组钢丝绳,使A、B共8组钢丝绳共同受力→均匀放松全部8组钢丝绳,使平台下降0•6m→破碎A组混凝土壁(高度1•2m)→依此类推,破碎A、B组混凝土壁至标高75m处→人工剔凿(防止钢筋受损)至标高73•3m处。混凝土壁分组破碎立面展开示意见图3。
2•4　工作状况分析
1)混凝土剔凿阶段
此时4组钢丝绳接近均匀受力,平台状态较稳定,动荷载只有人工作业和电梯作业。
2)在标高84m位置
此时未接托架,为4组钢丝绳承受最大负荷的危险阶段,经验算,未超出钢丝绳的机械性能指标。

图3　混凝土壁分组破碎立面展开示意
3)平台下降阶段
8组钢丝绳承受不均匀荷载,为减少重量将机械钳固定于混凝土壁上,不需要的人员全部撤离,下降过程中注意保持平台基本水平,在每次下降到位后及时调平平台。
3　平台重新就位及烟囱接茬处理
当混凝土壁拆除至标高74•0m处时,将混凝土顶面找平,因为平台中心已经偏移,需要在最后700mm段下降过程中将平台找正,所以在筒壁预留的拔杆上设有16个钢管支撑点以支撑辐射梁,放松吊索,激光配合对中,并利用倒链将平台中心找正,再重新拽紧8组钢丝绳,对称去掉16个支撑点,然后人工剔凿筒壁700mm,平台下降至距离混凝土表面400mm处,再次激光配合对中。最后,安装扁担梁及千斤顶,再安装爬杆。解除8组钢丝绳后,重新核对中心点。在具备
滑模的施工条件后,将后接的托架拆除。烟囱接茬部位处理办法:竖向钢筋接头全部采用帮条焊接,帮条长度10d。筒壁同侧钢筋接头相互错开600mm,接头率为50%,内外侧接头错开100mm,钢筋下部接头离混凝土面400mm。环向钢筋采用双面搭接焊。将混凝土接茬处水平施工缝凿毛,并冲洗干净,充分湿润24h,在施工缝处铺30cm水泥砂浆后浇筑混凝土并振捣密实。
4　主要安全措施
1)在平台四周护栏及底部吊架与花鼓筒(托架)之间的空间满挂安全网。
2)在吊索受力前对滑轮、绳索、倒链等全面检查,对吊索系统进行各种情况下的安全验算,做到施工前心中有数。
3)控制平台的下降速度,做到平稳下降,避免产生过于激烈的振动。
4)制作特殊的容器,挂在混凝土壁上,装剔凿下来的混凝土,以便减轻平台总重量。
5)保证通讯系统畅通无阻,有备无患。严格控制平台的上人数量。