摘要 文章通过120m烟囱滑模施工,介绍了大力级千斤顶的工程特性,以及大
力级千斤顶的应用使零米始措施和偏扭控制变得简单。模具的改进和配合滑模结构
本身所作的改变,以及操作平台的半整体拆除也与常规做法有不同之处。
关键词 大力级千斤顶 烟囱滑模 纠偏纠扭 半整体拆除
一、工程概况
国家重点工程义马煤气厂120m钢筋混凝土烟囱,零米标高处外径10•6m,筒首内径3•84m;混凝土壁厚由零米处的350mm逐渐变为筒首的180mm;筒内环向牛腿每10m一道;筒身混凝土强度等级为C25;筒身设计3段不同坡度,0~17•5m为5%,17•5~110m为2•5%,110~120m为0;积灰平台标高4•35m,在积灰平台以上同一中心线上有2个1•7m×5m的烟道口,在筒身底部同一中心线上有2个1•8m×2•5m的门洞。
二、操作平台及提升系统
滑模操作平台采用斜拉悬索辐射状空间结构,沿中心鼓圈布置18根2[14辐射梁,辐射梁下对应设置25圆钢拉杆。由于烟囱上下直径相差较大,需保证操作平台有一定刚度,以及考虑在施工至70m高度时更换操作平台的要求,平台除设置1道外环梁外,还另设2道中环梁,所有环梁均采用[12。在中心鼓圈上安装有单孔随升井架。吊笼导索及提升绳均采用19•5钢丝绳。提升动力选用1台3t双滚筒卷扬机。
三、大力级千斤顶及布置方案
1•常规千斤顶的不足
滑模施工一直采用的小力级千斤顶,其主要型号为GYD—35型、QYD—35型等,与之相匹配的圆钢支承杆,其刚度小、容易发生弯曲、失稳,会相应的引发结构的中心偏移和结构扭转问题,即便是正常滑升,有时也要求采取使支承杆保持稳定的加固措施,影响施工速度、工程质量和施工安全。另外,千斤顶起重能力小,相应布置的千斤顶数量多,千斤顶间距小,不易管理和管制,还会因千斤顶不同步使支承杆附加应力增加较多,诱发支承杆失稳,形成滑模质量控制的不良循环。
2•大力级千斤顶的特点
本工程滑模采用近几年开发的新型SQD—90—35型松卡式千斤顶,其最大起重量为90kN,工作起重量为45kN,液压行程35mm,支承杆为48×3•5m钢管,其刚度、起重能力分别为25圆钢支承杆的6倍多和3倍,每m重量还略小于25圆钢,有效克服了常规小力级千斤顶的上述不足。
3•千斤顶布置
在18榀开形架上布置了21台千斤顶,其中按对称要求设置了3对双千斤顶(见图1),设置双千斤顶是为了滑模抗扭和纠扭的需要,滑模至70m高时,操作平台重新布置,保留双千斤顶,其它相间拆除9台千斤顶。
四、调径螺杆安装变位
调径螺杆由通常安装在辐射梁的上方,改为安装在辐射梁的下方(见图2)。改进后有3点好处:①模板收分调径时阻力均在辐射梁以下的模板处,调径螺杆下移后,更靠近阻力中心,可以减少调径时开形架的变形;②辐射梁上方正是铺设脚手架板的部位,变位后,可以使架板铺设更牢固,有利于安全施工;③调径螺杆位置改在辐射梁下方后,施工人员站在吊脚手架上调径,操作更方便。
图1千斤顶及平台布置图
1—筒壁2—千斤顶 3—辐射梁 4—开形架
5—鼓圈6—外环梁 7—内环梁 8—随升井架
五、从零米始滑及环形牛腿施工
烟囱滑模施工,一般都从积灰平台以上开始,积灰平台以下筒体采取常规支模现浇方法施工。主要是考虑筒体下部有较大尺寸的洞口,支承杆需用假柱加固,滑至积灰平台时,又需进行较高大的空滑,平台稳定不易控制。滑模平台及模具在积灰平台以上组装,既费工又不易保证质量,施工工期也比较长。本工程在零米处组装平台及模具,是因为大力级千斤顶的支承杆刚度大,在筒体洞口处的支承杆只需在支承杆间做简易拉结加固,过积灰平台空滑时,只需保持千斤顶同步滑升,不需其它任何加固措施即可保证平台稳定。
图2 调径螺杆安装图
1—开形架
2—辐射梁
3—调径螺杆
滑升时,下部洞口和烟道口侧模采用随滑模施工逐节支设安装的木模板。木模滑出后可借助于洞口处邻近的支承杆做简单支顶,待1节模板全部滑出,即可取下清理倒用。当混凝土浇筑至积灰平台标高时,混凝土要进行找平,然后空滑至模板下口与积灰平台上平标高一致停止滑升,待积灰平台梁及平台板施工完毕再继续滑升。这样做有利于安全施工,积灰平台可以遮挡从筒内上部落下的大部分落地灰及石子。
图3 牛腿及配
筋示意图
筒内环形牛腿采用先预留锚拉筋,待筒身滑完后再从下至上逐层浇筑。在满足牛腿受力
要求的前提下,为方便滑模施工,经与设计单位协商征得其同意,对设计牛腿的尺寸和钢筋做
了变更(见图3)。为增强环形牛腿施工缝处的抗剪强度,滑出后在牛腿处凿出约30mm深的凹
槽。
六、施工中的纠偏纠扭
在烟囱滑模施工中,筒身中心偏移和扭转值是衡量施工质量的重要指标。严格控制操作平台、模板的组装质量、保持平台水平滑升及平台荷载均匀分布是预防偏扭的关键。
1•纠偏
中心偏移控制采用激光自动铅直仪,在操作平台鼓圈中心设置活动激光接收靶,每滑升500~600mm观测一次。施工中采用3种控制和纠偏方法:①每300mm高限位找平1次,消除千斤顶间不同步造成的高差;
②当中心偏移在20mm以内时,采用调整平台上荷载分布的方法纠偏,中心若向西偏,可将平上的部分荷载移向平台东侧,这样可使每次滑升时西侧的千斤顶先升,从而使中心逐渐回到正确位置。这一纠偏方法既简单易行,见效也比较快;③当中心偏移大于20mm时,采用牵拉法纠偏,即在中心偏移反向的筒壁内侧预埋8钢筋拉环,竖向间距500mm,滑出模板后从混凝土中剔出,用1t倒链一端挂在拉环上,另一端挂在平台中心鼓圈上拉紧强制复位。中心复位要循序渐进,以免造成鼓圈变形及拉环部位混凝土受伤。第3种纠偏方法只在因收分尺寸控制不一致使平台产生中心漂移、结构中心仍在控制范围的情况使用过,方法比较有效。整个施工过程中心偏移均不超过25mm。
2•扭转
扭转观测采用经纬仪。对称设置3对双千斤顶,对预防和纠正结构扭转非常有效。若结构有顺
时针扭转的趋势,只要控制每对千斤顶之间产生同方向10mm的相对高差,使3对双千斤顶的支承杆逆时针方向稍微倾斜,经10余个千斤顶行程的滑升,即可使顺时针方向的扭转趋势得到控制。大力级千斤顶用于150m以下的烟囱滑模施工,设置3对双千斤顶纠扭比较适宜,多了反而不易操作。整个滑升过程最大扭转不超过150mm。
于领先地位，并率先通过了国际质量体系认证。