浅谈烟囱滑模施工中的几种控制--江苏新大高空工程有限公司

摘　要:烟囱滑模施工中易出现扭转、飘移及中心垂直度偏差,分析其产生的原因,并提出相应的控制措施。
关键词:无井架滑模;滑模平台;平整度控制;偏扭控制
　　邢台市西郊矸石电厂位于七里河南岸,烟囱高100m,标高±0•00m处筒壁直径5•33m,混凝土壁厚350mm,筒首直径3•0m,混凝土壁厚180mm,坡度分别为6%、3%、2%,整个工程项目要求工期短、质量高;经过单滑、里砌外滑、双滑等烟囱滑模工艺的比较后,决定采用“里砌外滑”的施工方案,即烟囱内衬砌筑和筒壁钢筋混凝土浇筑同时进行。
1　产生偏扭和飘移的原因
烟囱滑模本身是一个不断径向收分、平台逐渐变小的动态过程,较普通液压滑模易产生偏扭和飘移。主要有以下几种原因:①千斤顶行程大小不一,油路系统长短不一导致压降不相等而造成的千斤顶爬升有先有后;②滑模平台刚度设计较差,施工平台所受的动、静荷载不均衡;③混凝土浇筑顺序不规范造成的周圈筒壁出模强度不一致,滑升过程中调径、收分不均匀,抽拨模板不及时;④活动围圈更换及施工平台辐射割除不按规定办,支撑杆布置及加固不当;⑤日照及风力等影响,导致烟囱滑模平台的偏扭、飘移和中心垂直度偏差。弧焊法。在引燃电弧后,压住电弧以锯齿形运条法作横向摆动,向右施焊,焊条角度70~80°,待焊道焊到定位点的边缘时,焊条往下压,当焊接电弧击穿焊件后,听到噗噗的声音时,停顿2~3S,往前施焊3~5mm处要有微力的摆动进行收弧。引弧接头时,在焊道前3~5mm处起弧,施焊到熔孔时,将电弧往下
压,听到噗噗声恢复正常焊接。熔孔的大小,决定焊缝的透度,熔孔保持大小一致,说明焊道背面透度均匀,如没有熔孔,会产生未焊透,根部未熔合等缺陷。形成熔孔大小的因素有根部间隙、焊接电流、焊条直径、焊接角度、运条速度等。施焊过程中,控制焊接温度,熔池前有适量的电弧吹到另一面,且始终与熔池保持约为坡口间隙1•2~1•5倍成椭圆形溶孔。每道焊缝焊完收弧时应缓慢地把焊条向左、右、后三方各带一下,随后将其提起收弧,避免弧坑产生冷缩。
(3)中间填充层焊接。在第2层及以后各层的焊接中,焊接角度为80~85°,选用4焊条。焊接时采用短弧月牙形运条法,摆动幅度随焊接层数的增加而逐渐加宽,摆动时在坡口两侧稍作停留,中间稍快,并注意上、下层焊缝接头位置相互错开,以形成良好的焊缝。
(4)盖面焊接。电流要选择适当,使铁水均匀流动为准,焊接时采用短弧月牙形运条法。焊条摆
动到距坡口面2mm为宜,在坡口两侧稍做停留,待铁水饱满后再往前施焊,操作的关键是防止咬边产生,在焊接过程中,收弧、起弧要在同一位置。
2　几种施工操作的控制措施
2.1　滑模平台的刚度控制
施工平台设计时,在合理、经济的基础上加大平台刚度,采用辐射梁平台结构,增加1~2道内更换环梁,将施工平台上的天轮架4根软支撑改为直径76mm无缝钢管硬支撑。
2.2　液压系统的控制
在施工设计时,根据烟囱的烟道位置、爬梯位置、平台提料拔杆的位置、合理布置爬升千斤顶的位置和台数,在模具安装前期,对千斤顶进行检修和行程试验、编号,对油泵到千斤顶进油口的油路系统实行三级编制,保证从油泵到千斤顶进油口间的油路压力损失相接近,油压一致,从而做组与组间、组内间的千斤顶行程一致、起升同步,这样可有效地保证施工平台的平整度,控制平台的扭转和中心飘移。
2.3　滑模平台的平整度控制
烟囱滑模平台的平整度控制分两个阶段:①模具组装阶段。在模具组装时,平台的平整度可通过水准仪校正辐射梁、联系环梁的标高来控制,此阶段是一个静态过程;②滑升阶段,平台的平整度随滑升的进行,受千斤顶行程、摩阻力大小、混凝土出模强度、平台上荷载均匀程度等不同而变化。是一个动态的过程。为此,采取了以下措施:首先,在平台上设置一个水平桶,应用连通器原理,在四周每45°方向设置8个水平观察点,时刻观察每45°范围内8个点的相对高差、记录比较,然后通过千斤顶限位卡块、关闭液压支路阀门、改变混凝土浇筑顺序、浇筑深度,均匀平台荷载等方法,使平台尽量保持在相对水平的情况下滑升。
2.4　混凝土浇筑顺序的控制
烟囱滑模施工中,混凝土的浇筑顺序、厚度及混凝土的养护,对模板的摩阻力和出模强度都有影响,施工中应遵循均匀、对称、反向的原则,控制每层浇筑厚度在300mm以下,做到多层浇筑,有意识控制摩阻力和出模强度相接近,从而达到控制偏扭和飘移的目的。
2.5　偏扭的控制
对于烟囱滑模的偏扭控制,目前采取平台倾斜法、千斤顶垫契块法、调节调径丝杆和模板支顶丝杆、调整模板锥度、改变混凝土浇筑顺序、提升架对拉法、加抗扭滑刀及施加外力等方法。采用每一种方法都要做到循序渐进,主要以控制偏扭的走势为主,切不可操之过急,否则,易形成筒壁局部凹凸不平,外表观感差,或使平台整体失稳导致安全事故等。
2.6　中心飘移的控制
烟囱滑模是一个径向收分的动态过程,在每次滑升后,都要径向收分,由于各种因素有时无井架的整体平台会产生中心飘移,飘移后会形成模板的锥度局部不一致,易形成筒外壁混凝土出现“穿裙子”的现象,为此采取在烟囱底部中心设置激光铅垂仪,通过光标、光靶来测量平台中心飘移的数值和方向,通过适当控制平台的平整度,形成相对高差来调整,但注意高差不能太大,不能形成折皱;也可以通过施加外力的方法,即在液压千斤顶底座下的支撑杆上焊预埋件,用螺旋千斤顶顶住飘移前方的平台鼓圈,每滑升一次,顶紧一次,使平台飘移慢慢回位;也可以在飘移的背向筒壁上焊预埋拉环,吊挂2~3个手拉葫芦,另一头作用于平台鼓圈上,每滑升一次,拉紧一次,同样也可使平台飘移回位。
3　信息化施工控制
在烟囱施工期间,必须保证有关信息及时、准确。主要设置有:烟囱的整体沉降观察,烟囱的中心飘移激光铅垂仪观察,施工平台平整度观察,施工平台偏扭的观察,施工过程中风力和气温的观察。同时在滑模施工中,上平台至地面高度差较大,通讯系统的畅通,上下提人、提料罐笼的起、降、停信号,上、下行程的限位装置、缓冲装置,电控卷扬机的过卷装置等都要定期、专人检查,且达到100%的完好率。
4　结　论
通过邢台西郊矸石电厂烟囱的“内砌外滑”施工工艺的实施和采取以上控制措施,证明该工艺技术先进,结构稳定可靠,安全有保障,劳动强度降低,具有工期短、投入少、经济合理,一次性完成施工,较一般烟囱施工可降低费用4%。