劉 聚
山西惠晉焦業有限公司7.63 m焦爐工程2號焦爐間臺抵抗墻高18.800 m,厚1.500 m,頂部標高18.070 m。 ±0.000 相當于絕對標高801.000。本工程由中國冶金建設集團鞍山焦化耐火材料設計研究總院設計。抵抗墻頂面標高18.078 m,墻厚1500 mm,墻長18.8 m,墻高18.778 m,抵抗墻板內表面與爐體之間為滑動面,要求面向焦爐一側板面必須垂直平整,其控制平直度與垂直度均為10 mm,且不允許朝焦爐方向有正公差。
由于抵抗墻鋼筋兩側分別為雙排Φ28鋼筋,且間距較小,為確保抵抗墻鋼筋的幾何尺寸及位置準確,鋼筋施工時首先在墻體外側各搭設四排腳手架,在鋼筋內側加兩排鋼管架子,鋼管架子與外側鋼管腳手架固定形成一個整體,在墻體四面腳手架均搭設十字剪刀撐。由于風力較大,為確保鋼筋內側架體的整體穩定性,在9 m及18 m高度處,墻體腳手架長方向上兩側均各設3道直徑12 mm的鋼絲繩地錨及5 t手扳葫蘆拉結校正。用經緯儀校正內側鋼管架的垂直度,校正完畢后,在鋼筋內側鋼管架子橫桿上彈好鋼筋主筋的間距線,用鉛線將墻壁主筋固定在橫桿上,墻壁主筋固定完畢后,綁扎箍筋,待箍筋綁扎完畢后,將鋼筋內側鋼管架子拆除。
抵抗墻施工中模板采用多層板,分兩次支設成型,第一次支設至標高9 m,第二次支設至標高18.078 m,抵抗墻模板采用木質膠合板,主楞使用雙φ48鋼管間距300 mm,次背楞為100 mm×100 mm方木,間距250 mm,并用φ16對拉螺栓加固,螺栓間距300×500。為確保抵抗墻整體穩定性,抵抗墻兩側各搭設四排鋼管腳手架,并使之與墻模板加固鋼管緊固,鋼管立桿間距0.8 m,排距布四排,步距1.5 m。
為保證墻體的幾何尺寸、整體剛度及穩定性,采用下列方法加固:
1)為保證墻體的幾何尺寸,將φ16對拉螺栓在模板內側兩端分別焊Φ20鋼筋頭,控制墻體幾何尺寸。2)為加強上層模板的整體剛度,在+10.0 m施工縫以下500 mm和1500 mm位置處預埋兩道φ48水平鋼管,間距1600 mm,澆筑在混凝土內,鋼管兩端與外側腳手架連接形成整體。3)模板校正及整體性:在墻體腳手架長度方向上兩側拉3道鋼絲繩地錨,采用5 t手扳葫蘆進行校正加固。4)利用抵抗墻+4.10 m和+15.50 m部位的預留洞加設水平鋼管與兩側腳手架連接,加強腳手架的整體剛度。每個預留洞均設4道水平桿。5)短向四排立桿每隔2.4 m設一道剪刀撐。6)橫軸和縱軸第一排和第四排均設剪刀撐。7)腳手架外側均用密目網圍護,在4 m,9 m,13 m,17 m部位設四道水平兜網。8)在第四排與第三排、第三排與第二排間搭設上人爬梯,角度30°。
該工程抵抗墻墻頂標高18.078 m,墻厚1.5 m,由于混凝土第一次澆筑高度約9 m~10 m,施工難度較大。施工時首先將模板一次支設至標高9.00 m,第二步支設至頂,由于澆筑高度大,豎向每隔4 m、水平方向每4 m及梁上口6.58 m標高、16.79 m標高處設600 mm×600 mm振搗孔,澆筑時采用人工墻內振搗,配合在預留振搗孔振搗,同時可適當人工敲擊模板,以利于混凝土內氣泡的排出,至水平梁上皮及振搗口混凝土振搗完畢后,立即使用木板將預留孔封閉,依次作業直至到頂。要求面向焦爐一側板面必須垂直平整,其控制平直度與垂直度均為10 mm,且不允許朝焦爐方向有正公差。澆筑墻體混凝土時,采用汽車泵泵管下料并用串筒布料至混凝土澆筑面,混凝土下料點必須分散布置,混凝土分層澆筑、振搗,首次澆筑混凝土前,應在墻體內澆筑30 mm~50 mm厚砂漿,第一層混凝土澆筑高度控制在500 mm,以后每層澆筑高度不超過1 m,洞口兩側應均勻下料并同時振搗,振搗時避免碰撞鋼筋、模板及預埋管(件)等,若發現有變形、位移時,應及時采取措施進行處理。混凝土應連續澆筑,若中間有間隔,時間宜不超過2 h。墻體拆模后及時清理混凝土,便于新舊混凝土結合。
1)側壓力計算:已知條件:墻厚1500 mm,墻高9 m,每節模板高2.4 m,采用分層澆筑混凝土,澆筑混凝土每小時按30 m3,澆筑速度V=1.0 m/h,混凝土重力密度r=25 kN/m3,澆筑溫度T=5℃,采用木膠合板。

混凝土側壓力標準值為:

取二者較小值:F=225 kN/m2。
考慮傾倒混凝土時對側模產生的水平荷載,標準值為4 kN/m2,則強度設計荷載值為:

2)內楞間距計算:按剛度要求,采用標準荷載,不考慮傾倒混凝土荷載。

按強度要求內楞間距:

按剛度要求內楞間距:

取二者中較小值:L=291 mm。
故間距取L=250 mm。
3)對拉螺栓的直徑和間距:由于木楞較密,可近似按均布荷載計算:


對拉螺栓拉力:F=225×1.2×0.6×0.3=48.6 kN。
螺栓凈截面積:A=48.6×103/270=180 mm2。
選用φ16螺栓,凈面積為201 mm2>180 mm2。
可滿足施工要求。
抵抗墻模板拆除后,實際測量垂直度、平整度均在10 mm以內,且焦爐側無正公差,滿足耐火磚砌筑要求。
[1]史千波,殷 濤,由衛國.大容積焦爐砌筑過程的清潔控制[J].山西建筑,2010,36(10):154-155.