煙囪液壓提升翻模工藝體系

王偉明

摘 要：文章對煙囪液壓提升翻模工藝的工作原理進行了分析，是充分吸收液壓滑模和電動爬模系統兩者優點的基礎上，開發的一種煙囪施工新工藝，通過成功用于大型發電廠混凝土煙囪的施工應用證明，煙囪液壓提升翻模工藝體系不僅規避與消除了液壓滑模和電動爬模系傳統施工工藝的安全風險和質量缺陷，同時加快了工程施工進度、有效節省了資源，操作人員的勞動強度減輕，具有較高的工藝優點和技術經濟特點。

關鍵詞：煙囪；液壓提升翻模；工藝體系

中圖分類號：TU755.2 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）32-0001-02

1 項目概述

本工程為中煤大屯熱電“上大壓小”新建項目，規模2×350 MW機組，煙囪外筒為鋼筋砼結構，高206 m，內筒為玻璃鋼單鋼內筒，直徑為7.4 m，高210 m。砼筒身▽0.0 m處外半徑11.2 m，內半徑10.5 m，筒壁厚為700 mm，砼筒身頂部外半徑6.8 m，筒壁厚為300 mm。壁厚由下到上從700～300 mm分層遞減變化。煙囪外筒壁設計為變徑圓筒體，坡度為0.04～0.00兩個坡面。本期煙囪外筒工程采用煙囪液壓提升翻模工藝施工。

2 煙囪液壓提升工藝體系主要結構及原理

2.1 主要結構

煙囪液壓提升翻模工藝體系由提升平臺系統、垂直運輸系統、液壓系統、模板系統及電力控制系統等組成。

①操作平臺系統：由中心鼓圈、平臺輻射梁、平臺環梁、柔性拉桿、平臺板、內操作吊架、外操作吊架、防護欄桿等部分組成。

②液壓系統：由28個GYD-60型滾珠式液壓千斤頂、油管、液壓控制柜、提升支撐爬桿（Ф48×3.5無縫鋼管）等部分組成。

③模板系統：由普通定制鋼模板（寬600×高1500）、調節鋼模板、圍檁、背管、Ф12對拉螺桿等部分組成。

垂直運輸系統：采用SC200/200多功能施工升降機，施工升降機與提升系統為兩個互相獨立系統。

2.2 工藝原理

煙囪液壓提升翻模工藝是采用液壓提升平臺、人工倒模的方法。將液壓滑模工藝和電動提模工藝相結合，達到揚長避短，優勢互補目的。

操作平臺的頂升采用60 kN穿心式千斤頂。48×3.5焊接鋼管作支承桿，采用三套自制的模板。一次提升高度可達1.5 m，循環往復，直到整個體系提升到煙囪設計高度。

3 煙囪液壓提升主要施工方法

外筒壁施工共分二個階段進行：▽±0.0 m至▽1.5 m筒體（首節）采用內搭滿堂腳手架、外搭雙排腳手架進行支模的常規方法施工；▽1.5 m以上（首節以上）采用液壓提升翻模施工工藝。

3.1 液壓提升翻模的施工程序

安裝提升機具、組裝平臺→荷載試驗→綁扎鋼筋→支設模板→澆筑混凝土→提升→對中→綁扎鋼筋→拆支模板→校正→澆筑混凝土→混凝土養護進入正常循環一直施工到頂。

3.2 液壓提升翻模系統安裝

3.2.1 提升平臺系統組裝前準備工作

①提升平臺裝置組裝前必須認真核對裝置部件的規格和數量，并檢查其質量。整體試組裝或部件單元試組裝，均應嚴格按照施工設計的要求進行。

②組裝時在筒壁內搭設滿堂腳手架，筒壁外搭設雙排腳手架，并對腳手架進行測量抄平，腳手架頂面標高約▽1.9 m。提升平臺開始組裝示意圖，如圖1所示。

③組織參加安裝的各工種人員進行施工及安全措施交底，明確安裝順序。

3.2.2 提升平臺系統組裝

液壓提升系統主要由操作平臺、提升架、液壓提升油泵、液壓控制臺等組成。該裝置的內外模板采用普通定制鋼模板和收分模板組合而成。垂直運輸系統主要是由施工升降機組成。電氣控制系統主要由信號控制、吊籠防冒頂、蹲底限位及行程控制，電氣過流保護、平臺液壓提升控制和施工照明等部分組成。

①液壓提升裝置安裝順序。

組裝順序：操作平臺和液壓控制臺的地面組裝→中心鼓筒的吊裝就位→平臺支撐腳手架搭設→輻射梁安裝→環梁安裝→液壓千斤頂安裝→防護欄桿的安裝→輻射梁斜拉索的拉設和平臺板的鋪設→內外吊架安裝→垂直運輸設備安裝→電氣控制設備的安裝→驗收報合格后進行荷載試驗。

②操作平臺和頂升液壓控制臺的地面組裝。

操作平臺由中心鼓筒、環梁、輻射梁、內外吊架組成。液壓控制臺選用質量可靠的產品，其主要部件如油缸、密封圈、輸油軟管等均選用進口產品（液壓控制臺由廠家提供合格證和有關技術數據）。液壓控制臺應通油使提升架在操作架中運行至少5個行程進行跑合，在跑合過程中檢查運行情況是否正常、有無異聲，若存在問題要及時排除。按照液壓提升架的要求，把各部件按尺寸組裝完畢。

③中心鼓筒的吊裝就位。

中心鼓筒直徑6.0 m，高3.0 m，就位時直接坐落在煙囪基礎面中心點處，鼓圈的上下鋼圈（槽鋼 [14b）與無縫鋼管（？準75.5）組件通過？準16高強螺栓拼接而成（如右圖）。吊裝就位前，先在中心鼓筒下圓標出鼓筒中心線。中心鼓筒中心線應與煙囪中心線重合，其誤差控制在5 mm之內，水平度控制在3 mm之內，中心鼓筒安裝到位后，對上述內容進行測量，并做好記錄。

④輻射梁安裝。

利用吊車將輻射梁逐對兩點對稱吊起與中心鼓筒上壓圈的連接板采用4根高強螺栓（？準16）連接好，另一端架在筒壁外側的腳手架上，并用鋼管扣件臨時固定。輻射梁就位后，根據安裝圖從中心向外依次將環梁與輻射梁用U型螺栓連接固定。輻射梁安裝要對稱安裝，防止位移變形。

⑤環梁安裝。

平臺環梁采用[14b 的槽鋼根據安裝半徑制作成弧形，環梁與環梁之間通過4？準14螺栓拼接而成。環梁就位后，采用2根？準14U型螺栓固定在輻射梁上。環梁安裝后用水平儀再次抄平，水平度控制在5 mm之內。

⑥支撐鋼管的安裝。

液壓提升架的支撐鋼管為？準48×3.5 mm無縫鋼管（每根6 m），在筒壁▽0.0 m～206 m分段進行預埋，共28根，接頭按25%錯開。鋼管插入液壓千斤頂，與筒壁上環向鋼筋通過L型？16圓鋼焊接，焊接時必須保證鋼管位于筒壁外側環向鋼筋內側，同時設置斜撐。其側向垂直度不大于2 mm。支撐鋼管接頭采用焊接，因液壓千斤頂為滾珠式，焊接接頭必須打磨平整，等千斤頂通過焊縫后再進行接頭處的加固焊接。

⑦防護欄桿的安裝。

提升平臺外側四周設置欄桿及安全網。防護欄桿底座采用200 mm長角鋼與立桿焊接，立桿采用？準48×2.8 mm鋼管，高度

1 200 mm，然后用1根？準14U型螺栓固定在最外側環梁上。水平桿設置兩層，采用？準48×2.8 mm鋼管用管扣連接，欄桿頂部要求能抵抗1 KN水平推力（如上圖）。隨著提升平臺直徑變小，欄桿隨著內移。

⑧輻射梁斜拉索的拉設和平臺板的鋪設。

將所有輻射梁和中心鼓筒之間的斜拉索和花籃螺栓連接懸掛好，斜拉索安裝完后不能使中心鼓筒脫離支撐。平臺腳手板采用5 cm厚優質白松板。其鋪設順序為從中心鼓筒向外鋪設。相鄰兩輻射梁間木板的接頭處必須在同一輻射梁上，接頭處用寬50 mm的鋁皮板覆蓋，再用4寸鐵釘釘牢，要求滿鋪，且滿鋪腳手板均應現場放樣施工。

⑨內外吊架安裝。

吊架安裝時由兩名施工人員站在提升平臺面通過？準16白棕繩吊起后懸掛于輻射梁上。吊架之間連接通道采用2塊5 cm白松板（并排），通道共設三層，木板端部搭接后用12#綁扎絲捆綁牢。內外吊架外側離連接通道1.2 m高范圍采用？準10鋼筋穿入連接孔連成整體，同時作為防護圍欄。

⑩垂直運輸設備安裝。

其一，本工程采用SC200/200多功能施工升降機，它具有技術性能先進，使用安全可靠，維護保養方便等顯著特點。

其二， 施工升降機設在煙囪中心，附墻裝置按筒壁內徑尺寸不同，采用鋼絲繩做軟附著確保施工電梯的穩定性能。隨著提升施工的升高，隨時頂升標準節，及時安裝附墻拉索。

其三，施工升降機由專門的技術人員安裝調試，經當地安全監督部門驗收合格后方可投入使用。

11電氣控制設備的安裝。

由于液壓提升架千斤頂數量較多，提升要求同步控制較嚴格，為免受電壓波動的影響，應由專線供電，設專用配電系統以確保正常運行。頂部平臺上設總配電箱一個，電焊機一臺，砼振動器三臺。控制提升架同步提升的設備為YHJ—30型液壓控制臺一臺。平臺上下及各層操作層，都設置照明設備，照明安全電壓為36 V，為避免漏電、觸電事故的發生所有照明線路均用橡皮軟芯電纜，并設置漏電保護器。

3.2.3 系統檢查

提升平臺在組裝過程中，為確保使平臺的組裝質量，組裝的各工種對自己的工作負責，要求各操作人員按規定填寫各種與自己工作相關的施工記錄表格，平臺組裝完后，組織相關部門對平臺進行總體驗收。為保證施工安全，驗證結構設計的可靠性，在煙囪液壓提升翻模板設備全部按設計圖紙安裝后，正式施工前，進行荷載試驗驗收合格后就可進行正常提模施工。

4 工程實踐與技術經濟分析

通過中煤大屯熱電“上大壓小”新建210 m煙囪工程實踐證明，煙囪液壓提升翻模工藝體系在充分吸收液壓滑模和電動爬模系統兩者優點的基礎上，開發一種煙囪施工新工藝，加快了工程施工進度、有效節省了資源，操作人員的勞動強度減輕，達到規避與消除液壓滑模和電動爬模系傳統施工工藝的安全風險和質量缺陷，確保和提高工程施工安全、質量，為煙囪施工提供了切實可行的方法、措施和經驗， 具有良好技術經濟效益和社會效益。不僅在大中型火電工程建設中具有良好的推廣價值。還可推廣應用于電視塔、水塔、圓形筒倉等超高構筑物施工，具有廣闊的社會前景。

參考文獻：

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