張光磊
摘? ? 要:近些年隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人民生活水平的提高,生活垃圾日漸增多,多個(gè)城市垃圾圍城,既影響了城市文明建設(shè)又對(duì)土地造成了極大的不可逆的污染。如何存儲(chǔ)和消解城市生活垃圾成了擺在我們面前的一道難題,為此國(guó)家借鑒國(guó)外先進(jìn)發(fā)展經(jīng)驗(yàn),提出了垃圾焚燒發(fā)電的設(shè)想,并逐步著手實(shí)施。而垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)中的煙囪如何既快又安全的進(jìn)行施工是擺在施工單位眼前的一個(gè)課題。
關(guān)鍵詞:垃圾焚燒;鋼筋混凝土煙囪;滑膜;提升;安全;質(zhì)量
1? 項(xiàng)目概況
**生活垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目排氣煙囪工程,結(jié)構(gòu)形式為鋼筋混凝土外筒,內(nèi)置鋼結(jié)構(gòu)煙囪,總高度80m。其中,混凝土外筒結(jié)構(gòu)為弧形等邊三角形,等邊長(zhǎng)為9.02m,混凝土外筒高度77.5m,混凝土煙囪筒身壁厚為標(biāo)高-2.9m~44m為400mm,44m~77.5m為300mm。混凝土煙囪內(nèi)側(cè)設(shè)爬梯護(hù)網(wǎng)和休息平臺(tái)及制晃平臺(tái)。煙囪筒身混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30。
2? 施工方案選擇分析
該煙囪工程屬特殊高聳構(gòu)筑物結(jié)構(gòu),如采用常規(guī)倒模施工,作業(yè)空間小,高空作業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)大,進(jìn)度也相對(duì)較慢,投入的材料設(shè)備及人員相對(duì)較多,增加施工成本且筒身中心點(diǎn)和垂直度的控制難度較大,容易產(chǎn)生較大誤差,在一定程度上影響工程質(zhì)量。根據(jù)本工程的特點(diǎn)并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,該混凝土煙囪筒身施工選擇采用滑膜施工工藝,挑選專(zhuān)業(yè)的滑模施工隊(duì)伍,采用無(wú)井架液壓滑模施工方法(下文簡(jiǎn)稱(chēng)滑模施工)。滑模施工能解決以上的一系列問(wèn)題,并且在保證質(zhì)量和安全的前提下,能加快工期,減少施工成本。
3? 滑膜系統(tǒng)設(shè)計(jì)
滑升模板由模板系統(tǒng)、操作平臺(tái)系統(tǒng)、液壓提升系統(tǒng)、施工精度控制系統(tǒng)四大部分組成。
3.1? 液壓提升系統(tǒng)
采用YHJ—56型液壓控制臺(tái)1臺(tái),液壓系統(tǒng)千斤頂使用GYD60滾珠式千斤頂21臺(tái),每榀提升架設(shè)置一臺(tái)GYD60滾珠式千斤頂。本工程共設(shè)21榀提升架,一次行程為30mm,額定頂推力60kN,施工設(shè)計(jì)時(shí)取額定頂推力50%計(jì)算為30KN,保證整個(gè)滑模體系的安全爬升。
爬桿為φ48.3×3.6普通建筑鋼管,接頭處鋼管內(nèi)焊Ф16鋼筋,焊接后用手動(dòng)砂輪磨平,以此防止鋼管脫扣傷人。支撐桿進(jìn)行長(zhǎng)短交錯(cuò)布置,接頭采用榫接,內(nèi)部嵌入直徑為40mm長(zhǎng)度為150mm的鋼管,接頭處一圈滿焊,焊口處打磨平整。
使用φ16、φ8鋼絲編織高壓軟管與各種分油器組成并聯(lián)平行分支式液壓油路系統(tǒng),布置油管時(shí)盡可能使油路長(zhǎng)短相近保證供油速度同時(shí)。
提升架立柱為尺寸2400×200mm,用φ48.3×3.6普通鋼管焊接成的格構(gòu)式構(gòu)件,上橫梁選用一道[10槽鋼、下橫梁為雙拼10#槽鋼,立柱與槽鋼間用8Φ16×80螺栓連接,拼裝好的提升架、立柱間凈寬為1500,張拉支座部位加寬至2000。
3.2? 模板系統(tǒng)
模板以2512和3012為主,配少量1512及1012模板的普通定型鋼模板,要求拼縫嚴(yán)密,表面平整,在模板上端第一孔、下端第二孔分別設(shè)雙鋼管模板圍圈。三個(gè)角邊模板應(yīng)到模板廠家定制圓角定尺模板,弧邊模板采用普通定型2512和1012模板拼接而成。
3.3? 圍圈
圍圈既是模板的支撐體系,又要承擔(dān)操作平臺(tái)等其它設(shè)備的施工荷載,所以圍圈必須具有一定的強(qiáng)度和剛度。上下圍圈之間由斜撐與直撐組合設(shè)計(jì)成桁架式,將操作平臺(tái)的支撐桁架與圍圈桁架連接在一起形成空間整體結(jié)構(gòu)。
模板圍圈以管卡勾頭螺絲拉結(jié)模板(每條拼縫不少于2個(gè));安裝好的模板單面傾斜度為模板高度的0.2%~0.5%。按規(guī)范要求模板高1/2處凈距為結(jié)構(gòu)截面尺寸。
煙囪圍圈沿水平方向布置在模板背面上、下各兩道,形成閉合框,用于固定模板并帶動(dòng)模板滑升。圍圈主要承受模板傳來(lái)的側(cè)壓力、沖擊力、摩阻力及模板與圍圈自重。圍圈采用φ48.3×3.6鋼管,上下圍圈間距為900mm。
3.4? 滑升(操作)平臺(tái)系統(tǒng)
本方案采用剛性操作平臺(tái),提升架沿?zé)焽枞芊较蚓鶆虿贾茫O(shè)內(nèi)外工作平臺(tái)。煙囪中心處采用鋼管桁架與內(nèi)平臺(tái)梁相連,以控制寬度尺寸。
外平臺(tái)采用三角懸挑,外平臺(tái)橫梁用M16×100的螺栓固定于提升架上,橫梁與提升架腿之間用斜撐及斜撐支座進(jìn)行連接,形成穩(wěn)定的三角形懸挑結(jié)構(gòu)。在外平臺(tái)下口設(shè)置剛性環(huán)梁二道,使相鄰開(kāi)架形成整體。內(nèi)平臺(tái)結(jié)構(gòu)形式與外平臺(tái)相同,內(nèi)外平臺(tái)相鄰開(kāi)架之間可用鋼管進(jìn)行拉接,以保證平臺(tái)能夠滿足滑升時(shí)所需要的平臺(tái)剛度。
沿?zé)焽枞呍谔嵘芰⒅钤O(shè)內(nèi)外平臺(tái)桁架,桁架上鋪腳手板,外平臺(tái)寬1.8m用于綁扎鋼筋、澆筑砼;內(nèi)平臺(tái)為剛性滿桁架平臺(tái),用于綁扎鋼筋、澆筑砼,為了便于施工,為保證安全外平臺(tái)一周設(shè)1.2m高欄桿,欄桿必須掛設(shè)密目安全網(wǎng)。
3.5? 吊腳手架
吊腳手架用于滑升過(guò)程中進(jìn)行混凝土質(zhì)量的檢查、混凝土表面的修整和養(yǎng)護(hù)、模板的調(diào)整和拆卸等。吊腳手架掛在外操作平臺(tái)下。吊腳手架的吊桿采用2mφ48.3×3.6鋼管扣件連接,其鋪板寬度不應(yīng)窄30cm厚度4cm,鋪板長(zhǎng)度不少于4m。吊腳手架內(nèi)、外側(cè)必須設(shè)置防護(hù)欄桿高度不低于1.2m,并牢掛尼龍安全網(wǎng)從底部到兩側(cè)城整體防護(hù)網(wǎng)。吊腳手架可滿足250Kg/m的線荷載。
3.6? 精度控制系統(tǒng)
用水準(zhǔn)儀或水平管測(cè)量水平面,在煙囪壁外軸線上設(shè)三個(gè)點(diǎn),用線墜可做垂直度的測(cè)量。
爬桿垂直度控制措施:為保證支撐桿連接時(shí)垂直,每次支撐桿連接前用水平尺進(jìn)行垂直度檢測(cè),當(dāng)支撐桿焊接完畢后再次用水平尺進(jìn)行垂直度檢測(cè)。
4? 煙囪筒身滑模施工及質(zhì)量控制
(1)工藝要求:滑模12小時(shí)連續(xù)作業(yè),滑升速度大于 0.2m/h,每天提升高度應(yīng)控制在2m~2.5m,混凝土出模強(qiáng)度應(yīng)控制在0.3MPa~0.35MPa。(2)材料垂直運(yùn)輸機(jī)械選擇:配備混凝土汽車(chē)泵1臺(tái)及2噸卷?yè)P(yáng)機(jī)。(3)工藝流程:滑模組裝、調(diào)試→澆混凝土→提模→找平→對(duì)中→綁扎鋼筋→繼續(xù)滑升。
4.1? 初升
開(kāi)始滑升時(shí),必須對(duì)滑模裝置和混凝土及凝結(jié)強(qiáng)度進(jìn)行初滑檢查。一般是在混凝土分層澆灌到模板高度三分之二時(shí),即將模板提升1~2個(gè)行程,觀察液壓系統(tǒng)和模板系統(tǒng)工作情況。當(dāng)?shù)谝粚踊炷恋膹?qiáng)度到達(dá)0.2N/mm2~0.4N/mm2時(shí),即可轉(zhuǎn)入正常滑升。
4.2? 正常滑升
進(jìn)入正常滑升階段時(shí),混凝土的灌筑與綁扎鋼筋、提升模板等工序之間,要緊密銜接,相互交替進(jìn)行。相鄰兩次提升的時(shí)間間隔不宜超過(guò)0.5h。在氣溫較高的情況下,應(yīng)增加1~2次中間提升。中間提升的高度為1~2個(gè)千斤頂行程。正常滑升的高度,一般按混凝土一次灌筑高度為準(zhǔn),約200mm。
4.3? 特殊部位的處理
煙囪筒身變截面的滑模措施:煙囪筒身的整體設(shè)計(jì)有1個(gè)變截面,即標(biāo)高44m壁厚由400mm變300mm;煙囪整體外側(cè)不變,內(nèi)側(cè)縮小100。故滑模滑升到變截面標(biāo)高時(shí)不再澆筑混凝土,而將整個(gè)滑升平臺(tái)空滑向上直至鋼模板下口與變截面相平停滑并采取滑升平臺(tái)加固措施。
將煙囪內(nèi)側(cè)的鋼模板拆除把圍圈推進(jìn)100mm并加固好再重新安裝鋼模板鋪設(shè)好滑升平臺(tái)完成煙囪筒壁變截面的所有工作。
5? 調(diào)平裝置
為了控制操作平臺(tái)水平度,必須勤檢查,勤測(cè)量。在開(kāi)始滑升前即應(yīng)用水準(zhǔn)儀對(duì)整個(gè)構(gòu)筑物各千斤頂?shù)母叩瓦M(jìn)行測(cè)量、校平,并在各支承桿上標(biāo)以明顯的標(biāo)志(紅色三角)劃出水平線。以后每個(gè)行程均須進(jìn)行測(cè)量與檢查。在支承桿上按每次提升高度20cm~30cm,均刻出水準(zhǔn)尺線(可用長(zhǎng)1m的劃線標(biāo)尺從紅三角水平線上量出并劃線),安裝可移動(dòng)的擋圈,在液壓千斤頂上加裝限位調(diào)平器(取下原有蓋帽,改裝限位調(diào)平器即可)。有限位調(diào)平器的液壓千斤頂上升到擋圈相碰時(shí)即停止上升,就可取得操作平臺(tái)高度的一致。