王輝
石河子市泰安建筑工程有限公司 新疆石河子 832000
隨著社會的快速發展,中國化工業在取得進步的同時,也帶動工業廠房建設的發展。其中,煙囪的施工也經常遇到一些問題,使得煙囪施工安全成為建筑人關注的主要問題,基于煙囪外筒壁施工特點,采用煙囪液壓提升翻模系統,解決現階段高聳構筑物施工速度慢,周期長,高空作業危險性大等問題,從而節約成本,提高經濟效益。
新疆天業乙二醇公輔工程新建煙囪設計為146m單管式鋼筋混凝土煙囪,筒身內壁采用組合鋼模板,外壁采用異形木模板,垂直提升系統采用施工電梯。我公司在新疆天業乙二醇煙囪施工綜合比較爬模施工,有井架式液壓提升翻模施工等常用方法后應用的一種施工技術,具有以下特點:液壓提升翻模施工能解決模板扭轉、混凝土成型質量差等質量問題;液壓提升平臺剛度大,承載力強,穩定性強,安全性高;施工進度快,模板施工速度為1.5m/天,配置三層模板,一次提升、澆筑、養護,循環施工;液壓提升平臺構件主要為螺栓連接,輻射梁、鼓筒等主要構件均可重復使用[1-2]。
本工程煙囪技術難度大,安全風險大,施工進度緊迫,質量要求高等特點,外筒壁直徑、壁厚及混凝土澆筑方量大,在投產運行節點不變情況下,每模澆筑時間較長,筒身埋件、洞口較多,鋼筋密集,混凝土振搗難度較大,為保證煙囪外筒施工進度、安全、質量,特采用煙囪液壓提升翻模系統。
垂直運輸:通過對其技術性,經濟性、安全性、可靠性等綜合分析,選用了采用SC200TD施工升降機,設置在煙囪內部中心位置處,標準節650mm×650mm,在其左右配置兩個梯籠,可輸送混凝土和人員上下,并有設備自帶的拔桿來完成鋼筋的調運。
提升結構系統:考慮工藝流程的合理性,結合一般施工習慣,同時方便鋼筋綁扎、模板支設和拆除,將內外操作架及操作平臺與提升架連成一體,共同組成提升結構系統。
提升機構:采用5t千斤頂及YHJ-36型配套液壓控制臺,支承桿采用φ48×3.5mmQ235焊接鋼管。
模板系統:為了提高煙囪外觀質量和模板裝拆工效,模板采用組合木模板。模板高度選擇原則,既要便于操作,又要有一個合理的澆筑層,且滿足支桿承載能力,為此選用高度為1.5m,模板寬度為1.2m。
現澆混凝土筒身采用YHJ-36型煙囪液壓翻模施工,該裝置由操作平臺系統、液壓提升系統、模板系統、垂直運輸系統及電氣操作系統六大系統組成(見下圖)。
操作平臺系統:由輻射梁、環梁、中心鼓筒、內外掛架、平臺、防護欄桿組成。輻射梁為2[16ad的槽鋼,共22根,輻射梁長7.7m,環梁為[14a,共4道,半徑分別為3.6m、5.4m、7.4m、9.5m。輻射梁與環梁用M16的螺栓連接牢固。中心鼓筒半徑為2.7m,高3.3m,中心鼓筒的上、下鼓圈按半徑2.7m加工成四個半圓弧,在平臺上組合成整圓,上環梁和22根輻射梁焊接,并用U形箍加強,上、下鼓圈連接由24根[16a槽鋼焊接成一個整體,中心鼓圈與操作平臺能形成一個穩定的整體,中心鼓圈底部與操作平臺一圈方向用3道φ18鋼筋拉桿張拉牢固。內外掛架掛在輻射梁上,采用-60×6的扁鐵與∠50×5角鐵螺栓而成,共44個,在施工時再掛架內掛設三層平網,外部掛設密目網,掛架與掛架之間用50mm厚木板連接,以方便施工人員施工。平臺用50mm厚木板滿鋪,與輻射梁綁扎牢固。防護欄桿由φ48*3鋼管組成,立桿總計22根,與輻射梁焊接牢固,高度1.2m,水平桿三道均勻封閉布置。

液壓提升系統:主要由液壓頂升油泵、液壓控制臺等組成。液壓提升架的支撐鋼管為Φ48×3.5的焊管,共22根,長度為3m、4.5m、6m,各7根。把22根Φ48×3.5的鋼管插入液壓千斤頂,與筒壁上環向鋼筋焊接。焊接時必須保證鋼管位于筒壁外側環向鋼筋內側。其側向垂直度不大于2mm。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。
模板系統:主要由筒壁內模板與外模板組成;該裝置的外模板為專門設計符合煙囪筒體施工工藝的異形木模板,內模采用普通鋼模板(P2015、P1515、P1015)和收分模板組合,模板加固用對拉螺桿配合鋼筋環箍加固。
垂直運輸系統:主要是SC200TD施工升降機,設置在煙囪內部中心位置處,標準節650mm×650mm,在其左右配置兩個梯籠,可輸送混凝土和人員上下,并有設備自帶的拔桿來完成鋼筋的調運。
電氣控制系統:主要由信號控制、電梯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[3]。
中心鼓筒、環梁、輻射梁支撐腳手架搭設→中心鼓筒、環梁吊放在腳手架上→輻射梁吊裝就位→環梁安裝→支撐鋼管、防護欄桿及調徑絲桿安裝→輻射梁斜拉索拉設及平臺板的鋪設→內外吊架安裝及腳手板鋪設→中心鼓筒支撐腳手架拆除→電氣控制設備的安裝→施工電梯安裝→電氣系統安裝→試提驗收。
中心鼓筒、環梁支撐腳手架采用圓形滿堂腳手架,采用25t汽車吊吊裝安裝中心鼓筒和環梁,輻射梁為2[16a槽鋼拼接而成,通過高強螺栓連接到中心鼓筒,輻射梁就位后,從中心向外依次將環梁與輻射梁用高強螺栓連接,將22根Φ48*3.5的鋼管插入液壓千斤頂,與筒壁上環向鋼筋焊接;欄桿設在最外側環梁頂部,用高強螺栓和環梁連接;組裝好的調徑絲桿的安裝在輻射梁上千斤頂外側,用高強螺栓與輻射梁連接固定;安裝φ18鋼筋拉桿、內外吊架、鋪設平臺板,安裝施工升降機,安裝電氣控制設備[4]。
提升檢查:根據提升工藝要求,筒身混凝土強度不得低于75%;檢查支撐鋼管是否垂直,表面是否被污染,焊接接頭的質量及接頭打磨平整。
平臺提升:由專人負責統一指揮并控制啟動按扭,起重工認真觀察提升架和操作平臺的提升速度和垂直運行情況,如有傾斜立即停止提升,及時用倒鏈調整提升架架,提升高度應預留間隙,即先整體提升1.4m后,單機慢慢起動提升至1.5m就位固定,以便調整操作平臺不平現象。
平臺就位:待操作平臺調平對中后,全面緊固平臺四個方向的拉錨鋼絲繩,防止平臺位移。提升架頂部對平臺輻射梁必須應有90%以上的支撐受力,方可固定施工井架。調徑:每提升一次停止,按“調徑表”規定的標高、半徑值及輻射梁劃好的刻度將千斤頂及支撐鋼管向內推動調整到位。
翻模工藝流程:鋼平臺提升→鋼筋綁扎→預埋件安裝→模板翻升安裝→混凝土澆筑→養護→平臺提升→循環施工。
本煙囪鋼筋混凝土外筒從1.5m開始采用煙囪液壓提升翻模系統施工,1.5m以下采用搭設鋼管內外架施工。為確保混凝土質量,工藝體系提升結構與模板相脫離,提升結構采用一次提升到位,綁扎鋼筋,一次性澆筑混凝土,混凝土在靜態下凝固并進行養護,待強度增長到脫模時,再脫開模板并進入第三個循環施工。
提升平臺安全技術措施。對參與平臺安裝、提升的所有人員進行技術交底和安全交底并登記存檔,所有施工人員必須經安全培訓,考試合格后方可上崗;焊工、機械操作工、起重工必須嚴格執行機械安全作業規程,持證上崗,專人指揮,專人操作[5]。
中心鼓圈就位后要對稱拉設四道攬鳳繩。松緊一致、受力均勻,方可解除吊點約束。
提升時必須專人指揮,不得違章指揮,不準隨意發號施令,更不得強迫操作人員冒險作業。提升到三分之一處是觀察機械設備是否有異常,如無異常進行二次提升。
平臺上禁止堆放太多材料,以防超載,使輻射梁變形,發生失穩。施工升降機運砼、鋼筋時,不得超載,以防發生意外。
煙囪液壓提升系統的平臺設計、安裝、提升、拆除等為施工技術的重點,為煙囪施工安全、進度、質量提供保障,液壓提升系統同步、穩定的性能配合施工升降機材料運輸和內外三層模板的周轉,保證了筒身砼兩天三模的施工速度和混凝土成型質量[6]。煙囪液壓提升翻模系統具備安全性高,施工速度快的同時,兼顧社會、經濟效益,為煙囪等高聳構筑物施工技術改進提供豐富經驗。