80米水泥烟囱新建升模施工方法

关键字：80米水泥烟囱新建
[简要] 80m集束式新建水泥烟囱采用电动升模施工方法,本文对电动升模工艺原理、体系结构、施工工艺流程及80米水泥烟囱新建施工中注意事项进行了介绍,最后对电动升模工艺与滑模工艺进行比较,指出电动升模工艺在质量、安全、施工管理、施工速度方面具有优势。
   80米水泥烟囱新建集束式烟囱是3期3台60万kW燃煤发电机组的重要配套工程,该工程由华东电力设计院设计。烟囱外筒为钢筋混凝土筒体结构,±0.00处外径为26.24m,壁厚1.02m,+232m处外径为17.2m,壁厚0.33m;在外筒的内侧有一附着式之字形钢楼梯;烟囱+150.0~232.0m外筒的外表涂刷红、白相间的航空标志;烟囱内筒为3只 6.5m、高240m钢筒;外筒的内壁每隔40m左右有一环形牛腿以支承钢平台。烟囱外筒主要工程量为:混凝土12000m³,钢筋2200t。
   1 电动升模工艺原理及体系结构简介
   1.1 电动升模工艺原理
   在每层混凝土筒壁上预留孔,用以安装爬升靴。每个单元架系统,由1个提升架和1个操作架组成。在操作架提升过程中,提升架因预先在高位与筒壁已锚固好,依靠装置于其上的电动提升装置的驱动,将操作架徐徐升起。操作架和提升架内立柱结构是由装在提升架下的滚轮嵌合而成,因而两架相对运行既可减少摩擦,又可互为轨道,使上升方向不偏不斜。当操作架被提到顶后,随即可将其锚固,此时提升架本身又相对处于低位。80米水泥烟囱新建这时,随时可松掉提升架上的挂钩,依靠操作架的锚固,通过反转电机将其顶升,使之又处于高位,下一施工循环便可开始。这是一个相互依靠、往复提升、构成体系的升模施工过程。
   1.2 电动升模工艺体系简介
   电动升模工艺体系由操作平台系统、垂直运输系统、电动提升系统、模板系统、电气控制系统及相应的安全设施体系等组成(80米水泥烟囱新建见图1)。
  
   1.2.180米水泥烟囱新建工程的 操作平台系统
   操作平台系统可以采用悬索拉杆空间桁架结构承重方案,也可采用斜支撑承重的结构方案。电动升模工艺,由于辐射梁布置较少(80米水泥烟囱新建同单元架数量相同),如果采用悬索拉杆空间桁架结构承重方案,辐射梁是压弯构件,而采用斜支撑承重结构方案,辐射梁是拉弯构件。当辐射梁变成拉弯构件时,平台钢圈可少布置些,结构自重减轻,平台更安全。
   1.2.2 80米水泥烟囱新建工程的垂直运输系统
   三孔井架直接搁置在操作平台上,其上装有2部人货两用电梯,作运输材料及施工人员用。电梯的卷扬机采用蜗轮蜗杆减速卷扬机,为双筒结构,用2根钢丝绳起吊(80米水泥烟囱新建其中1根作为保险用)。在吊笼的顶部安装断绳保险装置。
   1.2.3 电动提升系统
   由锚固件及内外单元架组成(见80米水泥烟囱新建图)。
  
 
  (1)锚固件 由爬升靴、锚固螺栓及端头螺帽等组成,固定在混凝土筒壁上,用以80米水泥烟囱新建挂操作架和提升架。
   筒壁施工层浇注混凝土前,80米水泥烟囱新建在操作架和提升架的锚固挂钩位置处的模板上留孔穿入塑料套管。在混凝土浇注后凝固期内,应对塑料套管加以旋转,以便顺利抽拔。这样,每节筒壁上预留好孔洞,以便固定锚固件。
   (2)内、外单元架 内、外单元架各自组成一个空间结构(本烟囱内外各布置20个单元架),它是支承整个体系的主要结构,操作平台搁置于内单元架顶上。每一单元架由操作架和提升架组成。80米水泥烟囱新建内外操作架高均为7.5m,外架宽1.3m,内架宽1.1m。
   操作架除上升运动外,还要依靠它的立体框架构成的各层操作平台,进行锚固件安装拆除及施行体系提升等任务,它的特点在于:①利用已有一定强度的混凝土筒壁作为持力点,完成其提升作业;②操作架内外成对,各自成一独立系统,能单独提升,也可同时提升;③操作架下挂一吊架,用于内衬施工及筒壁修饰养护(本烟囱没有耐火砖内衬)。
   提升架与提升机械传动装置是电动升模工艺的关键。提升架设计为一个大刚度的几何不变体,提升架通过滚轮套合于操作架内侧的槽钢上,与之互为轨道,以便交替上升。提升设备采用电动摆线针轮减速机,由它带动大丝杆进行提升作业。
   1.2.4 80米水泥烟囱新建的模板系统
   采用双节模板,每节模板高1.5m,80米水泥烟囱新建采用普通定型钢模板与特殊加工的收分模板组成,模板的背面水平放置2道檩(围檩用 48mm×3.5mm钢管),用可抽拔的对拉螺栓进行固定。
   采用两节模板施工法,模板交替拆支,模板支撑受力体系依靠筒壁完成,操作架仅用于调节与固定模板的半径尺寸。采用两节支模法比以往的单节支模可减少接槎和漏浆等通病,使烟囱外表更美观。
   1.2.5 电气控制系统
   80米水泥烟囱新建的设计的总体思路是:既能进行单元独立操作,又能满足整体同步提升要求及设置各种保护装置。
   具体作法为:80米水泥烟囱新建的在每只提升架处设立分机控制箱,以满足单元独立操作;平台上设置总控制台,以满足整体同步提升要求。在每只提升架分机控制箱中设置过载保护装置及急停开关,不论哪只控制箱按下急停开关,所有提升架能同时停止提升作业,以保证提升安全,且总控制台处通过信号灯知道哪只提升架出现故障,以利及时排除故障。
   2 80米水泥烟囱新建的升模施工
   2.1 80米水泥烟囱新建的工艺流程
   钢筋绑扎→拆内、外模板,清理刷油→支内、外模板→整体提升外操作架并固定→提升外提升架并固定→松导索→整体提升内操作架并固定→提升内提升架并固定→紧导索、对中心→模板半径固定并验收→穿套管、浇混凝土→拔管、混凝土修饰养护……→循环。
   2.2 80米水泥烟囱新建对中、标高控制
   烟囱的中心用激光铅垂仪找中,每升一节模找一次,半径用钢尺量,因而用电动升模工艺施工烟囱中心偏差很小,能控制在15mm以内。
   标高用测距仪从烟囱外围测量,每节牛腿测量一次,以便调整。
   2.3 80米水泥烟囱新建的施工中应注意事项
   (1)对挂钩的松开和挂装切勿疏漏,应有专人检查。
   (2)在提升过程中,应随时检查,以防止出现障碍,造成机件损坏。
   (3)由于全部荷载支承于已有3d龄期的混凝土筒壁上,80米水泥烟囱新建的故近冬期施工时应作同条件养护试块,按电动升模要求,混凝土龄期强度从该节开始往下第1节、第2节和第3节分别达到5MPa、9MPa、12MPa后方可升模施工。
   (4)80米水泥烟囱新建单元操作架上的模板,就位对中是系统顺利施工的关键,应向工人交待清楚,并应严格检查。
   3 电动升模工艺的使用效果电动升模工艺可以避免和克服滑模施工中可能产生的质量问题,施工安全,便于管理。由于实现了烟囱筒壁、内衬、爬梯、信号平台一次完成,80米水泥烟囱新建的在正常的施工条件下,每天能上升1.5m高,就240m烟囱施工而言,比滑模工艺总工期可缩短1个多月。

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