浅谈某生物质发电项目烟囱双滑模施工技术

浅谈某生物质发电项目烟囱双滑模施工技术

钟东丽

钟东丽

广东省源天工程有限公司广州511340

摘要：结合某生物质发电项目烟囱施工特点，采取内外双滑动模板等技术措施，顺利的完成了烟囱施工任务，保证了施工安全，同时取得了较好的经济效益，为该技术在类似工程中的应用提供了参考。

关键词：生物质发电；烟囱；滑模

1工程概况

某生物质发电工程项目建设规模为建设2台130t/h燃用林业废弃物、农作物秸秆、废弃木质材料等生物质燃料的锅炉，配2台30MW高温高压凝汽式汽轮发电机组。项目主要建筑物包括主厂房、烟囱、输料栈桥、冷却塔、生产办公楼和仓库等。其中烟囱高80米，上口内径Φ3.4米，为钢筋混凝土筒身结构。

2施工工艺流程

2.1烟囱基础施工

基础一般由承台和环壁组成，施工时分二次浇筑。先浇承台，后浇环壁。

混凝土浇筑用25T汽车吊机吊卧罐配合进仓。混凝土采取梯级形分层浇筑，每层振捣高度约在300～500mm，放坡延伸长度不宜超过4m，以免覆盖不及。混凝土初凝前在环壁内外两侧埋设F22@1500钢筋以作环壁模板加固。

2.2烟囱筒身施工

筒身采用液压滑模（双滑）施工。即筒身混凝土与内衬混凝土同时施工。

液压滑模施工是一种利用液压提升系统，带动操作平台及模板系统。通过每次的滑升后，进行模板收分，绑扎钢筋、浇筑混凝土，如此反复循环的连续施工，直至完成整个筒身结构施工的施工艺。

（1）双滑施工工艺流程

双滑模施工工艺流程如图2-1所示。

图2-1双滑施工工艺流程图

（2）滑模装置

1）操作平台

操作平台采用辐射状空间下悬拉式组合梁式平台结构，它由辐射梁、下弦拉杆、中间鼓圈等三个主要部分组成。中间鼓圈由上下钢圈通过腹杆组合而成。

平台施工设计荷载主要由平台钢结构自重、施工设备及施工材料和施工荷载三大部分组成。滑模支承爬杆承担全部滑模装置自重、施工荷载及混凝土和模板摩擦阻力。

始滑时烟囱外半径为9.61m，平台半径为11.3m，则本结构在始滑平台组装时，设计荷载如下：

恒载：平台钢结构自重约56t。

施工荷载：按50Kg／m2（人荷、设备、材料）计算，平台受荷面积284.6m2，荷重14.2t。

摩阻力：按250Kg／m2，模板面积（内外模板）137.7m2，荷重34.4t。

结构总荷重：104.6t。

本结构千斤顶布置采用单-双-双布置，相应配f25穿心支承爬杆。共布置GYD--35（额定承载力3.5t）千斤顶70台，平均每台千斤顶承受：104.6/70＝1.49＜1.5t（支承爬杆允许承载力）＜1.75t（千斤顶允许承载力）。满足要求。

烟囱筒身的弧度是随高度而变化的，所以模板活动围圈的弧度应随筒身弧度变化而选择不同的规格。活动围圈设三组，组装套滑时一组，每升高30.0m或滑模平台改装时更换一组。活动围圈分节安装，每榀门架为一节布置，内外围圈均选用∠75×8角钢，分别在段内组装。

2）液压提升系统的布置

液压提升系统的控制台、千斤顶、油管、针形阀安装前均先按有关规定进行试验，并调整统一千斤顶的空载行程，以使升差近似一致。

油路采用分组并联方式。70个千斤顶共分七组，每组油路自液压操作台由f16mm的高压软管接至分油管，再至分油管上的10个接头分别用f8mm的高压软管接至千斤顶，各千斤顶的同步由每只千斤顶上的针形阀来控制。为使压力、油量尽可能一至，所以油路也取一样长度。

3）组装就位

首节筒壁现浇及烟囱内外地砰平整后，在烟囱外R=11.0m处搭设环向排架（高度2.5m），然后测出筒身中心及辐射梁的组装位置，利用吊机进行吊装。首先将鼓圈、辐射梁、加强钢圈（内、外圈）组装就位，然后随即安装井架、井架缆风。

构件安装按以下顺序进行：辐射梁→加强钢圈→铺平台面板→提升架、千斤顶、支承爬杆→模板、围圈→液压操作系统→内外吊架→悬挂安全网。

其中模板的安装顺序：固定模板→活动模板及抽拨模板（安装时根据坡度进行调整）→调径装置→活动围圈。

滑模装置组装完毕后，经调度、技术、安质、机电等部门联合进行检查验收。验收合格后进行试滑，试滑时应注意操作平台各部位有无异常现象，支承爬杆无脱空，结构钢筋与操作平台无牵拉现象，当一切正常时即可转入正常滑升。

4）滑模装置制作及组装质量标准

滑模装置构、部件制作，必须符合现行钢结构制作规程的规定。滑模组装体必须保证整体刚度，良好的运转性能和足够的安全度，必须是稳定的整体结构。滑模装置制作的构、部件应按照规范要求允许偏差值进行控制。

3施工控制要点

3.1筒壁混凝土与内衬混凝土施工

为了有效控制混凝土质量与出模强度，对混凝土的坍落度规定了两项指标，搅拌出槽时为8～10cm，入模时为6～8cm，内衬陶粒混凝土搅拌出槽时为4～6cm，入模时为2～4cm。混凝土初次浇筑高度一般为40～50cm，分2～3层进行浇筑，待最下层混凝土抗压强度为0.05～0.25N／mm2时，即可初提升3～5个千斤顶行程，并对模板和液压系统进行一次检查，一切正常后即继续浇筑，每层20～30cm，再提升3～5个行程，直至混凝土距模板上口以下10cm时，转入正常滑升。

筒壁混凝土滑升出模后，应及时进行质量检查和表面装饰。混凝土养护，时间不少于14天。然后进行内衬表面刷防腐涂料及温度槽逢施工。

滑模施工应尽量减少停歇，混凝土振捣停止3小时以上时，应按施工缝处理，继续浇筑时加铺5cm厚同等级砂浆。凡超过2小时不能连续浇筑时，则不能一次将一步滑完，应每隔0.5～1小时滑升1～2行程，超过6～8小时后，可将其余滑升量连续滑完。

3.2滑升、调径、模板收分与模板抽拨

（1）模板滑升

滑升的高度应视混凝土的浇筑量而灵活掌握，一般不要超过20～30cm，控制每层的浇筑时间不超过1.5～2小时为宜。滑升速度应视气温条件及混凝土凝固程度相适应，同时使支承爬杆不矢稳，一般当出模的混凝土强度不大于0.5MPa，即可滑升，滑升速度每台班（12时制）不超过2.5m为宜。当滑升速度超过上述控制滑升速度时，必须采取相应有关防止支承爬杆失稳的措施。在正常条件下的滑模施工，为防止支承爬杆的失稳，其脱空长度不超过表3-1的值（对直径为25mm的圆钢）.

表3-1支承爬杆允许脱空长度

为了确保滑模平台的稳定性，每次滑升后应对支承爬杆进行环向加固，每滑升一次（高度约30cm）增绑一道f16圆钢对爬杆进行点焊加固。遇到牛腿处一次滑升不到位，可分次滑完。在滑升中，各工序间要紧密配合，因故停滑时，应采取停滑措施，再滑时，接缝应作施工处理。混凝土应浇筑至同一标高，每隔0.5～1h至少提升1～2个行程，以防模板与混凝土粘结，导至再行滑升时出现裂缝。

（2）调径

每滑升一次由测量工根据施工用表注明的标高半径值，计算出此次调径值，填入调径表交给施工人员，施工人员根据调径值及在辐射梁上划好的标尺，将门架向内推进。调径的起点与方向结合平台的垂直位移与扭转偏差情况来确定。当平台向某方向发生垂直位移时，调径从位移的相反方向开始。

（3）模板收分与抽拔

由于筒壁厚度随高度增加而减少及门架的变形，所以应经常检查校正内外模板的坡度和内模的收分。内模的收分是通过收分丝杆紧固模板，其收分值可根据施工用表所注明的壁厚进行。当模板经收分、调径重叠到一块时，应及时抽拨。抽拔用一个挂在两门架之间可移动的横梁上的0.5t链条葫芦进行。

（4）测量观察及纠偏纠扭措施

1）测量观察

筒身中心的测量用线锤测定。锤重一般为15～20Kg，用#20钢丝绕在摇线架的滚筒上，摇线架固定于井架上，钢丝线从滚筒上经过井架中心放下。测量时应注意锤线是否与其它物体相碰，以防产生假象。

烟囱高程用水准仪测定在支承爬杆上，再用直尺在爬杆上翻标高。每滑升10.0m应用水准仪找平一次，消除支承爬杆上的标高误差。

每日早晚一次进行平台扭转观察，在扭转增大时应增加观察次数。

2）中心纠偏

平台倾斜法：利用调整平台的倾斜度来调整中心偏差，调整幅度每次调整1／2周的门架，斜面控制在Ｌ／150之内。如果偏差较大，要逐步纠正，不能一次纠正，以避免烟囱筒身产生明显的突变。中心偏差要随时纠正，一般偏差值超过20mm就要纠正，以免中心偏差过大后不易纠正。纠偏过程中平台要呈平面状态，而不要产生折平面状态。

支撑法：在中心偏差方向，用型钢作支撑杆，其一端支于操作平台鼓圈上或第一道平台钢圈上，另一端支于出模的筒壁上，用手链葫芦调节。当平台提升时，支撑作用于鼓圈，迫时中心复位。此方法适用于偏差较大或其他方法不易纠正时才使用，手链葫芦受力不宜过大，中心纠正要缓慢进行，并且可以平台倾斜法结合使用。

改变混凝土浇筑顺序法：当中心产生偏差后，可先集中浇筑反方向一侧的混凝土，依靠混凝土的侧压力迫使模板与平台位移，逐步向中心复位，一般常和其他方法结合使用。

3）纠扭

利用布置的21对双千斤顶，通过调节两个千斤顶的不同高度，来纠正操作平台和模板的扭转。当操作平台和模板发生顺时针扭转时，先将顺时针扭转一侧的千斤顶a升高一些，然后使全部千斤顶滑升一次。如此重复将模板提升数次，即可纠正过来。也可利用链条葫芦，一头拉住提升门架的上部，另一头拉在相邻的另一提升门架的下部，然后收紧以纠正扭转。

3.3滑模装置拆除

（1）拆除方法

采用整体拆除法。利用筒首预埋的埋件作为吊点，通过地面铰车，将井架鼓圈整体放落地面，然后再解体运出。

（2）拆除顺序

操作平台清理→拆除内外模板→割除千斤顶支承爬杆→拆除千斤顶及液压系统→拆除供水管道→拆除安全网→拆除内外吊架及铺板→拆除提升门架→拆除平台栏杆→拆除斜撑、平台铺板、加强钢圈及辐射梁→拆除杷杆→拆除吊笼、吊笼钢丝绳、动力电缆→整体落下井架鼓圈→井架鼓圈解体→拆放导索钢丝绳、杷杆钢丝绳。

（3）具体做法及过程

供水管道及栏杆利用摇头杷杆进行拆除。用钢丝绳拴住水管上部，然后拧松接管螺栓，逐节放下，每节拆除长度不宜超过8m。拆除工作在爬梯上进行，用对讲机联系。栏杆分片拆除后用杷杆吊下。安全网应分片拆除，拉到平台上叠成捆由吊笼吊下。

内外模板、吊架及铺板、提升架、千斤顶及液压系统、加强钢圈拆除后，即可进行斜撑、辐射梁、吊笼、动力电缆拆除工作。

摇头杷杆的拆除是在井架上挂只葫芦将杷杆收起拆除，利用杷杆钢丝绳从烟囱筒身内吊下运走。

拆吊笼时先将#1吊笼拆除，吊笼钢丝绳用扒杆钢丝绳放下，随放随收，另将导索钢丝绳从井架上翻移到筒首吊点的开口葫芦上，为整体拆除井架使用。在以上工作完毕后，即可割除尚留的6对辐射梁（割除到筒首内壁处），气割用具、动力电缆随#2吊笼放下后，拆除#2吊笼，并将导索钢丝绳从井架上端翻移到筒首另一端的吊点开口葫芦上（两条钢丝绳对称布置），为整体拆除井架使用。

整体拆除井架，缓慢放松四个5t链条葫芦，同时收紧四个1t链条葫芦稳定井架。直至井架下降至筒首内时用备好的两条导索钢丝绳系牢井架（在井架重心以上位置），然后将两条导索钢丝绳调至松紧程度一致，稍加提升后，拆除四个5t链条葫芦。同步起动两台导索卷扬机，缓慢间息的将井架鼓圈逐步下降，下降过程中应随时收紧四个1t链条葫芦，稳定井架鼓圈。当井架顶面下降至略高于筒首时停止下降，拆除四个1t链条葫芦，并将葫芦系牢在井架上。最后在统一指挥下启动两台导索卷扬机将井架鼓圈整体落下。然后用杷杆钢丝绳将两条导索钢丝绳及开口葫芦放下，最后用事先准备好的棕绳将杷杆钢丝绳放下，棕绳抛向地面，施工人员从爬梯下来，这样就完成了整个拆除工作。

4安全、质量保证措施

（1）施工人员必须接受安全知识学习和训练，进行安全技术交底和身体检查。

（2）严禁酒后进行高空作业及任意往下扔抛工具、材料和杂物。

（3）必须穿戴劳动用品。禁止穿拖鞋、塑料鞋、高跟鞋上平台。上平台的人数应严格控制，除当班生产人员外，其它人员上平台必须由当班值班长批准。严禁平台上人员吵闹、追逐游戏。

（4）施工用电严防触电、漏电，各用电设备必须配备漏电保护装置，吊架上照明采用低压电源。

（5）烟囱半径30.0m范围内为安全警戒区，设围栏并建立警示标志，非施工人员一律不准进入警戒区。

（6）施工区的提升设备，操作电钮专人负责，非有关人员不准乱动用。吊笼的安全抱刹及限位器，应经常检查，以防失灵。

（7）平台上要配备足够的消防器材。

（8）高空作业应有良好的夜间照明。

（9）如遇打雷、暴雨或五级以上的大风，应停止施工。

5结束语

结合某生物质发电项目烟囱施工特点，采取内外双滑动模板等技术措施，该技术安全可靠，施工效益高，可有效保证工程施工质量，在顺利的完成了烟囱施工任务的基础上，保证了施工安全，同时取得了较好的经济效益，为该技术在类似工程中的应用提供了参考。

参考文献：

[1]GB50113-2005《滑动模板工程技术规范》

[2]JGJ162-2008《建筑施工模板安全技术规范》