电厂烟囱液压提升大模板翻模施工技术

电厂烟囱液压提升大模板翻模施工技术

黄志敏、许健、石兆龙、易健、张慧明、张纵皇、那飞

湖南省工业设备安装有限公司 长沙 410000

摘要：本文以平湖垃圾焚烧发电厂（一期）提升改造项目烟囱主体运用工液压提升大模板翻模技术为例，详细介绍烟囱施工过程中大模板的翻模提升，钢平台液压提升的过程，该技术具有施工工艺先进，安全性能好，外观质量易控制，成本投入适中，工期较快等优点。通过对液压提升翻模技术的分析和总结，为以后本公司烟囱施工技术打下坚实的基础。

关键词：烟囱施工  钢模提升  液压翻模  施工技术

1 液压翻模的结构和基本原理

1.1液压翻模结构

液压翻模结构由操作平台系统、提升架、内外吊架、模板系统、液压提升系统、电气控制系统和附属设备等部件组成，是烟囱施工的专用设备。

1.2液压翻模基本原理

将翻模施工的工作平台支撑于已达一定强度的烟囱墙身混凝土面上，以液压千斤顶为动力提升钢结构工作平台，达到一定高度后平台上悬挂内外吊架，施工人员在吊架上进行模板的拆卸、提升、安装以及绑扎钢筋等分项作业。混凝土的灌注、捣固等作业都在平台上进行。内外模板共设2节，循环交替上翻施工，直至完成整个烟囱墙身。这种翻模设备吸取了滑模施工的优点，把平台和模板分成两个独立的体系，克服了滑模施工要求的连续性、复杂性以及混凝土外表质量差的不足。

2 烟囱翻模的工艺流程

烟囱基础施工→绑扎第一模钢筋→立第一模模板→浇筑第一模混凝土→绑扎第二模钢筋→拆除第一模模板→立第二模模板→浇筑第二模混凝土→液压翻模平台组装验收→绑扎第三模钢筋→拆除第二模模板→立第三模模板→浇筑第三模混凝土→顶升操作平台→绑扎第四模钢筋→拆除第三模模板→立第四模模板→浇筑第四模混凝土→顶升操作平台，如此循环完成。

3 液压翻模的组装和工艺要求

3.1翻模的组装顺序

翻模施工的质量和速度与翻模的设计、加工和施工过程控制密切相关。因此在施工前不仅要编制施工工艺细则，对人员进行技术培训，而且翻模在现场加工制作过程中应符合规范要求，且液压提升设备在正式使用前要进行调试，检查技术参数是否满足专项方案要求。

翻模组装工序为：施工准备→液压翻模18号槽钢的加工及防腐→环梁、辐射梁组装→支撑杆和千斤顶的安装→花纹钢板平台板的铺设→平台安全围栏的安装→模板提升架、内外吊架、爬梯的组装→液压控制台、油泵、液压提升系统的安装→电气系统等附属设备的安装→钢大模板的加工→安装防护网→液压翻模工艺结构的验收→投入施工。

3.2 翻模具体的组装方法

1）安装辐射梁

用塔吊将辐射梁吊到安装位置，两端放在筒壁临时支架上，并将辐射梁与将辐射连接好。辐射梁安装顺序对称进行,使每组梁受力均匀，保持中心稳定，按以上程序直至一圈。

2）安装平台环梁

（1）每道辐射梁上布置环梁1道。

（2）安装时所有连接点用焊接。

3）提升架与千斤顶的安装

提升架是将操作平台及内外模板的全部荷载传递给支承杆的重要结构，提升架是通过辐射梁及手拉葫芦将内外模板提升安装的重要机构。

4）千斤顶布置

（1）爬模架数量16榀，将爬模架从上至下插入、固定在辐射梁内。爬升杆埋设混凝土墙壁内且距离洞口边缘不得小于200mm。爬升杆在吊装口位置必须有可靠的加固措施，满足支撑杆的受力要求。

（2）在辐射梁上，爬模架下横梁上安装千斤顶。组装时共有16只千斤顶，16根ф48×3.5钢管支承杆。布置好千斤顶。千斤顶布置前对所有千斤顶必须检修试油，千斤顶插入支承杆，支承杆必须靠近环筋，便于加固，坡度与筒壁一致，径向保持垂直，根部与埋件焊好，避免浇砼造成位移。支承杆材质为Q235钢材，连接采用套接剖口焊接。

（3）沿4面筒壁方向分别依次安装内、外吊架,每面设4榀。

5）爬模系统

液压翻模过程是通过液压控制台将指令输送到液压千斤顶的控制阀上，液压千斤顶控制阀得到指令后，液压千斤顶中的液压油通过改变液体压力，产生向上的升力，通过支撑杆将整个平台抬升。

6）平台铺板铺设、脚手板布置

（1）按辐射梁放射尺寸，选优质花纹钢板作平台板，按加工编号逐个铺设，并用焊钉固定。

（2）内外脚手板选花纹钢板加工逐层铺设。

7）电气系统

烟囱平台专用供电系统、电气控制、继电保护、电气安全设施实行一机一闸一保护，现场配备备用临时电源，以防止突发停电造成混凝土振捣和垂直运输中断。

8）电器控制，照明系统布置，

（1）电器控制系统由专业工程师设计，料桶的限位、预警信号、警告电铃信号、操作程序确保安全，上、下分别布置两个控制室，控制电缆，平台电源由下挂钢丝绳，每隔10m绑扎一道，引至平台上。

（2）照明系统，平台井架安装4盏LED投光灯，外脚手架上安装36v安全白炽灯，分别由一只5KVA的变压器输出。

（3）临时避雷：安装两根Φ14镀锌圆钢作为临时避雷针对称布置在平台顶端，通过地线与筒壁内避雷导线相连，连接部位用螺栓紧固。

9）防护网及安全网的安装

（1）内吊架底部用安全网防护，吊架的外侧用

防护网与下钢梁连成一个整体来确保操作人员的安全。

（2）外吊架底部用安全网防护，吊架的外侧与操作平台上方的防护栏杆用防护网封闭整个平台，确保操作人员在操作时的安全性，平台配4对灭火器。

3.3 翻模的组装精度要求

翻模施工系统是动态下的施工，在翻模设备组装过程中要严格控制各项偏差，才能确保墩身的质量和施工安全。具体要求如下：工作平台平面扭角不大于1°；

模板结构中心线允许偏差±2㎜；模板水平度允许偏差0.1%；模板水平接缝允许偏差不大于2㎜；模板竖向接缝允许偏差不大于1㎜；模板组装截面尺寸允许偏差不大于±5㎜。

3.4翻模组装的注意事项

1）工作平台安装好后必须对中调平，平台上放置的设备、材料要对称均匀布置。

2）第一层模板组装时必须确保中线水平精度要求，模板间连接缝保证平顺密贴。安装第一节支撑杆时，必须用不同长度支撑杆交替排列，避免支撑杆接头全部在同一水平高度，影响工作平台的稳定性。

3）液压设备安装必须严格按产品技术要求进行；电器设备必须作好接地保护，电线接头必须绝缘可靠；内外吊架安装必须挂好安全网。

3.5烟囱钢筋施工

1）钢筋加工：

（1）钢筋加工在施工现场钢筋棚进行，加工过程中，如钢筋出现异常情况（如脆断），应重新进行力学性能试验，无问题后方可继续使用。

（1）钢筋加工时，竖向钢筋不宜大于5m,环向钢筋不宜大于7m。

2）钢筋绑扎和焊接：

烟囱砼壁翻模施工，5.0m 以上高度范围内钢筋绑扎在翻模提升架组装完后进行，以合理分段操作，并做到每段钢筋基本上同时绑扎完，并随时进行检查，以免出错，水平筋在千斤顶支承梁下绑扎，针对翻模施工，在钢筋绑扎过程中，应注意所有主筋的弯勾一律背对模板，以防在滑升过程是卡住模板。同时，在每一浇注层砼浇注完后，砼上面最少留一道水平钢筋，作为继续绑轧钢筋的依据。钢筋绑扎在现场绑扎，钢筋绑扎用的铁丝可用20～22 号铁丝，其中22 号铁丝适用于绑扎直径12㎜以下的钢筋，直径12㎜以上钢筋宜用20号铁丝绑扎。

3.6钢大模板加工及组装施工

筒身采用规格7m*2m、2m*9m的定型钢模为烟囱外模板；5.4m*2m、7.4m*2m的定型钢模为烟囱内模板，定型钢模用2.5mm厚钢板加工成型，以40*60*3的方钢为次龙骨，#48*3.5的钢管为主龙骨，用ф14间距为400*400的对拉螺杆进行加固，中间穿pvc套管，用双螺帽进行固定。以此类推，这样即保证了对拉螺栓沿建筑物高度和水平方向等间距均匀排列，又保证了模板拼缝沿建筑物高度方向上在同一条直线上。采用洁净的色拉油作为脱模剂确保混凝土的光洁度。

4 工程实践与技术经济分析

本公司通过新建82.5m烟囱的工程实践证明，烟囱液压提升翻模工艺体系在充分吸收以前同等项目施工的液压滑模和电动爬模系统两者优点的基础上，开发一种烟囱施工新工艺，加快了工程施工进度、有效节省了资源，操作人员的劳动强度减轻，达到规避与消除液压滑模和电动爬模系传统施工工艺的安全风险和质量缺陷，确保和提高工程施工安全、质量，为烟囱施工提供了切实可行的方法、措施和经验，具有良好技术经济效益和社会效益。不仅在大中型火电工程建设中具有良好的推广价值。还可推广应用于电视塔、水塔、圆形筒仓等超高构筑物施工，具有广阔的社会前景。

5 结语

钢筋混凝土烟囱筒身的施工技术难度比较大，其中翻模的组装及施工工艺至关重要，是烟囱筒身施工的控制性工艺，因此在施工过程中，要严格按照事先编制的施工技术方案和有关技术规范进行施工，才能保证施工进度、质量、投资效益的控制目标。