1 工程概况
延吉市集中供热热源厂烟囱工程,为钢筋混凝土结构,建筑高度120 m。在施工中采用“内砌外滑”无井架液压滑升模板进行施工,其工程原理是在操作平台上设置井架和灵机扒杆,在井架上设置柔性滑道吊笼进行人员和物料的垂直运输。
该施工方法投入少,施工速度快,易于保证施工质量,操作环境有利于施工安全。工艺原理是以液压为动力的穿心式千斤顶顺着嵌固于筒壁混凝土中的支撑杆爬升,带动提升架和固定于提升架上的模板、支撑、吊架、操作平台及井架一起提升,在千斤顶爬升间隙时利用井架垂直运输物料和施工人员,并随着实施筒壁的钢筋绑扎、预埋铁件、支洞口模、砌筑保温层和内衬、浇筑混凝土等连续完成整个钢筋混凝土的结构施工。
2 “内砌外滑”烟囱滑升循环程序
松导绳→提模→紧导索→模板调整收分→安设预埋件→绑扎钢筋→保温层砌筑→内衬砌筑→浇筑混凝土。
1)操作平台的结构形式为悬吊结构,它由20根辐射梁与内外钢圈及连接杆件组成,每根辐射梁与两个千斤顶连接。20根辐射梁所形成的大平面,构成了各种工序作业的上部操作平台。悬吊结构中内钢圈采用上下两层钢圈形式,上下两层钢圈用角钢拉杆连接形成鼓式整体,下部钢圈构成了各种工序作业的内部操作平台,在辐射梁下部加设钢筋拉杆与下部钢圈拉紧,以加强内部操作平台的稳定性及刚度。内外钢圈及辐射梁均采用槽钢制成,内外钢圈与辐射梁之间采用螺栓连接,内外钢圈间的辐射梁作为工作平台的承重构造,同时也作为滑模向内收缩的滑道。
2)模板采用钢模。配置固定模板、活动模板和收分模板,单侧收分模板要沿圆周对称成双布置,每对收分方向相反。模板高度为1.2 m~1.5 m,宽度为200 mm~500 mm。
3)提升架横梁与立杆必须采用刚性连接,变截面结构必须在立柱上设置调整外模间距和倾斜度的丝杆装置。液压千斤顶采用QYD-60型千斤顶,支撑杆为Ф48×3.5钢管,油路采用并联布置,各级油管的内径和长度保持一致。
4)提升架井架采用角钢制成,高度为7.5 m~10.5 m,吊笼采用五孔双吊笼,柔性滑道采用Ф22 mm的钢丝绳,一端固定在筒体内,另一端通过随升井架顶部柔性滑道轮返回地面或操作平台上,通过导向滑轮用卷扬机收紧。
5)由于钢筋、支撑杆等材料采用井架运输极为不便,施工中在提升架上部另设置一套灵活扒杆设备,扒杆垂直运输自筒体外侧进行,扒杆依附随升井架安装在平台内钢圈近侧,并避开吊笼的出料口。
3 滑升
1)初升:提升前做好混凝土的配比设计工作,综合考虑水泥品种、强度等级、外加剂种类、模板滑升速度和气温条件,设计出具有适宜混凝土凝结过程的混凝土配比,要求混凝土的出模强度控制在0.2 MPa~0.4 MPa之间,模板下口以下1 m处的混凝土强度达到1 MPa以上。
2)洞口可用钢模、木模或聚苯乙烯泡沫板等方法预留,洞口模板的宽度要比滑模模板上口尺寸小10 mm。
3)初升前应做好操作平台,随升井架的水平度、垂直度观测控制和提升系统的试压工作等,全面检查正常后,方可浇筑混凝土[1]。
4)初次浇筑混凝土的高度为600 mm,一般分2层~3层进行,待该层混凝土浇筑完后,试滑两个行程,对整个滑模装置进行负荷检验,检验混凝土出模强度,从而确定混凝土的出模时间和滑升速度。一切正常后,即可继续浇筑混凝土。
4 质量控制措施
1)采用限位调平卡调千斤顶的升差,红油漆标在承重杆上以控制操作平台的平整;
2)采用预升法消除千斤顶的升差,布置双排千斤顶控制平台发生扭转;
3)滑升过程中的调径、调坡度、调壁厚,接长支撑爬杆,调运绑扎钢筋,抽拔模板等工作均穿插进行,不占用滑升时间;
4)保证装在支撑上的挡体均在同一水平线上,并一定要卡牢。认真检查挡体,不许有遗漏,避免影响相邻千斤顶的爬升;
5)由于支撑杆歪斜使千斤顶沿圆周斜向爬升引起扭转时,可在千斤顶底座一侧加垫铁,改变千斤顶的爬升方向进行校扭;
6)在构筑物半径收缩的范围内布置内外钢圈,内外钢圈间配置辐射梁作为工作平台的承重构造及滑模向内收缩的滑道;
7)烟囱操作平台采用辐射状空间结构,共设20组辐射梁,每组由2根14a槽钢组成,中间留空隙分上下两层,下层专供砌砖使用;
8)模板由固定、抽拔、收分模板组成,固定模板安装;
9)模板面用1.5 mm厚的钢板制作,在板面外侧焊有四条竖带以加强刚度;
10)严格控制混凝土的脱模强度,一般用手轻按滑出来的混凝土有回弹的感觉,混凝土表面有轻微的指纹即可。
5 滑模施工专向安全措施
1)施工区域周围设立危险警戒区,并设立明显标志,警戒线至筒体的距离不应小于筒体高度的1/10,且不小于10 m,在危险警戒区内的通道应搭高防护棚。
2)操作平台边和吊架外围设置栏杆,用密目安全网封闭;平台和吊架上的铺板应严密,并随收分随调整。
3)提升吊笼的卷扬机为双卷扬机,并设有防止冒顶和蹲罐的限位开关,吊笼设置断绳安全卡和保险丝绳,停靠处设有缓冲装置;柔性滑道采用金属芯钢丝绳并设有测力装置;垂直运输系统上下滑轮设有防止钢丝绳脱槽装置。
4)司机和起重物之间视线不清,除在钢丝绳上作标记外,应设置停靠开关及信号,其通讯设施(对讲机、指示灯等)要畅通有效,各处信号应统一规定,并挂牌标明。
5)无井架滑动模板提升时,要遵守先放松滑道绳、起重绳及电源线路,后提升平台的操作规程,并使滑道绳、起重绳及电源线路放松的长度大于平台一次提升的高度。
6)施工现场与操作平台上应分别设置配电装置,按TN-S三相五线制配线,按“一机、一闸、一漏、一箱”配置。
7)模板滑升过程中,滑升速度要与混凝土的凝结状况相匹配。支撑杆的脱空长度要严格控制,超过计算允许的脱空长度时,必须采取加固措施。
8)操作平台上的机具、材料放置应对称、均匀、稳固,堆料不宜过多,多余的材料、物品等要及时清理。
9)遇5级以上的大风和雷雨时,应停止高空作业,并做好防滑措施。
6 结语
实践证明,“内砌外滑”无井架液压滑升模板施工工艺简单方便、快捷、技术可靠。该施工方法投入少,施工速度快,易于保证施工质量,操作环境有利于施工安全。
延吉集中供热120 m烟囱工程自2004年7月16日开始滑升,至2004年9月11日滑升结束,历时58 d,比原计划提前12 d完成滑升任务。并且在滑升过程中没有发生任何安全质量事故,受到了业主及监理方的一致好评。
