文章通過120m煙囪滑模施工,介紹了大力級千斤頂的工程特性,以及大力級千斤頂的應用使零米始措施和偏扭控制變得簡單。模具的改進和配合滑模結構本身所作的改變,以及操作平臺的半整體拆除也與常規做法有不同之處。

關鍵詞　大力級千斤頂　煙囪滑模　糾偏糾扭　半整體拆除

一、工程概況

國家重點工程義馬煤氣廠120m鋼筋混凝土煙囪,零米標高處外徑10•6m,筒首內徑3•84m;混凝土壁厚由零米處的350mm逐漸變為筒首的180mm;筒內環向牛腿每10m一道;筒身混凝土強度等級為C25;筒身設計3段不同坡度,0~17•5m為5%,17•5~110m為2•5%,110~120m為0;積灰平臺標高4•35m,在積灰平臺以上同一中心線上有2個1•7m×5m的煙道口,在筒身底部同一中心線上有2個1•8m×2•5m的門洞。

二、操作平臺及提升系統

滑模操作平臺采用斜拉懸索輻射狀空間結構,沿中心鼓圈布置18根2[14輻射梁,輻射梁下對應設置��25圓鋼拉桿。由于煙囪上下直徑相差較大,需保證操作平臺有一定剛度,以及考慮在施工至70m高度時更換操作平臺的要求,平臺除設置1道外環梁外,還另設2道中環梁,所有環梁均采用[12。在中心鼓圈上安裝有單孔隨升井架。吊籠導索及提升繩均采用��19•5鋼絲繩。提升動力選用1臺3t雙滾筒卷揚機。

三、大力級千斤頂及布置方案

1•常規千斤頂的不足

滑模施工一直采用的小力級千斤頂,其主要型號為GYD—35型、QYD—35型等,與之相匹配的��25圓鋼支承桿,其剛度小、容易發生彎曲、失穩,會相應的引發結構的中心偏移和結構扭轉問題,即便是正常滑升,有時也要求采取使支承桿保持穩定的加固措施,影響施工速度、工程質量和施工安全。另外,千斤頂起重能力小,相應布置的千斤頂數量多,千斤頂間距小,不易管理和管制,還會因千斤頂不同步使支承桿附加應力增加較多,誘發支承桿失穩,形成滑模質量控制的不良循環。

2•大力級千斤頂的特點

本工程滑模采用近幾年開發的新型SQD—90—35型松卡式千斤頂,其最大起重量為90kN,工作起重量為45kN,液壓行程35mm,支承桿為��48×3•5m鋼管,其剛度、起重能力分別為��25圓鋼支承桿的6倍多和3倍,每m重量還略小于��25圓鋼,有效克服了常規小力級千斤頂的上述不足。

3•千斤頂布置

在18榀開形架上布置了21臺千斤頂,其中按對稱要求設置了3對雙千斤頂(見圖1),設置雙千斤頂是為了滑模抗扭和糾扭的需要,滑模至70m高時,操作平臺重新布置,保留雙千斤頂,其它相間拆除9臺千斤頂。

四、調徑螺桿安裝變位

調徑螺桿由通常安裝在輻射梁的上方,改為安裝在輻射梁的下方(見圖2)。改進后有3點好處:①模板收分調徑時阻力均在輻射梁以下的模板處,調徑螺桿下移后,更靠近阻力中心,可以減少調徑時開形架的變形;②輻射梁上方正是鋪設腳手架板的部位,變位后,可以使架板鋪設更牢固,有利于安全施工;③調徑螺桿位置改在輻射梁下方后,施工人員站在吊腳手架上調徑,操作更方便。

五、從零米始滑及環形牛腿施工

煙囪滑模施工,一般都從積灰平臺以上開始,積灰平臺以下筒體采取常規支模現澆方法施工。主要是考慮筒體下部有較大尺寸的洞口,支承桿需用假柱加固,滑至積灰平臺時,又需進行較高大的空滑,平臺穩定不易控制。滑模平臺及模具在積灰平臺以上組裝,既費工又不易保證質量,施工工期也比較長。本工程在零米處組裝平臺及模具,是因為大力級千斤頂的支承桿剛度大,在筒體洞口處的支承桿只需在支承桿間做簡易拉結加固,過積灰平臺空滑時,只需保持千斤頂同步滑升,不需其它任何加固措施即可保證平臺穩定。滑升時,下部洞口和煙道口側模采用隨滑模施工逐節支設安裝的木模板。木模滑出后可借助于洞口處鄰近的支承桿做簡單支頂,待1節模板全部滑出,即可取下清理倒用。當混凝土澆筑至積灰平臺標高時,混凝土要進行找平,然后空滑至模板下口與積灰平臺上平標高一致停止滑升,待積灰平臺梁及平臺板施工完畢再繼續滑升。這樣做有利于安全施工,積灰平臺可以遮擋從筒內上部落下的大部分落地灰及石子。筒內環形牛腿采用先預留錨拉筋,待筒身滑完后再從下至上逐層澆筑。在滿足牛腿受力要求的前提下,為方便滑模施工,經與設計單位協商征得其同意,對設計牛腿的尺寸和鋼筋做了變更(見圖3)。為增強環形牛腿施工縫處的抗剪強度,滑出后在牛腿處鑿出約30mm深的凹槽。

六、施工中的糾偏糾扭

在煙囪滑模施工中,筒身中心偏移和扭轉值是衡量施工質量的重要指標。嚴格控制操作平臺、模板的組裝質量、保持平臺水平滑升及平臺荷載均勻分布是預防偏扭的關鍵。

1•糾偏

中心偏移控制采用激光自動鉛直儀,在操作平臺鼓圈中心設置活動激光接收靶,每滑升500~600mm觀測一次。施工中采用3種控制和糾偏方法:①每300mm高限位找平1次,消除千斤頂間不同步造成的高差;

②當中心偏移在20mm以內時,采用調整平臺上荷載分布的方法糾偏,中心若向西偏,可將平臺上的部分荷載移向平臺東側,這樣可使每次滑升時西側的千斤頂先升,從而使中心逐漸回到正確位置。這一糾偏方法既簡單易行,見效也比較快;③當中心偏移大于20mm時,采用牽拉法糾偏,即在中心偏移反向的筒壁內側預埋��8鋼筋拉環,豎向間距500mm,滑出模板后從混凝土中剔出,用1t倒鏈一端掛在拉環上,另一端掛在平臺中心鼓圈上拉緊強制復位。中心復位要循序漸進,以免造成鼓圈變形及拉環部位混凝土受傷。第3種糾偏方法只在因收分尺寸控制不一致使平臺產生中心漂移、結構中心仍在控制范圍的情況使用過,方法比較有效。整個施工過程中心偏移均不超過25mm。

2•扭轉

扭轉觀測采用經緯儀。對稱設置3對雙千斤頂,對預防和糾正結構扭轉非常有效。若結構有順

時針扭轉的趨勢,只要控制每對千斤頂之間產生同方向10mm的相對高差,使3對雙千斤頂的支承桿逆時針方向稍微傾斜,經10余個千斤頂行程的滑升,即可使順時針方向的扭轉趨勢得到控制。大力級千斤頂用于150m以下的煙囪滑模施工,設置3對雙千斤頂糾扭比較適宜,多了反而不易操作。整個滑升過程最大扭轉不超過150mm。

七、操作平臺半整體拆除

1•預埋拉環

在澆筑筒首混凝土時,預埋10個��20和8個��14圓鋼拉環,��20拉環用于隨升井架和鼓圈的拆除下落,��14拉環用于隨升井架拆除時的穩定纜風。

2•拆除順序

操作平臺清理→拆除模板→拆除安全網→拆除吊腳手架→割除支承桿、拆除開形架和液壓機具→拆除平臺鋪板、環梁和輻射梁→拆除吊籠和導索→拆除電纜收起扒桿,整體拆除隨升井架和鼓圈→拆除鋼絲繩。吊腳手架、環梁、輻射梁、開形架等均是采用分件拆除,由扒桿吊運地面,拆除的模板、千斤頂、液壓油管由吊籠運至地面。

3•平臺分件拆除

在拆除開形架和液壓機具之前,用8個5t倒鏈一端掛在囪首的��20預埋拉環上,另一端掛在操作平臺鼓圈的下部,并拉緊使其均勻受力,再用4個1t倒鏈在隨升井架和囪首之間拉牢,保持隨升井架穩定。另備4個1t倒鏈在隨升井架下落時接力拉緊。用短方木在輻射梁與囪首之間墊起8個支點,即可割除支承桿,拆除液壓機具和開形架。支承桿割除時每根要保留700mm長,以便懸掛安全帶和作扶手用。拉緊5t倒鏈,使隨升井架和鼓圈脫離墊木支點,抽出方木,然后慢慢平衡放松5t倒鏈,使操作平臺整體平穩地降落在囪首上(見圖4)。即可依次拆除平臺鋪板、環梁、輻射梁、吊籠和導索。收起扒桿靠緊在隨升井架上并與之綁在一起,準備與隨升井架一起放到地面。

4•整體拆除隨升井架和鼓圈。

拆除前用2根原提升吊籠的鋼絲繩繞過掛在囪首預埋拉環上的開口滑輪拉結在隨升井架約1/2高度處,先利用8個5t倒鏈以接力方式下落隨升井架和鼓圈,待井架上的鋼絲繩拉結點下落至距囪首2m左右,開動雙滾筒卷揚機使2根鋼絲繩受力,拆除所有倒鏈,隨升井架和鼓圈可在重力作用下自動保持平衡。緩慢起動雙滾筒卷揚機,將隨升井架和鼓圈放至地面(見圖5),再用扒桿鋼絲繩將2根吊籠鋼絲繩及滑輪放下。這樣就完成了全部拆除過程