鋼筋混凝土煙囪“提模法”施工技術(shù)

胡宏青

(山西建筑工程(集團(tuán))總公司，山西 太原 030006)

1 概述

近年來，鋼筋混凝土煙囪越來越多，這些煙囪的普遍特征，高度不超過150 m，上口出口內(nèi)徑小，筒壁薄，配筋率低，煙囪上下口徑之差一般在3 m～11 m之間，對其施工，沿用滑升模板這種傳統(tǒng)方法已不能適應(yīng)，我公司在施工實踐中研究出“提模法”施工鋼筋混凝土煙囪，并經(jīng)多次實踐、總結(jié)，證實了該工藝功效高，質(zhì)量、安全易于保證，是目前較為理想與成功的施工工藝。該工法已被評為企業(yè)級工法，其工法的關(guān)鍵技術(shù)達(dá)到國內(nèi)先進(jìn)水平。

2 施工特點

1)“提模法”施工工藝與液壓滑模工藝相比，具有顯著的優(yōu)越性。

2)內(nèi)襯和筒體混凝土一次完成，不需要二次搭設(shè)腳手架，筒壁環(huán)形臂(斜牛腿)與筒壁混凝土同時澆筑，既保證了工程質(zhì)量又縮短了工期。

3)“提模法”施工模板結(jié)構(gòu)簡單，現(xiàn)場容易制作，造價低，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

4)“提模法”施工工藝，使用方便靈活，煙囪筒壁美觀，速度快，質(zhì)量與工期易保證。

5)模板的提升與拆除都不需要大型設(shè)備，對現(xiàn)場條件要求不高。

3 適用范圍

適用于耐火內(nèi)襯必須到頂?shù)匿摻罨炷翢焽?。混凝土的?qiáng)度等級不宜低于C25的早強(qiáng)型混凝土，環(huán)境溫度應(yīng)在5℃以上。

4 工藝原理

用耐火磚內(nèi)襯做內(nèi)模，先砌筑耐火磚內(nèi)襯，控制煙囪的垂直度，再綁扎鋼筋，利用里腳手架上掛滑輪鋼繩索，提升外薄壁鋼模板，用多條鋼絲繩環(huán)繞筒壁緊固，控制煙囪壁厚。

5 施工工藝流程及操作要點

5.1 施工工藝流程

施工工藝流程圖見圖1。

圖1 施工工藝流程圖

5.2 操作要點

5.2.1 隔熱層擺放

隔熱層材料為100 mm厚水泥珍珠巖板，邊砌筑內(nèi)襯邊進(jìn)行擺放，擺放時以長度方向豎放，寬度方向橫放，以適應(yīng)筒壁圓弧變化;每次擺放一層，待內(nèi)襯砌筑平后再擺放，珍珠巖板在使用中要輕拿輕放，擺放時要擠緊，緊貼內(nèi)襯外壁。

5.2.2 內(nèi)襯砌筑

內(nèi)襯采用耐火膠泥砌筑，每次砌筑1.5 m高提升一次。內(nèi)襯砌筑時應(yīng)注意下列事項:

1)材料進(jìn)場時，首先要檢查包裝口有無破損，粉料受潮結(jié)塊不能使用;

2)堆放耐火膠泥的倉庫，應(yīng)選擇堆放在質(zhì)地堅硬和干燥的地方;嚴(yán)禁與堿性建材堆放在一起(如水泥、石灰等)，避免日曬雨淋;

3)砌筑時輕質(zhì)耐火磚應(yīng)保持干凈、干燥方可使用;

4)使用時先將干粉倒出與固化劑充分拌和;然后將桶內(nèi)的粘結(jié)劑倒出并進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁韬蜁r間為3 min～5 min，膠泥須在初凝前用完;

5)工地常用工具，如泥刀、鐵板、泥桶、泥盤等每班使用后都要清洗干凈;

6)砌筑用耐火膠泥投料順序如下:干粉料拌和→加水?dāng)嚢?內(nèi)襯砌筑采用揉擠法施工，砌筑前首先將基層表面清理干凈;

7)內(nèi)襯砌體的水平縫和豎縫厚度均為4 mm，要求灰縫均勻、飽滿，尤其要注意豎縫的飽滿度;

8)內(nèi)襯砌筑至牛腿處，砌筑完牛腿處的附加層后隨即用耐火膠泥粉斜坡。

5.2.3 中心的控制措施

根據(jù)以往施工煙囪的經(jīng)驗，本工程采用線墜垂直吊法比較合理。采用40 kg線墜找中，找中過程如下:

1)用[6.3槽鋼做成600 mm×800 mm矩形方框，∠50×5角鋼作支架，上安一個滾筒，吊線用12號鉛絲，懸吊于施工平臺上。

2)調(diào)整找中盤，使找中盤處于中心位置:將找中盤四角掛鋼絲繩(帶緊繩器的)，用鋼絲繩進(jìn)行粗調(diào)，再用四個緊繩器來精調(diào)。

3)用鋼尺確定需要的筒身半徑(確定筒身半徑時嚴(yán)禁電梯及料斗上下)。

4)中心找正后，首先進(jìn)行鋼筋的綁扎，鋼筋綁扎后進(jìn)行內(nèi)襯的砌筑，在砌筑內(nèi)襯的同時將隔熱層用膠泥粘貼到內(nèi)襯上。

5)校正完模板后，找中盤不應(yīng)進(jìn)行任何擾動，應(yīng)進(jìn)行自檢及驗收后方可收線;自檢及驗收時應(yīng)驗收對準(zhǔn)中點，并用鋼尺量筒身半徑。

5.2.4 鋼筋保護(hù)層

筒壁環(huán)向鋼筋保護(hù)層厚度為30 mm。模板高1 500 mm，順筒壁周長每500 mm綁扎一個長度等于混凝土壁厚的鋼筋，鋼筋綁扎在筒壁的主筋上，外端頂住薄壁鋼模板，使鋼模板與鋼筋的距離等于鋼筋的保護(hù)層厚度，另一端頂住隔熱層。

5.2.5 模板工程

模板用1.5 mm厚的鍍鋅薄鋼板，高1 500 mm，鍍鋅薄鋼板按照煙囪周長鉚固連接，順煙囪周長薄鋼板上邊每隔1 000 mm固定一個提升扣，施工時穿上提升鋼繩索向上提起。順薄鋼板高度每100 mm設(shè)一排穿鋼絲繩扣，順煙囪周長穿鋼絲繩扣排距1 000 mm，在模板的接頭處用緊繩器緊固鋼絲繩，每一層模板支完、混凝土澆筑完成后，在模板接口處，從提升架上放下鋼爬梯解開緊繩器，在平臺上拉提升模板的鋼繩索提升模板，模板提升循環(huán)進(jìn)行，如圖2所示。

圖2 模板提升示意圖

6 材料與設(shè)備

主要材料與設(shè)備需用量見表1。

表1 主要材料與設(shè)備需用量表

7 質(zhì)量控制

1)煙囪施工執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范:GB J78-85煙囪工程施工及驗收規(guī)范及GB 50204-2002混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范。

2)模板每次提升后均應(yīng)校正，找中盤不得進(jìn)行任何擾動，用鋼尺量筒身半徑，符合要求方可進(jìn)行下一道工序施工。

3)支模板時，上口半徑圓弧要準(zhǔn)確，不允許超過規(guī)定偏差，下口應(yīng)箍緊，以減少施工時漏漿。

4)混凝土配合比應(yīng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，施工時對原材料質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制，后臺計量要準(zhǔn)確。

8 安全措施

1)施工現(xiàn)場應(yīng)設(shè)置專職的安全員，全面負(fù)責(zé)現(xiàn)場施工安全管理工作，卷揚機(jī)操作人員必須持證上崗，嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行操作，杜絕違章操作。

2)安全裝置。a.卷揚機(jī):采用超力牽引限位裝置。b.吊籠安全裝置。斷繩保護(hù)裝置:當(dāng)?shù)趵K牽引繩斷掉時，安全裝置立即阻止吊籠下墜(提前通過試驗)。吊籠卷揚機(jī)安全裝置:包括高度自動限位和人工限位裝置兩種，防止吊籠的“冒頂”和“落底”。

3)安全防護(hù)裝置。按GB J78-85煙囪工程施工及驗收規(guī)范要求，設(shè)置安全通道、安全平臺、安全欄桿、安全網(wǎng)、結(jié)合具體工程編制施工安全技術(shù)措施。a.吊籠安全裝置是本系統(tǒng)的重點，是設(shè)置在操作平臺與吊籠之間的裝置，一旦牽引繩斷脫時，此裝置立即啟動，阻止吊籠下墜(此時吊籠的全部重量由兩根導(dǎo)索承擔(dān))。b.班前應(yīng)進(jìn)行安全交底、安全檢查，檢查吊籠、卷揚機(jī)、鋼絲繩、安全保險裝置是否正常運轉(zhuǎn)，檢查平臺、安全網(wǎng)、掛鉤等有無安全因素。c.在操作平臺、吊籠卷揚機(jī)棚和吊籠出入口處設(shè)有可靠的聲光信號和通訊聯(lián)絡(luò)設(shè)備，如發(fā)生信號不明，不得啟動卷揚機(jī)。

9 環(huán)保措施

1)施工場地及道路硬化，防止灰塵飛揚，并配備專用灑水設(shè)備采取灑水降塵。

2)施工現(xiàn)場提倡文明施工，建立健全噪聲管理制度，混凝土施工采用低噪聲機(jī)械，達(dá)到施工噪聲不擾民的目的。

3)對工人進(jìn)行環(huán)保教育，施工垃圾用封閉式容器運到地面，杜絕將施工垃圾隨意凌空拋撒。

4)現(xiàn)場攪拌站區(qū)域全部封閉，并且在攪拌機(jī)棚內(nèi)部加設(shè)噴霧設(shè)施，在攪拌機(jī)運行中進(jìn)行降塵，保證無灰塵飛揚。