2012年巖土工程師輔導(dǎo):井架倒模施工技術(shù)的應(yīng)用

　　一、簡述$lesson$

　　陽光焦化工程煙囪為混凝土結(jié)構(gòu)，內(nèi)襯為滿襯，采用MU10紅磚，M5混合砂漿砌筑。隔熱層采用干容重為500kg/m3的高爐水渣。

　　煙囪筒身的施工采用中心豎型鋼井架倒模的方法進行，施工用料混凝土及內(nèi)襯材料的垂直運輸采用內(nèi)井架吊盤進行吊裝。鋼筋及模板采用外挑桿卷揚運送。垂直控制采用大線錘及經(jīng)緯儀觀測并調(diào)整。

　　二、施工程序

　　平整場地→測量定位→挖土→墊層→基礎(chǔ)→回填→井架、操作平臺組裝→筒身施工→內(nèi)襯及隔熱層施工→避雷、信號平臺及爬梯→井架拆除→散水。

　　三、施工方法

　　1、土方開挖

　　土方挖至設(shè)計標高，做100mm厚C10砼墊層，根據(jù)煙囪設(shè)計中心坐標和水平標高進行測量，求出煙囪中心、煙道中心線和±0.000m標高，并定出控制樁。

　　2、基礎(chǔ)施工

　　待墊層砼完成并達到一定強度后，即可放線。放線一般習(xí)慣放模板線，但為了保證筒壁基礎(chǔ)插筋的正確，也就應(yīng)在墊層上測定基礎(chǔ)環(huán)壁內(nèi)外圈的墨線。為了坡度正確，應(yīng)把±0.000m標高處的煙囪基礎(chǔ)環(huán)壁的投影線也彈出來。在澆砼基礎(chǔ)底板同時預(yù)埋豎井架座墊、中心鋼板、固定卷揚底滑輪等預(yù)埋鐵件。

　　3、豎井架及操作平臺組裝

　　煙囪垂直運輸采用單孔內(nèi)井架，材料、砼等由罐籠運送。鋼筋等長度較大的物件，用井架上的拔桿(也叫小吊車)運送。

　　3.1、豎井架的安裝

　　3.1.1、豎井架為1200×1200mm單孔井架，由∠75×8做立桿、橫桿及斜桿。立桿連接用的桿件采用∠85×8，用螺栓連接固定。井架底座座落在基礎(chǔ)砼底板上，砼底板上預(yù)埋固定井架底座及滑輪等。

　　3.1.2、豎井架首次安裝高度可為15m左右。以便于安裝小吊車、懸掛操作平臺、吊架、罐籠及其它垂直運輸設(shè)施。四角應(yīng)用角鋼∠75×8與地錨相固定，角鋼的平面應(yīng)與豎井架保持相一致，當筒身施工時，為使豎井架保持穩(wěn)定每隔10m在筒壁內(nèi)襯的環(huán)形懸壁處，用[8將豎井架與砼筒壁相連接。

　　3.1.3、根據(jù)施工要求，豎井架每次接高，可分2-3次接至施工所需要的標高。

　　3.1.4、豎井架每接高一次，應(yīng)用經(jīng)緯儀或中心垂直線對豎井架的兩個方向作一次垂直找正，使其偏差控制在筒身允許偏差的范圍內(nèi)。以使井架、操作平臺與筒壁之間的距離基本相等。

　　3.1.5、井架聳立在高空，為避免雷擊，應(yīng)在下部埋設(shè)臨時接地裝置，可以利用煙囪永久地極。

　　3.1.6、井架安裝同時，附屬滑道管、施工爬梯、上、下滑輪、料斗罐籠、上料拔桿等均隨安裝，以滿足施工要求。

　　3.2、操作平臺的安裝

　　3.2.1、操作平臺正式安裝應(yīng)進行一次預(yù)安裝，檢查其各部件數(shù)量、質(zhì)量和裝配情況，然后將各部件分類依次編號，以備安裝。

　　3.2.2、操作平臺安裝順序應(yīng)按其編號依次進行，先安內(nèi)、外承重鋼圈、輻射鋼梁、內(nèi)鋼圈選用〔12，外鋼圈選用〔14，輻射梁選用2〔12，連接支撐，再按方木、木鋪板、欄桿、安全擋板、安全網(wǎng)及內(nèi)外吊架。然后用鏈式起重機將操作平臺掛設(shè)在豎井架上。鏈式起重機與豎井架夾角一般為30º―40º。參見附圖2所示《豎井架提升式模板施工圖》鏈式起重機選用HSZ-2型，起重量1.5t，數(shù)量16臺。

　　4、筒身模板的安裝

　　外模采用提升式模板，內(nèi)模采用移置式模板，本方案采用一套外模與三套內(nèi)模相配合施工。

　　4.1、提升式外模的安裝

　　4.1.1、提升式外模模板安裝前，先將外模分型編號，然后按安裝系統(tǒng)圖要求進行安裝，以保證筒壁設(shè)計錐度。

　　4.1.2、外模板安裝時，首先需安好掛設(shè)外模的吊鉤。開始階段，因外模距操作平臺外鋼圈非常近，可將吊鉤安在外模板的內(nèi)側(cè)，待施工幾天后，即可將吊鉤安在外模板的外側(cè)，以便操作。

　　4.1.3、吊鉤安裝在連接支撐上，或平臺的輔助梁上，每根連接支撐安裝一套。每套吊鉤有三個部分，水平調(diào)徑絲桿，其兩端分別穿設(shè)于兩個吊桿上，吊桿掛設(shè)于連接支撐上。

　　4.1.4、兩吊桿的上端各裝有一個滑輪，可在連接支撐上前后滾動。其中一個吊桿裝有制動螺絲，可與連接支撐固定;另一個吊桿下部設(shè)有掛鉤，用來懸掛外模板，當轉(zhuǎn)動調(diào)徑絲桿時，即可使外模板沒煙囪直徑方向作徑向移動。為使調(diào)徑絲桿靈活，應(yīng)涂上潤滑油。按要求將外模板模板全部掛于掛鉤之上后，除末端模板外，其經(jīng)相鄰模板均勻螺絲連接，由于煙囪有一定的固定收分，因此，隨筒身運輸增高，煙囪直徑亦逐漸縮小，外模板的周長也相應(yīng)縮小，因此，需不斷地調(diào)整模板，達到收分要求。

　　4.1.5、本方案采用鉛錘測中法，操作時在井架中心測定模板半徑的標高位置上，安裝一個吊中心線的專用工具??中線架。

　　4.1.6、吊線下掛鉛錘，用以校核中心點的位置。

　　4.1.7、當煙囪中心測定后，便進行外模半徑測定和緊固工作。半徑測定需每提升一次外模，便進行一次測定，測定前需先準備一根優(yōu)質(zhì)松木制作的標尺或魚桿木方，斷面可有Ф40×40mm，長度為煙囪筒壁的最大半徑，將相應(yīng)各標高的煙囪半徑數(shù)據(jù)精確地刻劃在標尺上，每測定一次外模半徑，即對標尺相應(yīng)數(shù)據(jù)進行一次校核，并將其多余長度鋸掉。操作時，標尺內(nèi)端內(nèi)應(yīng)對準中心，再調(diào)節(jié)外模的調(diào)徑線桿，使之徑向移動。當其內(nèi)表面與標尺外端接觸時，即為設(shè)計半徑。如此逐塊測定，直至完畢。

　　4.1.8、在外模半徑測定的同時，應(yīng)將相鄰模之間的連接螺絲逐個擰緊，當半徑測定完畢后，即將末端模板外的螺桿均勻地予以緊固，使全圓周上的外模板緊固成為一整體，再將末端模板外左右相鄰模板上的螺桿緊固，為使新澆砼筒壁符合設(shè)計要求的外形，并避免澆筑砼時模板底部產(chǎn)生漏漿現(xiàn)象，在外模板的外側(cè)還需箍以四道Ф9～12的鋼筋繩，用自制緊固桿以緊固，最下一道鋼絲繩應(yīng)位于模板于筒壁砼搭接處之根部，且鋼絲繩與每塊模板之間加入木楔，木楔的楔緊程度因掌握適當，注意不要使力過大，以免壓壞砼或使模板變形，若加入木楔后模板下部邊緣與砼之間仍有縫隙，予以堵嚴。同時可將末端模板與左右相鄰模板上的螺桿再作一次緊固。4.1.9、外模緊固完畢后，再復(fù)查一次外模半徑。

　　4.2、移置式內(nèi)模的安裝

　　4.2.1、內(nèi)模采用交替移置式定型鋼模板，或并配以一定數(shù)量的梯形或三角形異形型模板，內(nèi)模準備3套，與提升式處模配合施工。

　　4.2.2、第一節(jié)內(nèi)模安裝可與鋼筋綁扎交叉進行。一般在筒壁鋼筋綁完1/2時，便可以在綁扎完鋼筋區(qū)段安裝內(nèi)模。

　　4.2.3、第一節(jié)內(nèi)模安裝在基礎(chǔ)砼表面上，為了保證模板上口水平，并便于拆模及防止?jié)仓艜r砼漿從模板底部流出，因此在安裝內(nèi)模前，可沿基礎(chǔ)圓周砼面上設(shè)置一圈墊板，墊板用50mm厚木板按設(shè)計半徑分段做成弧形。參見附圖8《第一節(jié)內(nèi)模板安裝圖》。拆除時先將木板拆除，則內(nèi)模便可拆掉。

　　4.2.4、內(nèi)模板安裝在已固定好的木墊板上，第一塊內(nèi)模板安裝好后，即可分別向左右兩側(cè)依次安裝，(梯形、三角形模板安裝，應(yīng)根據(jù)需要在圓周上均勻配置)。

　　4.2.5、安裝時模板之間連接部分應(yīng)相互重疊，其上端的連接板也要互相連接，在組裝模板時，每隔一塊模板應(yīng)配置一根管式支撐，支撐一端將模板頂緊，并以螺絲與模板固定;另一端與豎井架固定。待全部安裝好后，用Ф16圓鋼嵌置于內(nèi)模板外側(cè)的四列扁鋼凹槽內(nèi)予以緊固。

　　4.2.6、在每列凹槽內(nèi)配置兩根鋼筋，長度一般為5m，其接頭部位應(yīng)接觸嚴密，且每個凹槽的上、下兩根鋼筋接頭應(yīng)錯開。

　　4.2.7、煙囪筒身底部壁厚較厚，模板所承受砼側(cè)壓力亦較大，為防止脹模，保持筒壁外形，在內(nèi)模板里側(cè)應(yīng)增加一道方木支撐，一端頂緊內(nèi)模板，另一端支設(shè)在豎井架上。

　　4.2.8、為使內(nèi)外模板之間距離符合設(shè)計要求，可用小截面短方木支設(shè)于內(nèi)模板的上口，每塊模板支設(shè)一根，其長度等于該部位煙囪筒壁壁厚，當砼澆至內(nèi)模上緣時，取出。

　　4.2.9、第二節(jié)內(nèi)模安裝可與第二節(jié)鋼筋扎交叉進行，內(nèi)模板安裝方法;

　　4.2.10、內(nèi)模組合安裝后，用圓鋼緊固，由于煙囪鋼直徑逐漸縮小，內(nèi)模板周邊長度也隨之縮小，緊固圓鋼長度也要相應(yīng)收縮，多余之長度可用鋼鋸隨時割掉。安裝內(nèi)模板時的管式支撐和保持筒壁設(shè)計厚度的短方木支設(shè)同第一節(jié)模板安裝。

　　4.3、鋼筋的綁扎

　　4.3.1、第一節(jié)鋼筋的綁扎工作在外模半徑調(diào)整后進行，鋼筋由上料拔桿從地面吊運至操作平臺上，在筒壁鋼筋的綁扎中保護層控制是一大關(guān)鍵，為了控制鋼筋保護層，通常采用標準筋。標準筋為一整圈長鋼筋，按其相應(yīng)標高的理論計算長度下料，并固定于筒壁應(yīng)綁扎鋼筋節(jié)次之上部。作為該節(jié)水平環(huán)筋綁扎周長的依據(jù)，又可對垂直豎筋起固定作用，當操作平臺提升一高度時，標準環(huán)筋應(yīng)收縮調(diào)整成相應(yīng)標高處的理論周長，固定在相應(yīng)標高位置上。如此循環(huán)，直至筒壁到頂。

　　4.3.2、筒壁施工中隨著高度的增加，其直徑和周長逐漸減少，故垂直豎筋的根數(shù)也應(yīng)在筒壁全圓周上均勻減少。

　　4.3.3、為防止伸出操作平臺上部垂直鋼筋因操作或風(fēng)力而擾動下部砼，通常在操作平臺上部適當高度臨時綁扎一圈環(huán)形水平筋，且每隔一定距離用直鋼筋與豎井架相連，以增加穩(wěn)定性。

　　4.3.4、在鋼筋綁扎同時隨即綁好保護層墊塊。待鋼筋和墊塊全部綁完后，需對保護作一次檢查調(diào)整，以符合設(shè)計要求及施工規(guī)范要求。

　　4.4、筒身砼的澆筑的養(yǎng)護

　　4.4.1、澆筑第一節(jié)砼時，應(yīng)先用清水沖洗，溫潤基層，并以減半石子的砼或與砼灰砂比相同的水泥砂漿接搓，砼澆筑時可分兩組進行，即從一點開始沿圓周向相反方向進行匯合一點，然后再從匯點開始反向進行，如此反復(fù)，澆筑時要求下料均勻，分層進行，澆筑振搗每層厚度一般控制在250～300mm，保護筒壁板內(nèi)砼循序增高，防止模板變形，搗固時可采取人工搗固與機械搗固相結(jié)合的方法，振搗時不要插入下段砼中，振搗器更不要接觸模板與鋼筋，搗點距離與振搗時間應(yīng)控制適宜，澆筑后的砼應(yīng)比模板上沿稍低，以減輕上一節(jié)砼接槎時的漏漿現(xiàn)象，在砼澆筑過程中，應(yīng)按規(guī)范要求與規(guī)定制取試塊，以備檢驗砼強度。

　　4.4.2、砼澆完拆模后，即可進行修復(fù)和養(yǎng)護，砼養(yǎng)護可采用清水養(yǎng)護或涂刷砼養(yǎng)生液，砼養(yǎng)生液可到化工商店購置，大約用量1kg/m2。

　　5、移掛鏈式起重機及提升操作平臺

　　5.1、移掛鏈式起重機的工作可在砼養(yǎng)護時間內(nèi)進行，它是為提升操作平臺和外模做準備，移掛操作需逐個對稱進行。先將鏈式起重機的鐵鏈放松至最大長度，然后將豎井架鋼繩扣的結(jié)點解開上移，固定于豎井架的節(jié)點上。再將鏈式起重機的兩個掛鉤分別與上，下兩鋼絲繩扣了并拉緊，即完成一個鏈式起重機的上移，如此逐個上移，直至完成。

　　5.2、移掛時內(nèi)外兩圈鏈式起重機的上移應(yīng)分組進行，當兩個起重機同進開始移掛時，內(nèi)圈的一組向左，外圈的一組向右，以保護操作平臺平穩(wěn)。

　　5.3、移掛還可以采用替換移掛方法，即準備兩個鏈式起重機和兩根鋼繩扣。先掛好上掛鉤，再松開原有的起重機，直接將備有的起重機的下掛鉤與操作平臺上的鋼絲繩扣相掛連，如此依次進行，完成內(nèi)外圈鏈式起重機的替換移掛工作，此種方法起重機脫空時間短，對保持操作平臺平穩(wěn)有利，是一種比較安全的方法。

　　5.4、提升操作平臺及外模先要做好下列工作，松解箍在外模板下端的鋼絲繩并取下木楔;松開末端模板處的緊固螺絲;轉(zhuǎn)動外模的調(diào)徑絲桿，使外模板脫離筒壁30～50mm，測定外模反提升后的新高度，并標注在垂直豎筋上;將操作平臺上的照明線、電話線、信號線等放松到所需要的高度。

　　5.5、準備工作就緒后，即開始提升。提升時每人操作一個起重機，在統(tǒng)一指揮下，同時拉動倒鏈，使操作平臺緩慢地均衡地上升。在提升過程中應(yīng)注意其它物件掛在平臺上，保持操作平臺平穩(wěn)。

　　5.6、操作平臺提升完后隨即復(fù)核板上緣與前一節(jié)筒壁砼面的距離，使之滿足安裝內(nèi)模板的高度，且外模下緣應(yīng)低于前一節(jié)筒壁砼面250～300mm。

　　5.7、由于煙囪筒身逐漸縮小，因此隨操作平臺上升，應(yīng)將其靠近筒壁內(nèi)側(cè)的鋪板依次拆下，并鋪設(shè)于外側(cè)操作臺相應(yīng)位置。同時，將外模板內(nèi)側(cè)重新涂刷一層隔離劑，并進行測定中心及半徑工作，開始上一節(jié)筒壁施工的循環(huán)作業(yè)。

　　6、煙囪內(nèi)襯及隔熱層施工

　　6.1、內(nèi)襯施工采用吊盤作為砌筑操作平臺，砌筑操作平臺隨砌筑高度上升。吊盤選用槽鋼制作。上鋪紅松木板，以鋼絲繩牽引。為防止吊盤傾斜，必須設(shè)安全卡扣。

　　6.2、內(nèi)襯砌筑前應(yīng)將煙囪環(huán)形懸臂上雜物清除干凈，開灑水濕潤，再用砂漿抹平，其水平偏差不超過20mm，以使第一層磚體平整;內(nèi)襯砌筑宜采用刮漿法，灰縫必須飽滿;砌體灰漿飽滿度水平縫不低于80%;內(nèi)襯砌筑不宜留槎。

　　6.3、隨著操作平臺的提升和筒壁直徑的不斷縮小、平臺之邊緣逐漸與筒壁接近，故需不斷拆除邊緣鋼板、割短邊緣梁。直至拆下邊緣之承重鋼圈以滿足施工需要。因此，在制作時充分考慮安全系數(shù)，確保施工安全，如此不斷進行，直至內(nèi)襯至頂。

　　6.4、在內(nèi)襯砌筑中由于操作平臺不斷提升，豎井架與砼筒壁間的柔性聯(lián)結(jié)器及內(nèi)部保護棚隨時拆除，待平臺提升過此標高后，立即恢復(fù)，確保施工安全。

　　6.5、隔熱層隨內(nèi)襯同時完成。

　　7、爬梯、防雷設(shè)施及信號平臺施工

　　7.1、為保證預(yù)埋暗榫位置準確，將橫向暗榫焊在扁鋼上與鋼筋固定，暗榫的垂直度必須找準。隨筒身升高隨時安裝爬梯，以備停電時操作人員利用。

　　7.2、防雷設(shè)施施工與耐火砼圈梁壓應(yīng)同步進行，注意避雷帶與豎向鋼筋引下線及直梯相焊。并注意埋設(shè)測溫管套，沉降及傾斜觀測標暗榫，不得遺漏。

　　8、豎井架及操作平臺的拆除

　　8.1、豎井架與操作平臺拆除必須制度單獨的拆除方案和安全措施。拆除前應(yīng)向操作人員進行詳細的安全交底。拆除時，現(xiàn)場必須有專人進行安全監(jiān)護，形成一套完整的有效的指揮系統(tǒng)。做到忙而不亂，有條不序，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，確保安全。

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