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一、简述$lesson$
阳光焦化工程烟囱为混凝土结构,内衬为满衬,采用MU10红砖,M5混合砂浆砌筑。隔热层采用干容重为500kg/m3的高炉水渣。
烟囱筒身的施工采用中心竖型钢井架倒模的方法进行,施工用料混凝土及内衬材料的垂直运输采用内井架吊盘进行吊装。钢筋及模板采用外挑杆卷扬运送。垂直控制采用大线锤及经纬仪观测并调整。
二、施工程序
平整场地→测量定位→挖土→垫层→基础→回填→井架、操作平台组装→筒身施工→内衬及隔热层施工→避雷、信号平台及爬梯→井架拆除→散水。
三、施工方法
1、土方开挖
土方挖至设计标高,做100mm厚C10砼垫层,根据烟囱设计中心坐标和水平标高进行测量,求出烟囱中心、烟道中心线和±0.000m标高,并定出控制桩。
2、基础施工
待垫层砼完成并达到一定强度后,即可放线。放线一般习惯放模板线,但为了保证筒壁基础插筋的正确,也就应在垫层上测定基础环壁内外圈的墨线。为了坡度正确,应把±0.000m标高处的烟囱基础环壁的投影线也弹出来。在浇砼基础底板同时预埋竖井架座垫、中心钢板、固定卷扬底滑轮等预埋铁件。
3、竖井架及操作平台组装
烟囱垂直运输采用单孔内井架,材料、砼等由罐笼运送。钢筋等长度较大的物件,用井架上的拔杆(也叫小吊车)运送。
3.1、竖井架的安装
3.1.1、竖井架为1200×1200mm单孔井架,由∠75×8做立杆、横杆及斜杆。立杆连接用的杆件采用∠85×8,用螺栓连接固定。井架底座座落在基础砼底板上,砼底板上预埋固定井架底座及滑轮等。
3.1.2、竖井架首次安装高度可为15m左右。以便于安装小吊车、悬挂操作平台、吊架、罐笼及其它垂直运输设施。四角应用角钢∠75×8与地锚相固定,角钢的平面应与竖井架保持相一致,当筒身施工时,为使竖井架保持稳定每隔10m在筒壁内衬的环形悬壁处,用[8将竖井架与砼筒壁相连接。
3.1.3、根据施工要求,竖井架每次接高,可分2-3次接至施工所需要的标高。
3.1.4、竖井架每接高一次,应用经纬仪或中心垂直线对竖井架的两个方向作一次垂直找正,使其偏差控制在筒身允许偏差的范围内。以使井架、操作平台与筒壁之间的距离基本相等。
3.1.5、井架耸立在高空,为避免雷击,应在下部埋设临时接地装置,可以利用烟囱永久地极。
3.1.6、井架安装同时,附属滑道管、施工爬梯、上、下滑轮、料斗罐笼、上料拔杆等均随安装,以满足施工要求。
3.2、操作平台的安装
3.2.1、操作平台正式安装应进行一次预安装,检查其各部件数量、质量和装配情况,然后将各部件分类依次编号,以备安装。
3.2.2、操作平台安装顺序应按其编号依次进行,先安内、外承重钢圈、辐射钢梁、内钢圈选用〔12,外钢圈选用〔14,辐射梁选用2〔12,连接支撑,再按方木、木铺板、栏杆、安全挡板、安全网及内外吊架。然后用链式起重机将操作平台挂设在竖井架上。链式起重机与竖井架夹角一般为30º―40º。参见附图2所示《竖井架提升式模板施工图》链式起重机选用HSZ-2型,起重量1.5t,数量16台。
4、筒身模板的安装
外模采用提升式模板,内模采用移置式模板,本方案采用一套外模与三套内模相配合施工。
4.1、提升式外模的安装
4.1.1、提升式外模模板安装前,先将外模分型编号,然后按安装系统图要求进行安装,以保证筒壁设计锥度。
4.1.2、外模板安装时,首先需安好挂设外模的吊钩。开始阶段,因外模距操作平台外钢圈非常近,可将吊钩安在外模板的内侧,待施工几天后,即可将吊钩安在外模板的外侧,以便操作。
4.1.3、吊钩安装在连接支撑上,或平台的辅助梁上,每根连接支撑安装一套。每套吊钩有三个部分,水平调径丝杆,其两端分别穿设于两个吊杆上,吊杆挂设于连接支撑上。
4.1.4、两吊杆的上端各装有一个滑轮,可在连接支撑上前后滚动。其中一个吊杆装有制动螺丝,可与连接支撑固定;另一个吊杆下部设有挂钩,用来悬挂外模板,当转动调径丝杆时,即可使外模板没烟囱直径方向作径向移动。为使调径丝杆灵活,应涂上润滑油。按要求将外模板模板全部挂于挂钩之上后,除末端模板外,其经相邻模板均匀螺丝连接,由于烟囱有一定的固定收分,因此,随筒身运输增高,烟囱直径亦逐渐缩小,外模板的周长也相应缩小,因此,需不断地调整模板,达到收分要求。
4.1.5、本方案采用铅锤测中法,操作时在井架中心测定模板半径的标高位置上,安装一个吊中心线的专用工具??中线架。
4.1.6、吊线下挂铅锤,用以校核中心点的位置。
4.1.7、当烟囱中心测定后,便进行外模半径测定和紧固工作。半径测定需每提升一次外模,便进行一次测定,测定前需先准备一根优质松木制作的标尺或鱼杆木方,断面可有Ф40×40mm,长度为烟囱筒壁的最大半径,将相应各标高的烟囱半径数据精确地刻划在标尺上,每测定一次外模半径,即对标尺相应数据进行一次校核,并将其多余长度锯掉。操作时,标尺内端内应对准中心,再调节外模的调径线杆,使之径向移动。当其内表面与标尺外端接触时,即为设计半径。如此逐块测定,直至完毕。
4.1.8、在外模半径测定的同时,应将相邻模之间的连接螺丝逐个拧紧,当半径测定完毕后,即将末端模板外的螺杆均匀地予以紧固,使全圆周上的外模板紧固成为一整体,再将末端模板外左右相邻模板上的螺杆紧固,为使新浇砼筒壁符合设计要求的外形,并避免浇筑砼时模板底部产生漏浆现象,在外模板的外侧还需箍以四道Ф9~12的钢筋绳,用自制紧固杆以紧固,最下一道钢丝绳应位于模板于筒壁砼搭接处之根部,且钢丝绳与每块模板之间加入木楔,木楔的楔紧程度因掌握适当,注意不要使力过大,以免压坏砼或使模板变形,若加入木楔后模板下部边缘与砼之间仍有缝隙,予以堵严。同时可将末端模板与左右相邻模板上的螺杆再作一次紧固。4.1.9、外模紧固完毕后,再复查一次外模半径。
4.2、移置式内模的安装
4.2.1、内模采用交替移置式定型钢模板,或并配以一定数量的梯形或三角形异形型模板,内模准备3套,与提升式处模配合施工。
4.2.2、第一节内模安装可与钢筋绑扎交叉进行。一般在筒壁钢筋绑完1/2时,便可以在绑扎完钢筋区段安装内模。
4.2.3、第一节内模安装在基础砼表面上,为了保证模板上口水平,并便于拆模及防止浇筑砼时砼浆从模板底部流出,因此在安装内模前,可沿基础圆周砼面上设置一圈垫板,垫板用50mm厚木板按设计半径分段做成弧形。参见附图8《第一节内模板安装图》。拆除时先将木板拆除,则内模便可拆掉。
4.2.4、内模板安装在已固定好的木垫板上,第一块内模板安装好后,即可分别向左右两侧依次安装,(梯形、三角形模板安装,应根据需要在圆周上均匀配置)。
4.2.5、安装时模板之间连接部分应相互重叠,其上端的连接板也要互相连接,在组装模板时,每隔一块模板应配置一根管式支撑,支撑一端将模板顶紧,并以螺丝与模板固定;另一端与竖井架固定。待全部安装好后,用Ф16圆钢嵌置于内模板外侧的四列扁钢凹槽内予以紧固。
4.2.6、在每列凹槽内配置两根钢筋,长度一般为5m,其接头部位应接触严密,且每个凹槽的上、下两根钢筋接头应错开。
4.2.7、烟囱筒身底部壁厚较厚,模板所承受砼侧压力亦较大,为防止胀模,保持筒壁外形,在内模板里侧应增加一道方木支撑,一端顶紧内模板,另一端支设在竖井架上。
4.2.8、为使内外模板之间距离符合设计要求,可用小截面短方木支设于内模板的上口,每块模板支设一根,其长度等于该部位烟囱筒壁壁厚,当砼浇至内模上缘时,取出。
4.2.9、第二节内模安装可与第二节钢筋扎交叉进行,内模板安装方法;
4.2.10、内模组合安装后,用圆钢紧固,由于烟囱钢直径逐渐缩小,内模板周边长度也随之缩小,紧固圆钢长度也要相应收缩,多余之长度可用钢锯随时割掉。安装内模板时的管式支撑和保持筒壁设计厚度的短方木支设同第一节模板安装。
4.3、钢筋的绑扎
4.3.1、第一节钢筋的绑扎工作在外模半径调整后进行,钢筋由上料拔杆从地面吊运至操作平台上,在筒壁钢筋的绑扎中保护层控制是一大关键,为了控制钢筋保护层,通常采用标准筋。标准筋为一整圈长钢筋,按其相应标高的理论计算长度下料,并固定于筒壁应绑扎钢筋节次之上部。作为该节水平环筋绑扎周长的依据,又可对垂直竖筋起固定作用,当操作平台提升一高度时,标准环筋应收缩调整成相应标高处的理论周长,固定在相应标高位置上。如此循环,直至筒壁到顶。
4.3.2、筒壁施工中随着高度的增加,其直径和周长逐渐减少,故垂直竖筋的根数也应在筒壁全圆周上均匀减少。
4.3.3、为防止伸出操作平台上部垂直钢筋因操作或风力而扰动下部砼,通常在操作平台上部适当高度临时绑扎一圈环形水平筋,且每隔一定距离用直钢筋与竖井架相连,以增加稳定性。
4.3.4、在钢筋绑扎同时随即绑好保护层垫块。待钢筋和垫块全部绑完后,需对保护作一次检查调整,以符合设计要求及施工规范要求。
4.4、筒身砼的浇筑的养护
4.4.1、浇筑第一节砼时,应先用清水冲洗,温润基层,并以减半石子的砼或与砼灰砂比相同的水泥砂浆接搓,砼浇筑时可分两组进行,即从一点开始沿圆周向相反方向进行汇合一点,然后再从汇点开始反向进行,如此反复,浇筑时要求下料均匀,分层进行,浇筑振捣每层厚度一般控制在250~300mm,保护筒壁板内砼循序增高,防止模板变形,捣固时可采取人工捣固与机械捣固相结合的方法,振捣时不要插入下段砼中,振捣器更不要接触模板与钢筋,捣点距离与振捣时间应控制适宜,浇筑后的砼应比模板上沿稍低,以减轻上一节砼接槎时的漏浆现象,在砼浇筑过程中,应按规范要求与规定制取试块,以备检验砼强度。
4.4.2、砼浇完拆模后,即可进行修复和养护,砼养护可采用清水养护或涂刷砼养生液,砼养生液可到化工商店购置,大约用量1kg/m2。
5、移挂链式起重机及提升操作平台
5.1、移挂链式起重机的工作可在砼养护时间内进行,它是为提升操作平台和外模做准备,移挂操作需逐个对称进行。先将链式起重机的铁链放松至最大长度,然后将竖井架钢绳扣的结点解开上移,固定于竖井架的节点上。再将链式起重机的两个挂钩分别与上,下两钢丝绳扣了并拉紧,即完成一个链式起重机的上移,如此逐个上移,直至完成。
5.2、移挂时内外两圈链式起重机的上移应分组进行,当两个起重机同进开始移挂时,内圈的一组向左,外圈的一组向右,以保护操作平台平稳。
5.3、移挂还可以采用替换移挂方法,即准备两个链式起重机和两根钢绳扣。先挂好上挂钩,再松开原有的起重机,直接将备有的起重机的下挂钩与操作平台上的钢丝绳扣相挂连,如此依次进行,完成内外圈链式起重机的替换移挂工作,此种方法起重机脱空时间短,对保持操作平台平稳有利,是一种比较安全的方法。
5.4、提升操作平台及外模先要做好下列工作,松解箍在外模板下端的钢丝绳并取下木楔;松开末端模板处的紧固螺丝;转动外模的调径丝杆,使外模板脱离筒壁30~50mm,测定外模反提升后的新高度,并标注在垂直竖筋上;将操作平台上的照明线、电话线、信号线等放松到所需要的高度。
5.5、准备工作就绪后,即开始提升。提升时每人操作一个起重机,在统一指挥下,同时拉动倒链,使操作平台缓慢地均衡地上升。在提升过程中应注意其它物件挂在平台上,保持操作平台平稳。
5.6、操作平台提升完后随即复核板上缘与前一节筒壁砼面的距离,使之满足安装内模板的高度,且外模下缘应低于前一节筒壁砼面250~300mm。
5.7、由于烟囱筒身逐渐缩小,因此随操作平台上升,应将其靠近筒壁内侧的铺板依次拆下,并铺设于外侧操作台相应位置。同时,将外模板内侧重新涂刷一层隔离剂,并进行测定中心及半径工作,开始上一节筒壁施工的循环作业。
6、烟囱内衬及隔热层施工
6.1、内衬施工采用吊盘作为砌筑操作平台,砌筑操作平台随砌筑高度上升。吊盘选用槽钢制作。上铺红松木板,以钢丝绳牵引。为防止吊盘倾斜,必须设安全卡扣。
6.2、内衬砌筑前应将烟囱环形悬臂上杂物清除干净,开洒水湿润,再用砂浆抹平,其水平偏差不超过20mm,以使第一层砖体平整;内衬砌筑宜采用刮浆法,灰缝必须饱满;砌体灰浆饱满度水平缝不低于80%;内衬砌筑不宜留槎。
6.3、随着操作平台的提升和筒壁直径的不断缩小、平台之边缘逐渐与筒壁接近,故需不断拆除边缘钢板、割短边缘梁。直至拆下边缘之承重钢圈以满足施工需要。因此,在制作时充分考虑安全系数,确保施工安全,如此不断进行,直至内衬至顶。
6.4、在内衬砌筑中由于操作平台不断提升,竖井架与砼筒壁间的柔性联结器及内部保护棚随时拆除,待平台提升过此标高后,立即恢复,确保施工安全。
6.5、隔热层随内衬同时完成。
7、爬梯、防雷设施及信号平台施工
7.1、为保证预埋暗榫位置准确,将横向暗榫焊在扁钢上与钢筋固定,暗榫的垂直度必须找准。随筒身升高随时安装爬梯,以备停电时操作人员利用。
7.2、防雷设施施工与耐火砼圈梁压应同步进行,注意避雷带与竖向钢筋引下线及直梯相焊。并注意埋设测温管套,沉降及倾斜观测标暗榫,不得遗漏。
8、竖井架及操作平台的拆除
8.1、竖井架与操作平台拆除必须制度单独的拆除方案和安全措施。拆除前应向操作人员进行详细的安全交底。拆除时,现场必须有专人进行安全监护,形成一套完整的有效的指挥系统。做到忙而不乱,有条不序,发现问题及时处理,确保安全。