惠 涌 章曉霞 陳金鵬

滑模施工技術(shù)在煙囪等高聳構(gòu)筑物中已得到較多應(yīng)用,但其存在混凝土易拉裂、跑漿、流淌、操作平臺扭轉(zhuǎn)、傾斜等種種弊端。為此,我們在工程中應(yīng)用了液壓滑框倒模施工工藝,從根本上解決了模板滑動造成的混凝土缺陷。

1 工程概況

湖北西塞山電廠二期工程采用套筒煙囪,該套筒煙囪外筒為鋼筋混凝土承重結(jié)構(gòu),內(nèi)筒采用混合支撐結(jié)構(gòu)自承結(jié)構(gòu),標(biāo)高60 m以下為混凝土獨(dú)立式自承重結(jié)構(gòu)。煙囪高度240 m,出口外筒直徑11 m,壁厚25 cm;+0.00 m外筒直徑 27 m,壁厚60 cm。

2 工藝原理

液壓滑框倒模工藝原理為:采用液壓千斤頂作為平臺及圍圈整體提升動力,設(shè)置三層模板循環(huán)交替使用,向上倒置施工。模板不與圍圈一起滑升,而與圍圈框架之間產(chǎn)生相對滑動。

3 滑框倒模系統(tǒng)組成

1)模板系統(tǒng)。模板系統(tǒng)由鋼模板、調(diào)節(jié)木模板、對拉螺栓、鋼筋圍楞等組成。2)操作平臺系統(tǒng)。操作平臺為空中拉索結(jié)構(gòu),由中心鋼圈、平臺輻射梁、平臺鋼圈、柔性拉桿(斜拉桿)、平臺鋪板、內(nèi)外操作架、防護(hù)欄桿等組成。3)液壓提升系統(tǒng)。液壓提升系統(tǒng)由φ 48×3.5支撐鋼管40根、6 t液壓千斤頂40臺、36 L/s液壓機(jī)等組成。鋼管連接采用榫接方式,通過筒壁外側(cè)環(huán)向鋼筋進(jìn)行穩(wěn)定性加固。提升通過液壓機(jī)控制千斤頂,千斤頂作用于鋼管使平臺進(jìn)行提升。4)電氣控制系統(tǒng)。電氣控制系統(tǒng)主要由地面和操作平臺上的配電盤組成。其中地面為總控制盤,由總控制盤接入平臺上的三級配電盤,然后再接入液壓機(jī)。千斤頂由一個(gè)液壓機(jī)統(tǒng)一控制,確保平臺提升的同步性。

4 滑框倒模系統(tǒng)組裝

4.1 組裝順序

搭設(shè)腳手架→安裝中心鋼圈→安裝輻射梁→安裝平臺鋼圈→安裝斜拉桿→鋪設(shè)平臺搭板→安裝防護(hù)欄桿→安裝內(nèi)外操作架→其他構(gòu)件及安全防護(hù)措施→安裝電氣系統(tǒng)→安裝液壓系統(tǒng)并調(diào)試→荷載試驗(yàn)。

4.2 組裝過程

1)安裝平臺中心鋼圈:安裝時(shí)先將下鋼圈安放至搭設(shè)好的腳手架平臺上,然后安裝部分立桿,接著安裝中鋼圈和上鋼圈。待鋼圈安裝完將剩余立桿安裝齊全后,安裝斜腹桿。2)安裝輻射梁:將輻射梁運(yùn)至腳手架上,按相應(yīng)位置放好,一端用螺絲與中心鋼圈上緊,另一端擱置在腳手架上。其標(biāo)高位置與中心鋼圈相對應(yīng),必須對稱進(jìn)行安裝。3)安裝斜拉桿:斜拉桿一端通過花籃螺栓與輻射梁連接,另一端與中心鋼圈連接。4)安裝欄桿、鋪設(shè)搭板:每對輻射梁上外圍用木架板整圈鋪設(shè),并用鉛絲進(jìn)行綁扎。平臺欄桿底座安裝在輻射梁上,欄桿高1.2 m,欄桿中間用兩道鋼筋護(hù)欄固定于立桿上。5)安裝內(nèi)外吊架:內(nèi)外吊架安裝于輻射梁下部,用螺栓安裝在輻射梁上。6)安裝安全防護(hù):在內(nèi)吊架與中心鋼圈之間布置安全網(wǎng)。在外吊架外面亦要掛設(shè)安全網(wǎng),并用鋼絲繩沿長度進(jìn)行固定。7)安裝千斤頂:千斤頂安裝在輻射梁上,中間為支撐鋼管貫穿,鋼管插入筒壁中固定。8)安裝垂直運(yùn)輸、水電、通訊、信號、控制系統(tǒng)、觀測裝置及其他構(gòu)件、設(shè)備等。9)操作平臺組裝后要設(shè)置起拱度,起拱度為其跨度的1/500。操作平臺的中心要與筒壁中心重合,故在安裝中心鋼圈時(shí)進(jìn)行對中。

4.3 液壓系統(tǒng)調(diào)試

液壓系統(tǒng)安裝完畢后,應(yīng)進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)。首先進(jìn)行充油排氣,然后加壓至981 N/cm2,重復(fù)5次,進(jìn)行全面檢查。

4.4 荷載試驗(yàn)

1)滑框倒模裝置安裝完畢并驗(yàn)收合格后,撤去臨時(shí)支撐,空提1個(gè)～2個(gè)行程,檢查各系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)情況是否正常。2)操作平臺上加荷125%,即加荷載7.4 t。將鋼筋均勻布置在平臺上,然后提升平臺,平臺高度每提升250 mm觀察一次,直至提升高度達(dá)到1 500 mm。對中心鋼圈和輻射梁的撓度進(jìn)行觀測,同時(shí)檢查油路、千斤頂、爬桿、拉桿的受力情況。中心鋼圈和輻射梁的撓度不超過跨度的1/250,操作平臺撓度不超過跨度的1/400。3)卸荷后再次對中心鋼圈、輻射梁進(jìn)行觀測,并檢查各部位有無變形、破壞,根據(jù)檢查情況及數(shù)據(jù)對比,得出結(jié)論。

5 滑框倒模施工措施

5.1 平臺的提升

1)液壓控制臺、油路為高壓設(shè)備,必須由經(jīng)過培訓(xùn)的專門技術(shù)工人操作。2)液壓頂升時(shí),應(yīng)配合2人～3人檢查和調(diào)整千斤頂。當(dāng)千斤頂不同步,行程差達(dá)40 mm時(shí),應(yīng)關(guān)閉行程高的千斤頂油路開關(guān),等頂升達(dá)到同步時(shí)再打開開關(guān)。3)每次頂升高度一般為模板高度的1/2(約750 mm),頂升到位后即可緊固滑道,進(jìn)行下一工序施工。

5.2 中心點(diǎn)及半徑的控制

為控制煙囪中心線偏差,采用激光鉛直儀將煙囪中點(diǎn)透到施工所需部位。透點(diǎn)前應(yīng)檢校激光鉛直儀的對點(diǎn)和鉛直情況,以防產(chǎn)生粗差。按所透中點(diǎn)和施工部位的設(shè)計(jì)半徑進(jìn)行放線和找正。

5.3 平臺扭轉(zhuǎn)偏差的調(diào)整

操作平臺扭轉(zhuǎn)時(shí),通常有約80%以上的支承桿沿扭向傾斜,對頂升施工的危害極大,必須嚴(yán)格加以控制。當(dāng)扭轉(zhuǎn)使80%以上的桿傾斜度超過1%～2%或總扭轉(zhuǎn)值超過150 mm時(shí),即應(yīng)采取糾扭措施。常用的糾扭方法有兩種:一種是通過千斤頂進(jìn)行,在桿傾斜方向的部分千斤頂進(jìn)行少量的提升,進(jìn)而來進(jìn)行扭轉(zhuǎn)的調(diào)整。另一種是通過倒鏈進(jìn)行,將倒鏈固定在支撐桿上,拉住平臺輻射梁,通過倒鏈將平臺的扭曲拉正。后一種方法效果較好。

5.4 平臺偏差的預(yù)防及糾偏措施

1)平臺上的施工荷載應(yīng)對稱布設(shè),以防偏心荷載作用使平臺產(chǎn)生偏移。2)在未加固完支承桿以前,不得進(jìn)行第二個(gè)行程的提升。3)混凝土澆筑按90°分段交替分層對稱進(jìn)行澆筑。4)支承桿加固采用每提高50 cm穿環(huán)向鋼筋,將環(huán)向鋼筋與支承桿進(jìn)行焊接,保證支承桿的整體剛度。5)所有不同步的千斤頂必須立即更換,限位卡每25 cm提升一次。6)煙道口處支承桿采用縱、橫水平桿加固,豎向間距不大于1.5 m,并在雙千斤頂支承桿處加45°鋼筋剪刀撐。7)根據(jù)支承桿的傾斜方向,在支承桿距混凝土面3 m處加設(shè)鋼管斜撐,底部頂在已凝固的鋼筋混凝土上,上部用扣件同支承桿箍牢,借助外力糾正支承桿。8)在支承桿側(cè)向扭轉(zhuǎn)方向墊高千斤頂,利用千斤頂糾正支承桿扭轉(zhuǎn)。

6 液壓滑框倒模工藝改進(jìn)的建議

1)模板體系。模板體系是保證工程質(zhì)量的關(guān)鍵因素。由于筒壁模板支設(shè)是采用承插式,在澆筑當(dāng)前節(jié)筒壁混凝土?xí)r,使其上一節(jié)模板出現(xiàn)側(cè)向位移,混凝土與模板間出現(xiàn)縫隙。建議在以后施工中,積極引用新型模板,提高模板剛度,完善模板體系,提高工程質(zhì)量。2)提升系統(tǒng)。提升系統(tǒng)中支承桿的穩(wěn)定性是保證施工安全的關(guān)鍵,也是影響施工進(jìn)度的主要因素。建議在以后施工中,通過降低操作平臺空提高度或增加支承桿的剛度來提高支承桿的穩(wěn)定性。3)吊籃操作面。內(nèi)、外側(cè)吊籃工作面偏小,在拆除、安裝模板時(shí),施工人員操作不方便,影響工程的進(jìn)度。建議在以后施工中,將吊籃加寬。

7 結(jié)語

由于滑框倒模工藝系統(tǒng)自重輕,提升效率高,模板周轉(zhuǎn)快,應(yīng)用此工法施工,僅130 d,煙囪240 m外筒筒身施工完成。且從根本上杜絕了外壁拉裂、扭轉(zhuǎn)和凹凸不平的模板錯臺痕跡,真正達(dá)到筒身內(nèi)實(shí)、外光、平整、線條順暢的效果。

[1] GBJ 113-87,液壓滑動模板施工技術(shù)規(guī)范[S].