王 鴻
(中鐵十九局集團(tuán)第一工程有限公司,遼寧 遼陽 111000)
土建煙囪在生活垃圾焚燒發(fā)電項目中是重要組成部分,關(guān)乎項目的整體運轉(zhuǎn),為保證對生活垃圾的有效處理以及電力能源穩(wěn)定提供,生活垃圾焚燒發(fā)電廠中的每一結(jié)構(gòu)的建設(shè)都需得到重視,土建煙囪也不例外,因此需按照規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)開展施工建設(shè),把握施工技術(shù)的合理運用,本文以某項土建煙囪工程為例進(jìn)行探究,分析土建煙囪施工過程及技術(shù)。
本工程為某生活垃圾焚燒發(fā)電廠項目的土建煙囪,其砼筒身高為95m,+0.00m 處筒體外直徑為8.98m,內(nèi)徑為8.29m,壁厚為330mm,筒身±0.00m~40m 處坡度為0.034,40m 以上坡度為0.025,筒體95m 處筒體外直徑為3.79m,內(nèi)徑為3.47m,壁厚為150mm。鋼平臺設(shè)置在筒身標(biāo)高+25.35m、+90.36m 處,鋼梯從上到下隨平臺安裝?;A(chǔ)混凝土采用C30,筒身砼標(biāo)號為C40。煙囪所處場地類別為Ⅰ類,抗震設(shè)防烈度為6,安全等級為二級,設(shè)計使用年限為50 年。
在施工前做好相關(guān)的技術(shù)準(zhǔn)備,對煙囪施工中的周圍環(huán)境、水電供給、地質(zhì)水文、道路、氣候、構(gòu)配件等情況進(jìn)行資料收集,為施工組織提供可靠依據(jù)。對施工圖紙資料進(jìn)行查看與核驗,相關(guān)人員要明確煙囪的設(shè)計意圖以及理解各工序的技術(shù)要求、相互之間的關(guān)系等,經(jīng)會審后會簽蓋章。對所需專業(yè)人員、管理人員和技術(shù)人員等進(jìn)行組織,需具備一定施工經(jīng)驗與技術(shù)水平,在入場施工前做好教育培訓(xùn),落實技術(shù)責(zé)任,保證煙囪施工按進(jìn)度有序推進(jìn)。對施工現(xiàn)場進(jìn)行準(zhǔn)備,清理拆除施工范圍內(nèi)的各種障礙物,將場地打造平整,檢查水、電、道路是否通暢,依照施工規(guī)定配備完善的消防設(shè)施與滅火器材,依需修建施工現(xiàn)場臨時道路和材料臨時堆放地,以及修建排水溝及時排除積水,避免影響施工進(jìn)度。同時,按照施工圖紙設(shè)計要求測量施工場地控制網(wǎng),進(jìn)行工程測量放線,將水管線、電纜線等合理鋪設(shè),搭建好施工平臺,全方位做好施工場區(qū)的管理,為后續(xù)施工做好充足準(zhǔn)備。[1]
該工程所處自然地面的平均標(biāo)高是-0.68m,墊層底標(biāo)高是-5.12m,基坑開挖深度4.35m,在基坑土方開挖時采取1:3 放坡開挖方式,總土方量約為2570m3。在開挖坑底時,在墊層外設(shè)置工作面的寬度大概為600mm,以及設(shè)置排水溝寬度約為300mm,集水井為900mm×900mm 且高度也為900mm,用磚進(jìn)行砌筑。基坑土方開挖如圖1 所示。為了避免雨水沖刷邊坡,防止地面水向基坑流入,于基坑邊坡處從上到下覆蓋雨布,并在距離基坑上口1400mm 處的地面上設(shè)置厚度為200mm、高度為250mm 的擋水坎。完成土方開挖施工后,將高度不低于1.3m 的鋼管作為防護(hù)欄桿設(shè)置在基坑的周圍,使用安全網(wǎng)對其進(jìn)行封閉處理。
圖1 基坑土方開挖示意圖
2.3.1 基礎(chǔ)模板施工
準(zhǔn)備好平面模板、定型鋼角模、聯(lián)結(jié)附件、支撐系統(tǒng)、脫模劑等施工材料,按照區(qū)段對模板編號,涂抹上脫模劑后根據(jù)施工設(shè)計將其分類堆放,明確模板方案和技術(shù)要求后進(jìn)行施工。使用定型組合鋼模板作為基礎(chǔ)底板模板,內(nèi)側(cè)與外側(cè)的圍檁采取彎弧形鋼管,按照水平間距400mm、豎向間距700mm、支頂撐水平間距850mm 的標(biāo)準(zhǔn)施工,將水泥砂漿適量注入模板底部使其平整后墊上厚度為170mm 的海綿條完成支模。環(huán)壁模板也使用相同類型模板,圍檁采用彎弧形鋼管,運用Φ12 對拉螺桿進(jìn)一步加強(qiáng)模板的固定強(qiáng)度,布置間距為700mm,同時用50×50mm 木方拼條嵌入對拉螺桿部位的縫隙中,將限拉鋼筋根據(jù)環(huán)壁厚度焊接到對應(yīng)地對拉螺桿位置,加上鋼筋對模板進(jìn)一步加固。為避免出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象,需在環(huán)壁模板底部墊上厚度約為20mm 的海綿條以及粘貼膠條讓木方和鋼模緊密連接。另外,積灰平臺拄模板使用的模板為膠合板大模板,圍檁采用鋼管加強(qiáng)固定,為避免模板底部發(fā)生漏漿現(xiàn)象,將厚度約為170mm 的海綿條墊在模板的底部。[2]
在模板施工中需注意,運輸過程中和施工操作中不能隨意拋擲模板;安裝時不能隨便開孔,穿墻螺栓應(yīng)設(shè)置穿過鋼加勁肋的鋼環(huán),加勁肋凹面朝下;焊接鋼筋時需使用石棉板進(jìn)行隔離;將墊板墊在輸送混凝土管支架腳下;拆除模板時不能采用大錘、撬棍等容易導(dǎo)致模板邊框被損壞,如果有變形、脫焊等情況還需拆下零星配件進(jìn)行修理。
2.3.2 混凝土施工
對模板上的各種雜物清理干凈,若存在沙塵、積灰等難清理的部分用水進(jìn)行沖刷,同時做好電源、水源、振搗機(jī)械和腳手架等施工資源、設(shè)備的準(zhǔn)備,以及掌握天氣變化情況。混凝土施工中非常重要的一項內(nèi)容是合理配比混凝土,把握其合適的配比,在煙囪施工中根據(jù)施工需要選用堅硬度高、密實度高、粒徑較大且為破碎級配的花崗巖、玄武巖等,結(jié)合天然砂,與礦渣硅酸鹽水泥混合,其中砂石含泥量為2%。做好配比后進(jìn)行澆筑,澆筑過程需定期檢驗與詳細(xì)記錄指標(biāo)數(shù)據(jù),當(dāng)季節(jié)變換氣溫變化時需按照需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,記錄調(diào)整通知單并將相關(guān)資料歸檔收集。對于混凝土的運輸使用罐車,混凝土澆筑使用泵車,對于混凝土的澆筑,需保證鋼筋位置穩(wěn)固,在澆筑時不會出現(xiàn)位移現(xiàn)象和傾斜情況。澆筑以分層、分段方式進(jìn)行,每一層的澆筑厚度在300mm 以內(nèi),勻速澆筑,振搗時使用振動棒進(jìn)行,將其布置在斜面澆筑帶坡腳處、卸料點,振搗的速度為插入時加快拔出時緩慢,每次振動時長保持在20s~30s 內(nèi),當(dāng)混凝土表面水平無明顯下沉、無氣泡及無泛漿時振搗完成,其中為避免分層混凝土之間出現(xiàn)明顯接縫,振搗上層混凝土?xí)r將振動棒向下插入下層混凝土中,深度約為50mm。澆筑振搗后對混凝土表面進(jìn)行處理,澆筑靜待4h~5h后將表面刮平、壓平,讓裂縫閉合。[3]
混凝土澆筑完成后,需注意水泥水化熱問題,因在水化熱影響下會導(dǎo)致混凝土內(nèi)部溫度升高,與表面溫度產(chǎn)生溫差后拉應(yīng)力增大而造成表面出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象,影響混凝土施工質(zhì)量。對于水化熱問題的處理,盡量選用礦渣硅鹽水泥,其水化熱比較低,根據(jù)混凝土的性質(zhì)情況可加入緩凝減水劑,讓水灰比減小后可一定程度上避免水化熱出現(xiàn)。對于骨料要選擇級配良好的,砂石含泥量盡可能減小,做好振搗增強(qiáng)混凝土的抗拉強(qiáng)度,預(yù)防水化熱現(xiàn)象。另外,在澆筑混凝土?xí)r,如果天氣較熱,可設(shè)置遮陽設(shè)施,或?qū)⒈鶋K加入攪拌水中,讓入模時的混凝土溫度盡量降低,又或者將冷卻水管埋在模板下,利用水循環(huán)適當(dāng)調(diào)整溫度。
混凝土施工后由專門人員對混凝土結(jié)構(gòu)的表面、中心溫度進(jìn)行連續(xù)2 周的檢測,當(dāng)檢測溫度的溫差較大且>25℃時,則需采取保溫措施。對于混凝土的養(yǎng)護(hù)也要至少持續(xù)2 周時間,確?;炷潦┕べ|(zhì)量無誤后再進(jìn)行后續(xù)施工。
土建煙囪的筒身施工主要采用液壓提升翻模施工方法,其工藝原理是液壓制作模板結(jié)構(gòu),對其進(jìn)行分塊安裝,可靈活調(diào)整模板的坡度與弧度,澆筑振搗混凝土后混凝土和模板之間不會發(fā)生相對作用,爬架提升混凝土?xí)r其質(zhì)量不會受到影響,避免施工誤差的增多,且模板提升的工具式支撐系統(tǒng)能使其精準(zhǔn)定位,不僅操作簡便,施工效率也高。具體施工過程中,利用滿堂腳手架對筒身0m~11.05m 處的普通翻模施工進(jìn)行加固,利用液壓提升翻模對筒身11.05m~95m 處進(jìn)行施工,利用地泵方式對筒身30m 以下進(jìn)行澆筑,30m以上則先將混凝土通過提升機(jī)送到平臺上再澆筑施工,模板使用的均為定型鋼模,安裝合適尺寸鋼模后按照筒身高度和水平方向等間距將對拉螺栓均勻且對齊排列,將外露的穿墻管處理后對螺桿洞使用普通水泥、白水泥與107 膠配置的砂漿進(jìn)行填補(bǔ),確保與筒壁處混凝土的顏色保持一致與平整。
對于煙囪筒身施工,鋼筋工程是基礎(chǔ),將橫拉筋拉結(jié)設(shè)置到筒壁外側(cè)與內(nèi)側(cè)的鋼筋之間,同一個截面、斷面之間的間距控制在400mm,采用交錯方式布置。綁扎筒壁的鋼筋時根據(jù)測量放線標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定操作,先對外立筋進(jìn)行綁扎,如果使用的鋼筋為縱向鋼筋則運用電渣壓力焊進(jìn)行焊接,將輔助筋環(huán)繞在上一節(jié),避免鋼筋發(fā)生傾斜,然后依次對內(nèi)外環(huán)向鋼筋進(jìn)行綁扎、對洞口鋼筋進(jìn)行加固綁扎。對于鋼筋安全扣,使用2根及以上的22#鐵線對每一個扣進(jìn)行綁扎,其中采取搭接綁扎方式對環(huán)向鋼筋綁扎,且其搭接的長度為45d。綁扎鋼筋時接頭處需錯開,相同位置至少排列三根鋼筋進(jìn)行接頭,同一截面的接頭率需低于25%,相鄰的鋼筋接頭之間的距離>1500mm,以單面搭接焊方式對洞口鋼筋進(jìn)行施工,搭接長度為10d。為方便規(guī)范綁扎,可使尺子排出內(nèi)外立筋上環(huán)向筋的間距,清晰標(biāo)注。筒壁軸線位置、軸線45°位置使用定位筋,數(shù)量為8 根,若筒壁半徑縮小鋼筋數(shù)量也要減少,定位筋少于8 根時做好顯著標(biāo)記。
將模板和鋼筋施工驗收完成后,進(jìn)行筒壁混凝土澆筑,采取分層交圈澆灌方式,每層澆灌混凝土厚度為300mm,每層澆灌前根據(jù)混凝土凝結(jié)時間間隔澆筑,且需確保混凝土表面的水平度。澆筑振搗過程中施工人員對模板支撐變形情況、漏漿情況等進(jìn)行觀察,若出現(xiàn)異常及時采取措施處理。模板提升施工時筒壁支撐桿支撐著所有施工荷載,為保證其承載壓力的能力,需確?;炷脸瞿?qiáng)度,合理調(diào)整提升速度。如果其強(qiáng)度>1.2MPa,進(jìn)行脫模施工,將與連接模板的螺絲和鋼絲繩倒鏈松開,分塊模板并轉(zhuǎn)動模板絲桿,完成脫模,后采取澆水方式對筒壁表面養(yǎng)護(hù)。處理后的鋼板涂刷脫模劑還可重復(fù)使用。[4]
提升液壓提升翻模模板施工裝置之前,對障礙物進(jìn)行檢查與清理,勻速平穩(wěn)提升操作平臺,按照10mm距離在支撐桿上標(biāo)注標(biāo)高線,為控制提升水平標(biāo)高,采用限位控制器裝置,當(dāng)出現(xiàn)不均勻情況需經(jīng)調(diào)整水平度后再提升,且液壓提升翻模模板施工裝置提升時吊架上物品要清理干凈,吊籠與扒桿也暫停運作。液壓提升翻模施工裝置主要包括操作平臺系統(tǒng)、模板系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)和液壓提升系統(tǒng)等,以筒壁內(nèi)埋設(shè)的支撐桿作為承力的主體,操作平臺系統(tǒng)、模板系統(tǒng)、垂直運輸系統(tǒng)等均由液壓提升系統(tǒng)通過爬升帶動實現(xiàn)提升。
對于鋼平臺與鋼梯的施工,先要做好施工前的準(zhǔn)備,按照施工設(shè)計要求選擇合適型號的電焊條、引弧板、電焊機(jī)、焊條烘箱等材料設(shè)備,依照圖紙進(jìn)行有序施工。焊接制作電弧時,檢查定位焊的牢固性,清理焊縫處的油污,將焊條按照規(guī)定溫度烘焙并保溫,通過考慮焊件的厚度、焊條型號、焊接層次等確定焊接電流的大小,選擇焊縫端部作為角焊縫起落弧點,打火引弧后需及時拉開焊縫處的焊條,焊條和間隙之間形成電弧,將引弧板、引出板設(shè)置到焊縫的兩端位置,于引弧板引弧焊接焊縫位置,于焊縫接頭前15mm~20mm 位置引弧,預(yù)熱焊件把焊條置于焊縫起始位置,熔池厚度達(dá)到規(guī)定后進(jìn)行焊接施工。焊接的角度由焊接的厚度決定,收弧時需保證焊縫均被焊到末端,填滿弧坑將弧帶到焊接反方向,完成焊接后將弧板用氣割方式處理并修整。安裝鋼平臺和鋼梯時,使用卷揚(yáng)機(jī)和滑模架外吊架運 輸,依次安裝平臺三腳架、平臺鋪板等,其中三腳架的安裝從爬梯的兩側(cè)開始,每安裝一個三腳架鋪設(shè)一塊平臺板。安裝平臺時施工人員安全防護(hù)至關(guān)重要,必須佩戴好安全裝備,系牢安全帶、安全繩,吊裝時下方非工作人員不能隨意靠近,確保施工安全性。[5]
綜上所述,生活垃圾焚燒發(fā)電是當(dāng)前環(huán)境保護(hù)基礎(chǔ)設(shè)施之一,利用焚燒生活垃圾發(fā)電不僅能夠減少垃圾量,減少垃圾污染環(huán)境,還能讓資源重復(fù)利用,提供電力能源,緩解用電緊張問題。為此,需重視生活垃圾焚燒發(fā)電廠的建造,做好土建煙囪施工工作,按照規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)合理運用施工技術(shù),把握施工方法,從而保證生活垃圾焚燒發(fā)電項目能正常運轉(zhuǎn)。