淺談混凝土煙囪外提內(nèi)砌施工技術(shù)
關(guān)鍵詞：混凝土煙囪，定制鋼模板，操作平臺，提升，內(nèi)砌
一、工程概況
120/4.5m混凝土煙囪屬于濟南某公司蓮花山熱源項目，地址位于濟南市港溝鎮(zhèn)蓮花山，煙囪基礎(chǔ)-4.0m坐落在山體巖石上，煙囪高度120m�；A(chǔ)砼為C30,筒身砼C40(0m-30m),以上部分為C30，內(nèi)襯采用耐酸釉面磚。本煙囪施工技術(shù)工藝采用外提內(nèi)砌施工方法，在煙囪內(nèi)搭設(shè)落地滿堂腳手架和井架，架子隨煙囪筒身砼的增高而增高。
二、工程特點
1、按照施工圖從煙囪底部，沿?zé)焽柚苓呉淮谓M裝高1.25m左右的定制鋼模板；外提模板操作利用手拉葫蘆整體提升，完成后，再砌筑內(nèi)襯墻作為內(nèi)側(cè)模板，然后逐步完成整個煙囪筒身的澆筑成型。爬梯及操作平臺利用空隙時間穿插進行，隨筒壁逐節(jié)施工，同步完成。
2、將豎井架立于筒身之中，頂部設(shè)操作平臺，作為砌內(nèi)襯墻、隔熱板、鋼筋、模板、砼施工及垂直運輸?shù)钠脚_，最頂上設(shè)天滑輪桿支架，用卷揚機作動力運輸各種材料。采用一套模板逐節(jié)提升、安裝、拆卸，將筒身砼逐節(jié)分層澆筑施工。
3、所配制的商品混凝土根據(jù)設(shè)計要求加入適量的早強劑，能提早對外模進行拆模，為下道工序的施工做準備，做到銜接時間一致。
4、不需要使用井架、人貨電梯等大型機械設(shè)備，只需要卷揚機一臺，對能源的節(jié)約；
三、施工方案
1、工藝流程
2、操作要點
2．1提升系統(tǒng)安裝施工
1）滿堂腳手架搭設(shè)施工
采用滿堂腳手架，其內(nèi)部垂直提升井架總高120m，均采用建筑鋼管及扣件隨施工進展搭設(shè)。從底部~50m范圍內(nèi)采用雙立桿搭設(shè)，50m以上采用單立桿搭設(shè)；立桿水平步距1.5m，水平桿豎向間距1.15m，按煙囪內(nèi)徑的收比度進行搭設(shè)，滿堂腳手架范圍隨煙囪內(nèi)部尺寸變化而逐漸減小。水平桿鋼管搭設(shè)時，要將其兩端伸入內(nèi)襯磚砌體中，擱在磚砌體上。在高度方向，每隔12m煙囪牛腿處將周圍4根鋼管伸長，直到其兩端錨入筒壁砼中50mm與砼壁加固一次，達到卸荷及保證腳手架、井架的強度和穩(wěn)定性的作用。安裝此處鋼管時應(yīng)在管端包上隔離膜，以便于今后拆除。
煙囪施工的內(nèi)井架是隨煙囪筒壁施工同滿堂腳手架同步逐節(jié)增高的。第一次安裝高度為超出±0.000處3～5m，其后則隨滿堂腳手架同步施工，內(nèi)井架頂部高出施工平臺4.0m。井架底座支撐在砼基礎(chǔ)底板上，基礎(chǔ)砼表面不平之處須以鋼
板墊平。吊籠在井架搭設(shè)安裝時，事先放置于井架內(nèi)對應(yīng)位置。
2）操作平臺施工
操作平臺共兩層，上層為砌內(nèi)襯墻、綁扎鋼筋、提升模板、支設(shè)模板、澆砼等施工用，下層為安全防護加固層。在操作平臺上滿鋪50×300木跳板，木跳板與腳手架鋼管之間用棕繩或8號鐵絲綁扎牢固，不能出現(xiàn)探頭板；板與板間要嚴密拼縫，木跳板與鋼管間的縫隙要用窄板條或鐵皮封閉，防止墜物隱患。操作平臺隨滿堂腳手架及井架逐步上升，所用木跳板準備三套，周轉(zhuǎn)使用。如下圖所示。
在操作平臺中間偏心位置留出0.9m×0.9m的方孔（避開吊中孔即可），作為料桶上、下料通道。在中心位置留出－個0.2m×0.2m小孔，作為施工過程中測定筒身中心線的孔洞，施工時封閉，吊中復(fù)核時開啟。另制作二塊0.6m×1.2m的封洞鋼板，待料桶上到平臺后，用其封住洞口，以確保卸料時放置手推車及施工人員行走的安全。
施工腳手架上不設(shè)外圈平臺，緊固模板鋼絲繩的人員在外爬梯內(nèi)進行緊固操作。支模及提升模板時操作人員均站在已綁好的筒身環(huán)筋內(nèi)，不在外壁面施工。如砼出現(xiàn)表面質(zhì)量問題需要處理時，操作人員就在外掛爬梯上進行處理。
3）內(nèi)提升系統(tǒng)施工
煙囪內(nèi)井架的垂直提升設(shè)備采用3t卷揚機，配直徑16mm鋼絲繩，通過吊桶上、下料。吊桶為圓形，用5mm厚的鋼板焊接加工而成，高700mm，底面內(nèi)直徑650mm，外直徑750mm，底板用銷軸固定；可上下翻轉(zhuǎn)，封閉裝料或開啟卸料。
內(nèi)井架提升用的天滑輪裝在井架頂部的天滑輪固定架上，天滑輪固定架采用八根斜桿加固天滑輪桿，并設(shè)轉(zhuǎn)向滑輪。轉(zhuǎn)向滑輪桿由四根斜桿加固，至少有八個扣件承載，滑輪桿上動荷載為：2×1.3t=2.6t,因而每個扣件上的動荷載為：2.6t/8=0.325t(3.25KN),完全能滿足承載能力的要求。
4）防護棚施工
在煙囪出入口處5m高位置搭設(shè)一雙層鋼管木跳板防護棚，用以防止上部施工時物件掉落，保證下面施工人員的安全。
2．2圓心定位。
1）根據(jù)本工法的施工特點，在澆筑煙囪底板基礎(chǔ)時就確定整個圓心的位置，圓心位置設(shè)置在上下吊籠的基坑內(nèi)。根據(jù)需要加工一根鋼管，在鋼管上焊接一個固定點，同時在點的正下放焊接一個鉤子，便于鐵絲做的垂線下放至坑底圓心處，線錘采用30KG，隨著位置的升高，線錘的重量也跟著加重，確保線錘中心點的穩(wěn)定。
2）當(dāng)上部平臺準備工作就緒后，先把特制的鋼管用扣件加固在架子兩端，中間處分配一人，把錘線用轱轆搖下，通過基坑處的人把線錘與錘線接上，待線錘靜止后，底下觀測線錘中心位置的人利用對講機對平臺上的人發(fā)布信息指令，平臺處兩端分別站立一人根據(jù)中間的人指揮進行鋼管位置調(diào)節(jié)，最后確定筒身的圓心位置。
2．3筒身鋼筋綁扎
1）應(yīng)最先定位每節(jié)筒身最上一道環(huán)筋，依據(jù)已澆砼的模板邊沿為準，按向上收分度，同時考慮保護層的厚度進行定位，用線錘吊準位置后，再綁扎固定，然后以此環(huán)筋為標(biāo)準綁扎以下各環(huán)筋。
2）筒身的豎向鋼筋從筒身中心位置，按圖紙要求用鋼尺量準半徑后均勻分布；
3）鋼筋保護層用標(biāo)準支撐桿進行焊接控制，從中心點量準半徑用鉛絲綁扎好，保持沿模板周長每200mm一個為間距，砼保護層厚度（筒身雙排鋼筋）為30mm；
4）高出模板的縱向鋼筋要綁扎至少兩道直徑25mm環(huán)形鋼筋予以臨時固定。每層混凝土澆筑后，在其上面至少應(yīng)保持有一道綁好的環(huán)向鋼筋。
2．4筒身外模支護
1）提升模板的安裝:外模板是采用2mm厚的鋼板定型加工的，尺寸為1000×2000的冷軋鋼板制作,按拼裝順序安裝，每張鋼板加工時按需要的收比度收分。每組模板均在兩邊留出收分邊，兩邊收分，每施工節(jié)高度1.25m。移置式模板的中心對煙囪幾何中心的誤差不超過5mm，模板的下沿同已澆混凝土搭接約為100mm，模板接觸混凝土的一面在每次拆移后，及時清除模板表面的漿灰，并涂刷脫模劑，能使煙囪外表面光潔、美觀、支撐快速，筒身收比度一致，減少模板之間的拼縫。如下圖所示。
模板圖
根據(jù)我們多年的實際經(jīng)驗，模板采用2.0mm厚冷軋鋼板按煙囪外壁收分度加工成均分的四組，每組均在兩面?zhèn)冗吜舫鍪辗帜０澹诿拷M模板的上部按間距2m即每隔一塊板焊上提升模板用的直徑14的鋼筋掛鉤。每兩張冷軋鋼板連接處先用電鉆鉆眼，再用錨固螺絲錨固，錨固螺絲由里向外安裝，使其表面與冷軋鋼板模表面平齊，并用電焊點焊連接。在每張冷軋鋼板模上距連接縫250mm處，焊兩列穿鋼絲繩的連接器，以便于穿設(shè)緊固模板用鋼絲繩，隨著澆筑砼同時緊固外模。
模板的提升采用提升架配合手拉葫蘆提升。將手拉葫蘆（其起重能力達1.0t）利用超過平臺4m的架子,把提升架均勻固定在架子上,利用鐵鉤鉤住鋼模。待新澆筑的混凝土達到拆模條件后，施工人員進行手拉葫蘆提升鋼模。通過支架安裝在豎向鋼筋與操作平臺上，待砼達到拆模強度1.2N/m㎡后，用提升器將模板逐步均勻提升。
2）安裝好外模后，在外圈每節(jié)模板用18道直徑6.5mm鋼絲繩與緊繩器緊固。使外模板安裝校正達到規(guī)定的尺寸要求，其中特別要注意外模板的緊固，縫隙應(yīng)堵嚴，防止脹模和漏漿。
3）筒身中心位置的確定及檢驗復(fù)核，主要使用線錘。每上升1.25m用方便施工操作的30kg重的垂球，對煙囪的垂直度進行復(fù)核。垂球掛在十字形架上對中，垂球提升采用轱轆升降。
2．5內(nèi)襯墻砌筑
1）待筒身鋼筋全部綁扎、固定到位后，后序的泥工開始作業(yè)。利用筒內(nèi)的卷揚機把耐火磚和施工圖設(shè)計要求使用的耐酸膠泥漿運到平臺。因為使用耐酸膠泥強度來得快，適合下一道工序無間隔施工。
2）開始進行耐火磚砌筑，先把底部砌磚的部位進行清理，然后按施工人數(shù)均分位置，這樣便于施工時互不阻礙。在砌筑時必須確保內(nèi)襯砌筑體質(zhì)量和隔熱層位置的準確，用一根預(yù)先設(shè)置好距離的直粗鐵絲或卷尺利用筒身外模的固定位置進行砌體位置定位。
3）內(nèi)襯與筒身之間的隔熱層厚度為60mm，為保持內(nèi)襯的穩(wěn)定，每平方米內(nèi)由內(nèi)襯向筒壁方向挑出二塊頂磚，頂磚與筒壁間留出10mm的溫度縫，同時在內(nèi)襯外表按縱向間距2.0m設(shè)置一圈防沉帶，防沉帶與筒壁之間留5mm的溫度縫。砌筑時一定要注意砂漿用量，切忌將砂漿掉入到隔熱層中。
4）放置隔熱板
根據(jù)圖紙要求采用成品珍珠巖隔熱板材料。施工人員隨砌內(nèi)襯墻的高度而均勻放置隔熱板。因為隔熱板材料為易散材料，所以在擺放的時候，一定要小心，防止散落部分飄落在未澆筑的筒身中。
2．6澆筑砼
1）混凝土的澆筑
在澆筑混凝土之前，必須復(fù)查模板的尺寸，詳細核對各種預(yù)埋件的標(biāo)高、位置和數(shù)量，經(jīng)監(jiān)理工程師驗收確認無誤后方可澆筑。
當(dāng)商品砼車來到現(xiàn)場后，用手推車把卸下的砼運送到平臺上，再推到井架內(nèi)，由內(nèi)井架提升到平臺上澆筑�；炷翍�(yīng)從一點開始分左右兩路沿圓周截面均勻地分層澆筑；兩路會合后，再反方向澆筑，這樣不斷分層進行，每層用50型振動棒將混凝土振搗密實。澆混凝土?xí)r，應(yīng)對稱地變換澆筑方向，防止模板向一個方向傾斜和扭轉(zhuǎn)。振搗混凝土?xí)r，不得觸及鋼筋和模板。振動棒的插入深度不應(yīng)超過前一層混凝土內(nèi)50mm。此施工過程的施工關(guān)鍵在鋼絲繩的緊固施工與混凝土振搗的相互配合，混凝土按以下方式進行澆筑：
最底下接槎處兩道鋼絲繩收緊→第一層砼入模→此處鋼絲繩初次收緊→沿周邊均勻振搗一次砼→再收緊鋼絲繩→二次振搗密實砼→第二層入模循環(huán)完成
2）取樣根據(jù)有關(guān)要求，筒身按每澆筑5m高，制取一組混凝土試壓塊，標(biāo)明取樣日期，以檢驗28日齡期的砼強度。第一次澆筑時，多做幾組試塊，分別試壓一天、二天及三天強度，以供施工參考用。混凝土試塊的制作、養(yǎng)護和檢驗應(yīng)有專人負責(zé)。砼表面及各接槎處必須平整光潔，不能有蜂窩麻面及明顯的施工縫。
3）養(yǎng)護
筒身模板的拆除，應(yīng)在混凝土的強度達到能承受上部荷重而不變形時方可進行，混凝土的強度不小于0.8Mpa。煙道口的承重模板，應(yīng)在混凝土強度達到設(shè)計標(biāo)號的70%后方可拆除。拆除模板后應(yīng)及時對其表面進行修理，并澆水養(yǎng)護，保持經(jīng)常濕潤。其延續(xù)時間不應(yīng)小于7晝夜。筒壁混凝土也可采用薄膜養(yǎng)護劑進行養(yǎng)護。
2．7其它輔助施工
煙囪附件施工，鋼筋砼筒身的爬梯預(yù)埋件，應(yīng)在澆混凝土前用綁扎或焊接的方式固定在外層鋼筋內(nèi)部。爬梯埋設(shè)位置允許偏差20mm。預(yù)埋件的連接絲口要妥善保護，不得污損，將預(yù)埋件的連接絲口部位包裹，以免混凝土漿進入。金屬件安裝時，應(yīng)在安裝前將外露部分涂刷防銹劑，安裝后再連接外部件，最后再補刷一遍防銹漆。煙囪附件的螺栓均應(yīng)擰緊，不得遺漏。爬梯及圍欄要上下對正。附件安裝時，砼的強度至少要達到1.2N/mm2。煙囪避雷器零件要焊接牢固，其接地要在基坑回填時埋設(shè)。
四、結(jié)束語
鋼筋混凝土煙囪采用外提內(nèi)砌施工方案有效的指導(dǎo)了施工和解決了工程中存在的問題，對節(jié)點進行合理的深化和優(yōu)化，為保質(zhì)量完成和順利竣工創(chuàng)造了有利的條件。
參考文獻
1、 牛春良，煙囪工程手冊，中國計劃出版社，2004.7
2、 《建筑施工模板安全技術(shù)規(guī)范》（JGJ162-2008）
