CN101696604B - 一种烟囱筒壁施工方法及专用电动顶升平桥 - Google Patents

Abstract

一种烟囱筒壁施工方法及电动顶升平桥，在烟囱基础上利用三角架翻模系统建造底部筒身；将施工升降机安装在烟囱中心作为垂直运输设备；架设电动顶升平桥，通过弹性撑杆支撑电动顶升平桥的中心大平台；通过垂直运输设备垂直运送，并由电动顶升平桥的内、外提升架及提升平台与三角架形成的环向水平运输通道进行环向水平运送；进行钢筋绑扎、三角架和模板拆装，提升内、外提升架，砼浇灌施工；三角架逐层周转使用，直到完成施工；随烟囱半径缩小及时割下中心大平台多余部分，至弹性撑杆外端拆除外提升架；施工到顶后拆除内提升架。优点是：可解决高空水平运输问题，使模板拼缝有规律，质量易控制，观感好，施工安全，施工速度快；一次性投入较少。

Description

一种烟囱筒壁施工方法及专用电动顶升平桥

技术领域

本发明涉及一种烟囱筒壁施工方法及专用电动顶升平桥。

背景技术

传统烟囱筒壁施工多采用滑模、电动提模工艺，垂直运输采用电动卷扬机通过随升井架提升设在烟囱中心的吊笼或直接采用施工升降机。自1999年开始各投资方均要求烟囱施工采用电动提模或悬挂式三角架翻模施工工艺。

电动提模操作平台通过提升架支撑于具有一定强度的砼筒壁上，平台提升采用减速机配合丝杆进行提升，提升平稳，同步效果较好，操作平台不会产生倾斜；模板采用单元大面积拼装，支拆方便；筒壁砼结构内实外光，外观质量比滑模好；每升一次模，高空平台中心就对正一次，模板半径用钢尺丈量及时纠偏，因而减小烟囱中心偏差，电动提模作业安全性好，工人劳动强度低。但是电动升模工艺装拆难度大，受提升同步约束；导轨处的筒壁易产生沟痕、模板易产生高低差，观感效果不理想；提升时间受筒壁混凝土强度制约；卷扬机牵引上料电梯附在柔性滑道上；一次性损耗材料多。

悬挂式三脚架和较宽的调弧模板用对拉螺栓悬挂在已成型的砼筒壁上，以此作为操作平台，进行上一层的模板三脚架安装和砼浇筑等项施工。悬挂式三脚架及模板一般设置三层。在施工过程中三层三脚架及模板循环交替。在拆除下层三脚架及模板后，随即运至顶层的三脚架上，进行上一节三脚架及翻模安装。其优点是：施工质量好，由于采用较宽的调弧模板，观感效果好，施工速度快，一次性投资小。但是，三角架及模板完全通过人工提升，工人劳动强度大。

发明内容

本发明的目的是要提供一种适用于出口直径≥6.0m的砼烟囱，一次性投资少，作业成本低，施工操作简单方便，施工速度快；安全有保证，质量易控制，观感效果好，可在高耸变径工程结构中推广应用的烟囱筒壁施工方法及专用电动顶升平桥。

本发明的技术解决方案是：

一种烟囱筒壁施工方法，在烟囱基础上利用悬挂式三角架翻模系统建造烟囱底部筒壁；通过除灰门进入烟囱内将施工升降机安装在烟囱中心处作为垂直运输设备；在烟囱筒壁上架设电动顶升平桥，电动顶升平桥的内、外提升架及安装在内提升架顶部的提升平台与内、外三角架形成环向水平运输通道，在提升平台面向筒壁中心一端铰接中心大平台，在外提升架顶部的立杆和外提升架之间安装拉杆，外提升架通过安装在其顶部立杆上的拉索吊拉中心大平台，在中心大平台和内提升架之间安装弹性撑杆，电动顶升平桥的中心大平台通过弹性撑杆支撑；通过垂直运输设备垂直运送作业人员、钢筋、混凝土等材料，并由环向水平运输通道进行环向水平运送；进行钢筋绑扎，当底层三角架的上一层砼强度达到6MPa后拆除底层三角架和模板人工提升到上层并安装，使提升架向上提升一节高度，与顶层三角架形成同一高度的环向水平通道，混凝土浇筑；三角架逐层周转使用并同步提升提升架，直到完成整个筒壁施工；在提升架向上爬行过程中随烟囱半径缩小及时割下中心大平台多余部分，至弹性撑杆外端位置，拆除外提升架；施工至烟囱到顶后，拆除内提升架，完成作业。

上述的烟囱筒壁施工方法，架设电动顶升平桥时，首先通过高强螺栓将三条导轨与对面的调弧模板对接，每条导轨各为五节，每节导轨和调弧模板高度一致，其中一条导轨位于烟囱筒壁内侧为内导轨，另外二条导轨位于烟囱筒壁外侧为外导轨；组装三榀提升架，在提升架中部安装传动机构和活动架，在内提升架上安装提升平台，将内、外提升架分别安装在对应的内、外导轨上，通过传动机构可使提升架沿导轨向上爬行，在外提升架底部放置配重；通过拉索和弹性撑杆调整平桥的水平度；内、外提升架及提升平台与内、外三角架形成环向水平运输通道。

上述的烟囱筒壁施工方法，所述的导轨通过高强螺栓、剪力环、套管、安全顶帽、蝶形螺母与筒壁对面的调弧模板相连接并紧紧夹住筒壁，在调弧模板上对应高强螺栓位置设有加强板。

上述的烟囱筒壁施工方法，每节导轨和调弧模板高度为1500～1800mm，每节导轨宽度400mm。

上述的烟囱筒壁施工方法，电动顶升平桥运行前，将最底层导轨拆下、移至最上层导轨上面并通过高强螺栓与调弧模板紧固在一起。

上述的烟囱筒壁施工方法，当其中一榀提升架未保持同步提升时，首先控制三榀提升架停止运行，再将未保持同步提升的一榀提升架单独调整，确保三榀提升架同步运行。

上述的烟囱筒壁施工方法，拆除外提升架或内提升架时，待最上层砼强度达3MPa时，先将外提升架或内提升架降到最底层导轨上，在顶部导轨和地面上设转向滑轮，在提升架上设溜绳，然后用设在烟囱外部的卷扬机通过转向滑轮、溜绳将其放到地面。

上述的烟囱筒壁施工方法使用的电动顶升平桥，包括导轨、提升架和活动架，提升架挂装在导轨上，在提升架底部面向筒壁一侧设有托轮，在提升架上设有传动机构和活动架，通过传动机构可实现提升架和活动架的交替提升，其特殊之处是：所述的导轨有三条，其中一条为内导轨，另二条为外导轨，相应的提升架为三榀且分别为一榀内提升架和二榀外提升架，在外提升架底部内侧设有反钩轮，所述的反钩轮位于外导轨内，在内提升架上安装有提升平台，在提升平台面向烟囱中心一端铰接有中心大平台并通过弹性撑杆支撑，在外提升架顶部设有立杆，外提升架通过连接在立杆上的拉索吊拉中心大平台，在立杆和外提升架之间连接有拉杆。

上述的电动顶升平桥，所述的弹性撑杆是由内、外套管和设置在外套管内的蝶簧构成。

上述的电动顶升平桥，在外提升架下部设有配重架。

本发明的优点是：通过三角架翻模系统进行模板和三角架安装、钢筋绑扎和混凝土浇筑施工；通过垂直运输设备垂直运送作业人员、钢筋、混凝土等材料，利用内顶外拉式电动顶升平桥与内、外三角架组成环向水平运输通道解决高空水平运输问题，使模板拼缝有规律，平整光洁圆滑，无扭转、沟痕、拉裂现象，质量易控制，观感质量明显提高，施工安全；施工操作简单方便，施工速度快；对砼强度无特殊要求，一次性投入较少，节省人工费及设备租赁费，以210m烟囱为例：相对于电动提模工艺一次性投资减少约80％，施工速度提高10％。该方法适用于出口直径≥6.0m的砼烟囱，可在高耸变径工程结构中推广应用。

附图说明

图1是本发明的施工断面效果图；

图2是图1的俯视图；

图3是图2的A-A剖视图；

图4是图1中电动顶升平桥结构示意图；

图5是图4中I部放大图；

图6是图4中II部放大图；

图7是图4中B-B剖视图；

图8是图4中活动架与主架、导轨(以外导轨为例)安装结构图；

图9是外提升架拆除示意图；

图10是内提升架拆除示意图。

图中：垂直运输设备1；悬挂式三角架翻模系统2，三角架201，调弧模板202，电动顶升平桥3，栏杆301，拉索302，中心大平台303，弹性撑杆304，外套管3041，蝶簧3042，内套管3043，连接板3044，提升平台305，小平台306，主架307，活动架308，斜杆309，侧平台310，传动机构311，副杆312，内导轨313，立杆314，拉杆315，承重方销316，固定支腿317，反钩轮318，高强螺栓319，配重架320，外导轨321，托轮322，滚轮323，滑块324，活动支腿325，筒壁4，除灰门401，蝶形螺母5，剪力环6，套管7，方垫圈8，安全顶帽9，加强板10，转向滑轮11，溜绳12，卷扬机13。

具体实施方式

如图所示，在烟囱基础上安装悬挂式三角架翻模系统2，悬挂式三角架翻模系统2中的三角架201和调弧模板202为三层，每层高1500～1800mm；利用悬挂式三角架翻模系统2建造烟囱底部筒壁(进行前6节混凝土施工)并留有除灰门401；将施工升降机通过除灰门401安装在烟囱内中心处作为垂直运输设备1；在筒壁4上正对除灰门401处架设电动顶升平桥3，首先通过高强螺栓319、剪力环6、套管7、安全顶帽9、蝶形螺母5将三条导轨与筒壁4对面的调弧模板202相连接并紧紧夹住筒壁，在调弧模板202上对应高强螺栓319位置焊接有加强板10。每条导轨分为五节，每节导轨和调弧模板202高度一致，本实施例以高1500mm为例，每节导轨宽度400mm。其中一条导轨位于筒壁4内侧为内导轨313，另外二条导轨位于烟囱筒壁4外侧为外导轨321，导轨安装要垂直，偏差≤10mm。组装三榀提升架，每榀提升架是由主架307、副杆312和斜杆309构成，主架307采用工字钢，在提升架上安装小平台306和侧平台310，通过小平台306和侧平台310可进行操作和设备维护，在提升架中部安装传动机构311和活动架308，在内提升架上安装提升平台305，在提升平台305面向筒壁中心一端铰接中心大平台303并用弹性撑杆304支撑，在外提升架设置立杆314并在其间安装拉杆315，将内、外提升架分别安装在对应的内、外导轨313、321上，将反钩轮318放入外导轨321内，将托轮322顶靠在筒壁4上。通过传动机构311可使提升架沿导轨向上爬行，在外提升架底部放置配重；外提升架通过安装在其顶部立杆314上的拉索302吊拉中心大平台303，通过拉索302和弹性撑杆304调整平桥的水平度；内外提升架、提升平台305与内、外三角架201形成环向水平运输通道；通过垂直运输设备1垂直运送作业人员、钢筋、混凝土等材料，并由环向水平运输通道进行环向水平运送；进行钢筋绑扎、模板及三角架安装、混凝土浇筑，当底层三角架201的上一层砼强度达到6MPa后拆除底层三角架201和调弧模板202人工提升到上层并安装，使电动顶升平桥3运行向上提升一节高度，与顶层三角架201形成同一高度的环向水平通道；电动顶升平桥3运行前先将最底层导轨拆下、移至最上层导轨上面并通过高强螺栓319与对面的调弧模板202紧固在一起。提升时，通过操作开关控制电机正转，则活动架308上升并通过活动支腿325挂在导轨上方的矩形承重方销316上，而电机反转时，则整个提升架就上升，再将提升架上的固定支腿317挂在承重方销316上，从而形成活动架308和提升架交替爬升，每次0.75m，经过两次提升爬行一个行程达到一节高度，即1.5m。当其中一榀提升架未保持同步提升时，首先控制三榀提升架停止运行，再将未保持同步提升的一榀提升架单独调整，确保三榀提升架同步运行；三角架201逐层周转使用并同步提升电动顶升平桥3，直到完成整个筒壁4施工；在提升架向上爬行过程中随烟囱半径缩小及时割下中心大平台303多余部分，至弹性撑杆304外端位置，拆除外提升架；施工至烟囱到顶后，拆除内提升架，完成作业。拆除外提升架或内提升架时，待最上层砼强度达3MPa时，先将外提升架或内提升架降到最底层导轨上，在顶部导轨和地面上设转向滑轮11，在提升架上设溜绳12，然后用设在烟囱外部的卷扬机13通过转向滑轮11、溜绳12将其放到地面。

该方法使用的电动顶升平桥3包括一条内导轨313和二条外导轨321，所述的内、外导轨313、321各有五节并通过高强螺栓319、安装在高强螺栓319上的蝶形螺母5、剪力环6、套管7、安全顶帽9与筒壁对面的调弧模板202连接，在安全顶帽9和套管7之间放置方垫圈8，在调弧模板202上对应高强螺栓319位置焊接有加强板10。每节导轨高1500～1800mm、宽400mm，本实施例以每节导轨高1500mm为例。在内、外导轨313、321侧面设有方孔，在方孔内插装矩形承重方销316，在提升架上设有固定支腿317，所述的固定支腿317搭在承重方销316上将提升架挂装。提升架是由主架307、副杆312和斜杆309构成，主架307采用工字钢，在提升架上沿水平方向设有小平台306和侧平台310。在外提升架下部内侧设有反钩轮318，所述的反钩轮318放置在外导轨321内，防止外提升架下部在工作时远离筒壁造成平桥内倾失稳。在提升架底部内侧设有托轮322，在外提升架底部外侧安装配重架320。在提升架中部安装有传动机构311，所述的传动机构311是由安装在主架307上的电机、减速机、螺旋丝杆和固定螺母构成，通过螺旋丝杠连接有活动架308。在活动架308上设有一组滑块324，活动架308通过一组滑块324抱住主架307，使其可以在提升架上滑动；在活动架308上对应承重方销316位置设有活动支腿325，在活动支腿325下面设有一对滚轮323，所述的滚轮323放置在导轨内，使活动架308可沿着导轨向上爬升，在内提升架上靠近内侧安装有提升平台305，在提升平台305面向烟囱中心一端铰接有中心大平台303并且在中心大平台303和内提升架之间安装有弹性撑杆304；所述的弹性撑杆304是由内套管3043、外套管3041，设置在外套管3041内的蝶簧3042，固接在内套管3043、外套管3041两端的连接板3044构成，内套管3043、外套管3041两端通过连接板3044分别与中心大平台303和内提升架铰接。在中心大平台周围设有栏杆301，在外提升架顶部设有立杆314，外提升架通过连接在立杆314上的拉索302吊拉中心大平台303，在立杆314和外提升架之间连接有拉杆315。

Claims (10)

1.一种烟囱筒壁施工方法，其特征是：在烟囱基础上利用悬挂式三角架翻模系统建造烟囱底部筒壁；通过除灰门进入烟囱内将施工升降机安装在烟囱中心处作为垂直运输设备；在烟囱筒壁上架设电动顶升平桥，电动顶升平桥的内、外提升架及安装在内提升架顶部的提升平台与内、外三角架形成环向水平运输通道，在提升平台面向筒壁中心一端铰接中心大平台，在外提升架顶部的立杆和外提升架之间安装拉杆，外提升架通过安装在其顶部立杆上的拉索吊拉中心大平台，在中心大平台和内提升架之间安装弹性撑杆，电动顶升平桥的中心大平台通过弹性撑杆支撑；通过垂直运输设备垂直运送作业人员、钢筋、混凝土材料，并由环向水平运输通道进行环向水平运送；进行钢筋绑扎，当底层三角架的上一层砼强度达到6MPa后拆除底层三角架和模板人工提升到上层并安装，使提升架向上提升一节高度，与顶层三角架形成同一高度的环向水平通道，混凝土浇筑；三角架逐层周转使用并同步提升提升架，直到完成整个筒壁施工；在提升架向上爬行过程中随烟囱半径缩小及时割下中心大平台多余部分，至弹性撑杆外端位置，拆除外提升架；施工至烟囱到顶后，拆除内提升架，完成作业。

2.    根据权利要求1所述的烟囱筒壁施工方法，其特征是：架设电动顶升平桥时，首先通过高强螺栓将三条导轨与对面的调弧模板对接，每条导轨各为五节，每节导轨和调弧模板高度一致，其中一条导轨位于烟囱筒壁内侧为内导轨，另外二条导轨位于烟囱筒壁外侧为外导轨；组装三榀提升架，在提升架中部安装传动机构和活动架，在内提升架上安装提升平台，将内、外提升架分别安装在对应的内、外导轨上，通过传动机构可使提升架沿导轨向上爬行，在外提升架底部放置配重；通过拉索和弹性撑杆调整平桥的水平度；内、外提升架及提升平台与内、外三角架形成环向水平运输通道。

3.     根据权利要求2所述的烟囱筒壁施工方法，其特征是：所述的导轨通过高强螺栓、剪力环、套管、安全顶帽、蝶形螺母与筒壁对面的调弧模板相连接并紧紧夹住筒壁，在调弧模板上对应高强螺栓位置设有加强板。

4.根据权利要求2所述的烟囱筒壁施工方法，其特征是：每节导轨和调弧模板高度为1500～1800mm，每节导轨宽度400mm。

5.根据权利要求2所述的烟囱筒壁施工方法，其特征是：电动顶升平桥运行前，将最底层导轨拆下、移至最上层导轨上面并通过高强螺栓与调弧模板紧固在一起。

6.根据权利要求2所述的烟囱筒壁施工方法，其特征是：当其中一榀提升架未保持同步提升时，首先控制三榀提升架停止运行，再将未保持同步提升的一榀提升架单独调整，确保三榀提升架同步运行。

7.根据权利要求1所述的烟囱筒壁施工方法，其特征是：拆除外提升架或内提升架时，待最上层砼强度达3MPa时，先将外提升架或内提升架降到最底层导轨上，在顶部导轨和地面上设转向滑轮，在提升架上设溜绳，然后用设在烟囱外部的卷扬机通过转向滑轮、溜绳将其放到地面。

8.如权利要求1所述的烟囱筒壁施工方法所用电动顶升平桥，包括导轨、提升架和活动架，提升架挂装在导轨上，在提升架底部面向筒壁一侧设有托轮，在提升架上设有传动机构和活动架，通过传动机构可实现提升架和活动架的交替提升，其特征是：所述的导轨有三条，其中一条为内导轨，另二条为外导轨，相应的提升架为三榀且分别为一榀内提升架和二榀外提升架，在外提升架底部内侧设有反钩轮，所述的反钩轮位于外导轨内，在内提升架上安装有提升平台，在提升平台面向烟囱中心一端铰接有中心大平台并通过弹性撑杆支撑，在外提升架顶部设有立杆，外提升架通过连接在立杆上的拉索吊拉中心大平台，在立杆和外提升架之间连接有拉杆。

9.根据权利要求8所述的电动顶升平桥，其特征：所述的弹性撑杆是由内、外套管和设置在外套管内的蝶簧构成。

10.根据权利要求8所述的电动顶升平桥，其特征是：在外提升架下部设有配重架。

Images