CN105822128A - 烟囱内砌外滑施工工艺方法 - Google Patents

Abstract

烟囱内砌外滑施工工艺方法，属于建筑施工领域，所述烟囱为具有砖内衬的钢筋混凝土烟囱，其特征是钢筋混凝土筒身和砖内衬同时施工。本发明节省了钢筋混凝土筒身的内模板，提高了施工速度，缩短施工工期，节省了大量的周转材料的使用，节约了成本，经济效益良好。

Description

烟囱内砌外滑施工工艺方法

技术领域

本发明涉及一种新的烟囱筒身施工工艺，具体适用于有内衬的钢筋混凝土筒身的施工。

背景技术

烟囱是电厂，焦化厂以及锅炉房等工程项目都有的重要构筑物，每年都有大量的烟囱进行施工。烟囱的结构形式有砖烟囱和钢筋混凝土烟囱。其中钢筋混凝土烟囱一般在钢筋混凝土内壁都有砖砌的内衬结构。一般的钢筋混凝土烟囱的施工方法为：先进行钢筋混凝土筒身的施工，钢筋混凝土筒身可采用滑模和倒模的方法施工，施工完后将模板及脚手架拆除，然后再施工砖内衬。

发明内容

为了检验本方法的可行性，我单位在中化吉林长山化工有限公司120m钢筋混凝土烟囱新建工程的施工过程中成功得应用了该方法进行了施工，总结出了一套完整的施工经验—钢筋混凝土烟囱内砌外滑施工方法，在实际应用中也取得了良好的效果，并且赢得业主好评。

烟囱内砌外滑施工工艺方法，所述烟囱为具有砖内衬的钢筋混凝土烟囱，其特征是钢筋混凝土筒身和砖内衬同时施工。

所述烟囱内砌外滑施工工艺方法，包括下述内容：

（1）在烟囱中设置施工井架，施工井架由横杆、竖杆相互连接搭设成若干层框架，施工井架中部设置操作平台，施工井架顶部设置两个天滑轮支架，两个天滑轮分别安装在两个天滑轮支架上，钢丝绳一端连接卷扬机并经过两个天滑轮，钢丝绳另一端连接吊钩；

操作平台外周设有防护围栏，操作平台上设有工棚，工棚棚顶设有避雷针；操作平台的一侧设有爬梯，爬梯与地面支撑；

（2）将操作平台用于砌砖、钢筋安装、模板安装、砼施工及垂直运输场所；

（3）施工时先进行烟囱内衬砌筑施工；

（4）内衬砌筑施工完毕后，将内衬作为钢筋砼筒身的内模板，搭设外模板，外模板采用钢模板；

（5）浇筑钢筋砼筒身；

（6）提升施工井架至下一高度；

（7）重复步骤（1）~（6）进行下一高度施工，实现筒身砼逐节分层浇筑。

本发明节省了钢筋混凝土筒身的内模板，提高了施工速度，缩短施工工期，节省了大量的周转材料的使用，节约了成本，经济效益良好。

附图说明

图1是本发明中施工井架的结构图。

图中，1、脚手架，2、钢丝绳，3、操作平台，4、第一天滑轮，5、第二天滑轮，6、天滑轮支架，7、工棚，8、爬梯，9、吊架。

具体实施方式

在烟囱筒身中设置井架，井架顶部设操作平台和天滑杆支架，操作平台作为砌砖、钢筋安装、立模、砼施工及垂直运输的平台，天滑杆支架用于卷扬机运输各种材料。采用一套模板逐节提升、安装、拆卸，将筒身砼逐节分层浇筑的方法。

1、搭设内部垂直上升井架及提升架

内部垂直上升井架高125m，采用钢管脚手架搭设，站杆水平步距1.5m，水平横杆竖向步距1.15m，按烟囱内径的收分度进行搭设，内架直径随内衬尺寸逐渐减小。

搭设钢管脚手架时，要将钢管两端伸入内衬砖砌体中，搁在砖砌体上。在高度方向，每隔10m的牛腿处必须将周圈4根钢管伸长，搁置于牛腿上允许的范围之内。

烟囱施工的竖井架是随烟囱筒壁施工逐步增高，第一次安装高度为±0.000向上9-10m，井架底支承在砼基础内底板上，基础砼表面不平之处以钢板垫平。吊笼在安装井架时，事先放置于指定竖井中。搭设时所有人员必须配五点式安全带，穿防滑绝缘鞋。

2、操作平台施工

操作平台共一层，为砌砖扎筋用于提升提板，支设模板，浇筑砼用。在操作台上满铺（50×200～300）的木跳板，木跳板与井架钢管之间用粗绳或8号铁丝绑扎牢固，不能出现“瞎跳”，板与板之间拼缝严密，木跳板与钢管间的大缝隙要用窄板条或铁皮封死。操作台随井架上升，木跳板准备三套周转使用。

在井架中间中心位置留出0.9×0.9m的方孔，作料桶上下料通道，在中心位置留出0.2m×0.2m小孔，作为施工过程中测定筒身中心线的孔洞。制作1.2m×1.2m的封洞木板，待料桶上到平台后，用其封住洞口，便于施工时人员行走以确保安全。

井架上不设外圈平台，紧固钢丝绳的人员只在位于爬梯处进行紧固操作。支模及提升模板时人均站在烟囱内部操作平台上进行施工。如砼出现表面质量问题需要处理时，人员在外挂临时爬梯上进行处理。

在烟囱外爬梯对应的位置上，设置3.8m高的外挂临时爬梯，以方便相关人员能安全的通过烟囱外爬梯、外挂爬梯到达施工平台内，进行相关施工作业及质量检查。

3、内、外提升系统施工

烟囱内的垂直提升设备采用2t卷扬机（桶重：50Kg、混凝土重：500Kg、钢丝绳100kg），配直径Φ12钢丝绳，通过吊桶上下料。吊桶为圆形，用4mm厚的钢板焊接加工而成，高700mm，底面内直径650mm，外直径658mm，底板用销轴固定，可上下翻转封闭装料或开口卸料。在施工过程中定期检查底板的平整度，以免使底板变形，露缝漏浆。

内井架提升用的天滑轮装在井架顶部的天滑轮固定架上，天滑轮固定采用四到八根斜杆加固天滑轮杆，并设角底滑轮及转向滑轮。天滑杆由四根余杆加固，至少有八个扣件承载，滑杆上动的荷载为：2×0.65t=1.3t，因而第个扣件上的动荷载为：1.3t/8=0.165t（1.65KN），完全能满足承载能力要求。

4、5t卷扬机的要求：提升速度为30-40m/min（往返一次3-5min），卷筒钢丝绳容量至少150m，总钢丝绳子至少310m。

2t卷扬机采用国标钢筋埋地锚桩及防雷接地

施工方法：首先根据有限的场地及施工方便选择好合理的地理位置，再其处浇筑高标号的1.5m×1.5m×0.4m的砼平台，平台前后预插八根钢筋，锚入下方1.5m深，卷扬机的防雷接地装置是用外包绝缘皮的铜芯导线，下接锚地1.5m深钢筋，上接卷扬机。

卷扬机的抗拔力的计算如下：

上料物：Fmax=（桶重：50Kg、混凝土重：500Kg、钢丝绳100kg）

U-取混凝土与混凝土之间的摩擦细数0.55

F为钢丝绳上料物的拉力

卷扬机在不受固定钢管的阻力时：F≤umg=uG=0.55×2000kg=1100kg

且实际上Fmax=50kg+500kg+100kg=650kg

所以，Fmax＜umg=Ug

再加砼平台上四根钢管的固定，如此可以确定卷扬机的使用完全满足要求。

卷扬机的选型、钢丝绳的验算：

一、内井架所需牵引力计算

料桶自重

[π（0.65/2）²+0.7×π×0.75]×0.004×7.85×10KN=0.648kn

料桶砼重：

π（0.65/2）²×0.7×25KN=5.81KN

考虑动荷载因素所需的牵引力：

S需=1.4×（5.8KN+0.648KN）=6.448KN

二、钢丝绳的许用拉应力

1、14mm钢丝绳（6×61）的容许拉应力：

S=Sb/K1即：S=aPg/K1

S=0.8×122.0kn/7=13.94kN≥6.448kN

故而钢丝绳的允许承载重量至少为1.2t，烟囱内井架料桶允许提升重量为：0.9t，所选用的2t卷扬机及配备的14mm钢丝绳能满足施工要求。

三、烟囱的钢筋砼施工

采用全天候24小时轮班作业，每天作业投入钢筋工、木工、电焊工、电工、砼工、机运工等22人，以保证工程进度。

筒身施工质量要求：在施工工程中，必须保证筒身中心垂直度偏差不大于50mm，筒壁厚度误差20mm以内，筒身任何截面上半径误差不得大于半径的1%，不超过30mm。烟道口的中心线偏差不得大于15mm，烟道中的标高偏差在20mm以内，筒壁内外及背面的局部凹凸不平，均不超过该截面筒壁半径的1%且不超过30mm，烟道口的高度和宽度不得大于30mm，不小于-20mm。

5、移置模板施工

5.1、移置模板的构造

筒身模板采用2mm厚，1.25×1.6m的铁皮制作，每张铁皮加工时按

2﹪收比度收分。每组模板均在两边留出1cm的收分边。两边收分，每节浇筑砼高度为1.54m。用铁皮涂上机油做外模，能使烟囱外表面光洁、美观、支模快速，筒身收比度一致，减少模板之间拼缝。

模板采用2mm厚铁皮按烟囱外壁的收分度加工成均分的四组，每组均在两边留出收分模板，在每组板的上部按间距2m，即每隔一块板焊上提升模板用的Φ14钢筋挂钩。两张铁皮先用电钻钻眼，再用锚固螺栓由里向外上，使里面与铁皮表面平齐。在每铁皮上距连接缝100～150mm处，安装两列穿钢丝绳的连接器，以便于穿设紧固模板用钢丝绳，在浇筑砼时紧固外模。将12个提升器支架配套12个提升器安装在竖向钢筋与操作台上，待砼达到拆模强度后，用提升器将外模逐节均匀提升。

模板保护层用Φ12的钢筋焊接在筒壁钢筋上，以确保模板保护层厚度。钢筋的长度等于同一水平方向筒壁的厚度。放置间距沿圆周方向250mm，高度1.5m。

5.2、移置模板的安装

模板安装：模板安装校正达到规定的尺寸要求后，用设计筒壁厚度的临时撑木控制外模板与保温板耐酸砖的净距，及外模与主筋的保护层间距，撑木每隔一张铁皮放一个，当砼浇灌到临时撑木时，逐步予以拆除。外模安装好后，在外圈每节模板用16道6.5mm钢丝绳与卧式紧线器紧固，每次浇筑砼之前都必须严检卧式紧线器是否合格，外钢模板应捆紧，缝隙应堵严。

模板的提升采用12个提升架配合提升器提升。移置式模板的中心对烟囱几何中心的误差不超过5mm，模板的下缘同已浇混凝土搭接约为100mm，模板接触混凝土的一面在每次拆移后，及时清除模板表面的浆灰，并涂刷脱模剂。

筒身中心位置的确定是以事先做好的中心基准点为中心，且每上升1.5m用方便施工操作的25kg重的线垂，将对烟囱的垂直度进行复核。线锤挂在十字形架上对中，拉尺检查半径。线锤提升采用轱辘升降。

6、钢筋施工

环向钢筋及竖向钢筋直径大于Φ18的钢筋采用焊接，焊接连接错开间距应大于35d，且不小于500mm。凡Φ12以上的水平环筋，应事先按其所在部位的筒身弧度放样加工成弧形备用。Φ12以下的钢筋只须两端弯钩，其弧形可在绑扎时弯曲。安装钢筋时，先安装竖向筋后再绑扎环筋。每节筒身最上一道环筋应最先定位，以已浇砼的模板的边缘为准，按向上收分度，同时考虑保护层的厚度进行定位，用线垂吊准位置后，再绑扎固定，然后以此环筋为标准绑扎以下各环筋。

筒身的竖向钢筋从筒身中心位置，按图纸要求用钢尺量准半径后均匀分布，竖向钢筋的接头交错分布在每一水平截面内，纵向钢筋应在筒壁的全圆周内均布地进行。筒身环向钢筋要布置在纵向钢筋的外侧，其间距的允许偏差为20毫米。所有钢筋交叉处均用22号扎丝绑扎，钢筋搭接不大于钢筋总数25%，焊接接头的根数不应多于钢筋总数的50%。

钢筋保护层采用钢筋焊接进行控制，从中心线量准半径用扎丝绑扎好，保持沿模板周长每米长度内不少于5个，砼保护层厚度和筒壁环向钢筋为30mm，筒身保护层的偏差不得超过+5毫米和-5毫米。

高出模板的纵向钢筋要绑扎一道环形钢筋予以临时固定。每层混凝土浇筑后，在其上面至少应保持有一道绑扎好的环向钢筋。钢筋绑扎完成后，由项目部自检合格后报审监理部进行隐蔽工程验收，对于不合格的将及时整改，整改后报验监理复检，合格后方可进入下道工序。

7、混凝土施工

7.1、混凝土材料

根据要求本项目混凝土全部采C35砼；

7.2、混凝土的浇筑

在浇筑混凝土之前，必须复查模板的尺寸，详细核对各种预埋件的标高、位置和数量，确认无误后方可浇筑砼。

商砼到场后用手推车运送到烟囱出灰口，用溜槽溜至料筒内，再提升施工平台上。混凝土应从一点开始分左右两路沿圆周截面均匀地分层浇筑混凝土，两路会合后，再反向浇筑，这样不断分层进行，每层用振动棒将混凝土振捣密实。砼分层浇筑，每层高度约300-350mm。浇混凝土时，应对称地变换浇筑方向，防止模板向一个方向倾斜和扭转。振捣混凝土时，不得触动钢筋和模板。振动棒的插入深度不应超过前一层混凝土内50毫米。

烟囱施工时，应每10m留置一组混凝土试块；当10m混凝土量超过100m3时，应按每100m3留置一组混凝土试块。混混泥土试块的制作、养护和检验应有专人负责。施工时应留置同条件的试块。

7.3、养护和拆模

筒身外模板的拆除，应在混凝土的强度达到能承受上部荷重而不变形时方进行，混凝土的强度应达到70％。烟道口的承重模板，应在混凝土强度达到设计标号后方可拆除。拆除模板后应及时对其表面应及时进行清理，并浇水养护，保持经常湿润，其延续时间不应小于7昼夜。养护用水采用水桶装水吊至操作平台上进行撒水养护。

7.4、施工缝的处理

浇筑前，必须对施工缝认真处理，清除钢筋上的油污、水泥砂浆及浮绣；砼硬化后，先清除表面上松动的砂石及灰尘，再用水冲洗干净并充分湿润且不留积水；在砼浇筑前，水平施工缝要先铺上一层50mm左右的砼配比相同的水泥砂浆，振动密实，然后继续浇筑上层同标号的混凝土。

8、烟囱附件施工

钢筋砼烟囱的爬梯、信号台等的预埋件，应在浇混凝土前，以绑扎和焊接两种方式，

固定在外层钢筋内部。爬梯埋设位置允许偏差20mm，信号台预埋允许偏差10mm。预埋件的丝扣要妥善保护，不得污损，在预埋件的丝扣上涂满黄油，以免混凝土浆进入。金属零件安装时，应在安装前将外露部分涂刷防锈剂，安装后再连接外部件，最后再补刷一遍防锈剂。烟囱附件的螺栓均应拧紧，不得遗漏。爬梯及围栏要上下对正。附件安装时，砼的强度至少要达到80％。烟囱避雷器零件要焊接牢固，其接地极要在基坑回填时埋设。避雷器安装完成后，检查接地电阻，其数值不得大于设计要求的10欧姆。

Claims (2)

1.烟囱内砌外滑施工工艺方法，所述烟囱为具有砖内衬的钢筋混凝土烟囱，其特征是钢筋混凝土筒身和砖内衬同时施工。

2.根据权利要求1所述烟囱内砌外滑施工工艺方法，其特征是包括下述内容：

（1）在烟囱中设置施工井架，施工井架由横杆、竖杆相互连接搭设成若干层框架，施工井架中部设置操作平台，施工井架顶部设置两个天滑轮支架，两个天滑轮分别安装在两个天滑轮支架上，钢丝绳一端连接卷扬机并经过两个天滑轮，钢丝绳另一端连接吊钩；

操作平台外周设有防护围栏，操作平台上设有工棚，工棚棚顶设有避雷针；操作平台的一侧设有爬梯，爬梯与地面支撑；

（2）将操作平台用于砌砖、钢筋安装、模板安装、砼施工及垂直运输场所；

（3）施工时先进行烟囱内衬砌筑施工；

（4）内衬砌筑施工完毕后，将内衬作为钢筋砼筒身的内模板，搭设外模板，外模板采用钢模板；

（5）浇筑钢筋砼筒身；

（6）提升施工井架至下一高度；

（7）重复步骤（1）~（6）进行下一高度施工，实现筒身砼逐节分层浇筑。