三角架翻模工艺在烟囱加高外筒施工中的应用.pdf

第 3 7卷 第8期 2 0 1 5年 8月 华 电技 术 Hu a d i a n T e c h n o l o g y V0 1 3 7 No 8 Aug 2 01 5 三角架翻模工艺在烟 囱加高外筒施工中的应用 张辉 ( 陕西清水川能源股份有限公司， 陕西 榆林7 1 9 4 0 0 ) 摘要： 为防止污染超标， 陕西清水川能源股份有限公司拟将二期工程已建成的2 1 0in烟囱加高至 2 4 0m。根据该工程 烟囱的设计要求， 结合现场实际情况， 为了确保施工质量及外观统一决定采用三角架翻模工艺。详细介绍了三角架翻模 工艺流程及施工中的重点、 难点， 可为类似工程的实施提供参考。 关键词： 三角架翻模工艺； 烟囱； 加高 中图分类号 ： T U 7 5 5 2 文献标 志码 ： B 文章编号 ： 1 6 7 41 9 5 1 ( 2 0 1 5 ) 0 8- 0 0 6 6 0 4 0 引言 随着新环保法的颁布， 国家对燃煤电厂的大气 排放要求更为严格 。从环保 的角度考虑 ， 为了防止 在一定的高度范围内烟囱下洗对烟囱周边局部地区 的污染超标， 环保部建议陕西清水川能源股份有限 公司将二期工程 已建成的 2 1 0 m烟囱加高至 2 4 0 m， 增加污染物的扩散范 围， 降低烟囱周 围污染 物的落 地浓度 卜引。 烟囱内、 外筒及各层平 台已全部施工完毕 ， 加高 施工障碍物多， 施工难度大 ； 另外 ， 加高部分的砼外 筒还要求与原筒壁上下拼缝顺直、 环 向施工缝等高 、 砼无色差等。为了确保施工质量及外观统一 ， 通过 对比分析滑模及翻模体系的施工质量及安全性， 三 角架翻模工艺体系具有可靠、 稳固、 不易产生冷缝等 优点。 1 工程概述 1 1 原烟囱设计情况 该工程烟囱原始设计是高 2 1 0 m、 内筒直径为 7 8 m的圆柱形双套筒式结构。烟 囱外筒壁为钢筋 混 凝土结 构 ， 高 2 0 3 m。烟 囱 0 0 0 m处 半径 为 1 2 5 0m， 壁厚 6 0 0 m m； 出 口处 外筒外半 径为 9 9 5 i n ， 壁厚 3 5 0 mm。烟 道 口为 1 5 0 0 0 mm7 5 0 0 m m ( 高 宽) ， 设置于外筒壁 3 5 8 5 0 8 m处。烟囱底 部设有一个 3 0 0 0 m m 3 0 0 0 mm的门洞和一个 7 0 0 0 mm 8 5 0 0m m ( 高 x宽) 的预留孔洞。 沿筒身 方 向共 设 置 7层 平 台， 标 高 分 别 为 3 4 5， 5 7 0 ， 8 9 5 ， 1 2 2 0， 1 5 4 5 ， 1 8 7 0 ， 2 0 2 0 m。其 中第 6层平 台( 标高 1 8 7 0 m) 为悬 挂承重 吊装平 台 ， 其余均为检修维护平 台。 6 ， 7平台为浇制砼 收稿 日期 ： 2 0 1 5 0 42 8 ； 修 回 日期 ： 2 0 1 5 0 81 2 板 ， 其余均为钢格栅。 钢内筒按照悬 吊式结构设计 ， 高 2 1 0 m， 内径为 7 8 m。内筒简体共分 2段 ： 上部悬 吊段长 1 5 1 0 m ( 布置在 5 9 02 1 0 0 m处 ) ， 采用 1 0 0 mm+1 2 mm厚的钛钢复合板材料 ， 悬吊于 1 8 7 0m层的平台 大梁； 下部 自立段长 5 8 1 0 i n ， 支撑在烟 囱基础上。 烟道 口3 5 8 m 以下部分简体采用 1 2 0 m m厚钢板 ， 其余部分采用1 2 0 m lT l + 1 2 m m厚的钛钢复合板材 料。自立段与悬吊段在标高 5 8 1 5 9 0 IT I 间通过 膨胀伸缩节连接。钢内筒顶部设有不锈钢筒首。钢 内筒外保温层从里到外依次为离心玻璃棉毡、 镀锌 钢丝 网、 阻燃 铝箔 ， 保温 层厚 6 0 m m， 保 温层 每 隔 1 0 0 0 m m用不锈钢带捆扎。 1 2 现场完工情况 目前， 烟囱外筒身、 钢内筒及保温、 地面粗地坪、 各层平台、 钢爬梯 、 顶部栏杆 、 外筒壁航空色标、 烟囱 内照明、 航空障碍灯 、 3机组伸缩节均 已完工 ， 4 机组伸缩节暂未安装。 3 ， 4机组钢烟道水平段 已 吊装到位 ， 外保温未施工。 1 3 加高设计基本情况 拟在原烟囱的基础上整体加高 3 0 i n 。加高部 分与原设计一致 ， 外筒采用钢筋混凝土结构 ， 筒身外 半径为 9 9 5 m， 壁厚 3 5 0 l n m； 内筒为钛钢内筒， 保温 层同原设计； 在筒身 2 3 2 m处新增一层钢筋混凝土 检修平台。原设计已施工完的航空障碍灯、 避雷针、 顶部栏杆 、 不锈钢筒首拆除后上移到相应位置。 2 三角架翻模施工工艺 _ 1 j 根据该工程烟囱的设计要求， 结合现场施工实 际情况 ， 为了确保烟囱周边建构筑物 的安全及整个 筒壁的外观统一 ， 烟 囱外筒拟采用传统 的三角架翻 模工艺。 施工工艺流程为 ： 绑钢筋一支 内模板一支外模 第8 期 张辉： 三角架翻模工艺在烟囱加高外筒施工中的应用 6 7 板一安装三角架一校正内、 外模板一 安装定 型脚手 板一安装 A型吊篮一安装栏杆扶手一 挂安全 网 验收_ + 浇筑混凝土一 同条件混凝土强度检验 拆内 模板一拆外模板一堵孔。 烟囱垂直运输采用 S C 2 0 0 2 0 0型施工 电梯 ， 施 工电梯在烟 囱内部沿原 吊物孔上下布置 ， 部分平 台 进行拆除改造 ； 施工电梯两侧设 2个垂直运输轿厢 ， 2个轿厢下部均设有料斗， 用于砼的运输 ； 电梯设有 防坠落装置和超高限位装置， 在轿厢侧壁设吊杆， 主 要用于吊运钢筋及其他材料； 电梯与混凝土筒壁的 连接按厂家提供的资料进行施工 。 模板系统主要包括专用定型模板 、 三角架 、 定型 脚手架 、 A型吊篮与脚手板 、 挑杆与安全 网、 钢套管 与对拉螺栓、 栏杆等。该模板系统共配置 3 套， 施工 第 4 节时翻用第 1 节模板， 如此循环直至施工到顶。 筒身翻模施工如图 1所示 。 3 2mm围栏钢 管 图 1翻模施工示意 2 1 选择模板 为确保混凝土外观质量 ， 同时保证模板体 系具 有相应的强度 、 刚度和稳定性 ， 该工程 内、 外模板均 采用钢木组合模板( 如图2所示) 。筒身翻模施工 开始前 ， 由技术人员根据烟 囱筒身施工 图制订模板 工程施工指示 图表 。将筒壁沿周长均分为 6 2块单 元模板 ， 模板 高度均 为 1 5 0 0 m m， 内模 板弧 长 8 1 2 mm， 外模板弧长 8 4 8 m m。模板外框采用 L 4 0 mm5 m m的等边角钢 ， 沿模板两端横向布置 ； 模板选用 1 8 mm厚的双面覆膜胶合板 ， 背部设 4 0m m7 0m m的 木楞 ， 木楞 间距不大于 2 0 0 mm； 考虑到胶合板在螺 母紧固处易受压破损及模板横向拼缝处易漏浆的问 题 ， 配模时在 2块模板拼接处沿 竖 向设 置一道 1 2 槽钢 ， 槽 口向外 ， 沿槽钢腹 板面焊 接宽 2 0 0 mm、 厚 2 5 m m的钢板 ， 上下对穿 2道 M1 6的对拉螺杆作为 模板支撑骨架 ， 木模与钢板搭接处刻一个 2 5 m m深 的长槽 ， 最大程度保证烟囱外壁的平整。模板内、 外 侧对拉螺栓连接处 ， 分别设置 2道 2 2 m m 的钢筋 围檩。对拉螺栓外套 P V C套管， 使螺栓可抽出重复 使用 。为防止对拉螺栓处模板漏浆 ， 在对拉 螺栓两 端紧贴模板内侧安装特制楔形橡胶堵头 ， 拆模后剔 出堵头 ， 形 成规则的圆形螺栓孔后再封堵。 0 2 2 m m钢筋围檩 4 0mm7 0mm方木 ，间距 2 0 0mm 筻 钢 1 8 m i ll 厚双面覆膜胶合板 1 2 槽钢 一 二 = = = 2 0 0 m il l 2 5 m m钢板 o1 8 mi ll 对拉螺杆 ! 奎篁 楔形橡胶堵头 1 ! = = 1 图 2模板剖面 2 2 安装内模板 内、 外模板均按照 3层进行配模 ， 内模板尺寸为 1 5 0 0 m m 8 1 2 m m( 长 宽) 。将原混凝土筒壁凿除 钢筋设计搭接长度 ， 清理混凝 土块及杂物后开始组 装模板。定型专用模板的组装应根据模板安装指示 图表 ， 按照先组外后组 内的原则进行 。因加高部分 的首层外模板支承在筒壁顶部埋置的 2 0 mm钢筋 上无法生根固定 ， 所以首层模板 的安装需 先组 内后 组外。待 2 0 2 m层平台搭设的双排脚手架加 固好 内 模板后 ， 外模 板通过对拉 螺杆与 内模板拉 结 固定。 模板安装前应在模板表面涂刷脱模剂 ， 保证拆 除模 板后混凝土表面光滑 ； 模板底部与筒壁接触部位及 模板拼缝处均应用双面胶带堵缝 ， 防止跑浆污染筒 壁。每进行一次模板组装， 需对其半径、 坡度、 顶部 断面厚度进行找正调整及检查 ； 模板围圈的弧度根 据烟囱筒壁工程结构定期调整， 施工损坏的模板要 及时更换。 2 3安装外模板 烟 囱外模板 的定型尺寸为 1 5 0 0 m m 8 4 8 mm ( 长 宽) ， 内、 外模板之间通过对拉螺栓拉结 ， 如此 组装下一块模板直至闭合 。 2 4 安装围檩 围檩选用 4个 2 2 m m 的螺纹钢筋 ， 安装前均 弯好一定的弧度 ， 每个围檩 长 4 5 m且能覆盖 4块 大模板 。模板和对拉螺栓安装好后开始安装模板 围 檩 ， 每层对拉螺栓设 2道围檩 ， 围檩临时用扎丝固定 在模板上。此种 围檩能保证筒壁 圆度 ， 可较好地消 除表面不平现象， 改善混凝土表面工艺。 6 8 华 电技 术 第 3 7卷 2 5 安装对拉螺栓 每层模板在三角架处设置 2道 M1 6的对拉螺 栓， 其水平间距为相邻槽钢的中心距， 竖向间距为 1 0 0 0 mm。 每根对拉螺栓外套 2 0 mm 的镀锌钢套 管， 单根套管长度为筒壁厚度 ； 套管与内、 外模板顶 紧， 两端安装楔形橡胶堵头 ， 以防漏浆 ； 对拉螺栓安 装时应通过套管由外向里递送， 两端露出均等长度。 2 6安装三角架系统 三角架 系统的安装流程为 ： 安装三角架 安装 水平连杆 安装加减丝一安装顶杠 。 根据平台荷载分布情况 ， 三角架采用 L 6 3 mm 6 m m 的等边角钢由螺栓连接而成。内、 外三角架同 时进行安装 。内、 外三角架 的立杆螺孔 同时对准对 拉螺栓 ， 将螺栓拧 紧， 保证三角架、 围檩与模板间没 有间隙， 同时套管没有变形， 完成内、 外各榀三角架 的安装 ， 以此循环直至安装完成。 ( 1 ) 安装水平连杆。调整三角架的斜杆和水平 杆位置， 保证水平杆水平， 然后拧紧水平杆与斜杆的 连接螺栓 ； 在水平杆端部安装水平 连杆 ， 将扣 件拧 紧， 保证三角架整体形成一个圆形。 ( 2 ) 安装加减丝。将加减丝一端 固定在预施工 节三角架的竖向围檩上部 ， 另一端与下节 的水平杆 固定。连接螺栓必须拧紧。 ( 3 ) 安装顶杠。顶杠顶端固定在水平连杆上， 下端固定在预施工节下一节三角架的水平连杆上。 此次固定是临时的， 不得拧紧螺栓， 半径找正后才可 拧紧固定 。 2 7 模板加固找正 模板加 固找 正流程 为 ： 半径 测量 调 整加 减 丝一 固定顶杠。 ( 1 ) 中心找正及半径控制。烟 囱中心及垂直度 采用重线锤配合激光对中仪吊中的方法控制； 每支 设 1节模板找正 1次模板半径 ； 模板组装加固后测 量 1次中心及半径 ； 严格按筒壁施工指示 图表控制 浇筑前的模板半径， 保证筒壁整体弧线流畅。 ( 2 ) 调整加减丝。支设好 的模板正好符合筒壁 半径要求时 ， 将加减丝 的一端 固定在施工 节的三角 架竖杆上部， 另一端固定在施工节下面三角架的平 杆上 ， 分别用螺栓拧紧 ， 再将加减丝调整到最佳位置 ( 模板不能向里或向外移动的位置) 拧紧。若支设 好的模板不符合筒壁半径要求 ， 根据筒壁测量半径 尺寸调整加减丝： 当半径误差为正数时将加减丝拧 出， 为受支撑力状态 ； 当半径误差为负数时将加减丝 拧进 ， 为受拉力状态 。 ( 3 ) 固定顶杠。用加减丝将模板半径调整好后 再用顶杠 固定 ； 顶杠 的一端 固定在施工节三角架 的 水平杆上 ， 另一端固定在下面一节的平杆上 。 2 8安装定型脚手板和 A型 吊篮 流程为 ： 安装定型脚手板一安装 A型吊篮 挂 安全网。 ( 1 ) 安装定型脚手板。定型脚手板主要用作施 工平台。三角架安装完开始安装定型脚手板 ， 定型 脚手板选用厚 5 0m m 的松木板制作 ， 板厚设置 2根 5 0 m m X7 0 mm的方木肋带， 每 2个三角架 间并排放 置 2块定型脚手板 ( 如 图 3 、 图 4所示 ) 。定型脚手 板的安装 由一点开始分 2组 向相反方向同时进行铺 设。脚手板的肋带须承插铺设并严密对接 。 图 3 定型脚手板组装 图 5 0 n l m厚 图 4 A， B外 ( 内) 定型脚手板 ( 2 ) 安装 A型吊篮。A型 吊篮 主要用于拆模、 堵孔 。A型 吊篮 由 1 6 m m的圆钢制成 ， 吊篮底铺 2 块脚手板 ， 每 2榀三角架挂 1 个 A型吊篮 ， 局部间距 可适 当调整 。吊篮设置 内、 外 2种不 同的 A型 吊 篮 ， 且内、 外吊篮各有 2种型号 。A型吊篮 吊挂在第 2 层三角架的水平杆上( 靠筒壁侧) ， 然后将脚手板 安装到 吊篮上 ， 安装 由一点开始 向一个方 向进行。 脚手板应一层压一层布置。 ( 3 ) 挂设安全网。内、 外 A型 吊篮安装完后 ， 将 安全网分别挂到上层三角架两侧的挂钩上和最底层 三角架的斜杆上 ； 每翻一次模重新挂网时， 必须将网 内杂物清理干净。 扶手栏杆主要设于定型脚手板外侧， 起安全围 护作用 。栏杆 由 3 2 m m 的钢管制成 ， 下端承插 在 设置于三角架外端的钢筋桩头 中， 中间和顶端分别 安设 2道 1 4m lq -i 的钢筋作为扶手 ， 并加设安全网 围护。 2 9 拆除内、 外模板 当最底下一节筒壁同条件混凝土强度达到设计 强度后 ， 开始拆模 。将拆 除的内、 外模板及三角架 吊 运到最上层定型脚手板上 ， 清理并刷隔离剂 ， 校正对 拉螺栓 。至此一节模板工程结束 。 第 8期 张辉 ： 三角架翻模工艺在烟 囱加 高外筒施 工中的应用 6 9 3 施工重点、 难点 ( 1 ) 烟囱加高工程全部为高空作业， 需要凿除 原筒壁 ， 最易发生高空坠物。烟囱周边正在施工 的 作业点较多 ， 一期工程正在运行 的管带机也处于烟 囱施工的安全范围内 ， 所 以高空坠物是施工过程 中 的防护重点。开工前应在烟 囱周 围 3 0 n l 范 围内设 立危险区， 临近的道路及其他工程点设置警戒标志 并由专职人员监护。一期工程管带机上部及烟囱施 工通道上部应搭设双层安全隔离棚 。 ( 2 ) 加高后烟囱筒壁应为一个整体。在混凝土 施工中应严格控制跑浆， 减少对下部混凝土筒体的 污染 ； 支设模板时 ， 应在模板底部及模板拼缝处用海 绵条封堵； 搅拌站应适当调整混凝土配合比； 将混凝 土坍落度控制在合理范围。 ( 3 ) 从外观上看 ， 加 高部分砼外筒必须 与原筒 壁上下对 中、 半径相等才能保证筒壁顺直 。在烟 囱 外筒翻模施工 中， 对 中、 半径控制也是重点 ， 所 以每 支设一节模板都必须采用重线锤辅助激光对中仪进 行对 中， 以保证对中质量 ； 半径测量采用弹簧秤拉钢 尺， 确保测量结果准确。 4 结束语 烟囱加高是新环保法对火力发电厂降低排放指 标提 出的新要求 ， 陕西清水川能源股份有限公 司烟 囱加高工程实践证 明 ， 三角架 翻模工艺在烟 囱加高 工程外筒施工中具有可靠、 稳固、 不易产生冷缝等诸 多优点。从外观而言， 加高部分砼外筒与原筒壁上 下拼缝顺直、 外观曲线流畅， 施工质量完全满足国家 优质工程的相关标准 ， 达到了预期 目标 。 参考文献 ： 1 G B 5 005 1 -2 002烟囱设计规范 S 2 G B 5 007 8 -2 008烟囱工程施工验收规范 S 3 G B 5 0 2 -2 002混凝 土结 构 工程 施工 质 量验 收规 范 s 4 刘献辉， 李星辰 烟囱工程混凝土筒壁施工技术 J 电 力建设 ， 2 0 0 8 ， 2 9 ( 4 ) ： 2 0 2 2 ， 2 7 5 丁小明 珠海电厂 2 4 0 m烟囱设计和施工技术 J 电力 建设 ， 2 0 0 1 ， 2 2 ( 1 ) ： 7 2 7 4 6 邸淑杰 ， 梁德志， 郑辑强， 等 混凝土烟囱筒壁结构计算 机辅助设计 J 沈 阳建筑 工程学 院学报， 1 9 9 8( 4 ) ： 3 6 83 71 7 刘瑞强 某烟囱工程简体施工工艺 J 科技情报开发与 经济 ， 2 0 1 0 ， 2 0 ( 1 3 ) ： 1 7 81 8 0 8 吕强 钢筋混凝土烟囱筒壁无外架翻模施工技术 J 建 筑技术开发 ， 2 0 0 3 ( 3 0 ) ： 6 6 9 扶庆利 圆筒混凝土筒壁大模板施工工艺 J 电力建 设 ， 2 009 ( 6 ) ： 9 7 1 0 陈宝平 2 4 0 m m高钢筋混凝土烟囱液压提升翻模施工 技术 J 建筑施工， 2 006 ， 2 8 ( 1 ) ： 3 6 3 8 ( 本文责编： 刘芳) 作者简介： 张辉( 1 9 8 3 一) ， 男 ， 陕西武功人， 工程师， 从事工程管理 方面的工作( E ma i l ： z t l 9 t b z x 1 6 3 c o m) 。 ooo oo ooo o ooo0o oo oo 0o o o o0o t 9 ( 上接 第 6 5页) e m i c al C o m m u n i c a t i o n s ， 2 003 ( 1 4 ) ： 1 6 9 8 1 6 99 3 9 S H I B A T A J ， H A S H I MO T O M， S H I MI Z U K， e t a1 F a c t o r s c o n t r o l l i n g a c t i v i t y a n d s e l e c t i v i t y f o r S C R o f NO b y h y d r o g e n o v e r s u p p o r t e d p l a t i n u m c a t a l y s t s J P h y s i c a l C h e m i s t r y B ， 2 0 0 4 ( 1 0 8 ) ： 1 8 3 2 71 8 3 3 5 4 0 B U R C H R， C O L E M A N M D A n i n v e s t i g a t i o n o f p r o mo t e r e ff e c t s i n t h e r e d u c t i o n o f NO b y H2 u n d e r l e a n b u r n c o n d i - t i o n s J J o u rnal o f C a t al y s i s ， 2 002 ( 2 0 8 ) ： 4 3 5 4 4 7 4 1 MA C H I D A M， WA T A N A B E T E ff e c t o f N a - a d d i t i o n o n c a t a l y t i c a c t i v i t y o f P t Z S M 5 f o r l o w- t e mp e r a t u r e N O H 2 一O 2 r e a c t i o n s J A p p l i e d C a t a l y s i s B： E n v i ron me n - t a l ， 2 0 0 4( 5 2 ) ： 2 8 1 2 8 6 4 2 S C H O T Y F J P ， B A L L E P ， A D L E R J ， e t a1 R e d u c t i o n o f NO b y H2 o n P t W O3 Z r O2 c a t aly s t s i n o x y g e n - r i c h e x - h a u s t J A p p l i e d C a t al y s i s B： E n v i r o n me n t al， 2 0 0 9 ( 8 7 ) ： l 82 9 4 3 wu P ， u L， Y u Q， e t a 1 S t u d y o n P t A 1 一MC M一4 1 fo r N O s e l e c ti v e r e d u c ti o n b y h y d r o g e n J C a t a l y s i s T o d a y ， 2 0 1 0 ( 1 5 8 ) ： 2 2 82 3 4 4 4 B U R C H R， S H E S T O V A A， S U L L I V A N J A A t r a n s i e n t k i n