煙囪電動提升倒模施工工法

1、鋼筋混凝土煙囪電動提升倒模施工工法中建三局建設(shè)工程股份有限公司二一五年十月1前言煙囪是工業(yè)建筑中的重要構(gòu)筑物，由于高聳的煙囪具有施工難度大，風險高的特點，為確保煙囪鋼筋混凝土筒壁施工的質(zhì)量和安全，施工多采用滑模工藝施工，此工藝存在混凝土表面拉裂、跑漿流淌、滑痕粗糙等質(zhì)量通病，且需要24小連續(xù)施工，對施工質(zhì)量及安全管理提出更高的要求。而電動提升倒模施工工藝可以克服以上質(zhì)量缺陷，它具有操作靈活、安全簡便、工期短、工效高等特點，通過對“武漢*180米煙囪” 工程電動提升倒模在施工中的應(yīng)用以及最終效果進行系統(tǒng)總結(jié)，形成此工法。2工法特點電動提升倒模是將電機絲桿頂升平臺與人工倒模相結(jié)，其工藝特點主要為以

2、下幾點：（1）鋼筋混凝土筒壁與內(nèi)襯同步施工，施工工期短。（2）電動提升倒模工藝施工的混凝土筒壁質(zhì)量好，不會產(chǎn)生混凝土微小裂縫和表面松動現(xiàn)象（與滑模比較），從而可以避免筒壁鋼筋的銹蝕，延長結(jié)構(gòu)的使用壽命。（3）電動提升倒模體系中頂升架支承于前三節(jié)混凝土上，此處混凝土已具有足夠的強度，可以保證施工安全。（4）操作平臺的提升是通過同步減速機傳動使操作架做相對運動來完成，操作靈活、簡便，工效高。（5）根據(jù)勞動配備情況和工期要求來組織一班制、二班制進行連續(xù)作業(yè)，因此施工組織機動靈活、易于管理。3適用范圍本工法適用單筒或套筒式煙囪、排氣塔、筒倉（單筒、多筒聯(lián)體）、筒體等高聳結(jié)構(gòu)工程的施工。4工藝原理電動提

3、升倒模體系是通過電動提升裝置、提升絲桿來實現(xiàn)頂升架和操作架的上下相對運動，從而完成向上頂升操作平臺的目的。具體操作步驟為：在每一節(jié)（1.5m）混凝土筒壁上預留穿墻孔（60）安裝穿墻螺桿，作為工藝體系的傳力基點。而每一個單元主體鋼結(jié)構(gòu)框架由操作架、頂升架及一套提升動力機械裝置組成。操作架可通過滾輪機構(gòu)與外部頂升架互為滑道，上下垂直相對運動。當各工序完成后，且待承力砼強度達到要求，松頂升架掛鉤，電動機正轉(zhuǎn)頂升架沿操作架滑輪上升1.5m，整個平臺提升1.5m。緊頂升架掛鉤，然后松操作架掛鉤，電動機反轉(zhuǎn)，操作架沿頂升架軌道滑升1.5，緊操作架掛鉤，操作架提升就位，完成整個提升工作，接著進行下一節(jié)段的鋼

4、筋綁扎、模板安裝等工序，如此循環(huán)作業(yè)。1輻射梁2頂升架圖4.1無井架雙吊籠電動提升倒模系統(tǒng)構(gòu)造圖圖4.2輻射梁組裝示意圖5工藝流程及操作要點5.1施工工藝流程電動提升倒模施工工藝流程，如圖5.1所示。圖5.1 施工工藝流程5.2施工技術(shù)準備（1）通過midas等軟件對電動提升倒模系統(tǒng)整體建模來模擬平臺系統(tǒng)的受力特性，計算復核系統(tǒng)各部位桿件的受力情況，以保證結(jié)構(gòu)安全性。（2）編制電動提升倒模系統(tǒng)安全專項方案，組織專家論證會。（3）電動提升倒模系統(tǒng)組裝完成后報請當?shù)靥胤N設(shè)備檢查部門驗收，并辦法使用許可證。（4）電動提升倒模系統(tǒng)使用前進行荷載試驗，輻射梁最大變形需滿足規(guī)范要求。（5）針對電動提升倒模

5、系統(tǒng)作業(yè)和現(xiàn)場安全防護，提出明確的專項技術(shù)要求，組織對現(xiàn)場作業(yè)工人進行詳細技術(shù)交底。5.3作業(yè)條件準備（1）設(shè)置煙囪安全范圍，進口處搭設(shè)安全通道，煙囪施工范圍內(nèi)的其它施工工作停止施工，非施工人員嚴禁進入。（2）預留穿墻孔，筒壁混凝土達到規(guī)范要求后安裝穿墻桿及爬升靴，檢查錨栓是否牢固，然后吊裝頂升架就位。（3）地面組裝中心鼓圈及輻射梁，吊裝鼓圈及輻射梁，各系統(tǒng)安裝調(diào)試。 5.4施工要點1)電動提升倒模系統(tǒng)設(shè)計(1)首先根據(jù)煙囪出口直徑確定操作架榀數(shù)，系統(tǒng)設(shè)計以煙囪結(jié)構(gòu)形式、結(jié)構(gòu)尺寸以及施工荷載為依據(jù)，以適應(yīng)電動提升倒模系統(tǒng)安裝的特點，保證鋼結(jié)構(gòu)制作尺寸準確，連接（焊接、螺栓）牢固穩(wěn)定。(2) 平

6、臺系統(tǒng)整體建模計算，以確定輻射梁及各桿件的尺寸，如圖5.4圖5.4 電動提升倒模系統(tǒng)整體建模2)電動提升倒模系統(tǒng)安裝、調(diào)試(1)施工準備按施工方案要求在煙囪筒壁相應(yīng)標高預留穿墻孔，并安裝穿墻鋼棒和爬升靴。在煙囪內(nèi)部搭設(shè)鼓圈支撐架，中心鼓圈支撐架搭設(shè)分兩部分，中間部分為井字架，外圍為滿堂架。(2)外操作架吊裝吊裝時用一臺汽車吊，自一側(cè)向另一側(cè)施吊，每榀操作架起吊到位后，將大小架掛鉤掛入外腳手架拆除前已安裝好的爬升靴上，緊壓板螺栓確認牢固后，方可松鉤，起吊下一榀操作架。(3)大平臺吊裝外操作架吊裝結(jié)束后，開始施工大平臺的吊裝工作。用重型吊車起吊已組裝好的鼓圈、輻射梁。平臺輻射梁擱置于已安裝好的外操

7、作大架上，鼓圈擱置在已搭設(shè)好的鼓圈支承腳手架上。緩緩松吊鉤，讓外操作大架和鼓圈支承架受力。大平臺就位后，在各輻射梁之間焊接三道完整的10鋼圈，均勻布置在輻射梁上，將輻射梁連接成一體，以保證施工平臺在以后的施工中具有足夠的剛度和強度。施工平臺上面滿鋪寬200mm厚50mm的優(yōu)質(zhì)木板，相鄰兩塊板的端部連接處全部要用釘子釘牢，在連接處上部增設(shè)木條進行加固。所有內(nèi)外操作架間鋪設(shè)跳板連通成環(huán)行狀，并用抓釘釘好。在鋪設(shè)施工跳板及內(nèi)外操作架間跳板時，安排部分人員拆除鼓圈支承腳手架，施工到砌筑內(nèi)襯平臺的組裝高度時，準備組裝砌筑內(nèi)襯平臺。 -輻射梁-中心鼓圈 -斜拉索 -軟支撐 -井架圖5.5-1電動提升倒模系

8、統(tǒng)設(shè)計模型圖(3)中央豎井架斜撐的搭設(shè)中央豎井架立桿為8根108×10mm鋼管,每根長2.5m,共搭設(shè)12.5m高,底部焊接在鼓圈上。井架橫桿及斜桿均為75×6角鋼，采用M16×160螺栓連接。井架斜撐為4根19.5鋼絲繩軟支撐,在井架的2.5m高程處安裝信號室一個，砼集料斗兩只。井架頂部設(shè)避雷針兩個，用銅芯線與避雷鋼筋有效連接，等效電阻值不大于4歐姆。(4)天地滑輪，吊籠，卷揚機安裝：中央豎井安裝結(jié)束后，在井架頂端焊接16槽鋼兩道，作天滑輪的安裝固定點，地滑輪座子直接焊在±0m鋼平臺槽鋼上。吊籠安裝時，用4根導索固定，導索上端用滑輪固定在焊接井架頂端的

9、槽鋼上，下端則用開口滑輪固定在煙囪底部的-2.55m鋼平臺上。導索下端自由端接一只5t導鏈，固定在積灰平臺上。(5)電氣安裝整個平臺系統(tǒng)電源由兩套線路組成，一套安裝在施工平臺，隨平臺一起上升，作外操作架提升及施工平臺上各種施工用電的電源，電源控制盤安裝在信號室內(nèi)；地面施工電源另設(shè)一套線路，供提升吊籠及吊鋼筋用，地面電源控制盤安裝在±0m層卷揚機操作室內(nèi)。(6)每榀操作架應(yīng)進行單機試運行，減少高空調(diào)試的工作困難，全部工藝系統(tǒng)在組裝后首先要進行無載試驗，再進行實際荷載試驗和吊籠安全試驗，為進入正式施工提供可靠保證。3)電動提升倒模施工(1)正常提升倒模施工就是完成工藝原理的過程，這個過程

10、的每一個環(huán)節(jié)都將直接影響到模板的準確安裝，所以要一絲不茍地完成每一個操作環(huán)節(jié)，尤其操作架的準確位置是工藝全過程的關(guān)鍵所在。(2)平臺提升是系統(tǒng)安全控制的重點，提升前要檢查掛鉤、安全網(wǎng)是否松開，提升過程中提升絲桿與螺母是否有咬死現(xiàn)象及減速機是否有異常聲音。 (3)筒首施工是工藝系統(tǒng)的最后一個環(huán)節(jié)，工作條件比較困難，操作空間狹小。這個環(huán)節(jié)主要工作是為后續(xù)拆除做好充分的準備，注意拆除所需各種預埋件和拉環(huán)的設(shè)置，絕對保證其各埋件的可靠程度。4)電動提升倒模系統(tǒng)拆除(1)平臺拆除前的準備工作煙囪施工現(xiàn)場較為狹小，施工平臺拆除及各種附屬設(shè)施安裝前要通知有關(guān)部門進行協(xié)調(diào)，煙囪施工禁區(qū)內(nèi)的其它施工工作停止施工

11、，安全范圍為距煙囪中心點半徑30m的范圍。密切聯(lián)系當?shù)貧庀蟛块T，切實掌握拆除階段的天氣、風力情況。陰雨或4級以上風力，拆除工作停止。 煙囪四周場地清理干凈，將所有的安全隔離棚拆除，整齊堆放。 爬梯、避雷設(shè)施、信號平臺的安裝工作要求全部完成。在煙囪筒首+180m標高位置四周兩根主軸線上預埋4塊300×500×16埋件, 鐵件外側(cè)雙面焊接25圓鋼U型環(huán)，作為煙囪施工平臺拆除的輔助吊點。在外架拆除以前，頂部的安全圍護措施必須完善。具體做法為：在平臺輻射梁上焊接上14根高度為1.5m的48鋼管，用兩道麻繩將這14根鋼管形成安全圍護。拆除前先將施工平臺上的模板、機具、架間跳板、安全網(wǎng)

12、及施工平臺上所有與拆出無關(guān)的材料清理干凈，并運輸?shù)降孛妗?2)施工平臺拆除順序如下操作架電機反轉(zhuǎn)頂升架下降輻射梁落在筒首枋木上外架拆除內(nèi)吊架拆除手動葫蘆拉緊中心鼓圈輻射梁拆除（留4榀輻射梁） 井架拆除吊籠拆除拆除剩余4榀輻射梁 鼓圈拆除卷揚機系統(tǒng)拆除5.5系統(tǒng)維護及保養(yǎng)保養(yǎng)分為例行、定期、換季保養(yǎng)。根據(jù)機械磨合特性和季節(jié)的變換，卷楊機磨合500小時應(yīng)更換第一次機油，以后根據(jù)季節(jié)變換每運行2000小時更換一次。5.6施工糾編、糾扭措施1)防偏、糾偏措施(1)煙囪爬升過程中由于操作平臺上的荷載分布不均勻、模板坡度不一致，未對稱進行調(diào)徑、電動提升機行程不一致等原因，將會使操作平臺產(chǎn)生位移和造成煙囪中

13、心偏移，故要嚴格執(zhí)行如下規(guī)定：、電動提模操作平臺上的機具設(shè)備及材料，必須嚴格按照規(guī)定的位置及數(shù)量均勻布置和堆放，不得隨意變動。、操作平臺應(yīng)經(jīng)常保持清潔，對于平臺及模板上口殘留的混凝土及時清理，停爬期間對模板進行全面清理，保證混凝土壁的外觀質(zhì)量。、拆下的模板及換下的圍圈及時運到地面。、混凝土澆搗按規(guī)定程序進行，嚴格控制每層混凝土澆筑高度。、每提升一步，就用激光或線錘對中一次，有偏差及時糾正。、在支承模架上裝設(shè)水平限位卡，限定爬架提升位置，確保操作平臺水平。限位卡位置用水準儀確定。2)當爬模平臺偏移后，要采取下列糾偏方法：、平臺傾斜法：根據(jù)坐標象限檢測，在中心偏差方向。將電動爬模多提升幾個行程，使

14、中心偏差方向上側(cè)的平臺提高，使整個平臺處于傾斜狀態(tài)，產(chǎn)生一個與偏差方向相反的力，來達到糾編的目的。糾偏時應(yīng)視中心偏差大小確定傾斜高度，每次糾偏的傾斜值不宜超過平臺跨度的1/500。較大的中心偏差要逐步進行糾正，以避免煙囪筒身產(chǎn)生明顯突變。、改變混凝土澆筑順序法：當平臺中心偏移后，可先集中澆筑反方向一側(cè)的混凝土，依靠混凝土的側(cè)壓力迫使模板與平臺位移，逐步向中心復位，此法適于偏差值較小的情況下，常和其他方法結(jié)合使用。、導向糾偏法：在偏移方向電動提升機的蝸桿底座加墊片，使它向平臺側(cè)移方向傾斜，提升若干行程后，即可達到糾編目的。、外力糾偏法：以已經(jīng)澆筑的混凝土為支托，對平臺施加外力，強制平臺復位。3)

15、防扭、糾扭措施(1)采取如下措施，防止平臺扭轉(zhuǎn)：、支承模板安裝只能按筒身坡度方向傾斜，成一直線不得向左右方向偏斜，如發(fā)現(xiàn)平臺扭轉(zhuǎn)，應(yīng)立即調(diào)整支承模板。、混凝土澆筑時，上層混凝土與下層混凝土澆筑順序應(yīng)反方向?qū)ΨQ。、制定嚴格的檢查制度，每提升一步，觀測一次扭轉(zhuǎn)情況，及時采取糾扭措施。、發(fā)現(xiàn)平臺扭轉(zhuǎn)時，可通過調(diào)節(jié)電動提升機的不同提升高度來糾正操作平臺的扭轉(zhuǎn)。如：當操作平臺順時針扭轉(zhuǎn)時，先將所有爬架扭轉(zhuǎn)方向一側(cè)的電動提升機限位卡上移2個或4個提升行程，然后提升一次，如此重復數(shù)次，直至糾正過來。、以一定的澆灌順序，使模板受到一個與扭轉(zhuǎn)方向相反的力偶，也有助于平臺扭轉(zhuǎn)的糾正。(2)電動提模施工是動態(tài)的施工

16、，應(yīng)嚴格執(zhí)行各項操作規(guī)程，切實采取防偏、防扭措施，力爭將偏扭值控制在最小范圍。當進行糾偏、糾扭時注意：、平臺偏、扭往往同時發(fā)生，應(yīng)仔細分析測量記錄，了解產(chǎn)生偏扭時間、XY坐標象限部位和當時的操作情況，觀察模板與混凝土表面的接觸狀態(tài)，找出產(chǎn)生偏、扭的原因，選擇適當?shù)募m偏、糾扭方法。、糾偏、糾扭可同時進行，也可先糾偏后糾扭。防止盲動性，切忌操作過急，造成不良后果。糾偏、糾扭各項指令應(yīng)統(tǒng)一下達，不得各行其事。糾偏、糾扭前認真向操作人員交底。糾偏、糾扭過程中要專人分頭觀察模板與操作平臺的結(jié)構(gòu)，特別是兩者聯(lián)接部位的受力情況。6材料與設(shè)備6.1材料煙囪施工材料主要為模板架料及安全防護材料，見表6.1周轉(zhuǎn)架

17、料一覽表表6.1周轉(zhuǎn)架料一覽表序號名稱規(guī)格單位數(shù)量備注1鋼管48×3.5t502扣件個250004定型鋼模板300×1500×55 m22205定型鋼模板200×1500×55m22006收分雙面膠合板1500×18mmm2607木枋50×100×478m3108木跳板200×4000×50m3309密目安全網(wǎng)1.8×6mm2864阻燃網(wǎng)10水平兜網(wǎng)1.5×6mm21620阻燃網(wǎng)6.2機具設(shè)備鋼筋混凝土煙囪電動提升倒模系統(tǒng)施工機具設(shè)備主要為電動提升倒模系統(tǒng)一套、鋼筋加工設(shè)備、

18、模板加工設(shè)備等。見表6.2機具設(shè)備一覽表 表6.2 機具設(shè)備一覽表 序號設(shè)備名稱規(guī)格型號單位數(shù)量備注1卷揚機（雙筒）5t臺2人員、材料吊籠2卷揚機（單筒）3t臺1扒桿3鋼絲繩24mm（37×6）m1000平臺斜拉索4鋼絲繩19.5mm（37×6）m500大架平臺及吊籠吊繩5鋼絲繩8.0mm（37×6）m600固定外架安全網(wǎng)6鋼絲繩13.0mm（37×6）m200安全兜、扒桿吊繩7手動葫蘆5t個4平臺調(diào)整、拆除8手動葫蘆3t個8拉大架、拉導索、9手動葫蘆1t個2收安全兜網(wǎng)10開口滑輪5t個8吊鋼筋、調(diào)整鋼絲繩11控制電盤個1提升平臺電源12振動棒75根6砼

19、振搗13鋼筋彎曲機GW-40臺114鋼筋切割機GQ-40臺115電焊機500型臺316氣焊(割）設(shè)備套217壓力焊夾具套518水泵50臺1219圓盤鋸JD-42臺120平臺刨MB504A臺121木工壓刨臺122汽車吊25t臺123汽車吊200t臺124柴油發(fā)電機100KW臺125直螺紋套絲機臺17勞動組織鋼筋混凝土煙囪電動提升倒模系統(tǒng)施工所需勞動力如表7所示。 表7 勞動力配備表 序號工種數(shù)量工作內(nèi)容1木 工6人模板的安裝、拆除、清理2鋼筋工4人鋼筋的制作、綁扎3機操工4人機械的操作、維修、保養(yǎng)4電焊工2人鋼筋及鐵件的焊接5砼 工6人砼的澆筑、振搗、養(yǎng)護6電 工1人線路的鋪設(shè)、拆除、維護7普

20、工6人砼的表面處理、配合各工種8瓦 工8人內(nèi)襯磚砌筑9值班、后勤2人現(xiàn)場值班、后勤保障8質(zhì)量控制8.1質(zhì)量標準遵照國家標準混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范（GB5O2O42002）、建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標準（GB50300-2001）、煙囪工程施工及驗收規(guī)范（GB50078-2008）、建筑機械使用安全技術(shù)規(guī)程（JGJ33-2001），同時遵照建筑防腐蝕工程施工及驗收規(guī)范（GB50212-2002）等有關(guān)規(guī)范和標準。8.2質(zhì)量控制措施1）原材料應(yīng)有出廠合格證，按規(guī)定進行復驗，不符合標準者嚴禁使用。2）鋼筋品種、規(guī)格、數(shù)量、位置、接頭及其位置、保護層厚度均應(yīng)符合設(shè)計要求。3）預留孔、預埋件位置和

21、規(guī)格正確且牢固。4）混凝土特性應(yīng)符合規(guī)范要求，認真養(yǎng)護。5）結(jié)構(gòu)各部位尺寸、標高符合設(shè)計要求。6）模板坡度正確，表面平整，縫隙嚴密。7）經(jīng)常檢查筒身的中心偏差，并隨時調(diào)正。9安全措施9.1安全防護措施1)外操作架外側(cè)沿架體設(shè)四道鋼絲繩，用繩卡卡住，平臺外側(cè)、門架外側(cè)內(nèi)設(shè)安全網(wǎng)，下部沿筒壁一周設(shè)兜底安全網(wǎng)，外設(shè)密目網(wǎng)，并用鋼絲繩及倒鏈將安全網(wǎng)收緊。2) 隨升平臺內(nèi)外均應(yīng)設(shè)置護欄桿，掛安全網(wǎng)，內(nèi)吊架滿鋪安全網(wǎng)，安全網(wǎng)相互之間的綁扎應(yīng)牢固，上鋪木跳板并綁牢。3)井架頂部設(shè)避雷針兩個，提升平臺隨煙囪施工高度不斷提升，避雷針與防雷鋼筋用銅芯線有效連接。4）煙囪出入口搭設(shè)安全通道，內(nèi)部搭設(shè)保護棚，地面吊籠

22、井四周設(shè)防護欄桿加封安全網(wǎng)。在煙囪四周設(shè)置安全警戒區(qū)，并進行圍護，懸掛警示牌。5) 隨升平臺上應(yīng)設(shè)置消防滅火裝置，工作平臺上嚴禁吸煙。6) 電氣設(shè)備均應(yīng)安裝漏電保護裝置，并且具有較好的靈敏效果。7)吊籠上下各設(shè)兩道限位開關(guān)，每班至少檢查一次限位開關(guān)的靈敏度，以防吊籠冒頂或墩底，吊籠嚴禁超載。8)吊籠上應(yīng)設(shè)安全抱剎裝置，施工人員應(yīng)對抱剎定期檢查，以防磨損過大而影響其夾緊鋼絲繩的作用。9.2管理措施（1）設(shè)備管理卷揚機、壓力焊機等機械設(shè)備應(yīng)定人操作，定期保養(yǎng)。機械設(shè)備在使用前應(yīng)使操作人員認真學習操作規(guī)程，定崗定點，培訓上崗。每類機械均應(yīng)懸掛操作規(guī)程牌。卷揚機基座應(yīng)平穩(wěn)牢固，旋轉(zhuǎn)方向與控制器表明的方

23、向一致。卷揚機卷筒與導向滑輪中心線應(yīng)對正。卷揚機棚前應(yīng)用鋼絲網(wǎng)封住，以防無關(guān)人員進入，卷揚機鋼絲繩兩側(cè)拉設(shè)安全防護繩，防止人員進入。卷揚機鋼絲繩應(yīng)從卷筒下方卷入，卷筒上的鋼絲繩應(yīng)排列整齊，工作時最少應(yīng)保留5圈，最外層的鋼絲繩應(yīng)先進行試車，檢查其是否固定牢固；防護設(shè)施，電氣絕緣，離合器，制動裝置，保險棘輪，導向滑輪，索具等完全合格后方可使用。（2）作業(yè)環(huán)境管理夜間施工應(yīng)有足夠的照明。遇有六級或六級以上的大風或惡劣氣候時，應(yīng)停止露天高空作業(yè)；在霜凍或雨露天氣施工時，應(yīng)采取防滑措施。大風過后應(yīng)仔細檢查平臺各部件、腳手架及各電源部分。（3）信號管理大平臺及地面分別設(shè)置信號室，各層平臺設(shè)限位開關(guān)，地面為主控制室，各層通過對講機聯(lián)絡(luò)。吊鈴上下電鈴信號為：一響停，二響上，三響下，頂部應(yīng)設(shè)置限位器，以防止吊籠冒頂。(4)人員管理登高作業(yè)人員要相對固定，上崗前應(yīng)進行健康檢查；特殊工種的施工人員必須經(jīng)過培訓，并且持證上崗。施工作業(yè)前，煙囪警戒范圍內(nèi)的地面人員