1、3.4xx 电厂 240m7m 套筒式烟囱施工组织设计1.工程概况 .12.内、外筒施工方案可行性研究 .13.施工方案 .24.单台组装、改装及拆除 .65.施工进度计划 .76.总平面布置 .77.确保工程质量措施 .78.安全技术措施 .99.冬期施工措施 .9简介xxxx 电厂 2407m 套筒烟囱是我国建的第二座同样的高耸构筑物。外筒为 C30 级钢筋混凝土结构,筒身高度 240m,筒壁厚度为 850250mm,混凝土工程量 5200m3。套筒烟囱采用“内提外滑”同步施工工艺,具有同步施工、安全可靠、保证质量、缩短工期、节约费用等优点。套筒烟囱以“内提外滑”工艺施工,在进度、质量、安
2、全、成本等控制上,达到国内先进水平,工程质量:实测垂直度偏差18mm,筒壁厚度偏差 12mm。与传统施工方法比较,节约施工费用30 万元。该工程 1991 年获中建三局科技进步一等奖。1.工程概况xx 电厂套筒式烟囱,外筒为 C30 级钢筋混凝土承重筒,内筒为排烟筒。筒身高度 246m,出口内径 7m,230m 标高,0.00 外筒直径 21.2m,240m 标高处外径 11m。230m240m 内筒呈漏斗型,半径为 3.54.5m,外筒壁厚度为 850mm250mm,混凝土工程量为5197m3。内筒 80m 标高以下为自承重排烟筒,从内至外,山水玻璃耐酸胶泥砌 240mm 厚耐火砖, 140
3、mm 厚水玻璃耐酸陶粒混凝土,水玻璃耐酸胶泥砌 120mm 厚耐火砖 3 层组成。每 5m 设500400600mm(宽 高)水玻璃耐酸陶粒混凝土圈梁一道(即25m 段设 6 道) 。80m 标高以上为分段承重排烟筒(25m 一段) ,由支承在外筒牛腿上的 16 根钢筋混凝土斜支柱(35035021004900mm)与内筒的钢筋混凝土环梁( 100450m)组成空间体系承担排烟筒重量,从内至外由水玻璃耐酸胶泥砌 120mm 厚耐火砖,140mm 厚水玻璃耐酸陶粒混凝土, 60mm 厚矿棉板, 0.6mm 厚塑料钢板 4 层组成。每 5m 设 260400600mm 水玻璃耐酸陶粒混凝土圈梁一道
4、(即 25m 段设 6 道) ,耐火砖 1084 m3,耐酸混凝土 1091 m3,矿棉板 218 m2,塑料钢板 7095 m2。内外筒每 25m 设钢平台,两平台之间由支承在外筒壁上的旋转钢梯联通。外筒设有 3 道信号平台,4 道检修平台,每 25m 有门窗共 8 档,80240m 按 45 度布设有红白相间的竖向格条航标(25m 高水平等分 3 段) ,工程量5710m2,设计要求筒身完成后涂刷。2. 内、外筒施工方案可行性研究xx 电厂 240m/7m 套筒式烟囱,在全国是第二座,经调查了解,第一座采用多孔精制井架,增设内外吊平台翻模施工外筒,组成空间体系的钢筋混凝土斜支柱及内筒环梁采
5、用预制方案,依靠井架平台进行组装,外筒施工完后,由下而上完成其余各道工序,历时 35个月。我们曾考虑过外筒采用滑模方案,斜支柱及内筒环梁采用预制方案,随外筒滑升同步组装完成。外筒滑升完后,组装内吊平台及筒间搭设脚手架从下而上完成内筒各道工序,以及钢平台、旋转钢梯的安装。但斜支柱长 21004900mm ,单件重约 1.5t,8 段环梁,每段重约 1.4t,依靠滑升平台吊装、就位困难很大。尤其是由 8 段环梁在无支承的情况下悬空组装成 8050mm 的环难度更大,施工安全及安装质量难以保证。为了解决以上难点,经研究分析决定采用内提外滑同步施工方案,即外筒采用滑模,内筒采用提模,斜支柱及环梁改为现
6、浇施工。对于斜支柱悬空的支模,是将斜支柱的钢筋改为 4L634 的劲性骨架,采用挂模浇筑混凝土。内提外滑施工方案可使内筒各道工序以及钢平台、旋转钢梯等安装随外筒滑升同步完成,不但解决了悬空组装的困难,而且安全、质量可得到保证,工期可大大缩短,减少投入30 万元以上(图 3.4.1) 。3.施工方案基础及外筒 30m 以下采用翻模施工。3.1.平台设计(1)上平台采用变刚度下撑式组合梁体系,布置 40 对辐射梁(216a 一对),每对辐射梁按 9 度布置,为使提升架不与斜支柱相碰,第一对辐射梁偏离烟囱中心线 4 度左右,这样大部分支承杆可避开门窗洞口,减少支承杆的加固。平台直径为19.8m,鼓型
7、钢圈(20a )直径为 3.6m,高度 3.0m。压杆由8 构成(40 根) ,拉杆由 19 钢丝绳承担,并加设花篮螺栓张紧。设三道外钢圈(5.6m,14.5m,18.54m) ,一道内钢圈( 3.6m) ,均由12 制作,护栏钢圈(18.6)由8 制作。垂直运输设五孔井架四吊笼方案,井架托梁用20b 制作。(2)提升架设计:外筒采用“开”字型提升架 40 榀,立柱由263 焊成 63200mm 截面,长度 2400mm,上横梁 210,下横梁 212,提升架外包尺寸 1700mm。为满足筒体随升变坡要求,内立柱增设二根 25 水平丝杆,便于内立柱推进、拉出。内筒设 20榀“开”字型提升架,组
8、合截面 63150mm,长度 3000mm,上下横梁 210,外径 800mm。(3)模板设计:1)外筒模板:固定外模板: 3501350mm 40 块固定内模板: 3501250mm 40 块外收分模板; 3501350mm 40 块内收分模板;5501250mm 140 块外活动模板;1201350mm 280 块内活动模板; 1201250mm 240 块2)内筒模板:固定外模板: 3501250mm 20 块固定内模板: 3501250m 20 块外收分模板: 3501250mm 40 块内收分模板: 3501250mm 40 块外活动模板: 1201250mm 180 块内活动模板:
9、 1201250mm 160 块以上模板均用 2mm 钢板及 L403 制作。(4)围檩设计:围檩用 L504 制作,根据筒身坡度变化,从30mm 标高开始,需更换三次,即 70m、110m 、155m ,围檩弧度按筒身半径确定。(5)吊架设计:1)外筒吊架:外筒设内外吊架,外吊架设二层,每层高1800mm,宽度 600mm,50 厚木板铺设,吊架设三层,每层高1800mm,宽度 600mm,铺 50 厚木板, 12 钢筋护栏高 1200mm,间距 200mm。内、外吊架用 L403 制作。2)内筒吊架:内筒外吊架设三层,每层高 1800mm,宽度600mm,第一层距辐射梁 2600mm。内筒
10、内吊架设二层,每层高1800mm。宽度 1000mm,第一层与鼓型下钢圈平,并与十字栈桥相联,便于材料运输,吊架用 L403 制作,每层铺 50 厚木板,12钢筋护栏。3.2.液压系统设计液压系统油路采用分组并联型式,千斤顶用 QH35 型,操作台用 YKJ36 型,支承杆 25 圆钢制作,M16 丝口联结,滑升时用四种不同长度支承杆相间布置。经计算滑升阶段组合最大荷载为 93.4t,停滑阶段最大组合荷载为 104t,则千斤顶最小需用量为:Nmin104t/0.71.599(只) ,选用 100,采用 2、3 相间布置。3.3.施工工艺(1)工艺原理:内提外滑同步施工工艺:外筒采用滑模工艺,内
11、筒采用提模工艺,同步完成内外筒全部工序。(2)工艺流程:外筒每滑升 250mm,内筒在模板内砌耐火砖250mm,当外筒连续滑升三个提升层后,内筒浇筑水玻璃耐酸陶粒混凝土 750mm,矿棉板、塑料钢板紧跟内筒提升。附着在外筒上的旋转钢梯、钢平台、信号平台,检修平台等随外筒滑升同步进行。当外筒滑升到每层钢平台上约 1500mm 处,此时内筒已到环梁底标高,即停止提滑,拆除内筒与 16 根斜支柱相碰的外模板,用经纬仪测16 根支柱中心线,以及 32 根水平钢梁中心线,安支柱劲性骨架,挂模板,浇筑混凝土。然后挂环梁底模,安闪角石棉布,安铅板,钢筋,浇筑混凝土,当混凝土强度达到 20MPa 以上,焊 3
12、2 根水平钢梁,安钢搁栅。1200mm 停滑,绑扎梁钢筋,浇筑耐酸混凝土,这样就完成了一个 25m 层的全部工序。侧板施工工艺:外筒停止滑升退内筒外模至环梁外侧扎侧板钢筋安侧模板安矿棉布浇侧板耐酸混凝土养护拆除侧模板(图 3.4.2)环梁施工工艺:测 16 根斜支柱中心线安劲性骨架挂模板浇斜支柱安环梁底模安铅板扎钢筋安预埋件浇环梁混凝土焊 32 根平台钢梁提升内模,使下口平环梁上表面(图 3. 4. 3) 。4201200 梁施工工艺:提升内筒模板至环梁上表面铅板弯折至环梁面扎1200mm 高耐酸混凝上梁钢筋推内筒外模至梁外侧浇耐酸混凝土滑升 1200mm 后停歇推内筒外模至内筒外壁进入正常滑
13、升(图 3.4.4) 。图 3.4.5 所示为 HZ 劲性骨架图。图 3.4.6 所示为内提外滑的工艺流程图(见下页) 。(3)标高230m240m 施工;标高 230240m 内筒呈漏斗型,内半径由 3.54.5m,内外筒间距离由1300300mm,内外提升架相碰,且内外筒封口处施工困难,经分析研究决定此段外筒采用滑模,内筒采用翻模施工。其方法是,当内筒提升到标高 230m处,拆除内筒提模体系,外筒滑升 3m 左右停止滑升,安装 230m 钢平台,并在钢平台上搭脚手架(钢管立柱支承在 32 根水平钢梁上) ,进行内筒模板安装,绑扎钢筋,浇筑水玻璃耐酸陶粒混凝土。模板采用钢木组合方案,12 钢
14、筋螺栓,25 钢筋作弧型环箍,48 钢管作竖向楞枋和支撑(支在外筒壁和脚手架上) 。此段分 3 次施工到顶。外筒滑升到顶后,在外筒安 40 个钢筋支凳,以支承每对辐射梁,此时平台组装运输系统安装 电器系统安装 液压系统安装调 试滑 升浇耐酸混凝土砌耐火砖 扎 筋收 分收 分扎 筋纠 偏浇混凝土循环到钢平台停拆内筒相碰外模安筋性骨架挂模板浇支柱混凝土挂环梁底模安闪角石棉板安铅板扎环梁筋浇环梁混凝土安钢梁钢搁栅提滑 1200 停扎 4001200 梁筋浇耐酸混凝土安矿棉板安塑料钢板旋转梯安装门窗安装信号平台安装检修平台安装循环第二个 25m 层施工拆除外筒模及提升架内立柱,安最后一段内筒封口模板,
15、浇筑耐酸混凝土(见图 3.4.7 见下页) 。(4)旋转钢梯及钢平台施工:旋转钢梯及钢平台平面布置方位多变,为确保安装精度,拟定以下施工方法。1)基准点设置:根据烟囱所处地理环境,确定在距烟囱南、西面各 200m 处埋设基准点,作为测定偏、扭方位的依据。2)使用激光铅直仪、经纬仪、水平仪测定方位、高程、偏扭。测定方位的方法:激光铅直仪将烟囱中心点投射到上平台接收靶上,架设经纬仪;激光点,后视地面基准点,测定需要的任何方位,可解决旋转钢梯预埋件、16 根斜支柱铁件、及 32 根水平钢梁铁件等的埋设和安装。3)旋转钢梯预埋件露出模板后,那时清理表面,并标注中心线及高程,满足一个梯段,然后用上平台扒杆起吊钢梯到上平台,再用人工从上平台吊运到安装部位。每 25m 高的钢搁栅安装,需待吊架过平台标高后插入。