安钢3#高炉工程热电鼓风机站100m烟囱施工措施探讨

白振鑫 王 鹏 张军发

河南省安阳钢铁集团公司（455004）

0 引言

安钢3#高炉工程热电鼓风机站100 m烟囱，位于河南省安阳市西约7 km,安阳河南安钢厂区内,是安钢3#高炉热电鼓风站主烟囱。由相对标高±0.000算起，烟囱高度为100 m，上口内径为5 m，烟囱内烟气最高温度158℃,烟囱内烟气流速22 m/s，烟囱烟道接口四个，尺寸为3 210 m×2 410 m;本设计相对标高+0.000相当于绝对标高84.300 m，为检查和维修筒身上防护用的部件，在筒身外全高上设置爬梯，在烟囱标高60.000 m处及30.000 m处设置有钢平台。在烟囱顶部标高97.000 m处设置检修和安设信号灯及避雷针用的平台。本工程抗震设防烈度为8度。在正常施工，正常使用和正常维护条件下，本工程设计使用年限为50年。根据烟囱土建结构设计施工图、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)及国家现行<烟囱工程施工及验收规范>、《钢筋混凝土烟囱》（05G212）、国家及地方相关法律、行政法规,经研究制定方案进行指导施工。

1 主要施工工艺过程

技术准备：绘制筒身施工工艺卡，准备技术安全措施等。

测量控制：主要是烟囱中心控制桩的设置和标高控制。

施工区域平面布置：施工用地、临时指标的确定，三通一平的解决，安全区域的划分及保护通道的设置等。

材料准备：施工用料、工程用料、材料供应计划、材料复检、混凝土配合比试验等。

机具准备：除普通钢筋混凝土工程和砌砖工程施工机具外，还应着重强调，滑升模板方法施工筒壁时，主要专用设备有滑升式工作台系统、外模板系统、料斗吊笼等。

劳动组织准备：按一班制，组织混合作业队。

主要施工工艺：钢筋混凝土烟囱筒壁，采用传统施工工艺内外模双滑的方法施工。滑模构造：根据《滑升模板施工技术规范》及《烟囱施工验收规范》及设计图，设辐射梁18根，液压千斤顶36台。模板高度：外模1.2 m,内模1.2 m,活动模板宽度100 mm,固定模板宽度300 mm,收分模板（3 mm钢板模）宽度250 mm。采用梯形杆人工调整，随升井架垂直运输，周围分别按1.25 m弧度制作2套，现场更换，操作平台中途调整。基础杯口混凝土施工完毕后，组装滑模：鼓圈→辐射梁→门架→环梁→拉杆→平台铺板→井架→支撑→模板→油路系统→电气系统→垂直运输系统→安全设施→其他设备。

中心测量：拟定用线锤测中法，锤重一般为26 kg，用 8＃钢丝绕在滚筒上，要加固定于井架上，钢丝通过滚轮直接从井架铁板中心孔（φ2 mm）放下，测定时应注意钢丝是否和其他物件相碰，测量中心时，必须停止滑升和提升吊笼。

2 模板工程滑升方案

安装模板时，外模应安牢，缝隙应堵严，防止胀模和漏浆。烟道口及出灰口支模采用拱胎模施工。边口埋设钢筋头，滑过后与烟道口钢筋焊接。为保证筒身混凝土的强度,每天只滑升3～4 m，烟道工程等处的承重模板应在混凝土强度达到设计标号的70%后方可拆除。筒首及牛腿处理：该烟囱筒首简单，内模仍利用滑模，外模用木模，底模搁置在门架支托上，外侧模固定在底模上现浇即可。其烟囱牛腿采用二次浇灌混凝土的方法，只是在滑升时将其伸入筒身的钢筋先埋置，出模后，将钢筋拔正，混凝土表面凿成齿形，主体完工后，在内吊平台上进行二次浇灌。

滑升过程中的纠偏措施：

1）严格控制各千斤顶的升差，保持操作平台水平。勤检查、勤调整。

2）操作平台上的荷重尽量布置均匀。如由于操作平台上荷重不均匀造成偏斜，应重新调整荷重的位置。

3）模板一般有向浇灌混凝土的方向偏移的现象，改变砼浇灌顺序后能逐步纠正过来。

4）调整平台高差，即把偏斜一边的千斤顶超升一定高度，强迫平台向反方向滑升，把垂直偏差调整过来。

5）在千斤顶下加垫楔形铁片，使操作平台在续滑升过程中，向相反方向倾斜，当偏斜度纠正以后，再恢复正常滑升。

限位调平法：在开始滑升前，用水准仪对各千斤顶的高低进行测量、校平，并在各支承杆上按每次提升高度（300 mm）画出同一水平的标记（红色三角）,同样在每根支承杆上按同一水平标记安装可移动的挡圈，在千斤顶上加装限位调平卡（改装千斤顶的行程调节帽即成）,当所用千斤顶都爬升到与挡圈相碰时即停止上升,于是取得操作平台高度一致。把挡圈再向上移动300 mm，并卡紧支承杆，就可以进行下一次的限位调平。采用限位调平卡，要注意两点：首先，要保证装的支承杆上的挡圈均在同一个水平线上，并且一定要卡牢。其次，在向上移动挡圈后，要认真检查，不允许有漏移的挡圈，否则会影响相邻千斤顶的爬升，甚至会使荷重成倍增加，支承杆弯曲。

垂直度的测量和调整：使用线坠配合经纬仪测量，测量结果必须满足规范所要求的偏差，筒身的垂直度与操作平台的水平度有直接关系。因此，当筒身向某一侧倾斜时,应立即爬升该侧的千斤顶，使该侧的操作平台高于其他部分，然后再将整个操作平台一起滑升一段高度，其垂直偏差即可随之得到纠正。也可以通过变换混凝土的浇灌顺序，调整操作平台上的荷重来消除偏差。采用限位调平卡的滑模系统，可以将限位挡圈按一定的斜坡度（根据测得的垂直偏差数值）卡在支承杆上，这样，既可向一方倾斜滑升，又可保证模板整体不产生凹凸不平的变形。

3 钢筋工程

筒身纵向钢筋应沿筒壁四周均匀分布，垂直钢筋搭接在同一水平面处接头不应超过该平面根数的1/4，上下水平钢筋接头位置应相互错开，错开距离不应小于1/8圆周长，且相邻3排钢筋接头不能设在同一条垂线上，钢筋过洞口依实际情况切断。

水平钢筋依筒壁坡度变化(半径与长度)，筒身水平钢筋放在垂直筋外面,水平钢筋保护层为30 mm，垂直及水平钢筋搭接长度均为 36 d（d为钢筋直径）。为控制纵向钢筋的变形移位，在浇灌混凝土前，至少在高出模板处有一道绑扎好的环形钢筋。钢筋保护层用水泥砂浆垫块来控制，钢筋材料加工前，应现场放样核对无误后，再施工。

4 结论

安钢3#高炉工程热电鼓风机站100M烟囱，对于热电鼓风机站投产发电非常重要。本工程是安钢余热发电、净化循环利用能源项目，为尽快改善能源浪费，创造效益、均衡发展振兴安钢，本工程作用日益重要。结合实际施工从各方面使之优化，为施工同类工程积累了成功经验。

[1]GB50204-2002,混凝土结构工程施工质量验收规范[S].

[2]国家现行《烟囱工程施工及验收规范》[S].

[3]05G212,标准图[S].

[4]99D501-1,2003年局部修改版[S].

[5]《钢筋混凝土囱》具体相关做法.