**生活垃圾焚烧发电项目80m排烟混凝土烟囱工程滑模施工工艺

张光磊

摘    要：近些年随着国家经济的发展、人民生活水平的提高，生活垃圾日渐增多，多个城市垃圾围城，既影响了城市文明建设又对土地造成了极大的不可逆的污染。如何存储和消解城市生活垃圾成了摆在我们面前的一道难题，为此国家借鉴国外先进发展经验，提出了垃圾焚烧发电的设想，并逐步着手实施。而垃圾焚烧发电项目建设中的烟囱如何既快又安全的进行施工是摆在施工单位眼前的一个课题。

关键词：垃圾焚烧;钢筋混凝土烟囱;滑膜;提升;安全;质量

1  项目概况

**生活垃圾焚烧发电项目排气烟囱工程，结构形式为钢筋混凝土外筒，内置钢结构烟囱，总高度80m。其中，混凝土外筒结构为弧形等边三角形，等边长为9.02m，混凝土外筒高度77.5m，混凝土烟囱筒身壁厚为标高-2.9m～44m为400mm，44m～77.5m为300mm。混凝土烟囱内侧设爬梯护网和休息平台及制晃平台。烟囱筒身混凝土强度等级为C30。

2  施工方案选择分析

该烟囱工程属特殊高耸构筑物结构，如采用常规倒模施工，作业空间小，高空作业安全风险大，进度也相对较慢，投入的材料设备及人员相对较多，增加施工成本且筒身中心点和垂直度的控制难度较大，容易产生较大误差，在一定程度上影响工程质量。根据本工程的特点并结合现场实际情况，该混凝土烟囱筒身施工选择采用滑膜施工工艺，挑选专业的滑模施工队伍，采用无井架液压滑模施工方法（下文简称滑模施工）。滑模施工能解决以上的一系列问题，并且在保证质量和安全的前提下，能加快工期，减少施工成本。

3  滑膜系统设计

滑升模板由模板系统、操作平台系统、液压提升系统、施工精度控制系统四大部分组成。

3.1  液压提升系统

采用YHJ—56型液压控制台1台，液压系统千斤顶使用GYD60滚珠式千斤顶21台，每榀提升架设置一台GYD60滚珠式千斤顶。本工程共设21榀提升架，一次行程为30mm，额定顶推力60kN，施工设计时取额定顶推力50%计算为30KN，保证整个滑模体系的安全爬升。

爬杆为φ48.3×3.6普通建筑钢管，接头处钢管内焊Ф16钢筋，焊接后用手动砂轮磨平，以此防止钢管脱扣伤人。支撑杆进行长短交错布置，接头采用榫接，内部嵌入直径为40mm长度为150mm的钢管，接头处一圈满焊，焊口处打磨平整。

使用φ16、φ8钢丝编织高压软管与各种分油器组成并联平行分支式液压油路系统，布置油管时尽可能使油路长短相近保证供油速度同时。

提升架立柱为尺寸2400×200mm，用φ48.3×3.6普通钢管焊接成的格构式构件，上横梁选用一道[10槽钢、下横梁为双拼10#槽钢，立柱与槽钢间用8Φ16×80螺栓连接，拼装好的提升架、立柱间净宽为1500，张拉支座部位加宽至2000。

3.2  模板系统

模板以2512和3012为主，配少量1512及1012模板的普通定型钢模板，要求拼缝严密，表面平整，在模板上端第一孔、下端第二孔分别设双钢管模板围圈。三个角边模板应到模板厂家定制圆角定尺模板，弧边模板采用普通定型2512和1012模板拼接而成。

3.3  围圈

围圈既是模板的支撑体系，又要承担操作平台等其它设备的施工荷载，所以围圈必须具有一定的强度和刚度。上下围圈之间由斜撑与直撑组合设计成桁架式，将操作平台的支撑桁架与围圈桁架连接在一起形成空间整体结构。

模板围圈以管卡勾头螺丝拉结模板（每条拼缝不少于2个）;安装好的模板单面倾斜度为模板高度的0.2%～0.5%。按规范要求模板高1/2处净距为结构截面尺寸。

烟囱围圈沿水平方向布置在模板背面上、下各两道，形成闭合框，用于固定模板并带动模板滑升。围圈主要承受模板传来的侧压力、冲击力、摩阻力及模板与围圈自重。围圈采用φ48.3×3.6钢管，上下围圈间距为900mm。

3.4  滑升（操作）平台系统

本方案采用刚性操作平台，提升架沿烟囱三周方向均匀布置，设内外工作平台。烟囱中心处采用钢管桁架与内平台梁相连，以控制宽度尺寸。

外平台采用三角悬挑，外平台横梁用M16×100的螺栓固定于提升架上，横梁与提升架腿之间用斜撑及斜撑支座进行连接，形成稳定的三角形悬挑结构。在外平台下口设置刚性环梁二道，使相邻开架形成整体。内平台结构形式与外平台相同，内外平台相邻开架之间可用钢管进行拉接，以保证平台能够满足滑升时所需要的平台刚度。

沿烟囱三边在提升架立柱搭设内外平台桁架，桁架上铺脚手板，外平台宽1.8m用于绑扎钢筋、浇筑砼;内平台为刚性满桁架平台，用于绑扎钢筋、浇筑砼，为了便于施工，为保证安全外平台一周设1.2m高栏杆，栏杆必须挂设密目安全网。

3.5  吊脚手架

吊脚手架用于滑升过程中进行混凝土质量的检查、混凝土表面的修整和养护、模板的调整和拆卸等。吊脚手架挂在外操作平台下。吊脚手架的吊杆采用2mφ48.3×3.6钢管扣件连接，其铺板宽度不应窄30cm厚度4cm，铺板长度不少于4m。吊脚手架内、外侧必须设置防护栏杆高度不低于1.2m，并牢挂尼龙安全网从底部到两侧城整体防护网。吊脚手架可满足250Kg/m的线荷载。

3.6  精度控制系统

用水准仪或水平管测量水平面，在烟囱壁外轴线上设三个点，用线坠可做垂直度的测量。

爬杆垂直度控制措施：为保证支撑杆连接时垂直，每次支撑杆连接前用水平尺进行垂直度检测，当支撑杆焊接完毕后再次用水平尺进行垂直度检测。

4  烟囱筒身滑模施工及质量控制

（1）工艺要求：滑模12小时连续作业，滑升速度大于 0.2m/h，每天提升高度应控制在2m～2.5m，混凝土出模强度應控制在0.3MPa～0.35MPa。（2）材料垂直运输机械选择：配备混凝土汽车泵1台及2吨卷扬机。（3）工艺流程：滑模组装、调试→浇混凝土→提模→找平→对中→绑扎钢筋→继续滑升。

4.1  初升

开始滑升时，必须对滑模装置和混凝土及凝结强度进行初滑检查。一般是在混凝土分层浇灌到模板高度三分之二时，即将模板提升1～2个行程，观察液压系统和模板系统工作情况。当第一层混凝土的强度到达0.2N/mm2～0.4N/mm2时，即可转入正常滑升。

4.2  正常滑升

进入正常滑升阶段时，混凝土的灌筑与绑扎钢筋、提升模板等工序之间，要紧密衔接，相互交替进行。相邻两次提升的时间间隔不宜超过0.5h。在气温较高的情况下，应增加1～2次中间提升。中间提升的高度为1～2个千斤顶行程。正常滑升的高度，一般按混凝土一次灌筑高度为准，约200mm。

4.3  特殊部位的处理

烟囱筒身变截面的滑模措施：烟囱筒身的整体设计有1个变截面，即标高44m壁厚由400mm变300mm;烟囱整体外侧不变，内侧缩小100。故滑模滑升到变截面标高时不再浇筑混凝土，而将整个滑升平台空滑向上直至钢模板下口与变截面相平停滑并采取滑升平台加固措施。

将烟囱内侧的钢模板拆除把围圈推进100mm并加固好再重新安装钢模板铺设好滑升平台完成烟囱筒壁变截面的所有工作。

5  调平装置

为了控制操作平台水平度，必须勤检查，勤测量。在开始滑升前即应用水准仪对整个构筑物各千斤顶的高低进行测量、校平，并在各支承杆上标以明显的标志（红色三角）划出水平线。以后每个行程均须进行测量与检查。在支承杆上按每次提升高度20cm～30cm，均刻出水准尺线（可用长1m的划线标尺从红三角水平线上量出并划线），安装可移动的挡圈，在液压千斤顶上加装限位调平器（取下原有盖帽，改装限位调平器即可）。有限位调平器的液压千斤顶上升到挡圈相碰时即停止上升，就可取得操作平台高度的一致。