【烟囱关键词】钢筋混凝土，烟囱，倒滑模施工，烟囱工艺，烟囱设计

   钢筋混凝土烟囱的施工技术,有一个发展的过程。20世纪70年代前以有井架的施工方法为主,完成了许多烟囱施工任务。70年代后采用滑模施工工艺逐渐增多,但在施工过程中,液压滑动模板施工法,机械设备较多,施工技术要求较高(特别是第一节组装时,相应的标高、半径、坡度一定要准确),滑模装置的钢结构及模板的加工精度要求高,工种之间工序交叉频繁,施工费用高。因此,在十三冶九公司近几年的施工过程中,采用了钢筋混凝土烟囱无井架倒模施工工艺,并不断加以改进,使之更加科学、经济、便于操作,现将这一施工方法简述如下。

1 装置的组成
1)操作平台系统由鼓圈、辐射梁、内外环梁、平台栏杆、平面铺板及栏杆等部分组成。2)模板系统由提升门架、内外模板(有固定、收分模板)、围圈内外吊篮等部分组成。3)垂直运输系统有随升井架、吊笼及其导索、卷扬机及其钢丝绳、混凝土吊笼等部分组成。
2 操作平台系统
2.1 结构形式
钢筋混凝土烟囱是一个直径连续变化的筒体结构。为适应烟囱构造上的特点,无井架倒模施工的操作平台一般采用辐射状的空间结构,是施工人员进行高空作业的主要场所。在设计操作平台时既要满足烟囱结构和倒模工艺的要求,又要保证平台结构本身在各种荷载作用下有足够的强度和刚度,以保证安全。因此,在设计时要通过计算来确定构件的截面尺寸。
1)鼓圈。鼓圈是由直径相同的上钢圈和下钢圈通过腹杆用螺栓连接而成的一个几何不变体。上下钢圈通常用组合槽钢制成,腹杆采用角钢。钢圈的大小取决于烟囱筒首的内径。可按下列关系式确定:d1=d上min- 2(a1+a2)式中:
d1-鼓圈最大外径,m;
d上min-筒首最小内径,m;
a1-提升门架内立柱外侧距筒壁内表面的距离,m;
a2-吊篮挑出提升门架立柱外的宽度,m。
2)环梁。外环梁通长用槽钢制成。设计时每节环梁长度控制在7 m左右,使其便于组装和拆除,
环梁的连接采用高强螺栓连接。外环梁直径决定于烟囱倒模平台开始利用时筒身标高的外径,可按下列关系式确定:
d2=d下max+ 2a
式中:
d2-外环梁最小内径,m;
d下max-倒模平台开始利用时的筒身外径,m;
a-倒模平台开始利用时门架外立柱外侧距筒壁外表面距离,m;设置操作平台中环梁主要是为了增加平台的整体性和刚度,对于在100 m以上的烟囱,由于烟囱上下直径相差较大,待平台上升至上部时,其挑出部分较大,使平台稳定性较差,会导致平台产生中心位移甚至扭曲。因此必须设置中环梁。
3)辐射梁。辐射梁采用整根槽钢制成。腹板上设置平台拉杆的拉环或钻孔眼。辐射梁挑出外环梁不宜过长。一般采用250 mm为宜。当采用操作平台整体拆除方案时,为满足整体拆除的需要,辐射梁和上钢圈采用铰接。
4)平台拉杆。平台拉杆优先采用柔性拉杆,配备钢丝绳卡环和花篮螺丝,以便调整其长度,拉杆和辐射梁的夹角在首次组装时不能小于20°,这一角度用来确定鼓圈的高度。
5)平台铺设。宜选用质地较好的红松、白松或杉木板,厚度以40 mm~50 mm为宜。
2.2 荷载的组合
荷载的组合,应考虑施工过程中可能出现的对于平台产生最不利的工作组合,倒模施工中做为平台结构设计控制状态的情况是:当平台提升后,导索张紧、绑扎钢筋、浇注混凝土、吊笼上下运行,这时荷载包括:操作平台结构自重、平台上施工荷载、井架、吊笼全部荷载,并同时考虑吊笼导索的张紧力,吊笼刹车力及风荷载的影响,这种状态将会使平台结构产生最大的内力和挠度,使平台处于最不利的受力状态。
2.3 荷载的取值
根据烟囱工程设计与施工的有关资料,结合烟囱倒模施工装置的设计实践经验,其设计荷载取值参照表1的有关数据,但由于实际构件和假定断面有出入,故在施工