1.工程概况
某焦化厂二期改造项目焦炉90m钢筋砼烟囱,采用350×350预制砼方桩基础,承台底标高-6.0m,底板直径Φ16m,厚1.2m。烟囱下口外径6.0m,上口外径2.40m,下口壁厚0.4m,上口壁厚0.18m,坡度i=0.02,基础及筒身砼强度等级均为C25。20m以下内衬为240厚粘土砖,20m以上为120厚粘土砖,采用M5水泥石灰砂浆砌筑。填充保温隔热材料为80厚松散膨胀珍珠岩,顶端10m高不设内衬。
2.方案确定
根据本工程特点,筒身钢筋砼结构采用滑模施工工艺是最为安全和成熟的方案。但若采用滑模施工则需购置全套的液压滑模设备,制做一套滑升模板和相应的操作平台,并培训相应的专业技术人员,对单一的烟囱工程来说,就意味着工程成本加大,经济效益降低。
能否利用现有的Ф48×3.5的脚手架钢管和定型组合钢模板,在确保安全和工程质量的前提下尽可能减少投入,是专业技术人员的职责。通过认真仔细的分析、计算和验算,提出了“随升钢管吊架倒模法施工”的方案(见示意图1),通过了专家审核,并在该工程得到了实践。

3.施工方法
3.1模板配制和支设
3.1.1模板配制
内外模板均采用P2015、P1515、P1015型组合钢模板进行组合。根据烟囱所在施工高度的内外园弧长调整钢模的宽度和数量,但不宜使用宽度大于 200的钢模,以使筒身内外圆的弧度接近设计。为了保证筒身按设计i=0.02的坡度进行收分,可按设计i=0.02的坡度改制20个异形钢模。因烟囱每增高1.5m,其园弧周长缩短188mm,将其分在20个异形钢模上,每个钢模上下仅差9.4m m,故异型钢模小端宽度为100mm,大端宽度为109.4mm,可由P1015钢模改制即可。支模时,只需将这20个异型模板均匀分在园周上,就可保证筒身按设计坡度i=0.02收分。
3.1.2模板支设
内模板按相应弧长配好模板后,用U型卡两两相连扣紧,并用勾头螺栓与上、下两道脚手架钢管制做的内环箍连接起来形成园形内模。要保证弧形模板与烟囱同心,钢管内环箍应与内提升架用钢管和扣件连接牢固,同时按设计要求调整园心和垂直度。
为了保证筒身壁厚,内外模板间采用顶撑的方法,顶撑点布置在上下环箍处,间距400~500MM。
外模按相应高度弧长配好模板后,同样用U形卡两两相互连接,然后用Φ15.5钢线绳制做的柔性环箍上、下两道箍紧。钢模板之间采用双面胶海棉条亲缝,以防钢模板拼缝处漏浆影响筒壁外观。柔性环箍采用1.5吨倒链箍紧,但应在倒链与钢模接触处用弧形钢板衬垫,以防倒链与钢模接触处筒壁局部凹陷。上、下环箍倒链应对称布置,拉紧倒链的同时应敲打钢绳,以保证环箍均匀受力。砼浇筑前,应将倒链锁死,以防振捣砼时倒链松驰。
3.2垂直运入系统及安装
3.2.1提升井架
为了尽可能利用现有的脚手架钢管,为了在烟囱内狭小的空间里安装方便,该烟囱采用8柱扣件式钢管井架作为该工程的提升井架,其搭设平面详见(图2)。
