浅谈热电工程烟囱施工技术

PAGE浅谈热电工程烟囱施工技术黄和平（中国水利水电第十二工程局工程质量安全部，浙江杭州310004）【摘要】宁波光耀热电工程烟囱高100m，筒壁外半径2060~4560mm，壁厚180~300mm。烟囱筒壁属薄壁混凝土结构，砼方量不大，筒身只允许留水平施工缝，内壁每隔10米设置环型内衬悬臂牛腿。工序间交替重复施工，各类预埋件较多，外观几何尺寸难以控制，筒壁外观质量要求光滑施工后不装修，要求一次成型；而且，烟囱属于典型的超高空作业，安全隐患较多，因此，安全问题显得十分突出。经过近四个月的努力，烟囱施工目标基本完成。【关键词】烟囱施工技术1工程概述宁波光耀热电工程位于余姚市黄家埠镇环保特色园区A区，一期工程规模为三炉二机，总装机容量为2.4万kW。该工程主要由主厂房、烟囱、冷却塔以及其它辅助和配套设施组成。烟囱为钢筋混凝土筒体结构，筒高100m，基础和筒壁均为圆环形状，砼采用C30。烟囱零高程筒壁外半径为4560mm，筒顶外半径为2060mm，砼筒由下而上壁厚度分别为300mm、250mm、200mm和180mm不等，筒壁的渐变率为2.5%。壁内砌筑240mm2施工特点（1）烟囱施工属于典型的高空作业，安全施工特别重要。（2）施工难度较大，把握工程质量是关键。烟囱中心的准确无误及内外模板的半径准确是确保施工质量的重要点。（3）筒身砼施工只能留水平施工缝，其间距应大致相等，绝不允许留其它任何施工缝。（4）筒壁结构形式变化不大，砼方量较小，各工序间交替重复施工，各类预埋件较多，施工中不得遗忘。（5）筒壁内每隔10米挑出一道环型内衬悬臂牛腿，环型悬臂牛腿沿园周方向每隔1米左右设一道宽20mm的垂直温度缝，这给施工带来一定的难度。3烟囱施工3.1施工方案（1）从多方面综合考虑，本烟囱施工拟用普通的翻模施工工艺。（2）在烟囱筒壁内部搭设提升井架。用2T的卷扬机配φ14的钢丝绳用以材料、模板及砼的垂直运输。（3）因筒壁砼方量不大，且日浇筑强度较小，采用一台JS350型搅拌机就近布置在烟囱边。（4）圆筒外模采用1mm厚的白铁皮铆接而成，内模采用标准钢模板镶拼。（5）先施工筒壁，筒外爬梯和筒内耐酸砖随着筒壁同步上升，灰斗板和休息平台、照明平台以及筒外航空漆在筒壁砼结束后施工。3.2施工布置及设备配置3.2.1施工布置本烟囱用水主要是拌和砼用水，烟囱基础施工已经从主厂房水源处引进了施工用水，所需施工用电也已经在基础施工时从现场就近的电源接入。施工道路已经接入施工场地，不需要另外修筑。施工所需JS350型搅拌机一台，钢筋加工设备一套，提升系统一套，2T卷扬机一台。另外，在筒壁外布置施工用吊篮一套。3.2.4施工工艺施工主要工艺为：提升架和操作平台搭设调整校核中心线钢筋提升绑扎安装内模安装外模模板调整固定浇筑砼3.2.3施工准备（1）测量放样在基础开挖后用全站仪准确放出烟囱的位置，并用细石砼浇护牢固，用铁钉和红油漆定出中心点。在筒壁施工过程中，用线锤吊出烟囱的中心线，每一次立模都必须根据中心线量出该高程筒壁的内外半径，根据准确的内外半径值来安装内外模板。（2）提升架搭设提升架的搭设应严格按“脚手架施工技术规范”的有关规定执行。提升架搭设在烟囱筒壁内，对用于烟囱提升架的脚手架钢管和扣件必须试验合格方可使用，使用前逐个检查其外观质量，不得使用受过伤和带裂痕的钢管。扣件使用前必须经过润滑保养，不得使用螺杆螺帽等有缺陷的扣件。本烟囱提升架随着烟囱筒壁的上升而增高。搭设提升架的钢管间距为600mm，上下横杆间距不得大于1000mm，每一根横杆都必须与已浇筑的烟囱筒壁支撑牢固，抽检，不合格品不得使用，在现场埋设时务必弄清具体的位置及该位置的埋件型号，不能相互混淆，埋件应固定牢靠，防止在砼浇筑时发生移动。（2）筒外平台和标志漆工程在筒壁施工结束后，做一个专用吊篮从筒顶挂下进行照明平台和休息平台以及筒外标志漆的施工。吊篮使用专用的外墙施工吊篮，分四个面分别施工，照明平台和休息平台主要是将钢结构的平台和预埋螺栓连接起来。标志漆采用耐大气性和耐腐蚀性的油漆，不得使用劣质品，施工时按设计要求分段分色的涂刷油漆两道。（3）内壁隔热层和耐酸砖工程烟囱内壁采用矿渣棉隔热层，内衬采用240mm耐酸砖，标高30.0米以下采用240厚，30.0米以上采用120厚耐酸砖。隔热层和耐酸砖施工随着筒壁的上升而上升，在筒壁砼的操作平台下2米搭设一耐酸砖专用施工平台，该平台宽1.5米紧靠内壁环形布置，平台边缘设安全护拦，所有成品矿渣棉、耐酸砖及特种胶泥均通过提升架运输到该操作平台，施工时先在内壁砼面上防腐涂料二道，接着铺设成品矿渣棉，矿渣棉紧靠筒壁铺设，铺设一层矿渣棉砌筑一层耐酸砖，耐酸砖的特种胶泥在地面拌和，用特制泥桶通过提升机运输到工作平台，人工砌筑，砌筑耐酸砖时严格按砖墙砌体施工规范执行。4施工质量4.1原材料质量水泥、骨料等原材料均经检测合格后投入使用，不合格则退回。采购的砂子和碎石实行进货检验，不合格不得入场。碎石中石粉及逊径超标部分则通过调整混凝土生产配比进行使用，保证混凝土质量。钢筋、预埋件、耐酸砖等原材料均按规范要求进行检测，钢筋焊接接头经外观检测合格后进行拉伸试验。检测成果详见表1～表4：水泥取样检测成果表表1检测内容水泥型号组数细度（%）凝结时间（min）安定性28d强度Mpa初凝终凝抗压抗折设计标准P.O42.5-≤10≥45≤600合格≥42.5≥6.5检测成果P.O42.51220.2~1.290~220133~315合格45.4~56.17.7~9.9砂、碎石骨料检测成果表表2检测内容规格组数细度模数含泥量（%）泥块含量（%）超径（%）逊径针片含量（%）设计标准20～40cm--≤10＜5＜10≤155～2--≤10＜5＜10≤15砂2.2～3.0≤30检测成果20～40cm90-0.1～0.900～4.79.3～31.42.0～7.15～273-0.2～1.1000.2～19.72.7～8.5砂1092.6～3.00.23~0.440备注所使用碎石为人工轧石，所测含泥量实际为人工砂，碎石中石粉及逊径超标部分则通过调整混凝土生产配比进行使用，仍保证混凝土质量。粉煤灰取样试验成果汇总表表3检测内容组数细度（%）需水比（%）含水量（%）烧失量（%）三氧化硫（%）设计标准-≤12≤95≤1≤5≤3检测成果163.4~893.4~94.50.15~0.70.88~2.460.2~1.4钢筋及其焊接检测成果表表4材料名称HRB335Q235搭接立焊搭接平焊检查项目标准抽样检查标准抽样检查抽样检查取样组数157组6211平均屈服强度Mpa≥335369.89≥235≥306.7--抗拉强度Mpa≥490545.8≥370≥463.75≥520≥515伸长率%≥1625.8≥25≥30.5--合格率%1001001001004.2质量评价项目施工中严格执行“三检制”，编制了详细的技术措施，并在每个单项工程施工前进行细致的作业指导书技术交底，贯彻落实技术措施要点。整个烟囱单位工程共验收98个分项工程，其中91个优良，优良率达92.9%，达到预期的优良质量标准。混凝土表面光滑、平整，轮廓线顺直，无表面鼓胀。烟囱混凝土壁直径渐变连接面平顺，整体效果优美。5结束语烟囱，是热电厂中的标志性建筑物，但其施工同时又属于超高空作业，因此施工中的安全就显得十分重要。在施工布置时，结合施工的特点，仅在烟囱内部搭设脚手架，工作面除了留一施工吊物口外，满铺厚木板，工作面十分狭窄，给施工带来一定的困难；筒身外壁爬梯随施工而上升，供施工人员上下。筒身内外径呈渐变的，混凝土最薄的仅18cm，最厚也才30cm，属于薄壁工程。因此，筒身混凝土的形状和外观质量比较难以控制。最初业主要求提出用大型滑模进行筒身施工，但考虑到滑模施工提升不够方便以及筒壁半径渐变原因，而且施工队对烟囱的多个实践经验，经过各种比较，与业主商量，最后决定使用翻模，外模板采用1mm厚1.25m×2m的白铁皮用铆钉将白铁皮沿着2m方向首尾相连，铆钉上做一个直径15mm的圆环，用以外圆穿钢丝绳紧箍模板；内模板采用标准定型钢模板组拼而成