烟囱滑模施工方案终Word文档格式.docx
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6400
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筒身混凝土为C35，采用PO42.5水泥，沙子为中沙，石子为10-30mm自拌浇筑。
钢筋采用HPB235、HRB335
2、编制依据
1.1、《西安城北热源厂一期扩建工程施工组织设计》
1.2、西安市城北热源厂一期扩建工程烟囱施工图
1.3、西安市城北热源厂一期扩建工程现场实际状况，以往同类烟囱滑模工程的烟囱施工经验总结。
1.4、《施工手册》最新版
1.5、参考标准及规范
《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）
《液压滑动模板施工安全技术规程》JGJ65-89
《液压滑动模板施工技术规范》GBJ113-87
《烟囱工程施工及验收规范》GB50078-2008
3、滑模设计
为了发挥滑模施工的优越性，缩短工期，因此考虑在积灰平台上1.5m（标高8.15m）即开始装滑模设备。
滑模装置由液压提升系统，操作平台系统、模板系统、垂直运输系统、电气控制系统、通讯系统及避雷系统组成。
简要说明如下：
液压提升系统：
由液压千斤顶、支承杆、液压控制台、油管路、分油器、针形阀等部分组成：
操作平台系统：
由鼓圈、辐射梁、内外环梁、刚性拉杆、平台铺板、防护栏杆、吊脚手架等部分组成；
模板系统：
由提升架、内外模板（分固定、收分、抽拨模板）、围圈、调径装置、支顶螺杆等部分组成；
垂直运输系统：
由随升井架、起重拨杆、导索、吊笼、卷扬机、砼贮料斗等部分组成。
电气控制系统：
主要由卷扬机动力用电子操作控制、乘人电梯防止冒顶或蹲底的限位开关以及行程控制开关部分、电梯抱刹部分、施工照明部分、门架与平台液压提升部分及夜间施工用的航空指示灯部分等组成。
通讯系统：
烟囱上下通讯采用对讲电话进行联系。
避雷系统：
通过在井架顶部设置避雷针与烟囱主筋接通达到避雷目的。
4、施工进度计划及组织机构
滑模施工工期控制在50天2010年10月24日开始滑模，2010年12月13日外筒滑模到顶。
滑模工程项目组织机构：
滑模施工成立专项项目组织机构，由项目经理殷艳担任组长负责整个滑升过程的监控，项目其他管理人员为组员负责细部过程的实施及控制。
组员有：
胡继科、黄平、韩钰、王晓峰、杨兴元。
工人负责按照方案及相关规定要求实施操作。
5、主要施工方法
5.1滑模组装
操作平台总装构造图见附图1，操作平台平面图见附图2，随升井架构造图及材料表见附图3
（1）液压提升系统：
支承杆采用Φ48壁厚3.5mm的钢管制作。
平台支承杆24根，支撑杆采用Φ40钢管焊接，支撑杆每根长4.5米和6米。
每层支撑杆各错开750mm，支撑杆加固见下图：
千斤顶选用QYD-60型滚珠式千斤顶，GBF-FL型液压控制台，油管采用耐高压橡胶管，主油管内径19mm，分油管内径10mm，管路按之行布置。
平台组装完后，应进行试压，对平台进行质量检查验收，质量符合规范要求后方可开始滑升。
（2）操作平台系统：
设计为悬索结构的操作平台，载重量为2t（限载28人），平台直径14m，鼓圈直径2m，高2.2m，长短辐射梁24对。
鼓圈套由直径相同的上下钢圈通过腹杆用螺栓连接而成的一个几何不均变体。
上钢圈采用[18a制作（钢板焊制）、下钢圈采用[16a制作，直径2m，高度2.2m。
腹杆采用2∠63×
40×
6制作，中心横梁用2[16制作，用螺栓（M20）连接在上钢圈上。
每对辐射梁采用2[14制作，辐射梁在组装前应做好尺码标志，以此作为调径的依据。
辐射梁上按需要开设调径装置组装孔和设置平台拉杆拉环。
为便于操作平台的整体拆除，辐射梁和上钢圈采用绞接。
环梁采用槽钢制作，内外环梁均采用[14a制作，各环梁的间距为1.2m，最内侧环梁距中间鼓圈为1.2m（即半径2.2m）。
拉杆采用ф17.5的钢丝绳，应根据要求每根辐射梁上配置两套不同长度的拉杆构件，用花篮螺栓调整其长度。
滑模平台组装示意图：
内外吊脚手架设计：
内吊脚手架分两层制作，外吊脚手架分上下两层，采用角钢及直径18的钢筋制作。
吊脚手架制作安装示意图见下图：
（3）模板系统：
门架净宽可调500~1500mm，门架间设剪刀撑，内模板高1400mm，外模板高1500mm，组装后内外模板下口平齐。
固定模板宽度，内模板为300mm，外模板为300mm。
收分模板宽度，内模板为370mm，外模板为390mm。
抽拔模板为2mm，收分模板为3ｍｍ。
固定、收分模板的弧度，按筒身的平均直径来确定，收分模板根据模板的平面组装形成对称布置。
围圈分固定、活动围圈两种，用∠63×
4角钢制作。
上下围圈的间距为750ｍｍ。
上围圈距模板上口，内模板为310mm，外模板为410mm。
提升架按实际的垂直荷载，水平荷载进行计算。
提升架采用双横梁可调节式，制作用料为：
上横梁2∠63×
6，，下横梁2[18槽钢。
横梁与立柱交成直角，两者中心线应在同一平面内，在使用荷载作用下，立柱的侧向变形不大于2mm。
模板顶部至提升架横梁间的净高度为950mm，提升架两立柱之间的净宽最大可调尺寸为1500mm。
调径装置由手动千斤顶来完成。
在辐射梁上焊接角钢作为千斤顶底座，辐射梁上画上刻度以便于调经。
（4）垂直运输系统：
随升井架为壹孔，平尺面尺寸1500×
1300mm，高度8m。
起重吊笼用一台5t双筒卷扬机，配ф17.5mm钢丝绳，另设一摇头拨杆吊运材料。
井架和操作平台的连接采用刚性支撑，井架底焊接在平台上，上部四周设置四根ф17.5mm拉索控制整个井架的稳定性。
井架用无缝钢管制作。
材料为立柱L90×
7mm，套管ф76×
7mm，斜杆、水平杆为ф38×
4mm、ф42×
4mm。
组装螺栓用M16。
吊笼设计为两层。
上层供施工人员上下乘坐，下层为混凝土料斗。
吊笼的三个侧面墙用钢丝网围闭，正面装两道挂钩作围护，顶面用6mm厚钢板封闭。
吊笼的平面尺寸为750×
980mm，高度3.61m，上层高度1.9m。
导索须用张紧的钢丝绳，直径ф17.5mm。
导索固定端设松紧装置，采用弹簧和上下限位开关来自动控制卷扬机的松和停。
弹簧直径ф22，展开长度1.78m，圈数n=4，总圈数n=5.5，热处理HRC=45。
弹簧用两只串联使用，其叠加工作负荷变形量应经试验确定。
导索拉力控制范围为1~2t，以此确定上下限开关的距离。
吊笼用卷扬机采用同轴双筒电控调速5t卷扬机，在卷扬机前安设控制导索拉力的定值限位装置。
拔杆起重用采用1t卷扬机。
滑模平台总装构造图（详图见附图1）
5.2滑模系统验算
5.2.1荷载情况
滑模系统验算
A：
荷载情况
[14槽钢辐射梁：
每根槽钢长6米，共24对
6M×
2×
24×
12.3KG/M×
9.8N/KG=34715N=34.7KN
平台板：
0.15KN/M2×
3.14×
（72-12）M2=22.6KN
安全网：
0.005KN/M2×
72M2×
2=1.5KN
环梁：
[14a环梁4道，分别长2×
2.2=13.8M，
3.4=21.4M，
4.6=28.9M,
7=43.9M
14.535KG/M×
（13.8+21.4+28.9+43.9）M×
9.8N/KG
=15384N=15.4KN
吊架：
按每个吊架40KG计算，内外共48个吊架
40KG×
48×
9.8N/KG=18816N=18.8KN
钢丝绳：
按滑升到76M改平台前最大长度计算
104.8KG/100M×
（76+8）M×
9.8N/KG=1725N=1.7KN
千斤顶：
根据《施工手册》最新版每个千斤顶取25KG
25KG×
9.8N/KG=5880N=5.9KN
电焊机：
取300KG=2.9KN
油压机：
取200KG=2KN
油路管：
取100KG=1KN
随升井架：
取800KG=7.8KN
中间鼓圈：
提升架横梁：
斜拉杆：
内拉杆长（1.22+2.22）1/2=2.5M
外拉杆长（3.62+2.22）1/2=4.2M
（2.5+4.2）M×
9.8N/KG=1651N=1.7KN
千斤顶提升架：
按每个50KG计算
50KG×
9.8N/KG=11.8KN
钢模板：
2.7mm厚，根据标高6.65米处外径为6488mm，坡度5%，可计算8.15米处外径为6488mm-1500mm×
5%=6413mm，内径为6413-420=5993mm，计算
（2×
6.413×
1.5+2×
5.993×
1.4）×
0.0027×
7850×
9.8=23492N=23.5KN
吊笼：
吊笼自重200KG，每次吊运0.33立方混凝土重825KG（吊人时准坐3人3×
70=210KG<
825KG），考虑到吊笼刚启动时的动力荷载，吊笼在2S时间内加速到1M/S后匀速上升，其牵引力为F=ma=（200+825）×
1/2=512.5N,
所以吊笼最大荷载为（200+825）×
9.8+512.5=10558N=10.6KN
吊笼起吊是由在随升井架顶的定滑轮提起的，计算总荷载应为
10.6×
2=21.2KN
操作人员：
按24人平均每人70KG计算
70×
9.8=13720N=13.7KN
合计：
P1=34.7+22.6+1.5+15.4+18.8+1.7+5.9+2.9+2+1+7.8+2.9+1+1.7+11.8+23.5+21.2+13.7=190.1KN
活荷载：
根据<
施工手册>
最新版取1.2KN/m2
B：
支撑杆的允许承载力
工作条件系数，此处采取0.7
f支撑杆钢材强度设计值，取20KN/cm2
轴心受压杆件的稳定系数，由
，查表得
=0.909
=支撑杆的截面面积为4.89cm2
P0=0.7×
20×
0.909×
4.89=62.2KN
C:
支撑杆为24根Φ48钢管，实际每根承受重量如下：
P1=190.1KN
P2（摩阻力）=2.0KN/m2×
6.4×
1.5=121KN
P3（活载）=1.2KN/m2×
72＝184.6KN
P=1.4（P1＋P2）＋1.2P3＝1.4×
（190.1＋121）＋1.2×
184.6
＝657.1KN
每根支撑杆承受657.1/24=27.4KN<
P0支撑杆满足要求。
D：
千斤顶的选用
千斤顶计划选用24个6T千斤顶
施工在千斤顶的力同施加在支撑杆的力为作用和反作用力大小相等，千斤顶的保险系数采用2可计为：
【27.4×
2=54.8】<
【6×
9.8=58.8】KN
故选用24个6T千斤顶满足顶升要求。
E：
卷扬机17.5mm直径的钢丝绳受力
钢丝绳只负责砼的垂直运输荷载，料斗重量200KG
每次吊运0.33m3砼，荷载为：
0.2＋0.33×
2.5＝1.025T
钢丝绳承载力为：
1700Mpa
1Pa＝1N/m2故1700Mpa折合为1700N/mm2
钢丝实际承载力：
1.025×
1000×
9.8/[3.14×
（17.5/2）2]=41.78N/mm2
41.78×
6＝250.7<
1700（钢丝绳安全系数取6）
故钢丝绳的选用满足要求
F:
钢圈计算
根据《施工手册》最新版
内钢圈最大外径：
D内=D最小-2（a1+d1）
D最小筒身最小内径
a1筒壁内侧提升架外皮距筒壁的距离，此处取200mm
d1调节余量。
一般取d1>
250mm，此处取300mm
D内=5440-2×
（200+300）=4440mm
此设计中取4400mm
外钢圈最小内径：
D外=D最大+2（a2+d2）
D最大筒身最大外径
a2筒壁内侧提升架外皮距筒壁的距离，此处取200mm
d2调节余量。
一般取d2=300mm
D外=6488×
2+2×
（200+300）=13976mm
此设计中取14000mm
G：
辐射梁、斜拉杆及整个平台稳定性
根据《施工手册》最新版15-6对整个平台进行施压确定整个平台的稳定性。
平台上荷载除平台自重外，施工活荷载为1.2KN/M2,平台面积为3.14×
72=153.86M2，平台总荷载为1.2×
153.86=184.6KN
试压时人不可上平台，本工程中吊运钢筋到平台进行试压。
同时考虑到施工过程中会出现偏荷载的最不利情况，先对平台进行半荷载试压，当平台半面加完92.3KN（约吊运9.5吨钢筋）时，平台下鼓圈下沉26mm，辐射梁下挠32mm。
当整个平台加满184.6KN（约19吨钢筋）时，平台下鼓圈下挠56mm，辐射梁下挠61mm。
再进行双倍荷载试压，当整个平台平均加载369.2KN时，平台下鼓圈下挠122mm，平台辐射梁下挠131mm。
卸载后上平台做全面检查，各个杆件、辐射梁、斜拉杆、鼓圈、焊缝、连接螺栓等均恢复如初，此时认为本滑模平台可满足使用要求。
若局部杆件及焊缝、螺栓连接有损，需加大杆件型号重新计算后试压。
平台试压记录表：
加载情况
变形情况
半面加载（92.3KN）
整体加载（184.6KN）
双倍加载（369.2KN）
辐射梁下挠
下鼓圈下挠
各种杆件变形情况
各接头（焊缝连接情况）
5.2.2改装平台后计算
每根槽钢长3.6米，共12对
3.6M×
12×
9.8N/KG=10.41KN
（3.62-12）M2=5.63KN
4.62M2×
2=0.33KN
[14a环梁2道，分别长2×
4.6=28.89M
（13.8+28.89）M×
9.8N/KG=6.08KN
按每个吊架40KG计算，内外共24个吊架
9.8N/KG=18816N=9.41KN
按滑升到顶150M最大长度计算
（150+8）M×
9.8N/KG=3.25KN
9.8N/KG=2.94KN
取60KG=0.59KN
内拉杆长（1.22+2.22）1/2=2.5M，外拉杆已拆除
2.5M×
9.8N/KG=1651N=0.31KN
9.8N/KG=5.88KN
2.7mm厚，根据标高75米处外径为3970mm，内径为3690mm，计算
3.97×
3.69×
9.8=14.5KN
P1=10.41+5.63+0.33+6.08+9.41+3.25+2.94+2.9+2+0.59+7.8+2.9+1+0.31+5.88+14.5+21.2+13.7=110.83KN
上面已计算P0=62.2KN
支撑杆为12根Φ48钢管，实际每根承受重量如下：
P1=110.83KN
1.5=74KN
4.62＝79.7KN
（110.83＋74）＋1.2×
79.7＝354.4KN
每根支撑杆承受354.4/12=29KN<
【29×
2=58】<
故选用12个6T千斤顶满足顶升要求。
5.3筒身施工
（1）钢筋工程
滑模施工，钢筋绑扎作业是在随绑扎随浇随滑的情况下进行的，不能象一般工程那样停留下来作隐蔽验收，为此钢筋工程施工质量是靠操作人员技术熟练程度和责任心来保证的，同时值班质管人员做跟踪质量监督，使质量问题消灭在绑扎过程中，施工中，还应注意以下几点，竖筋按图纸下料，采用搭接、搭接长度按40d，在任一截面内绑扎接头的根数不多于竖向钢筋总数的25％，竖筋应按设计根数均匀设置，根数减少时，沿周长均匀减少。
环向钢筋采用绑扎搭接，尽量采用7~9m原材料，搭接长度50d，即：
ф22的钢筋搭接和度1100mm，ф20的钢筋搭接长度1000mm，ф18的钢筋搭接长度900mm，ф16的钢筋搭接长度800mm，ф14的钢筋搭接长度700mm，绑扎搭接接头按设计要求错开；
滑动模板支承杆应按25％错开，相邻高差不小于支承杆直径的20倍即不小于960mm；
支承杆应于筒壁环向钢筋间隔点焊；
滑升过程中应注意观察支承杆有无倾斜的情况，如支承杆有失稳时，应及时进行处理。
为保证钢筋保护层准确，必须按设计要求设置拉结筋，并在内外模每个提升架间各挂一个30mm钢筋棒控制保护层厚度。
钢筋由平台上的拔杆吊运。
（2）混凝土工程
筒身混凝土强度等级按设计要求，坍落度控制在3-5cm，碎石应满足设计要求，碎石粒径10-30mm，中粗砂，水泥采用PO42.5普通硅酸盐水泥。
滑模速度计划3.6m/d，据此推算出混凝土出模时间应在6~10h，出模时混凝土贯入阻力值控制在8—10.5Mfa。
混凝土中掺加外加剂，但其品种和掺量需经试验确定，滑模施工时，应根据滑模速度和气温情况选择混凝土配合比。
混凝土必须分层均匀交圈浇筑，每浇筑层的混凝土表面应在一个水平面上，并有计划匀称地变换浇筑方向，以配合平台纠偏纠扭，每层浇注高度为250～300mm，每层浇筑的时间间隔，振动棒插入深度不应超过前一层砼的50mm，在提升模板时不得振捣混凝土；
应不大于混凝土的凝结时间，当间隔时间超过混凝土的凝结时间时，按施工缝处理：
先清除松动的石子，冲洗干净，再铺20～30mm厚的1：
2水泥砂浆层，然后继续浇上一层砼；
浇筑砼每5m高度取一组砼试块。
混凝土浇筑前需先做8小时、12小时以及24小时强度试验，并做好记录，若强度能达到滑升速度要求则可正常滑升，否则需加入早强剂或者调整滑升速度已满足强度要求
混凝土出模后，及时用1：
2水泥砂浆修整，稍干后，及时刷混凝土养生液，对混凝土进行养护。
混凝土地下水平运输用机动翻斗车，垂直运输用井架吊笼，操作平台上用手推车。
（3）模板滑升
烟囱滑升过程中应填写滑升记录表
初升阶段
初升阶段空模较多，混凝土按每层300mm分层浇筑，直至距模板上口100mm，每小时提升二个千斤顶行程。
在初升阶段由生产经理、安全员、工长必须对滑升装置进行详细检验，如千斤顶、支承杆的性能、平台的钢度、焊缝质量等，发现问题及时处理。
新浇混凝土出模后，由技术负责人、工长、试验员检查其出模强度，如果出模强度合适，即进入正常滑升阶段，否则，调整混凝土配合比和滑升速度，滑升速度于混凝土早期增长速度相适应，要求混凝土不坍落，不拉裂，其强度不得小于0.2MPa，即混凝土出模时其贯入阻力值达到0.4KN/cm2，混凝土贯入阻力值可用贯入阻力仪测量，经多次测量可以知道混凝土在初凝后贯入阻力值能达到要求。
本工程中模板高度内模板1400mm，外模1500mm，约2小时提升一次300mm，即约9.3小时混凝土出模，此混凝土一般在6-8小时即初凝，所以此提升速度满足强度要求。
滑动模板安装前应涂脱模剂，滑升过程中，抽拔模板与收分模板之间的夹灰应及时清除，模板上口附着的灰浆，每次提升后及时清除；
滑升模板在滑升中出现扭转应及时纠正，其环向扭转值，按筒壁外表面弧长计算，在任意10m内不得超过100mm，在任意高度10m内不得超过100mm，全高范围内不得超过500mm；
滑动模板中心偏移时，应及时、逐渐继续纠正，利用工作台的倾斜来纠正中心偏移时，其倾斜度控制在1％内。
正常滑升阶段
根据气温情况和滑升速度选择合适的混凝土配合比，并根据混凝土强度增长情况调整滑升速度，保证出模强度合适。
滑升过程中，两次提升的时间间隔根据实际情况确定，气温较高时，应增加1—2个中间提升，中间提升的高度为1—2个千斤顶行程。
每次提升高度一般按1/3m，在下部混凝土量较大时可按每次1/4m。
末端滑升阶段
滑升施工至筒首或因意外情况需中途停滑时，应将混凝土浇灌到同一平面上，模板应每隔0.5—1.0h，提升一个千斤顶行程，直至模板与混凝土不再粘结为止。
（4）模板的收分
模板收分是通过收分模板一侧与活动模板的表面相搭接，在启动收分千斤顶时的收分压力作用下两种模板搭接宽度逐步加大，当超过一块活动模板宽度时，将活动模板抽出一块，从而达到收分的目的。
其收分半径刻度均标在辐射梁上，以便于收分时半径的控制。
模板收分均匀是防止滑升过程中平台扭转的措施之一，因此收分模板的布置要求均匀对称。
（5）平台的改装
本烟囱滑模工程由于筒身上下直径变化，为保证滑模过程中筒身的圆度，在平台滑升至76米标高时，操作平台需按要求进行改装。
（1）在平台滑升到70m以后开始将原24个内吊架改装为12个内吊架，
（2）平台滑
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