本發(fā)明涉及一種超高超強(qiáng)rc煙囪梯形模板扣接數(shù)字化拼模施工工法，屬于建筑施工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
煙囪作為熱風(fēng)爐必不可少的設(shè)備之一，在工業(yè)項(xiàng)目中經(jīng)常使用。然而，鋼筋混凝土煙囪傳統(tǒng)的施工方法難以滿(mǎn)足高標(biāo)準(zhǔn)的施工質(zhì)量要求。因此，研究鋼筋混凝土煙囪安全環(huán)保的施工工法是非常必要的。
針對(duì)鋼筋混凝土煙囪的施工，從工程效果與經(jīng)濟(jì)方面看，對(duì)其施工平臺(tái)的搭設(shè)與提升、內(nèi)外模板的支撐與緊固等都有著不同的處理方法。在施工質(zhì)量與節(jié)約環(huán)保等約束條件下，超高超強(qiáng)rc煙囪的施工究竟采用何種處理技術(shù)，需要綜合分析，統(tǒng)籌安排和技術(shù)創(chuàng)新。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種超高超強(qiáng)rc煙囪梯形模板扣接數(shù)字化拼模施工工法。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
高超強(qiáng)rc煙囪梯形模板扣接數(shù)字化拼模施工工法，其特征在于，包括下列步驟：
(一)腳手架及井架、內(nèi)側(cè)雙層平臺(tái)及提升系統(tǒng)安裝施工
滿(mǎn)堂腳手架及井架搭設(shè)施工
(1)采用滿(mǎn)堂腳手架，其內(nèi)部垂直提升井架總高130m，均采用建筑鋼管及扣件隨施工進(jìn)展搭設(shè)，0.00m處以上采用單立桿搭設(shè)，立桿水平步距1.5m，水平桿豎向間距1.5m，按煙囪內(nèi)徑的收比度進(jìn)行搭設(shè)，滿(mǎn)堂腳手架范圍隨煙囪內(nèi)部尺寸變化而逐漸減小。水平桿鋼管搭設(shè)時(shí)，在高度方向每隔10m煙囪牛腿處將周?chē)?根鋼管伸長(zhǎng)，直到兩端錨入筒壁混凝土中50mm與混凝土壁加固一次，達(dá)到卸荷及保證腳手架、井架的強(qiáng)度和穩(wěn)定性的作用。
(2)安裝此處鋼管時(shí)應(yīng)在管端包上隔離膜，以便于今后拆除。
(3)煙囪施工的內(nèi)井架是隨煙囪筒壁施工與滿(mǎn)堂腳手架同步逐節(jié)增高的。第一次安裝高度為超出±0.000處3～5m，其后則隨滿(mǎn)堂腳手架同步施工，內(nèi)井架頂部高出施工平臺(tái)4.0m。井架底座支承在混凝土基礎(chǔ)底板上，基礎(chǔ)混凝土表面不平之處須以鋼板墊平。吊籠在井架搭設(shè)安裝時(shí)，事先放置于井架內(nèi)對(duì)應(yīng)位置。
(4)搭設(shè)時(shí)所有人員必須配戴安全帶，穿防滑絕緣鞋。鋼管及其它搭設(shè)材料等向上傳遞時(shí)，一定要用麻繩綁扎好后提升，嚴(yán)禁拋擲物件。
內(nèi)側(cè)承托內(nèi)模板的雙層操作平臺(tái)施工
(1)操作平臺(tái)共兩層，上層供砌磚、綁扎鋼筋、提升模板、支設(shè)模板、澆混凝土等施工，下層用于內(nèi)模板的固定以及安全防護(hù)加固層。在操作平臺(tái)上滿(mǎn)鋪50x300木跳板，木跳板與腳手架鋼管之間用棕繩或8號(hào)鐵絲綁扎牢固，不能出現(xiàn)探頭板。板與板間要嚴(yán)密拼縫，木跳板與鋼管間的縫隙要用窄板條或鐵皮封閉，防止墜物隱患。操作平臺(tái)隨滿(mǎn)堂腳手架及井架逐步上升，所用木跳板準(zhǔn)備三套，周轉(zhuǎn)使用。
(2)在操作平臺(tái)中間偏心位置留出0.9mx0.9m的方孔(避開(kāi)吊中孔即可)，做為料桶上、下料通道。在中心位置留出一個(gè)0.2mx0.2m小孔，作為施工過(guò)程中測(cè)定筒身中心線的孔洞，施工時(shí)封閉，吊中復(fù)核時(shí)開(kāi)啟。另外，制作一塊1.2mx1.2m的封洞鋼板，待料桶上到平臺(tái)后，用其封住洞口，以確保卸料時(shí)放置手推車(chē)及施工人員行走的安全。
(3)施工腳手架上不設(shè)外圈平臺(tái)，使用鋼絲繩緊線器緊固模鋼絲繩的人員在外爬梯內(nèi)進(jìn)行緊固操作。支模及提升模板時(shí)操作人員均站在綁好的筒身環(huán)筋內(nèi)，不在外壁面施工。如混凝土出現(xiàn)表面質(zhì)量問(wèn)題需要處理時(shí)，操作人員就在外掛爬梯上進(jìn)行處理。煙囪外爬梯和筒身施工同步進(jìn)行，在其對(duì)應(yīng)的位置上，設(shè)置一部3.8m高的外掛爬梯，以方便相關(guān)人員能安全的通過(guò)煙囪爬梯、外掛爬梯上到平臺(tái)，進(jìn)行相關(guān)施工工作及質(zhì)量檢查。
內(nèi)外提升系統(tǒng)施工
(1)煙囪內(nèi)井架的垂直提升設(shè)備采用5t卷?yè)P(yáng)機(jī)，配直徑16mm鋼絲繩，通過(guò)吊桶上、下料。吊桶為方形，用6mm厚的鋼板焊接加工而成，高1200mm，底外徑750mm。底板用銷(xiāo)軸固定，可上下翻轉(zhuǎn)，封閉裝料或開(kāi)啟卸料。在施工過(guò)程中定期檢查底板的平整度，裝鋼筋、鋼管、扣件等時(shí)要輕放，以免使底板變形，露縫漏漿。
(2)用手推車(chē)或人工將鋼筋、混凝土等運(yùn)送到煙囪內(nèi)井架內(nèi)。用井架內(nèi)提升料桶將鋼筋、鋼管、混凝土等提升到上部的施工平臺(tái)上后隨即用封洞鋼板封住洞口，防止物料墜落。卸下鋼筋、鋼管，由人工轉(zhuǎn)運(yùn)到所需綁扎、搭設(shè)的部位，卸下混凝土到手推車(chē)內(nèi)，推運(yùn)到混凝土澆筑部位進(jìn)行澆筑。
(3)內(nèi)井架提升用天滑輪裝在井架頂部的天滑輪固定架上，天滑輪固定架采用八根斜桿加固天滑輪桿，并設(shè)轉(zhuǎn)向滑輪。轉(zhuǎn)向滑輪桿由四根斜桿加固，至少有八個(gè)扣件承載，滑輪桿上動(dòng)荷載為：2×1.3t＝2.6t，因此，每個(gè)扣件上的動(dòng)荷載為：
2.6t/8＝0.325t＝3.25kn，完全能滿(mǎn)足承載能力的要求。
(4)3t卷?yè)P(yáng)機(jī)的性能要求：提升速度為30-40m/min(往返一次3～5min)，也可選用60m/min(往返一次3m/min左右)，卷筒繩容量至少150m，總鋼絲繩長(zhǎng)至少280m。5t卷?yè)P(yáng)機(jī)采用角鋼埋地錨樁焊接固定卷?yè)P(yáng)機(jī)機(jī)架。
(二)梯形模板的制作與安裝
梯形定尺模板與變尺模板的制作
(1)筒身模板采用2.7mm厚的冷軋鋼板制作，根據(jù)煙囪梯度利用電腦軟件計(jì)算、裁割單塊梯形模板，科學(xué)準(zhǔn)確地計(jì)算每層定尺模板與變尺模板的數(shù)量、尺寸并號(hào)碼號(hào)層。在冷軋鋼板做成的梯形模板上涂上脫模劑，以使煙囪外表面光潔、美觀。
(2)定尺與變尺冷軋鋼模板按煙囪外壁收分度加工成n組，每組均在外側(cè)兩邊留有腰帶式模卡，在每組模板的上部按間距2m，即每隔一塊板焊直徑14mm用于提升模板的鋼筋掛鉤。
(3)在每隔一塊定尺與變尺模板距邊緣3cm處的兩側(cè)焊6個(gè)扣接用的子式掛鉤，另一半定尺與變尺模板在距邊緣3cm處的兩側(cè)焊6個(gè)扣接用的母式掛鉤。
(4)在每張冷軋鋼板模上距拼縫250mm處，每隔100mm焊兩列腰帶扣，以便于穿設(shè)緊固模板用的預(yù)應(yīng)力式鋼絲繩，隨著澆筑混凝土的同時(shí)用緊線器緊固外模。
(5)在指定模板下側(cè)近端部?jī)蛇叢们蟹叫涡K，以避讓限位器。
(6)將20個(gè)手拉葫蘆(其起重能力達(dá)1.0t)通過(guò)支架安裝在內(nèi)腳手架上，待混凝土達(dá)到拆模強(qiáng)度1.2n/mm2后，用手拉葫蘆將模板逐步均勻提升。
梯形定尺模板與變尺模板的安裝
(1)底層模板按拼裝順序安裝。
(2)外模安裝好后，在外圈每節(jié)模板用n道直徑7.5mm鋼絲繩與掛鉤式緊線器絲杠緊固。
(3)外模板安裝校正達(dá)到規(guī)定的尺寸要求后，在預(yù)定上下模板搭接處焊接子母式限位器，用相同筒壁設(shè)計(jì)厚度的臨時(shí)鐵撐桿控制外模板的凈距及模板與主筋的保護(hù)層間距，鐵撐桿每隔200mm放一個(gè)，當(dāng)混凝土澆灌到臨時(shí)鐵撐桿時(shí)，逐步予以取除。特別要注意外模板的緊固，縫隙應(yīng)堵嚴(yán)，防止脹膜和漏漿。
(4)模板采用20個(gè)手拉葫蘆配合提升器提升。移置式模板的中心對(duì)煙囪幾何中心的誤差不超過(guò)5mm，模板的下沿同已澆混凝土搭接均為100mm，模板接觸混凝土的一面在每次拆移后，及時(shí)清除模板表面的漿灰，并涂刷脫模劑。
(5)筒身中心位置的確定及檢驗(yàn)，主要使用線錘。每上升1.5m用方便施工操作的30kg重的垂球，對(duì)煙囪的垂直度進(jìn)行復(fù)核。垂球掛在十字形架上對(duì)中，垂球提升采用轱轆升降。
(6)上一層模板的底端采用外側(cè)腰帶式?？ㄟM(jìn)行外模板支托。腰帶式模卡用7.5mm鋼絲繩制作，用緊線器緊固，方可卡位與限位，然后按照上述工藝進(jìn)行。
鋼筋施工
(1)豎向鋼筋及環(huán)向鋼筋均采用綁扎搭接，搭接長(zhǎng)度均為45d，并用綁扎鉛絲在接頭的中間和兩端綁扎。凡直徑12mm以上的水平環(huán)筋，應(yīng)事先按其所在的部位筒身弧度放樣加工成弧形備用。直徑12mm以下鋼筋只須兩端彎鉤，其弧形可在綁扎時(shí)彎曲。綁扎鋼筋時(shí)，先綁扎豎向筋后綁扎環(huán)筋。
(2)應(yīng)最先定位每節(jié)筒身最上一道環(huán)筋，依據(jù)已澆混凝土的模板邊沿為準(zhǔn)，按向上收分度，同時(shí)考慮保護(hù)層的厚度進(jìn)行定位，用線錘吊準(zhǔn)位置后，再綁扎固定，然后以此環(huán)筋為標(biāo)準(zhǔn)綁扎以下各環(huán)筋。
(3)筒身的豎向鋼筋從筒身中心位置，按圖紙要求用鋼尺量準(zhǔn)半徑后均勻分布，豎向鋼筋綁扎接頭交錯(cuò)分布在每一水平截面內(nèi)不大于鋼筋總數(shù)的25％。焊接接頭的根數(shù)不應(yīng)多于鋼筋總數(shù)的50％。變換縱向鋼筋的直徑或根數(shù)時(shí)，應(yīng)在筒壁的全圓周內(nèi)均布進(jìn)行。筒身環(huán)向鋼筋要布置在縱向鋼筋的外側(cè)，其間距允許偏差為20mm。所有鋼筋交叉處均用22號(hào)鉛絲綁扎。
(4)鋼筋保護(hù)層用標(biāo)準(zhǔn)支撐桿進(jìn)行控制，從中心點(diǎn)量準(zhǔn)半徑用鉛絲綁扎好，保持沿模板周長(zhǎng)每米長(zhǎng)度內(nèi)不少于5個(gè)，混凝土保護(hù)層厚度(筒身單排鋼筋)為30mm，筒身保護(hù)層偏差不得超過(guò)±10mm和-5mm。高出模板的縱向鋼筋要綁扎至少兩道直徑25mm環(huán)形鋼筋予以臨時(shí)固定。
混凝土施工
(1)混凝土材料
石子應(yīng)堅(jiān)硬致密，宜采用玄武巖、花崗巖、石灰?guī)r等破碎的碎石或河卵石，碎石粒徑不得超過(guò)煙囪壁厚的1/5和鋼筋間距的3/4，也不得大于60mm。砂子宜選用顆粒堅(jiān)硬且潔凈的中粒。筒身混凝土應(yīng)有較高的密實(shí)性，其水灰比不應(yīng)大于0.5，水泥用量不應(yīng)超過(guò)450kg/m3，也不應(yīng)小于300kg/m3。
(2)混凝土的澆筑
1)在澆筑混凝土之前，必須復(fù)查模板的尺寸，詳細(xì)核對(duì)各種預(yù)埋件的標(biāo)高、位置和數(shù)量，經(jīng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收確認(rèn)無(wú)誤后方可澆筑。
2)在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)一臺(tái)350l混凝土攪拌機(jī)進(jìn)行混凝土的拌制，用手推車(chē)運(yùn)送到平臺(tái)上，再推到井架內(nèi)，由內(nèi)井架提升到平臺(tái)澆筑?；炷翍?yīng)從一點(diǎn)開(kāi)始分左右兩路沿圓周截面均勻地分層澆筑，兩路匯合后，再反方向澆筑，這樣不斷分層進(jìn)行，每層用50型振動(dòng)棒將混凝土振搗密實(shí)?；炷练謱訚仓繉痈叨燃s為250～300mm。澆混凝土?xí)r，應(yīng)對(duì)稱(chēng)地變換澆筑方向，防止模板向一個(gè)方向傾斜和扭轉(zhuǎn)。振搗混凝土?xí)r，不得觸及鋼筋和模板。振動(dòng)棒的插入深度不應(yīng)超過(guò)前一層混凝土內(nèi)50mm。
3)此施工過(guò)程中的施工關(guān)鍵是鋼絲繩的緊固施工與混凝土振搗的相互配合，混凝土按以下方式進(jìn)行澆筑：最底部接搓處兩道鋼絲繩收緊→第一層混凝土入?！颂庝摻z繩初次收緊→幾臺(tái)振搗器沿周邊同時(shí)均勻振搗一次混凝土→再收緊鋼絲繩→二次振搗密實(shí)混凝土→第二層入模循環(huán)完成。
4)嚴(yán)禁由一側(cè)振搗，后向周?chē)駬v，防止模板跑偏。
5)每施工段施工前應(yīng)對(duì)施工接頭進(jìn)行處理，先清除松動(dòng)的石子，沖洗干凈，再扎筋支模，驗(yàn)收合格在澆筑混凝土前于接頭處鋪20-30mm厚的水泥原漿層，然后繼續(xù)澆筑上層混凝土。若混凝土和鋼筋被油污時(shí)，應(yīng)清理干凈。
6)筒身按每澆筑10m高，制取一組混凝土試壓塊，標(biāo)明取樣日期，以檢驗(yàn)28日齡期的混凝土強(qiáng)度。第一次澆筑時(shí)，多做幾組試塊，分別試壓一天、二天及三天強(qiáng)度，以供施工參考用?；炷猎噳K的制作、養(yǎng)護(hù)和檢驗(yàn)應(yīng)有專(zhuān)人負(fù)責(zé)?；炷帘砻婕敖哟晏幈仨毱秸鉂?，不能有蜂窩麻面及明顯的施工縫。
(3)拆除模板和養(yǎng)護(hù)
1)筒身模板的拆除，應(yīng)在混凝土的強(qiáng)度達(dá)到能承受上部荷重而不變形時(shí)方可進(jìn)行，即混凝土的強(qiáng)度不小于1.2mpa。
2)煙道口的承重模板，應(yīng)在混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)的75％后方可拆除。
3)模板拆除時(shí)將限位器子件和腰帶式模卡回收并重復(fù)利用。
(4)養(yǎng)護(hù)
1)拆除模板后應(yīng)及時(shí)對(duì)其表面進(jìn)行修理，并澆水養(yǎng)護(hù)，保持經(jīng)常濕潤(rùn)。其延續(xù)時(shí)間不應(yīng)小于14晝夜。筒壁混凝土也可采用薄膜養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)護(hù)。
2)由于水壓不高，故需安裝一臺(tái)加壓水泵，用直徑50-60mm水管送到井架頂部，并隨井架的增高而接高，自管頂用膠管向下引水到圍設(shè)在外吊梯周?chē)闹睆?5mm膠皮噴水管內(nèi)，噴水管上鉆有間距120-150mm直徑3-5mm的噴水孔進(jìn)行噴水養(yǎng)護(hù)。
(5)筒身施工誤差
1)中心線的垂直誤差不大于筒身高度的萬(wàn)分之五，筒壁厚度最大誤差±10mm，筒壁半徑的誤差不大于筒壁任意截面半徑的百分之一，且不大于20mm。
2)煙道口的中心線偏差不得大于15mm，煙道中的標(biāo)高偏差在20mm以?xún)?nèi)，煙道口的高度和寬度允許偏差值±20mm。
(三)內(nèi)架的拆除施工
內(nèi)架拆除時(shí)由熟練的作業(yè)人員進(jìn)行拆除，要有專(zhuān)門(mén)人員指揮。由上而下逐層拆除，按上升時(shí)的順序逐層向下施工。先將上層平臺(tái)轉(zhuǎn)到下層平臺(tái)以下并鋪好，再拆除上面的鋼管架，保留天滑輪桿架，用料桶放下所拆除的管件。當(dāng)拆除某一部位時(shí)，應(yīng)防止其它部件墜落，欄桿梯子應(yīng)與整體配合拆除。對(duì)原來(lái)錨入混凝土的管件，邊拆除邊用磚塊及耐酸砂漿封堵，不得漏堵。
(四)沉降觀測(cè)施工
沉降觀測(cè)點(diǎn)，埋設(shè)于筒壁外側(cè)標(biāo)高+0.50m處，依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙?jiān)趦蓷l相互垂直的直線上設(shè)四個(gè)沉降觀測(cè)點(diǎn)，安裝好后，即開(kāi)始進(jìn)行觀測(cè)并做詳細(xì)記錄，工程竣工后，歸檔以便檢查和繼續(xù)觀測(cè)。
(五)特殊氣候施工
密切注意天氣變化，做好施工安排，做到措施有力。
1雨天施工
為了保證工程進(jìn)度，在不影響施工質(zhì)量的情況下小雨天仍進(jìn)行施工，所有人員身穿雨衣，穿上絕緣防水鞋。將所有電器設(shè)備用塑料布覆蓋，遮雨保護(hù)。在施工平臺(tái)上，搭設(shè)臨時(shí)防雨棚避雨。
2雷電天氣
施工地區(qū)屬?gòu)?qiáng)雷電氣候，措施必須切實(shí)可行。在內(nèi)架頂部滑桿支架上裝設(shè)避雷針，將引下線接到煙囪外的地下接地。在防雨棚上設(shè)置避雷針，與內(nèi)架的避雷系統(tǒng)相連，一旦遇到雷電天氣，所有施工人員及時(shí)進(jìn)棚躲避，待天氣穩(wěn)定后再出來(lái)行施工。
3刮風(fēng)施工
當(dāng)遇到六級(jí)以上的大風(fēng)雨時(shí)，所有高空作業(yè)必須停止，施工人員應(yīng)立即停工下到地面，并切斷電源。過(guò)后應(yīng)檢查架子，工作臺(tái)有無(wú)問(wèn)題，確保安全后方可繼續(xù)施工。
本發(fā)明的工藝原理：
實(shí)現(xiàn)超高超強(qiáng)rc煙囪梯形扣接數(shù)字化拼模施工方法的高質(zhì)性、內(nèi)外模板的合理設(shè)計(jì)、節(jié)約性與拼裝過(guò)程中的穩(wěn)定性與緊固性、外模板腰帶式?？ǖ姆€(wěn)定性、雙層平臺(tái)運(yùn)行的高效性等等，相關(guān)的施工工藝難度很大。本工法采用了科學(xué)合理的工藝，解決了上述難題。
本工法關(guān)鍵技術(shù)的工藝原理：
(1)梯形扣接數(shù)字化拼裝模板體系，根據(jù)煙囪梯度利用電腦軟件計(jì)算、裁割單塊梯形模板，科學(xué)準(zhǔn)確地計(jì)算每層定尺模板與變尺模板的數(shù)量、尺寸并號(hào)碼號(hào)層，實(shí)現(xiàn)每層模板完美扣接，使模板拼接達(dá)到最高效。模板的扣接形式合理地避免了施工縫的產(chǎn)生，解決了煙囪防水困難、裂縫產(chǎn)生等難題，實(shí)現(xiàn)安全穩(wěn)定與節(jié)約成本雙重目標(biāo)；
(2)由于外模板緊固困難，研發(fā)了預(yù)應(yīng)力式鋼絲繩緊固外模板技術(shù)，每層模板采用n道鋼絲繩緊固，繩端采用掛鉤式緊線器，板外設(shè)計(jì)腰帶扣，鋼絲繩定位牢固，緊固與放松自如，能夠保證外模板尺寸標(biāo)準(zhǔn)、剛度大，同時(shí)，能夠加快施工進(jìn)度；
(3)由于煙囪內(nèi)側(cè)施工空間的限制，開(kāi)發(fā)了煙囪外側(cè)腰帶式?？ㄅc內(nèi)側(cè)雙層平臺(tái)內(nèi)外模板承托技術(shù)，上層平臺(tái)供煙囪混凝土澆筑、下層平臺(tái)用于內(nèi)模板的固定、外側(cè)腰帶式?？ㄓ糜谕饽０宄型械暮侠碓O(shè)計(jì)，既能滿(mǎn)足施工需求又能確保內(nèi)外模板的穩(wěn)定，便捷高效。
本工法的主要工藝技術(shù)特點(diǎn)是：
(1)研發(fā)了梯形扣接數(shù)字化拼裝模板體系，根據(jù)煙囪梯度利用電腦軟件計(jì)算、裁割單塊梯形模板，科學(xué)準(zhǔn)確地計(jì)算每層定尺模板與變尺模板的數(shù)量、尺寸并號(hào)碼號(hào)層，實(shí)現(xiàn)每層模板完美扣接，使模板拼接達(dá)到最高效；
(2)研發(fā)了預(yù)應(yīng)力式鋼絲繩緊固外模板技術(shù)，繩端采用掛鉤式緊線器，板外設(shè)計(jì)腰帶扣，鋼絲繩定位牢固，緊固與放松自如，能夠加快施工進(jìn)度，煙囪結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性與安全性；
(3)研發(fā)了煙囪外側(cè)腰帶式?？ㄅc內(nèi)側(cè)雙層平臺(tái)內(nèi)外模板承托技術(shù)，外側(cè)腰帶式?？ㄓ糜谕饽０宄型校p層平臺(tái)的合理設(shè)計(jì)既能滿(mǎn)足施工需求又能確保內(nèi)模板的穩(wěn)定，便捷高效。本發(fā)明的有益效果：
由于“超高超強(qiáng)rc煙囪梯形扣接數(shù)字化拼模施工工法”施工簡(jiǎn)潔快速，易于質(zhì)量控制。施工中采用扣接型模數(shù)字化拼裝等工藝，節(jié)約了人工、縮短了工期、提升了質(zhì)量，減少了后期的修補(bǔ)及返修費(fèi)用。煙囪外側(cè)腰帶式模卡，消除了施工中外模承托的安全隱患，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，加快了施工進(jìn)度，縮短了工期。共節(jié)約工程直接費(fèi)用25.30萬(wàn)元，經(jīng)濟(jì)效益顯著。本工法的關(guān)鍵技術(shù)成熟可靠，提高了構(gòu)筑物的平整度、提升了外觀質(zhì)量、保證了結(jié)構(gòu)的可靠性；施工環(huán)保、潔凈，用戶(hù)滿(mǎn)意度高。取得了良好的社會(huì)效益。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
本實(shí)施例提供的超高超強(qiáng)rc煙囪梯形模板扣接數(shù)字化拼模施工工法，包括下列步驟：
(一)腳手架及井架、內(nèi)側(cè)雙層平臺(tái)及提升系統(tǒng)安裝施工
滿(mǎn)堂腳手架及井架搭設(shè)施工
(1)采用滿(mǎn)堂腳手架，其內(nèi)部垂直提升井架總高130m，均采用建筑鋼管及扣件隨施工進(jìn)展搭設(shè)，0.00m處以上采用單立桿搭設(shè)，立桿水平步距1.5m，水平桿豎向間距1.5m，按煙囪內(nèi)徑的收比度進(jìn)行搭設(shè)，滿(mǎn)堂腳手架范圍隨煙囪內(nèi)部尺寸變化而逐漸減小；水平桿鋼管搭設(shè)時(shí)，在高度方向每隔10m煙囪牛腿處將周?chē)?根鋼管伸長(zhǎng)，直到兩端錨入筒壁混凝土中50mm與混凝土壁加固一次，達(dá)到卸荷及保證腳手架、井架的強(qiáng)度和穩(wěn)定性的作用；
(2)安裝此處鋼管時(shí)應(yīng)在管端包上隔離膜，以便于今后拆除；
(3)煙囪施工的內(nèi)井架是隨煙囪筒壁施工與滿(mǎn)堂腳手架同步逐節(jié)增高的；第一次安裝高度為超出±0.000處3～5m，其后則隨滿(mǎn)堂腳手架同步施工，內(nèi)井架頂部高出施工平臺(tái)4.0m；井架底座支承在混凝土基礎(chǔ)底板上，基礎(chǔ)混凝土表面不平之處須以鋼板墊平；吊籠在井架搭設(shè)安裝時(shí)，事先放置于井架內(nèi)對(duì)應(yīng)位置；
(4)搭設(shè)時(shí)所有人員必須配戴安全帶，穿防滑絕緣鞋；鋼管及其它搭設(shè)材料等向上傳遞時(shí)，一定要用麻繩綁扎好后提升，嚴(yán)禁拋擲物件；
內(nèi)側(cè)承托內(nèi)模板的雙層操作平臺(tái)施工
(1)操作平臺(tái)共兩層，上層供砌磚、綁扎鋼筋、提升模板、支設(shè)模板、澆混凝土等施工，下層用于內(nèi)模板的固定以及安全防護(hù)加固層；在操作平臺(tái)上滿(mǎn)鋪50x300木跳板，木跳板與腳手架鋼管之間用棕繩或8號(hào)鐵絲綁扎牢固，不能出現(xiàn)探頭板；板與板間要嚴(yán)密拼縫，木跳板與鋼管間的縫隙要用窄板條或鐵皮封閉，防止墜物隱患；操作平臺(tái)隨滿(mǎn)堂腳手架及井架逐步上升，所用木跳板準(zhǔn)備三套，周轉(zhuǎn)使用；
(2)在操作平臺(tái)中間偏心位置留出0.9mx0.9m的方孔(避開(kāi)吊中孔)，做為料桶上、下料通道；在中心位置留出一個(gè)0.2mx0.2m小孔，作為施工過(guò)程中測(cè)定筒身中心線的孔洞，施工時(shí)封閉，吊中復(fù)核時(shí)開(kāi)啟；另外，制作一塊1.2mx1.2m的封洞鋼板，待料桶上到平臺(tái)后，用其封住洞口，以確保卸料時(shí)放置手推車(chē)及施工人員行走的安全；
(3)施工腳手架上不設(shè)外圈平臺(tái)，使用鋼絲繩緊線器緊固模鋼絲繩的人員在外爬梯內(nèi)進(jìn)行緊固操作；支模及提升模板時(shí)操作人員均站在綁好的筒身環(huán)筋內(nèi)，不在外壁面施工；如混凝土出現(xiàn)表面質(zhì)量問(wèn)題需要處理時(shí)，操作人員就在外掛爬梯上進(jìn)行處理；煙囪外爬梯和筒身施工同步進(jìn)行，在其對(duì)應(yīng)的位置上，設(shè)置一部3.8m高的外掛爬梯，以方便相關(guān)人員能安全的通過(guò)煙囪爬梯、外掛爬梯上到平臺(tái)，進(jìn)行相關(guān)施工工作及質(zhì)量檢查；
內(nèi)外提升系統(tǒng)施工
(1)煙囪內(nèi)井架的垂直提升設(shè)備采用5t卷?yè)P(yáng)機(jī)，配直徑16mm鋼絲繩，通過(guò)吊桶上、下料；吊桶為方形，用6mm厚的鋼板焊接加工而成，高1200mm，底外徑750mm；底板用銷(xiāo)軸固定，可上下翻轉(zhuǎn)，封閉裝料或開(kāi)啟卸料；在施工過(guò)程中定期檢查底板的平整度，裝鋼筋、鋼管、扣件等時(shí)要輕放，以免使底板變形，露縫漏漿；
(2)用手推車(chē)或人工將鋼筋、混凝土等運(yùn)送到煙囪內(nèi)井架內(nèi)；用井架內(nèi)提升料桶將鋼筋、鋼管、混凝土等提升到上部的施工平臺(tái)上后隨即用封洞鋼板封住洞口，防止物料墜落；卸下鋼筋、鋼管，由人工轉(zhuǎn)運(yùn)到所需綁扎、搭設(shè)的部位，卸下混凝土到手推車(chē)內(nèi)，推運(yùn)到混凝土澆筑部位進(jìn)行澆筑；
(3)內(nèi)井架提升用天滑輪裝在井架頂部的天滑輪固定架上，天滑輪固定架采用八根斜桿加固天滑輪桿，并設(shè)轉(zhuǎn)向滑輪；轉(zhuǎn)向滑輪桿由四根斜桿加固，至少有八個(gè)扣件承載，滑輪桿上動(dòng)荷載為：2×1.3t＝2.6t，因此，每個(gè)扣件上的動(dòng)荷載為：
2.6t/8＝0.325t＝3.25kn，完全能滿(mǎn)足承載能力的要求；
(4)3t卷?yè)P(yáng)機(jī)的性能要求：提升速度為30-40m/min(往返一次3～5min)，也可選用60m/min(往返一次3m/min左右)，卷筒繩容量至少150m，總鋼絲繩長(zhǎng)至少280m；5t卷?yè)P(yáng)機(jī)采用角鋼埋地錨樁焊接固定卷?yè)P(yáng)機(jī)機(jī)架；
(二)梯形模板的制作與安裝
梯形定尺模板與變尺模板的制作
(1)筒身模板采用2.7mm厚的冷軋鋼板制作，根據(jù)煙囪梯度利用電腦軟件計(jì)算、裁割單塊梯形模板，科學(xué)準(zhǔn)確地計(jì)算每層定尺模板與變尺模板的數(shù)量、尺寸并號(hào)碼號(hào)層；在冷軋鋼板做成的梯形模板上涂上脫模劑，以使煙囪外表面光潔、美觀；
(2)定尺與變尺冷軋鋼模板按煙囪外壁收分度加工成若干組，每組均在外側(cè)兩邊留有腰帶式?？?，在每組模板的上部按間距2m，即每隔一塊板焊直徑14mm用于提升模板的鋼筋掛鉤；
(3)在每隔一塊定尺與變尺模板距邊緣3cm處的兩側(cè)焊6個(gè)扣接用的子式掛鉤，另一半定尺與變尺模板在距邊緣3cm處的兩側(cè)焊6個(gè)扣接用的母式掛鉤；
(4)在每張冷軋鋼板模上距拼縫250mm處，每隔100mm焊兩列腰帶扣，以便于穿設(shè)緊固模板用的預(yù)應(yīng)力式鋼絲繩，隨著澆筑混凝土的同時(shí)用緊線器緊固外模；
(5)在指定模板下側(cè)近端部?jī)蛇叢们蟹叫涡K，以避讓限位器；
(6)將20個(gè)手拉葫蘆(其起重能力達(dá)1.0t)通過(guò)支架安裝在內(nèi)腳手架上，待混凝土達(dá)到拆模強(qiáng)度1.2n/mm2后，用手拉葫蘆將模板逐步均勻提升；
梯形定尺模板與變尺模板的安裝
(1)底層模板按拼裝順序安裝；
(2)外模安裝好后，在外圈每節(jié)模板用若干道直徑7.5mm鋼絲繩與掛鉤式緊線器絲杠緊固；
(3)外模板安裝校正達(dá)到規(guī)定的尺寸要求后，在預(yù)定上下模板搭接處焊接子母式限位器，用相同筒壁設(shè)計(jì)厚度的臨時(shí)鐵撐桿控制外模板的凈距及模板與主筋的保護(hù)層間距，鐵撐桿每隔200mm放一個(gè)，當(dāng)混凝土澆灌到臨時(shí)鐵撐桿時(shí)，逐步予以取除；特別要注意外模板的緊固，縫隙應(yīng)堵嚴(yán)，防止脹膜和漏漿；
(4)模板采用20個(gè)手拉葫蘆配合提升器提升；移置式模板的中心對(duì)煙囪幾何中心的誤差不超過(guò)5mm，模板的下沿同已澆混凝土搭接均為100mm，模板接觸混凝土的一面在每次拆移后，及時(shí)清除模板表面的漿灰，并涂刷脫模劑；
(5)筒身中心位置的確定及檢驗(yàn)，使用線錘；每上升1.5m用方便施工操作的30kg重的垂球，對(duì)煙囪的垂直度進(jìn)行復(fù)核；垂球掛在十字形架上對(duì)中，垂球提升采用轱轆升降；
(6)上一層模板的底端采用外側(cè)腰帶式?？ㄟM(jìn)行外模板支托；腰帶式?？ㄓ?.5mm鋼絲繩制作，用緊線器緊固，方可卡位與限位，然后按照上述工藝進(jìn)行；
鋼筋施工
(1)豎向鋼筋及環(huán)向鋼筋均采用綁扎搭接，搭接長(zhǎng)度均為45d，并用綁扎鉛絲在接頭的中間和兩端綁扎；凡直徑12mm以上的水平環(huán)筋，應(yīng)事先按其所在的部位筒身弧度放樣加工成弧形備用；直徑12mm以下鋼筋只須兩端彎鉤，其弧形可在綁扎時(shí)彎曲；綁扎鋼筋時(shí)，先綁扎豎向筋后綁扎環(huán)筋；
(2)應(yīng)最先定位每節(jié)筒身最上一道環(huán)筋，依據(jù)已澆混凝土的模板邊沿為準(zhǔn)，按向上收分度，同時(shí)考慮保護(hù)層的厚度進(jìn)行定位，用線錘吊準(zhǔn)位置后，再綁扎固定，然后以此環(huán)筋為標(biāo)準(zhǔn)綁扎以下各環(huán)筋；
(3)筒身的豎向鋼筋從筒身中心位置，按圖紙要求用鋼尺量準(zhǔn)半徑后均勻分布，豎向鋼筋綁扎接頭交錯(cuò)分布在每一水平截面內(nèi)不大于鋼筋總數(shù)的25％；焊接接頭的根數(shù)不應(yīng)多于鋼筋總數(shù)的50％；變換縱向鋼筋的直徑或根數(shù)時(shí)，應(yīng)在筒壁的全圓周內(nèi)均布進(jìn)行；筒身環(huán)向鋼筋要布置在縱向鋼筋的外側(cè)，其間距允許偏差為20mm；所有鋼筋交叉處均用22號(hào)鉛絲綁扎；
(4)鋼筋保護(hù)層用標(biāo)準(zhǔn)支撐桿進(jìn)行控制，從中心點(diǎn)量準(zhǔn)半徑用鉛絲綁扎好，保持沿模板周長(zhǎng)每米長(zhǎng)度內(nèi)不少于5個(gè)，混凝土保護(hù)層厚度(筒身單排鋼筋)為30mm，筒身保護(hù)層偏差不得超過(guò)±10mm和-5mm；高出模板的縱向鋼筋要綁扎至少兩道直徑25mm環(huán)形鋼筋予以臨時(shí)固定；
混凝土施工
(1)混凝土材料
石子應(yīng)堅(jiān)硬致密，采用玄武巖、花崗巖、石灰?guī)r，碎石粒徑不得超過(guò)煙囪壁厚的1/5和鋼筋間距的3/4，也不得大于60mm；砂子選用顆粒堅(jiān)硬且潔凈的中粒；筒身混凝土應(yīng)有較高的密實(shí)性，其水灰比不應(yīng)大于0.5，水泥用量不應(yīng)超過(guò)450kg/m3，也不應(yīng)小于300kg/m3；
(2)混凝土的澆筑
1)在澆筑混凝土之前，必須復(fù)查模板的尺寸，詳細(xì)核對(duì)各種預(yù)埋件的標(biāo)高、位置和數(shù)量，經(jīng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收確認(rèn)無(wú)誤后方可澆筑；
2)在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)一臺(tái)350l混凝土攪拌機(jī)進(jìn)行混凝土的拌制，用手推車(chē)運(yùn)送到平臺(tái)上，再推到井架內(nèi)，由內(nèi)井架提升到平臺(tái)澆筑；混凝土應(yīng)從一點(diǎn)開(kāi)始分左右兩路沿圓周截面均勻地分層澆筑，兩路匯合后，再反方向澆筑，這樣不斷分層進(jìn)行，每層用50型振動(dòng)棒將混凝土振搗密實(shí)；混凝土分層澆筑，每層高度為250～300mm；澆混凝土?xí)r，應(yīng)對(duì)稱(chēng)地變換澆筑方向，防止模板向一個(gè)方向傾斜和扭轉(zhuǎn)；振搗混凝土?xí)r，不得觸及鋼筋和模板；振動(dòng)棒的插入深度不應(yīng)超過(guò)前一層混凝土內(nèi)50mm；
3)此施工過(guò)程中的施工關(guān)鍵是鋼絲繩的緊固施工與混凝土振搗的相互配合，混凝土按以下方式進(jìn)行澆筑：最底部接搓處兩道鋼絲繩收緊→第一層混凝土入?！颂庝摻z繩初次收緊→幾臺(tái)振搗器沿周邊同時(shí)均勻振搗一次混凝土→再收緊鋼絲繩→二次振搗密實(shí)混凝土→第二層入模循環(huán)完成；
4)嚴(yán)禁由一側(cè)振搗，后向周?chē)駬v，防止模板跑偏；
5)每施工段施工前應(yīng)對(duì)施工接頭進(jìn)行處理，先清除松動(dòng)的石子，沖洗干凈，再扎筋支模，驗(yàn)收合格在澆筑混凝土前于接頭處鋪20-30mm厚的水泥原漿層，然后繼續(xù)澆筑上層混凝土；若混凝土和鋼筋被油污時(shí)，應(yīng)清理干凈；
6)筒身按每澆筑10m高，制取一組混凝土試壓塊，標(biāo)明取樣日期，以檢驗(yàn)28日齡期的混凝土強(qiáng)度；第一次澆筑時(shí)，多做幾組試塊，分別試壓一天、二天及三天強(qiáng)度，以供施工參考用；混凝土試塊的制作、養(yǎng)護(hù)和檢驗(yàn)應(yīng)有專(zhuān)人負(fù)責(zé)；混凝土表面及接搓處必須平整光潔，不能有蜂窩麻面及明顯的施工縫；
(3)拆除模板和養(yǎng)護(hù)
1)筒身模板的拆除，應(yīng)在混凝土的強(qiáng)度達(dá)到能承受上部荷重而不變形時(shí)方可進(jìn)行，即混凝土的強(qiáng)度不小于1.2mpa；
2)煙道口的承重模板，應(yīng)在混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)的75％后方可拆除；
3)模板拆除時(shí)將限位器子件和腰帶式?？ɑ厥詹⒅貜?fù)利用；
(4)養(yǎng)護(hù)
1)拆除模板后應(yīng)及時(shí)對(duì)其表面進(jìn)行修理，并澆水養(yǎng)護(hù)，保持經(jīng)常濕潤(rùn)；其延續(xù)時(shí)間不應(yīng)小于14晝夜；筒壁混凝土也可采用薄膜養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)護(hù)；
2)由于水壓不高，故需安裝一臺(tái)加壓水泵，用直徑50-60mm水管送到井架頂部，并隨井架的增高而接高，自管頂用膠管向下引水到圍設(shè)在外吊梯周?chē)闹睆?5mm膠皮噴水管內(nèi)，噴水管上鉆有間距120-150mm直徑3-5mm的噴水孔進(jìn)行噴水養(yǎng)護(hù)；
(5)筒身施工誤差
1)中心線的垂直誤差不大于筒身高度的萬(wàn)分之五，筒壁厚度最大誤差±10mm，筒壁半徑的誤差不大于筒壁任意截面半徑的百分之一，且不大于20mm；
2)煙道口的中心線偏差不得大于15mm，煙道中的標(biāo)高偏差在20mm以?xún)?nèi)，煙道口的高度和寬度允許偏差值±20mm；
(三)內(nèi)架的拆除施工
內(nèi)架拆除時(shí)由熟練的作業(yè)人員進(jìn)行拆除，要有專(zhuān)門(mén)人員指揮；由上而下逐層拆除，按上升時(shí)的順序逐層向下施工；先將上層平臺(tái)轉(zhuǎn)到下層平臺(tái)以下并鋪好，再拆除上面的鋼管架，保留天滑輪桿架，用料桶放下所拆除的管件；當(dāng)拆除某一部位時(shí)，應(yīng)防止其它部件墜落，欄桿梯子應(yīng)與整體配合拆除；對(duì)原來(lái)錨入混凝土的管件，邊拆除邊用磚塊及耐酸砂漿封堵，不得漏堵。
(四)沉降觀測(cè)施工，具體步驟是：
沉降觀測(cè)點(diǎn)，埋設(shè)于筒壁外側(cè)標(biāo)高+0.50m處，依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙?jiān)趦蓷l相互垂直的直線上設(shè)四個(gè)沉降觀測(cè)點(diǎn)，安裝好后，即開(kāi)始進(jìn)行觀測(cè)并做詳細(xì)記錄，工程竣工后，歸檔以便檢查和繼續(xù)觀測(cè)。
(五)特殊氣候施工，具體包括：
(1)雨天施工
為了保證工程進(jìn)度，在不影響施工質(zhì)量的情況下小雨天仍進(jìn)行施工，所有人員身穿雨衣，穿上絕緣防水鞋；將所有電器設(shè)備用塑料布覆蓋，遮雨保護(hù)；在施工平臺(tái)上，搭設(shè)臨時(shí)防雨棚避雨；
(2)雷電天氣
施工地區(qū)屬?gòu)?qiáng)雷電氣候，措施必須切實(shí)可行；在內(nèi)架頂部滑桿支架上裝設(shè)避雷針，將引下線接到煙囪外的地下接地；在防雨棚上設(shè)置避雷針，與內(nèi)架的避雷系統(tǒng)相連，一旦遇到雷電天氣，所有施工人員及時(shí)進(jìn)棚躲避，待天氣穩(wěn)定后再出來(lái)行施工；
(3)刮風(fēng)施工
當(dāng)遇到六級(jí)以上的大風(fēng)雨時(shí)，所有高空作業(yè)必須停止，施工人員應(yīng)立即停工下到地面，并切斷電源；過(guò)后應(yīng)檢查架子，工作臺(tái)有無(wú)問(wèn)題，確保安全后方可繼續(xù)施工。
實(shí)施例2
本工法的經(jīng)濟(jì)效益
(1)因施工工藝的集成與改變，施工便捷，在加快施工進(jìn)度，節(jié)省建筑成本，縮短工期的同時(shí)，也延長(zhǎng)了超高超強(qiáng)rc煙囪的使用壽命。
(2)采用的梯形扣接數(shù)字化拼裝模板體系，技術(shù)先進(jìn)，人工節(jié)約，操作簡(jiǎn)便。施工中采用扣接型模數(shù)字化拼裝等工藝，節(jié)約了人工、縮短了工期、提升了質(zhì)量，減少了后期的修補(bǔ)及返修費(fèi)用。煙囪外側(cè)腰帶式?？?，消除了施工中外模承托的安全隱患，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，加快了施工進(jìn)度，縮短了工期。共節(jié)約工程直接費(fèi)用25.30萬(wàn)元，經(jīng)濟(jì)效益顯著。詳見(jiàn)表1。
表1超高超強(qiáng)rc煙囪梯形扣接數(shù)字化拼模施工工法經(jīng)濟(jì)效益分析
社會(huì)效益
(1)安全性。預(yù)應(yīng)力式鋼絲繩緊固外模板配合外側(cè)腰帶式模卡技術(shù)，保證了施工中外模板的穩(wěn)定性，增加了煙囪的安全性能。
(2)技術(shù)先進(jìn)性。內(nèi)外模板的梯形扣接數(shù)字化拼裝，采用電腦套裁編碼，既節(jié)約了模板的用量又控制了煙囪施工縫的產(chǎn)生，技術(shù)性與節(jié)能性好，施工簡(jiǎn)便。
(3)本工法的關(guān)鍵技術(shù)成熟可靠，提高了構(gòu)筑物的平整度與外觀質(zhì)量。施工環(huán)保、潔凈，用戶(hù)滿(mǎn)意度高，取得了良好的社會(huì)效益。
應(yīng)用實(shí)例
實(shí)例
“超高超強(qiáng)rc煙囪梯形扣接數(shù)字化拼模施工工法”應(yīng)用于膠南市易通熱電新增供熱鍋爐擴(kuò)建提升工程煙囪項(xiàng)目，總高度120m，混凝土總工程量為1456m3。結(jié)構(gòu)形式為：鋼筋混凝土高聳結(jié)構(gòu)。建筑類(lèi)別為一類(lèi)構(gòu)筑物，設(shè)計(jì)使用年限為30年。
實(shí)施效果
膠南市易通熱電新增供熱鍋爐擴(kuò)建提升工程煙囪項(xiàng)目位于青島市黃島區(qū)青島北路188號(hào)，工地基礎(chǔ)坐落在強(qiáng)風(fēng)化花崗巖上，高度120m，施工難度較大。
實(shí)踐證明，采用本工法能實(shí)現(xiàn)節(jié)約與安全雙重目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了超高超強(qiáng)rc煙囪內(nèi)外模板搭設(shè)與施工過(guò)程中的穩(wěn)定性與緊固性、模板用量的節(jié)約性、雙層平臺(tái)運(yùn)行的高效性，既提高了社會(huì)效益又降低了質(zhì)量成本。
本工法適用于熱電廠、煉油廠、電廠、鋼鐵廠、焦化廠、化工廠、磚瓦廠、酒廠、制藥廠、紙廠等工業(yè)項(xiàng)目的圓柱形高聳建筑物，在綠色低碳發(fā)展背景下，應(yīng)用前景廣闊。