王利 中国成达工程有限公司 成都 610041

夏可 杭州市建设工程质量安全监督总站 杭州 310005

多点同步液压滑模施工技术

王利*中国成达工程有限公司 成都 610041

夏可 杭州市建设工程质量安全监督总站 杭州 310005

结合印尼Labuan火电厂项目中203m钢筋混凝土烟囱外筒施工实例，介绍液压提升滑模法系统组成及其受力原理。液压提升滑模法具有较好的技术优势，无需搭设井架和拉缆风绳，通过液压缸同步提升操作平台及模板进行施工，不仅减少了筒身施工中对周围建筑物的影响，而且施工速度快，操作方便，筒身质量控制较好。

烟囱滑模液压提升装置施工技术

1 工程概述

2×300 MW火电厂为印尼国电投资，中国成达工程有限公司总承包的项目，烟囱的总高度210m，其中钢筋混凝土外筒203m，烟囱设计使用年限50年，抗震设防烈度8度，结构安全等级二级，结构环境类别二a类。其由内筒和外筒组成。内筒为双内筒，从底到顶采用等直径钢筒，直径4580mm。外筒为钢筋混凝土，0m≤H≤100m截面渐变缩小，壁厚由650变为240mm，变化率4.1‰;内径由12600变为12220mm，变化率3.8‰;100m＜H≤203m为等直径截面形式，壁厚240mm，烟囱外筒见图1。

图1 烟囱外筒

该项目位于印度尼西亚西爪哇省拉布湾县，南纬6度，平均气温高，湿度大，很适合混凝土的施工。该项目烟囱外筒采用多点同步液压提升滑模技术。自滑模系统组装并调试完毕后，开始24 h不间断施工，从烟囱基础顶面0.000m开始，共用时36天，外筒混凝土施工结束，最快速度每天施工达9.6m，平均每天约5.64m。混凝土强度等级为C30，加适量的外加剂来调整其早期的强度、塌落度;钢筋强度等级为三级钢。该方法施工快，质量有可靠的保证，为项目顺利完成提供了有力保证。

目前国内钢筋混凝土烟囱施工常采用以下几种方法:①滑模法;②井架移置模板法;③电动提模法。总结以往烟囱滑模施工或是有井架移置模板法施工的钢筋混凝土烟囱，不但劳动强度大，施工工期长，筒壁外观的刻痕与拉裂较明显，烟囱中心偏移较大，而且搭设井架缆风绳对主厂房及炉后区域的其它建、构筑物施工影响较大，制约了项目其它子项工程的顺利开展，也给工程建设带来许多不安全因素，与以往的施工方法相比，该方法有很大的优越性，值得学习和推广。

2 滑模系统的构成及受力原理

2.1 构成

此液压滑模系统由中心环梁和24根辐射钢梁组成，辐射状钢梁12根长，12根短，钢梁支承于安设在筒壁内外两侧的钢支架上，见图2。

钢支架通过液压系统来操作，液压系统由油泵和耐高压油管组成，液压系统支承在位于滑模内侧的爬升杆上，将钢支架上的施工平台和模板一起提升，提升动力采用多点同步液压装置。

爬升杆沿烟囱筒壁中心周边均布，共24根，支撑在烟囱筒壁内的预埋件上，每25～30m重复回收一次，该爬杆穿过固定在模板下方千斤顶中的较大的钢管，千斤顶支承整个工作平台，同时可以拔出爬升杆，爬杆自身通过螺纹连接，每节长度3m或4m。

图2 滑模系统平面布置图

操作平台分为三层，顶层较大，覆盖整个烟囱，用于吊装、堆放材料并兼作雨篷，垂直运输用的天地轮也安装在顶层的中心处，吊装荷载由该层平台梁承担;中间层为主要的施工平台，分为两个环形通道，中心有直径1m的孔洞，满足吊笼和混凝土装料罐的通行，钢筋的安装绑扎、预埋件的安装、预留孔洞模板安装和混凝土的浇筑在本层完成;下层为悬挂平台，用于安装直爬梯和混凝土表面处理，如:修补有缺陷的混凝土表面、涂固化剂及养护液等。滑模系统剖面见图3。

图3 滑模系统剖面图

操作平台的直径大小随着烟囱筒壁内外直径的变化而变化，其直径及滑模的水平定位通过卧式液压系统来调整完成，共24个液压千斤顶，每个辐射钢梁上设1个，根据烟囱设计图纸要求的筒壁直径进行调整。

模板采用局部带齿轮的钢模板，可根据需要调整其长度，与烟囱不断收缩的筒壁直径相协调，模板高1250mm，混凝土分层闭环浇筑。

2.2 受力原理

整套装置系统的受力原理:操作平台的所有荷载先传递到支撑架，然后通过24个爬升杆传递到已施工完毕的烟囱混凝土筒壁上，最终传递到烟囱基础顶面。

3 滑模系统的组装与检验

3.1 系统组装

根据液压滑模系统的安装图纸进行组装，共有四大系统:钢支架、平台、模板系统;液压提升系统;起重机械系统以及电气控制系统。组装步骤按下述要求执行:

(1)在基础顶面放线，标识出烟囱的中心线，筒壁的内外直径，门窗洞口的位置，并清理干净基础表面，然后用起重量不小于25t的吊车组装滑模。

(2)清理模板并涂抹脱模剂;安装绑扎钢筋，先竖向钢筋，后环向钢筋;安装预埋件及需要预留洞口的径向模板，径向模板一般采用木模板。

(3)安装运送材料和工人的吊笼和卷扬机;在操作平台上安装施工电源及照明。起重机械系统由卷扬机(两个:一个起重量500kg，另一个起重量3t)、钢丝绳、吊笼、天地轮组成。因混凝土需连续浇筑，最好准备2台150kW柴油发电机，以防断电时间较长无法施工。

(4)安装供水管道及一个不小于1m3水贮罐。

(5)安装控制系统，用来检测烟囱的垂直度，控制滑模的偏位，以保证烟囱的施工质量。

(6)安装爬升杆。

3.2 检验内容

检验内容包括:

(1)液压系统的油泵及油管渗漏。

(2)所有的电气、机械及照明。

(3)工作平台和栏杆的安全性。

(4)钢筋、模板及预埋件是否满足设计要求。

(5)混凝土的强度检测，每批次混凝土至少取样6个，检测1天和7天后抗压强度。

4 滑模系统装置的拆除

当烟囱筒壁根据设计图纸要求施工结束后，首先把烟囱内顶层的操作钢平台在地坪上组装完毕，然后用安装在滑模系统上的重型卷扬机把钢平台整体起吊安装到位，用木板铺设在平台上，再安装支承卷扬机和滑轮的临时钢桁架，待卷扬机从滑模系统转移到临时钢桁架后，检查无安全隐患，滑模系统就可以按照其安装的逆顺序，分块拆除，用卷扬机卸至地面即可。

5 施工过程中注意事项

(1)混凝土的强度测试;钢筋的性能试验、加工运输和安装;竖向钢筋最大长度不超过6m，环向钢筋要按照图纸的间距有规律地安装，特别是保护层的厚度，必须得到保证，可通过每隔1m安装一个加工好的架立钢筋来控制。

烟囱最初0～30m或烟道预留洞顶标高以下，采用吊车配合带阀门的钢装料罐倒运和分配混凝土，30m以上开始使用卷扬机运输混凝土，装料罐的容积为0.6～0.8m3，用独轮推车把混凝土分配到筒壁的不同位置。运到现场的混凝土温度不超过30℃，温度过高会导致混凝土的开裂和过快凝固。混凝土的初凝时间控制根据模板的高度确定。以下一层的混凝土达到终凝、并具有足够的强度来保证提升滑模时混凝土不破坏为准，混凝土的塌落度140～180mm。粗骨料直径不大于20mm。

混凝土分层闭环浇筑，每层高度按250mm控制，一般不超过300mm。混凝土需用插入式振动棒(直径50～60mm)振捣密实，严禁用振动棒分配混凝土。滑模提升不能过快，保证混凝土有足够的强度，不能出现较大的挠曲变形，而且必须杜绝“软墙”出现。

(2)在施工过程中，所有预埋件、门窗洞口应一次安装到位，需认真检查，确保埋件及孔洞的定位、尺寸无误(一旦错误，后期很难修改)。直爬梯也要在吊笼上一次安装结束，并间接作为消防逃生通道。照明、防雷接地也要在混凝土浇注前完成。滑模的顶部须安装导航灯和避雷针。

(3)混凝土表面处理，浇注好的混凝土一旦从滑模下边漏出，就要立即进行表面处理，如:表面抹灰平整，用刷子涂抹养护液，一旦出现较大的开裂或蜂窝、麻面等，应立即清除该部分混凝土，用水清理干净，用相同强度的砂浆或高强灌浆料修补。

(4)要确保整个滑模系统的水平度和垂直度，每浇注0.5m高后校核一次。烟囱外径任意截面允许偏差25mm或者1%直径;筒壁厚允许偏差－13mm/+25mm，可以通过布置在相互垂直的两个轴线距离来检测;预埋件及洞口的允许偏差50mm。通过滑模上设置的水平尺来控制模板的倾斜，通过设置在烟囱基础上的控制点，采用红外线控制其垂直度。

(5)由于不可抗拒的外界因素影响，混凝土的浇注必须停止时，已浇注的混凝土表面应清理干净，并用水冲洗表面直到漏出粗骨料，该项工作应该在混凝土凝固之前完成，同时，提升模板，使混凝土顶面距模板上边缘约500－600mm，并清理模板表面。做好开始下次浇注的准备工作。如暴雨大风等恶劣的天气，当风速不超过25m/s时，可安全施工;当风速超过25m/s时，应停止施工;当风速超过35m/s时，还必须增加拉索，加固滑模系统，保证安全。

(6)安全第一，做好相关的施工安全措施，如钢支架外围采用安全防护网封闭。

(7)尽量让专业的、熟练的施工单位来做，避免不必要的麻烦。该项目由意大利的一家专业队伍施工，效果很好。烟囱现场施工实景见图4。

图4 烟囱现场施工实景

6 结语

本工程从2008年9月12日开始组装滑模系统，25日组装、调试、检验完毕，26日开始烟囱外筒施工，2008年10月31日外筒施工到顶(只用36天)，不但有效提高了筒身的施工质量，确保施工安全，而且施工进度较快，得到了业主的好评，为整个项目顺利展开提供有力的支持，创造了较好的社会效益和经济效益，也为以后类似的工程施工积累了丰富的经验。此装置系统不但能满足各种不同口径烟囱的施工需要，而且还能用于其他类似构筑物的施工，值得推广和学习。

1 GBJ 113－87，液压滑动模板施工技术规范［S］．

2 GB 50204－2002，砼结构工程施工质量验收规范［S］．

3 GBJ 78－85，烟囱工程施工及验收规范［S］．

Combined with the example of 203m reinforced concrete chimney outer cylinder construction in the PLTU 2 Banten-Labuan thermal power plant in Indonesia，this paper presents the composition and operating principle of hydraulic lifting slip-form system．Hydraulic lifting slip-form process has good technical advantages，without setting up the headframe and pulling the hawser cable，synchronously lifting the platform and template for construction by hydraulic cylinder，which not only reduces the cylinder construction influence on the surrounding buildings，but also is fast construction speed，easy to operate and better control of the cylinder quality．

Multipoint Synchronous Hydraulic Slip-Form Construction Technique

Wang Li，et al
(China Chengda Engineering Co.，Ltd.，Chengdu 610041)

chimneyslip-formhydraulic lifting device construction technique

*王利:工程师。2005年毕业于北京工业大学建工学院结构工程专业。从事结构设计工作。联系电话:(028)65531354，E－mail: wangli1354@chengda.com。

2012－03－20)