本發明涉及建筑施工技術領域，具體涉及高風壓下方形變截面多層平臺煙囪一次滑模施工方法，適用于鋼筋混凝土煙囪的滑模施工。

背景技術：

滑模施工由于具有施工連續性、機械化程度高、速度快、節能環保、施工安全等優點，在工程建設中廣泛應用。

隨著經濟高速發展和工業化進程的加速，廠房煙囪的高度設計越來越高，通常多層平臺煙囪采用“一滑升一平臺”的施工方法，施工效率低，浪費大量的工期、資源。為了實現多層平臺煙囪在高風壓下安全、快速的施工，必須改進滑模施工方法，提高施工效率。

技術實現要素：

本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種高風壓下方形變截面多層平臺煙囪一次滑模施工方法，通過高風壓下煙囪垂直度控制、一次滑模、預埋鋼板、設置平臺支撐施工等工藝，使高風壓下多層平臺煙囪一次滑模高精度施工，節約工期，經濟效益顯著。

本發明采取的技術方案為：一種高風壓下方形變截面多層平臺煙囪一次滑模施工方法，包括以下步驟：

(1)根據設計資料，查閱相關規范，利用Abaqus有限元分析軟件進行煙囪筒體在高風壓作用下沿高程變化的位移曲線及應力變化，設計平臺支撐形式及支撐鋼管尺寸，保證煙囪筒體的整體性和剛度；同時，在滑模裝置外側四周布置風壓傳感器，監測風壓值；當實際風壓超過設計值時，則停止施工；

(2)在煙囪筒體內側轉角處分別設置固定鋼板測點，模板滑升前，在操作平臺對應地面測點的部位，設置激光接收靶；在測點水平鋼板上安放激光垂準儀，與鋼板上的十字線對中，儀器調平校正并轉動一周消除誤差；然后，以激光垂準儀射出的鉛直激光束打在激光接收靶上的光斑中心為基準位置，記錄在觀測平面圖上，與激光接收靶原點位置對比，即得到該測點的偏移量；

(3)綜合采用傾斜平臺法、導向桿強制回復法、雙千斤頂法、墊楔片法進行糾偏、糾扭；同時，采用大線錘校驗中心線；

(4)保證煙囪筒體垂直度后開始綁扎鋼筋，并在平臺梁與鋼筋混凝土筒體節點處、平臺鋼管支撐處預埋鋼板；同時在煙囪筒體四周預埋平臺板鋼筋；

(5)鋼筋綁扎完畢，掛設入模鋼管，保證鋼筋保護層厚度，入模鋼管固定在每個提升架處；澆筑混凝土；

(6)焊接平臺鋼管支撐在預制鋼板上；在每根鋼管的端部、中間粘貼應變片，由專人監測施工過程中鋼管的應力，防止鋼管屈服；隨著煙囪筒體結構的高度增加，當鋼管達到85％極限承載力，則進行該層平臺結構施工；

(7)從地面搭設排架至第一層平臺位置，在排架上搭設模板，清潔鋼筋及鋼板焊接部位；安裝梁鋼筋時，將梁主筋焊接在預埋鋼板上；安裝板鋼筋，將預留平臺板鋼筋扳直；對所有梁鋼筋及預埋鋼板焊接接頭進行外觀檢查，同時每一檢驗批均對焊接接頭抽樣進行力學性能試驗；

(8)澆筑平臺結構混凝土，混凝土強度檢測合格后，拆除平臺鋼管支撐；在一層平臺上搭設排架，繼續進行二層平臺結構施工，直至完成。

所述步驟(3)中，大線錘不應小于65kg。

所述步驟(4)中，預埋鋼板尺寸同平臺梁截面尺寸，采用10mm厚Q235鋼板；預埋鋼板背面焊接8根Φ16鋼筋錨腳與鋼筋混凝土外筒錨固。

所述步驟(4)中，平臺板鋼筋埋入煙囪筒壁LaE長度，預留200mm、400mm前后左右錯開布置。

與現有技術相比，本發明具備以下有益效果：

(1)本工法施工科學，合理，與“一滑模一平臺”施工方法相比，節約工期，安全可靠，適用性強，經濟效益及社會效益顯著。

(2)在平臺梁與鋼筋混凝土筒體節點處，在筒體插筋的位置預埋鋼板，成功解決滑模施工完成后再植筋施工梁主筋抗震錨固長度達不到要求的問題，大大節約成本和工期。

(3)應用激光垂準儀、大線錘進行雙重較驗，將垂直度控制測量部位設在筒體內部，避免風力影響造成的誤差，提高施工精度。

(4)設置平臺鋼管支撐系統，增加結構物的整體性和剛度，并對鋼管進行應力-應變監測，保證施工質量和安全。

附圖說明

圖1是本發明所述的高風壓下方形變截面多層平臺煙囪一次滑模施工方法工藝流程圖。

圖2是本發明所述的預埋鋼板示意圖。

圖3是圖2所示的預埋鋼板的左視圖。

圖4是圖3所示的預埋鋼板的俯視圖。

圖5是本發明所述的平臺鋼管支撐示意圖。

圖6是圖5所示的預埋鋼板的側視圖。

圖7是圖6所示的預埋鋼板的俯視圖。

圖8是本發明所述的預埋平臺板筋示意圖。

圖9是本發明所述的平臺梁板節點示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖及實例對本發明的技術方案做進一步說明。

本發明所述的一種高風壓下方形變截面多層平臺煙囪一次滑模施工方法，具體按以下步驟實施：

1、施工準備：根據設計資料，查閱相關規范，利用Abaqus有限元分析軟件進行煙囪筒體在風壓作用下其沿高程變化的位移曲線及應力變化。根據分析結果，確定采用φ200×3.5的鋼管焊接成內八角形整體支撐形式，分析八角平臺鋼管支撐的應力-應變曲線。同時在滑模裝置外側四周均勻布置安裝12個風壓傳感器，每個側面3個，監測煙囪的風壓值。

2、測量放線：根據煙囪筒壁截面尺寸及壁厚的特性，通過煙囪中心放十字線，再沿內外壁畫線確定內外模板尺寸。布置提升架、安裝井架，操作內平臺用12號槽鋼連接中心方形懸索式空間桁架與井架，組成內操作平臺的骨架，鋪設平臺木板。模板安裝的允許偏差如表1所示。

模板安裝允許偏差和檢驗方法 表1

3、上調絲杠、初滑：操作臺所有設備組裝好后，即進入初滑施工價段。初滑施工應先用原配比減半石子混凝土澆筑30-50mm作為接茬用，再用原配比混凝土澆筑300mm厚，在澆筑超過模板高度的1/2時，應將模板提升2-3行程再繼續澆筑，以防粘模。調平操作臺及對中系統，即進入正式滑升施工。

4、垂直度測量

在煙囪筒體內側轉角處分別設置固定鋼板測點，模板滑升前，在操作平臺對應地面測點的部位，設置激光接收靶。在測點水平鋼板上安放激光垂準儀，與鋼板上的十字線對中，儀器調平校正并轉動一周消除誤差。然后，以儀器射出的鉛直激光束打在激光接收靶上的光斑中心為基準位置，記錄在觀測平面圖上，與激光接收靶原點位置對比，依次測量每個各個點的偏差值，依據標準判定模板角點平面位置是否合格。

同時，采用大線錘校驗中心線，大線錘不應小于65kg，錘尖對準地面中心點，每次提升時，由測控人員在地面基準點看線錘，校驗煙囪筒體垂直度。煙囪中心偏差應控制在規范合格標準內，根據《高層建筑混凝土結構技術規程(JGJ3-2010)》要求，高度不大于150m的建筑在風荷載或常遇地震作用下的位移限值為1/1000。

5、糾偏措施

對于5mm以下的偏移或扭轉，采用變換混凝土澆筑方向的方法進行逐步的糾正，即先澆筑偏移反向一邊的混凝土，后澆筑偏移方向一邊的混凝土；對于滑模的扭轉，應采取反方向澆筑混凝土的方法予以糾正。對于5mm～10mm的偏差，采用偏載法進行糾正，即重新調整操作平臺上荷載分布的方法。最簡單的方法是在滑升時讓操作平臺上的人員、材料偏于一邊，但應注意偏載不宜過大。

如果偏移大于10mm，可采取以下方法進行糾偏、糾扭：

(1)傾斜平臺法：背向垂直度偏差的方向傾斜操作平臺，操作平臺不能傾斜過大，應控制在1％內。當糾正到還有5～10mm時就調平操作平臺，千斤頂應壓高升低，調平一個行程應將操作平臺整體滑升幾個行程，高差過大應逐步找平，不能一次找平。

(2)導向桿強制回復法：在垂直度偏差方向上，強制調整導向桿進行垂直度糾偏。糾偏速度需緩慢進行，逐步找平，應勤檢查及時糾偏，不能做一次調整。

(3)雙千斤頂法：當操作平臺和模板發生順時針(或逆時針)方向扭轉時，先將順(或逆)時針方向一側的千斤頂升高一些，然后全部千斤頂滑升一次。如此重復提升數次，即可糾正。

(4)墊楔片法：在扭轉反方向的千斤頂下墊楔片，迫使支承桿反向上扭，進行糾扭。

6、預埋鋼板：保證煙囪筒體垂直度后開始綁扎鋼筋，并在平臺梁與鋼筋混凝土筒體相交節點處預埋10mm厚的預埋鋼板1，預埋鋼板1尺寸同梁截面尺寸，如圖2-圖4所示，預埋鋼板1背面焊接8根Φ16鋼筋錨腳3與鋼筋混凝土外筒2錨固。在每層暗梁水平方向，離墻角1/3處的煙囪內壁5預埋上預埋鋼板1，如圖5-圖7所示，預埋鋼板1的尺寸為300mm×300mm×8mm，共8塊。同時，在煙囪筒體四周預埋平臺板鋼筋6，如圖8所示，平臺板鋼筋6埋入煙囪筒壁的長度為LaE，預留200mm、400mm前后左右錯開布置，滑模前彎起，煙囪筒壁完成后扳直。預埋件允許偏差如表2所示。

預埋件的允許偏差 表2

7、在鋼筋與模板之間的模板上口處垂直掛設入模深度為150mm的鋼管，鋼管直徑為鋼筋保護層厚度，鋼管固定在每個提升架處，以保證鋼筋保護層厚度。澆筑混凝土。

8、變截面控制：本煙囪為變斷面結構，每滑到接近變斷面處，應測量高度，并用紅筆標在支承桿上，以保證變斷面標高準確。混凝土澆筑到變截面處，將模板滑升至模板底平變截面標高，收縮模板，再澆混凝土。

9、如圖5所示，將φ200×3.5的平臺鋼管支撐4與預埋鋼板1焊接，形成八角形整體支撐。在每根平臺鋼管支撐4的端部、中間粘貼應變片，由專人監測平臺鋼管支撐4在施工過程中的應力，當完成煙囪筒體后，施工至相應的平臺時再拆除每層的剛性支撐，保證平臺施工的完整性。

10、平臺結構施工：搭設排架至第一層平臺位置，在排架上搭設模板，清除鋼筋、鋼板焊接部位的銹斑、油污、雜物等。安裝梁鋼筋7時，將梁主筋7焊接在預埋鋼板1上，如圖9所示，采用單面焊，焊縫長度為250mm。安裝板鋼筋8時，將預留平臺板鋼筋6扳直，采用搭接單面焊，搭接長度不應少于10d。焊接采用手工電弧焊。為了避免焊縫組織粗大，造成沖擊韌性下降必須采用以下措施：選用小直徑焊條、窄焊道、薄焊層、多層多道的焊接工藝。焊道的寬度不大于焊條的3倍，焊層厚度不大于5mm。第一層至第三層采用Ф3.2的電焊條，焊接電流110-130A；第四層至第六層采用Ф4.0的電焊條，焊接電流130-180A。按照《鋼筋焊接及驗收規程》(JGJ18-2012)對所有鋼筋、鋼板焊接接頭進行外觀檢查，同時每一檢驗批抽取10％焊接接頭進行力學性能試驗。

11、澆筑平臺結構混凝土，待混凝土強度檢測合格后，拆除該層平臺鋼管支撐4。在一層平臺上搭設排架，繼續進行二層平臺結構施工，直至完成。