3.4xx电厂240m／7m套筒式烟囱施工组织设计
1.工程概况 1
2.内、外筒施工方案可行性研究 1
3.施工方案 2
4.单台组装、改装及拆除 6
5.施工进度计划 7
6.总平面布置 7
7.确保工程质量措施 7
8.安全技术措施 9
9.冬期施工措施 9
[简介]xxxx电厂240／7m套筒烟囱是我国建的第二座同样的高耸构筑物。外筒为C30级钢筋混凝土结构，筒身高度240m，筒壁厚度为850～250mm，混凝土工程量5200m3。
套筒烟囱采用“内提外滑”同步施工工艺，具有同步施工、安全可靠、保证质量、缩短工期、节约费用等优点。
套筒烟囱以“内提外滑”工艺施工，在进度、质量、安全、成本等控制上，达到国内先进水平，工程质量：实测垂直度偏差18mm，筒壁厚度偏差12mm。与传统施工方法比较，节约施工费用30万元。该工程1991年获中建三局科技进步一等奖。
1.工程概况
xx电厂套筒式烟囱，外筒为C30级钢筋混凝土承重筒，内筒为排烟筒。筒身高度246m，出口内径7m，230m标高，±0.00外筒直径21.2m，240m标高处外径11m。230m～240m内筒呈漏斗型，半径为3.5～4.5m，外筒壁厚度为850mm～250mm，混凝土工程量为5197m3。内筒80m标高以下为自承重排烟筒，从内至外，山水玻璃耐酸胶泥砌240mm厚耐火砖，140mm厚水玻璃耐酸陶粒混凝土，水玻璃耐酸胶泥砌120mm厚耐火砖3层组成。每5m设500×400～600mm（宽×高）水玻璃耐酸陶粒混凝土圈梁一道（即25m段设6道）。80m标高以上为分段承重排烟筒（25m一段），由支承在外筒牛腿上的16根钢筋混凝土斜支柱（350×350×2100—4900mm）与内筒的钢筋混凝土环梁（100×450m）组成空间体系承担排烟筒重量，从内至外由水玻璃耐酸胶泥砌120mm厚耐火砖，140mm厚水玻璃耐酸陶粒混凝土，60mm厚矿棉板，0.6mm厚塑料钢板4层组成。每5m设260×400～600mm水玻璃耐酸陶粒混凝土圈梁一道（即25m段设6道），耐火砖1084 m3，耐酸混凝土1091 m3，矿棉板218 m2，塑料钢板7095 m2。内外筒每25m设钢平台，两平台之间由支承在外筒壁上的旋转钢梯联通。外筒设有3道信号平台，4道检修平台，每25m有门窗共8档，80～240m按45度布设有红白相间的竖向格条航标（25m高水平等分3段），工程量5710m2,设计要求筒身完成后涂刷。
2. 内、外筒施工方案可行性研究
xx电厂240m/7m套筒式烟囱，在全国是第二座，经调查了解，第一座采用多孔精制井架，增设内外吊平台翻模施工外筒，组成空间体系的钢筋混凝土斜支柱及内筒环梁采用预制方案，依靠井架平台进行组装，外筒施工完后，由下而上完成其余各道工序，历时35个月。我们曾考虑过外筒采用滑模方案，斜支柱及内筒环梁采用预制方案，随外筒滑升同步组装完成。外筒滑升完后，组装内吊平台及筒间搭设脚手架从下而上完成内筒各道工序，以及钢平台、旋转钢梯的安装。但斜支柱长2100～4900mm，单件重约1.5t，8段环梁，每段重约1.4t，依靠滑升平台吊装、就位困难很大。尤其是由8段环梁在无支承的情况下悬空组装成φ8050mm的环难度更大，施工安全及安装质量难以保证。为了解决以上难点，经研究分析决定采用内提外滑同步施工方案，即外筒采用滑模，内筒采用提模，斜支柱及环梁改为现浇施工。对于斜支柱悬空的支模，是将斜支柱的钢筋改为4L63×4的劲性骨架，采用挂模浇筑混凝土。内提外滑施工方案可使内筒各道工序以及钢平台、旋转钢梯等安装随外筒滑升同步完成，不但解决了悬空组装的困难，而且安全、质量可得到保证，工期可大大缩短，减少投入
30万元以上（图3.4.1）。
3.施工方案
基础及外筒30m以下采用翻模施工。
3.1.平台设计
（1）上平台采用变刚度下撑式组合梁体系，布置40对辐射梁(2[16a一对)，每对辐射梁按9度布置，为使提升架不与斜支柱相碰，第一对辐射梁偏离烟囱中心线4度左右，这样大部分支承杆可避开门窗洞口，减少支承杆的加固。平台直径为φ19.8m，鼓型钢圈（[20a）直径为3.6m，高度3.0m。压杆由[8构成（40根），拉杆由19钢丝绳承担，并加设花篮螺栓张紧。设三道外钢圈（φ5.6m，φ14.5m，φ18.54m），一道内钢圈（φ3.6m），均由[12制作，护栏钢圈（φ18.6）由[8制作。垂直运输设五孔井架四吊笼方案，井架托梁用[20b制作。
（2）提升架设计：外筒采用“开”字型提升架40榀，立柱由2［63焊成63×200mm截面，长度2400mm，上横梁2［10，下横梁2［12，提升架外包尺寸1700mm。为满足筒体随升变坡要求，内立柱增设二根φ25水平丝杆，便于内立柱推进、拉出。内筒设20榀“开”字型提升架，组合截面63×150mm，长度3000mm，上下横梁2［10，外径800mm。
（3）模板设计：
1）外筒模板:
固定外模板： 350×1350mm 40块
固定内模板: 350×1250mm 40块
外收分模板； 350×1350mm 40块
内收分模板；550×1250mm 140块
外活动模板；120×1350mm 280块
内活动模板； 120×1250mm 240块
2）内筒模板：
固定外模板： 350×1250mm 20块
固定内模板： 350×1250m 20块
外收分模板： 350×1250mm 40块
内收分模板： 350×1250mm 40块
外活动模板： 120×1250mm 180块
内活动模板： 120×1250mm 160块
以上模板均用2mm钢板及L40×3制作。
（4）围檩设计：围檩用L50×4制作，根据筒身坡度变化，从30mm标高开始，需更换三次，即70m、110m、155m，围檩弧度按筒身半径确定。
（5）吊架设计：
1）外筒吊架：外筒设内外吊架，外吊架设二层，每层高1800mm，宽度600mm，50厚木板铺设，吊架设三层，每层高1800mm，宽度600mm，铺50厚木板，φ12钢筋护栏高1200mm，间距200mm。内、外吊架用L40×3制作。
2)内筒吊架：内筒外吊架设三层，每层高1800mm，宽度600mm,第一层距辐射梁2600mm。内筒内吊架设二层，每层高1800mm。宽度1000mm，第一层与鼓型下钢圈平，并与十字栈桥相联，便于材料运输，吊架用L40×3制作，每层铺50厚木板，φ12钢筋护栏。
3.2.液压系统设计
液压系统油路采用分组并联型式，千斤顶用QH－35型，操作台用YKJ－36型，支承杆φ25圆钢制作，M16丝口联结，滑升时用四种不同长度支承杆相间布置。
经计算滑升阶段组合最大荷载为93.4t，停滑阶段最大组合荷载为104t，则千斤顶最小需用量为：
Nmin＝104t/0.7×1.5＝99（只），选用100，采用2、3相间布置。
3.3.施工工艺
（1）工艺原理：内提外滑同步施工工艺：外筒采用滑模工艺，内筒采用提模工艺，同步完成内外筒全部工序。
（2）工艺流程：外筒每滑升250mm，内筒在模板内砌耐火砖250mm，当外筒连续滑升三个提升层后，内筒浇筑水玻璃耐酸陶粒混凝土750mm，矿棉板、塑料钢板紧跟内筒提升。附着在外筒上的旋转钢梯、钢平台、信号平台，检修平台等随外筒滑升同步进行。当
外筒滑升到每层钢平台上约1500mm处，此时内筒已到环梁底标高，即停止提滑，拆除内筒与16根斜支柱相碰的外模板，用经纬仪测16根支柱中心线，以及32根水平钢梁中心线，安支柱劲性骨架，挂模板，浇筑混凝土。然后挂环梁底模，安闪角石棉布，安铅板，钢筋，浇筑混凝土，当混凝土强度达到20MPa以上，焊32根水平钢梁，安钢搁栅。1200mm停滑，绑扎梁钢筋，浇筑耐酸混凝土，这样就完成了一个25m层的全部工序。
侧板施工工艺：外筒停止滑升—退内筒外模至环梁外侧—扎侧板钢筋—安侧模板—安矿棉布—浇侧板耐酸混凝土—养护—拆除侧模板（图3.4.2）
环梁施工工艺：测16根斜支柱中心线—安劲性骨架—挂模板—浇斜支柱—安环梁底模—安铅板—扎钢筋—安预埋件—浇环梁混凝土—焊32根平台钢梁—提升内模，使下口平环梁上表面（图3. 4. 3）。
420×1200梁施工工艺：提升内筒模板至环梁上表面—铅板弯折至环梁
面—扎1200mm高耐酸混凝上梁钢筋→推内筒外模至梁外侧→浇耐酸混凝土→滑升1200mm后停歇→推内筒外模至内筒外壁→进入正常滑升（图3.4.4）。
图3.4.5所示为HZ劲性骨架图。
图3.4.6所示为内提外滑的工艺流程图（见下页）。
（3）标高230m～240m施工；标高230～240m内筒呈漏斗型，内半径由3.5—4.5m，内外筒间距离由1300～300mm，内外提升架相碰，且内外筒封口处施工困难，经分析研究决定此段外筒采用滑模，内筒采用翻模施工。其方法是，当内筒提升到标高230m处，拆除内
平台组装
运输系统安装
电器系统安装
液压系统安装
调 试
滑 升
浇耐酸混凝土
砌耐火砖
扎 筋
收 分
收 分
扎 筋
纠 偏
浇混凝土
循环到钢平台停
拆内筒相碰外模
安筋性骨架
挂模板
浇支柱混凝土
挂环梁底模
安闪角石棉板
安铅板
扎环梁筋
浇环梁混凝土
安钢梁钢搁栅
提滑1200停
扎400×1200梁筋
浇耐酸混凝土
安矿棉板
安塑料钢板
旋转梯安装
门窗安装
信号平台安装
检修平