烟囱滑模平台搭设及试压方案

1工程概况义马锦江矸石电厂工程，烟囱筒身高m，筒身为钢筋砼结构，14m高以上至筒首采用液压滑模施工工艺施工，在m处进行平台改装将原先的40根辐射梁120个千斤顶改为20根辐射梁60个千斤顶。滑模装置由液压提升系统，操作平台系统，模板系统，垂直运输系统组成。2操作平台的搭设2.1烟囱滑模平台要在筒身14m处搭建，在搭建前烟囱的内外脚婢架要搭建至m处，并用木跳板在烟囱内脚手架上搭建施工平台，在外脚手架上搭建临时施工楼梯，以便滑模平台的组装和调试施工。2.2操作平台的组装顺序为：豉圈→辐射梁→操作平台钢圈→拉杆→支撑→门架→模板→井架→平台铺板→油路系统→电器系统→垂直运输系统→安全措施→其它。2.3除按滑模装置典型设计图组装外，还要注意下列问题：a操作平台中心要跟烟囱中心合并，待鼓圈组装后调整，并且平组装要起拱，起拱高度为1/500。B组装时要对所有部件进行检查，发现有损坏或变形等缺陷应及时汇报有关人员进行调换，调换的零件应有出厂合格证，装上的螺栓等连接件要拧紧与检查。需要电焊连接的构件，其焊缝高度、长度需符合要求，并不得有加渣咬肉现象。C各种电源线路及通用设备应安装好。D收分模板布局要均匀对称，外模比内模100mm。模板安装后对其半径、高度、钢筋保护层进行检查校正，安装后模板几何中心对烟囱中心偏差不应超过5mm。E爬杆的位置要避开吊笼的出料口，内外吊脚手架安装后，要及时安装外侧围栏及安全网。F管路安装前，管内必须清理干净，保证清洁，并逐根检查加压实验，经检查合格后才能运到现场安装。G液压控制台安装就位后，要接通油路，进行管路的冲油和排气工作。然后进行总试压，加压到10N/mm2用5－6个循环。在对全部的油路及千斤顶再进行仔细检查，总试压合格后方可插入支撑杆。H滑模组装完后，在自检的基础上要通过安检部门和工程部门的有关人员的检查，检查合格后在验收书上签字认可后，方能进行滑模施工。3平台试压3.1荷载组合荷载组合参照《液压滑动模板施工技术规范》（GBJ113－87）第5.7.4条和附录二的规定进行计算。（一）施工荷载，包括施工人员、工具、设备、存放材料等。其中：配电柜、消防器材、电动工具等21KN卷扬机、电焊机20KN钢筋70KN作业人员（按55人考虑）42KN则：（21+20+70）×1.2+42×1.4＝192KN（二）垂直运输荷载，包括吊笼、钢丝绳导索拉力、刹车制动力。其中：吊笼5KN砼0.35×25＝8.75KN吊笼载人0.75×4＝3KN钢丝绳导索拉力100KN刹车制动力（5+8.75+3）×2＝34KN则：100+34+（5+8.75+3）×2×1.4＝181KN（三）钢模板与砼的摩阻力2×3.14×10.338×1.45×1.5×2＝282KN检验一：检验平台变形的总垂直承压荷载（一）+（二）＝192+181＝373KN实验荷载为：373×1.2＝447.6KN检验二：检验千斤顶、支撑杆变形的总垂直荷载（一）+（三）＝192+282＝474实验荷载为：474×1.2＝536KN3.2试验内容3.2.1试验目的（1）检验操作平台的加工质量，如钢材的性能、连接点和焊接部位的牢固性。（2）检验操作平台的整体刚度和稳定性。3.2.2试验项目和条件（1）操作平台在均布荷载作用下幅射梁的挠度。（2）操作平台卸载一半时在偏荷载作用下的水平位移。（3）操作平台试压的筒身高度为14m，载体用袋装中砂，每袋按50kg计，检验平台变形的实验总垂直承压荷载44.76T，需要895袋50kg重的中砂。试验千斤顶支撑杆变形的总垂直承压荷载为53.6T，需要1072袋50kg重的中砂。（4）人员配备：试验人员4名，测量人员2名，工人24名，分两大组轮流值班。（5）测量仪器测量仪器需用量表序号名称规格数量1水准仪NA21台2钢尺1把3百分表量程：10mm2只4挠度计量程：50mm8只3.3试验方法3.3.1平台试压根据施工荷载在平台上的实际分布情况，将平台分为四个荷载区，Ⅰ区：1.05KN/m2，面积148m2，荷载155KN；Ⅱ区：1.47KN/m2，面积71.44m2，荷载105KN；Ⅲ区：1.76KN/m2，面积27.1m2，荷载47.6KN；Ⅳ区：20KN/m2，面积7m2，荷载140KN；合计荷载447.6KN见附图。试按四个荷载区分四次加载，每次按荷载区域把袋装中砂均匀的平铺在平台上，对平台均匀加载。每次加载的总荷载数为12.1T（242袋50kg重的中砂），其中：一区加载4.18T（第1、第2加83袋50kg重的中砂；第3、第4次加84袋50kg重的中砂）；二区加载2.84T（第1、第2次56袋50kg重的中砂；第3、第4次加57袋50kg重的中砂）；三区加载1.27T（第1、第2次72袋50kg重的中砂；第3、第4次加73袋50kg重的中砂）。77.5KN52.5KN140KN52.5KN77.5KN42.4KN42.4KN23.8KN23.8KN一二三四五三二一五平台试压分区加载示意图3.3.2检验千斤顶支撑杆变形时在支座位置设V区，在平台上四个区域加载完成扣，静载1小时在V区加载88.4KN（177袋50kg重的中砂）。加压材料的运输，采用拔杆将中砂从地面吊到平台上，人工配合平铺均匀。3.3.3根据规范要求钢结构试时间不得小于30分钟，所以每次加载及卸载后均按一小时测量。3.3.4每班试验人员两名，一名指挥工人加载和测量人员观测，一名记录结果。为使测值准确，在平台外架设一台精密水准仪，用水准仪（NA2）和铟钢尺铺助测量较核。3.3.5当第四级荷载试压完毕，要进行平台偏荷载条件睛的水平位移试验，在筒内平台的某直径两端架设两块大量程百分表，两块表的表斗对着幅射梁的同一侧，半平台分两次卸载完毕，每次都要在这一平台上均匀卸载，第次卸载完毕要恒载一小时后读百分表数。3.3.6各个测点的布置见附图，距平台中心距离相等的测点为一组，可分为五组，从里到外依次为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组，每次加载的平均下沉位移要做好记录。平台试压记录表加载次数测点累计平均下沉挠度值（mm）ⅠⅡⅢⅣⅤ12345花鼓筒2＃百分表18＃14＃10＃6＃5＃9＃17＃1＃百分表13＃3＃7＃11＃15＃4＃8＃12＃16＃平台栏杆筒身内壁试验测点在操作平台上的布置图说明：1＃、2＃点布置在花鼓筒上为第Ⅰ组；3＃、4＃、5＃、6＃点布置在靠近花鼓筒的辐射梁上为第Ⅱ组；7＃、8＃、9＃、10＃点为第Ⅲ组；11＃、12＃、13＃、14＃点布置在靠近筒身内壁的辐射梁上为第Ⅳ组；15＃、16＃、17＃、18＃点为第Ⅴ组。3.4平台验收3.4.1由公司试验室组织进行滑模平台的试压试验，对试验数据进行整理，出试压报告。3.4.2在试压后，对滑模装置各个系统全面检查验收，并做好记录，验收合格后才能投入使用。3.5质量安全技术措施3.5.1滑模装置组装偏差应满足下表的规定。滑模装置组装偏差允许值内容允许偏差（mm）模板结构轴线与相应结构轴线位置3围圈位置偏差水平偏差3垂直偏差3提升架的垂直偏差平面内3平面外2安装千斤顶的提升架横量相对标高偏差5考虑倾斜度后模板尺寸的偏差上口-1下口+2千斤顶安装的偏差提升架平面内5提升架平面外5圆模直径、方模边长的偏差5相邻两块模板平面平整偏差23.5.2操作平台在均布荷载作用下幅射梁的挠度和操作平台卸载一半时在偏荷载作用下的水平位移允许偏差为跨度的1/500，即20000/5000＝40mm，则试垂直、水平变形允许偏差不大于40mm。3.5.3滑模操作平台各部件的连接质量必须经检验合格，符合设计及规范标准要求。4安全措施4.1操作平台边缘应设置防护栏杆，在防护栏杆外侧应满挂安全网封闭。4.2特种作业人员必须持证上岗。4.3临边高空作业人员必须挂安全带；作业时，禁止上下作业面同时作业。4.4临时用电必须由电工布线，现场配电箱必须配备漏电保护器。4.5夜间施工时，在工作台，内外吊梯、以及运输通道等处，应有充足的照明。4.6在烟囱底部，工作台上和卷扬机间应安设声光信号及通信联络设备。4.7当工作台上遇到六级以上的大风和雷雨天气时，所有高空作业必须停止，施工人员应迅速下到地面，并切断电源。4.8工作台和烟囱底部均应有灭火器。平台变形验算1荷载（1）施工荷载：93.6KN折算为均布荷载：93.6/484＝0.20KN/m2线荷载为：0.20×（2×3.14×5.48）/40＝0.18KN/m每对辐射梁上自重荷载：[（5×0.064+0.1）×0.94+0.94×8.8×0.05×0.5]/8.8×1.3+0.15×2×1.2＝0.43KN/m则：均布荷载q＝0.18+0.43＝0.61KN/m（2）垂直运输荷载：151KN井架、鼓圈、料斗等结构自重荷载：78.4KN则：集中荷载p=(151+78.4)/40=6.4KNADELGBC2200150073003000730015002200JK1100030002支座反力ΣY＝0，则：RA＝RB＝（qI+p）×2/2=12.41KNΣX＝0,则：RG＝04内力ΣME＝0,则：RDJ＝（12.41×8.8-0.61×112/2）/(7.3×√5/5)＝26.8KNΣDE＝26.8×7.3/（3√5）＝29KN（压）ΣDJ＝29/2＝14.5KN（压）4副射梁（2[16a]的M、Q图MD＝12.41×1.5-0.61×3.72＝10.3KN·m（压）MA＝0.61×2.22/2＝1.48KN·mADELCBADELCB1.481.4811.0711.071.341.3414.514.510.310.3M图:Q图:5强度验算N/An+Mx/rxWnx＝29×103/(2×23×102)+10.3×106/(1×2×80.5×103)＝70.3N/mm2＜f＝215N/mm2(满足要求)6变形验算最大垂直位移在E点和L点，则△E＝△L＝△max△max＝△N+△M（1）求△N在单位力作用下的内力ADELCBF＝1RA＝RB＝0.5ΣME＝0，则：RDJ＝0.5×8.8/（7.3×1/√5）＝1.34RDE＝1.30REJ＝0.55△N＝Σ∫［N1NpL/（EA）］ds＝N1NpL/（EA）＝0.57×14.5×103×8.8×103/（206×103×2×23×102）＝0.1mm（2）求△M在单位力作用下的弯矩图ADELCBF＝10.750.75F＝1的弯矩图RA＝RB＝0.5M1＝0.5×1.5＝0.75ω1＝8.8×0.75/2＝3.3y1＝3.43（同侧）ω2＝3.3y2＝3.43（同侧）△M＝（ω1y1+ω2y2）/（EA）＝（3.3×3.43×103+3.3×3.43×103）/（206×109×460×10-8）＝0.023m＝23mm则△max＝△M+△N＝0.1+23＝23.1mm＜20000/400＝50mm（满足要求）7拉杆强度验算FDJ＝26.8KN单根拉杆（φ16mm）的张拉力N＝26.8/2＝13.4KN＜f＝44.8KN（满足要求）花蓝螺丝的拉力（2.4T）N＝13.4KN＜f＝24KN（满足要求）8中心环梁（鼓圈）强度上、下鼓圈均为［18，用8.5mm厚的钢板焊制而成（1）上钢圈单位长度作用力：Q1＝48N/（πD）＝48×29×103/（3.14×2）＝147770N/m＝147.8N/mmI＝Q1R3/（3E）＝147.8×10003/（3×206×103）＝239000mm4＜1780×104mm4（满足要求）（2）下钢圈单位长度作用力：Q＝48NDJcosa/（πD）=48×11.5×103×0.5/（3.14×3）＝37×103N/m＝37N/mm钢圈拉力T＝37×2000/2＝37000NA＝37000/170＝217mm2＜2884mm2（满足要求）9千斤顶（额定2t，正常使用1t）强度N＝12.41+532/40＝25.3KN＜30KN（满足要求）10支撑杆（φ25钢筋）强度N1＝Φafλ＝L0/i＝0.7×1500/13.78＝76则：Φ＝0.7N1＝0.7×49