大口径单钢内筒烟囱大吨位液压穿心式千斤顶钢绞线提升安装施工工法

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1、大 口 径 单 钢 内 筒 烟 囱 大 吨 位 液 压 穿 心 式 千 斤 顶 钢 绞 线 提 升 安 装 施 工 工 法李 富 荣 ， 宋 向 华( 江 西 省 建 工 第 二 建 筑 有 限 责 任 公 司 ， 江 西 南 昌 330001)摘 要 : 大 型 火 力 发 电 厂 烟 囱 为 满 足 新 的 环 保 及 结 构 要 求 ， 设 计 多 采 用 钢 内 筒 形 式 。 钢 内 筒 的 制 作 、 安 装 包 括 了 钢 结 构 的 制 作 及 焊 接 施 工 ， 同 时 也 包 括 了 千 吨 级 的 大 件 吊 装 安 装 。 为 有 效 的 在 烟 囱 构 筑 物 这 一

2、 细 长 构 件 范 围 内 布 置 起 吊 点 及 提 升 设 备 ， 合 理 安 排 钢 内 筒 的 组 对 、 焊 接 等 作 业 面 。 本 施 工 工 法 对 以 上 内 容 作 了 细 述 。关 键 词 : 钢 内 筒 焊 接 液 压 提 升前 言新 昌 电 厂 一 期 工 程 为 新 建 两 台 600MW 机 组 的 火 力 发 电 厂 ， 由 中 电 投 投 资 ， 江 西 称 诚 达 监 理 公 司 监 理 ， 华 中 电 力 勘 测 设 计 院 设 计 。江 西 省 二 建 承 建 的 烟 囱 工 程 包 括 钢 筋 混 凝 土 外 筒 和 钢 结 构 内 筒 两 部 份

3、 。烟 囱 内 筒 结 构 为 自 立 式 钢 结 构 筒 体 ， 钢 内 筒 直 径 为 9 米 的 直 筒 ， 高 度 为 240 米 ， 钢 筋 混 凝 土 外 筒 与 钢 内 筒 采 用 钢 平 台 连 接 。 上 层 钢 平 台 与 下 层 钢 平 台 采 取 旋 转 钢 爬 梯 连 接 。 自 立 式 钢 内 筒 0 00 45 00 米 采 用 18mm 厚 的 Q235 钢 板 ， 45 70 00 米 板 厚 22mm， 70 105 00 米 板 厚 14mm， 105 00 140 00 米 板 厚 14mm， 140 00 175 00 米 板 厚 12mm， 175

4、00 210 00 米 板 厚 10mm， 210 231 55 米 板 厚 10mm， 231 55 240 米 为 不 锈 钢 ， 不 锈 钢 为 Ocr18Ni12MoTi。 钢 结 构 采 用 焊 接 连 接 ， 焊 缝 质 量 等 级 为 一 级 ， 要 求 100% 超 声 波 检 测 。钢 内 筒 筒 体 部 份 及 各 层 钢 平 台 、 钢 梯 部 份 的 钢 材 总 量 约 为1000 吨 。 在 2009 年 3 月 完 成 外 筒 和 钢 平 台 施 工 后 ， 开 始 施 工 钢 内 筒 。 传 统 施 工 钢 内 筒 有 气 顶 法 、 液 压 千 斤 顶 顶 升

5、法 、 大 吨 位 液 压 穿 心 式 千 斤 顶 钢 绞 线 提 升 法 等 。 本 工 程 采 用 了 大 吨 位 液 压 穿 心 式 千 斤 顶 钢 绞 线 提 升 法 安 装 施 工 工 艺 。 工 程 特 点 : 高 位 烟 道 口 一 次 安 装 到 位 ， 一 次 吊 点 环 梁 安 装 布 置 提 升 就 位 ， 设 置 砼 支 撑 环 梁 简 便 、 安 全 、 节 约 高 效 。 解 决 了 气 顶 法 不 能 高 位 烟 道 口 同 步 安 装 ， 需 要 二 次 高 位 安 装 烟 道 口 ， 增 加 施 工 难 度 和 工 期 。 液 压 千 斤 顶 顶 升 法 需

6、要 布 置 多 道 顶 置 梁 和 爬 升 轨 道 立 柱 ， 焊 接 和 用 钢 量 大 等 缺 点 。 该 工 法 特 有 的 钢 筋 砼 环 梁 设 置 ， 巧 妙 解 决 了 在 烟 囱 上 布 置 多 个 大 吨 位 穿 心 千 斤 顶 的 难 题 ， 特 别 适 合 大 口 径 单 个 钢 内 筒 烟 囱 的 安 装 。 达 到 安 全 、 简 便 、 快 捷 、 环 保 的 多 重 效 果 。2 适 用 范 围适 用 于 大 型 火 力 发 电 厂 的 钢 筋 砼 套 筒 烟 囱 的 钢 内 筒 部 分安 装 ， 尤 其 适 合 单 钢 内 筒 烟 囱 的 安 装 。3 工 艺

7、原 理利 用 外 筒 壁 上 的 钢 筋 砼 环 梁 作 大 吨 位 液 压 穿 心 千 斤 顶 的 支 撑 部 位 ， 通 过 液 压 穿 心 千 斤 顶 的 动 作 ， 带 动 钢 绞 线 往 上 运 动 ， 钢 绞 线 下 端 锚 固 在 钢 内 筒 的 环 梁 上 ， 从 而 带 动 钢 内 筒 上 升 。 每 上 升 一 个 标 准 阶 段 ， 在 底 部 联 接 上 一 个 新 的 标 准 阶 段 ， 一 直 将 烟 囱 高 度 范 围 内 的 全 部 标 准 阶 段 安 装 完 成 。 装 置 示 意 图 如 下 :1 工 法 特 点( 1) 外 筒 施 工 阶 段 在 外 筒

8、壁 上 增 设 一 道 钢 筋 砼 环 梁 ， 高 度位 置 根 据 需 要 确 定 。 此 为 大 吨 位 穿 心 千 斤 顶 的 支 撑 梁 。( 2) 提 升 系 统 由 大 吨 位 穿 心 千 斤 顶 、 液 压 油 泵 、 高 压 油 管 、钢 绞 线 等 组 成 ， 数 量 根 据 钢 内 筒 重 量 计 算 确 定 。( 3) 提 升 过 程 中 的 千 斤 顶 、 钢 绞 线 分 批 次 受 力 ， 钢 绞 线 分 批 梳 理 ， 可 重 复 使 用 。 125体 往 上 移 位 ， 直 到 最 下 部 的 空 间 稍 高 于 一 个 标 准 节 段 停 止 提 升 ， 待 新

9、 的 标 准 节 焊 接 完 成 后 重 复 上 述 提 升 工 作 。 每 次 提 升 完 后 都 应 对 提 升 设 备 进 行 检 查 及 维 护 。 在 确 定 的 吊 点 梁 段 钢 内 筒 焊 接 完 成 后 ， 将 第 二 批 次 钢 绞 线 锚 入 吊 点 梁 ， 并 解 除 临 时 吊点 。 临 时 吊 点 钢 绞 线 在 稍 后 吊 点 梁 上 升 到 解 除 位 置 处 再 补 入 吊 点 梁 。( 6) 标 准 节 组 对 、 焊 接 。 组 对 焊 接 和 提 升 是 交 互 进 行 的 两 项 工 作 ， 组 对 和 焊 接 安 排 在 上 下 两 层 作 业 面

10、进 行 ， 同 步 作 业 提高 施 工 速 度 。 提 升 时 应 避 免 进 行 组 对 和 焊 接 作 业 。( 7) 钢 内 筒 就 位 。 在 钢 内 筒 的 最 后 一 个 标 准 节 段 组 对 焊 接 完 成 后 ， 需 要 将 悬 空 的 钢 内 筒 下 降 至 基 础 支 撑 面 上 。 为 使 就位 工 作 更 简 单 ， 最 后 一 个 标 准 节 的 施 工 高 度 应 尽 量 减 少 富 于 ， 即 尽 量 减 少 就 位 工 作 的 下 降 高 度 。 钢 内 筒 下 降 可 通 过 临 时 解 除 下 锚 来 配 合 千 斤 顶 回 油 收 缸 而 完 成 。

11、下 降 至 基 础 支 撑 面 后 将 钢 内 筒 固 定 在 基 础 上 。( 8) 设 备 拆 除 。 钢 内 筒 的 基 础 和 各 层 水 平 止 晃 点 固 定 后 ， 可 拆 整 套 除 液 压 提 升 设 备 。 拆 除 顺 序 为 : 解 除 吊 点 梁 下 的 钢 绞 线 锚 固 、 钢 绞 线 往 上 抽 出 并 拆 除 、 拆 除 油 泵 及 控 制 系 统 、 拆 除 千 斤 顶 和 梳 理 机 构 。4 施 工 工 艺 流 程 及 操 作 要 点5 材 料 与 设 备施 工 中 的 主 要 提 升 材 料 与 设 备 见 下 表 :4 1 工 艺 流 程 图4 2 操

12、 作 要 点4 2 1 提 升 方 案 的 确 定( 1) 提 升 用 穿 心 千 斤 顶 位 置 的 确 定 。 决 定 提 升 千 斤 顶 的 布 置 高 度 ， 应 根 据 烟 囱 内 钢 平 台 的 设 置 、 钢 内 筒 的 重 量 等 来 确 定 。 一 般 应 将 千 斤 顶 布 置 在 某 一 钢 平 台 标 高 层 。 高 度 确 定 后 ， 就 确 定 了 外 筒 施 工 时 钢 筋 砼 环 梁 的 位 置 ， 同 时 也 确 定 了 钢 绞 线 分 批 次 的 长 度 、 吊 点 锚 固 梁 在 钢 内 筒 上 的 位 置 等 参 数 。( 2) 提 升 千 斤 顶 数

13、量 、 钢 绞 线 数 量 、 批 次 的 确 定 。 根 据 需 要 提 升 安 装 的 钢 内 筒 总 重 量 ， 计 算 提 升 千 斤 顶 的 数 量 ， 确 定 临 时 吊 点 和 吊 点 环 梁 的 位 置 和 结 构 ， 最 后 确 定 钢 绞 线 的 批 次 、 数 量 和 长 度 。( 3) 确 定 钢 绞 线 的 穿 入 顺 序 和 梳 理 方 案 。 根 据 钢 绞 线 的 批 次 、 长 度 确 定 钢 绞 线 穿 入 千 斤 顶 的 孔 位 ， 进 锚 长 度 。 先 投 入 使 用 的 批 次 应 一 次 穿 过 上 锚 ， 后 投 入 使 用 的 批 次 首 次

14、穿 入 时 只 穿 过 下 锚 ， 在 投 入 使 用 时 再 穿 过 上 锚 。 根 据 不 同 批 次 ， 确 定 梳 理 架 方 向 和 位 置 。大 吨 位 液 压 穿 心 千 斤 顶6 质 量 控 制6 1 质 量 要 求6 1 1 钢 内 筒 材 料 及 组 对 焊 接 质 量 要 求 应 满 足 图 纸 及 钢 结 构 工 程 施 工 质 量 验 收 规 范 GB50205 2001 建 筑 钢 结 构 焊 接 技 术 规 程 JGJ81 2002 等 相 关 国 标 要 求 ， 即 钢 内 筒 的 下 料 、 卷 制 、 焊 接 各 项 偏 差 满 足 规 范 要 求 。6 1

15、 2 提 升 机 具 材 料 满 足 起 重 规 范 要 求 。4 2 2 钢 筋 砼 环 梁 的 施 工根 据 所 确 定 的 方 案 ， 计 算 环 梁 的 结 构 配 筋 、 预 埋 铁 及 留 孔 。在 外 筒 施 工 阶 段 ， 当 标 高 达 到 环 梁 位 置 时 ， 绑 扎 环 梁 钢 筋 、 预 埋 孔 洞 ， 安 装 模 板 ， 应 确 保 位 置 准 确 。 检 查 合 格 后 整 体 浇 捣 砼 。 应 留 设 一 组 砼 试 块 作 检 查 。( 3) 提 升 设 备 安 装 。 在 外 筒 及 钢 平 台 、 楼 梯 施 工 完 后 ， 安 装 提 升 设 备 。 安 装 主 要 包 括 液 压 穿 心 千 斤 顶 、 油 泵 及 控 制 系 统 ， 钢 绞 线 布 穿 ， 梳 理 架 布 置 、 安 装 。 对 油 泵 、 千 斤 顶 及 控 制 系 统 运 转 调 试 ， 合 格 后 将 第 一 批 次 使 用 的 钢 绞 线 下 端 锚 入 待 提 升 的 首 节 钢 内 筒 标 准 节 临 时 吊 点 ， 并 进 行 初 步 的 预 紧 。( 4) 试 提 升 。 设 备 安 装 完 后 ， 对 首 节 钢 内 筒 进 行 提