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1、新疆哈密屹利焦化工程焦炉简易防护大棚施工方案中冶天工哈密屹利工程项目经理部2010年04月28日审 批 页编制单位：中冶天工哈密屹利工程项目经理部编 制： 审 核： 批 准： 监理单位：山西太岳工程建设监理有限公司审 核： 批 准： 建设单位：哈密屹利煤化工有限公司审 核： 批 准： 一、 工程概述新疆哈密屹利煤气化工程，位于哈密市农十三师二道湖工业园区，该工程包括两座50孔ZHJL4350D型焦炉，焦炉是一个结构复杂，长期连续工作的热工设备，为保证焦炉在筑炉和烘炉期间（近5个月）不被雨淋，必须采用有效的防护措施。二、 环境特点哈密市地处新疆东部，属典型的干旱性气候，全年干旱少雨，风沙大，年降
2、水量2080mm，白天日照时间长，昼夜温差大，平均风速3.0m/s，最大风力可达10余级。该工程施工期间最大风力按8级、瞬时最大风速按21m/s考虑。三、 筑炉防护棚方案该工程筑炉时间正好是夏季，根据当地环境风大、雨少的特点。原计划采用的钢结构防护棚存在如下缺点：1. 投资大：若采用重型厂房式防护大棚，制作所需钢材不少于100T，围护用彩板5000，加上基础及制安、拆除费用等，总投资不少于100万。2. 危险性大：当地风多、风大，若采用简易钢大棚，跨度20多米，总长70多米，单面受风面积近2000，风载荷太大，存在被大风刮倒的危险，造成重大人员伤亡、财产损失事故。鉴于上述缺点，根据当地年降雨量
3、特别少，很难有大暴雨的气候特点，本着安全第一、减少投资，满足使用要求的原则，我方经过多次技术讨论，将焦炉防护大棚的建造方案确定如下（大棚平面布置图、剖面图见后页附图一、二）：（1）、机焦两侧沿炉区搭设三排脚手架，并在外侧垂直满挂双层密目网（绿色）。脚手架搭设高度应高出焦炉顶面2m（见后页附图四、五、六、七）。（2）、分别在端、间台顶层平台设立9组三脚架支撑（见后页附图三），支撑利用双背20制作，上设弧形连接角钢（1008），相对应在弧形角钢上用33根12mm(619)钢丝绳纵向连接，钢丝绳分上下两层布置，上层16根，下层17根，间距1m，上下两组钢丝绳安装时等距错开500mm，以此作为屋面防雨
4、棚布的支撑骨架，防雨棚布选用加厚防雨帆布，共计10块，每块尺寸17.57.45m，沿炉区横向布置。每块帆布间用钢制夹具连接，如下图所示： 注：1、为防止帆布撕烂，帆布边必须轧边。 2、为防止磨损钢丝绳，穿线管采用塑料衬里钢管，内径15mm。 3、扁钢上钢丝绳套管焊接时只焊接中间部位，防止损坏套管口上衬里材料。下部角钢用卷板机压弧，弧度与两端支架上部弧形角钢弧度相同，上面与扁钢配钻14mm螺栓孔，侧面间距1m焊接1个钢丝绳套管，上部扁钢上面间距1m焊接一个钢丝绳套管，用以连接钢丝绳。 大棚安装时，先固定好一侧钢丝绳，所有帆布在焦炉底板上连接好，穿好钢丝绳，利用25T吊车吊至安装高度，在另一侧先利
5、用5T卷扬将钢丝绳拉紧固定，帆布由人工用麻绳拉展固定。端墙上帆布与支架及钢丝绳固定方法如下图所示：注：1、两端帆布边设钢制夹具，同炉区，利用8#铁丝牢固的栓在支架或顶上弧形角钢上。 2、钢丝绳应提前计算好尺寸，将端头打好环，安装时利用卷扬拉紧后直接挂在预先 固定好的紧线器上。大棚安装完后，在两侧各设置9根缆风绳，缆风绳选用14mm钢丝绳(619)，上头固定于帆布钢制夹具端部，下头机测固定在推焦车外轨预埋螺栓上，焦测固定在熄焦车外轨预埋螺栓上，采用M24（CO型）紧线器预紧连接。每侧9根钢丝绳固定好后长度应保证一致，保证大棚在受到向上的风载荷、纵向钢丝绳处于水平状态时，每根缆风绳都能均匀受力。两
6、侧缆风绳固定方法如下图所示：虽经计算，所有设施均能完全满足强度要求，但考虑到风力的流动性、钢丝绳组受力的不均匀性和未曾预见的风险等，提高大棚的安全系数，还应在屋面帆布上沿大棚纵向中心线两侧布置一定数量的排风口（500mm），拟设置80个，排风口上部设置排风防雨管，长度800mm，利用帆布卷制，平时排风管搭落在屋面上，可起到防雨作用，大风天在风力作用下，排风管竖起，可起到排风作用，减小大棚整体所受风载。应注意排风管与屋面帆布连接处应设双层帆布扎实补强，防止此处帆布撕裂。大棚屋面帆布按下图所示加工（10块）：注：为防止帆布撕裂、每块帆布四边必须翻边轧实。 、风管与屋面帆布连接处应上下衬布密轧，连接
7、牢固，衬布宽度100mm。 、风管直管段与喇叭口连接处帆布应衬布密轧。四、 安全性计算（不考虑屋面排风）1、 大棚纵向33根钢丝绳主要承担大棚自重荷载F1、雨水荷载F2，横向风荷载F3，垂直向上的风荷载主要由缆风绳承载，这36根缆风绳承载部分可由自重荷载抵消绝大部分，在此不做考虑。其中：F1=F角钢+F扁钢+F螺栓+F钢丝绳+F帆布+F钢丝绳套管 5760N+3000N+1200N+15768N+5000N+1000N =31728N32KN雨水荷载F2和防雨帆布的吸水性有关，取10KN横向风荷载F3的大小取决于风力和迎风面积，因大棚拱度小，横向受风面也小，在此可不单独计算，取10KN计算得大
8、棚纵向钢丝绳应承受拉力F=43.2KN分解得钢丝绳所受拉力F拉=788.4KN设33根钢丝绳均匀受力，每根钢丝绳所受拉力F拉=20.7KN综合考虑到钢丝绳受力不均匀系数、磨损系数、安全系数等，单根钢丝绳所受最大拉力取40KN,经查12mm(619)钢丝绳最小破断拉力为80KN，满足强度要求。2、 大风天，风遇到焦炉后，风向改变为向上，此时大棚屋面受到垂直向上的风载荷F风，主要由侧向9组斜拉的缆风绳承载,最大风载荷F风 =1/22S=1/21.2052121200319KN 抵消向下的自重荷载F1、雨水荷载F2 缆风绳仍应承受拉力F=319-31-10=278KN 设此部分拉力由9组18根缆风绳
9、均匀承担，单根缆风绳应承受拉力为15.4KN, 分解后机侧单根缆风绳所受拉力F拉=22KN 焦侧单根缆风绳所受拉力F拉=17KN 综合考虑到钢丝绳受力不均匀系数、磨损系数、安全系数等，单根钢丝绳所受最大拉力取50KN,经查14mm(619)钢丝绳最小破断拉力为108KN，满足强度要求。五、 应急措施根据该方案特点，简易大棚在防晒、防风、防雨水等方面均能满足施工要求，但为防止大风下雨天气雨水对炉头部位的淋湿，甚至造成大棚损坏，浇了炉体，还必须采取应急措施，故在炉体砌筑开始前，项目部及甲方应联合组建不少于20人的应急小组。在焦侧脚手架上配备1500彩条布和若干长架子管，并制定全天24小时值班制度，
10、值班人员需要即时了解当天天气情况，遇到突发事件，应急措施立马启动，确保炉体安全。六、 安全1、施工人员必须佩戴安全帽。2、脚手架底部场地要平整，为保证脚手架的稳定性，须在脚手架外侧拉上缆风绳。3、两侧脚手架上的作业平台，要满铺50m厚的脚手板，并用12铁丝绑于板底横管上，平台上做好防护栏杆。4、应急措施，要由专人负责指挥。5、大风天气多，要经常检查钢丝绳的松紧情况和帆布有无破损情况，发现异常情况必须即时处理。七、 大棚材料表名称规格数量备注钢丝绳12（619）2780m钢丝绳14（619）350m锚爪12140套备用8套锚爪1440套备用4套花篮螺栓M24（CO）型90套备用6套小滑轮50mm70个槽宽15mm备用4个卡环5T20个备用2个螺栓M12304100套备用100套帆布（绿色）74501750010块定做密目网（绿色）3600木板30040050350块铁丝12#1000m铁丝8#200m架管L=6m1010根架管L=4m610根架管L=1m860根卡扣十字型3780个卡扣对接300个卡扣旋转100个槽钢20140m工字钢I2040m角钢100850m角钢75820m角钢505200m扁钢-505200m彩条布1500
