邯郸烟囱双钢内筒施工方案

目 录1. 工程概况 .32. 依据的图纸、文件、标准 33. 作业准备和条件要求 .44. 施工工序关键的控制点 .85. 作业程序内容 86. 质量要求 .317. 安全措施 .358. 环保要求 .399. 附录 413.2. 总体施工方案烟囱钢内筒板材拟在现场(加工厂)号料、刨边、卷制、喷砂、喷漆、制作成 4 米高标准节。以上工序完工并检验合格后根据安装需要运至施工现场烟囱旁的运输轨道上钢结构整体安装顺序为外筒完工后安装五层钢平台，但暂不装钢梯。施工吊笼作为上下人及垂直运输工具（施工吊笼位置及计算详见钢平台及钢爬梯安装方案） 。安装吊装用大吨位千斤顶及钢铰线。在烟囱内安装钢内筒施工用内吊架（内吊架两层） 。在钢烟囱基础上安装外操作架，正对轨道方向留出 4.57.5 米进出口。操作架采用槽钢焊接成环形，高 8 米（见图示） 。钢内筒采用倒装法施工，先安装顶部7580 米不锈钢部分，之后提升 4.0 米高，在下部再拼接一段，循环往复直到内筒上升到 80 米为止。第一个安装完工后，进行第二个安装，方法同第一个。烟囱筒体倒装结束后，永久固定在混凝土基础上。同设备安装单位协调好，在钢内筒上开烟道孔。1.1. 施工平面布置3.3.1 施工平面布置的原则施工现场平面布置分为加工区和安装区，加工区按照流水施工的工艺流程布置，即按照：放样区切割区卷制区喷砂区涂装区组标准节区堆放区的流程布置生产加工场地，尽量减少运输量，避免倒流水。根据生产需要合理安排操作面积，以保证安全操作，保证材料和零件有必要的堆放场地。保证半成品顺利周转，成品顺利运出，便利供电，供水等线路的布置。安装区为烟囱施工洞口轨道到烟囱钢筒基础面，内吊架及外操作架。3.3.2 施工生产用地面积的确定钢烟囱制作，安装需要的场地包括生产用地，构件堆场用地，材料堆场用地，临时生活用地，进出场道路用地。本工程因施工洞口较小，采用将 7.54.0 米标准节运入烟囱内组对。1.2. 烟囱单个主体钢材约为 750 吨，材料堆场需要 1500 平米。1.3. 施工机械布置加工区需要设置的大型施工机械包括卷板机及 20 吨龙门吊，主要用于烟囱钢板的卷圈，加固角钢及槽钢的卷圆、组对、运输。钢内筒标准节从加工区到现场采用平板车运输。从混凝土烟囱洞口外到混凝土烟囱内的水平运输采用轨道及卷扬机配合进行运输。将标准节放在轨道上的运输小车上，用卷扬机将小车拖入烟囱内进行安装。其它施工机械主要包括焊接机械，切割机械，除锈机械等。序号 设备名称 规格型号 数量 备注1 龙门吊 20 吨 1 台 水平及垂直运输2 卷扬机 5 吨 1 台 牵引小车3 卷板机 1 台 幅宽 2.05 米，板厚 36mm4 倒链葫芦 5 吨 6 台 链长 6 米5 倒链葫芦 3 吨 6 台6 倒链葫芦 1 吨 5 台7 单门滑车 5 吨 10 台8 双门滑车 20 吨 5 台9 卷扬机 1 吨 2 台10 液压油泵 4 台 运输小车11 千斤顶 250 吨 8 台 吊装用12 导向滑车 3 吨 12 组 牵引用13 半自动切割机 3 台 制作用14 等离子切割机 1 台 切割不锈钢15 空压机 0.6 立方 2 台 清根16 交流焊机 500KVA 10 台17 直流焊机 500KVA 2 台18 气保焊机 500KVA 8 台19 碳弧气刨 2 套20 千斤顶 10 吨 10 台21 千斤顶 20 吨 4 台22 烘箱 1 台23 卷板机 1 台24 角向磨光机 10 台25 砂轮机 台式 1 台26 砂轮切割机 1 台27 水准仪 1 台28 经纬仪 1 台29 测温仪 1 台30 漆膜测厚仪 1 台31 同步提升控制设备 1 套32 对讲机 1KM 内 6 对33 卡环 10 吨以上 20 个34 卡环 10 吨以下 50 个1.4. 劳动力计划序号 工种 人数 序号 工种 人数1 项目经理 1 人 12 铆工 6 人2 项目副经理 1 人 13 焊工 20 人3 技术负责人 1 人 14 起重工 4 人4 结构负责人 1 人 15 千斤顶操作工 5 人5 测量负责人 1 人 16 电工 2 人6 吊装负责人 1 人 17 钳工 4 人7 机电负责人 1 人 18 测量工 2 人8 质检员 1 人 19 架子工 3 人9 材料员 1 人 20 普工 12 人10 资料员 1 人 21 气焊工 2 人11 安全员 1 人说明：焊工中气保焊工不少于 16(两班)人。特殊工种作业人员需要持证上岗，管理人员必须具备相应的技术职称而且持证符合要求，方可上岗。1.5. 安装措施计划在烟囱 80 米平台高度安装千斤顶吊装大梁，组成承力结构吊装平台，利用 8 台250 吨穿心式千斤顶同步提升，依次倒装烟囱钢内筒的工艺施工。1.6. 施工现场用电平台布置安装现场所用机械为：焊机 12 台，同步液压千斤顶一套，包括 4 台液压泵站及八个千斤顶，一套控制柜，2 台 5 吨卷扬机及 1 台上人吊笼以及其它照明灯具等。（卷扬机与千斤顶组不会同时使用）设备规格及功率如下表：需用电量为：序号设备名称 数量 功率（KW） 需要系数 备注1 电焊机 12 台 32 0.5 交直流2 卷扬机 3 台 11 0.7 JM54 空压机 2 台 10 0.7 估计5 烘箱 1 台 10 0.8 估计6 半自动切割机 2 台 24 0.6 CG1-307 其它零星用电 20 0.8 照明等8 液压设备 1 60 0.7 估计需用电量为：P=1.10.7(113+210+160)/0.78+0.51232+0.6224+0.8(110+120)=380.8KW安装现场用电量约为 380.8KW。拟采用一条 3185+2120 电缆从施工现场烟囱南侧变压器接入，引至烟囱内一级配电箱。2. 施工工序关键的控制点4.1 控制点的设置及要求检验单位序号 控制点班组 工地 分公司 监理 控制点1 原材料、焊接材料品种、规格 H2 焊缝质量 W3 外形尺寸 W4 焊接精度 W5 焊接组装精度 WR:记录确认点 W:见证点 H:停工待检点 S:连续监视监护3. 作业程序内容5.1 制作工艺流程施工准备放样，号料切割边缘加工矫正，成型组装焊接制孔，螺栓除锈及涂料验收及堆放5.2 烟囱同步提升工艺结构设计设备布置千斤顶安装穿钢铰线梳理和导向提升组对、焊接下一节段安装5.2 测量施工控制5.2.1 控制网设置本工程测量控制点采用烟囱区域控制点进行测设。高程控制网采用精密水准测量方法按二等水准要求从业主提供的高程控制点引测。高程控制网采用精密水准测量方法按二等水准要求从业主提供的高程控制点引测。5.2.2 测量文件所有测量工作都以定位记录形式形成文件，测量文件由测量队负责编制，质检部门审核。5.2.3 烟囱测量工艺钢烟囱的测量工艺包括钢烟囱的空间定位测量和倒装过程中的节段直线度测量控制。5.2.3.1 测量部署钢烟囱测量施工主要采用水准仪，经纬仪，激光铅垂仪，钢板尺，钢卷尺，等配套测量工具。所有的测量设备及仪器需要由计量单位检测，检测结果符合计量标准要求，并在规定的检测时间范围内使用。参照高层钢结构柱安装的现行规范内容，钢烟囱安装几何尺寸应符合下列允许偏差要求：项 目 允许偏差（毫米）烟囱脚底中心线对定位轴线偏差 5.0烟囱全高垂直度 35.0上下烟囱节段连接处错口 3.0烟囱按设计标高控制总高 H/1000,且不大于30.0 之间5.2.3.2 烟囱平面定位测量烟囱空间尺寸控制包括烟囱基础平面标高和轴线控制，烟囱最后就位的垂直度控制。先将烟囱基础的轴线得用经纬仪测设在混凝土基础上，纵横轴线在基础混凝土环座上共 8 个点，布置如下图所示： 钢 烟 囱 基 座 轴 线 烟 道 中 心 线烟 囱 中 心 线钢 烟 囱 环 形 基 础 烟 囱 基 座 轴 线 控 制 点 ， 共 4个 控 制 点 ， 共 4个 烟 囱 基 座 轴 线 混 凝 土 外 筒钢 烟 囱 环 形 基 础钢 烟 囱 基 座 轴 线钢 烟 囱 基 座 轴 线 示 意 图四个点交点就是烟囱截面的垂直中心点，利用该点，测设出烟囱支座壁板在混凝土基础上的两个同心圆周，检查 36 根锚栓组成的圆周和烟囱壁板的圆周几何尺寸之间的偏差，以及 36 根锚栓之间的相对偏差，便于钢烟囱基础支座锚孔在加工厂开孔时充分考虑这些因素。规范要求螺栓孔允许偏差应符合下表内容：项 目 允许偏差（毫米）螺栓孔距范围 5.0同一组内任意两孔间距离 35.0将钢烟囱壁板和锚栓处的标高进行复测，找出混凝土基础的相对平均标高，利用水准仪将设计标高测设到混凝土基础上，经校核后，利用钢垫铁在每个锚栓及相应的壁板处调整标高，保证相对高差在 1 毫米范围内。标高测量采用水准仪和钢板尺施测。测量每根锚栓的垂直度和锚栓顶部标高以及螺纹尺寸，保证每根锚栓能直接穿过上下对应的两个锚栓孔，每个锚栓的锚固螺帽可以按照要求固定钢烟囱锚杆。5.2.3.3 烟囱垂直度测量烟囱节段整体倒装结束后，最终调整烟囱的整体垂直度。用烟囱底部的钢垫铁以及上部的导向装置共同调整烟囱的垂直度，达到规范要求的允许偏差即可。垂直度符合要求后，将底座和垫铁点焊，将烟囱永久固定在混凝土基础上。5.2.3.4 烟囱直线度测量在钢烟囱的测量中，组对过程中的烟囱节段的直线度测量最关键，只有在过程中保证了相邻上下节段的直线度，才能最终保证烟囱的直线度。组对过程中的直线度测量主要采用三节烟囱节段以上长度，即在 12 米长度范围外，利用两点定线的原理，通过测量烟囱外壁到径向垂直的两条基准线的垂直距离，得出组对节段和顶升节段是否在一条直线上。即将直线测量转换为距离测量。具体测量示意图如下：组 对 烟 囱 直 线 度 测 量 示 意 图 4号 钢 尺3号 钢 尺2号 钢 尺1号 钢 尺基 准 垂 线钢 烟 囱混 凝 土 烟 囱止 晃 平 台5.3 施工准备施工准备包括施工场地准备，施工技术准备，施工资源准备，施工组织准备。5.3.1 施工场地准备施工场地准备主要是按照施工平面规划的要求布置施工现场。即铺设平台，布置电源，布置机械设备，规划构件，材料堆场。施工进出场道路，做好排水，消防，环境保护准备工作，布置文明施工所需的休息室，吸烟室，施工所需用的房屋等。使施工现场具备施工准备条件。施工场地准备的目的是钢材进场后，能够规范，安全，文明的组织施工。钢平台铺设要求为，平台板最小厚度不小于 14 毫米，平台的平面高差不大于 3 毫米，平台板之间焊接连接，每相临的两平台钢板之间采取焊接，即每焊 50 毫米间隔 1 米。平台总体要求为稳定，牢固，满足强度，刚度要求。5.3.2 施工机械准备施工机械准备主要包括机械使用计划，进场时间等，现场的卷板机，焊机，焊接配套机械，倒装机械的布置，安全使用制度，设备管理制度等到的准备。要求按照平面规划要求及机械设备使用规范要求布置好机械设备的位置，正确连接好设备电源。按照规划好的场地方便，流动顺畅，场地使用合理。施工现场的安全，文明，环境保护等施工措施按照平面规划内容合理、规范布置。重点关注钢板就位的吊运、穿心千斤顶组的布置、卷扬机及扒杆、上人吊笼等机械的布置。5.3.3 施工技术准备施工技术准备包括技术交底，施工规范及实物交底，设计图及施工方法准备，施工详图准备。施工详图依据设计院提供的烟囱设计图及设计技术交底内容，结合钢结构施工及验收规范要求，施工现场的实际情况编制而成，施工详图包括具体施工技术标准，施工做法，烟囱节段的几何尺寸等内容，由工程师审核签字后，作为重要技术资料指导施工。施工技术交底主要以会议方式进行，交底内容以书面签字纪录为原则实施，并落实到每个班组成员。对于重量工序、测量、焊接、起重、安全等，必须按照阶段做好交底技术准备。5.3.4 施工资源准备施工资源准备包括按照施工合同及图纸技术要求，合理组织施工所必须的劳动力资源，材料资源，机械设备资源，资金资源以及技术和管理资源等。施工资源准备中，材料准备相对突出，及时组织货源，对进场的钢材需要检验材质证明书，或按照施工验收规范要求现场取样检验。对实物验收，特别做好钢材负偏差的控制，保证进场的主材满足工程及设计要求。进场的副材除做好检查外，还需要核对质量，并和相应的主材技术相匹配，确保工程质量。组织劳动力进场，考核进场劳动力的技术等级，身体状况，要求工种搭配合理，特殊工种要持证上岗。规范员工进退场教育，落实各项制度交底等内容。机械设备准备包括自有机械和租赁设备的进场时间，维修保养及现场管理，设备来源等，确保进场机械性能满足施工技术，进度，安全，工期要求。资金计划是保证工程合理施工的重要内容，按照合同内容，做好资金的旬，月计划，保证各项资源按计划到位。5.3.5 施工组织准备施工组织准备包括依据烟囱钢内筒的施工要求，建立符合企业要求的项目组织机构，设立项目组织目标，分配组织管理职责，保证项目从组织上完成烟囱施工任务。5.4 放样，号料5.4.1 在钢平台上根据施工详图按 11 比例放出实样，利用石笔和粉笔在平台板上弹出烟囱节段的圆弧形状。利用 0.8 毫米厚的镀锌铁皮制作出弦长不小于 1 米的样板。5.4.2 放样前， 在钢平台上先取定基准。在基准线的交界点和控制点用样冲做好标记，必要时用红油漆在旁边做上醒目的标记。确定烟囱半径后，采取半寸直径的镀锌管做地规，划弧，放出烟囱内壁圆弧形状。同样可以放出加固圈的圆弧形状。5.4.3 放样质量控制要求是平台的平面高差控制在 3 毫米以内，控制基准线的偏差控制在 1 毫米范围内。号米的石笔或粉笔线宽度控制在 1 毫米以内，不同规格的零件号料后要做好标记。5.4.4 利用镀锌铁皮做好样板后，主要检查烟囱圆弧度，烟囱周长采用钢卷尺号料。5.4.5 放样使用的工具：钢卷尺，角尺，钢板尺，粉笔，石笔，地规，铁皮剪刀，样冲等。其中钢卷尺，角尺，钢板尺必须经过计量部门校验合格，方可使用。钢卷尺下料时，尽量采用同一把尺子，作业温度保证在同一温度下，否则要进行温度修正。5.4.6 放样结束后，应对照图纸进行自检。检查样板弧度是否符合精度要求，报专职检验人员检验。取样时，选用熟练的技术工人，做好样板的剪切工作，确保所取样板的形状满足工程要求。5.4.7 号料前，必须了解原材料的材质，按照排版图，检查材料的规格，检查钢材的质量，对存在疤痕，裂缝，夹灰，厚度不足，负偏差过大的钢板应调换材料。5.4.8 号料的钢板要垫平，放稳不得弯曲，号料用的粉线要弹在钢板上清晰，避免周围环境的其它因素影响号料结果。5.4.9 钢板的气割线必须弹直，弹好的线要用钢板心复测，两端和中间的宽度一致。粉线切割需要预留割缝宽度，按如下数值考虑：自动切割割缝宽度为：3 毫米手动切割割缝宽度为：4 毫米5.4.10 在号料过程中，每圈烟囱节段的长度必须一致，纵向缝在相临的节段间必须错开 300 毫米以上，每圈烟囱节段的钢板要求一个节段号完后方可施工下一段，避免出现数量混淆问题。5.4.11 不锈钢节段钢板号料时，粉线要明显，操作时要做好保护工作，避免污物或垃圾污染板面。5.5 切割5.5.1 钢板的切割采用氧乙炔焰，半自动切割机切割，加固圈角钢采用砂轮切割机切割，不锈钢板采用等离子切割机切割。5.5.2 钢材切割面应无裂纹，夹渣，分层及大于 1 毫米的缺棱。5.5.3 气割的允许偏差应符合下表规定：项 目 允许偏差（mm）零件宽度，长度 3.0切割面平整度 0.05t，且不应大于 2.0割纹深度 0.3局部缺口深度 1.0注：t 为切割面厚5.5.4 机械剪切的允许偏差应符合下表规定项 目 允许偏差（mm）零件宽度，长度 3.0边缘缺棱 1.0角钢端部垂直度 2.05.5.5 半自动切割机切割时。采取直线切割。导轨放在被切割钢板平面上，使被割炬的一侧面向操作者，根据钢板的厚度选择割嘴，调整气割直度和气割速度。坡口作业时，割嘴的角度调整到符合工艺评定所需要的角辛苦，调整气体压力和切割速度。5.5.6 采用等离子切割不锈钢烟囱节段时，应注意以下问题：切割回路采用直流正接法，即工件接下，钨棒接负，以使等离子弧能够稳定燃烧，减少电极烧损；电极端部发现烧损时；应及时修磨，保持电极和喷嘴之间的同心度，以使钨极端部向喷嘴周围均匀放电，避免烧损喷嘴和产生双弧；切割过程中，始终保持割轮和工件垂直，以免产生熔瘤：自动切割时，应事先先调整好切割规范和小车速度。5.6 边缘加工5.6.1 边缘加工主要是钢板下料后，根据焊接工艺评定要求，纵向钢板接长采用V 型坡口焊接，环向钢板接长采取单边 V 型坡口的形式焊接。钢板需要进行边缘坡口加工。坡口形式如下图所示： 坡 口 加 工 示 意 图纵 缝 坡 口 示 意 图 不 加 垫 板 环 缝 示 意 图5.6.2 根据施工现场的实际情况，边缘加工的常用方法为：铲边，刨边，铣边和碳弧气刨边等。这里对耐酸钢板，采取半自动切割下料后，角向磨光机打磨，形成准确的坡口和焊接面，不锈钢采取碳弧气刨坡口，角向磨光机修整，形成准确的坡口形式。本工程坡口夹角为 60，竖缝板单边坡口 30，两块拼合成 60，平缝拟采用一边坡口 45一边 15的方案，上下两层拼接后也是 60。5.6.3 采用碳弧气刨时，需要检查电源极性，根据碳棒直径调整电流，同时调整碳棒伸出长度。起刨时，先送风，后引弧，以免夹碳。当电弧引燃后，开始刨削时稍慢一点，当钢板熔化熔渣被压缩空气吹走时，可以适当加快刨削速度。刨削中碳棒不能横向摆动和前后移动，碳棒中心应与刨槽中心重合，并延刨槽的中心作直线运动。在刨削中要握稳手把，眼睛看好准线，将碳棒对正刨槽碳棒与构件倾斜角度大小基本保持不变。当碳弧气刨过程中有被烧损现象需调整时，不要停止送风，以使碳棒得到较好的冷却。刨削结束，应先断弧，过几秒钟后才关闭风门，使碳棒冷却。5.6.4 碳弧气刨操作时，应顺风向操作，防止铁水烧坏工作服及烫伤皮肤，并注意场地防火。碳弧气刨时使用的电源较大，应防止因焊机过载和长时间使用出现发热超标而损坏设备。5.6.5 边缘加工允许偏差应符合下列规定：项目 允许偏差零件宽度，长度 1.0加工边直线度 L/3000，且不大于 2.0相邻两边夹角 6加工面垂直度 0.025t，且不大于 0.5加工面表面粗糙度 505.7 矫正，成型5.7.1 由于钢材，设备，工艺，运输等质量影响，引起钢材原材料变形，切割及边缘坡口加工变形，烟囱节段成型后焊接变形，运输变形等。为保证钢结构施工完成后的质量，必须检查合格后，才进行下一步施工。对于烟囱节段钢板和加固圈角钢等存在变形的材料需要进行矫正合格后才可以卷圆成型施工。5.7.2 矫正的主要形式包括矫直，即消除材料或构件的弯曲，矫平，即消除钢板的翘曲或凹凸不平，矫形，即对坡口的几何形状进行调整。常用的矫正方法包括机械矫正，火焰矫正，手工矫正等。矫正工艺包括原材矫正，组对成型矫正，焊后矫正等。5.7.3 对于钢板的变形矫正主要采取手工矫正和火焰矫正。对于中板，变形较小的部位，采取榔头击打，消除变形，对于变形较大部位，采取火焰矫正，角钢加固圈的矫正主要采取千斤顶手工矫正。5.7.4 矫正时，碳素结构钢和低合金钢在热矫正时，加热温度不应超过 900 度。不锈钢在热矫正后应自然冷却。矫正后的钢材表面，不应有明显的凹面或损伤，划痕深度不得大于 0.5 毫米，且不应大于该钢材厚度允许偏差的 1/2。5.7.5 矫正后的钢板和角钢利用卷板机滚圆。滚圆是滚圆钢板和角钢的制作，实际是在外力的作用下，使钢板的外纤维伸长，内层纤维缩短而产生弯曲变形。5.7.6 三辊轴卷板机卷板时，先检查板料的外形尺寸，坡口加工，剩余直边和样板的正确与否。检查卷板机运转是否正常，并且向注油孔注油。清理工作场地，排除不安全因素。5.7.7 卷板前，必须对板料进行预弯搬头，由于板料在卷板机上弯曲时，避免端部剩余的直边无法卷圆。本方案采用两钟方法解决板头问题，18mm 厚度及以下采用弧形导板直接卷制，18mm 以上采用接长板头卷制后再割除接长部分方法卷制。5.7.8 采用对称三辊轴卷板机卷板时，板料位置对中后，严格采用快速进给法和多次进给法滚弯，调整上辊轴的位置，使板料和所划的线来检验板料的位置正确与否。逐步压下上辊轴并来回滚动，使板料的曲率半径逐渐减小，直至达到要求为止。由于钢板冷加工时会回弹，卷圆时必须施加一定的过卷量，在达到所需的过卷量后，还应来回多卷几次。卷弯过程中，应不断用样板检验弯板两端的半径。5.7.9 卷板时，需要注意一些常见的外形缺陷。如：因辊轴调节量过大而产生过弯，因上下辊的中心线不平等产生锥形，因辊轴发生弯曲变形而产生鼓形，因上下辊压力和顶力太大而产生束腰，因板料没有对中而产生歪斜，因予弯过大或过小而产生棱角。卷板时保持设备及板面干净，防止因钢板或辊轴表面表面的氧化皮及粘附的杂质造成板料表面压伤。卷板时，宜按板纤维方向进行，不宜与弯曲线垂直。5.7.10 卷板时，每一块钢板重量在 2 吨左右，长度在 7 米多，需要配合卷板的起重设备和进退钢板的操作平台。配合起重机械采用汽车吊。汽车吊主要吊运钢板到胎架上，以及在卷板过程中，当钢板处于不对称状态时，汽车吊作为承力设备。5.7.11 卷板操作时，应注意检查卷板机的机械性能，并根据需要调整好辊轴间的距离，设备的最大卷圆钢板厚度为 25 毫米，宽度最宽应大于 2000 毫米。汽车吊配合时要恰当，避免钢板自重使已卷好的圆弧部份回直被压扁。在卷圆过程中，要经常使用圆弧样板检查弧度。5.7.12 卷板工作完成后，经检查合格，进入下道工序。将钢板运至喷砂场进行喷砂。检查达到施工要求的 sa21/2 标准后进行内外喷涂。板边留出 100mm 不喷，在焊接完后再进行除锈及喷涂。制作场的喷涂工作应预留一道在安装后完成。5.8 组装5.8.1 烟囱节段钢板涂装完成后，在加工区的钢平台上拼成 2.0 米高的圆环状，然后将两个圆环组对成 4.0 米高的标准节。5.8.2 在钢内筒的砼基础上外侧焊双槽钢立柱，立柱上安装环形轨道供手拉葫芦运行.轨道高 4.5 米，可用来挂 6 个葫芦提升下部的钢筒上升 50mm，与上部筒体组对。5.8.3 钢筒内还需搭好环形吊平台，用 6 个手扳葫芦通过 240 米专用钢丝绳挂在钢筒上。在架子上完成环缝的清根及焊接。5.8.4 烟囱节段组对施工结束后，其外形几何尺寸偏差应符合以下要求：项目 允许偏差（毫米）直径 D/500，5.0构件长度 3.0管口圆度 D/500,且不应大于 5.0管面对管轴的垂直度 D/500,且不应大于 3.0弯曲矢高 D/1500,且不应大于 5.0对口错边 T/10,且不应大于 3.05.9 焊接5.9.1 钢烟囱焊接主要采用手工电弧焊和二氧化碳气体保护焊，手工电弧焊主要用于构件组对，零星结构焊接。二氧化碳气体保护焊主要用于烟囱主体的板材焊接。焊缝主要有对接坡口焊缝，加固圈及烟道口的角焊缝。对接焊缝形式根据工艺评定内容确定，包括环缝和纵向焊缝。坡口焊缝根据板厚的不同，10mm 板厚采用 5 次填满，20mm 板厚采用 9 次填满。本工程采用不衬板方式焊接，焊接完后采用气刨清根再补焊平整。焊缝填充方式方式如下： 坡 口 焊 缝 填 充 图 9876543215.9.2 焊接材料选择和母材相匹配的焊丝和焊条。设计要求钢筒本体焊缝为一级质量要求，其余为二级质量要求。一级焊缝按照规范要求进行焊接无损检测后，焊缝外形尺寸偏差满足以下要求：项目 允许偏差（毫米）焊缝余高 1.51.0焊缝凹面值 小于 0.5焊缝错边 不大于 15.9.3 焊接管理包括焊接技术人员的管理和焊接工人的管理。对焊接技术人员而言：焊接工程师应具有钢结构，焊接冶金，焊接施工等方面的知识和经验，并具有焊接施工的计划管理及施工指导的能力，能够承担焊接工程的总体规划，管理和技术指导的能力。焊接工人必须经考试合格并取得合格证书。持证焊工必须在其考试合格项目及其认可范围内施焊。5.9.4 焊接施工时，做好以下工作：5.9.4.1 施工焊前焊工应复查组装质量和焊接区域的清理情况，如不符合技术要求，应修理合格后方可能施焊。焊接完毕后应清除熔渣及金属飞溅物，按施工管理要求。5.9.4.2 强风天，在焊接区周围设置挡风屏，风速超过 2 米/秒时，原则上停止施焊，有合适的挡风措施除外。雨天或湿度大的天气，应保证母材的焊接区不留水分，否则应采取加热方法，把水分彻底清除干净后才可以进行施焊。5.9.4.3 严禁在焊缝区以外的母材上打火引弧。在坡口内引弧的局部面积应熔焊一次，不得留下弧坑。引弧宜在引弧板上开始。5.9.4.4 焊接顺序和填充敷熔顺序关系到减少焊接变形的重要因素，应该选择合理的施工顺序，通常应该遵循以下原则：尽可能按照工艺评定的参数施工，尽可能的减少热量的输入，并必须以最小限度的热能量进行焊接；不要将热量集中在一个部位，尽可能均等分散；采取平行焊缝尽可能的延同一焊接方向同时进行焊接；从结构中心向外进行焊接等焊接顺序。5.9.4.5 施焊过程中产生的缺陷，应当立即进行处理。焊后检查出来的不合格的地方，应与焊接工程师协商解决，无特殊要求时，一般按如下处理：在有害缺陷的焊缝处，进行清理后再焊接；焊缝中有裂纹时，将焊缝裂纹全长清除后再焊，若采用超声波等方法清楚的查出裂纹的界限，应从裂纹两端延长 50 毫米加以清除后再焊；由于焊接引起母材上出现裂纹时，原则上应更换母材，但得到质量检验部门认可，也可以进行局部修补处理。凡不合格焊缝修补后应重新检查。在同一处的返修不得超过两次。5.9.5 焊缝施工完成后需要检查，检查包括外观检查和无损检查，烟囱焊缝的检查内容有以下几个方面：5.9.5.1 外观检查包括的内容有：焊道是否平整，有无弧坑，焊瘤，咬边，以及焊缝接口处的状况，表面磨平状况等；焊接几何尺寸方面包括焊角加强高尺寸，焊缝长度，角焊缝焊角长度，补强焊角尺寸，不等边焊角等内容；焊后处理状况包括引弧板，引出板的去除状况，飞溅清除状况等。5.9.5.2 无损检测主要采取超声波检测，必要时采取 X 射线检测。无损检测选择国家资格论证单位实施，出具具有效力的检测结果。超声波检测具有以下优点：检测速度快，效率高，不需要专门的工作场所，设备轻巧，机动性强，现场作业方便适用，对焊缝内危险缺陷包括裂缝，未焊透，未熔全等检验灵敏度高，易耗品少，成本低。其缺点是检测结果判定困难，操作人员需要专门培训并取证，缺陷定性及定量困难，检测结果受人为因素影响大，缺陷真实形状和探测结果判定有一定偏差，结果不能直接存档。射线探伤具有优点是能够检查焊缝透照区内所有缺陷，并能定性，定量准确，结果可以永久记录并存档，缺点是检测时间长，成本高，需要专门的设备，对于平等于钢板轧制方向的缺陷检测能力差。5.9.6 焊接质量直接关系到烟囱工程的结构质量，焊接管理在焊接专项作业中非常重要，其目的是保证焊缝接头的质量。焊接管理一般包括焊接人员管理，焊接设备管理，焊接材料管理，焊接工艺管理等几个方面。5.9.6.1 焊接人员管理包括资格管理和技能管理，资格管理主要是持证上岗，其次是整理焊工名册，同时在资格期限之前要办理延续手续。合理提出焊工使用计划，合理安排工作，避免因人员资质问题影响实际工作。焊工技能管理主要是对焊工的焊接能追溯。给每个焊工编号的基础上，在每道焊缝上做编号，无损检测结果可以方便的追溯到相应的焊工，对于质量缺陷较多的焊工需进行技能考核。5.9.6.2 焊接材料管理包括钢材管理和焊接材料管理。进场的钢材检验合格后方可使用，焊接材料的选用必须和母材相匹配，不同等级钢材连接时，尽可能采取低组配。对于焊接材料，严格库房管理和烘焙管理。即建立焊条的烘焙制度，对于碱性焊条烘焙温度在 350400 度间，时间为 1-2 小时，在保温桶中的温度为 100150度，不得超过 30 天，允许烘焙的次数不大于 3 次。焊接材料坚持验收入库，检验焊接材料的质量保证书，检查包装有无破损，有无受潮或雨淋等现象，才能作为合格品入库。焊接材料在库房里存放遵循原则包括焊接材料必须均应存放在架子上，离地面和墙面距离不应小于 300 毫米。焊接材料应按照种类，规格，批号和入库时间分类堆放，每垛应有明确的标记，避免混乱。焊接材料储存室可以设置温度计和温度计，低氢型焊条的室内温度不低于 5 度，相对湿度不小于 60%。焊接材料出库也应有要求，即坚持先入库的先放，一般每次发放量不超过两天的使用量。对于明显受潮的焊接材料应由质量检验部门重新作外观与性能试验，确认无变质现象和质量符合要求后，方可发放，否则不应出库使用。5.9.6.3 焊接工艺管理主要是在施工过程中，严格遵守焊接工艺评定内容，具体包括：焊接坡口管理。施工焊前检查坡口间隙，角度，钝边等参数，检查坡口附近的水分，油漆，铁锈等杂物以及坡口上的定位焊缝，装配马等。对于不合要求的地方必须整改。检查焊接条件是否符合工艺评定要求，特别是电压大小，要在研究现场实际条件后，结合工艺评定要求，提出焊接条件，并根据日常焊接质量检查来修补焊接条件。5.9.6.4 焊接设备管理主要是保证焊接设备安全，完好作业。焊接现场必须备有消防设备。电源，焊机伸出箱外的接线端要用保护罩盖好。电源线设在人体不易触及的地方，长度不超过 2-3 米，而且不应拖在地上。电焊机和线路的带电体，对地，对外壳，相与相，线与线之间都必须有良好的绝缘。做好设备的防护保护，防止落物砸坏设备。5.10 除锈及涂装5.10.1 设计要求在钢材表面进行涂刷前，必须进行除锈施工，除锈等级为Sa2.5，喷砂除锈表面的粗糙度应控制在 40 微米左右。除锈后，在 12 小时内涂装底漆。5.10.2 钢材喷砂除锈前需进行验收，合格后才可以进行表面处理。对于钢材表面的毛刺，焊瘤，飞溅物，灰尘和积垢，油污，油脂等，应在除锈前清除干净，同时也要铲除疏松的氧化皮和较厚的锈层。5.10.3 喷砂除锈时，使用的压缩空气，必须分离出油污和水分，使用的砂子等磨料必须符合质量标准和工艺要求。喷射时，施工环境的相对湿度不大于 85%，或控制钢材表面湿度高于空气露点温度 3 度以上。经除锈后的烟囱表面，用毛刷等工具清扫，或用干净的压缩气吹净锈尘和残余的磨料，然后施工下道工序。5.10.4 钢结构部分在现场采取干喷射除锈法施工，施工时需要做好环境保护措施，利用彩条布密封除锈施工现场，减少粉尘污染环境。喷射除锈遵循先上后下，先内后外以及先难后易的原则施工，喷射除锈的质量取决于喷射速度，喷射角度，喷射距离，每分钟喷出的磨料量，磨料的颗粒大小及形状，粉尘含量等。筒体钢板部分在加工厂进行喷砂及涂装。5.10.5 喷射磨料的质量决定除锈质量，磨料一般应符合以下要求：比重大，韧性强，有一定粒度要求的粒状物， 在使用过程中，不易破裂，散射出的粉尘最少，喷射后不应残留在构件上，磨料表面不得有油污，含水率不得大于 1%，同时还要考虑成本。5.11 钢平台及钢爬梯安装（其施工方案见钢平台及钢爬梯专项施工方案）本工程因吊装设备布置在 220 米钢平台上，需要保留垂直运输设备。因此平台安装好后，楼梯保留暂不装，在钢内筒安装过程中穿插安装或待钢筒安装完后再安装。二次井架安装1）顶层钢平台上需安装一个二次吊笼井架，用于钢结构安装期间指挥人员检查指挥及钢内筒安装时人员及小型工具运输之用；2）二次井架安装在第 5 层平台 HE-5 和 HE-6 钢梁上，安装位置见下面二次吊笼示意图；3）二次井架截面尺寸 1700*1700*3000，构件散件重量不超过 600kg，用施工电梯将其吊至顶层平台上并安装到位；4）二次井架需与筒身避雷系统联通，并在井架顶部设 2 根避雷针。二次吊笼安装：1）天梁天轮安装将天轮、导索轮的钢梁安装在压顶槽钢上，然后按所定出的位置安装天梁、导索轮。天轮布置在钢梁上方；导索轮固定在天梁的下口；天轮与导索轮必须错开，避免钢丝绳相互磨擦。2）安装地轮、导索导向轮及吊笼(1) 按事先放好的位置线将吊笼地轮、导索导向轮、导索配重导向轮安装在预埋件上。要求焊接牢固、位置准确。(2) 将吊笼就位，在吊笼两侧上下安装导索滑动轮，将导索固定在滑动轮之间，吊笼的提升是由 3T 双滚筒卷扬机完成，其钢丝绳为两根 17.5 的钢丝绳；导索钢丝绳为 15 钢丝绳，端部与配重连接由三吨倒链葫芦张紧。3）地梁卷扬机就位(1) 在烟囱西北面距烟囱外壁 15m 以外的地方浇筑卷扬机底座，并在上面预埋200mm200mm10mm 的预埋件共六块。(2) 将双滚筒卷扬机吊到底座上调整其方向，使卷扬机中心与吊笼地轮的滑槽在一条线上。然后将卷扬机与预埋件焊接牢固。(3) 在卷扬机位置搭设防护棚。4）电器及照明系统安装(1) 吊笼的限位、预警信号、警告电铃信号、操作程序确保安全，上、下分别布置两个控制室，控制电缆，平台电源由第五层钢平台下挂钢丝绳（钢丝绳与电缆合重约为 400Kg） ，每隔 10 米绑扎一道，引至地面。附图 8 二次吊笼位置图HE-6HE-5E-1吊 笼导 索 钢 丝 绳天 轮 压 顶 槽 钢导 索 轮钢 斜 撑钢 立 柱导 向 轮导 索 钢 丝 绳吊 笼 主 吊 钢 丝 绳施工吊笼示意图钢丝绳验算(637 型)采用直经为 17.5 天然纤维芯钢丝绳a、吊物时 根据公式 S=S./K （S.为钢丝绳破断拉力 S.= aP. K 为安全系数，P 为钢丝破断拉力总和，a 为受力不匀时的破断力换算系数,从施工计算手册查得a=0.82, 吊物时 K=10，吊人时 K=14，P=156000N） 。S=0.8215600010=12792 N吊笼在施工中运送最大重量 0.6T；实际荷载G=3509.8+6009.8=9310NS=12792N 安全,满足要求b、吊人时 实际荷载 G=250+804=570KG=5586NS=0.8515600014=9471N5586N 5.12 烟囱安装卷好的板材在烟囱内组成标准圈后，采取倒链提升，空中组对焊接，达到足够的强度后，整体提升 4.0 米，在上部平台进行焊接，同时下部继续拼装。5.12.1 钢内筒运输钢内筒从制作场地利用吊车与平板车运至烟囱南侧安装洞口处的运输小车上。再利用轨道小车与 3 吨卷扬机将钢内筒运至钢内筒待组对位置。如下图所示：（下图为 3#钢内筒吊装时，钢内筒运输布置图，当 4#钢内筒吊装时其轨道及卷扬机的位置与下图相反设置） 轨 道 （ 铺 在 地 面 ） 操 作 平 台（ 标 高 3.0米 ， 7米 两 层 ）操 作 平 台（ 标 高 3.0米 层 在 进 口 方 向 为 活 动 架 ）梁 ,柱 用 来 支 撑 平 台 及 环 形 轨 道 环 形 轨 道 高 4.5米（ 用 作 葫 芦 吊 点 ） 此 梁 用 于 挑 住 洞 口 环 形 轨 道 及上 部 7米 平 台80180420轨 道 小 车钢 内 筒3吨 卷 扬 机5.12.2 烟囱内安装现场平面规划平面规划中，应考虑烟囱板材就位、拼装、组对、焊接、防腐等作业面的合理安排。具体的平面布置如下示意图：内 外 环 向 脚 手 架钢 内 筒电 动 葫 芦 轨 道 立 柱胎 具 立 柱 内 外 环 形 脚 手 架 (高 8米 )电 动 葫 芦 轨 道 及 外 立 柱 (16榀 ， 高 米 )刚 性 胎 模 及 内 立 柱 榀 ， 高 5米钢 内 筒现 场 安 装 平 台 规 划 布 置 图5.12.3 安装提升设备主要采用 8 台 250 吨的穿心千斤顶，每台千斤顶配高强度低松弛 15.24 钢铰线 19 根。千斤顶、油泵等提升设备置于 220.0 米高的操作平台上。组对采取 6 台 3 吨倒链提升待倒装节段，空中组对焊接。无损检测，补刷焊缝油漆，进行下一步工作。5.12.4 安装施工检查钢烟囱安装施工前，需要对构件质量，混凝土基础质量以及倒装措施进行检查，符合设计及施工规范以及施工组织设计要求后，才可以进行下一步施工。5.12.4.1 钢结构的质量验收。根据规范要求，对烟囱的检测结果要符合前面制作要求的范围，对制作过程中形成的资料，要按照规范要求检查，特别是强制性规范要求的内容，必须仔细复核。对设计更改文件，钢烟囱施工图，要在图中注明修改部位，内容，制作过程中，所用钢材和其它材料的质量证明文件或试验报告。对于运输过程中造成的确良变形，应予以矫正，并重新检查。在检查中特别对于坡口几何尺寸，待组对节段的上下口周长要重点测量。5.12.4.2 烟囱倒装措施准备的检查。检查按照施工组织设计内容，对于承力结构，同步提升千斤顶，操作平台，倒装装置，通讯系统的检查。5.12.5 烟囱同步提升工艺结构设计-设备布置 -千斤顶安装-穿钢铰线-梳理和导向-提升-组对、焊接-下一节段安装5.12.5.1 结构布置提升用的 8 台 250 吨穿心式千斤顶分布在四根承力结构上（吊装大梁） ，烟囱钢筒采用先四个千斤顶后八个千斤顶（122 米以后）同步提升。每根吊装梁上布置两台千斤顶，两台顶布置在吊装梁中部，净间距 300mm.千斤顶轴心与吊装环梁的吊点孔应上下竖直，即钢铰线上下梁的穿孔保持在一竖线上。每个千斤顶在大梁上焊接 4 个定位角钢。吊装钢梁、钢内筒吊装环梁留孔位置、钢内筒吊点由设计院设计出图。附图如下：HD-1HD-2HD-4吊 装 加 强 梁 俯 视 图HD-34545400钢 内 筒加 强 角 钢HD-3,4留 160吊装 孔 与 加 强 环 梁 相同 ， 竖 直 方 向 对 齐HD-3,4往 钢 筒 方 向 移 动 ，轴 心 交 点 尺 寸 改 变400 R43501539,87 1539,87R4350319R3964545R3750HD-1HD-2HD-4吊 装 加 强 梁 俯 视 图HD-34545400钢 内 筒加 强 角 钢HD-3,4留 160吊装 孔 与 加 强 环 梁 相同 ， 竖 直 方 向 对 齐HD-3,4往 钢 筒 方 向 移 动 ，轴 心 交 点 尺 寸 改 变400 R43501539,87 1539,87R4350139R3964545R3750附：单榀千斤顶、钢铰线及吊装环梁吊装位置示意图千 斤 顶 、 钢 铰 线 及 加 固 环 梁 示 意 图 吊 点 固 定 锚 盘吊 装 加 强 环 梁千 斤 顶 支 撑 梁穿 心 式 千 斤 顶 油 缸穿 心 式 千 斤 顶 下 锚 盘穿 心 式 千 斤 顶 中 锚 盘穿 心 式 千 斤 顶 上 锚 盘19根 直 径 为 15.24钢 绞 线钢 内 筒5.12.5.2 结构设计是根据提升烟囱的总重量，计算出千斤顶数量、钢铰线数量、千斤顶支座及吊装环梁结构。保证结构的强度，刚度，局部受力强度，稳定性等满足施工要求。钢铰线采用逐渐增加的方式进行，首批钢铰线布置在不锈钢筒顶部，分四个吊点布置，每个吊点布置布置 6 根，即每个千斤顶布置 6 根。但只布置对称的四个千斤顶工作，共 24 根钢铰线。当钢内筒安装到 25 米长（240 米215 米）时，在地面上将吊装环梁焊接在筒壁上（215 米位置） ，将已使用的四个顶的其余钢铰线穿入吊装大梁，随着钢筒往上升。这样，当钢筒顶部升到 66 米平台时，吊装环梁已升到 41 米平台面。这时将筒顶的一批钢铰线解除。待钢梁到达 66 米平台时补入。当吊装环梁上升到 122 米时，将另外四个千斤顶的钢铰线穿入吊装环梁，并进行预紧，此后由八个千斤顶共同工作直至钢筒提升就位。落位固定后将钢铰线拆除。倒装荷载计算倒装钢烟囱的荷载由烟囱壁板，角钢加固圈，倒装措施结构，导向装置的磨擦力组成。主要由前面两项目组成。最大的荷载为烟囱最后提升时的荷载，具体如下：序号 板 厚（毫米）高度（米） 密度（吨/立米）直径（米） 重量（吨） 备注1 10 230.8-240 7.98 17 不锈钢2 10 216-227 7.85 20 JNS3 12 177-213 7.85 804 14 123-173 7.85 1305 16 68-118 7.85 1486 18 34-64 7.85 1007 20 11-34 7.85 858 18 0-11 7.85 379 合计 700全载时 G=1.251.2700=1050 吨8250 吨/个=2000 吨，千斤顶满足要求。钢铰线系数 n=819261050=3.76，钢铰线满足要求。1.25 是起升机构动荷载系数1.2 是考虑施工荷载系数直径 15.24mm 钢铰线的破张力为 26T。5.12.5.3 千斤顶安装提升用的千斤顶拟采用 LSD2500 专用千斤顶，这种型号的千斤顶的相关参数如下：额定提升力：2500KN，行程: 200 毫米，额定油压：80MPA，张拉缸面积：25132.7平方毫米，穿心孔径：15.5 毫米，外形尺寸：5001800 毫米。同步提升千斤顶安装是将千斤顶置于第四层吊装平台 HD-3(HD-4)的钢梁上，安装需要满足承力，便于操作，满足千斤顶机械性能要求。即千斤顶的安装要求承力胎架钢梁平面度不大于 3/1000，受力后，钢梁的刚度满足要求。油管接口和各电器接口朝向安装，其位置的方向性符合连接要求。千斤顶放置稳妥，受力后不发生滑移或其他机械问题。5.12.5.4 穿钢铰线千斤顶安置完成后，按照要求布设钢铰线，钢铰线采用 15.24 毫米直径，有上穿和下穿两种方式，具体根据实际情况确定。纲铰线穿设完成后，每一束钢铰线需要预先张拉到相同的受力状态，保证提升时，每束钢铰线受力一致，拉升长度大致相同。初预紧采用 5 吨倒链施加，达到千斤顶受力要求即可。5.12.5.5 梳理和导向千斤顶提升烟囱时，要对千斤顶提起的钢铰线进行梳理，让其自由排出，不受力。考虑钢铰线的再次利用，需要制作钢铰线梳理架。梳理架利用角钢在胎架梁上焊接梳理盘，以保证此盘以下钢铰线不受弯曲，保证上锚开启自由。梳理盘距千斤顶顶部伸出最高位置 500 以上，即高度为 2.5 米，利用槽钢制作成。考虑排出的钢铰线置于单侧，在排出方向加了支撑，以保证梳理和稳定。钢铰线检查在试提升前进行，检查内容包括钢铰线穿绕有无错孔，打绕现象，可用肉眼观察，每转 60 度是一列，穿出无误的千斤顶整束钢铰线，上下排列整齐能清晰看到缝隙，固定锚具与构件的帖实情况，固定锚下予留线头约 300 毫米；安全锚是否处于工作状态；钢构件与钢铰线在提升过程有无干涉位置，发现及时处理，在提升烟囱节段时，有无绑扎不牢物品。5.12.5.6 提升过程在提升过程中，操作要点有：提升钢烟囱吊点由下部固定锚具锚固，并由提升钢铰线悬挂，下部夹具已夹紧；千斤顶顶长时，被提升钢烟囱由上部锚具承受，下部夹具打开，使钢铰线自由通过下部锚具滑动。被提升烟囱节段提升速度约 3 米/小时。在千斤顶顶升后，被提升烟囱由下部锚具承受，而上部锚具自由延钢铰线滑下。提升过程中，千斤顶油泵控制采用总控制柜控制，控制柜和控制原理的具体设计，由厂家完成符合要求方可使用。提升过程中，为保证烟囱节段的重心在提升吊点组成的几何范围内，需要设立导向装置，导向装置设立在止晃钢平台上，以两层为宜。提升过程中，导向装置采用滚轮装置和烟囱壁板表面接触，承受的轴向力不