甘肃第一建设集团有限责任公司
摘要:结合工程实例，简述悬吊平台法施工60m自立式钢烟囱内衬浇注料的施工流程及各工序的主要施工方法及安全质量措施。
关键词:悬吊平台 钢烟囱 施工技术
1 工程概况
×××水泥厂2×18MW自备燃煤电站项目，烟囱设计为60米自立式钢烟囱。钢烟囱设计选用国家建筑标准设计图集《钢烟囱（自立式30～60m）》（08SG213-1）中60/3.0-4-50-Q型钢烟囱，其中：60--表示烟囱高度；3.0--表示烟囱上口内直径；4--表示地震作用与风荷载组合控制代码；50表示内衬厚度；Q表示筒壁钢材为烟道洞口所在分节高度范围内钢材采用Q345B钢，其余部分选用Q245B钢。钢烟囱内衬设计为MS-2密实型防水隔热耐酸轻质浇注料，内衬厚度设计为50㎜。
2 施工方案
2.1 施工难点
本烟囱高度为60m，下口（内）直径为5615㎜，出口（内）直径为3100㎜，高度高，筒体空间狭窄，如果选择常用的搭脚手架方法施工，则脚手架搭设的工作量大、操作难度也很大，且材料上下转运困难，施工人员上下通行不便。为此，我们利用卷扬机悬吊活动钢平台的方法施工60米钢烟囱的内衬，施工方便，而且施工流程简单，速速快，是60米钢烟囱内衬施工的有效方法之一。
2.2 施工方案
卷扬机悬吊活动钢平台的施工方法就是：在地面上安装固定一台卷扬机，在烟囱顶安装天梁，然后用钢丝绳通过滑轮、导向滑轮并与加工定型的钢平台进行联接，通过卷扬机的动力控制系统，使钢平台在烟囱筒内沿烟囱垂直中心上下移动，可达到预定高度的操作面，施工人员可站在此钢平台上进行支、拆模、浇灌浇注料等工作，同时可利用此钢平台转运材料，将地面材料运送到操作面上来。
2.2.1 设计计算
根据卷扬机悬吊活动钢平台施工的基本工作原理，设定作业条件，选取最不利的情况，并按照国家现行有关荷载规范、力学计算方法、标准，分别对钢平台、钢丝绳、天梁、地锚等进行强度、刚度、稳定性及构造措施的设计计算和安全验算。
2.2.2钢平台
钢平台主梁采用 [16a槽钢组焊成井字形结构，其上采用?25钢筋箍圈为平台肋，然后铺3㎜厚花纹钢板。为了增强平台的稳定性，在钢平台中间部位设吊挂支架，由4根[16a槽钢柱组成，高度为1500㎜，顶部用[16a槽钢梁组焊成整体，角部焊接?25钢筋制作的四个吊环，并通过4个3T的吊环用四根长度相等的钢丝绳扣绳与卷扬机提升端的钢丝绳通过吊钩连接。
2.2.3 天梁
根据设计计算，天梁采用2根I25a工字钢梁。
天梁应在吊装钢烟囱最后一节筒壁时，提前将天梁按设计的位置固定在筒顶上，并在天梁上固定好滑轮组。
2.2.4 钢丝绳
跟据内力验算，卷扬机牵引钢丝绳选用?21.5(6×37)钢丝绳。
2.2.5 卷扬机、滑轮
根据卷扬机悬吊活动钢平台使用条件，选用10T的卷扬机，卷扬机按照平面布置位置布置和固定，卷扬机位置处应搭设卷扬机棚，卷扬机操作人员应配备专业机操工操作，并在悬吊钢平台上设信号工1名，与卷扬机操作员用对讲机同步传递信号指挥和操作。
3.1 主要施工工艺及方法
3.1.1 天梁、滑轮组拼作与安装
天梁采用2根长度相等的I25a工字钢梁组拼而成，滑轮按照设计计算选用10T的定滑轮。
先将两根工字钢梁组对、找中、画线，然后在腹板上测量出中心点，并在中心点处打孔，孔径的大小应根据定滑轮中心轴的直径大小每边扩出2㎜为宜。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆工字钢开孔后，为防止应力集中，应在在腹板的正反两面加焊夹板，夹板采用10㎜钢板，夹板的大小宜为200×200㎜，夹板与腹板接触面边缘全部满焊，焊缝高度不下于6㎜。
3.1.2 钢平台制作、加工
悬吊钢平台待钢烟囱筒身吊装完成并验收合格后在钢烟囱筒身内的地面上平台架上进行制作、加工。本设计钢平台应具有对称性和平衡性，因此在制作加工时，应严格按照本方案设计的钢平台的材料规格、定位尺寸制作，材料下料尺寸准确，对称拼装焊接，焊接质量符合《钢结构焊接规范》GB50661-2011的规范要求，构件接触面均应满焊，焊缝高度不小于6㎜，平台面3㎜厚花纹钢板与钢筋箍圈进行间隔焊，焊缝间距不大于300㎜。
3.1.3 地面导向滑轮安装及固定
采用2根[22a槽钢背肢双拼并与滑轮的中心轴通过穿孔螺帽固定。槽钢两端分别搁置在钢烟囱底座法兰盘上并与之接触面处进行满焊连接。
3.1.4 卷扬机安装固定及钢丝绳穿绕与联接
在天梁安装与滑轮组固定、地面导向滑轮安装与固定、筒内操作平台搭设、悬吊平台制作加工、卷扬机就位固定等施工完成并经检查验收符合方案要求和质量标准后，即可进行钢丝绳的穿绕与联接工作，形成悬吊平台完整的动力提升系统。
3.1.5 搅拌机操作平台及搅拌系统施工准备
平台标高同清灰口底标高，即为2.10m，采用落地式钢管脚手架搭设，立杆间距为双向@600，水平钢管设三层，底层为扫地杆，距地面不大于200mm，搭设完成后四周设置连续剪刀撑，顶层水平杆上满铺木脚手板，整体形成操作平台，搅拌机直接安装在该平台上，并在平台上完成搅拌、导流作业。
3.1.6 内衬模板安装
3.1.6.1 模板配置
内衬模板采用木框胶合板模板三连板翻模工艺。根据钢烟囱筒壁设计，如图3.2.6.1所示，模板的高度选择为1500㎜，模板的宽度：①在钢烟囱35.0m以下为正梯形，模板底宽为1200㎜，上底宽为1175㎜；②钢烟囱在35.0m以上为直筒结构，则内衬模板为矩形模板，模板宽度为1200。模板安装时，按照配置的整块模板顺序拼接排列至最后一块模板时，根据实际缺口尺寸大小配置异形模板。
3.1.6.2 模板安装
上层模板直接插入下层模板框内，并在模板的上下口及模板拼缝处加设垫块，确保模板弧度尺寸和浇注料的设计厚度，然后用?22钢筋箍圈进行围箍加固。
3.1.7 浇注料的搅拌机浇筑
SM-2轻质浇筑料是由骨料加固化剂组成的定型产品，现场只需要按照产品说明书要求掺加一定比例的洁净水搅拌便可浇筑。拌合料稠度大，属自密实的浇注料，在室温条件下，浇筑后4小时内可初凝，12小时内可终凝。搅拌机采用圆盘式中心轴叶片搅拌机，搅拌均匀的浇注料从侧面卸料口直接放入流槽内，导流到固定在悬吊平台的灰盘内，然后由悬吊平台提升至浇筑面，人工利用浇筑筒浇灌。
4 安全技术措施
4.1 为增加悬吊平台的稳定性和平衡状态，除平台上采取止晃装置外，在平台中心悬挂架四个吊环上分别安装花篮螺栓及钢丝绳挂钩，在平台升至操作面高度并准备施工操作前，先将四根钢丝绳挂钩均匀的钩至钢烟囱筒壁上焊接的马凳形锚筋上，然后用花篮螺栓的调整平台的平整度，一切就绪后方可开始施工作业。
4.2 在悬吊平台安装时，除必须穿绕联接的吊钢丝绳之外，必须同时穿联安全钢丝绳及限高限位器，安全钢丝绳的直径同吊绳直径，为?21.5(6×37)钢丝绳。
4.3 在悬吊平台上安装照明配电箱，设置平台照明。照明电缆从平台悬吊，零米地面设置盘线盘。另外，为保证平台与卷扬机操作人员之间信息同步，除在平台设专职信号工用对讲机同步传递信息外，在平台上与卷扬机棚内再分别安装电铃，同时具有提醒和紧急情况的信息交流。
5 结语
通过在×××水泥厂2×18MW自备燃煤电站项目的技术创新和综合利用，利用卷扬机悬吊活动钢平台的方法施工60米自立式钢烟囱的内衬，施工方便，施工流程和施工方法简单易操作，劳动力投入少，而且速速快，每班施工人员共7人，在正常环境温度和正常工作状态下，施工速度可达到两天三模的速度，所需卷扬机设备及钢平台材料等都是常用施工机械设备和材料，制作加工均可在现场完成，而且其安全性有保障，是60米钢烟囱内衬施工的有效方法之一。
论文作者:王晓丽
论文发表刊物:《防护工程》2017年第32期
论文发表时间:2018/3/22
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