工厂烟囱筒 [浅谈烟囱钢内筒液压提升施工方法]

　　【摘 要】烟囱钢内筒是近年来电力建设中比较常用的设计方案。钢内筒的施工方法通常采用液压提升及气顶提升两种方式，本文就钢内筒液压提升施工方法进行详细阐述。　　【关键词】烟囱；钢内筒；液压提升；钢铰索
　　1、工程概况
　　某工程，设计为240/2φ6.6m双钢内筒钢筋混凝土套筒烟囱，两个钢内筒总重约884吨。内筒材料采用爆炸-轧制钛-钢复合板（BR2）。钢筋混凝土外筒壁，在标高36m﹑65m﹑100m﹑140m﹑180m﹑225m、232m分别设有七层钢平台。
　　内筒筒体共分两段，上部段为悬吊段，段长173m，布置于67.0～240.0m标高范围，为10+1.2mm厚钛钢复合板材料，悬挂点在225.0米层平台大梁上，下部段为自立段，段长29.0米，支撑在36.0米平台混凝土支墩上，材料为12+1.2mm厚钛钢复合板材料。上部段与下部段在标高66.1～67.0m间通过膨胀伸缩节相连。
　　2、烟囱钢内筒施工工艺及方法
　　2.1根据工程结构特点，本工程钢内筒采用液压提升倒装法施工，其施工工艺原理为：
　　1)在烟囱225米钢平台悬挂承重梁上设置4个承重支座，在每一个支座上布置一台提升液压千斤顶。
　　2)在钢内筒筒首向下7米处设置相应数量的提升吊点。
　　3)提升吊点和液压千斤顶之间通过钢绞索进行连接。
　　4)液压千斤顶在运行过程中，通过工作锚和安全锚提升钢绞索，钢绞索带动钢内筒连续提升。
　　5)通过液压泵站及各种液压阀调整工作压力、提升速度及各组液压千斤顶之间的平衡。
　　2.2烟囱钢内筒制作
　　2.2.1单节制作程序
　　制作场地准备→工具房、料场施工、机械就位→材料进场验收→钛板面保护→钢板分组标号→筒体放样→清理→卷板机上滚筒保护→压弯（压头）→钛钢复合钢板卷制→纵缝焊接→纵缝反面清根消缺→筒体整圆→送入下道工序
　　2.2.2标准节组对程序如下：吊装夹具保护→第一节放置组对工作台→第二节与第一节组对→环缝焊接→内环缝清根→焊缝检测→焊接纵横钛贴条→钛焊检测。
　　2.3烟囱钢内筒吊装
　　(1)液压千斤顶工作原理
　　液压泵站向液压千斤顶供以压力油推动活塞作伸、缩缸运动，伸缸时设置在活塞顶端的上夹持器卡紧承载钢绞线使提升重物随之一同向上移动，缩缸时与油缸相连的下夹持器卡紧承载钢绞线保证提升重物安全可靠的停留在新的位置，同时设置在活塞顶端的上夹持器放松承载钢绞线，活塞回程准备下一行程的提升。当提升到位后，液压千斤顶活塞在近乎完全伸缸的位置处上夹持器卡紧承载钢绞线，下夹持器放松承载钢绞线，活塞缩缸带动重物下降。在接近完全缩缸的位置处下夹持器卡紧承载钢绞线，上夹持器放松承载钢绞线后活塞空载伸缸，在近乎完全伸缸的位置处上夹持器再次卡紧承载钢绞线，下夹持器又放松承载钢绞线，如此依次循环直至提升重物准确的在设计位置就位。
　　(2)烟囱钢内筒吊装工序：
　　两节筒体吊装进入平板车靠模内→送入烟囱底部钢内筒定位中心位置→液压提升装置带负荷升降进行筒体对口调整（或用倒链），点焊固定→校正合格→外环缝焊接，内环缝清根焊接（同组装焊接要求）→钛条焊接→液压提升装置提升到4m以上30cm左右→重复以上过程→待筒体顶升140米后，液压装置带负荷下降，将已装筒体落到零米地面上，进行吊点转换（第一吊点为筒首，第二吊点为筒首下80m）→吊点焊接完成后，液压装置带负荷上升→采用型钢连接伸缩节上下筒体，间隙为0.9米。待筒体吊装完后，锁定液压提升装置→36米平台砼支墩、地脚螺栓安装→调整内筒伸出烟囱筒首标高→到位后，钢内筒悬吊点安装焊接、自立段地脚螺栓固定→安装伸缩节→拆除液压顶升装置。
　　第二个钢内筒吊装重复第一个钢内筒吊装程序。
　　(1)烟囱内钢内筒组对平台的设置:按照钢内筒筒体标准节高度,吊装组对操作时搭设可移动操作平台,筒内侧设简易操作平台,平台设置在小车上,提升完成后随小车拉出,进行下一节筒体的安装。
　　(2)钢内筒运输:吊装前要将经验收合格的钢内筒标准段从制作场地倒运至安装场地。装卸车时为了尽量减小筒节变形，采用十字扁担梁，用四只立板卡抓进行四点对称吊装（如图），用吊车转运至运输车上,同时为了避免吊装时卡抓伤害到筒体内壁的钛板，卡抓丝口与钛板夹紧处用钛条衬垫。筒体标准段装车应平稳，且将筒体与车辆用倒链临时固定牢固,防止倾翻。运输时，运输车应缓慢平稳前进，并有人在前面引路。用25吨吊车进行卸车时(见下图),直接将筒体标准段放在自制输送轨道小车上,再用3t卷扬机将轨道小车和筒体标准段拉到中心吊装位置。
　　轨道运输布置示意图：
　　(3)提升设备的安装
　　1)导向锚与安全锚的孔位应与千斤顶上的锚具的孔位相对应，不应有扭转、错位的现象，以免提升时钢绞线不平行，受扭。
　　2)检查导向锚与安全锚的夹片外锥面与锚板孔间是否有润滑剂，以保证提升施工时锚具的松开与夹紧自如。
　　3)千斤顶与底座间应用螺栓固定，并保证千斤顶中心孔与预留孔中心对中。千斤顶上部用导向架固定并安置导向装置。
　　4)把控制系统、泵站、阀体箱设计安装在设计位置上，其安装位置应兼顾考虑钢绞线安装时的操作空间，由于操作空间过小，泵站的放置已占用了其所占位置的所有钢连梁平台，所以必须搭建一个通道跨越泵站。
　　5)按设计编号在千斤顶，液压泵之间连接油管，油管连接要一一对应，连接完成后应由主管工程师进行检查核对，如有误应及时纠正。
　　6)控制室安放在提升平台处，按设计编号连接电气线路，控制电缆应铺放好，并在空中固定好，避免人员踩踏或硬物损伤。
　　7)系统空载调试。试机：保证手动、自动过程中操作与设备运行动作一一对应、正确。
　　8)穿束
　　a把钢绞线运至平台下方（左、右旋分开）。b用液压泵站将所有的连接提升千斤顶上的夹片打开，并支起安全锚的夹片。c将钢绞线按编号由下往上依次穿过梳线器、安全锚、提升千斤顶、导向锚，并伸出导向锚1米，然后锚住导向锚具的夹片，并用绳夹压紧钢绞线或用绳夹双双压紧钢绞线，钢绞线按左右旋间隔排布,为便于穿索,可用引线杆导向。d将已穿好的钢绞线反锚在下部吊点上，其外露长度控制为50mm，限位板螺钉紧固由专人操作并检验后方可使用。提升承重后，再派人对承重锚限位板的螺钉对称紧固。
　　(4)钢绞线预紧
　　预紧每根钢绞线,用单根预紧的办法进行。每根预紧完成后把导向锚的夹片上紧，防止钢绞线脱落，直至整束钢绞线预紧完毕；将千斤顶调整到提升状态，再用主顶对整束钢绞线预紧，取下导向锚上预紧用的夹片，安装好导向锚的限位板。
　　(5)提升准备工作检查
　　提升前要再次对提升装置的液压系统、电路系统、夹具系统、控制与显示系统及钢绞线进行全面细致检查，并记录登记于表（千斤顶及夹具系统安装调试情况检查表和泵站及控制系统运行情况检查表），检查完成报告总指挥。
　　(6)手动操作
　　a手动控制所有千斤顶主顶回到起始位，进入手动提升准备。
　　b检查所有设备，千斤顶，上下锚，各行程开关，控制开关，压力表，钢绞线、编码器。
　　(7)伸缩节施工
　　当钢内筒液压提升至内筒标高67m时，沿环向方向在内筒均匀布置一定数量型钢，然后提升钢内筒至比标准节高高900mm的位置处，将型钢与下部标准节连接，继续施工钢内筒。待整段钢内筒下口提升至比设计标高高0.2m时，施工36m平台上钢内筒混凝土支墩、螺栓孔及法兰，完成后应用液压千斤顶回落钢内筒下口至36m平台混凝土支墩上平，分别进行钢内筒底部安装以及悬挂吊点的安装。最后进行钢内筒伸缩节的施工。
　　(8）吊点施工
　　采用环形加固方案。吊点可以承受整支烟囱的重量。吊点主要材质为Q235B，根据图纸进行实际放样，保证制作尺寸的正确。
　　参考文献
　　[1]《电力建设施工质量检验及评定规程》土建工程篇
　　[2]《电力建设施工及验收规范》 （SDJ69-87）
　　[3]《烟囱工程施工及验收规范》（GBJ50078-2008）
　　[4]《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001
　　[5]《电力建设安全工作规程》DL5009.1-2002
　　[6]LSD2000C型液压提升装置使用说明书