1、A版 次 日 期 审 核 批 准华 能 威 海 发 电 有 限 责 任 公 司 三 期 2660MW 扩 建 工 程文件编号 1 3 X T 0 4 7 S E P C C J S S文件类型： 作 业 指 导 书文件名称： 烟囱钢内筒及平台、钢梯施工编写： 山东电力建设第一工程公司11.工程概况1.1 工程概况华能威海发电有限责任公司 2660MW 扩建工程烟囱是两台炉合用一个套筒烟囱，外筒为钢筋混凝土筒壁，内筒为等直径自立钢内筒，高 240m，出口内净直径 8.0m。钢内筒设计使用年限为 50 年，其防腐按照海水脱硫处理，不设烟气加热系统。烟囱标高0.00m 相当于绝对标高 5.30m，钢
2、结构安全等级为一级。钢材材质：筒体采用 JNS 耐酸露点腐蚀钢板，230m 以上为不锈钢，不锈钢采用 OCr18Ni9;内筒钢板厚度主要包括 24mm、22mm、20mm、16mm 四种，钢内筒壁本体结构总重约 901.2t;钢平台、钢梯重约 210t，主要包括 12 层检修平台（含顶层结构平台）18m、45m、65m、85m、105m、125m、145m、165m、185m、205m、225m、232m 层，零米到 65m “之”字型钢梯、65m 至 225.00m 螺旋梯，顶部不锈钢直爬梯；其他附属结构总重约 187t。钢内筒拼接焊缝质量要求：纵缝按照二级质量要求检验，水平焊缝按照一级质量
3、要求；其他焊缝要求：除熔透焊缝质量要求为二级外，其余钢构件焊缝满足三级质量要求。1.2 主要工艺要求本工程施工方案采用气顶倒装施工工艺。钢内筒的耐酸防腐层、及钢内筒顶部的不锈钢防雨罩等，可在钢内筒顶升施工到顶后再施工；钢内筒的外表面油漆和钢内筒导流板安装可与钢内筒顶升施工同步进行，钢内筒顶升施工过程中，钢内筒中心最大允许水平飘移值为：225m 以下时 50mm；225m 以上时 25mm。1.3 主要工程量序号 内壁钢板厚度 结构部位 工程量 备注1 22mm 0-62.5m，142.5-146.5m 292.2t2 24mm 62.5-66.5m 19.27t3 20mm 66.5-142.
4、5m 303.63t4 16mm 146.5-230m 266.88t5 12mm（不锈钢） 230-240m 19.98t内壁板（含烟道口部分）6 钢平台、钢梯 约 210t7 加劲及烟道口结构 187t8 压型板 62m9 玻璃砖 6100m1.4 施工工期开工工期 2009-05-05 竣工工期 2009-10-151.5 主要气候条件威海地处山东半岛沿海地区，受海洋性气候影响，夏季雨期较长，风力较大，现场施工应有充分的防雨、防风措施，确保雨季施工的顺利进行。2.编制依据2.1烟囱钢内筒施工图37-F1823S-T07022.2钢平台施工图37-F1823S-T07032.3建筑钢结构焊
5、接技术规程JGJ81-20022.4烟囱结构设计规范GB50051-20022.5烟囱工程施工及验收规范GBJ78-952.6钢结构工程施工质量验收规范 GB50205-20012.7电力建设安全工作规程第 1 部分：火力发电厂部分 DL5009.1-20022.8电力建设安全健康与环境管理工作规定国家电网2003168 号2.9建筑防腐蚀工程施工及验收规范GB50212-20022.10电力建设安全工作规程 DL5009.120022.11电力建设安全健康与环境管理工作规定国电电源200249 号。22.12钢-混凝土组合结构设计规程DL/T5085-19992.13 公司质量、环境、职业健
6、康安全管理手册与体系程序2.14钢结构设计规范GB50017-20032.15热轧 H 型钢和部分 T 型钢GB/T11263-19982.16 华能威海发电有限公司三期 2660MW 扩建工程施工组织总设计2.17 威海工地重要危险因素控制措施2.18工程建设标准强制性条文 （电力工程部分 2006 年版）3.开工前的作业条件和施工准备3.1 技术准备3.1.1 外筒施工完毕，烟囱临时避雷接地安装完成。3.1.2 作业指导书编制完成，已经总工审批。3.2施工准备3.2.3 施工材料、设备购置、外购、加工件的统计完成，购置计划已交物资部门采购。3.2.4 作业前对参加该项作业的相关人员进行施工
7、技术交底，交底与被交底人员进行双签字。3.2.5 作业现场的环境条件,以及其他相关的技术准备工作已完成。3.2.6 在电焊机集中布置区必须提供充足的动力电源。3.2.7 露天施工现场，必须备有防风，雨，雪的围棚。3.2.8 施焊现场光照度适宜，夜间施工必须设充足照明，满足夜间施工需要。3.2.9 施焊现场附近及下方不允许存放易燃易爆物品。 3.2.10 在施焊现场要为焊工提供出可供操作的焊接空间，并且搭设牢固可靠的平台，平台上设防护栏。3.2.11 电焊机应有良好的接零保护，焊接电流大小稳定 。3.2.12 安全防护设施准备完毕。3.2.13 对使用的工具必须全面检查，检修，保证使用的可靠性和
8、准确性。4.人员组织、分工及有关人员的资格要求4.1 人员组织及分工手工焊焊工：16 人 铆工：10 人 埋弧焊焊工：4 人 气焊工：8 人 械操作工：8 人 起重工：4 人 其他安装工：10 人 电工：1 人 测量工：2 人 技术员：1 人 施工员：1 人 安全员：1 人4.2 人员资格要求4.2.1 所有施工人员必须经过项目工地的安全培训考试和体检（符合本岗位要求）且合格；4.2.2 特殊工种（电工、焊工等）必须同时持有全国统一的有效资质证书和公司（项目工地）考试合格颁发的特殊工种上岗证；4.2.3 施工人员应具备与本岗位相等同的技术素质、技能，严禁从事超范围外的特殊工种作业；4.2.4
9、施工人员应具备现场施工应有的安全防护意识，能处理一般性的安全隐患；5施工机具、安全防护设施、防护部位及要求5.1 施工机械配置序号 名 称 规格 单位 数量 备注1 卷扬机 12t 台 1 容绳量为 36 的钢丝绳 1250 米，钢丝绳走四道。2 卷扬机 5t 台 13 龙门吊 30t 台 14 平板拖车 8t 台 15 汽车吊 25t 台 16 汽车吊 65t 台 17 钢丝绳 36 米 12508 氧气、乙炔 套 8 39 卷板机 302000 台 110 空压机 13m 台 111 空压机 6m 台 112 储气罐 6m 台 113 气割 套 8 切割用14 半自动切割机 套 2 组装切
10、割用15 倒链 3t 个 10 安装用16 倒链 5t 个 6 安装用17 倒链 10t 个 6 安装时固定提升平台用18 滑轮 20t 个 619 对讲机 部 4 信号联系20 钢卷尺 50m 盘 2 测量长度21 盒尺 5m 把 6 测量长度22 角向砂轮机 台 1523 电焊机 BX32 台 1624 钢丝绳 21.5 米 50025 钢丝绳 32 米 1000 导向定绳，保证提升平台平衡注: 施工作业工机具进行检修，保证运转良好；做好易损、易坏件的备品工作；5.2 安全器具序号 安全器具名称 数量 规格 备注1 灭火器 6 组 合格2 消防水桶 2 个 合格3 安全带 30 条 合格4
11、 自锁器 20 套 合格5 防火毯 40m 合格6 麻绳 300 米 合格5.3 工序交接外筒施工结束并且分项工程验收合格以后就进行钢内筒的施工，首先进行钢梯基础施工，在施工完毕后根据现场情况需要将烟囱钢内筒基础坑土方回填，回填完毕验收合格后进行焊接平台的组装，组装完成以后进行钢平台、钢梯施工，钢平台施工完毕后马上进行烟囱钢内筒的施工，首先进行气顶装置的安装，然后进行钢内筒施工，钢内筒施工完毕以后进行气顶装置的拆除，然后是防腐内衬以及附属结构的施工，施工完毕以后烟囱工程的质量验收，准备交工。5.4其他准备部署5.4.1 施工场地应平整、无杂物，保持整洁。5.4.2 施工道路畅通，不得乱堆乱放，
12、随意堵塞交通要道。5.4.3 电源引设到位，满足施工要求。5.4.4 根据实物工程量提前组织有关机具材料进场。各种施工用的材料、设备要有安全可靠性。6主要施工工艺及施工措施6.1 施工流程准备工作零米层卷扬机布置烟囱顶部支撑梁安装钢丝绳穿装提升操作平台组合第 12 层平台钢梯制作、防腐、安装第 111 层平台钢梯制作、防腐、安装提升平台拆除气顶装置制作安装钢内筒钢板卷制喷砂防腐拖运至现场筒体组装焊接探伤检验检查合格逐节顶升顶升装置拆除玻璃砖施工。46.2 平台及钢梯制作安装6.2.1 平台及钢梯制作6.2.1.1 钢梁（板）下料长度严格按照图纸设计要求执行。6.2.1.2 钢梁（板）划线后应测
13、量边长和对角线，两对角线差不得超过 2mm，边长误差不得超过 1mm。6.2.1.3 钢梁（板）两端部对接位置打单边坡口，坡口形式为 V 型坡口。6.2.1.4 打坡口尽量采用半自动切割机。6.2.1.5 坡口打好后用砂轮机将氧化渣清理干净。6.2.2 平台及钢梯安装6.2.2.1 钢平台及钢梯安装采用 1 台 12t 卷扬机和安装在筒首上的钢梁，通过滑轮系统以及提升平台将加工好的钢梁整体吊装的方法施工，因此支撑梁及提升平台的组装将是检修平台和钢梯安装的关键工序。6.2.2.2 支撑梁及提升平台的组装6.2.2.2.1 在钢筋混凝土筒体封顶后，利用液压提升装置进行支撑梁（2H600X200X1
14、1X17 拼接）的安装，用小拔杆分段提升至外筒施工用液压提升平台上进行组装焊接，支撑梁分段满足小拔杆最大负载控制在 0.8t以内，支撑梁顺烟道方向安装。6.2.2.2.2 钢梁放置固定就位后，调解好两根梁之间的距离，焊上加强筋及连接板，再装上固定滑轮，利用5t 卷扬机将钢丝绳穿好，然后从梁上放置 4 条 240m 长 20 尼龙防坠绳（维尼纶，极限拉力 2.4t，使用拉力0.6t，每条限制 2 人使用） ，以便在以后的施工当中保证人员的安全，等完成以后就可以拆除提升系统。尼龙绳安全计算：人重考虑 80kg，2x80x14=2240kg20.89t，满足安全要求65m 层232m 层因最重构件都
15、小于 4.7t，因此 65m 层以上平台钢梯安装时，必须将提升平台负载控制21.12t（含提升平台自重）以内，方能满足安全系数要求。6.2.2.3.1.3 232m 层检修平台安装时，提升平台自重 6.6t，考虑 8 人 0.64t，电焊机 4 台 0.4t，氧气乙炔82 套 0.2t，配电盘及电缆、钢绳自重等 4.3t/2=2.15t,以上合计 10t，该层构件总重 19t考虑 12 倍安全系数，则提升该层构件时将钢丝绳所承受重力： 4*77.3*0.82/12=21.12t因此，该层构件安装时，同时提升的构件重量须控制在 2112-10=11.12t 以内。6.2.2.3.1.4 卷扬机牵
16、引力核算取提升平台与构件最重按 26t 计算，2x2 滑轮组，则单根钢绳受力为：26/4=6.5t,满足卷扬机性能要求注意：钢丝绳的抗拉强度必须保证，必须提供卷扬机、钢丝绳的合格证证件，同时严格控制提升构件的重量，确保钢绳吊重的安全性！6.2.2.3.2 钢丝绳的穿装烟囱钢内筒牵引钢梁上部滑轮组焊接固定后，进行钢丝绳的穿装（钢丝绳长度根据现场实际情况而定，且钢丝绳的选型与校核已合格） 。由于主钢丝绳自身重量太重，电梯无法运输与牵引，所以在主钢丝绳穿装前必须先用电梯将一根 21.5mm 钢丝绳进行穿装。穿装完成把 21.5mm 钢丝绳一头固定在 12t 卷扬机上，另一头经过牵引钢梁顶部的四个滑轮
17、组引至地面。与 36mm 钢丝绳的一头进行插接，接头长度要保证在 1m以上。牵引时须要由专人监护，钢丝绳插接接头在过滑轮组时候不能有卡涩现象。主钢丝绳引至 12t 卷扬机余有 20m 左右时，将主钢丝绳在烟囱底部导向滑轮前用钢丝绳卡扣卡死。再将 21.5mm 钢丝绳从卷扬机上替换，将主钢丝绳一头固定于卷扬机上,另一头通过烟囱顶部牵引钢梁上滑轮与操作平台连接。操作平台利用牵引钢梁到 0 米距离，固定 2 根 32mm 的钢丝绳作为定绳导索,导索须垂直布置以保证提升平台在提升过程中保持平衡。6.2.2.3.3 钢丝绳使用安全事项：6.2.2.3.3.1 钢丝绳选用应符合 GB/T 8918 规范规
18、定的多股钢丝绳要求，钢丝绳相关技术资料齐全（企业生产许可证、产品出厂合格证、产品质量证明书等） 。6.2.2.3.3.2 钢丝绳的直径、安全系数应符合规范要求，使用时严禁打结或扭曲。6.2.2.3.3.3 钢丝绳应保持良好的润滑保养，润滑油应符合该绳要求。6.2.2.3.3.4 钢丝绳使用中不得与物体的棱角直接接触或摩擦，须在棱角处加垫半圆管或木板等。6.2.2.3.3.5 使用钢丝绳时严禁与任何带电体、炽热物体接触。6.2.2.3.3.6 钢丝绳端部必须用绳卡固定，绳卡压板应在钢丝绳受力集中点，且绳卡间距不得小于钢丝绳直径的 6 倍，绳卡的数量应符合下表要求。6.2.2.3.3.7 两根钢丝
19、绳用绳卡搭接时，除应遵守上述规定外，绳卡数量应比上表的要求增加 50%。绳卡连接牢固，使用中应经常进行检查。对不易接近处可采用将绳头放出安全弯的方法进行监视。6.2.2.3.3.8 钢丝绳编结法连接时，编结长度应大于钢丝绳直径的 15 倍，且不得小于 300mm。通过滑轮的钢丝绳不得有接头。6.2.2.3.3.9 钢丝绳卡螺纹无破损、外观无裂纹等。6.2.2.4 滑车组及葫芦使用安全注意事项6.2.2.4.1 滑车及滑车组使用时应按铭牌规定的允许负荷使用，如无铭牌，应经计算及试验合格后方可使用，滑车及滑车组使用前应进行检验和检查。轮槽、壁厚磨损达原尺寸的 20%，轮槽不均匀磨损达 3mm 以上
20、，轮槽底部直径减少量达钢丝绳直径的 50%，以及有裂纹、轮沿破损等情况时，不得使用，应予以报废。在受力方向变化较大的场合和高处作业中，应采用吊环式滑车；如采用吊钩式滑车，必须对吊钩采取封口保险措施，使用开门滑车时，须将开门的钩环锁紧。6.2.2.4.2 链条葫芦使用前要进行鉴定，并将检验合格标志贴在葫芦上。6.2.2.4.3 使用前应对葫芦的吊钩、链条、传动装置及刹车装置进行检查，若吊钩、链轮、倒卡等有变形、链条直径磨损量达 15%时，严禁使用。两台及两台以上链条葫芦起吊同一重物时，重物的重量应不大于每台葫芦允许起重量。使用时严禁将起重链打扭，更不得拆成单股使用。刹车片严禁涂抹油脂。链条不得超
21、负荷9使用，起重能力在 5t 以下的允许 1 人拉链，起重能力在 5t 以上的允许两人接链，不得随意增加人数猛拉。操作时，人不得站在链条葫芦的正下方。起吊重物如需在空中停留较长时间，应将手拉链拴在起重链上，并在重物上加设保险绳。使用中若发生卡链，应将重物垫好后方可进行检修。6.2.2.4.4 正式顶升前，应对顶升机械、工机具进行全面检查，确认无安全隐患后，进行试顶（保持时间不低于 20min） ，检查机械、密封装置及空气腔确认无渗漏后，方可进行正式顶升作业。6.2.2.5 起吊前准备工作及起吊注意事项：6.2.2.5.1 将事先制作好的提升平台桁进行组合、焊接、钢板铺设；平台外径组合成 11
22、m(最大外径 21.76m)。6.2.2.5.2 钢梁运至烟囱内部，用 12t 卷扬机吊钩将构件放置提升平台上，注意每根钢梁起吊时的方向及位置，并且将钢梁绑扎牢固，防止起吊过程当中钢梁滑落。6.2.2.5.3 将 12T 卷扬机的吊钩与提升平台吊点进行对接；6.2.2.5.4 在烟囱顶部至底部分布 2 根钢丝绳（定绳 32）并用 5t 葫芦拉紧；6.2.2.6 载荷试验6.2.2.6.1 空荷载试验6.2.2.6.1.1 平台、机械、电气及控制系统检查验收已合格。6.2.2.6.1.2 启动提升平台卷扬机，使平台全程上下升、降三次，检查运转设备、刹车及上下限位开关，应动作灵敏、无卡涩，且安全可
23、靠。6.2.2.6.1.3 空载试验合格后，可进行静载试验和动载试验。6.2.2.6.2 静载荷试验6.2.2.6.2.1 施工人员按 8 人荷载计算，80.08=0.64t6.2.2.6.2.2 焊机（4 台） 、氧气、乙炔（2 套）及施工机械电缆（动力电缆） 、钢绳，约重 2.75t,载重最大物件 7.2t，总重：9.95t6.2.2.6.2.3 静载试验按 1.25 倍计算,10.61.25=13.25t。6.2.2.6.2.4 静载荷试验步骤将配重 13.25t 重物按最不利工况（即提升 7.2t 重梁时）荷载实际分布情况布置在平台上，缓慢提升平台离开地面 100300mm，静止 30
24、min 后检查钢丝绳、顶部牵引梁、各承重部件及焊接有无变形、裂纹及断裂，并用水准仪测量出桁架挠度，并作好记录。6.2.2.6.3 动载荷试验6.2.2.6.3.1 动载荷试验，按施工人员 8 人荷载试验，80.08=0.64t。6.2.2.6.3.2 焊机（4 台） 、氧气、乙炔（2 套）及施工机械电缆（动力电缆） 、钢绳，约重 2.75t, 载重最大物件 7.2t，总重：9.95t。6.2.2.6.3.3 动荷载试验按 1.1 倍计算=10.61.1=11.66t。6.2.2.6.3.4 动载荷试验步骤：第一步：将配重 11.66t 重物按最不利工况（即提升 7.2t 重梁时）荷载实际分布情
25、况布置在平台上，缓慢提升平台离开地面 3m5m，持续时间 30min 后，检查钢丝绳、顶部牵引梁、各承重部件及焊接有无变形、裂纹及断裂，并用水准仪测量出桁架挠度，并作好记录。第二步：经第一步试验检查、测量确认无误后，将平台连续上下升、降三次，检查起重钢丝绳、顶部牵引梁、各承重部件及焊接有无变形、裂纹及断裂，并用水准仪测量出支撑梁、平台挠度，并作好记录。6.2.3 焊接要求在焊接时，严禁在被焊表面引燃电弧、试验电流或随意焊接临时支撑物，在对口根部定位焊时，定位焊后应检查各个焊点的质量，如有缺陷应立即清除，重新进行定位焊。焊接工艺要点：焊前清除焊件表面铁锈、油污、水分等杂质，焊条必须烘干。为防止空
26、气侵入焊接区面引起气孔，降低接头性能，尽量采用短弧焊。当外界温度低于-10以下时，对焊件进行预热，预热温度 100 150。焊接电流 90140A，焊接速度140160mm/min， 焊条直径 3.2 或 4 焊接后对焊缝外观进行检验。焊缝不得有咬边、气孔、夹渣、焊瘤等缺陷，然后进行探伤检验。106.2.4 钢梁、钢梯起吊与就位6.2.4.1 开启 12t 卷扬机将第 8 层平台钢梁升至 232m 安装位置。施工人员应随提升平台与钢梁同步上升。6.2.4.2 当钢梁上翼缘提升至 232 米时，指令卷扬机停机。施工人员利用葫芦将各位置钢梁进行就位。6.2.4.3 顶层钢梁安装全部到位后，应根据图
27、纸尺寸进行验收、焊接、并做好记录；6.2.4.4 第 11 层平台安装完成以后烟囱 225m 到 232m 的爬梯随时安装完毕。6.2.4.5 第 10 层平台安装完成以后烟囱 205 到 225m 的钢梯也同步进行将钢梯安装完成。钢梯安装实行由上向下的顺序，利用在上层平台钢梁挂 3t 卷扬机吊装此层平台下部钢梯，栏杆、扶手要和钢梯同步施工。6.2.4.6 第 10 层平台钢梁安装时，利用在第 11 层平台钢梁上挂下钢丝绳将下层钢梁就位。依此类推，逐步完成以下平台的安装。安装到 185m 平台后，要将临时提升平台外径扩展，扩展尺寸以平台处混凝土内直径减去 400mm 为准，每层钢梁安装完后应立
28、即进行验收，并及时铺设钢格栅板和栏杆。深度超过 1mm，则应打磨成适合。6.2.5 受力计算6.2.5.1 支撑梁的计算钢梁选用两根 H 型钢(2H6002001117,Q235B)，钢梁总长度 L=12.8m，梁计算长度 12.3m，两根钢梁间距 200mm，为保证整体稳定性，在钢梁上、下翼缘处设置钢板（-20x220x5801000）连接，作为钢梁的侧向支撑,避免单一钢梁失稳;在每根钢梁下方设置 I20a 钢斜撑两根（工字钢上下翼缘用-12x220x450500焊接连接） ，并对称布置。因施工平台按 40t 设计（包括平台自重及提升物重）,故取荷载实际值:F1=100KN,F2 =400K
29、N ,fv=125N/mm,f=215N/mm, E=206000N/mm, Ix=74418.64cm4,S=1431.58cm3,Wx=2480.62cm，梁自重为 103 Kg/m；同时，斜撑轴心压力按照 F3=F4=200Sin66=182.7KN注：请项目部出具型钢采购，随材料带来的一切技术文件资料（企业生产许可证、产品出厂合格证、产品质量证明书等）6.2.5.1.1 钢梁斜撑计算为了增加钢梁抗弯,在 E、F 点架设一道斜梁,受力如下简图所示: ACD1F2BEF钢梁与水平方向夹角约为 34，只考虑斜撑轴心受压的情况，斜撑轴心压力按照 N=200Sin56=165.8KN斜撑长 L=
30、4.387m，ix=8.15cm，iy=2.12x2=4.24cm（组合）长细比 x=L/ix=4.387/8.15=53.8，y=L/iy=4.387/4.24=103.5，取最不利截面计算，按 b 类截面，=103.5，查表 0.533则 y=N/A=182.7x1000/0.533235.5100=48.28N/mmf=215N/mm,满足要求6.2.5.1.2 支撑梁计算11AC DF1 F2 BEFF34梁支座反力 RB =(F26.15+F1O.65-F3sin344.15-F48.15)/12.3=39.5KN, RA =128.9KN，梁自重产生的均布荷载为 q=2.06KN/
31、m梁跨中弯矩 M 中=RB6.15+F4sin562=574.5KN.mM 中=ql/8=2.0612.3/8=39KNm则跨中最大弯矩为 Mmax=574.5+39=613.5KNm弯曲正应力：=MmaxY/ Ix =613.51000000X300/2744186400=123.7 N/ mmf=215 N/mm满足要求。剪力：跨中为最大剪力V=400+2.0612.3=425.3KN=VS/Itw=4253001431580/274418640011=37.2N/ mmfv=125 N/mm满足要求稳定性：梁焊接在烟囱外筒壁筒首埋件上，可有效阻止梁在支座处的侧向位移何扭转。又因为在两梁的
32、上下翼缘板处设钢板连接作为侧向支撑，钢板间距 1m，即梁的受压翼缘自由长度 L=1000mm，翼缘宽度b1=200/2=100mm，L/b=1013，可不做整体稳定验算。刚度计算：按照叠加原理，可等效为如下三种受力状态，因此其最大挠度可分别分析其最大挠度确定其最大挠度位置后进行叠加。12A DF2 BACF1 BA D BE FF3 4BCA：最大挠度位于跨中，w=Fl/48EI=400 100012300/482060007441864002=50.6mmB：最大挠度位于 c 点处， w=1001000/ /(650+265011650)/3 /（9206000744186400212300
33、）=2.4mm，则跨中挠度为，w 中=2.46150/11650=1.3mmC: 最大挠度在跨中 4000mm 范围内，w=-165800（312300-44150）/242060007441864002=-36mm则，经分析最大挠度位于跨中，w 总=A+B+C=50.6+1.3-36=15.3mm6,满足要求地锚自重：2.5x2.5x2.5x2.5=39t锚固钢绳安全系数：39x9.8x1000/36777sin30=206,满足要求6.2.5.6.2 垂直钢丝绳导向地锚的计算锚固钢绳受力：F=6500X9.8=63.7KN钢丝绳受力安全系数：0.82x77.3x9.8x1000/63700
34、=9.76,满足要求地锚自重：(3.5x3x0.4+1.2x2.5x2）x2.5=25.5t锚固钢绳安全系数：25.5x9.8x1000/63700=4 ,满足要求6.3 钢内筒施工工艺6.3.1 气顶装置封帽制作钢内筒封帽是由 10mm 的钢板卷制而成，呈锥体状；锥体角度为 30，封帽自重约 3459kg。首先通过计15算放样将封帽分三层制作，并根据来料宽度将每层钢板进行分段下料，下完料再将其打坡口、对接，按质量要求进行焊接、打磨后卷制、组合。帽顶用 20mm 的钢板封堵并加强，帽顶制作完后再与最上一节钢内筒进行组合。具体放样尺寸见下图： 气 顶 装 置 锥 形 帽 结 构 图 80气 顶
35、装 置 锥 形 帽 展 开 图 一 气 顶 装 置 锥 形 帽 展 开 图 二16气 顶 装 置 本 体 锥 体 展 开 图M12沉 头 螺 栓M14螺 栓 30m防 护 橡 胶 垫50x橡 胶 气 囊 气 顶 装 置 外 壁钢 内 筒 内 壁气 囊 上 压 板(-10钢 板 ） 下 加 强 环 (-10钢 板 ）气 顶 装 置 密 封 气 囊 及 加 强 环气顶装置密封气囊上压板展开图：1730 2016143,60钢 内 筒 内 壁 气 囊 上 压 板气 顶 装 置 外 壁 R403R38506.3.2 气顶装置本体制作气顶装置本体就是一个罐状容器，具体由底板、筒体下直段、锥段、上直段、施
36、工平台及加强环与支撑组合而成。底板采用 12mm 钢板制作,筒体下直段用 10mm 钢板卷制,锥段用 12mm 钢板卷制,上直段用12mm 钢板卷制。施工平台用14a 槽钢、635 角钢制作、3mm 钢板铺设而成。加强环用 10mm 钢板卷制拼接焊接而成；内支撑使用20a 工字钢。为减少密封胶皮与钢内筒的挤压，在气囊上下部位各设六个导向轮。 6.3.3 气顶装置外围临时施工平台制作、安装6.3.3.1 钢内筒外围临时施工平台制作、平台是用于倒料、对口、焊接、安装加固板及打磨的作用，共分为上、中、下三层，下层：组装平台；中间层：焊接平台；上层：打磨平台。工作平台随筒体形状为环形布置，平台外侧设有
37、 1m 高的安全栏杆。中层平台的下方安装一根 Q235-B 的20b 环形工字钢轨道，作用于钢内筒壁板的倒运。临时施工平台施工时需交叉作业，为使用平台交叉作业时互不影响，需在中层平台、上层平台上平面与钢内筒之间的间隙处铺设防火石棉布。平台加工制作焊接牢固，安全可靠，且验收合格。钢内筒顶升层外围临时施工平台的具体尺寸见下图：18 14a102.5加 固 槽 钢-2010 14a-2010栏 杆24-16进料起重装置工 作 平 台检 修 人 孔消 音 器气 顶 装 置密 封 装 置6.3.3.2 烟囱钢内筒壁板组装进料装置，环形轨道选用 Q235-B 的20b 工字钢，工字钢悬挂安装在气顶装置外工
38、作平台第一层（下层）下方支撑梁上，钢环形工字钢固定点槽钢柱子间隔距离 3.3m,且固定焊接牢固，焊缝高度均匀，外型美观,工字钢受力校验，并合格。1970钢 内 筒 外 围 平 台钢 内 筒 内 半 径 进 料 口环 形 轨 道 平 面 布 置 图R405R51624(环 形 轨 道 ） 306.3.3.3 气顶压力的计算按照公式 F=PS 计算，当气压力等于钢内筒自重时即为顶升的临界状态，因此只要压力大于临界压力即可顶起内筒顶升，达到气压顶升的要求。受压面积：S=3.14X4.05=51.5m考虑内筒自重最大值 1000t（含加劲、环梁等附件） ，即:P=1000X9.8=9800KN同时，考
39、虑气囊对内筒的摩擦力：取静摩擦力系数 u=0.8，气囊冲压最大为 0.8Mpa，所以，气囊对内筒壁正压力：N=0.8x3.14x0.14x3.14x7.82=8640KN则，气囊对筒壁摩擦力：f=0.8x8640=6912KN那么，满足临界状态时的最大气压力：P=F/S=（9800+6912）x1000/51.5x1000000=O.32Mpa即钢内筒全部顶升完毕仅需要 3.2 个大气压就可满足要求。顶升单节所需压力计算（每节计算高度 2m）：每顶升一节 12mm 内壁加压：3.1416x8.112x2x0.012x7850x9.8/51.5x1000000=0.009Mpa每顶升一节 16m
40、m 内壁加压：3.1416x8.116x2x0.016x7850x9.8/51.5x1000000=0.0012Mpa每顶升一节 20mm 内壁加压：3.1416x8.12x2x0.02x7850x9.8/51.5x1000000=0.0015Mpa每顶升一节 22mm 内壁加压：3.1416x8.122x2x0.022x7850x9.8/51.5x1000000=0.0017Mpa每顶升一节 24mm 内壁加压：3.1416x8.124x2x0.024x7850x9.8/51.5x1000000=0.0018Mpa6.3.3.4 筒帽的受力计算筒帽选用 10mm 钢板，材质 Q235B,抗剪
41、强度 fv=125Mpa，气顶压力最大 P=0.32Mpa则 fv=125Mpa0.32Mpa因此，筒体在气顶过程中的受力满足安全要求。同理，焊缝强度 fwv=125Mpa0.32Mpa，满足安全要求。6.3.4 烟囱内筒顶升步骤6.3.4.1 烟囱钢内筒顶升应具备条件6.3.4.1.1 提升平台拆除烟囱内钢平台安装完毕，将提升平台拆除并运出烟囱。先铺设钢内筒外围平台的下部平台，平台高于地面 700mm，支腿使用 27310 的钢管，平台用 3mm 钢板铺设。用汽车吊将气顶装置的下部分运至烟囱安装孔门口，再用 12T 卷扬机提升。6.3.4.1.2 气顶装置制作、安装及验收合格。6.3.4.1
42、.3 气顶装置基础根据现场实际情况，用 C30 砼进行硬化以满足气顶装置及钢内筒的压力，强度达2070后，方可进行气顶装置的就位安装和筒体的顶升工作。6.3.4.2 顶升前的检查6.3.4.2.1 压缩空气机安装、调式、试运转、加卸载及压力指示仪表显示工作正常。6.3.4.2.2 施工动力及照明电源二次控制箱接线、接地正确，漏电保护装置动作灵敏可靠。6.3.4.2.3 气顶装置顶部中心筒牵引机（卷扬机）自动、手动及刹车试验正常；电机、减速机工作性能良好、运行稳定；同时，在地面导向轮部位处安装重量显示器（具体位置要靠近压力表装设区） ，确保起重机牵引重量在 10t 以内。同时，压力表、重量显示器
43、要由专人负责，监控，施工过程中要时刻保持与施工作业人员的联络畅通。6.3.4.2.4 顶升装置空气腔严密无渗漏，顶部圆周圈密封装置气囊充气气严密无渗漏，且密封胶片与筒壁的自然膨胀密封良好。6.3.4.3 钢内筒顶升前必须完成项6.3.4.3.1 平台及筒体牵引钢梁的制作安装已结束，且验收合格。6.3.4.3.2 气顶装置、密封气囊及气源管道、控制阀门、压力指示仪，已按设计要求安装、调校完毕（为使气顶装置能更好而安全的密封，应将密封气囊双层布置，并增设一台密封气囊专用压缩空气机，空压机动力及控制电源必须采用双电源双回路控制） 。6.3.4.3.3 钢内筒体顶升临时导向轮安装结束，筒体的每层平台均
44、布四个。6.3.4.3.4 卷扬机的布置及固定符合施工机械平面布置图安全距离要求。6.3.4.3.5 机械调试试运结束，且性能良好。6.3.4.3.6 气顶装置各项物理试验，验收合格。6.3.4.3.7 安全设施、措施、警示牌齐全，醒目。6.3.4.4 内筒安装及顶升6.3.4.4.1 第一步：先将气顶装置上部密封气囊冲足一定的空气，使气囊与密封胶片形成自然密封；6.3.4.4.2 第二步：启动中心筒牵引机，使牵引钢丝绳受力后停止牵引机运行；待压缩空气机启动空气腔内冲有一定的空气和气压时，再将牵引机启动与空压机同步运行。6.3.4.4.3 第三步：向气顶装置空气腔内冲气，并严密监视空气腔内气压
45、表的变化，当筒体缓慢上升而超过筒体一张壁板纵向高度 50mm 后，停止压缩空气机运行，当气压下降筒体下滑时，应立即启动压缩空气机运行，并保持一定的气压。6.3.4.4.4 第四步：当筒体壁板组装一圈，并焊接。重复第二、第三步操作过程将筒体提升至焊接平台，进行下一层筒体壁板的组装对口工作。6.3.4.4.5 第五步：将第四步完成后，重复第二、第三步过程将筒体提升至打磨平台，中间层进行焊接工作，最下层进行筒体壁板的组装对口工作。6.3.4.4.6 第六步：钢内筒本体顶升至接近牵引梁 1.5m 位置时，应停止筒体顶升（避免筒体下降，筒体内须保持一定气压） ，必须将顶升牵引梁拆除，安全降至地面后，再将
46、筒体顶升至设计标高。6.3.4.5 气顶装置气压稳定方法6.3.4.5.1 为确保钢内筒顶升安全，项目部须无条件提供空压机、卷扬机动力及控制双向电源（段运行、段备用） 。6.3.4.5.2 钢内筒顶升时气压的稳定、变化来源于压力显示仪表的读数，若气压下降时筒体下滑，应立即启动压缩空压机进行气压补充，空气腔内需保持足够的空气及压力，以确保钢内筒顶升安全。6.3.4.5.3 钢内筒顶升阶段，须派专人 24 小时值班，严密监视及控制空气腔内的气压，避免气压下降筒体下滑的发生危险。6.3.5 烟囱钢内筒壁板下料6.3.5.1 烟囱钢内筒壁板材材质分两种：一种是 JNS 耐酸钢、另一种是不锈钢（0Cr18Ni9） ，采用厂家定尺制作，板宽 2m，本工程板材厚度共分 4 种
