500T/D 浮法玻璃熔窯大跨度拱施工技術(shù)

羅建斌

(中國五冶集團(tuán)有限公司爐窯工程分公司，四川成都 610061)

1 大跨度拱施工簡介

500～800 T/D 浮法玻璃熔窯工程是一種生產(chǎn)浮法玻璃的熱工設(shè)備，此設(shè)備熔化池溫度1500℃以上，拱長期處于高溫狀態(tài)，承受酸性氣體腐蝕、侵蝕、沖刷，使大拱耐材生產(chǎn)條件惡劣。因此，玻璃窯耐火材料既要抗高溫下劇烈侵蝕作用，還要滿足生產(chǎn)條件使玻璃液不受污染，對其材質(zhì)要求非常高，否則不僅對玻璃制品質(zhì)量產(chǎn)生影響，還會對爐體壽命產(chǎn)生影響。材料和砌筑質(zhì)量不好將造成拱垮塌，影響生產(chǎn)的嚴(yán)重后果。

玻璃窯施工難度最大的是熔化池大跨度拱的砌筑，此拱跨度12.5～15 m 不等，拱用耐火材料700～1000 t，熔化池長33～40 m，拱胎制作量大，拱上施工操作人員多，施工恒荷載及活荷載大，安全隱患極高。所以，砌筑時應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn)，泥漿強(qiáng)度要高，磚縫要飽滿，以保證拱結(jié)構(gòu)及整體性。并且施工時必須采取一定技術(shù)措施，以保證砌體的牢固可靠，提高爐體質(zhì)量和使用壽命。

2 大拱選材

大拱結(jié)構(gòu)為磚砌體咬砌，為增加大拱整體的穩(wěn)定性，就必須保證每環(huán)磚列的平直、均勻。否則磚砌體整體性不強(qiáng)，生產(chǎn)時會出現(xiàn)拱磚“抽簽”、局部下沉，甚至垮塌的危險;拱的磚縫寬度非常小，規(guī)定1.5 mm，故砌筑時必須采取措施，否則將造成磚縫寬度超標(biāo)。這就對耐火磚尺寸精度要求較高，國產(chǎn)耐火磚生產(chǎn)尺寸誤差常常達(dá)不到砌筑的要求，因此必須全數(shù)選磚。選磚時要特別對扭曲、熔洞、缺角、缺棱、渣蝕加強(qiáng)檢查，不合格品不驗收。

對大拱BG96 硅磚厚度按厚度尺寸選分，按1 mm 分級。并分出大中小號，統(tǒng)一在大頭作標(biāo)記，防止將磚倒砌。正式砌筑時耐火磚分級合理搭配使用。

3 拱胎的制作

制作拱胎的木材干燥要適當(dāng)，并非越干越好。不同地區(qū)、不同用途對木材含水率的要求是不一樣的。木制品制作完成后，造型、材質(zhì)都不會再改變，此時決定木制品內(nèi)在質(zhì)量的關(guān)鍵因素主要就是木材含水率和干燥應(yīng)力。必須正確掌握木制品的含水率。當(dāng)木制品使用時達(dá)到平衡含水率以后，這個時候的木材最不容易開裂變形，當(dāng)木材含水率高于環(huán)境的平衡含水率時，木材會排濕收縮。反之會吸濕膨脹。成都地區(qū)年平均的平衡含水率為16.1%，干燥到15%的木材用于成都是合適的。制作大拱木材的含水率必須按此要求嚴(yán)格驗收，制作好的拱胎片放于通風(fēng)陰涼處，禁止淋雨受潮或太陽下曝曬。

拱胎制作必須嚴(yán)格放樣，各受力點(diǎn)必須牢固可靠，每個拱胎片4個夾板，用直徑12×170 mm 螺栓，螺紋長50 mm 加墊圈組裝拱胎，支撐木板用鐵釘固定。

4 大跨度拱預(yù)砌筑

大拱預(yù)砌筑采用與正式條件相同的砌筑方法，檢查大拱磚的搭配比例、泥漿使用情況、鎖磚留設(shè)方法、拱胎的變形情況等是否符合施工要求。大拱預(yù)裝示意如圖1。

圖1 大拱預(yù)裝示意

5 拱的砌筑方法

砌磚前檢查立柱的縱橫間距，位置是否符合設(shè)計要求，尤其跨度方向誤差不大于3 mm，并對其采取措施，檢查上巴掌鐵水平度，不符合規(guī)定應(yīng)立即要求安裝調(diào)整。砌筑時，拱腳磚應(yīng)拉線砌筑。找正拱的跨度和角度。

磚層應(yīng)平直，在砌筑同時，應(yīng)調(diào)整拱腳支承鋼件。拱腳磚與支承構(gòu)件間，支承構(gòu)件與立柱間的不平整處，均應(yīng)用鐵板墊平，反復(fù)檢查拱腳鋼結(jié)構(gòu)角度是否符合要求。

5.1 大拱支設(shè)

(1)大拱拱胎間距800 mm 立柱100 mm×10 mm 木方橫方100 mm×100 mm 支滿堂拱，縱橫拉條將立柱拉結(jié)成整體。

(2)大拱支設(shè)時按拱跨度3‰起拱，支設(shè)完畢后在拱胎上彈出縱中心線，脹縫控制線，并按弧長彈出1 m 的拱磚控制線，接著用墨線把熔池測溫、測壓孔標(biāo)識出來。大拱支設(shè)安裝如圖2。

圖2 大拱支設(shè)安裝

5.2 大拱砌筑

砌筑大拱時采用沾漿法砌筑。為保證大拱的磚縫達(dá)到設(shè)計要求，在施工安大中小號對好入座，對磚的接觸面認(rèn)真研磨，研磨后預(yù)排，保證磚縫不大于1.5 mm，泥漿飽滿。

砌筑時施工人員以膨脹縫為段，均衡安排施工人員，使拱兩端施工進(jìn)度一致，以便下部支撐結(jié)構(gòu)受力均勻。砌筑必須以1 m 的控制線為依據(jù)，拱每砌5 列拱磚檢查一次，檢查內(nèi)容為磚放射縫是否與半徑吻合，距離是否相同。拱砌筑完后檢查每塊磚的標(biāo)記是否在拱上方(大頭方向)，堅決杜絕大小頭砌反，且每段拱必須當(dāng)班砌完，24 h 完成大拱的砌筑工作。

關(guān)于鎖磚留設(shè)，大拱留設(shè)1 塊鎖磚，鎖磚高度150 mm，拱厚450 mm，最后幾塊時要干排驗縫，在砌筑無誤情況下留設(shè)鎖磚。鎖磚不允許加工，爐池大拱上測溫孔磚不能作鎖磚，要安放在鎖磚旁邊的一排。大拱砌完，3 人一次性從一邊向另一邊打入鎖磚，以免泥漿干后鎖磚難以打入。

打完鎖磚拉緊拉條，在拉緊時檢查拱內(nèi)的拉緊情況，逐步和均勻地擰緊各對立柱拉桿螺帽，使拱逐漸拱起。必須在窯拱脫離開拱胎，并經(jīng)檢查，未發(fā)現(xiàn)下沉、變形和局部下陷時，方可拆除拱胎。

6 結(jié)束語

按上述施工方法在杭州玻璃廠玻璃熔窯、明達(dá)(成都)玻璃有限公司浮法玻璃熔窯一線、四川成都電子管廠玻璃窯、江蘇昆山大順玻璃有限公司玻璃窯、施工中取得了良好的施工效果和工程質(zhì)量，得到了業(yè)主的認(rèn)同。