水泥廠窯尾鋼框架及設(shè)備吊裝和安裝施工措施探討

韓曉偉

摘要：窯尾框架結(jié)構(gòu)具有平面尺寸小、總高和層高大、荷載大以及穩(wěn)定性突出等優(yōu)勢，因此逐漸成為了目前新型干法水泥廠的核心工程，亦為水泥廠中的最高建筑和承受荷載很大的特種結(jié)構(gòu)。由于水泥窖尾鋼框架以及設(shè)備在吊裝和安裝過程中存在較高的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)，易出現(xiàn)高處墜落和物體打擊等安全事故。因此文章重點(diǎn)對(duì)其吊裝和安裝施工措施進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：水泥廠；窖尾鋼框架；設(shè)備吊裝；安裝；施工措施

以往小型水泥生產(chǎn)線中窯尾結(jié)構(gòu)多設(shè)計(jì)成多層混凝土框架，隨著生產(chǎn)工藝的改進(jìn)，水泥廠成產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，窯尾框架高度越來越高，普通的鋼筋混凝土框架已經(jīng)很難滿足大型生產(chǎn)線的要求。而采用鋼結(jié)構(gòu)、鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的窯尾結(jié)構(gòu)既可以滿足生產(chǎn)設(shè)備安裝對(duì)大的開敞空間的要求，又可以縮短建設(shè)周期、降低設(shè)備安裝難度，是大型水泥窯尾結(jié)構(gòu)的首選體系。

一、窯尾框架的吊裝和安裝施工措施

1.起重吊裝設(shè)備

窯尾系統(tǒng)安裝工程最重要的起重吊裝設(shè)備為自升式塔式起重機(jī)（塔吊），施工單位在選擇塔吊的時(shí)候應(yīng)與設(shè)計(jì)部門和制作廠家聯(lián)系，確定單件設(shè)備最大重量，選擇適宜的塔吊。對(duì)單件尺寸大、重量大的設(shè)備，在制作時(shí)，結(jié)合塔吊的最大吊裝能力將各部件分割、組對(duì)成重量合適的吊裝單體，如預(yù)熱器分解爐。分割時(shí)既要保證吊裝設(shè)備的吊裝能力，又要減少吊裝單體的數(shù)量。

塔吊設(shè)立時(shí)應(yīng)根據(jù)塔吊的利用率、構(gòu)件堆放和組裝場地位置、最大件重量距塔吊的距離等條件來確定具體位置。塔式起重機(jī)的安裝拆卸、使用管理應(yīng)嚴(yán)格遵守《建筑施工塔式起重機(jī)安裝、使用、拆卸安全技術(shù)規(guī)程》（JCJ196）規(guī)定，操作時(shí)應(yīng)遵守《建筑施工起重吊裝安全技術(shù)規(guī)范》（JCJ276）規(guī)定。

2.鋼立柱吊裝和安裝施工措施

第一層鋼立柱開始吊裝前，該層作業(yè)面應(yīng)設(shè)置臨邊圍護(hù)，采取在鋼柱腳上張拉鋼絲繩的措施，供作業(yè)人員系掛安全帶，以保證人員臨邊作業(yè)安全。

鋼立柱吊裝時(shí)，在立柱管內(nèi)壁焊接兩吊耳，使得吊裝時(shí)柱子保持垂立。吊裝前提前將支撐調(diào)節(jié)桿掛在柱子上，以免作業(yè)人員在柱子就位后攀爬柱子安裝支撐調(diào)節(jié)桿。同時(shí)為避免人員爬上柱端去摘吊鉤鋼絲繩，應(yīng)選用自動(dòng)脫落式吊鉤裝置。

為調(diào)整鋼柱垂直度，制作臨時(shí)調(diào)整螺桿，吊裝前將調(diào)整螺桿一端安放在柱子上，以免影響吊裝。當(dāng)鋼立柱就位后，對(duì)鋼立柱進(jìn)行臨時(shí)固定，并安裝好支撐調(diào)節(jié)桿，在鋼立柱初步校正垂直度后固定。接著以同樣的方法吊裝和安裝下一根鋼柱，直至鋼立柱安裝完畢。

3.鋼梁吊裝和安裝施工措施

鋼梁吊裝前應(yīng)在鋼柱柱頭端張拉《小12mm的鋼絲繩作為安全繩，供作業(yè)人員系掛安全帶和作為在鋼梁上行走時(shí)的臨時(shí)扶手。安全繩繩頭部分用卡扣固定，每個(gè)繩頭兩個(gè)卡扣。張拉鋼絲繩時(shí)人員可乘吊籃作業(yè)，保證每條軸線柱頭之間有鋼絲繩連接，為方便鋼梁吊裝和作業(yè)人員行走，鋼絲繩應(yīng)固定在柱子側(cè)面。

作業(yè)人員在安裝鋼梁時(shí)，安全帶一定要系掛在安全繩上。圈梁安裝完畢后，進(jìn)行主梁吊裝和安裝，完成后開始框架整體校正，校正時(shí)通過支撐桿和調(diào)整螺栓進(jìn)行調(diào)節(jié)，待各控制尺寸滿足設(shè)計(jì)要求后，方可進(jìn)行圈梁、主梁正式連接。圈梁、主梁焊接完畢后安裝鋼柱斜支撐，接著開始安裝設(shè)備承重梁、平臺(tái)梁、水平支撐、花紋鋪板等。

4.附屬鋼結(jié)構(gòu)吊裝安裝措施

附屬鋼結(jié)構(gòu)包括框架內(nèi)樓梯、設(shè)備平臺(tái)、欄桿扶手、臨邊防護(hù)等。在框架平臺(tái)花紋板鋪設(shè)后應(yīng)隨層安裝臨邊防護(hù)欄桿。設(shè)備平臺(tái)和樓梯、欄桿扶手的安裝隨該層設(shè)備的安裝同步施工，欄桿的踢腳板也應(yīng)一并裝上以保證下面作業(yè)平面的人員安全。

5.安全施工措施

在第一層框架安裝完畢后，鋼框架平面四周設(shè)置水平安全防護(hù)，防止高空落物，保護(hù)下方人員和設(shè)備。第一層水平安全防護(hù)使用竹笆平鋪，從第二層開始逐層使用安全平網(wǎng)，安全平網(wǎng)用鋼絲繩張拉，水平安全防護(hù)支撐使用槽鋼或鋼管，每三米設(shè)置一道，支撐與框架鋼平臺(tái)用管卡焊接固定?，F(xiàn)場自制的鋼爬梯、吊籃、吊籠在使用前應(yīng)進(jìn)行檢查、測量、計(jì)算，必要時(shí)進(jìn)行承重荷載試驗(yàn)，不符合要求的一律不得投人使用。窯尾鋼結(jié)構(gòu)框架每層平臺(tái)的高度基本超過10m，人員使用鋼爬梯攀爬到作業(yè)面，鋼爬梯要采取防滑和人員防墜措施。高處作業(yè)時(shí)應(yīng)遵守《建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范》（JCJ80）相關(guān)規(guī)定。

二、窯尾設(shè)備的吊裝和安裝施工措施

窯尾設(shè)備主要由分解爐、旋風(fēng)筒、上升管道、下料管等構(gòu)成，設(shè)備吊裝和安裝全部為高處作業(yè)。窯尾設(shè)備采取自下而上的安裝方式，設(shè)備穿插在框架安裝的工序中進(jìn)行，預(yù)熱器的一些散件、孔蓋等可以列為收尾項(xiàng)目，待主體安裝完成后安裝。

首先將各設(shè)備進(jìn)行清點(diǎn)編號(hào)，根據(jù)塔吊的起重能力在地面進(jìn)行預(yù)組裝，對(duì)結(jié)構(gòu)尺寸相同而材質(zhì)不同的零部件，應(yīng)查對(duì)其帶有的特殊材質(zhì)標(biāo)記，按總圖上的要求分別確定其位置。各樓層內(nèi)的設(shè)備吊裝和安裝順序應(yīng)遵循自下而上、由里到外、由大到小的原則。

三、設(shè)備內(nèi)耐火材料的吊裝和安裝施工措施

為了保護(hù)設(shè)備及降低能耗，預(yù)熱器及分解爐采用耐火材料和保溫材料進(jìn)行砌筑，即通常所說的筑爐工程，筑爐工程施工的主要組成部分為焊接錨固件、粘貼硅鈣板、砌筑耐火磚、澆注料的施工。筑爐施工往往在窯尾框架及設(shè)備安裝后期即進(jìn)行，因存在交又作業(yè)、大量材料吊裝和安裝、筒內(nèi)懸空作業(yè)、施工周期長等特點(diǎn)，筑爐施工一直是窯尾預(yù)熱器系統(tǒng)施工中的重點(diǎn)環(huán)節(jié)。筑爐施工前必須制定安全可靠的吊裝和安裝施工措施。

1.腳手架的搭設(shè)

筑爐是在預(yù)熱器和分解爐筒倉內(nèi)施工，需要在筒內(nèi)搭設(shè)滿堂腳手架。筑爐時(shí)按照框架結(jié)構(gòu)層高度逐層自下而上施工。工藝設(shè)計(jì)時(shí)會(huì)在每層筒倉底座處設(shè)置支撐管孔，腳手架平臺(tái)整個(gè)荷載需支撐在管孔上，筒壁不得直接承受施工荷載。

腳手架由專業(yè)架子工進(jìn)行搭設(shè)，安全性、可靠性滿足人員作業(yè)和材料堆放要求，作業(yè)面滿鋪腳手板并綁扎牢固，人員在腳手架上作業(yè)時(shí)應(yīng)遵守高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范要求。

每層施工完畢后可將腳手架周轉(zhuǎn)到上層繼續(xù)施工，自人員進(jìn)人筒倉內(nèi)作業(yè)開始，確定各下料日已封閉，防止人員滑落和物體從洞日墜落傷害到下層作業(yè)面人員。

2.耐火材料的吊裝

窯尾系統(tǒng)耐火材料共計(jì)約2000t，吊裝量非常大，在吊裝時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照起重吊裝安全技術(shù)規(guī)范操作。耐火材料應(yīng)放在吊籠里進(jìn)行吊裝，不得使用原有出廠包裝底座直接堆放吊裝，防止吊裝物在高空散落傷人。硅酸鈣板具有脆性，易損壞，吊裝必須小心輕放。人員在平臺(tái)上接材料時(shí)，應(yīng)穿戴好安全帶，安全帶在平臺(tái)上系掛可靠，在將吊籠拉向平臺(tái)內(nèi)時(shí)，應(yīng)使用專門的工具，不得在無防護(hù)的情況下徒手拽拉貨物。

3.耐火材料的施工

耐火材料的施工按照錨固件焊接、硅鈣板粘貼、耐火磚砌筑、澆注料順序進(jìn)行，施工時(shí)應(yīng)注意：施工前檢查需焊接的錨固件是否齊全、牢固，如有缺陷或不結(jié)實(shí)的，必須補(bǔ)焊。因硅鈣板纖維對(duì)人體皮膚具有刺激性，在進(jìn)行硅鈣板切割時(shí)，人員應(yīng)穿好防護(hù)服。為防止硅鈣板脫落，硅鈣板粘貼作業(yè)可與砌磚同時(shí)進(jìn)行。筑爐作業(yè)時(shí)筒倉內(nèi)照明應(yīng)用36V安全電壓。焊接作業(yè)時(shí)應(yīng)檢查電源線，防止漏電，人員應(yīng)有絕緣保護(hù)措施。設(shè)備內(nèi)作業(yè)時(shí)要做到空氣流通、溫度適宜，用風(fēng)機(jī)加強(qiáng)空氣流通。澆注前，錨固件上需涂刷瀝青。預(yù)熱器彎管、風(fēng)管拐彎處、捅料孔及人孔門等部位均應(yīng)采用耐火澆注料。施工完畢后，筑爐垃圾應(yīng)用吊袋或串筒運(yùn)到地面，不得進(jìn)行高空散吊或直接拋物。

總之，在對(duì)水泥廠窯尾鋼框架及設(shè)備進(jìn)行吊裝和安裝的過程中，由于交叉作業(yè)較多，立體作業(yè)較多，存在諸多安全隱患。文章對(duì)窯尾鋼框架及設(shè)備的安裝要點(diǎn)和施工措施進(jìn)行聯(lián)系詳細(xì)的探討，期望能夠提供一些借鑒和參考。

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