脫硫煙囪鋼內筒吊裝方法

文/ 韋堅 廣西柳州鋼鐵集團有限公司機動工程部 廣西柳州 545002

1、工程簡介

柳鋼脫硫煙囪，鋼筋混凝土外筒高145.5m, 鋼內筒高程為38m至150m，鋼內筒直徑為6.2m。樓梯和休息平臺均為鋼結構,置于外筒上。外部鋼煙道從38米平臺連接內部鋼內筒，總高度從38.64米至150 米，鋼板厚度從109.5米到111米為25毫米，其余均為12和14厚鋼板，材質Q235，鋼內筒總重量288噸。分別在37.092m、53.792m、60.602m、75.602m、108.592m、142.192m處各設一圈牛腿，平臺用鋼三角支架支撐。高程54.5m、6lm、143m、76m為檢修平臺，109.5米為懸掛平臺，平臺與混凝土煙囪內壁的預埋件焊接連接，鋼內筒高出混凝土煙囪4.5米。水平環縫為一級焊縫，豎向縱縫為二級焊縫。鋼內筒內側除銹等級Sa2（噴砂處理），外側為機械除銹。

2、鋼內筒工程的特點

（1）煙囪內筒為筒形的鋼結構，高度較高，安裝有一定的難度，且施工區域小，不便操作，施工進度慢。

（2）按照圖紙要求鋼板接縫的焊接要進行探傷檢驗，各條焊縫、焊接兩道后必須進行刨清根然后進行打磨，技術上有一定的難度，且對施工進度也有一定的影響。

（3）焊縫長，焊接量大，容易出現焊接質量問題。

3、安裝方法

鋼內筒在工場制作涂裝，并經探傷檢查，驗收合格后按使用順序存放，并靠近吊運位置，以免不必要的二次就位。

根據本工程的情況，鋼內筒從+38.5米到+150米高，鋼板厚度δ12毫米，δ14毫米，局部δ25毫米，采用卷揚機提升，倒裝法施工，即首先在煙囪鋼筋混凝土筒內壁安裝鋼平臺和旋轉鋼梯后再進行鋼內筒壁安裝施工，鋼內筒由上往下施工，每次吊裝一節，逐節安裝。經驗算采用兩臺5噸卷揚機，2×2組滑輪，選用鋼絲繩6×19×28，鋼絲1.8進行吊裝。上部滑輪固定在143米平臺梁上，滑輪組動力為1 5噸，每次吊裝一節，每節3米，每節鋼筒重6.4t。為防止鋼內筒在運輸及吊裝時變形，在鋼內筒內部增加米字支撐。材料采用L50＊5角鋼。

1、吊裝順序

各層平臺梁→第一節鋼內筒→第二節鋼內筒→第三節鋼內筒→三節鋼內筒頂提升至150m→倒裝以下鋼內筒。

2、卷揚機安裝：

（1）卷揚機固定在煙囪外部基礎上。為了確保其穩定性，在基礎上的預埋3根300×300×800mm的H型鋼，與卷揚機連接在一起。

（2）卷揚機選用JKL-5T兩臺，產地；浙江興隆機械廠，總重；2500公斤。鋼絲繩額定拉力5T，卷筒容繩量400米。

（3）該設備共有主配電箱、分配電箱、操作箱組成，卷揚機自身有離合器、手動抱閘、固定死閘組成。為了施工安全，配備了100A刀閘一組，緊急情況下使用。

3、鋼內筒的吊裝

（1）首先將+145.5米筒壁頂部上平面受力點加固，受力點處采用預埋鋼板與鋼板吊鉤焊接，用于吊裝+143米平臺梁，見下圖

鋼板吊鉤要在筒首混凝土強度達到C30時再進行吊裝。

（2）+143米鋼平臺的安裝按設計圖紙進行施工。待鋼牛腿施工完成后，以筒首鋼板吊鉤為吊點，先吊裝L-1鋼梁，焊接好后再吊裝

L-2鋼梁，按照圖紙鋼梁編號依次吊裝焊接，待鋼梁焊接完成后安裝平臺鋼板。其余平臺安裝以上一個平臺為吊點，鋼梁吊裝順序按照圖紙編號進行，待鋼梁焊接完成后安裝平臺鋼板。

由于平臺上要承受施工措施的荷載，（一節3米鋼筒的重量6.4t）所以對平臺的支撐進行加固處理，其方法為：

1)、對鋼平臺和混凝土筒壁的連接處作焊縫長度及高度的加強處理，即每條焊縫長度增加100mm，高度增加2-4mm，以達到對原設計節點補強。

2)、在+143米在平臺梁上焊接8根Φ159×6×3000鋼管柱，作為吊裝第一節、第二節、第三節鋼內筒掛手拉葫蘆用，鋼柱和鋼柱之間距柱頂1m用角鋼∠75×6封閉式支撐，以保證其穩定性，各根鋼柱底腳處焊接3塊加勁鋼板柱施工完成后拆除。加固原則為保證整體結構受力體系的加強，滿足施工設計荷載要求。具體詳見附圖1 。

3)、各平臺梁下臨時支撐用28#工字鋼作為斜支撐，梁兩側各一個，混凝土筒壁設預埋鐵件，焊縫高度76mm，焊縫長度同構件截面。臨時支撐（見附圖2）。

附圖1

（3）待143m平臺及平臺梁安裝完成后，再吊裝鋼內筒，鋼內筒每段高度為3m，當鋼內筒提升至143m后，用四個牛腿將鋼內筒固定143m平臺上，再吊裝第二節鋼內筒，將一節、二節、三節焊接牢固后，用8臺5t手拉葫蘆將鋼內筒上提200mm，再用四個牛腿固定在143m平臺上，反復上提直至+150m處后找正固定鋼內筒。鋼筒上部用手拉葫蘆鋼柱連接調整垂直度。

（4）利用150m鋼內筒頂設置兩根450＊200＊14＊20的H型鋼作為吊裝38m～143m鋼內筒的卷揚機掛點。為保證鋼內筒上提時的穩定，在鋼內筒兩側各固定Φ15mm鋼絲繩，從下到上固定，使鋼內筒順兩條滑道平穩提升。另外在上下節鋼內筒上各焊接6個反扣角鋼，對接時沿鋼內筒周長逐個對接，用楔形鐵板連接上下節鋼內筒的角鋼。按以上方法吊裝，至下一層平臺，依次直至伸縮節。

（5）在第一節鋼內筒吊裝完成后，將施工吊藍安裝在第一節鋼內筒及鋼內筒內、外壁上，采用手動葫蘆吊掛。采用圓環形吊籃，內外筒壁各懸掛一個，吊籃與內筒間距100mm，吊籃寬900mm，高1000mm，采用8槽鋼與10的圓鋼制作。

（6）膨脹節安裝時，為保證膨脹節系數不受安裝時破壞，故采用下圖加固方法：

加固點共六道，沿鋼內筒外側平均分布，該加固點在鋼內筒完全施工完成后，不受任何外力作用的影響下，割去加固點，使其鋼內筒正常伸縮。

（7）48米平臺以下鋼內筒安裝時，卷揚機吊點掛在48米平臺梁的下方吊耳上，進行下部鋼內筒安裝和38.5米平臺安裝作業。

（8）卷揚機操作工必須經過培訓，經考試合格持證上崗。嚴格按卷揚機的操作規程及進行安全檢查。

（9）卷揚機平面布置圖；

4、質量安全保障

由于鋼內筒在煙囪內+38m～+150m高空安裝，煙囪內作業空間狹小，為保證安全，施工作業人員必須身體健康，施工時嚴格按高空作業和受限空間作業要求施工，吊裝前及吊裝期間按相關規定定期進行機械及吊具安全檢查，并落實整改，及時消除各類機械事故隱患，做到安全第一。在安裝過程中，做好每道工序的隱蔽驗收，保證安裝精度。

結語：

采用倒裝法，利用傳統吊具，在狹小的煙囪內將將鋼內筒分段安裝就位的施工工藝具有施工簡單、吊裝機具小型化、費用少、安全性高等特點，這一施工工藝也可以在類似工業建筑施工中采用。