烟囱钢内筒吊装方案及安全要求

一、工程概况

邹平高新铝电股份有限公山热电厂4×330MW机组工程，烟囱砼筒首标高205米，出口直径为18.2米，内设悬挂式双钢内筒，钢内筒筒首标高为210米，筒体直径7.2米的钢内筒伸出砼烟囱顶部5米。 

在混凝土外筒壁与钢内筒之间，从标高18.6M﹑50.5M﹑91M﹑130M﹑170.3M﹑203.7M分别设有6层钢平台，钢内筒通过平台设有止晃装置，各层平台之间用“之”形的钢斜梯连通，标高203.5M向上用不锈钢直梯。各层钢平台梁除130米层为箱型钢梁其它为H型钢，材质除130m层承重梁为Q345外其余均为Q235。平台板采用花纹板铺在平台梁上，周围设置栏杆。

钢内筒材质7.2米-210米为钛复合板，203.7米至210米处在钛复合板加不锈钢筒。钛复合板板厚度分别为20mm、16mm、12mm、8mm，不锈钢板厚度为6mm。

本工程特点：施工要求高，筒体直径大，提升高度高，作业空间小，高空作业难度风险大，提升设备特殊，施工环境复杂。

二、  施工总体方案

钢内筒采用倒装法施工，先安装顶部～210.0米部分，之后提升2.0米高，在下部再拼接一段，循环往复直到内筒上升到210米为止。第一个安装完工后，进行第二个安装，方法同第一个。烟囱筒体倒装结束后，再进行吊装环梁焊接于同体上，吊装环梁座落于GL403、GL404上用于永久悬挂钢筒。同设备安装单位协调好，在钢内筒上开烟道孔。

钢内筒施工确定分两部分进行。第一部分在制作加工场进行，包括钢内筒所用的钛—钢复合板的卷板、钢内筒外壁喷砂除锈、喷刷防腐底漆及面漆，喷刷油漆时应将需焊接的部位预留。另一部分在混凝土烟囱内进行，包括钢内筒钢内筒筒身分段安装、钢内筒筒身组装，即在±0.00m组对焊接成型；然后提升焊接，焊保温钉，补刷防腐底漆、涂刷面漆，对钢内筒外壁进行保温。200~210m保温层外做不锈钢护板，钢板在制作加工场加工成半成品后，先要站立堆放，防止已卷制的钢板变形，同时要支撑牢固，防止半成品倒地。安装时再从堆场将每一节的钢板运至砼烟囱外，用单轨电动葫芦吊至砼烟囱内组合台上进行拼接、焊接成型。

钢平台采用10t卷扬机配合滑轮组进行吊装，钢内筒吊装是在烟囱130.0米平台高度安装千斤顶吊装大梁，组成承力结构吊装平台，利用4台250吨穿心式千斤顶同步提升，依次倒装烟囱钢内筒的工艺施工。

三、  钢内筒的运输、提升方案

1  钢内筒从制作场地利用吊车与平板车运至烟囱南侧安装洞口处利用单轨葫芦吊将每片钢板吊至组装平台上，由组装平台上的圆形轨道滑轮吊装就位。

2  安装提升设备主要采用4台250吨的穿心千斤顶，每台千斤顶配高强度低松弛φ钢铰线19根。千斤顶、油泵等提升设备置于130.0米高的操作平台上。无损检测，刷防腐漆、保温层施工后进行下一步提升工作。

3  钢内筒安装从上至下依次进行，每一个标准节高度为2.0m。

4 烟道口节段施工采用人工搭脚手架操作平台进行施工。

5吊装点设在130米钢平台梁处（4点对称布置），吊装钢内筒的高度为210米，重量约为390t；（见下图）

6  吊装～205.0米钢内筒时，每个液压千斤顶只要用4根钢绞线；吊装～150.0米钢内筒时，每个液压千斤顶只要用8根钢绞线；吊装～0米钢内筒时，每个千斤顶开始时用19根钢绞线.

7  烟囱同步提升工艺

结构设计----设备布置 ----千斤顶安装----穿钢铰线----梳理和导向----提升----拼装、组对、焊接----下一节段安装

（1） 结构布置提升用的4台250吨穿心式千斤顶分布在四根承力结构上（八字梁），烟囱钢筒采用先四个千斤顶同步提升。每根吊装梁上布置一台千斤顶，均等分布在四个位置上。千斤顶轴心与吊装环梁的吊点孔应上下竖直，即钢铰线上下梁的穿孔保持在一竖线上。每个千斤顶在大梁上焊接4个定位角钢。吊装钢梁、钢内筒吊装环梁留孔位置、钢内筒吊点经设计院要求设在130.0米承重平台上。

附：单榀千斤顶、钢铰线及吊装环梁吊装位置示意图

（2） 结构设计是根据提升烟囱的总重量，计算出千斤顶数量、钢铰线数量、千斤顶支座及吊装环梁结构。保证结构的强度，刚度，局部受力强度，稳定性等满足施工要求。并要做到下重上轻，使钢内筒一直保持重心在下。

倒装荷载计算

倒装钢烟囱的荷载由烟囱壁板，L125×80×10钢加固圈组成。最大的荷载具体如下：

钢铰线系数n=4×19×26÷=，钢铰线满足要求。

是起升机构动荷载系数

 是考虑施工荷载系数

直径15.24mm钢铰线的破张力为26T。

（3） 千斤顶安装

提升用的千斤顶拟采用LSD2500专用千斤顶，这种型号的千斤顶的相关参数如下：

额定提升力：2500KN，行程: 200毫米，额定油压：80MPA，张拉缸面积：平方毫米，穿心孔径：15.5毫米，外形尺寸：Ф500×1800毫米。

同步提升千斤顶安装是将千斤顶置于第四层吊装平台HD-3(HD-4)的钢梁上，安装需要满足承力，便于操作，满足千斤顶机械性能要求。即千斤顶的安装要求承力胎架钢梁平面度不大于3/1000，受力后，钢梁的刚度满足要求。接口和各电器接口朝向安装，其位置的方向性符合连接要求。千斤顶放置稳妥，受力后不发生滑移或其他机械问题。

（4） 穿钢铰线

千斤顶安置完成后，按照要求布设钢铰线，钢铰线采用φ15.24毫米直径，有上穿和下穿两种方式，具体根据实际情况确定。纲铰线穿设完成后，每一束钢铰线需要预先张拉到相同的受力状态，保证提升时，每束钢铰线受力一致，拉升长度大致相同。初预紧采用5吨倒链施加，达到千斤顶受力要求即可。

（5） 梳理和导向

千斤顶提升烟囱时，要对千斤顶提起的钢铰线进行梳理，让其自由排出，不受力。考虑钢铰线的再次利用，需要制作钢铰线梳理架。梳理架利用角钢在胎架梁上焊接梳理盘，以保证此盘以下钢铰线不受弯曲，保证上锚开启自由。梳理盘距千斤顶顶部伸出最高位置500㎜以上，即高度为2.5米，利用槽钢制作成。

考虑排出的钢铰线置于单侧，在排出方向加了支撑，以保证梳理和稳定。钢铰线检查在试提升前进行，检查内容包括钢铰线穿绕有无错孔，打绕现象，可用肉眼观察，每转60度是一列，穿出无误的千斤顶整束钢铰线，上下排列整齐能清晰看到缝隙，固定锚具与构件的帖实情况，固定锚下予留线头约300毫米；安全锚是否处于工作状态；钢构件与钢铰线在提升过程有无干涉位置，发现及时处理，在提升烟囱节段时，有无绑扎不牢物品。

（6） 提升过程

在提升过程中，操作要点有：提升钢烟囱吊点由下部固定锚具锚固，并由提升钢铰线悬挂，下部夹具已夹紧；千斤顶顶长时，被提升钢烟囱由上部锚具承受，下部夹具打开，使钢铰线自由通过下部锚具滑动。被提升烟囱节段提升速度约3米/小时。在千斤顶顶升后，被提升烟囱由下部锚具承受，而上部锚具自由延钢铰线滑下。

提升过程中，千斤顶油泵控制采用总控制柜控制，控制柜和控制原理的具体设计，由厂家完成符合要求方可使用。

提升过程中，为保证烟囱节段的重心在提升吊点组成的几何范围内，需要设立导向装置，导向装置设立在止晃钢平台上，以两层为宜。提升过程中，导向装置采用滚轮装置和钢筒壁板表面接触，承受的轴向力不小于2吨。

导向装置在烟囱倒装过程中，在烟囱提升的适当位置布置，每组导向装置在平面内径向布置，每组分上下两层，便于烟囱节段的加固圈通过时交替调整，保证烟囱节段的提升受控。导向装置布置在钢平台梁上，防止钢内筒在提升过程中晃动。

四  安全管理

1  安全管理网络图

2  安全目标：

（1） 杜绝人身重伤及以上事故；

（2） 杜绝重大施工机械或设备损坏事故；

（3） 杜绝承包单位负主要责任的重大及以上交通事故；

（4） 杜绝重大火灾事故；

（5） 杜绝重大环境污染事故；

（6） 杜绝重大职业卫生伤害事故；

（7） 杜绝重大垮（坍）塌事故；

（8） 不发生恶性未遂事故；

（9） 杜绝发生大面积传染病和群体食物中毒事件；

（10） 年人身轻伤率小于3‰；

（11） 不发生恶性群体事件；

（12） 设施标准、行为规范、施工有序、环境整洁，树立安全品牌工程，力争创建国内职业安全健康施工样板工程。

3  文明施工目标: 

实行施工总平面模块化管理，做到“设施标准、行为规范、施工有序、环境整洁”，创建安全文明施工样板工地。

4  环境目标和指标:

（1） 建筑施工场所的场界噪音达标排放；

（2） 不出现环境污染事故。

5  安全文明施工管理措施

（1） 成立以项目经理为核心的安全生产领导小组，设立专职安全员统抓各项安全工作，对安全生产进行目标管理，层层落实责任到人。

（2） 进场员工均经过项目部三级安全教育培训，并经考试合格后方可上岗。培训与考试成绩要登记在案。“三无”人员禁止进场。

（3） 坚决贯彻“安全第一，预防为主”的安全生产方针，把安全工作列入重要议事日程，并付诸实施。

（4） 明确安全文明施工的管理目标，逐步实现制度化、规范化、标准化。落实岗位责任制，做到安全工作事事有分工、人人有职责。

（5） 做好第三级的安全教育，并开展经常性的、多样化的安全知识教育和岗位练兵活动，使员工不断提高安全意识和自我保护能力。

（6） 施工班组组织每周一次的“安全日”活动，并做到有内容、有目的、有记录。坚持每天进行站班会，做到“三查”、“三交”。班后开好安全小结会。

（7） 施工班组施工前做到先交底，同时完善安全措施。在施工中严格执行相关的操作规程和施工方案。

6  安全文明施工现场保证措施

施工现场安全标准化是实现安全生产的根本措施，是强化安全管理和安全技术的有效途径。所以，我们针对该工程的实际情况制订相应的技术措施。

（1） 所有施工人员进入施工现场必须佩戴安全帽。

（2） 工人在临边高处作业必须系安全带。

（1）  临时用电和施工机具

（1） 使用电动工具（手电钻、磨光机）前检查安全装置是否完好，运转是否正常，有无漏电保护，使用时严格按照操作规程作业。

（2） 电焊机上应设防雨盖，耻设防潮垫，一、二次电源接头处要有防护装置，二次线使用接线柱，且长度不超过30m一次电源采用橡胶套电缆或穿塑料软管，长度不大于30m，且焊把线必须采用铜芯橡胶绝缘导线。

（3） 配电箱、开关箱应装在干燥、通风及常温场所，不得装设在有严重损伤作用的瓦斯，烟气、汽、液体其它有害气质中；不得装设以易受外来固体物撞击、强烈震动、液体浸蚀及热源烘烤的场所。

（4） 开关箱内部和顶部应装订防火板，实行“一机、一闸、一漏”制，熔丝不得用其它金属代替，且配电箱上锁编号，有专人负责。

每一分部分项工程施工前必须由专业工长下达书面安全技术交底，班组履行签字手续后方能施工，并且在施工前传达给班组每位成员。

（2）  火灾预期防及抢救

（1） 火灾预防

a. 仓库内应派专人看守，并标明“严禁烟火”字栏，如果储备挥发性易燃易爆物，应注意温度及通风，仓库及现场内应严禁吸烟及携带引火物品。

b. 易燃易爆等危险物品应放于安全地点，除必要数量外，不得携入工作场。

c. 灭火设备应按照规定设置，放在明显容易取用的地点，并定期检查应保持随时可用之状态，同时要熟练使用方法。

d. 使用氧气乙炔焊接时，应注意附近有无易燃易爆物品，使用易燃物品人员需严格操作，并应有监工在场。

e. 不得使用不符合要求的保险丝，发生突然停电时应迅速关闭电源。

f. 电器设备应经常检查，并做好检查记录。

(2) 火灾抢救

a. 一旦发现起火，应立即呼救，并停止工作，迅速关闭电源并迅速撤离火源点，在场人员均立刻协同灭火。

b. 火灾时项目经理应一面参加抢救，一面沉着指挥救火，并迅速通知义务消防队，必要时应通知本地消防队协同抢救，并应通知其它部位戒备，警报器应立即打开。

c. 发现火灾应迅速将着火附近的可燃物移开，如火势大一时不能扑灭，项目主管人员应先指挥抢救人员及物品。

d. 救火时，先救人，后抢物；

e. 油类或电线失火，应有砂或地毯等物扑灭，切勿用水灌救。

f. 衣服着火，立即在地上打滚，较易扑灭。

g. 在火烟中抢救，应用湿毛巾掩着口。

h. 如火焰封住出口，应利用绳索或顺着钢丝绳逃生。

（3 ） 主要预防及控制措施

（1） 进入施工现场的所有人员必须正确佩戴安全帽，不准穿高跟鞋、硬底鞋、拖鞋进入施工现场。严禁酒后上班，施工现场设置安全警告牌，门卫禁止闲杂人员进入施工现场。

（2） 所有机电设备实行专机专人负责制，持证上岗操作。非专业人员不得动用机电设备，各种机械强化保养，提高完好率，严禁带病运行。

（3） 现场施工用电严格遵照《施工现场监时用电安全技术规范》的有关规定及要求进行布置及架设，用电采用三相五线制。现场用电线路及电器安装均由持证电工安装，无证人员不得操作。现场的所有移动式电器须安设漏电保护器，班前由持证电工进行灵敏度试验，定期对闸刀、开关、插座进行安全检查。夜间施工时，准备充足的照明设施，保证足够照明条件；特殊作业场所，使用低压照明。

（4） 加强对施工人员的防火安全教育，及时对现场消防器材的管理，消防器材配备齐全，安放位置符合消防要求，并定期检查，更换灭火器的药品，保证消防器材随时处于良好状态。

（5） 高空作业、临边作业要求系好安全带。禁止从高空随意抛掷材料、物品。

（6） 及时取得气象预报资料，根据气象预报，提前作好防风防雨措施，并切实按措施严格执行实施，合理安排现场施工生产。暴雨来监前，认真检查临建设施、电线及场地排水设施，做好抗风加固和防雨准备。