烟囱 的种类和构造文档格式.docx
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4-H形钢梁;
5-钢平台;
6-钢内筒筒座;
7-烟囱基础;
8-桩基础
21-1-1-4内衬和隔热层
1.烟囱内衬
砖烟囱局部设置内衬时,其最低设置高度应超过烟道孔顶,超出高度不应小于1/2孔高。
一般内衬的厚度应通过计算确定。
但烟道进口处一节的筒壁或基础内衬厚度,不应小于200mm或一砖,其他各节不应小于l00mm或半砖。
两节内衬的搭接长度不应小于360mm或6皮砖,如图21-6。
图21-6内衬搭接简图
2.隔热层
(1)空气隔热层在内衬和筒壁间采用空气隔热层时,厚度一般为50mm,同时在内衬外表面按纵向间距1m、环向间距0.5m的要求挑出一块顶砖,顶砖与筒壁之间应溜出10mm的缝宽,如图21-7。
图21-7内衬横向顶砖支承
(2)填料隔热层用高炉水渣、蛭石、矿渣棉、膨胀珍珠岩或加气混凝土块体作为隔热填料时,填料层厚度一般为80~200mm。
当隔热填料为松散材料时,在内衬外表面按纵向间距1.5~2.5m设置一圈防沉带。
防沉带与筒壁之间应留出10mm宽的温度缝,如图21-8。
图21-8防沉带构造简图
21-1-1-5烟囱附件
1.爬梯
烟囱外部爬梯,供观察修理烟囱、检修信号灯和避雷设施之用。
爬梯宜在离地面2.5m处开始设置,直至烟囱顶端。
爬梯的设置方向,一般设置在常年风向的上风方向。
当烟囱高度小于40m时,爬梯可不设置围栏;
当烟囱高度为40~60m时,在爬梯上半段设置围栏;
当烟囱高度大于60m时,在30m以上的部位设置围栏。
如图21-9。
烟囱高度大于40m时,尚应在爬梯上每隔20m设置一活动休息板。
图21-9爬梯构造
(a)砖烟囱爬梯;
(b)钢筋混凝土烟囱爬梯
1-筒壁;
2-爬梯;
3-围栏;
4-休息板;
5-爬梯爪;
6-暗榫;
7-连接板
2.信号灯平台
检修或安装信号灯用的平台,当烟囱高度小于60m,无特殊要求时可不设置;
当烟囱高度为60~100m时,可仅在顶部设置;
当烟囱高度大于100m时,尚应在中部适当位置增设信号灯平台。
3.避雷设施
避雷设施包括避雷针、导线及接地等,避雷针的数量是根据烟囱的高度与上口内径而定。
避雷针用φ10~12的镀锌钢绞线连成一体,下端连接点与导线以铜焊接严密。
导线沿外爬梯至地下与接地极扁钢带焊接。
接地是由镀锌扁钢带与数根接地极焊接而成。
接地极以φ50mm的镀锌钢管或角钢制作,沿烟囱基础四周成环形布置,并由镀锌扁钢带焊接在一起。
接地极的数量根据土的种类而定。
21-1-2烟囱施工方法
21-1-2-1砖烟囱内井架提升式内操作台施工
内井架提升式内操作台如图21-10。
即在筒身内架设竖井架,用倒链将可收缩的内吊盘操作台悬挂在井架上,根据施工需要沿着井架向上移挂提升。
垂直运输是在井架内安装吊笼上料。
此法适用于上口内径2m以上的较大烟囱施工。
图21-10内井架提升式内操作台施工法
1.竖井架孔数应根据烟囱内径大小选用。
如烟囱下部内径较大,可采用多孔竖井架,而上部内径较小可改用单孔竖井架,但不论用哪一种组合形式,都应保证在竖井架周围有一定的工作面。
2.内吊盘操作台一般由三圈10或12号槽钢圈及方木辐射梁、铺板组成。
内钢圈的大小以能套住竖井架为准,中钢圈应比烟囱上口内径稍小些,外钢圈直径约等于烟囱上、下口径平均值。
施工中采用收缩或锯短辐射梁、拆除外钢圈等方法使操作台随烟囱直径逐渐减小。
3.操作台一般用8~12个倒链和φ12~16钢丝绳悬挂在井架上,操作台安装完成后,应以二倍的荷重进行荷载试验,以保证施工的安全。
操作台上的材料,不宜堆置过多,随用随运。
4.操作台应均匀提升,保持水平。
在靠竖井架的里圈,应钉防护板,以免砖头掉落。
5.筒身下部如筒壁较厚,可搭设一段外脚手架,以便内外同时砌筑,加快进度。
21-1-2-2砖烟囱提升式吊篮操作台施工
提升式吊篮操作台如图21-11,系在筒身内架设一座断面尺寸较小的单孔竖井架。
在井架上用倒链悬挂并提升由滑动套、挑梁和拉杆组成的提升架。
在提升架的挑梁上装设卸料台,挑梁下悬挂吊篮。
垂直运输在井架内装设料斗上料。
图21-11提升式吊篮脚手施工剖面示意图
1-滑轮;
2-缆风绳;
3-竖井架;
4-倒链;
5-卸料台;
6-提升架;
7-上、下层吊篮;
8-休息平台;
9-拉结器和花篮螺丝;
10-烟囱内防护板;
11-防护棚;
12-导向滑轮;
13-上料吊斗
这种施工方法适于不同上口内径的中、小型烟囱施工。
具有经济合理、架设方便、施工安全等优点。
1.吊篮操作台的构造
(1)竖井架:
平面尺寸70cm×
70cm左右;
立杆50mm×
6mm或60mm×
5mm角钢制作。
斜杆上加焊脚蹬作为上、下人的梯子。
(2)提升架:
主要传力系统用6根8号槽钢作挑梁,用6根直径14mm的圆钢作拉杆,和角钢滑动套组合而成,如图21-12。
图21-12提升架
(3)吊篮:
上、下层吊篮平台是各由6块梯形、长方形吊篮板组合而成的多边形。
吊篮用吊杆悬挂在提升架挑梁上,在吊篮外侧的吊杆之间,安装可伸缩的防护栏杆,并用安全网围起来,这种吊篮在施工中可随烟囱直径的变化而收缩。
(4)卸料台:
卸料台安装于提升架挑梁上。
(5)垂直运输装置:
竖井架内设置附着于管子滑道上、下的提升吊盘,另有3~4台平台轨道小车交替进行砖和砂浆运输。
2.施工注意事项
(1)竖井架安装可随烟囱砌筑逐次加接到需要高度,井架与筒壁之间每隔4~6m柔性连接一次。
(2)两个倒链应等速提升,以保持吊篮平台平衡。
每次提升高度为1.2m左右。
(3)施工人员可在井架内外上、下,但操作期间没有通知机械停开,严禁人员上、下。
(4)为了保证提升架安全,任何时候卸料台和吊篮上材料总的储备重量不得超过2400kg。
(5)施工中,砌砖、勾缝、安装钢箍等操作工序随着吊篮提升,由下而上一次完成。
(6)设备拆除顺序:
安全网和栏杆→上部卸料台→外吊篮→挑梁→提升架→缆风绳→竖井架。
21-1-2-3钢筋混凝土烟囱竖井架移置模板施工
竖井架移置模板施工方法,是将操作台悬挂在内井架上,沿着井架向上移挂提升。
竖井架承受操作台的全部施工荷重,并兼用于垂直运输。
模板采用多节模板循环安装拆卸的方法,将烟囱筒身混凝土逐节浇筑上去。
如图21-13。
图21-13竖井架移置模板施工图
2-竖井架;
3-保险钢丝绳;
4-加固箍;
5-提升钢丝绳;
6-花篮螺丝;
7-倒链;
8-栏杆;
9-拔杆;
10-缆风绳;
11-操作台;
12-模板;
13-吊梯;
14-筒壁;
15-柔性联结器;
16-安全网
1.钢管竖井架各部件构造
(1)支承底座:
支承底座是竖井架的底盘,通过它使上部荷重均匀的传递到基础底板上,如图21-14。
图21-14支承底座
支承底座由底座及支承槽两个部分构成,支承槽为每根立管的支座,如图21-15。
图21-15支承槽
(2)竖井架:
由立管、水平连接管、斜向连接管、滑道管与滑道卡子等组成。
2.竖井架安装要点
(1)钢管竖井架可根据施工需要装配成2~9孔,如图21-16~图21-18。
图21-169孔竖井架安装图
图21-175孔竖井架安装图
图21-182孔竖井架安装图
(2)竖井架的各孔竖井,应明确规定其用途,以便各项工作有秩序地进行。
图21-19为各孔竖井分工一例。
图21-19各孔竖井分工图
1-混凝土吊笼升降竖井;
2-乘人吊笼升降竖井;
3-中心线竖井;
4-人行爬梯竖井;
5-信号、照明、动力、电话等线路竖井;
6-养护水管竖井
(3)竖井架为1、3、5、9孔时,其中心应与烟囱的中心重合;
若为2、4、6、8孔时,可以与烟囱中心偏200~300mm,以便于施工中筒身中心线的测定。
(4)支承底座必须保持水平,基础底板表面不平之处须以铁板垫平。
底座安装后,可用锯末覆盖,以免施工中被掉落的混凝土固结,难于拆除。
(5)竖井架第一次安装高度一般为30~40m,以后再分数段增高。
每隔15~20m高度四角用钢丝绳缆风拉稳。
紧固缆风绳时,可用两台经纬仪成十字方向校正井架垂直度。
(6)筒身施工到一定高度,每隔10~20m设一组柔性联结器,将竖井架固定在筒身上。
(7)吊笼可在安装井架时,事先放置于指定的竖井中;
或在井架安装好后,将竖井一面的横管、斜管及滑道管拆除一段,再将吊笼装入。
(8)卷扬机的钢丝绳可以利用烟道口通向竖井架;
如不能利用时,可在筒身适当位置设预留洞。
3.操作台的悬挂及提升方法
(1)采用倒链提升的操作台
1)一般用1~2t的倒链和φ14钢丝绳及φ16钢筋环将操作台挂在井架上,如图21-20。
倒链的数量是依据操作台、吊梯等和施工全部荷重确定的。
图21-20竖井架移置模板施工图
2)吊点布置时,要使每个倒链所承受的荷重相等。
例如,使用20个倒链时,一般在外钢圈上布置12个,内钢圈上布置8个,交错排列。
3)各悬挂点应按不同标高交错排列,以分散井架水平截面的受力。
钢丝绳与操作台的夹角,应不小于60°
。
4)在提升时,须在统一指挥下进行,使每个倒链同时以均匀速度向上提升,以免个别倒链受力,而使操作台倾斜。
每次提1.25m,保证内外吊梯与筒壁施工高度相一致。
(2)采用卷扬机提升操作台
卷扬机提升操作台的方法,是将操作台用四组滑车悬挂在竖井架上,通过15t双筒卷杨机来提升的。
上部四个滑车为5t的三轮滑车,在四个方向分别用短钢丝绳悬挂在竖井架顶部的节点上,下部四个滑车为4t的二轮滑车,分别用钢丝绳将操作台的内外钢圈悬吊起来。
四组滑车用4根φ16的钢丝绳,通过设在竖井架底部的导向滑轮(2根在地面适当位置用卡扣卡在一起,使其成为2根),分别卷入前后卷筒上,随着操作台的提升,随时变换卡扣的位置。
提升时,由专人指挥,开动卷扬机,操作台便徐徐升起。
4.移置模板的构造
(1)链式木模板
链式木模板为40mm×
120mm×
1250mm的一等红松制成。
板的一面或两面刨光,每三块板的上、下端用8号铁丝连接,如图21-21。
外模板外面宽里面窄,内模板外面窄里面宽,使模板在装配后没有缝隙。
内、外模板的两端装有与相邻模板和上、下模板衔接的铁件,如图21-22。
图21-21链式木模板图
1-木拼板;
2-上端铁件;
3-下端铁件;
4-铁丝
图21-22内外模板铁件图
(2)钢模板
1)外模板
外模板用2mm钢板制成,为了使模板具有一定的刚度,在板的背面焊有两条扁钢带。
模板的上端装有与相邻和上、下模板的衔接铁件,模板上部焊有提升模板用的挂钩,在加固扁钢带上焊有捆钢丝绳用的铁件。
外模板与相邻模板之间用搭接方式相互衔接,上、下模板之间为对接。
如图21-23。
图21-23外模板图
2)内模板
内模板的构造及相互搭接方式与外模板基本相同,不同处是内模板的扁钢带上焊有固定圈铁的专用铁件。
如图21-24。
图21-24内模板图
3)外模接搓板
外模接搓板的宽度与外模板相同,在其背面焊有一条加固扁钢带,在扁钢带上焊捆紧绳器专用铁件。
如图21-25。
图21-25外模板接搓板图
4)内模接搓板
内模接搓板与内模板的构造基本相同,不同处是中间只有一条加固扁钢带。
如图21-26。
图21-26内模板接搓板图
5.移置模板的安装
(1)内模板安装
1)第一节模板安装时,为了便于拆模,并防止漏浆,可在模板下配制两层弦板,如图21-27。
图21-27弦板
2)模板安装时,一般先安装内模板,以便测定半径及固定模板。
3)如采用链式木模板,模板上端的铁件中,安置两道φ19mm的圈铁,每根圈铁长约1.5m,按筒身的内径弯成弧形,安设时,顶头须平整严密,上、下两道圈铁的接头应错开,前面安装模板,后面测定半径,并用木支撑顶固。
4)如采用钢模板,每节模板安设四道圈铁,每道2根放于圈铁卡槽里,每根圈铁长1.5~2.5m,直径为φ16~18。
安装时,应先安放最上边的一道圈铁,同时测定中心线与半径,并用木支撑顶固,然后再安放以下三道圈铁。
5)内模木支撑端部装设扁铁弯钩,钩在圈铁上,并在井架周围的相应标高上绑方木,支撑尾部钉在此方木上。
(2)外模板安装
1)外模板与内模板的净距(即筒壁厚度),用按设计厚度的临时撑木控制,临时撑木每隔一块模板放一个。
在混凝土浇灌到临时撑木时,予以拆除。
2)外模依次立齐后,在外圈用φ12钢丝绳与紧绳器紧固。
每节模板设2~3道,钢丝绳每段长4m左右,两端用紧绳器连接,旋转紧绳器便可紧固。
为保护紧绳器,在紧绳器两端钢丝绳下,应加木楔。
21-1-2-4钢筋混凝土烟囱液压滑升模板施工
见本手册“15滑动模板施工”。
21-1-2-5双筒或多筒式烟囱顶升法施工
双筒或多筒式烟囱的外壁为钢筋混凝土,一般采用无井架液压滑模施工,但施工时必须充分考虑钢内筒、扶梯、钢平台安装等的要求,钢内筒宜采用液压顶升法施工。
1.钢筋混凝土外筒身施工
(1)外筒壁施工时,由于筒体内设置了钢内筒、扶梯、钢平台等,已成为一个互有联系的体系,因此应严格控制外筒体滑模的精度。
(2)由于钢楼梯预埋件设置在筒体内壁上,且各层扶梯均与钢平台相连,所以外筒体的中心偏差、扭转、半径、壁厚、牛腿标高等对预埋件安装位置的是否正确关系极大,故施工时应严格控制。
(3)外筒身滑模施工时,应建立混凝土浇筑制,分对称两面采用顺、逆、循环交替的均匀浇筑方法,并根据太阳位置,先浇筑背阳面,后浇筑直晒面,尽量使摩阻力一致。
(4)每滑升一次应用激光对中一次,每滑升10m左右,要进行激光对中和线坠球吊中对比校核,发现偏差时,可用平台倾斜法或螺杆支顶法等来进行纠偏。
(5)牛腿施工采用二次浇筑混凝土的方法,支模时应确保牛腿的准确标高,一般标高误差应控制在20mm以内。
2.横向钢平台安装
(1)钢平台安装一般应由上往下逐层进行,在安装最上一层钢平台时,可利用滑升平台,在外筒壁上部安装提升设备,然后将主、次钢梁吊装就位、焊接。
(2)在最上一层平台上两根主梁的一定位置布置两根钢扁担梁,作为承受悬吊式施工作业平台的荷载,并在其上挂好滑轮组,排好卷扬机。
(3)将悬吊式作业平台提升至由上往下的第二层高度,施工人员由吊笼电梯上作业平台,用手拉葫芦移动、就位。
(4)用提升设备将其他主、次梁由悬吊式操作平台中间预留的吊物孔中吊上后,分别就位、焊接。
(5)钢扶梯及水落管,应自上而下与钢平台同步安装,并由上至下逐层安装完毕。
3.钢内筒制造
(1)根据设计要求的钢内筒直径和钢板的幅面规格,计算每一小圈钢内筒需用多少块钢板焊接拼成;
几小圈组成一定高度的钢内筒单体。
(2)制作钢内筒时,可用四轴卷板机和自动焊机将已卷曲整形的耐大气腐蚀钢板组焊成一小圈,焊接时要用米字撑在筒内控制钢内筒的圆度,焊接完毕后拆下米字撑,进行筒身整圆,安置筒内撑箍。
然后将每一小圈对口焊接到一起,组成一定高度的钢内筒单体,如图21-28。
图21-28钢内筒制作工艺流程示意图
(3)严格控制每一小节钢内筒的制作质量,尤其要控制筒体端面与中心垂直度偏差,以确保总体安装质量。
4.钢内筒安装
(1)将第一节钢筒用台车运进混凝土外筒内,再用卷扬机将钢筒吊起,离开地面一定高度。
(2)将配有顶升倒牛腿的第二节钢筒用台车运置到第一节钢筒下,再将第三节钢筒置于第二节钢筒下,将顶升环梁降至第二节钢筒的倒牛腿处,将环梁上的插销伸出,托起钢烟筒上的倒牛腿,然后调整第二节钢筒的安装中心位置,使其与环梁同心。
(3)用手拉葫芦将第三节钢筒缓缓拉起,与第二节钢筒对口、焊接、固定,然后放下第一节钢筒,将其与第二节钢筒焊接、固定。
(4)启动顶升装置,将三节钢筒一起向上顶升,随后用台车将第四节钢筒运进、就位,再对口、焊接、顶升,循环施工,如图21-29。
图21-29液压顶升施工示意图
21-1-3烟囱施工要点
21-1-3-1基础
1.烟囱基础的基坑挖好后,应由施工单位会同建设单位、设计单位等检查基坑中心的坐标、基底的尺寸和标高等是否符合设计要求;
地基土质是否符合设计时所采用的勘探资料;
地下水位状况以及其侵蚀性等。
经检查验收后方可进行下道工序的施工。
2.当基坑处于地下水位以下时,挖掘基坑前应根据水文地质情况,采取有效的降水或排水措施,并应采取防止地表水流入基坑的措施。
基坑降水或排水措施,应持续至回填土完成到地下水位以上时方可停止。
3.基底表面应平整。
严禁用填土的办法找平基坑底面。
在个别稍低于设计标高的低洼处,可在浇筑垫层混凝土时找平。
4.基坑验收后,应立即进行基础施工。
如停顿时间过长,应重新复查无误后方能进行施工。
如基坑表面被水浸泡、扰动时,则必须将被浸泡、扰动的土除尽,并采取加厚垫层的办法,使其达到设计标高。
在基土破坏比较严重的情况下,应由有关单位确定相应的补救措施。
5.M形组合壳体基础采用土胎施工时,应做到外形尺寸准确,且不应破坏其原土结构。
土胎完成后,应在其表面上抹1:
3的水泥细砂浆面层,厚25~30mm。
6.插入基础杯壁内的筒壁纵向钢筋,应按设计要求的位置、分组及插入深度等,准确地与基础钢筋绑扎或焊接牢固,并应有防止钢筋位移的措施。
7.基础施工缝的留设位置应符合下列要求:
(1)基础底板混凝土应连续一次浇筑完毕,环形或圆形板式基础的施工缝,可留在底板与环壁的连接处,如图21-30(a)、(b)。
图21-30环形、圆形板式基础施工缝留设位置
(a)环形板式基础;
(b)圆形板式基础
(2)壳体基础混凝土应按水平层次连续一次浇筑完毕,不得留施工缝。
对于正倒锥和截锥组合壳基础,当一次浇筑完成确有困难时,可按图21-31留设施工缝。
图21-31壳体基础施工缝留设位置
8.基础完成后,应立即进行基础的验收和基坑的回填。
回填土应分层仔细夯实,每层厚度不宜大于200mm。
回填土宜稍高于地面,以利排水。
回填土夯实后,再做排水护坡,其坡度不应小于2%。
9.高度大于50m的烟囱,应在标高500mm处的筒身上埋设3~4个水准观测点,进行烟囱沉降观测。
建筑在湿陷性黄土地基上的烟囱,不论其高度如何,均应埋设水准观测点,按规定进行观测。
21-1-3-2砖烟囱
1.砖烟囱筒身应用异型或普通粘土砖砌筑。
砖的强度等级应符合设计要求。
凡外形尺寸、强度、抗冻性、火候、裂缝等不符合国家标准一等砖的要求时,不准使用。
砌筑在筒身外表面的普通粘土砖,应选用无裂缝,且棱角至少有一端是完整的。
在常温下施工时,应提前将砖浇水润湿,其含水率宜在10%~15%。
2.砌筑筒身前,应检查基础环壁或环梁上的平整度,并应采用1:
2水泥砂浆抹平,其水平偏差不得超过20mm,砂浆找平层的厚度不得超过30mm。
3.砌筑用的砂浆强度等级应符合设计要求。
施工时应采用重量比,其稠度为80~l00mm。
砂浆应随拌随用,水泥砂浆和水泥混合砂浆必须分别在拌成后3h和4h内使用完毕;
如施工期间最高温度超过30℃时,则应分别在2h和3h内使用完毕。
4.筒壁应采用顶砖砌筑,当筒壁外径大于5m时,亦可采用顶砖和条砖交错砌筑。
当筒壁厚度大于
砖时,内外层可使用半截砖,但其数量不应多于30%,且小于1/2砖的碎砖块不得使用。
5.筒壁可采用挤浆法或刮浆法砌筑,砖缝必须用砂浆填充饱满,水平灰缝的饱满度不得低于80%,严禁用水冲浆灌缝。
筒身外部砖缝宜用1:
1.5水泥细砂拌制的砂浆勾缝,内部灰缝均应刮平。
6.砖缝:
砖筒身上、下层的垂直环缝应交错1/2砖,辐射缝应交错1/4砖;
当为异型砖时,应交错其宽度的1/2。
砌体的垂直灰缝宽度和水平灰缝厚度应为10mm,在5m2的砌体表面上抽查10处,只允许其中有5处灰缝厚度增大5mm。
7.烟囱筒身砌筑时,砖层可砌成水平,也可砌成向烟囱中心倾斜,其倾斜度应与筒壁外表面的坡度相等。
砖层的倾斜度应经常用水平尺检查。
8.对烟囱的中心线垂直度和半径,应每砌筑1.25m高度检查一次。
在用线坠检查中心线的同时,应检查筒身水平截面的尺寸。
筒身的倾斜度,可用坡度尺、中心轮杆或吊盘挂线等方法控制。
对检查出的偏差,应在砌筑过程中逐渐纠正。
9.将普通粘土砖加工成顶砌的异型砖时,应在砖的一个侧面进行。
加工后小头的宽度不宜小于原来宽度的2/3。
砌筑后的筒壁外表面砖角凹进凸出不得超过5mm。
10.砌筑筒壁时,每5m高度内应取一组砂浆试块,当砂浆强度等级或配合比变更时应另取试块,以检验其28d龄期的强度。
11.当筒壁配置钢筋时,钢筋的位置、接头和锚固等均应符合设计要求。
当筒壁上安设环箍时,安装应水平,接头的位置应沿筒壁高度相互错开,当砌体砂浆强度达到40%后,方可拧紧环箍上的螺栓,使其紧贴筒壁。
21-1-3-3钢筋混凝土烟囱
1.基本要求
(1)采用滑动模板施工时,筒壁的厚度不宜小于160mm;
采用移置模板施工时,筒壁的厚度不宜小于140mm;
(2)滑动模板施工时,其滑升速度必须与混凝土的早期强度增长相适应,要求混凝土在脱模时不坍落、不拉裂,其脱模强度不得低于0.2MPa;
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