100m砼烟囱 施工方案.docx
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100m砼烟囱施工方案
青岛钢铁有限公司城市钢厂环保搬迁
项目2×240㎡烧结工程
100m
烟
囱
施
工
方
案
中国十五冶金建设集团有限公司青钢项目经理部
二0一四年四月五日
施工方案
工程名称：
青钢环保搬迁2*240m2烧结工程
作业项目名称：
100米烟囱施工方案
编制单位：
中国十五冶金建设集团有限公司青钢项目经理部
编写：
日期：
审核：
日期：
安全：
日期：
质检：
日期：
批准：
日期：
出版日期：
2014．04．05
版次：
第一版
第一章、编制依据··································04
第二章、工程概况··································05
第三章、施工部署计划······························06
第四章、施工方案··································11
第五章、质量目标及质量保证措施····················21
第六章、现场文明施工措施··························22
第七章、工期目标以及保证措施······················23
第八章、与建设单位、监理单位的配合················23
第九章、技术资料的收集与归档······················24
第十章、工程验收事项······························24
附件一、脚手架专项施工方案························24
附件二、安全专项施工方案··························32
第一章、编制依据
1、编制说明
本施工组织设计是根据国家现行建设工程技术法规、施工规范、规程及验收标准、本工程施工图纸进行编制的。
2、编制依据
2．1建设单位提供的烟囱图纸
2．2《烟囱工程施工及验收规范》GB50078-2008
2．3《建筑涂饰工程施工及验收规范》JGJ/T29-2003
2．4《砌体工程施工质量验收规范》GB50203-2011
2．5《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2013
2．6《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2012
2．7《建筑装饰装修工程质量验收规范》GB50210-2002
2．8《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》GB50212-2010
2．9《钢筋焊接及验收规程》JGJ18-2012
2．10《建筑施工手册第四版》
2．11《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-2011
2．12《建筑防雷设计规范》GBJ50057-2012
2．13《建筑工程施工现场供电安全规范》GB50194-94
2．14《建筑地面工程施工及验收规范》GB50209-2010
2.15《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
2.16《施工现场机械设备检查技术规程》JGJ160-2008
2.17《特种作业人员安全技术考核管理规则》GB5036
2.18现行的国家及地方的相关法律、法规和标准等。
第2章、工程概况
1、建设单位：
青岛钢铁有限公司
2、设计单位：
中冶华天工程技术有限公司
3、施工单位：
中国十五冶金建设有限公司
4、工程名称：
青钢环保搬迁2*240m2烧结工程100米烟囱。
5、工程概况：
烟囱总高度100m，出口内直径4.8m。
筒身均由钢筋砼筒壁、保温层、内衬三层组成，筒壁内侧每10m设环形悬臂，砼内均配有环筋和竖筋。
保温层采用干容重为1.5KN/㎡的矿棉板，内衬采用M7.5水泥砂浆砌筑M15烧结普通砖，所有外露钢结构均需防腐处理后安装。
基础采用C3混凝土，垫层、地坪及散水采用C15,筒身采用C35。
引出上段标高75m以上刷航标。
6、工程特点：
6．1本工程施工工期紧，场地占地大，设备材料多。
6．2砼施工数量大，持续时间长，质量要求要，尤其对烟囱垂直中心控制要求严，因此施工质量控制难度大。
6．3烟囱为圆柱形，外表要求流畅，且筒壁表面外整洁，所以施工工艺要求，方案要科学，管理要到位。
6．4工程特点、难点分析
重点：
烟囱基础为大体积砼，内衬、隔热层和筒壁施工工艺和质量及外在观感质量要求高。
难点：
高空交叉作业安全隐患大，施工内在质量，外观曲线和外表光滑度控制难。
采取措施：
高空作业施工平台设置安全网，上下交叉作业设安全防护棚，筒壁施工内在质量、外观和外表光滑度，控制采用定型钢模板翻模施工，从而有效保证筒壁施工整体质量。
7、工程总体目标
8．1质量目标
我公司保证本工程施工质量将按照《烟囱施工及验收规范》达合格标准。
7．2安全目标
我项目施工时，将服从甲方、业主、监理的管理，严抓安全管理，杜绝伤亡事故。
安全目标为：
零事故。
8、施工准备
8.1按照程序进行图纸质量、技术、安全交底、会审工作。
8.2认真编写好作业指导书，组织学习有关规范、标准规定。
8.3做好施工用的卷扬机、高压水泵、施工平台上的提升系统、操作系统、电气系统、电气及通讯系统准备工作。
8.4做好施工现场的清理、平整工作；水、电及通讯接通。
8.5做好施工场地临建的布置及准备工作。
8.6根据测量控网点，测放烟囱的中心坐标位置，零米基本高程点及室外爬梯中心线位置，并经有关部门复检。
在施工测量前，先对业主提供的控制点的等级和实地点进行了解，并对控制点平面坐标高程进行检测，符合要求方可使用，否则要与业主协商解决。
8.7施工前对所有施工机械进行检修，确保机械工况良好。
8.8施工前，根据作业指导书对施工人员进行认真的施工技术、安全文明施工交底，并做好记录登记。
8.9组织特种作业人员进行培训工作。
第3章、施工部署计划
一、工期总计划
本工程计划工期为100天。
我项目部经认真分析研究，拟定开工日期为2014年04月06日，竣工日期为2014年07月16日。
二、工期安排
◆施工准备……………………………………………………………3天
◆基础施工……………………………………………………………22天
◆主体（筒身、内衬、隔热层）施工………………………………47天
◆安装工程施工………………………………………………………15天
◆附属工程施工………………………………………………………8天
◆清理现场……………………………………………………………5天
◆钢平台及钢爬梯制作安装、防腐等分项在个部结构施工过程中穿插进行
三、劳动和计划
本工程拟采用平面流水、立体交叉、24小时轮班作业的计划进行施工部署。
充分发挥项目部的整、调、控能力，确保有充足的人力资源及施工装备投入到本工程的施工生产中。
劳动力投入计划表
施工阶段
工种
基础结构
主体结构
安装工程
附属工程
竣工清理
模板工
2
3
2
2
2
钢筋工
2
3
2
2
2
砼工
5
5
4
5
电焊工
2
3
2
2
2
架子工
2
3
2
2
2
涂料工
2
3
3
2
机械工、电工
2
2
2
2
2
合计（人/班次）
17
22
10
17
17
四、项目组织机构及人员职责4.1项目组织机构网络
五、质量目标及要求
1、工程质量目标：
合格。
2、钢筋砼烟囱施工质量要求：
序号
项目名称
允许偏差（mm）
1
筒壁中心线垂直偏差筒身高度≤100m
塔身高度的0.15%，最大不得超过60
2
壁厚
±20
3
筒身任何截面的半径R
±25
4
孔洞标高
±15
5
砼表面蜂窝麻面
无
6
砼度块强度
达到设计标号
7
钢筋保护层误差
+10、-5
8
钢性环爬梯
位置正确、安装牢固
9
筒身任何截面的扭转
在任意10m高度内不得超过100，且总标高扭值≤500
六、施工平面设计
施工总平面布置以合理的布置施工道路、组织交通、合理安排生产生活临建、材料、设备堆放以及施工机械布置和力能供应，使施工总平面布置紧凑合理，施工材料设备的有序流动符合施工工艺流程，加快施工进度，缩短施工工期、节约用地、降低施工成本为原则。
七、资源配备
1、主要工程材料计划
序号
名称
单位
进场时间
1
钢筋
T
随进度分批进场
2
型钢
T
随进度分批进场
3
筒身砼
M3
随进度分批进场
4
保温层
M3
随进度分批进场
5
烧结普通砖
块
随进度分批进场
2、主要施工设备一览表
序号
机具名称
数量
说明
1
Φ50以下插入式振动器
3台
1台备用
2
卷扬机
1台
垂直运输
3
定型钢模板
4块
H=1.5m
4
钢管脚手架（扣件配套）
35吨
筒壁内外钢管脚手架及筒内满堂脚手
5
脚手架木板
60块
脚手架操作平台、安全通道、安全防护
6
水平仪
2台
标高测量
7
50m钢卷尺
2
测量标高使用
8
3m钢卷尺
3把
与中心找正器配套使用
9
5m钢卷尺
2把
检查筒壁混凝土直径
10
尼龙安全网
500m2
塔芯及内外钢管脚手安全网
11
φ25胶皮管
130m
养护砼
12
各种规格4芯软线
400m
动力线
13
探照灯1000W
10个
地面、内筒及高空照明，3个备用
14
混凝土料斗
1个
混凝土垂直吊运
15
砼试模
6个
做混凝土试块用
3、主要检测设备一览表
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
水准仪
S3
台
1
2
钢尺
50m
把
6
3
钢尺
30m
把
12
4
大线锤
25kg
只
1
5
坍落度筒
只
1
6
砼试模
组
4
7
砼浆试模
组
2
4、劳动力配备表
工种
人数/班次
工作内容
模板工
3
翻模作业、对拉螺栓制作成型、控制模板标高和半径、模板收分和抽拔、检查、修理模板围圈
钢筋工
3
钢筋制作、绑扎、安放埋件
砼工
6
浇混凝土、配合穿钢筋、砼表面磨光处理
焊工
2
钢筋焊接，埋件、爬梯、平台制作安装
架子工
3
内外钢管脚手架的搭设、拆除
涂料工
3
防腐、防水涂料涂刷，金属构件油漆
机械工、电工
2
塔吊操作、现场值班电工
合计
22
施工高峰期每班次投入劳动力
采用两班制24小时轮班施工作业，现场共投入施工人员22人。
第四章、施工方案
一、施工程序
针对该工程的特殊性，根据其施工工艺，将其分为：
基础工程、主体工程、安装工程、附属工程共三个分部，总的施工顺序为：
基础工程→主体工程→安装工程→附属工程。
2、各施工段工序
1、基础工程分为：
土方开挖、垫层、接桩、钢筋、安装绑扎、立模、混凝土浇筑、土方回填等。
1.1土方开挖施工：
机械挖土、人工清淤、积水坑排水。
1.2垫层施工：
接桩、立模、C15砼浇筑。
1.3钢筋施工：
钢筋下料、钢筋制作、钢筋安装。
1.4C35混凝土浇筑施工：
浇筑基础底板、浇筑环壁。
1.5土方回填施工：
避雷接地预埋、素土回填、夯实、余土外运。
2、主体工程分为：
井架、立模、钢筋、浇筑、内衬等五道主要施工工序。
2.1井架施工：
井架安装搭设、起重机具设备安装；
2.2立模施工：
模板、中心点垂直测定等；
2.3钢筋施工：
钢筋下料、钢筋制作、钢筋安装、预埋件等；
2.4内衬施工：
保温板安装、普通砖砌筑；
2.5筒身浇筑施工：
使用商砼C35浇筑，振捣密实、无漏振并找平；
3、安装工程分为：
钢结构安装、避雷设施安装、航标灯安装等三道主要工序。
3.1钢结构安装：
爬梯安装、护网安装、平台安装；
3.2避雷设施安装：
避雷针安装、避雷带安装、避雷线安装、避雷线接地等；
3.3航标灯安装：
航标灯安装、管线安装等。
3.4最后将一切扫尾工程都列入附属工程。
3、施工方法及施工程序
（一）基础工程：
（1）基础采用机械和人工开挖土相结合的方法。
（2）由于基础设计较深，设计标高至自然地面4.1米，故应放坡开挖，放坡系数为1:
0.67，挖出的土送至离基坑壁2米外堆放，并在基坑壁四周做好支护设施，以防塌方，并考虑地下水和雨水所产生的积水，故在坑底周围挖30cm深的圆形积水边沟，设两个积水坑，用水泵抽水，以避免地下水渗入坑底。
（3）基础开挖后，采用人工进行修整至基坑底设计标高，并将烟囱中心点用钢筋固定下来，达到验槽条件后，通知建设单位、质检和监理单位进行验槽，合格后方能进行下道工序的施工。
（4）本工程基础模板采用二次立模的方法，第一次立模-4.00米—-2.60米的模浇筑基础，用模板沿烟囱中心点拼成直径为17.2米的圆，圆外则用Φ6的钢筋焊接圆环固定模板。
第二次立模-2.60米—-±0米的模，浇筑环梁，砖砌筑完成后用回填土在外围打夯压实。
（5）在基础钢筋绑扎之前，应按图纸要求浇好砼垫层，垫层浇好后，在上面弹出圆形基础的位置、烟囱门洞位置等，钢筋绑扎严格按图纸要求翻好校样，按照校样进行下料、制作，在下料制作时应按照要求将钢筋的保护层、搭接长度等考虑进去，制作好后进行绑扎。
钢筋绑扎严格按照规范要求施工，当环向钢筋采用焊接搭接时，搭接焊缝长为5d；采用绑扎时，搭接长度为45d，同一截面的焊接接头至少相隔一排钢筋，同一截面的绑扎接头至少相隔三排钢筋，相邻接头的间距不大于1米，同时应注意钢筋保护层，底板钢筋保护层为40mm，采用水泥砂浆垫块，其它部分钢筋保护层厚度为40mm，钢筋绑扎全部结束后，通知建设、质检、监理单位进行验收，验收合格后浇筑混凝土。
（6）基础砼采用C35浇筑，浇筑分两次完成，施工缝留置在基础与环壁交接处，采用商品混凝土，并确保工程质量与进度。
基础浇筑完毕后，进行土方回填，土方回填前安装好避雷接地，回填时采用合适的机械进行夯实，以确保基础工程的质量。
（二）筒身工程
本钢筋砼烟囱的施工方法主要采用“竖井架移置模板内砌外滑法”施工。
方法是：
将井架置于筒身中，顶部设操作平台，作为砌砖、钢筋安装、立模、砼施工及垂直运输的平台，最顶上设天滑杆支架，用卷扬机运输各种材料。
采用一套模板逐节提升、安装、拆卸，将筒身砼逐节分层浇筑的方法。
施工程序如下所示。
搭设上升井架及提升架
操作平台的铺设
将砼表面清理
筒身钢筋的加工制作
中心定位尺寸复核
钢筋的安装
模板安装
内衬砌筑
保温层安装
中心校正
砼浇筑
砼养护、拆提
1、主要分项工程的施工
1.1内井架安装施工
其整体的施工工艺如附图一所示，内井架、平台及提供系统安装施工。
内部垂直提升井架高105m，采用钢管脚手架搭设，站杆水平步距1.5m，水平横杆竖向步距1.15m，按烟囱内径的收分度进行搭设，内架直径随内衬尺寸逐渐减小（内井架的验算见后附件一）。
搭设钢管架时，要将钢管两端伸入内衬砖砌体中，搁在砖砌体上（见下图：
详A）。
在高度方向，每隔10m的牛腿处必须将周圈4根钢管伸长，搁置于牛腿上允许的范围之内。
烟囱施工的竖井架是随烟囱筒壁施工逐步增高，第一次安装高度为±0.000向上9-10m，井架底支承在砼基础内底板上，基础砼表面不平之处以钢板垫平。
吊笼在安装井架时，事先放置于指定竖井中。
搭设时所有人员必须配五点式安全带，穿防滑绝缘鞋。
1.2操作平台施工
操作平台共一层，为砌砖扎筋用与提升提板，支设模板，浇筑砼用。
在操作台上满铺（50×200～300）的木跳板，木跳板与井架钢管之间用粗绳或8号铁丝绑扎牢固，不能出现“瞎跳”，板与板之间拼缝严密，木跳板与钢管间的大缝隙要用窄板条或铁皮封死。
操作台随井架上升，木跳板准备三套周转使用。
在井架中间中心位置留出0.9×0.9m的方孔，作料桶上下料通道，在中心位置留出0.2m×0.2m小孔，作为施工过程中测定筒身中心线的孔洞。
制作1.2m×1.2m的封洞木板，待料桶上到平台后，用其封住洞口，便于施工时人员行走以确保安全。
井架上不设外圈平台，紧固钢丝绳的人员只在位于爬梯处进行紧固操作。
支模及提升模板时人均站在烟囱内部操作平台上进行施工。
如砼出现表面质量问题需要处理时，人员在外挂临时爬梯上进行处理。
在烟囱外爬梯对应的位置上，设置3.8m高的外挂临时爬梯，以方便相关人员能安全的通过烟囱外爬梯、外挂爬梯到达施工平台内，进行相关施工作业及质量检查。
如下图所示。
附图一：
说明：
4滑轮加固杆②14mm钢丝绳③操作平台及防护平台
④拐角滑轮⑤天滑轮⑥天滑轮固定杆⑦工棚内搁置各种配电箱及工用具，其底上盖上石棉瓦防雨、防晒，并设置避雷针，与钢管架的躲雷体系相衔接，以防雷。
工棚内放置各种配电箱及工器具，其顶上盖上石棉瓦防雨、防晒，并设置避雷针，与钢管架的避雷系统相连接，以防雷。
1.3内、外提升系统施工
烟囱内的垂直提升设备采用2t卷扬机（桶重：
50Kg、混凝土重：
500Kg、钢丝绳100kg），配直径Φ12钢丝绳，通过吊桶上下料。
吊桶为圆形，用4mm厚的钢板焊接加工而成，高700mm，底面内直径650mm，外直径658mm，底板用销轴固定，可上下翻转封闭装料或开口卸料。
在施工过程中定期检查底板的平整度，以免使底板变形，露缝漏浆。
内井架提升用的天滑轮装在井架顶部的天滑轮固定架上，天滑轮固定采用四到八根斜杆加固天滑轮杆，并设角底滑轮及转向滑轮。
天滑杆由四根余杆加固，至少有八个扣件承载，滑杆上动的荷载为：
2×0.65t=1.3t，因而第个扣件上的动荷载为：
1.3t/8=0.165t（1.65KN），完全能满足承载能力要求。
如下图示。
1.45t卷扬机的要求：
提升速度为30-40m/min（往返一次3-5min），卷筒钢丝绳容量至少150m，总钢丝绳子至少310m。
2t卷扬机采用国标钢筋埋地锚桩及防雷接地
施工方法：
首先根据有限的场地及施工方便选择好合理的地理位置，再其处浇筑高标号的1.5m×1.5m×0.4m的砼平台，平台前后预插八根钢筋，锚入下方1.5m深，卷扬机的防雷接地装置是用外包绝缘皮的铜芯导线，下接锚地1.5m深钢筋，上接卷扬机。
（详见下图）
卷扬机的抗拔力的计算如下：
上料物：
Fmax=（桶重：
50Kg、混凝土重：
500Kg、钢丝绳100kg）
U-取混凝土与混凝土之间的摩擦细数0.55
F为钢丝绳上料物的拉力
卷扬机在不受固定钢管的阻力时：
F≤umg=uG=0.55×2000kg=1100kg
且实际上Fmax=50kg+500kg+100kg=650kg
所以，Fmax＜umg=Ug
再加砼平台上四根钢管的固定，如此可以确定卷扬机的使用完全满足要求。
卷扬机的选型、钢丝绳的验算：
一、内井架所需牵引力计算
料桶自重
[π（0.65/2）2+0.7×π×0.75]×0.004×7.85×10KN=0.648kn
料桶砼重：
π（0.65/2）2×0.7×25KN=5.81KN
考虑动荷载因素所需的牵引力：
S需=1.4×（5.8KN+0.648KN）=6.448KN
二、钢丝绳的许用拉应力
1、14mm钢丝绳（6×61）的容许拉应力：
S=Sb/K1即：
S=aPg/K1
S=0.8×122.0kn/7=13.94kN≥6.448kN
故而钢丝绳的允许承载重量至少为1.2t，烟囱内井架料桶允许提升重量为：
0.9t，所选用的2t卷扬机及配备的14mm钢丝绳能满足施工要求。
三、烟囱的钢筋砼施工
采用全天候24小时轮班作业，每天作业投入钢筋工、木工、电焊工、电工、砼工、机运工等22人，以保证工程进度。
筒身施工质量要求：
在施工工程中，必须保证筒身中心垂直度偏差不大于50mm，筒壁厚度误差20mm以内，筒身任何截面上半径误差不得大于半径的1%，不超过30mm。
烟道口的中心线偏差不得大于15mm，烟道中的标高偏差在20mm以内，筒壁内外及背面的局部凹凸不平，均不超过该截面筒壁半径的1%且不超过30mm，烟道口的高度和宽度不得大于30mm，不小于-20mm。
四、移置模板施工
1、移置模板的构造
筒身模板采用2mm厚，1.25×1.6m的铁皮制作，每张铁皮加工时按
2﹪收比度收分。
每组模板均在两边留出1cm的收分边。
两边收分，每节浇筑砼高度为1.54m。
用铁皮涂上机油做外模，能使烟囱外表面光洁、美观、支模快速，筒身收比度一致，减少模板之间拼缝。
模板根据我司多年实际经验，采用2mm厚铁皮按烟囱外壁的收分度加工成均分的四组，每组均在两边留出收分模板，在每组板的上部按间距2m，即每隔一块板焊上提升模板用的Φ14钢筋挂钩。
两张铁皮先用电钻钻眼，再用锚固螺栓由里向外上，使里面与铁皮表面平齐。
在每铁皮上距连接缝100～150mm处，安装两列穿钢丝绳的连接器，以便于穿设紧固模板用钢丝绳，在浇筑砼时紧固外模。
将12个提升器支架配套12个提升器安装在竖向钢筋与操作台上，待砼达到拆模强度后，用提升器将外模逐节均匀提升。
模板保护层用Φ12的钢筋焊接在筒壁钢筋上，以确保模板保护层厚度。
钢筋的长度等于同一水平方向筒壁的厚度。
放置间距沿圆周方向@250mm，高度1.5m。
2、移置模板的安装
模板安装：
模板安装校正达到规定的尺寸要求后，用设计筒壁厚度的临时撑木控制外模板与保温板烧结普通砖的净距，及外模与主筋的保护层间距，撑木每隔一张铁皮放一个，当砼浇灌到临时撑木时，逐步予以拆除。
外模安装好后，在外圈每节模板用16道6.5mm钢丝绳与卧式紧线器紧固，每次浇筑砼之前都必须严检卧式紧线器是否合格，外钢模板应捆紧，缝隙应堵严，如上图示。
模板的提升采用12个提升架配合提升器提升。
移置式模板的中心对烟囱几何中心的误差不超过5mm，模板的下缘同已浇混凝土搭接约为100mm，模板接触混凝土的一面在每次拆移后，及时清除模板表面的浆灰，并涂刷脱模剂。
筒身中心位置的确定是以事先做好的中心基准点为中心，且每上升1.5m用方便施工操作的25kg重的线垂，将对烟囱的垂直度进行复核。
线锤挂在十字形架上对中，拉尺检查半径。
线锤提升采用轱辘升降。
五、钢筋施工
环向钢筋及竖向钢筋直径大于Φ18的钢筋采用焊接，焊接连接错开间距应大于35d，且不小于500mm。
凡Φ12以上的水平环筋，应事先按其所在部位的筒身弧度放样加工成弧形备用。
Φ12以下的钢筋只须两端弯钩，其弧形可在绑扎时弯曲。
安装钢筋时，先安装竖向筋后再绑扎环筋。
每节筒身最上一道环筋应最先定位，以已浇砼的模板的边缘为准，按向上收分度，同时考虑保护层的厚度进行定位，用线垂吊准位置后，再绑扎固定，然后以此环筋为标准绑扎以下各环筋。
筒身的竖向钢筋从筒身中心位置，按图纸要求用钢尺量准半径后均匀分布，竖向钢筋的接头交错分布在每一水平截面内，纵向钢筋应在筒壁的全圆周内均布地进行。
筒身环向钢筋要布置在纵向钢筋的外侧，其间距的允许偏差为20毫米。
所有钢筋交叉处均用22号扎丝绑扎，钢筋搭接不大于钢筋总数25%，焊接接头的根数不应多于钢筋总数的50%。
钢筋保护层采用钢筋焊接
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