1 工程概況

天津臨空產(chǎn)業(yè)區(qū)熱電新建工程煙囪施工工程煙囪設(shè)計高度150 m，為套筒式，外筒采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，內(nèi)筒采用直徑3.2 m的爆炸-軋制鈦-鋼復(fù)合板 (代號BR2)，厚度分 5種：（10+1.2）、（12+1.2）、（14+1.2）、（16+1.2）、（30+1.2）mm；其中5.800m煙道接口處以下為Q235B鋼板；煙道接口采用（30+1.2）mm鈦鋼復(fù)合板；5.800～

60.000 m鋼內(nèi)筒及48.000～51.000m、78.000～81.000 m、108.000～111.000m、141.700～144.800m4層鋼平臺止晃點處采用（16+1.2）mm鈦鋼復(fù)合板；60.000～78.000 m鋼內(nèi)筒采用（14+1.2）mm鈦鋼復(fù)合板；81.000～108.000 m鋼內(nèi)筒采用（12+1.2）mm鈦鋼復(fù)合板；111.000～141.700 m和144.800～150.000m鋼內(nèi)筒采用（10+1.2）mm鈦鋼復(fù)合板。

2 施工方法及施工工藝

2.1 施工方法

結(jié)合工程實際情況，為確保工程安全、質(zhì)量和工期，經(jīng)過設(shè)計院驗算，利用110m鋼平臺作為吊裝平臺采用液壓提升倒裝法進(jìn)行施工，見圖1。

圖1 液壓提升系統(tǒng)安裝

2.2 施工工藝

筒首擱置梁安裝→144m平臺梁吊裝→110m平臺梁吊裝→80m平臺梁吊裝→50m平臺梁吊裝→液壓提升系統(tǒng)現(xiàn)場安裝調(diào)試→鋼內(nèi)筒安裝組對焊接→液壓提升(重復(fù)組對)→更換吊點→繼續(xù)提升安裝→鋼筒液壓提升到頂。

2.2.1 筒首擱置梁安裝

當(dāng)煙囪外筒施工至147m時，混凝土澆筑完成達(dá)到一定強度后，利用外筒施工時所用垂直運輸設(shè)備將每段長約6m（質(zhì)量約405 kg）的I40a工字鋼梁，吊運到頂部施工平臺上。利用外筒146m施工操作平臺，根據(jù)工字鋼梁編號進(jìn)行拼裝，焊縫接口錯開。拼接好的一根擱置梁最大質(zhì)量1 485 kg，使用5 t手拉葫蘆吊裝就位，與預(yù)埋件焊接并用加勁板加固，見圖2。

圖2 筒首擱置梁布置

2.2.2 四層平臺梁安裝

煙囪筒首擱置梁施工完成后，根據(jù)需吊裝的平臺梁的位置，在擱置梁上的4個吊點中選2個對應(yīng)吊點，將構(gòu)件組裝好，吊裝梁上用Q345鋼板焊接吊耳，用零層2臺8 t卷揚機作牽引先上后下依次吊裝四層鋼平臺。

2.2.3 液壓提升系統(tǒng)安裝

液壓提升系統(tǒng)由液壓千斤頂、鋼鉸線、油泵和控制系統(tǒng)組成，液壓提升系統(tǒng)安裝前必須進(jìn)行檢修和調(diào)試。首先將4臺液壓千斤頂和2臺油泵及控制系統(tǒng)用8 t卷揚機吊裝提升到110m平臺上安裝就位，液壓千斤頂?shù)闹行目着c提升鋼梁預(yù)留孔及吊點應(yīng)垂直在一條線上。

2.2.4 鋼絞線安裝

每臺液壓千斤頂需要左旋、右旋鋼絞線各2根，共4根，長度為110m。鋼絞線采用高強度低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線，直徑為15.24mm，抗拉強度為1 860 N/mm2，質(zhì)量為1.51 kg/m。將直徑為15.24mm的鋼絞線，左右旋各拉放130m，采用切割機下料，利用筒首擱置梁卷揚機安裝鋼絞線，每次一根，將鋼絞線一端提升到液壓提升油頂下面（在110m吊裝梁下掛一個吊籃），將液壓千斤頂上的夾片打開并支起導(dǎo)向錨的夾片，作業(yè)人員站在吊籃內(nèi)將鋼絞線按編號由下往上依次從箱形梁中間的孔洞穿過梳導(dǎo)板、安全錨、液壓千斤頂、導(dǎo)向錨并伸出導(dǎo)向錨500mm，然后錨住導(dǎo)向錨具的夾片并用繩卡壓緊鋼絞線（鋼絞線按左右捻間隔排布）。按此方法依次安裝剩余鋼絞線。

2.2.5 鋼內(nèi)筒安裝

鋼內(nèi)筒在預(yù)制廠制作完成，在筒首焊接第一吊點。運輸至煙囪門口吊卸在軌道小車上并運輸?shù)綗焽鑳?nèi)，把從110m平臺上再次垂放下來的鋼絞線插入吊耳，安裝好下錨頭預(yù)緊鋼絞線后，然后利用液壓提升裝置的帶負(fù)荷上升工況，提升已經(jīng)焊接好的鋼內(nèi)筒。110m平臺4臺液壓千斤頂2只并聯(lián)串通，以保證液壓千斤頂同步提升（高差控制在10mm內(nèi)），提升過程中為防止偏載，裝有自動控制系統(tǒng)和手工操作系統(tǒng)和超過限載自動停機功能，保證提升過程中的安全性。

兩節(jié)筒組對時在下一節(jié)筒和上一節(jié)筒中間焊接限位板，保證筒體對接時水平制作焊縫的準(zhǔn)確性。由于卷板直徑較大，用4只5 t手拉葫蘆提升調(diào)節(jié)兩節(jié)對口間隙（用塞鐵微調(diào)校正防止筒身下垂影響鋼筒圓度和對接錯口），進(jìn)行橢圓度和垂直度檢查，符合要求后進(jìn)行點焊固定，加固完成后進(jìn)行鋼內(nèi)筒基板和復(fù)板的整體焊接，在鋼內(nèi)筒混凝土基礎(chǔ)上提前預(yù)留高1 700mm、寬800mm洞口，方便鈦板焊接人員的進(jìn)出。當(dāng)一節(jié)完成后，提升鋼內(nèi)筒，重復(fù)以上工序進(jìn)行下一節(jié)的安裝，直至煙囪提升至52m開始更換第二吊點。

2.2.6 鋼內(nèi)筒提升吊點轉(zhuǎn)換

當(dāng)鋼內(nèi)筒提升至52m后，鋼內(nèi)筒平穩(wěn)地落至地面。此時第一吊點在50m平臺上方約2m，轉(zhuǎn)換第二吊點，此時第二吊點在零層上方2m。當(dāng)鋼內(nèi)筒落至地面后，在50m平臺上用[12槽鋼安裝4組臨時支撐。液壓千斤頂完全卸載，使提升端吊點下錨頭處于不受力狀態(tài)。在50m平臺上拆除第一吊點4塊下錨頭，把鋼絞線全部拔出，每束鋼絞線分別在端部綁扎，打開液壓千斤頂上錨，啟動液壓提升系統(tǒng)下放鋼絞線直至第二吊點（標(biāo)高2.000m）。施工人員掛好安全帶，在50m層平臺上沿環(huán)焊縫整體切割第一吊點（質(zhì)量約1.5 t），用8 t卷揚機整體下放第一吊點至地面軌道小車上，運至煙囪外。操作人員在零層安裝第二吊點的錨卡，完成一組吊點轉(zhuǎn)換。重復(fù)以上工作完成全部吊點轉(zhuǎn)換。

更換吊點后繼續(xù)提升鋼內(nèi)筒，直至150m鋼內(nèi)筒全部安裝完成穩(wěn)固落在鋼內(nèi)筒混凝土基礎(chǔ)上。

2.2.7 臨時設(shè)施的拆除

鋼內(nèi)筒提升完成后，將110m平臺液壓千斤頂卸載，打開第二吊點的下錨頭，抽出鋼絞線，利用零層8 t卷揚機拴住鋼絞線打開液壓千斤頂?shù)纳襄^頭，依次將鋼絞線下放到地面；在110m平臺下掛4個額定載質(zhì)量500 kg的電動吊籃下放到鋼內(nèi)筒標(biāo)高98m處破壞性拆除第二吊點，利用零層8 t卷揚機運輸?shù)降孛?；拆?10 m平臺提升系統(tǒng)控制柜和液壓千斤頂，利用零層8 t卷揚機下放到地面。

3 質(zhì)量控制

3.1 垂直度的控制

鋼內(nèi)筒組對時用鋼尺檢查每節(jié)鋼內(nèi)筒的橢圓度；在鋼內(nèi)筒基礎(chǔ)四周設(shè)置軸線控制網(wǎng)，用吊墜和鋼尺檢查每節(jié)鋼內(nèi)筒安裝兩端面與軸線的垂直度；在各層平臺上距內(nèi)筒100mm拉相互垂直的鋼絲，內(nèi)筒每提升3節(jié)進(jìn)行測量一次，發(fā)現(xiàn)誤差及時調(diào)整液壓提升裝置。

3.2 中心偏差的控制

在內(nèi)筒吊耳安裝結(jié)束后，通過調(diào)整鋼絞線的長度使鋼內(nèi)筒的中心與基礎(chǔ)中心在同一位置，調(diào)整后偏差≯5mm。在提升過程中，發(fā)現(xiàn)偏差后，利用與上面同樣的方法進(jìn)行處理。

4 結(jié)語

煙囪鋼內(nèi)筒的液壓提升施工方法采用了液壓提升設(shè)備將鋼內(nèi)筒在組裝焊接過程中逐步提升到待安裝位置的倒裝施工工藝，相對于氣壓頂升倒裝施工法更安全可靠、工藝簡單且投資較少效率高、施工流程更順暢、更連續(xù)，因而加快了施工進(jìn)度，節(jié)約了施工成本。