郭新華

摘 要：朔州市某電廠新建塔架式玻璃鋼煙囪采用鋼塔架支承玻璃鋼內(nèi)筒組合結(jié)構(gòu)體系，煙囪塔架為鋼桁架結(jié)構(gòu)，塔架采用正方形截面，截面尺寸沿高度均采用線性變化，總高112m，鋼塔架共分8段進(jìn)行吊裝。由于傾斜型鋼塔架施工難度大，質(zhì)量和精度要求較高，因此針對(duì)鋼塔架預(yù)制、防腐、吊裝等方面進(jìn)行了深入的研究，提出鋼塔架的施工全過程的重點(diǎn)和難點(diǎn)方面的施工關(guān)鍵技術(shù)。

關(guān)鍵詞：塔架式玻璃鋼煙囪；鋼桁架結(jié)構(gòu)；線性變化；傾斜型鋼塔架

中圖分類號(hào)：TE962.07 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）20-0127-01

某電廠2×135MW煤矸石綜合利用發(fā)電項(xiàng)目位于朔州市朔城區(qū)下團(tuán)堡鄉(xiāng)境內(nèi)，于2009年9月投產(chǎn)。新建塔架式玻璃鋼煙囪為某電廠濕式電除塵系統(tǒng)擴(kuò)建項(xiàng)目主體工程，煙囪塔架設(shè)計(jì)安全等級(jí)為二級(jí)，抗震設(shè)防烈度為7度（0.15g），基本風(fēng)壓0.55KN/m2，基本雪壓0.25KN/m2，塔架水平截面為正方形，截面尺寸沿高度線性變化，標(biāo)高±0.00m處截面尺寸為15m×15m，標(biāo)高112m處截面尺寸為7m×7m，主塔沿高度分別在14m、46m、78m、112m標(biāo)高處設(shè)置承重、止晃平臺(tái)，平臺(tái)活荷載3KN/m2。主塔鋼材主要采用Q345B電焊鋼管，塔架分段連接采用鍍鋅高強(qiáng)度螺栓（10.9級(jí)），其余構(gòu)件連接采用電焊焊接，與支腿（立柱）連接為一級(jí)坡口焊縫，其余為二級(jí)焊縫。

1 鋼塔架施工關(guān)鍵技術(shù)

鋼塔架施工關(guān)鍵技術(shù)主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面[1]：（1）鋼塔架的預(yù)制；（2）鋼結(jié)構(gòu)防腐處理；（3）鋼塔架的吊裝。

1.1 鋼塔架的預(yù)制

煙囪鋼塔架根據(jù)設(shè)計(jì)要求、吊裝重量和結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度特點(diǎn)劃分為8段。第1段為標(biāo)高±0.00～15m段（重89.3t），第2段為標(biāo)高15～34m段（重45.5t），第3段為標(biāo)高34.2～47m段（重45.6t），第4段為標(biāo)高47～59.8m段（重25.5t），第5段為標(biāo)高59.8～79m段（重39.6t），第6段為79～89.2m段（重11.2t），第7段為標(biāo)高89.2～99.4m段（重11.9t），第8段為標(biāo)高99.4～112m段（重14.5t）。

1.1.1 支腿（立柱）、橫梁、斜桿預(yù)制

材料檢驗(yàn)→施工圖轉(zhuǎn)化→放樣檢查下料尺寸→半自動(dòng)切割機(jī)切割，并制備端部焊接坡口→沿管長(zhǎng)度方向及同一豎向劃出節(jié)點(diǎn)角度定位線→檢查→編號(hào)存放。

1.1.2 節(jié)點(diǎn)板預(yù)制

材料檢驗(yàn)→施工圖轉(zhuǎn)化→放樣檢查下料尺寸（可隨支腿、橫梁、斜桿同時(shí)放樣，節(jié)點(diǎn)板大小應(yīng)滿足斜桿最短邊焊縫長(zhǎng)度尺寸要求）→自動(dòng)切割機(jī)切割，并制備焊接坡口→按放實(shí)樣確定的桿件組裝位置做永久標(biāo)記→檢查、存放。

1.1.3 塔架拼裝

搭設(shè)焊接、組裝平臺(tái)，平臺(tái)應(yīng)平整以確保塔節(jié)各組裝節(jié)點(diǎn)處水平誤差不超過2mm[2]→塔節(jié)在平臺(tái)上采用臥裝，組裝前在平臺(tái)上按圖打出組裝地樣，焊接定位擋板→先組裝成單片，各桿件插入節(jié)點(diǎn)板臨時(shí)點(diǎn)固后，檢查支腿間距尺寸及對(duì)角線，其誤差均控制在2mm以內(nèi)后焊接牢固→單片組裝完成后，擱置于定位支架上，在一組裝完成的單片塔架上組裝相對(duì)面的塔架→塔節(jié)兩面組裝完成后，檢查各尺寸是否符合要求，并在塔節(jié)上部橫梁中部用紅油漆標(biāo)注醒目的測(cè)量控制點(diǎn)→采用臥式組裝法，在組裝平臺(tái)上豎立兩個(gè)塔架單片，保持單片塔架垂直及上下口的傾斜角度準(zhǔn)確無誤→拼裝本塔節(jié)底部一側(cè)的構(gòu)件→搭設(shè)滿堂腳手架作為組裝焊接平臺(tái)→拼裝本塔節(jié)頂部一側(cè)的構(gòu)件。

組裝過程中，設(shè)專人對(duì)段節(jié)的各種形位偏差進(jìn)行監(jiān)測(cè)，偏差一旦超標(biāo)，立即校正。

1.1.4 鋼塔架焊接

（1）焊件組對(duì)時(shí)，盡量做到內(nèi)壁平齊，焊件不等厚時(shí)應(yīng)進(jìn)行修整。

（2）焊件組對(duì)時(shí)，應(yīng)放置穩(wěn)固，以避免焊接時(shí)產(chǎn)生附加應(yīng)力。

（3）定位焊完成后如沒有缺陷，可立即進(jìn)行下步的焊接工作，盡量不間斷。

（4）多層焊時(shí)每焊完一道焊縫進(jìn)行外觀檢查，如發(fā)現(xiàn)缺陷及時(shí)修補(bǔ)，然后再進(jìn)行下一道焊接。

（5）為減少焊接變形和內(nèi)應(yīng)力，選擇合理的焊接順序[3]：有對(duì)稱截面的構(gòu)件，宜對(duì)稱于構(gòu)件中和軸焊接；有對(duì)稱連接桿件的節(jié)點(diǎn)，宜對(duì)稱于節(jié)點(diǎn)軸線同時(shí)對(duì)稱焊接；較大的鋼構(gòu)件可把整個(gè)結(jié)構(gòu)合理分成多個(gè)部件分開焊接，最后整體焊接；較長(zhǎng)焊縫的焊接可采用分段退焊、分段跳焊法施焊。

（6）當(dāng)環(huán)境溫度低于0℃時(shí)，在始焊處100mm范圍內(nèi)預(yù)熱到15℃以上。本工程采用搭設(shè)保溫棚升溫，確保環(huán)境溫度在5℃以上方可施焊。

1.2 鋼結(jié)構(gòu)防腐處理

1.2.1 表面除銹

除銹方法及等級(jí)應(yīng)按設(shè)計(jì)圖紙和GB/T8923.1-2011《涂覆涂料前鋼材表面處理 表面清潔度的目視評(píng)定第1部分》標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

1.2.2 防腐涂裝施工

（1）基層處理要求：基層經(jīng)除銹后，表面須達(dá)到徹底凈化，除去氧化皮、鐵銹、油污及粉塵等一切雜物。

（2）涂料施工要求：除銹后應(yīng)于當(dāng)日刷好第一道底漆，以免基層表面返銹，影響漆膜。在涂料施工過程中，要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況和不同的構(gòu)件位置，從上至下，從左至右的原則依次進(jìn)行施工。涂刷要均勻一致，不得有流淌、漏涂和誤涂等現(xiàn)象。為使涂層間結(jié)合良好，一般在前次涂層達(dá)到指觸干狀態(tài)后才能進(jìn)行下一層涂裝。

（3）施工環(huán)境要求：應(yīng)充分考慮油漆種類與施工環(huán)境相適應(yīng)，在施工完每一道涂層時(shí)都要認(rèn)真檢查，發(fā)現(xiàn)有質(zhì)量問題應(yīng)立刻進(jìn)行處理，如發(fā)生碰傷或破損要按工序進(jìn)行補(bǔ)涂，以獲防腐最佳效果。

1.3 鋼塔架的吊裝

（1）鋼塔架采用正裝法[4]，吊裝前沿鋼塔架兩個(gè)垂直方向的中心線上向后方較遠(yuǎn)處分別引出兩個(gè)后視點(diǎn)，這樣鋼塔架每側(cè)都有3個(gè)控制點(diǎn)對(duì)其進(jìn)行控制，可以互相校核。

（2）為確保吊裝一次就位，在塔節(jié)四個(gè)支腿（立柱）法蘭底部用鋼管焊接三角錐形定位銷，定位銷與下部塔節(jié)對(duì)應(yīng)支腿內(nèi)徑相切，上部塔節(jié)可在自重作用下順利就位。

（3）由于塔架重量重，起吊高度高，為確保安全、高效吊裝，塔架第一段采用130t汽車吊分片吊裝、其余各段采用懸掛法使用主吊500t、650t汽車吊進(jìn)行吊裝，使用200t汽車吊為輔助起重機(jī)，鋼絲繩兜掛法溜尾。

（4）鋼塔架吊裝過程中使用溜繩隨時(shí)控制塔節(jié)方向，使塔節(jié)中線與控制點(diǎn)連線吻合，待塔節(jié)找正對(duì)中后對(duì)法蘭盤與下部支腿接口處進(jìn)行焊接，焊接時(shí)要盡量保證對(duì)稱焊接，并隨時(shí)監(jiān)控鋼塔的變化情況，如果位置發(fā)生變化，要及時(shí)調(diào)整焊接順序。

2 結(jié)語

朔州市某電廠112m超高煙囪鋼塔架施工質(zhì)量為本項(xiàng)目的重中之重，其精度控制更是鋼塔架的施工重點(diǎn)與難點(diǎn)。本文詳細(xì)介紹了超高鋼塔架的預(yù)制、鋼結(jié)構(gòu)防腐處理和鋼塔架的吊裝等方面的內(nèi)容，總結(jié)出一套切實(shí)可行的超高鋼塔架施工關(guān)鍵技術(shù)。在超高鋼塔架施工過程中，室外焊接、吊裝等作業(yè)受天氣因素影響較大，除嚴(yán)格按上述要求進(jìn)行施工外，還應(yīng)在施工過程中連續(xù)監(jiān)測(cè)，時(shí)刻調(diào)整施工誤差，確保結(jié)構(gòu)尺寸符合設(shè)計(jì)要求。

參考文獻(xiàn)

[1]陳旭東，呂嘉.房山五渡橋鋼塔架施工關(guān)鍵技術(shù)[J].長(zhǎng)春工程學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2012，13（1）：3-6.

[2]GB50205-2001，鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].

[3]GB50661-2011，鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范[S].

[4]鄒旭峰，趙建春，王健男.煙囪塔架制作安裝與吊裝施工技術(shù)探討[J].建筑知識(shí)（學(xué)術(shù)刊），2013，（5）：431.