吳祿東

（十一冶建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，廣西柳州 545007）

0 引言

回顧浮法熔窯設(shè)計(jì)史和施工史，多年來(lái)我國(guó)在玻璃熔窯建設(shè)上都有很大的進(jìn)步，生產(chǎn)規(guī)模逐漸擴(kuò)大，新時(shí)代背景下，對(duì)熔窯砌筑又有了更多的要求。浮法玻璃熔窯的砌筑質(zhì)量，對(duì)玻璃燒制質(zhì)量和使用窯齡有重要的影響。對(duì)熔窯砌筑全過(guò)程進(jìn)行精細(xì)化管理，規(guī)范施工行為，控制砌筑質(zhì)量，能夠提高企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量，延長(zhǎng)爐齡，為生產(chǎn)企業(yè)帶來(lái)良好的經(jīng)濟(jì)效益[1-2]。

1 施工準(zhǔn)備

1.1 施工技術(shù)準(zhǔn)備

具體工作如下：①在玻璃熔窯耐火材料砌筑施工前，施工人員應(yīng)認(rèn)真熟悉圖紙，了解施工圖要求的磚材材質(zhì)、幾何尺寸、結(jié)構(gòu)形式以及相關(guān)技術(shù)規(guī)范。②在熟悉圖紙的基礎(chǔ)上筑爐專業(yè)施工員對(duì)施工作業(yè)隊(duì)進(jìn)行全面的技術(shù)交底，并根據(jù)施工組織設(shè)計(jì)方案的要求，對(duì)施工的特殊關(guān)鍵部位針對(duì)性地提出技術(shù)措施和施工工藝準(zhǔn)備。

1.2 耐火材料堆放、出庫(kù)、運(yùn)輸

具體工作如下：①對(duì)所需的耐火材料在砌筑前要按圖紙和裝箱單清點(diǎn)并按磚加工場(chǎng)地的平面布置和施工先后順序分門別類地堆放。②用專制的樣板、卡規(guī)（可由木工制作）對(duì)耐火磚進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)量度，分大、中、小號(hào)，并做出標(biāo)記，運(yùn)到初選堆放場(chǎng)地。③耐火泥要按品種分開(kāi)堆放，并有明顯標(biāo)記，以免錯(cuò)混，堆放場(chǎng)地要防雨防潮。

1.3 木模的制作

木模的預(yù)制必須依照設(shè)計(jì)參數(shù)合理選材、精心制作、弧面貼合，胎面準(zhǔn)確、組裝堅(jiān)牢、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、操作方便，拆除靈活。

（1）木條的加工。木材采購(gòu)時(shí)優(yōu)先選擇干樟木松木料，按照設(shè)計(jì)需要購(gòu)買各種規(guī)格和厚度的板材，要保證板條的厚度均勻。使用前對(duì)木料進(jìn)行精加工，木條的尺寸根據(jù)設(shè)計(jì)拱片間距調(diào)整，保證堅(jiān)固牢靠，不能出現(xiàn)凹陷、斷紋。板條按要求加工完成后，根據(jù)規(guī)格尺寸分類存放至密閉倉(cāng)庫(kù)，防止暴曬或受潮，引起變形、開(kāi)裂，降低木模強(qiáng)度。

（2）拱片。拱片是構(gòu)成拱胎的中樞，它是拱和頂砌筑成功的基礎(chǔ)。拱片制作時(shí)應(yīng)根據(jù)拱的結(jié)構(gòu)，按照木模設(shè)計(jì)參數(shù)和擬定的方案選擇相應(yīng)規(guī)格的木料，烘干加工之后在拱胎的制作現(xiàn)場(chǎng)制作，制作時(shí)注意，拱片形狀和木模整體弧形表面必須與拱的內(nèi)表面貼合。對(duì)于跨度較大的拱、拱片選擇采用桁架組合制作的方法，這樣拱片的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性都易于保證，根據(jù)拱片在拱胎支設(shè)中擬定的布局方案計(jì)算出每個(gè)拱片所支撐區(qū)域的重量（磚體）及材料堆放等影響因素確定合理的桁架桿件尺寸和連接結(jié)點(diǎn)，用鐵釘、加固板固定將木模各部件穩(wěn)定牢靠的連接成一個(gè)整體。拱片按裝時(shí)按照拱的跨度和高度以及拱胎的厚度檢查，拱胎上表面形狀與拱或頂?shù)南卤砻嫘螤钕嗤?/p>

（3）支撐。支撐是拱胎的基礎(chǔ)，它不僅要支撐拱胎自身的荷載，最終主要是支撐拱頂堆放材料、砌體和操作人員的流動(dòng)荷載，因此它必須結(jié)構(gòu)合理、分布均勻、固定牢靠。支撐采用木樁或鋼制腳手架滿堂架設(shè)，底部用50mm 厚度模板做支撐的鋪墊，分散支撐的作用力，保護(hù)支撐下部的砌體。

1.4 施工的放線與測(cè)量

熔窯砌筑前必須對(duì)熔窯爐體鋼結(jié)構(gòu)安裝和混凝土基礎(chǔ)的質(zhì)量檢查驗(yàn)收合格后再開(kāi)始砌筑。由十一冶建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司、業(yè)主方及監(jiān)理單位共同確認(rèn)基礎(chǔ)坐標(biāo)準(zhǔn)確無(wú)誤后，才能對(duì)熔窯的中心線和標(biāo)高進(jìn)行測(cè)量。復(fù)核熔窯的鋼結(jié)構(gòu)標(biāo)高及中心線是否準(zhǔn)確，核驗(yàn)無(wú)誤后，以熔窯的縱向中心線和1#小爐中心線為熔窯的縱橫基準(zhǔn)線，用掛鋼絲+鋼尺的辦法找出其他小爐的中心，并在掩蓋不到的地方埋上中心標(biāo)板投點(diǎn)，以投點(diǎn)的方式劃出小爐和煙道中心，池壁上沿設(shè)計(jì)標(biāo)高為基準(zhǔn)標(biāo)高，并將此基準(zhǔn)標(biāo)高線用水準(zhǔn)儀反引到熔窯鋼柱和永久性建筑物的柱子上做出標(biāo)志，熔窯各部位均按此基準(zhǔn)線和標(biāo)高進(jìn)行放線施工，開(kāi)工前各基準(zhǔn)標(biāo)高要設(shè)若干固定標(biāo)記，以便控制施工質(zhì)量。

2 施工技術(shù)

2.1 煙道砌筑

筑爐施工順序按施工計(jì)劃進(jìn)行，可根據(jù)工程特點(diǎn)及耐火材料設(shè)備到貨情況適當(dāng)調(diào)整。為了使砌體結(jié)構(gòu)堅(jiān)固和防止透氣量大，砌筑時(shí)必須按規(guī)范規(guī)定錯(cuò)縫咬砌，用機(jī)切磚和橡膠錘找正，不得在砌好的砌體上砍（鑿）磚。根據(jù)制定的施工進(jìn)度計(jì)劃，煙道砌筑時(shí)，按圖紙要求，準(zhǔn)確無(wú)誤一次放出煙道支管各個(gè)墻體的尺寸線及門孔線、標(biāo)高控制線[3]。如果煙道底為活底，應(yīng)先砌筑四周墻體，后鋪設(shè)底部耐火材料，煙道施工必須做到：支撐牢固弧面平整、準(zhǔn)確，拆除靈活，砌體接縫嚴(yán)密、平整，與煙道閘板接觸密封嚴(yán)密。主煙道、支煙道接碴嚴(yán)密。拱頂錯(cuò)縫均勻，現(xiàn)場(chǎng)砌筑時(shí)不允許手動(dòng)加工磚，必須全部用切磚機(jī)加工磚。砌筑尺寸偏差、標(biāo)高、平整度、垂直度、磚縫等必須在設(shè)計(jì)要求的允許偏差范圍內(nèi)。膨脹縫按圖紙要求尺寸均勻留設(shè)，并填充耐火棉。墻面保持清潔美觀。

2.2 蓄熱室砌筑

蓄熱室底部標(biāo)高直接影響上部結(jié)構(gòu)標(biāo)高，通常采用水泥砂漿或鋪砌一層磚的方法找平以彌補(bǔ)土建施工造成的誤差。蓄熱室外墻砌筑按施工圖交錯(cuò)砌筑，蓄熱室磚種較多，各層磚砌筑應(yīng)嚴(yán)格按施工詳圖施工。蓄熱室隔墻要錯(cuò)縫砌筑，膨脹縫的留設(shè)必須按設(shè)計(jì)位置準(zhǔn)確留設(shè)。蓄熱室砌筑所用磚材與泥漿應(yīng)保持一致，嚴(yán)格混用。蓄熱室門墻中根據(jù)生產(chǎn)需要留設(shè)測(cè)溫孔、觀察孔、清掃孔等，其留門位置嚴(yán)格按施工圖要求。蓄熱室爐條不允許歪斜，其間距應(yīng)嚴(yán)格保持準(zhǔn)確，找平磚嚴(yán)格找平，砌筑蓄熱室墻時(shí)應(yīng)將爐條找平，拱用厚板蓋嚴(yán)，防止掉磚掉灰，損壞爐條拱。砌筑蓄熱室拱時(shí)，先支好拱胎，拱腳磚放平穩(wěn)后，用卡板卡量并將拱腳磚間的拱磚砌好，拱鎖磚高出拱頂30mm，打入后要進(jìn)行灌漿處理。蓄熱室砌筑的中心線偏差不得超過(guò)5mm。蓄熱室格子磚砌筑前應(yīng)完善下列工作：蓄熱室拱頂及四周墻面雜物清除，達(dá)到高清潔度要求，蓄熱室內(nèi)部尺寸核實(shí)檢查平整度和垂直度，所有格子磚的尺寸必須符合設(shè)計(jì)要求，格子磚的碼砌要求垂直、水平、各個(gè)格孔中心線偏差不得超過(guò)5mm，格孔尺寸誤差不應(yīng)超過(guò)6mm，格子磚上部表面水平誤差不應(yīng)超過(guò)8mm，找平格子磚時(shí)嚴(yán)禁用墊塞石棉等材料的方法來(lái)解決。

2.3 小爐砌筑

砌筑前，按設(shè)計(jì)要求將每個(gè)小爐的砌筑中心線放出，并畫(huà)在鋼架上，其偏差不應(yīng)超過(guò)5mm，小爐砌筑中心線應(yīng)與熔窯縱向中心線保持垂直。砌筑時(shí)小爐的尺寸參數(shù)偏差必須在允許范圍內(nèi)，先砌筑側(cè)墻，然后砌碹磚，最后鋪設(shè)底部耐火磚。小爐的砌筑按磚圖編號(hào)進(jìn)行，碹磚砌筑前應(yīng)檢查木模支設(shè)的弧面度等是否符合要求，小爐拉條是否到位。砌小爐拱鎖磚時(shí)應(yīng)確保兩側(cè)拱腳角鋼撐固定牢靠。

2.4 窯底砌筑

熔窯池底磚為干碼，嚴(yán)格按排列順序進(jìn)行砌筑。熔窯池底磚承受玻璃液全部重量，砌筑時(shí)應(yīng)從中心線向兩側(cè)碼，磚縫必須放在垛磚的中心上，窯底磚碼成直縫，橫豎平行，按設(shè)計(jì)要求縱橫留出脹縫，縫隙用事先準(zhǔn)備好的脹縫板進(jìn)行留設(shè)，邊砌筑邊抽出脹縫板，然后用膠帶封住脹縫。池底磚要找平，特別在砌筑池壁部位的池底上表面測(cè)量找平，以保證全窯嚴(yán)格水平[4]。

池壁池壁的電熔燒鑄磚應(yīng)按編號(hào)排放，將容量大的磚使用在熔化部的高溫易侵蝕部位和投料池卡脖進(jìn)口拐角處。池壁轉(zhuǎn)角處碼成直縫，嚴(yán)禁咬渣，直縫與池壁較長(zhǎng)段平行，池壁要求平直，磚的鑄口面向池外，磚縫按設(shè)計(jì)要求留設(shè)。整個(gè)熔窯池壁頂面相對(duì)標(biāo)高的允許誤差不應(yīng)超過(guò)8mm，同時(shí)熔化部池壁頂面標(biāo)高不應(yīng)低于流液口前池壁頂面標(biāo)高。接觸玻璃液的池壁、池底及其上部結(jié)構(gòu)全部砌筑完后，砌體的內(nèi)表面應(yīng)用鋼刷清除臟物，并用壓縮空氣吹凈。

2.5 胸墻砌筑

掛鉤磚與胸墻砌筑時(shí)應(yīng)采取防止向窯內(nèi)傾倒的措施，擺放掛鉤磚時(shí)，在池壁上用木楔頂緊，將掛鉤頭放在木楔上，以保持掛鉤面水平，防止砌筑胸墻時(shí)，由于重心不穩(wěn)定而往窯內(nèi)傾角。掛鉤磚干碼，上平面要用水平尺找平，每塊掛鉤磚間留1～1.5mm 的膨脹縫，用脹縫板進(jìn)行留設(shè)，邊砌筑邊抽出脹縫板，但對(duì)著工字鋼立柱的地方掛鉤磚間不留膨脹縫，掛鉤磚的溝面與托板間留膨脹縫5mm。碹碴磚與胸墻剛玉磚結(jié)合部需用鋯質(zhì)泥漿隔離，按設(shè)計(jì)留出脹縫上下環(huán)錯(cuò)開(kāi)。剛玉磚胸墻鑄口朝外。

2.6 熔窯大拱木模制作與安裝

制作拱模應(yīng)有設(shè)計(jì)圖紙，規(guī)定拱片的規(guī)格尺寸及拱片之間的距離，胎面木條的尺寸，和支撐的選擇、分布要求等。熔窯木模必須支滿堂架。①拱片。應(yīng)先制出樣板以保證各拱片的外型一致，拱片各節(jié)點(diǎn)處應(yīng)用鋼夾板螺栓連接，節(jié)間不超過(guò)1.5m。②木條。木條的尺寸與拱片間距有關(guān)，以堅(jiān)固為前提，不能出現(xiàn)凹陷。木條采用稀鋪，尺寸35mm×80mm，中間35mm 縫隙，拱片間距500mm，這樣的木條拆下來(lái)還可以利用。③支撐。應(yīng)該先在窯內(nèi)初步安好支撐，支撐點(diǎn)應(yīng)設(shè)在節(jié)點(diǎn)處。支撐之間要用斜桿連成整體框架，保證木模整體穩(wěn)定勞靠。支撐上橫梁上表面標(biāo)高應(yīng)比拱片底部安裝標(biāo)高低100mm 左右，以便后續(xù)用木楔子找準(zhǔn)拱片標(biāo)高，最后用鐵釘固定。④木模的校正。木模拱片吊裝就位后，在拱片的頂及兩邊先用木條連成整體，然后調(diào)整拱片的中心線、標(biāo)高及平整度，調(diào)整完成后，再用鐵釘安裝胎面木條，木條安裝完成后用半個(gè)拱面長(zhǎng)的卡板來(lái)檢查拱面弧度，卡板與胎面木條的間隙不得超過(guò)1mm，否則要采用刨或墊木條的辦法修正，直至全部合格為止[5]。

2.7 拱頂砌筑

拱頂砌筑需要較多的人員的材料，砌筑前應(yīng)把材料準(zhǔn)備充足，木模驗(yàn)收合格，各磚列砌筑控制線畫(huà)在木模上，測(cè)溫孔的留設(shè)和砌筑要求交底后，再開(kāi)始砌筑，砌筑時(shí)一氣呵成，保證在泥漿凝固之前鎖完磚。在實(shí)地預(yù)排、配磚，在頭、尾、中部各配一環(huán)，使其能符合拱胎弧線。根據(jù)預(yù)排磚和灰縫的實(shí)際尺寸，每5 環(huán)彈一條控制線，砌筑線從縱中心線往兩側(cè)彈，另外，還應(yīng)在木模上準(zhǔn)確量出每節(jié)拱的長(zhǎng)度，用符合膨脹縫寬度的木條釘在木模上，砌筑時(shí)緊貼木條砌筑，保證膨脹縫的寬度。

砌筑前在前部、中部、后部各擺一列拱中，檢查砌筑磚縫是否符合要求，檢驗(yàn)無(wú)誤后，開(kāi)始砌筑，從脹縫開(kāi)始相向砌筑，無(wú)干縫，橫向錯(cuò)縫砌筑。錯(cuò)縫磚頂住脹縫卡位板砌筑，嚴(yán)格按圖紙型號(hào)砌筑，避免出現(xiàn)加工磚。兩側(cè)同時(shí)砌筑，每天每側(cè)砌筑20 列，在碹頂合門。砌筑時(shí)拉線，同時(shí)檢查磚列與碹胎薄板的砌筑線是否重合。自制520mm×520mm 木三角板檢驗(yàn)碹磚垂直度。砌筑時(shí)要每環(huán)拉通線，認(rèn)清大小頭。鎖磚應(yīng)留在偏中心一環(huán)，這樣便于測(cè)孔溫的砌筑，鎖磚的深度約為整個(gè)碹磚長(zhǎng)度的3/4，同一節(jié)砌完后統(tǒng)一打入鎖磚，打入鎖磚應(yīng)用大木錘進(jìn)行，如用鐵錘必須在鎖磚上墊上木板。

2.8 緊拉條施工

大拱砌筑完后立即緊拉條，緊拉條前要去掉鋼構(gòu)的臨時(shí)固定件、木模與胸前之間的木楔子。緊拉條的目的是使拱均勻受力，使大拱穩(wěn)固，采用觀測(cè)拱頂受拉條的水平拉力隆起的位移來(lái)反映大拱碹磚的受力情況，用水準(zhǔn)儀直接觀察拱頂?shù)淖冃巍＞o拉條時(shí)，要在兩端同時(shí)擰緊螺絲，但不能一次擰緊。而是從頭到尾反復(fù)多次逐步進(jìn)行，直到大拱被收緊后上隆起，觀察水準(zhǔn)儀的標(biāo)尺變化。緊拉條的速度控制在拱頂每小時(shí)上隆2mm 的速度進(jìn)行，達(dá)到跨度的1‰時(shí)停止收緊。若發(fā)現(xiàn)拱頂兩側(cè)隆起變形的尺寸有差別時(shí)，將變形大的一側(cè)鋼立柱臨時(shí)焊接固定，只緊變形小的一側(cè)的拉條螺絲，使其保持對(duì)稱后在去掉臨時(shí)固定件。直到隆起變形達(dá)到理想狀態(tài)后停止緊拉條，保持8h 后，直至變形不再發(fā)生變化時(shí)才允許拆模。

2.9 前臉L 吊墻的砌筑

首先檢查垂直吊掛件的垂直度間距，確定無(wú)誤后再進(jìn)行砌筑。找出中心線及兩側(cè)邊線，把第一排先進(jìn)行預(yù)砌，在投料口池壁上放上一根HW400H 鋼，保證第一排的水平度，然后從中間向兩側(cè)砌筑。砌好第一排后預(yù)砌三排，看是否出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)，如錯(cuò)臺(tái)不超過(guò)2mm即可進(jìn)行拉線砌筑?；铱p嚴(yán)格按設(shè)計(jì)控制，材質(zhì)不能混用，砌到找平層時(shí)，把外保溫板密封鋼板隨即安裝。水平脹縫和垂直脹縫按設(shè)計(jì)留設(shè)，水平脹縫在留設(shè)時(shí)先用準(zhǔn)備好的小木楔支撐住，等整個(gè)墻砌完后，然后用保溫棉填充。整個(gè)墻砌筑完后，進(jìn)行清掃，用濕布擦洗一遍。

2.10 U 型吊墻的砌筑

在鋼結(jié)構(gòu)及鑄鋼件安裝完后，檢查鋼結(jié)構(gòu)的標(biāo)高及幾何尺寸。磚的平整度用鑄鋼件上的螺絲進(jìn)行調(diào)整，從中心向兩側(cè)安裝。

2.11 熔化部后山墻的砌筑

檢查山墻托板，水平度達(dá)到后砌筑掛鉤磚及山墻角磚。一般掛鉤磚與上面一層磚不打灰，用3～5mm 石英砂找平，以利于墻的膨脹。支木模砌獨(dú)立碹。一般獨(dú)立碹都是多層碹，把預(yù)砌好碹磚按編號(hào)砌筑，灰縫不能大于1mm，基碹砌完后，緊頂絲及拉條，達(dá)到要求后再砌復(fù)碹。多層碹砌好后進(jìn)行找平，按三豎磚找平一次，整個(gè)碹找平后，按設(shè)計(jì)要求留設(shè)脹縫，內(nèi)外錯(cuò)開(kāi)，避開(kāi)立柱。隨著大碹的弧度，以超碹頭200mm 為宜進(jìn)行退臺(tái)砌筑。冷卻部前后山墻砌筑方法同熔化部后山墻。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)提高玻璃熔窯砌筑技術(shù)，規(guī)范熔窯砌筑施工過(guò)程，它關(guān)系到玻璃生產(chǎn)的質(zhì)量和效率。選擇合適的施工施工設(shè)備和材料、掌握施工工藝和質(zhì)量控制是達(dá)到熔窯長(zhǎng)期、穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。