CN113279620A - 一种套筒式多管烟囱施工工法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及烟囱施工的技术领域，尤其涉及一种烟囱基础施工以形成烟囱底部的混凝土基础结构，在混凝土基础结构施工过程中需预埋支撑杆，使用液压翻模法进行钢筋混凝土外壁的施工，且在浇筑钢筋混凝土外壁的过程中，需要进行试压试验，采用悬索液压倒装法安装多组烟囱内筒。本申请具有能提高套筒式多管烟囱的安全性和施工质量的优点。

Description

一种套筒式多管烟囱施工工法

技术领域

本申请涉及烟囱施工的技术领域，尤其是涉及一种套筒式多管烟囱施工工法。

背景技术

目前，相较于传统的烟囱设计，套筒式多管烟囱可满足单机容量大、多机组同时运行的作业需求，多管式设计可有效的保证烟气流速，减小烟气落地半径，因此，去工业化设计的套筒式多管烟囱的使用越来越广泛。

相关技术中，套筒式多管烟囱的施工过程中存在安全隐患的缺陷且施工质量有待提高。

发明内容

为了提高套筒式多管烟囱的安全性和施工质量，本申请提供一种套筒式多管烟囱施工工法。

本申请提供的一种套筒式多管烟囱施工工法，采用如下的技术方案：

一种套筒式多管烟囱施工工法，包括如下步骤：

步骤101、烟囱基础施工以形成烟囱底部的混凝土基础结构，在混凝土基础结构施工过程中需预埋支撑杆；

步骤102、使用液压翻模法进行钢筋混凝土外壁的施工，先安装液压翻模系统，利用顶升装置和提升架将液压翻模系统施工载荷转移至支撑杆上，液压翻模系统沿支撑杆攀升至设计模板高度以上的位置，进行钢筋绑扎和预埋件施工，再将下层施工段的模板向上翻移并进行组合，按照上述工序循环施工直至完成钢筋混凝土外壁的施工；

步骤103、采用悬索液压倒装法安装多组烟囱内筒，先液压提升系统安装调试，安装临时止晃装置，将第一组内筒的第一节筒体运输至安装位置安装，将第一节筒体顶升至超过下一节筒体的高度，将第二节筒体运输至安装位置组对并与第一节筒体水平缝对接，进行基板的焊接、检查和验收，进入循环施工阶段直至第一组内筒的最后一节筒体组对完成，第一组内筒就位后与底座法兰焊接，将临时止晃装置改装成永久止晃装置并将第一组内筒提升完成，按照上述工序依次完成后续几组内筒的安装；

所述步骤102中需要进行试压实验。

通过采用上述技术方案，在烟囱的混凝土基础结构施工时预埋支撑杆，并在支撑杆上安装液压翻模系统，然后使用液压翻模法往复不间断的进行，即使施工进度得以提高，液压翻模系统相比于传统翻模工艺在安全上风险点更少，能减少安全隐患，提升钢筋混凝土外壁的施工质量。在进行钢筋混凝土外壁的施工过程中，还需要进行试压实验，以检查施工过程中液压翻模系统和支撑杆的工作受力状况，避免施工过程中支撑杆和液压翻模系统受压过大而引发安全事故，使施工的安全性进一步提高，多组烟囱的内筒采用悬索液压倒装法安装，利用液压提升系统进行内筒的安装调试，使内管相比于传统的手动葫芦提升而言安全性和内筒的筒体间的组对质量更高，临时止晃装置能避免内筒在安装过程中横向晃动，临时止晃装置在安装完成后改装成永久止晃装置，能提高后续的施工过程中已安装好的内筒的稳定性，使施工过程中的安全性更高。

可选的，所述步骤101的具体施工步骤为：定位放线并进行环基垫层的浇筑，在环基垫层上进行钢筋绑扎和支撑杆固定，然后安装模板，浇筑混凝土基础结构，最后进行混凝土基础结构的养护。

通过采用上述技术方案，在环基垫层上浇筑内含钢筋的混凝土基础结构，并实现预埋支撑杆，使支撑杆与混凝土基础之间的连接强度更高，支撑杆更稳定，对支撑杆上的液压翻模系统起到更牢固的支撑作用。

可选的，所述步骤102中的液压翻模系统包括模板装置、与模板装置可拆卸连接的操作平台装置、安装在操作平台上的液压提升装置、安装在操作平台上的测量监控装置和设在操作平台上的电气控制装置；

所述模板装置中的模板采用大钢模，角模采用收分角模；

所述操作平台装置中的下层吊架上设有吊架止晃件。

通过采用上述技术方案，模板装置中角模采用收分角模，以应对钢筋混凝土外壁墙体截面变窄的情况，使施工质量和安全性更高，操作屏装置中的下层吊架上设有吊架止晃件，能减小吊架受风力等因素晃动，使施工过程更安全，测量监控装置能用于观测平台水平度，避免平台存在倾斜，进而提高施工质量和施工安全性。

可选的，所述步骤102中，当液压提升装置沿支撑杆攀升超过支撑杆的自由端长度达到900毫米和1500毫米的位置时，在支撑杆上需安装限位器并设置斜拉支撑件。

通过采用上述技术方案，支撑杆上安装的限位器并且设置有斜拉支撑件，使支撑杆上受到的支撑点更多，使整个液压翻模系统在不断升高作业的过程中更稳定避免发生晃动，不易损坏。

可选的，所述吊架止晃件在施工至钢筋混凝土外壁的高度达到15米以后开始布置，吊架止晃件的竖向间隔为两米且钢筋混凝土外壁的每侧布设吊架止晃件的数量至少为三个。

通过采用上述技术方案，由于高空作业时，吊架易受风力等因素影响，水平晃动较大，吊架止晃件的数量至少为三个，能使吊架受到的支撑限位点更多，避免下层吊架发生晃动。

可选的，所述吊架止晃件在每侧钢筋混凝土外壁上的布设数量为三个时为三角间隔布置。

通过采用上述技术方案，三个吊架止晃件形成三角形布设结构，提高稳定性。

可选的，在所述步骤102中采用的试压实验主要分为液压提升装置试压和操作平台装置试压。

通过采用上述技术方案，液压提升装置试压能检测液压提升装置和支承杆受力状态的受力状况，操作平台装置试压能检测操作平台装置所受到的载荷，以便及时调整加固操作平台装置，以提高安全性。

可选的，所述步骤103中运输内筒的筒体时采用轨道台车，所述轨道台车包括移动底座、设在移动底座上的液压顶升对接系统和设在液压顶升对接系统上的找正系统。

通过采用上述技术方案，轨道台车运送钢内筒的每一节筒体就位后，可进行顶升、对接作业，取代了传统手动葫芦人工操作，在精准度和工作效率、安全性上都有显著效果。

可选的，所述步骤103中，在混凝土内壁各层上均设置止晃钢结构平台，所述止晃钢结构平台上连接有多个临时止晃装置。

通过采用上述技术方案，保证钢内筒顶升过程中筒体的垂直，在烟囱各层止晃钢结构平台上安装了多个临时止晃装置。

可选的，所述步骤103中，每组所述内筒的筒体之间采用二保焊进行焊接组对。

通过采用上述技术方案，二保焊的焊接生产率高，抗裂性能好，焊接好的烟囱内筒变形小，适应变形范围大，施工质量更高。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.本申请中的液压翻模系统相比于传统翻模工艺在安全上风险点更少，能减少安全隐患，提升钢筋混凝土外壁的施工质量。在进行钢筋混凝土外壁的施工过程中，还需要进行试压实验，以检查施工过程中液压翻模系统和支撑杆的工作受力状况，避免施工过程中支撑杆和液压翻模系统受压过大而引发安全事故，使施工的安全性进一步提高，多组烟囱的内筒采用悬索液压倒装法安装，利用液压提升系统进行内筒的安装调试，使内管相比于传统的手动葫芦提升而言安全性和内筒的筒体间的组对质量更高，临时止晃装置能避免内筒在安装过程中横向晃动，临时止晃装置在安装完成后改装成永久止晃装置，能提高后续的施工过程中已安装好的内筒的稳定性，使施工过程中的安全性更高；

2.本申请中的模板装置中角模采用收分角模，以应对钢筋混凝土外壁墙体截面变窄的情况，使施工质量和安全性更高，操作屏装置中的下层吊架上设有吊架止晃件，能减小吊架受风力等因素晃动，使施工过程更安全，测量监控装置用于观测平台水平度，避免平台存在倾斜，进而提高施工质量和施工安全性。

附图说明

图1是本申请实施例公开的一种套筒式施工工法的施工步骤框图。

图2是本申请实施例中限位器和斜拉支撑件的示意图。

图3是本申请实施例中液压翻模系统的主视图。

图4是本申请实施例中吊架止晃件的安装在钢筋混凝土外壁上时的示意图。

图5是为了展示本申请实施例中钢结构平台的上安装临时止晃装置的示意图。

图6是为了展示本申请实施例中多组内筒同时施工时的示意图。

图7是本申请实施例中轨道台车的爆炸图。

附图标记说明：100、混凝土基础结构；200、钢筋混凝土外壁；300、内筒；11、支撑杆；111、限位器；122、斜拉支撑件；21、液压翻模系统；211、模板装置；212、操作平台装置；213、液压提升装置；214、测量监控装置；215、电气控制装置；216、吊架止晃件；2161、预埋件；2162、锁件；2163、活动挡板；2164、弹簧栓；2165、固定板；31、钢结构平台；32、临时止晃装置；33、轨道台车；331、移动底座；332、液压顶升对接系统；333、找正系统。

具体实施方式

以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种套筒式多管烟囱施工工法。参照图1，该施工工法包括如下步骤：

步骤101、烟囱基础施工以形成烟囱底部的混凝土基础结构100，在混凝土基础结构施工过程中需预埋支撑杆11。

具体的，步骤101包括在烟囱施工场地定位放线，然后进行环基垫层的浇筑，再在环基垫层上进行钢筋绑扎和支撑杆11的固定，然后在环基垫层上安装模板和钢筋支撑系统的绑扎，模板加固需要用方木和对拉螺栓配合，然后浇筑混凝土基础结构100，最后进行混凝土基础结构100的养护，直到混凝土基础结构100的强度达到施工要求，即混凝土基础结构100的表面及其棱角不因拆除模板而损坏时即可。

步骤102、使用液压翻模法进行钢筋混凝土外壁200的施工。

参照图1和图2，首先安装液压翻模系统21，利用顶升装置和提升架将液压翻模系统21施工载荷转移至支撑杆11上，该顶升装置可以是千斤顶，提升架则可以是脚手架。然后使液压翻模系统21沿支撑杆11攀升至设计模板高度以上的位置，再进行钢筋绑扎和预埋件施工，之后再将下层施工段的模板向上翻移并进行组合，按照上述工序循环施工直至完成钢筋混凝土外壁200的施工。

进一步的，参照图3，液压翻模系统21包括模板装置211、操作平台装置212、液压提升装置213、测量监控装置214和电气控制装置215。其中，模板装置211中的模板可采用大钢模，针对钢筋混凝土外壁200的变截面设计，烟囱外壁外侧尺寸不变，可采用定型模板设计，内侧大钢模板需根据施工要求的壁厚进行调整。而且，为避免高空换模作业，角模可采用收分模板设计，当钢筋混凝土外壁200的截面尺寸改变时，施工人员可直接对收分模板上的螺栓进行调整。

操作平台装置212的上表面与模板装置211可采用螺栓连接，操作平台装置212主要由操作施工台、与钢筋混凝土外壁200通过吊架止晃件216固定连接的下层吊架和螺栓连接在下层吊架上的上层吊架组成，上层吊架平台能供施工人员进行绑扎钢筋和支模等操作，下层吊架能供施工人员进行拆模操作。

具体的，参照图3和图4，吊架止晃件216包括预埋在钢筋混凝土外壁上的预埋件2161、与预埋件螺栓连接的向上开口的锁件2162和与一侧边与锁件2162的内壁销轴连接的活动挡板2163、卡设在锁件2162上的弹簧栓2164和与下层吊架螺栓连接的固定板2165。当下层吊架受风力发生晃动时，会产生平行于钢筋混凝土外壁200侧面的方向的晃动趋势，通过锁件2162和弹簧栓2164的配合可将下层吊架的底端借助已施工完成的烟囱外壁将吊架水平放下锁死，大幅减小水平位移的空间，且在操作施工平台攀升前不需要任何操作，施工时稳定性更好且安全性更高。

为防止整个液压翻模系统21在进入到高空作业阶段时不易受风力等因素影响而产生晃动，吊架止晃件216在施工至钢筋混凝土外壁200的高度达到15米以后开始布置，吊架止晃件216的竖向间隔为两米且钢筋混凝土外壁200的每个侧面上布设的吊架止晃件216的数量至少为三个，使支撑限位点更多，液压翻模系统21更稳定。

进一步的，在本申请一些可能的实施方式中，钢筋混凝土外壁200的每个侧面上的吊架止晃件216的数量为三个，此时，三个吊架止晃件216呈三角形间隔布置，使吊架止晃件216的数量尽可能少的的情况下，还能起到稳定的作用，既提高了施工效率又提高了稳定性和安全性。

液压提升装置213主要由支撑杆11顶端螺栓连接的支杆、液压千斤顶和液压控制台和油路等部分组成。液压千斤顶在液压控制台的控制作用下使操作平台装置212向上攀升至设计模板高度以上，完成钢筋绑扎及预埋件施工后，即可浇筑混凝土，待该施工段施工完成后，再将下层施工段的模板装置211向上翻移并进行组合，按照上述工序不间断的循环施工，可提高施工效率。

测量监控装置214可采用观测水准管或水平尺安装在操作平台装置212的上表面上，用于观测操作平台装置212上表面的水平度，避免操作平台装置212倾斜，以保证施工质量和施工人员的安全。

电气控制装置215可采用控制柜，该控制柜通过螺栓连接的方式固定安装在操作平台装置212的上表面上，便于施工人员进行施工作业，操作方便快捷。

进一步的，在步骤102中，为了提高液压提升装置213沿支撑杆11向上移动时的稳定性，当液压提升装置213沿支撑杆11攀升超过支撑杆11的自由端长度达到900毫米和1500毫米的位置时，在支撑杆11上需安装限位器121并设置斜拉支撑件122。其中，限位器121可采用带翼扣件设计，限位器121的翼下加肋并采用紧固螺栓固定连接，紧固螺栓拧紧后，限位器121固定套设在支撑杆11上。限位器121加固在支撑杆11上后，设置斜拉支撑件122，斜拉支撑件122可采用直径为25毫米的钢筋制成，斜拉支撑件122支撑在混凝土的表面上，斜拉支撑件122的另一端与限位器121可采用螺栓连接的方式固定连接。而且，钢筋与水平面所夹的锐角大小为45°至60°之间，为支撑杆11提供支撑。

另外，为进一步提高施工的安全性，在步骤102中采用的试压实验主要分为液压提升装置试压和操作平台装置试压。

其中，液压提升装置213的试压方法如下：

一、关闭油泵上的输油管阀门，油泵自行打压到11.2Mpa，每次持压5min，重复三次，各密封处无渗漏，且卡锁牢靠，放松灵活。二、连接液压系统所有管路，分6路单试，再合成试压。压力升到11.2Mpa停留一分钟不漏油，即认定管路系统各部件合格。三、检查液压千斤顶、支承杆受力状态的试压。

操作平台装置212试压用于检测操作平台装置212受到的载荷。当然，为了提高施工的安全性，在试压过程中需要进行相应的调整操作，具体试验方法如下：

一、测量原始数据，对各检查项目进行第一次检查，并做好记录。二、载入至试验荷载的75%，观察15～30分钟，待平台稳定，便于测量检查时对各检查项目进行第二次检查，并做好记录。三、载入至试验荷载的100%，观察15～30分钟，待平台稳定，便于测量检查时对各检查项目进行第三次检查，并做好记录。四、载入至试验荷载的110%，观察15～30分钟，待平台稳定，便于测量检查时对各检查项目进行第四次检查，并做好记录。五、检查完毕，一切正常后进行平台提升，模板上口提升至标高1.7m。到位后按实际施工过程中的做法对爬杆进行加固：在东南西北四个方位对爬杆与爬杆之间加剪刀撑加固，一般情况下为剪刀撑为四组，同时对烟道口爬杆用钢管进行加固。六、加固完毕，便于测量检查时，对各检查项目进行第五次检查，并做好记录。七、完毕一切正常后，加载至试验动荷载的125%（，提升到位，观察15～30分钟，待平台稳定，便于测量检查时，对各检查项目进行第六次检查，并做好记录。八、查完毕后，将两个吊篮同时运行，同时检查整个平台的稳定情况。九、平台荷载试验结束，进行卸载。

步骤103、采用悬索液压倒装法安装多组烟囱内筒3。

参照图5，先将液压提升系统安装到钢筋混凝土外壁200的内侧面上的钢结构平台31上调试，然后安装临时止晃装置32，将第一组内筒3的第一节筒体运输至安装位置安装，将第一节筒体顶升至超过下一节筒体的高度，将第二节筒体运输至安装位置组对并与第一节筒体水平缝对接，进行基板的焊接、检查和验收，进入循环施工阶段直至第一组内筒3的最后一节筒体组对完成，第一组内筒3就位后与底座法兰焊接，将临时止晃装置32改装成永久止晃装置并将第一组内筒3提升完成，按照上述工序依次完成后续几组内筒的安装。

参照图6，在步骤103中运输内筒3的筒体时采用的是轨道台车33，轨道台车33包括移动底座331、螺栓连接在移动底座331上的液压顶升对接系统332、和与液压顶升对接系统的上表面螺栓连接的找正系统333。

具体的，移动底座331由底座和四个螺纹连接在底座底面上的移动轮组成。液压顶升对接系统332包括四组螺栓连接在底座上的液压千斤顶组成，用于将找正系统333顶升。找正系统333包括与底座上表面螺栓连接的下覆板、安装在下覆板上的电磁吸盘和与电磁吸盘相配合的上覆板组成。相应的，在钢筋混凝土外壁200的外侧面上应搭设液压提升支架和作业平台以及供轨道台车33移动的导轨，而钢筋混凝土外壁200 的外侧面上应开设有吊装洞。

作为本申请可能的一种实施方式，参照图7，钢筋混凝土外壁200的开口为矩形时，在钢筋混凝土外壁200的两个相对的侧面上开设有吊装洞A和吊装洞B，这样能使本申请适用于三组内筒3的安装。吊装洞A可作为1号和2号两组内筒3的安装。当然，两个吊装洞的高度可以不相同，以便同时进行多组内筒3的施工，进一步的提高施工效率。

为控制内筒3沿水平方向的移动，在步骤103中，需要在钢筋混凝土外壁200的内侧面上的各层上均设置钢结构平台31用于防止内筒300晃动，钢结构平台31上螺栓连接有多个临时止晃装置32，并且在每一组内筒3安装完成后，将临时止晃装置32进行改装，如将临时止晃装置32中的弹簧和活动卡件进行更换并用螺栓固定，将临时止晃装置32改成永久止晃装置。

进一步的，为使内筒3的施工质量更高，在步骤103中，每组所述内筒的筒体之间采用二保焊进行焊接组对。不难理解，二保焊的焊接生产率高，抗裂性能好，焊接好的烟囱内筒变形小，适应变形范围大，施工质量更高，因此内筒3的施工质量更高。

运输安装筒体时，首先施工人员用轨道台车33将钢筒体运送至安装位置后先进行粗定位，偏差控制在5cm左右后开始顶升，此时电磁吸盘处于工作状态，上覆板锁死。顶升至接口相距3-5cm左右停止顶升，关闭电磁吸盘，此时上覆板在滚珠支座的作用下可以自由移动，使各筒体间进行接口精确定位，定位完成后，开启电磁吸盘，继续顶升至接口完全对接，开始使用二保焊进行组件焊接作业，施工完成后液压千斤顶复位，关闭电磁吸盘，上覆板复位，工作完成。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种套筒式多管烟囱施工工法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤101、烟囱基础施工以形成烟囱底部的混凝土基础结构，在混凝土基础结构施工过程中需预埋支撑杆；

步骤102、使用液压翻模法进行钢筋混凝土外壁的施工，先安装液压翻模系统，利用顶升装置和提升架将液压翻模系统施工载荷转移至支撑杆上，液压翻模系统沿支撑杆攀升至设计模板高度以上的位置，进行钢筋绑扎和预埋件施工，再将下层施工段的模板向上翻移并进行组合，按照上述工序循环施工直至完成钢筋混凝土外壁的施工；

步骤103、采用悬索液压倒装法安装多组烟囱内筒，先液压提升系统安装调试，安装临时止晃装置，将第一组内筒的第一节筒体运输至安装位置安装，将第一节筒体顶升至超过下一节筒体的高度，将第二节筒体运输至安装位置组对并与第一节筒体水平缝对接，进行基板的焊接、检查和验收，进入循环施工阶段直至第一组内筒的最后一节筒体组对完成，第一组内筒就位后与底座法兰焊接，将临时止晃装置改装成永久止晃装置并将第一组内筒提升完成，按照上述工序依次完成后续几组内筒的安装；

所述步骤102中需要进行试压实验。

2.根据权利要求1所述的一种套筒式多管烟囱施工工法，其特征在于，所述步骤101的具体施工步骤为：定位放线并进行环基垫层的浇筑，在环基垫层上进行钢筋绑扎和支撑杆固定，然后安装模板，浇筑混凝土基础结构，最后进行混凝土基础结构的养护。

3.根据权利要求1所述的一种套筒式多管烟囱施工工法，其特征在于：所述步骤102中的液压翻模系统包括模板装置、与模板装置可拆卸连接的操作平台装置、安装在操作平台上的液压提升装置、安装在操作平台上的测量监控装置和设在操作平台上的电气控制装置；

所述模板装置中的模板采用大钢模，角模采用收分角模；

所述操作平台装置中的下层吊架上设有吊架止晃件。

4.根据权利要求3所述的一种套筒式多管烟囱施工工法，其特征在于：所述步骤102中，当液压提升装置沿支撑杆攀升超过支撑杆的自由端长度达到900毫米和1500毫米的位置时，在支撑杆上需安装限位器并设置斜拉支撑件。

5.根据权利要求3所述的一种套筒式多管烟囱施工工法，其特征在于：所述吊架止晃件在施工至钢筋混凝土外壁的高度达到15米以后开始布置，吊架止晃件的竖向间隔为两米且钢筋混凝土外壁的每侧布设吊架止晃件的数量至少为三个。

6.根据权利要求5所述的一种套筒式多管烟囱施工工法，其特征在于：所述吊架止晃件在每侧钢筋混凝土外壁上的布设数量为三个时为三角间隔布置。

7.根据权利要求1所述的一种套筒式多管烟囱施工工法，其特征在于：在所述步骤102中采用的试压实验主要分为液压提升装置试压和操作平台装置试压。

8.根据权利要求1所述的一种套筒式多管烟囱施工工法，其特征在于：所述步骤103中运输内筒的筒体时采用轨道台车，所述轨道台车包括移动底座、设在移动底座上的液压顶升对接系统和设在液压顶升对接系统上的找正系统。

9.根据权利要求1所述的一种套筒式多管烟囱施工工法，其特征在于：所述步骤103中，在混凝土内壁各层上均设置止晃钢结构平台，所述止晃钢结构平台上连接有多个临时止晃装置。

10.根据权利要求1所述的一种套筒式多管烟囱施工工法，其特征在于：所述步骤103中，每组所述内筒的筒体之间采用二保焊进行焊接组对。

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