煙囪塔架式支撐施工方案一、工程概況1.1工程內(nèi)容本工程為110米高煙囪及支承塔架結(jié)構(gòu)施工，包含煙囪筒體與三角錐形塔架兩部分。煙囪采用Q235-B鋼板卷制焊接而成，直徑φ2820×10mm，總重約68t，分為6個安裝段（由下至上長度依次為18.5m、17.8m、16.2m、15.5m、14.3m、13.7m）。支承塔架為三角錐形格構(gòu)式鋼結(jié)構(gòu)，總高108m，底部邊長18m，頂部邊長8m，50m以上為等徑段，總重約314t，分為10個安裝段（高度依次為15m、10m×7段、11m×2段）。塔架主材采用螺旋焊鋼管（φ813×10-14mm，Q235-B），橫梁及斜桿為熱軋無縫鋼管（20號鋼），通過座圈將煙囪固定于塔架頂部平臺。1.2技術(shù)參數(shù)設(shè)計風壓：0.7kN/m2抗震烈度：8度基礎(chǔ)承載力：200kN/m2覆冰厚度：≤10mm安裝精度：垂直度≤1/1000，整體偏差≤50mm1.3施工難點塔架分段重量大（底部段達47t），吊裝半徑達25m，需300t級履帶吊主吊；高空焊接作業(yè)環(huán)境復雜，需應(yīng)對15m/s以上陣風影響；煙囪與塔架交替安裝的工序銜接要求高，需同步控制兩者中心線偏差；焊接質(zhì)量要求嚴格，所有對接焊縫需達到Ⅱ級檢驗標準。二、施工準備2.1技術(shù)準備圖紙會審：組織技術(shù)團隊復核塔架節(jié)點詳圖、煙囪與塔架連接節(jié)點，重點確認φ813mm主柱相貫線切割參數(shù)、高強螺栓連接節(jié)點扭矩值；方案編制：編制《分段吊裝專項方案》《高空焊接工藝卡》《測量控制方案》，并通過第三方專家論證；技術(shù)交底：采用BIM模型可視化交底，明確各工序允許偏差（如管口圓度≤d/500、對口錯邊≤t/10）。2.2現(xiàn)場布置場地劃分：設(shè)置30m×20m鋼構(gòu)件堆放區(qū)（承載力≥150kPa）、15m×15m焊接作業(yè)區(qū)（配置防風棚）、20m×10m材料預處理區(qū)（含噴砂除銹設(shè)備）；道路硬化：吊裝通道采用200mm厚C30混凝土硬化，敷設(shè)20mm厚鋼板擴散應(yīng)力；臨水臨電：布置3路150mm供水管（含消防栓4處），設(shè)置2臺315kVA變壓器，確保焊接設(shè)備（6臺BX-500焊機）同時運行。2.3設(shè)備配置設(shè)備類型規(guī)格型號數(shù)量用途主吊機械300t履帶吊（CC1800）1臺塔架/煙囪分段吊裝輔助吊裝50t履帶吊1臺構(gòu)件組對、溜尾焊接設(shè)備BX-500交流焊機6臺主結(jié)構(gòu)焊接測量儀器DJ2E經(jīng)緯儀2臺垂直度監(jiān)測安全設(shè)施高空作業(yè)平臺（3m×1.5m）4套焊接作業(yè)平臺2.4材料驗收鋼材檢驗：核查Q235-B鋼板、20號無縫鋼管的力學性能報告，每批抽檢3組進行拉伸試驗；焊材管理：E4303焊條經(jīng)350℃×1h烘干后存入80-100℃保溫筒，發(fā)放時記錄批號；高強螺栓：按批號復驗扭矩系數(shù)，同一批次扭矩偏差≤10%，不合格批次嚴禁使用。三、安裝工藝3.1塔架安裝3.1.1基礎(chǔ)復測采用水準儀（DS1級）測量4個基礎(chǔ)承臺頂面標高，誤差控制在±5mm內(nèi)；用全站儀按極坐標法復核地腳螺栓定位軸線，偏差超過10mm時采用環(huán)氧樹脂灌漿調(diào)整。3.1.2分段組裝地面組對：在鋼平臺上按1:1放樣，設(shè)置剛性胎架固定主柱，采用“先平面后立體”組裝順序：第1步：組對2根主柱與橫腹桿形成平面桁架，用5t倒鏈調(diào)直，誤差≤2mm；第2步：吊裝第3根主柱，通過6個纜風繩控制三角形截面，確保對角線偏差≤1mm；焊接工藝：主柱對接采用“雙人對稱焊接”，打底焊道采用φ3.2mm焊條，電流控制在90-110A，層間溫度≤250℃；預拼裝：每3個分段進行整體預拼，檢查累積偏差（如50m高度處截面尺寸偏差≤8mm）。3.1.3吊裝流程吊裝順序：塔架1-2段（0-25m）→煙囪1段→塔架3-4段（25-45m）→煙囪2段→...→塔架9-10段（97-108m）→煙囪6段吊點設(shè)置：底部3段采用4點吊裝（主吊2點+溜尾2點），設(shè)置專用吊耳（材質(zhì)Q345B，厚度20mm）；高空對接：利用液壓千斤頂（5t）微調(diào)主柱對口間隙（2-3mm），臨時螺栓固定（數(shù)量≥總數(shù)的1/3），經(jīng)測量復核后施焊。3.2煙囪安裝3.2.1筒體預制卷制工藝：采用三輥卷板機，預熱溫度80-120℃，卷制后用弧形樣板檢查（間隙≤2mm）；內(nèi)襯施工：每段煙囪內(nèi)壁噴砂除銹達Sa2.5級后，涂刷聚脲防腐層（干膜厚度≥2mm），固化24h后安裝不銹鋼導流板；法蘭連接：法蘭面平整度≤0.2mm/m，采用扭矩扳手分3次對稱緊固螺栓（初擰50%→復擰80%→終擰100%）。3.2.2倒裝法安裝臨時支撐：在塔架25m平臺設(shè)置3組可調(diào)支撐（承重50t），作為煙囪倒裝的臨時承重結(jié)構(gòu)；提升系統(tǒng)：采用4臺10t液壓同步提升裝置，控制升降差≤50mm，提升速度0.5m/min；密封處理：煙囪與座圈連接縫填充膨脹防火密封膠（膨脹倍率≥250%），外側(cè)焊接防雨擋圈。3.3測量控制基準建立：設(shè)置3個強制對中觀測墩，采用邊角網(wǎng)控制網(wǎng)（測角中誤差≤2.5″，邊長相對誤差≤1/100000）；過程監(jiān)測：塔架每安裝2段，用2臺經(jīng)緯儀（呈90°布置）同時觀測垂直度；煙囪安裝時，在頂部設(shè)置反射片，采用LeicaTS60全站儀進行三維坐標監(jiān)測；數(shù)據(jù)處理：建立實時偏差數(shù)據(jù)庫，當偏差超過30mm時啟動糾偏（調(diào)整纜風繩張力或局部加熱校正）。四、質(zhì)量控制4.1焊接質(zhì)量控制人員資質(zhì)：焊工需持GMAW-Ⅱ-6G-3/813-FefS-111-PA證書，上崗前進行Q235-B與20號鋼異種鋼焊接工藝評定；無損檢測：主柱對接焊縫100%UT檢測（Ⅱ級合格）；節(jié)點角焊縫20%MT檢測（Ⅰ級合格）；焊后處理：采用電加熱片消除應(yīng)力（250℃×1h，降溫速率≤50℃/h）。4.2高強螺栓施工扭矩管理：M24高強螺栓終擰扭矩460-500N·m，采用扭矩扳手“雙控”（扭矩+轉(zhuǎn)角法）；緊固順序：從節(jié)點中心向四周擴散，分3次完成（初擰50%→復擰80%→終擰100%）；驗收標記：合格螺栓涂紅色標記，當天未終擰的涂黃色標記并記錄。4.3防腐工程表面處理：塔架構(gòu)件噴砂除銹達Sa2.5級，表面粗糙度50-80μm；涂層系統(tǒng)：底漆（環(huán)氧富鋅，80μm）+中層（環(huán)氧云鐵，120μm）+面漆（聚硅氧烷，60μm），總厚度≥260μm；附著力測試：每100m2測試1點，附著力≥5MPa（劃格法）。五、安全措施5.1高空作業(yè)防護防墜落系統(tǒng)：設(shè)置雙繩防墜器（承載≥15kN），作業(yè)平臺滿鋪防滑鋼板（厚度5mm），外側(cè)設(shè)1.2m高護欄；臨邊防護：塔架平臺開口處設(shè)置可移動防護網(wǎng)（網(wǎng)孔≤100mm），煙囪吊裝時下方30m半徑設(shè)警戒區(qū)；應(yīng)急救援：配備高空救援吊籃（承重500kg），現(xiàn)場設(shè)置AED除顫儀及急救箱。5.2吊裝安全吊裝驗算：主吊300t履帶吊在25m半徑工況下，額定起重量56t（實際吊重47t，安全系數(shù)1.19）；試吊程序：正式吊裝前進行1.1倍額定荷載試吊（懸停10min），檢查吊機支腿沉降（≤5mm）；天氣管控：風速≥12m/s或能見度＜100m時停止吊裝，配備氣象站實時監(jiān)測（數(shù)據(jù)每10min更新）。5.3動火管理動火審批：辦理《高空動火許可證》，配備2臺推車式干粉滅火器（35kg）及防火毯（2m×2m）；焊接防護：設(shè)置接火斗（容積0.5m3），下方10m范圍內(nèi)清除易燃物，作業(yè)結(jié)束后1h復查無隱患方可撤離；氣體管理：氧氣瓶與乙炔瓶間距≥5m，距明火點≥10m，氣瓶固定于專用推車（帶防震圈）。六、應(yīng)急預案6.1吊裝失穩(wěn)處置立即停車：切斷吊機動力，啟動緊急制動；卸載措施：通過輔助吊車緩慢卸載，嚴禁突然松鉤；結(jié)構(gòu)加固：采用20號工字鋼臨時支撐，設(shè)置纜風繩（破斷拉力≥150kN）。6.2焊接火災處置初期滅火：使用干粉滅火器撲救，同時啟動高空噴淋系統(tǒng)（流量≥10L/min）；人員疏散：通過應(yīng)急通道（寬度≥0.8m）有序撤離，清點人數(shù)；聯(lián)動救援：撥打119，同時啟動現(xiàn)場消防水泵（揚程≥120m）。6.3臺風預警響應(yīng)藍色預警（風力≥6級）：加固構(gòu)件堆放區(qū)（設(shè)置防風纜繩），收回高空作業(yè)平臺；黃色預警（風力≥8級）：停止吊裝作業(yè)，將吊臂轉(zhuǎn)至順風方向，塔架頂部設(shè)置臨時纜風繩；橙色預警（風力≥10級）：人員全部撤離，切斷現(xiàn)場電源，啟用應(yīng)急柴油發(fā)電機（功率50kW）。七、驗收標準7.1分項驗收塔架結(jié)構(gòu)：主柱垂直度：≤H/1000（H為分段高度）節(jié)點位移：≤10mm高強螺栓終擰扭矩：偏差±10%煙囪安裝：筒體圓度：≤5mm法蘭面平行度：≤0.15mm/m內(nèi)襯厚度：-5%~+10%設(shè)計值7.2竣工驗收荷載試驗：分