白灰套筒豎窯焙燒系統(tǒng)安裝方案探究

摘 要：鋼結(jié)構(gòu)作為重要的支撐、跨越結(jié)構(gòu)，被廣泛應(yīng)用于工廠廠房、建筑及一些設(shè)備上。文章根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)施工規(guī)范要求，結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)工程施工經(jīng)驗(yàn)對首鋼遷鋼白灰套筒豎窯焙燒系統(tǒng)安裝方案和要點(diǎn)作簡要闡述，以供同行參考。

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)；安裝方案；工藝流程

中圖分類號：TF325 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2012）14-0157-02

鋼結(jié)構(gòu)作為重要的支撐、跨越結(jié)構(gòu)，由于可以快速組織施工，便于維護(hù)；同時(shí)具有施工成本低、施工簡易等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于工廠廠房、建筑及一些設(shè)備上，其應(yīng)用已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，占據(jù)的比重越來越大。為確保鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量，鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)就顯得尤為重要。

1 工程概況

首鋼遷鋼白灰套筒豎窯焙燒系統(tǒng)是整個(gè)石灰工程的核心，窯本體的鋼結(jié)構(gòu)450 t左右，窯體高度50.8 m，窯外皮直徑為9 m，從標(biāo)高40 m處開始變徑。窯本體附屬件主要由主樓梯、窯體各平臺兩部分組成?？偭考s為120 t。主樓梯高度為28.869 m，共12階。窯體各層平臺安裝標(biāo)高分別是8.4 m、19.9 m、23.8 m、29.17 m、36.7 m、41.3 m、44.2m、47.15m。

2 窯本體結(jié)構(gòu)安裝方案

2.1 筒體吊裝前施工準(zhǔn)備

2.1.1 基礎(chǔ)復(fù)測

①檢查窯本體基礎(chǔ)中心線及四個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)，檢查基礎(chǔ)縱橫中心線的正交度，其允許偏差為±1 mm，超限應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。

②檢查窯體27個(gè)地腳螺栓的中心位置和標(biāo)高。

③窯體安裝前應(yīng)在基礎(chǔ)上設(shè)立一個(gè)安裝基準(zhǔn)中心點(diǎn)以及四個(gè)沉降觀測點(diǎn)。安裝基準(zhǔn)點(diǎn)的測量允差為±2 mm。沉降觀測點(diǎn)位的選擇必須牢固可靠，保證投產(chǎn)后可以繼續(xù)使用。點(diǎn)位的埋設(shè)在-0.150 m處左右，便于觀測。

④二次灌漿處的基礎(chǔ)表面必須鑿毛，便于二次灌漿。

2.1.2 預(yù)拼裝

窯殼和框架等鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)入組裝場地后應(yīng)認(rèn)真進(jìn)行外觀和尺寸檢驗(yàn)并要求在現(xiàn)場預(yù)組裝平臺上進(jìn)行預(yù)拼裝。在吊裝之前將必要的腳手架和爬梯附帶制作完成。預(yù)拼裝合格后殼體應(yīng)標(biāo)出十字中心線；在拆開的接頭或上下圈間，應(yīng)用油漆和鋼印作出明顯標(biāo)記。

2.2 窯體鋼結(jié)構(gòu)安裝工藝流程

2.2.1 窯筒體吊裝

根據(jù)工期以及安裝位置、吊裝物件的重量各方面因數(shù)進(jìn)行綜合考慮，選擇100 t履帶吊作為套筒窯施工的主吊機(jī)，另用一臺50 t的履帶吊進(jìn)行配合，主吊布置在豎窯的北側(cè)，以便吊裝位于28.17 m平臺的換熱器（重4.8 t）時(shí)位移。同時(shí)，可以利用北側(cè)場地放置預(yù)組裝平臺進(jìn)行構(gòu)件拼裝，50 t履帶吊負(fù)責(zé)構(gòu)件的倒運(yùn)和進(jìn)行筒體的拼裝，構(gòu)件安裝至38 m時(shí)，以上較重構(gòu)件使用200 t汽車吊吊裝。

2.2.2 窯殼安裝

①對窯殼進(jìn)行預(yù)組裝能極大地減少高空拼裝焊縫數(shù)量，既加快了施工進(jìn)度又提高了安裝質(zhì)量。預(yù)組裝即吊裝一節(jié)筒體前，該節(jié)筒體必須與其上面的一節(jié)或兩節(jié)進(jìn)行預(yù)組裝，以確保接口尺寸的準(zhǔn)確。兩節(jié)或三節(jié)筒體組裝焊接完畢后，12 m以下整段用50 t履帶吊吊裝，12-28 m用100 t吊裝，28 m以上用200 t吊車吊裝，吊裝完畢后，測量無誤在窯內(nèi)外搭設(shè)操作平臺，平臺采用角鋼牛腿掛在窯皮上，牛腿上鋪設(shè)木跳板，欄桿采用φ10 mm鋼絲繩拉設(shè)兩道進(jìn)行防護(hù)。安裝窯體過程中，為保證施工人員上下方便，在內(nèi)外窯皮上掛設(shè)兩道鋼筋爬梯。

②筒體吊裝時(shí)施工平臺和欄桿必須安裝在筒體上，隨筒體一起吊裝到位。前三節(jié)筒體吊裝到位測量找正后，與底座進(jìn)行焊接，然后交土建進(jìn)行地腳螺栓的二次灌漿。殼體上的上下燃燒室及風(fēng)管的開孔，在預(yù)組裝時(shí)先定位，窯殼安裝后用樣板開孔。其他部分的開孔，在安裝設(shè)備或管道時(shí)，配合開孔。窯殼的吊裝可連續(xù)進(jìn)行，吊裝均采用預(yù)組裝焊接后分段使用100 t履帶吊機(jī)吊裝方法，期間配合窯內(nèi)安全平臺的吊裝。為方便檢測每帶筒體的橢圓度及水平度，制作一個(gè)測量小橋供殼體安裝時(shí)使用。

③在將要進(jìn)行窯殼最后一帶吊裝之前應(yīng)對窯殼已安裝和將要吊裝的窯殼進(jìn)行一次全面的測量，主要對窯殼的標(biāo)高和水平度進(jìn)行測量，調(diào)整后再進(jìn)行最后一段的吊裝，目的是使?fàn)t頂?shù)臉?biāo)高位置和水平度在規(guī)范要求的范圍內(nèi)，保證窯頂設(shè)備安裝標(biāo)高。

2.2.3 窯體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的安裝

①錐體、內(nèi)套筒支座、下部鋼立柱的安裝。窯體安裝至11.05 m段時(shí)就可以安裝錐體了。錐體安裝之前需先焊接臨時(shí)設(shè)施。錐體吊裝前需將窯體中心點(diǎn)引到臨時(shí)設(shè)施上，以確保錐體與筒體同心。錐體在預(yù)組裝平臺上進(jìn)行拼裝焊接，同時(shí)在錐體內(nèi)設(shè)置米字型支撐以保證其橢圓度。錐體上焊接4個(gè)臨時(shí)吊裝吊耳（采用δ=16 mm鋼板）。組裝完成后測定四個(gè)鋼管柱的位置再對錐體進(jìn)行開孔，可以將開孔余量放大（20 mm），然后進(jìn)行錐體的吊裝。錐體就位后按測定標(biāo)點(diǎn)分段，再次測定錐體的中心位置和橢圓度。按測定位置分六等份對角固定并焊接。

②鋼管柱的吊裝。錐體安裝完成后再進(jìn)行鋼管柱的吊裝，吊裝鋼管柱應(yīng)控制好對角線尺寸及周邊尺寸。待鋼管柱安裝就位后復(fù)測垂直度及標(biāo)高，鋼管柱安裝完成后對內(nèi)套筒支座框架進(jìn)行整體吊裝。安裝立柱及環(huán)梁前需對成品構(gòu)件進(jìn)行外觀尺寸的檢查。安裝的過程中注意立柱的垂直度（≤±2 mm）、同心度（≤3 mm）、間距（±2 mm），立柱安裝完成后再進(jìn)行環(huán)縫和整體的焊接。

2.2.4 出灰門的安裝

待8.2 m卸料平臺安裝就位后，可在窯體上開出灰門孔。按窯體四等分軸線劃分出卸料門的位置軸線，在現(xiàn)場切割開孔。然后安裝出灰門框，檢查中心偏差。最后進(jìn)行窯體焊接，窯體安裝至12 m處，測定大法蘭口的水平位置，將法蘭安裝上。

2.2.5 窯頂安裝

窯頂外筒體（φ9 000）安裝前，下內(nèi)套筒上段必須安裝完畢。此部分筒體在預(yù)組裝平臺上組裝時(shí)，其外立柱及環(huán)梁可一起安裝成整體，然后再進(jìn)行整體的吊裝。

3 窯本體樓梯平臺結(jié)構(gòu)安裝方案

3.1 主樓梯安裝

3.1.1 基礎(chǔ)復(fù)測、墊板設(shè)置

土建基礎(chǔ)交付后，必須對基礎(chǔ)標(biāo)高、地腳螺栓進(jìn)行復(fù)測?；A(chǔ)復(fù)測合格后，下一步進(jìn)行墊板設(shè)置，置具體要求如下：

①墊板數(shù)量：4組。

②每組墊板的厚度：20～30 mm。

③墊板尺寸：150 mm×200 mm。

④墊板設(shè)置要求：在設(shè)置墊板的窯體基礎(chǔ)部位鑿出30 mm×190 mm×260 mm的座漿坑；座漿層高強(qiáng)混凝土厚度為50 mm，具體選用高標(biāo)號、早強(qiáng)、快硬、微膨脹澆筑水泥為主要材料；墊板邊緣應(yīng)清除氧化鐵和毛刺，每塊墊板應(yīng)緊密貼合，保證每塊墊板都能承力。墊板就位后，必須用水準(zhǔn)儀進(jìn)行等標(biāo)高檢測，檢測合格后方能進(jìn)行下道工序施工。

3.1.2 柱子安裝

主樓梯立柱為槽鋼[36b，立柱總長28.085 m，約總量8t。吊裝前，先將單片柱子在地面組裝成整體（門型柱），為了減小吊裝過程中柱子的擺動幅度，柱間支撐必須同時(shí)安裝。吊裝到位后為了防止立柱傾斜，將永久支撐與窯殼焊接，起到固定作用。

3.1.3 爬梯安裝

主樓梯共設(shè)12階爬梯，其安裝標(biāo)高分別為3.120 m、5.760 m、8.400 m、11.040 m、13.680 m、16.320 m、17.260 m、、19.900 m、22.540 m、23.8 m、26.430 m、29.070 m。正式安裝時(shí)，將爬梯按立柱定位角鋼由下至上逐層安裝。爬梯轉(zhuǎn)角處采用與欄桿鋼管等徑90°彎頭，焊接后將焊縫表面打磨光滑。

3.2 平臺安裝

窯本體平臺共8個(gè)層，其安裝標(biāo)高分別為8.4 m、19.9 m、23.8 m、29.17 m、36.7 m、41.3 m、44.2 m、47.15 m。平臺的安裝方式及要求如下：在組裝平臺上將平臺零件組裝成8塊；將平臺牛腿按設(shè)計(jì)標(biāo)高焊接在筒體上，安裝牛腿前沿牛腿標(biāo)高以下500 mm設(shè)置腳手架，便于施工人員高空作業(yè)；選用50 t履帶式吊機(jī)將組裝好的平臺部件吊裝到位；窯本體平臺由下至上安裝，并結(jié)合筒體安裝進(jìn)度。

4 結(jié) 語

白灰套筒豎窯焙燒系統(tǒng)通過全體參建人員施工前的精心策劃和組織管理，認(rèn)真把握好鋼結(jié)構(gòu)安裝的各個(gè)環(huán)節(jié)，施工中嚴(yán)格按照施工方案的要求執(zhí)行，經(jīng)過一段時(shí)間的使用。其工程性能和質(zhì)量得到很好的驗(yàn)證，并獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

參考文獻(xiàn)：

[1] GB50205-2001，鋼結(jié)構(gòu)施工規(guī)范[S].