某砖烟囱施工工艺.doc

砖烟囱施工安全技术措施
一、 工程概况：
××有限公司锅炉房工程砖烟囱位于工业场区东侧，烟囱高度为50m，使用条件为：基本风压W=0.55KN/m2；抗震设防烈度为7度；最高烟囱温度为400℃。地基承载力220kpa。±0.000相对于绝对标高1136.2m。
烟囱基础埋置深度3.0m；基础-3.0m~±0.000m为C20钢筋混凝土基础，基础最大直径为9.6m，方格网片筋为φ25@150。
该烟囱±0.000以上筒壁砖砌体采用M5混合砂浆砌MU10烧结普通粘土砖，内衬根据建设单位实际取样化验结果，燃煤含硫量为0.56%，小于0.75%，固采用标准图集《04G211P2》总说明中的4.5.1；4.5.2要求：内衬按全烟囱高度设置，砖砌体采用M5混合砂浆砌MU10烧结普通粘土砖；筒壁与内衬间均设岩棉隔热层。烟囱爬梯设在西北方向，筒顶标高以下和筒底部±0.000m标高以上1.0m处左右各设四个均匀布置的、不锈钢材质的沉降观测标志。
该烟囱施工工期为2006年3月25日至2006年5月31日，共计68天。
二、施工准备：
根据工程现场实际，在开工前必须提前做好如下准备工作：
1、三通一平： 现场平整压实，并按锅炉房施工平面布置图做好临时用电用水的接入。
2、物资准备：
（1）、根据设计图纸要求进行工程材料分析及施工进度计划的排定，编制建筑材料用量计划。主要工程量及材料用量如下表：
序号
工程用材料名称
规格
单位
数量
进场时间
备注
1
筒壁及内衬砌砖

M3
290.0

混凝土

M3
62.0

其中：烧结普通粘土砖
240*115*53 MU10
千块
165.0
2006.4.05

水泥
矿渣硅酸盐32.5#
T
43.0
2006.3.28

黄砂
中粗
M3
115.0
2006.3.28

石子
5-31.5mm
M3
75.0
2006.3.28

2
生石灰

kg
6000.0
2006.3.25

3
钢筋

T
4.8
2006.3.28

4
型钢

T
1.0
2006.3.28

5
岩棉隔热层

M3
35.0
2006.4.05

（2）、依据施工方案确定所需施工材料及机械设备，施工机具的用量计划，提前组织运输和确定置放场所。施工用材料及机械设备进场如下表：
序号
施工用材料及机械设备名称
规格型号
单位
数量
进场时间
备注
1
钢丝绳
8mm
m
150
2006.4.1

2
无缝钢管
φ73； L=6m
根
8
2006.4.1

3

φ60； L=6m
根
8
2006.4.1

4
滑轮
2T
个
2
2006.4.1

5
尼龙绳
20mm
m
40
2006.4.1

６
木架板
δ=40mm；4*0.25m
块
12
2006.4.1

7
皮灰桶

个
8
2006.4.1

8
绳夹

个
8
2006.4.1

9
平车

辆
1
2006.4.1

10
卷扬机

台
1
2006.4.1

11
砂浆机

台
1
2006.4.1

三、施工技术方案：
（一）、土方开挖及地基处理：
根据勘察报告，本工程要求基底必须座在第②层土上，否则需将第（II-2）层土全部挖掉后，再做地基处理，换填3：7灰土垫层至基底标高，灰土垫层顶面宽出基础外边缘0.5H。灰土垫层的压实系数≥0.95，要求分层做好每层压实度检查试验，合格后方可进行上层换填施工，换填后的灰土承载力特征值为：fak≥220kpa。
烟囱基础的基坑挖好后，会同建设单位、设计勘察单位及监理单位检查基坑中心的坐标、基底的尺寸和标高等是否符合设计要求，地基土质是否符合设计勘探土质要求，经检查验收后方可进行下道工序的施工。
地基处理施工技术方案参见锅炉房、热风炉房工程施工组织设计的相关内容。
（二）、钢筋混凝土基础施工：
C10素混凝土基础垫层，C20混凝土圆形基础，埋深3.0m。
插入基础杯壁内的筒壁纵向钢筋，应按设计要求的位置、分组及插入深度等，准确地与基础钢筋绑扎或焊接牢固，防止钢筋位移。基础底板混凝土应连续一次浇筑完毕，环形或圆形板式基础的施工缝，可留在底板与环壁的连接处。
基础完成后，应立即进行基础的验收和基坑的回填，回填土应分层仔细夯实，回填土应稍高于地面，以利排水。
（三）、筒体及内衬施工：
1、筒身施工机具：砖烟囱施工采用无脚手架内插工作台施工（图示2）。操作台由钢管插杆插在筒壁中，上铺脚手板而成。每砌完一步架，倒换一次插杆，操作台即向上移一步。
上料方法：利用操作台上的小吊装架上料（图示1）。内插工作台用的内插杆，是用φ73及φ60无缝钢管各8根，每根大的套一根小的组成两组各4根可以伸缩的插杆，每向上移动一次操作台时，只安装一组插杆，待砖砌到一定高度，把第二组插杆安装上，再将下面
的脚手板移上来，然后拆除下面第一组内插杆，以便移至更上一层使用。插杆插入墙内12cm左右为宜，钢管端头插入筒壁部分用木楔卡死，不要过松或过紧，以便保证安全的拆卸方便。
小吊装架是垂直运输设备，架子用钢管、角钢焊接而成，上部平面尺寸为500*300mm，装一个滑轮；下部平面尺寸为860*700mm；架子高度1800mm。吊架安在操作台中央两根插杆上，并随操作台向上移动。
安全网架（图示3）用轻型薄壁型钢制作，支架数量根据烟囱周长面定，约一米左右安设一个。安全网用尼龙绳织成，烟囱的外半径是变化的，一般可利用外爬梯将安全网支架用钢丝绳箍紧于烟囱上，安全网架随操作台向上提升。安全网设置在操作台平台高度附近，以人员便于安拆的高度为宜，一般情况下应距离砌体上平0.3~0.5m。
操作台上预先准备好吊梯，吊梯是用来搬移插杆和脚手板，堵脚手眼用。待移动下步内插杆时，操作人员先将吊梯挂到上层已放好的插杆上，拴好安全带放置吊梯板，即可站在吊梯板上工作。操作人员从外爬梯上下，为安全起见，在外爬梯全高用木杆或架管绑设围栏。操作台上同时设两根保险绳，保险绳一根长为5m左右，另一根保证50m长，作为人员上下操作台或上下铁爬梯用。
烟囱施工时附设临时避雷针，避雷针要高出吊装架一定高度（2m左右），避雷针引下线通过绑在铁爬梯上的钢管引入地下。
2、筒身砌筑：筒身为M5.0混合砂浆砌筑MU10烧结普通粘土砖，筒壁坡度为2.5%，筒身按高度分成若干段，厚度由下至上逐段减薄，其最下口外径尺寸为4660mm，最上口外径尺寸为2160mm，筒壁厚度10m以下为620mm，10~20m为490mm，20~40m为370mm，40m以上为240mm。筒壁应采用顶砖砌筑，当筒壁厚度大于1+1/2砖时，内外层可使用半截砖，但其数量不应多于30%，且小于1/2砖的碎砖块不得使用，砖筒身上下层的垂直环缝应交错1/2砖。筒壁支承内衬环形悬臂，在筒壁分节处以阶梯形向内挑出，每阶挑出为60mm，每阶高度为252mm。筒身顶部向外侧加厚，加厚厚度为180mm，并以阶梯形向外挑出，每阶挑出为60mm。顶部设钢筋混凝土压顶板。
砌筑筒身砌体施工程序为：弹线→撂底→砌砖→检查
弹线：在混凝土基础上先用1：3水泥砂浆找平，再根据中心点画出烟囱底部墙身周围边线即弹出烟囱墙身线。
撂底：干砖试摆后再砌筑。试摆砖的目的是调节灰缝，水平灰缝厚为8~12mm，垂直灰缝为6~12mm，缝应错开，不得重缝和通缝。
砌砖：组砌方法采用丁砖砌筑，烟囱出口直径大的地方，用顺砖和丁砖交错砌筑。砌筑次序先砌外皮，再砌内皮，最后填心。砌体的每一皮砖为水平状，或稍微内倾斜，绝对不允许向外倾斜。
检查：烟囱每砌到一定高度，应随时进行中心轴线、垂直度、坡度及标高控制，检查烟
囱砌筑的细部要求是否符合设计规定及规范要求，发现问题应及时做调整处理。
筒身抗震设计竖向钢筋采用7度II类场地（amax=0.08）配置于离筒壁外侧120mm位置处，同一截面内钢筋搭接接头根数不超过钢筋总根数的25%，当局部筒身竖向钢筋配置数量较多，环向布置间距小于300mm时，可在内侧加配一列钢筋，两列钢筋间的净距离按10mm计（详见设计图纸）；伸入零米以下的筒身竖向钢筋应于烟囱基础施工时埋入，顶部竖向钢筋应锚固于筒顶钢筋混凝土压顶板内，筒身竖向钢筋在施工排布时，应尽量使孔洞截断的钢筋根数最少，竖向钢筋和环形钢筋在孔洞截断处，均需参照同类型钢筋形式作直角弯折和弯钩，孔洞处截断钢筋的保护层厚度为30mm；筒壁在其断面或内衬断面变化处的上下各500高范围内，环形温度钢筋间距加密一倍，同时，环形温度钢筋最小间距不得小于两皮砖高度；在竖向钢筋配置范围内，均设置环形钢筋φ8@504(8皮砖)固定竖向钢筋，环形钢筋的形式与环形温度钢筋相同，筒身环形钢筋及环形温度钢筋接长采用铅丝绑扎搭接，搭接长度按设计要求执行，接头的位置应沿筒壁高度相互错开，当砌体砂强度达到40%后，方可拧紧环箍，使其紧贴筒壁；
3、内衬砌筑及隔热保温：烟囱筒身砌完一定高度后，开始砌筑内衬，内衬随筒身同时砌筑。内衬砌筑应采用分层流水作业，不允许留槎，当内衬厚度为1/2砖时，应顺砖砌筑，互相交错搭接半砖，厚度较大时，可顺砖和顶砖交替砌筑，互相交错1/4砖。
在砌筑筒身及内衬时，应注意不要将泥浆或砖屑落入内衬与筒身之间的空隙内，空隙内的岩棉隔热材料，应在砌内衬时每砌4~5皮砖填充一次，并轻轻捣实，在内衬外表面按纵向间距1.5~2.5m设置一圈防沉带。防沉带与筒壁之间应留出10mm宽的温度缝。筒壁分段位置均用与内衬砂浆相同的砂浆粉出有利于排水的线脚。
4、烟道口砌筑：内衬砌到烟道口时，应与烟道两侧的耳墙同时交叉砌筑。烟道与筒身接触处按设计要求留沉降缝。筒体平拱砌筑时应在底处支模板，中部起1%的拱，在模板面上画出砖及灰缝位置，务使砖的块数为单数，砌筑时，从两边对称向中间砌，在拱脚两边的墙端应砌成斜面，斜面的斜度为1/4~1/6，砌至正中时，正中一块应挤紧，灰缝砌成楔形缝。灰缝的宽度在过梁底面不应小于5mm；在过梁顶面不应大于15mm。拱脚下面伸入墙内20~30mm。弧拱模板作成弧形，灰缝砌成放射状，下部灰缝宽度不宜小于5mm，上部灰缝宽度不宜大于25mm。如上两种砌法拆模时，应在灰缝砂浆强度达到70%以上时方能拆除。
5、附属设施：砖烟囱的爬梯、避雷针及其他埋件，在筒身砌筑过程中安装，埋设深度应严格按设计深度执行。
（1）、爬梯：烟囱直爬梯在离地面2.5m高处开始设置，设置方位为西北向。烟囱筒首花饰外突部分与烟囱顶部直爬梯内侧间的最小净距不得小于100mm，并且在出现最小净距的高度范围内，直爬梯只允许有一个踏步通过。爬梯踏步间距为315mm，不得随意变大或变小，爬梯踏棍伸入筒壁内240mm的部分需轧扁，轧扁后的厚度应小于等于8mm。角钢支座应预先
埋入筒体及顶部的钢筋混凝土压顶中，筒体处用180mm*240mm*240mm C25混凝土浇筑密实，待混凝土强度达到50%后再行安装，混凝土内外侧表面应平整光洁。钢爬梯安装时应用棕绳拴设牢靠，从烟囱外侧将爬梯拉至标高部位，然后进行安装。角钢爬梯的最低端位于44.327m处，此时人员从里脚手架上下，不能从外爬梯上下，安装时由于要进行螺栓连接，下端必须有人安装螺栓，所以在将爬梯吊装至设计标高部位后，要临时用绳索将其固定牢靠，避免其自空中坠落，此时下端方可上人进行安装，施工人员在到达爬梯下端后，应先系好安全带才能进行螺栓连接，螺栓安装可靠无自由摆动后施工人员才能脱离工作面。当施工至顶端后应暂停浇灌混凝土，此时先将第二节爬梯用棕绳吊上来，然后将其固定于烟囱内横木上固定牢靠，由下端上来一个操作人员先将第二节下端固定好后才能进行上端混凝土浇灌，以免导致角钢螺栓对不上口。在进行角钢爬梯安装时，施工操作人员一定要拴好安全带才能操作，所有现场施工人员均应戴好安全帽，穿防滑鞋。根据甲方要求，本烟囱钢梯不设护栏。
（2）、避雷装置：避雷针用∮10的热镀锌圆钢连成一体，并沿外爬梯至地下与接地极扁钢带焊接，接地极以∠50*5的镀锌角钢制作，沿烟囱基础四周约3.0m位置成环形间隔5.0m布置，并由镀锌扁钢带焊接在一起。避雷系统角钢支座位置和钢爬梯不同，其第一个支座标高为46.902m，第二个支座标高为48.352m，和爬梯支座中对中间隔200mm。混凝土为C25,混凝土支座尺寸为240mm（宽）*180mm（高）*240mm（厚）。避雷系统应在砌筑至+46.902m后即进行安装，安装时先将避雷针上端临时固定，下端按设计安装牢固。在施工至顶端浇灌混凝土，强度达50%后上端方能拆模安装，三个避雷针之间联系筋应在48.16m标高处安装，中间架空部位可以用短筋做临时支撑，避雷器安装完毕后，用电阻测定器检查电阻，测试数值不应大于设计要求的10欧姆。
（3）、测温孔：烟囱筒身沿直爬梯在烟道口顶部圈梁以上275mm标高处设D57*3测温孔管一个，测温前取出，测温后恢复。
（4）、航空标志：根据电气配套图纸设计说明，本烟囱位于筒顶增设航空障碍灯和标志设施。
各构件间的连接施工应可靠牢固，部分构件应根据图纸的要求，预先焊接装配好后，整体安装，安装过程中，应注意临时支护和固定，确保安全。除不锈钢材料以外的各金属构件，安装前均须热镀锌防锈（埋入混凝土部分除外）处理。
6、沉降观测：位于筒底±0.000m标高以上及筒顶标高下1.0m处左右，各设四个均匀布置的不锈钢材质做为沉降倾斜观测标志，初始沉降观测点观测数据一定要准确，烟囱的沉降观测应每隔10~15m进行一次。。
（四）、其他：
1、散水采用20mm厚1：2水泥砂浆抹光面层和100厚C10素混凝土基层，散水下素土分层回填夯实。
2、与土壤接触的基础外表面涂刷沥青防潮层两道。
四、质量控制措施：
1、材料要求：砂浆选用M5.0混合砂浆，砌体选用MU10烧结普通粘土砖，砌筑在筒身外表面的砖体，应选用无裂缝，棱角至少有一端完整。砌筑前应将砖体浇水湿润，其含水率宜在10%~15%。砌筑用砂浆应随拌随用，水泥砂浆和水泥混合砂浆必须分别在拌成后3h和4h内使用完毕。
2、砖烟囱筒壁砌体尺寸的允许偏差：
项 次
名 称
允许偏差值
1
筒壁高度
筒壁全高的0.15%（75mm）
2
筒壁任何截面上的半径
该截面筒壁半径的1%，且不超过30mm
3
筒壁内外表面的局部凹凸不平（沿半径方向）
该截面筒壁半径的1%，且不超过30mm
4
烟道口的中心线
15mm
5
烟道口的标高
20mm
6
烟道口的高度和宽度
+30mm；-20mm
3、烟囱标高控制：标高的控制方法，用水准仪在烟囱墙体定出0.000标高。随烟囱筒身砌筑上升，用钢尺在筒壁厚度变更处及每隔5m处垂直量出标高并用红油漆做出标志，作为控制砌体附属构件，预留孔以及挑出悬臂等高度的依据。
4、烟囱中心轴线及垂直度控制：筒身中心线的垂直度，应每砌筑1.25m高度用线锤或经纬仪检查一次，下面对准埋在混凝土基础面上的预埋件的中心点，上面挂在烟囱上口特制引尺架下的铁钩上，带有刻度，检查烟囱任一高度上的圆周断面半径尺寸。对检查出的偏差，应在砌筑过程中逐渐纠正。
5、砌筑坡度控制：砖层以2.5%坡度向烟囱中心倾斜砌，烟囱筒身坡度的检查是用坡度尺或有倾斜度的托线板，随砌随用托线板进行检查，以保证筒身坡度。
6、砌筑筒身前，应检查基础环壁上的平整度，并应采用1：2水泥砂浆抹平，其水平偏差不得超过20mm，砂浆找平层的厚度不超过30mm。
7、每日砌砖高度不应超过1.8m，以保证砌体质量，砌筑中小于1/2的碎砖块不得用以砌筑砖烟囱，为了保证正常的错缝和加固筋通过才允许使用半截砖，但其数量不能过多。
8、砌体灰缝应饱满，严禁用水冲浆灌缝，筒身垂直缝宽度应为8~12mm，水平缝厚度应为8~10mm。外部灰缝随砌随用1：1.5水泥细砂拌制的砂浆加浆勾缝，内部括平。内衬砌筑灰缝厚度不超过8mm，内部灰缝随砌随加浆勾缝。
9、筒壁及内衬采用顶砌时，砌筑后的筒壁外和内衬内表面砖角凹进凸出不得超过5mm。
10、砌筑筒壁时，每5m高度内应取一组砂浆试块，以检验其28d龄期的强度。
五、安全保证措施:
由于本工程烟囱高度为50m，所以其施工最大难度是安全保证的问题。

1、吊装架上应设置避雷针，避雷针应高出吊装架体2m左右，通过永久铁爬梯上钢管围栏作为引下线通入下端永久性避雷接地内（见操作详图）。
2、钢管内插杆长度见详图，每端至少应伸入墙内120mm，并用木楔卡设牢固，方能进行吊装架安装使用。φ73*5钢管和φ60*5钢管应全部使用无缝钢管保证5mm壁厚，不得以焊接管代替或以小于此截面的钢管代替。
3、安全网随砌体上升，上升到位后用花篮螺栓或其他方法紧固φ6钢丝绳两道，并检查安全网是否安全后才能进行下步施工，烟囱底部2.5m高处同时附设安全网一道用脚手架固定可靠。安全网不能使用伪劣产品，进场后应检查其质量，合格产品方能使用，安全网在上人爬梯处留出空隙以方便人员上下。
4、吊装架上设好两道限位器及信号铃，以避免料斗冲顶。卷扬机操作人员和顶部操作人员应配对讲机，以方便人员联系信息。筒身砌筑操作施工时，吊装架洞口临边及砌筑工作面临边必须设置牢固的围栏及铁丝网、安全网或其它有效防止坠落的设施，以防止吊笼上下时碰伤人；在内外吊梯上应设安全网。
5、卷扬机在使用之前应检查其性能，并进行空车和重车试运和制动试验。卷扬机的荷生量，须按制造厂说明书规定的负荷使用。钢丝绳一定要牢固地固定在滚筒上，留在滚筒上的钢丝绳至少在10圈以上。卷扬机操作人员在进行料斗提升时，应稳稳地将料斗提升至顶避免料斗来回晃动，造成操作架体不稳或导至钢丝绳和钢管磨擦破损。为预防钢丝绳突然折断，吊笼上应装设安全抱刹。
6、在砌完一步架后，操作人员应将钢管内插杆先牢固地安装就位，然后将5cm木架板在架体上绑好，避免探头板。再将吊梯伸下安好吊梯木板，操作人员系牢安全带和保险绳，在下面用手锤敲出钢管，用吊钩吊住插杆吊环送上操作平台以备下一步使用，一切完毕后操作人员通过吊梯爬上操作台，然后将吊梯撤上平台备用。烟囱内翻架板时，板标高要低于砌体三层砖，并挂好安全带。翻架子期间严禁上料，烟囱内底部严禁站人。
7、钢管内插杆带吊装架拆除时，应先将架子上钢丝绳卸下，然后用棕绳拴住吊装架，从烟囱内将架子稳稳放至地面，吊装架不得碰撞墙体。拆除内插杆平台时，应由远及近，先拆烟囱爬梯较远的，再拆近的。拆除远处两根管子后将架体木板放至地面，再拆近处的两根，人员站在爬梯上，系好安全带将管子取出用绳从烟囱内放至地面，然后再从爬梯上安全下至地面。
8、高空作业人员必须执证上岗，并经医生检查身体合格。凡精神不正常、高血压、心脏衰弱者不得进行高空作业。所有施工操作人员，必须进行安全规程的学习，在他们全部熟悉安全规程后，才能登高作业。
9、烟囱周围5m范围内划定为警戒区，应设置刺丝网或围栏，并挂上警告牌，严禁非工作人员入内，上下料斗时警戒区内严禁站人。砌筑施工中，操作人员应尽量避免向高空掉下
砌体，为此，考虑到施工安全，位于相距较近的锅炉房G轴及东侧进料车道搭设防护棚，车道处防护棚搭设高度应满足货车进出的最小安全高度。毗邻锅炉房G轴一侧，还应在层高处搭设安全网，以防止高空坠物。在筒身内部距地面2.5m高处，搭设一座保护棚，以保护下部操作人员的安全。
10、当遇有雷雨大风天气时，所有高空作业暂停，操作人员应下至地面躲避。遇雨天时，应将烟囱顶端砌体以雨布覆盖，避免雨水流入墙体或隔热层内。
11、烟囱20m以下施工时，其上作业人员不得多于4人，40m以下作业人员不得多于3人，40m以上作业人员不得多于2人。操作台上的材料不得堆放过多，且必须平均堆放，每班下班前应清扫一遍，不用的工具和材料，用吊笼运到地面。
12、现场管理人员应保证每天对烟囱进行一次安全检查，检查内容为：吊装架体、内插杆安全状况，木脚手板、安全带、安全帽、保险绳、防滑鞋是否齐全，安全状况如何，钢丝绳、限位器、避雷设施是否安全有效，卷扬机、钢丝绳、电铃的运行是否安全有效，外爬梯钢架管绑设可靠与否，电缆线路有无漏电现象，是否安全可靠等。
13、其他安全要求：
（1）、夜间施工要有足够照明，并派专人维护，必要时挂红灯警示牌示警。
（2）、高空作业使用的电压，不大于36V。
（3）、烟囱内设36V以下的安全电压照明灯，照明灯泡要做防雨灯伞。
（4）、各种机械、电动机等必须有接地装置。
（5）、信号：烟囱施工在筒身底部、操作台和卷扬机间安设电铃和指示灯作联系信号。
（6）、锅炉房施工每3m高搭设安全网一道。
（7）、施工人员进入现场要带好安全帽，高空作业必须系好安全带，并将其固定在有效节点。严禁上下同一垂直工作面同时施工，严禁高空坠落事故发生。
（8）、每道工序施工前，由施工员、技术员向操作人员进行书面安全交底后，并履行签字手续。
（9）、施工现场的各种安全保护措施和警告、安全标志，未经工地施工负责人批准，任何人不得损坏、移动和拆除。

五、本措施未尽事宜参照执行相关安全技术标准及规范。