目前,国内钢内筒施工工艺基本采用倒装法,倒装法主要有气压顶升、液压顶升装置和液压顶升3种,这些方法在自立式烟囱钢内筒施工中应用已较为成熟。如何将以上几种方法应用于悬吊式烟囱钢内筒施工,并从中择优,是 悬吊式烟囱钢内筒施工需要解决的问题。
在液压顶升倒装法安装烟囱钢内筒的过程中,烟囱筒身需要承受较大的自重压力,与悬吊式烟囱钢内筒“筒身钢板单向受拉”的设计理念不符,因此,液压顶升倒装法不能用于悬吊式烟囱钢内筒施工。
液压提升倒装法和气压顶升倒装法施工过程中筒身钢板一直处于受拉状态,因此,理论上均可用于悬吊式烟囱钢内筒施工。液压提升倒装法,理论上可以按照将顶部一段内筒吊装到位后,再吊装下部一段,但是 需要将液压提升装置的钢绞线退出,循环进行,此过程安全风险大,需要时间长,基本不可行;因此,两种方法施工悬吊式烟囱钢内筒都应参照自立式烟囱钢内筒的施工方法先将钢内筒施工到顶,然后再进行悬吊点、伸缩节、止晃点等的安装,因为设计方案是 “分节悬吊”,所以无论采用哪种方法都要对筒身整体强度进行核算。
经过计算ct算过程省略无钢内筒整体强度可以满足气压顶升倒装法的要求,液压提升倒装法对钢内筒整体强度的要求更低。
液压提升倒装法、气压顶升倒装法简介与比较
1、液压提升倒装法
液压提升的方法在发电厂内汽包、定子等的垂直运输中已普遍采用,在此不介绍。液压提升倒装法施工悬吊式烟囱钢内筒需要采取的附加措施和优、缺点分析如下:
1.1液压提升倒装法需采取的主要附加措施
(1)液压泵站安装在烟囱顶层平台上,该平台需要承受全部吊装施工荷载,需要加固设计。由于吊装荷载较大,所以设计一般采用顶层环形牛腿和外筒壁共同承载的方案,外筒壁需要预留8个方洞,平台主钢梁与吊装钢梁各占用4个。
(2)钢内液压提升设备筒的提升吊点位置需要设置加固环梁,以防止钢内筒在提升过程中变形。
(3)由于钢内筒设计高于混凝土外筒,钢内筒上的吊点需向下移位1次,同时设置加固环梁。
1.2主要优、缺点
(1)该吊装方法的较大优点是 吊装措施简单,易于操作。
(2)为使混凝土外筒直径较小,设计一般会将双内筒的间距压缩到较小,不会考虑 施工中液压提升系统的布置空间,即同时布置2个内筒的液压提升装置在空间上一般难以满足,因此双内筒同时液压提升的方案基本不可行,钢内筒需逐一安装,所需工期长。
(3)该方法需要在顶层平台上操作液压系统,在吊装过程中施工人员上下联系频繁,高空作业量大,安全风险较大。
(4)以240 m双内筒烟囱为例,措施用钢材约160 ,t 4台液压千斤顶装置(1套)租用至施工完成需要30万元以上,如双内筒同时吊装,则租赁费用在60万元以上。
(5)施工进度:正常情况下平均约为6 m/天。
2、气压顶升倒装法
2.1原理
使钢内筒封顶和底座间形成密闭气室,底座外周与钢内筒相接处设密封圈,用空压机给气室充气并加压,控制气室内的空气压力,使钢内筒能自由升降,从而完成钢内筒的安装工作。
2.2需要采取的主要附加措施
1)顶部加设密封帽封头无该密封帽需要受力核算后确定钢板厚度。
2)设置气顶底座和密封环。
3)对钢平台吊装时,设置的支撑梁要进行少量改造,以满足内筒顶升的需要。
4)由于止晃装置为后装,所以需要设置钢内筒导向、牵引装置。
2.3主要优、缺点
(1)方法、原理清楚,设备简单(且都是 常规设备无顶升平稳可实现多个钢内筒同时顶升。
(2)钢内筒各节需要制成3块弧板后现场拼接成型,为防比密封环处漏气,制作精度要求相对较高。
(3)由于止晃装置为后装,所以需要设置钢内筒导向牵引装置。
(4)由于气顶系统不是 非 常严密,在遇停电或系统故障时,必须有一定的气源补充,所以必须设置储气罐,准备好备用电源。
(5)施工人员主要在地面作业,安全风险较低。
(6)以240 m双内筒烟囱为例,措施用钢材约120 ,倦扬机租赁费用约2万元,空压机租赁费用约4万元。
(7)施工进度:正常情况下6~8 m/天。
3、伸缩节及悬吊装置施工
液压顶升倒装法施工要求钢内筒一次顶升到顶,过程中无法分节,伸缩节只能在气顶到位、悬吊点安装完成后再施工。上述要求可以按照自立式烟囱钢内筒气顶的方法来满足,即先将钢内筒顶升至设计标高,然后进行悬吊设施、止晃点安装,其次按设计尺寸将钢内筒切割分段,较后进行伸缩节安装及封堵。
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