钢内筒顶升施工方案
7.1、钢内筒设计概况
烟囱钢内筒采用自立式结构，对新增钢内筒单独竖立基础。根据原烟囱设计图纸（投标方可向招标方提资），考虑到烟囱顶部出口烟气下洗对原有钢筋混凝土筒壁的腐蚀影响，排烟内筒顶标高按高出原有钢筋混凝土筒壁顶部3.0m设计。
7.2、施工工艺选择
目前烟囱钢内筒安装主要有液压提升倒装法、筒外液压顶升倒装法、筒内液压内顶升法、气压顶升倒装法供选择。
7.2.1、工法可行性分析：
（1）液压提升倒装法：必须由原烟囱主体结构提供条件，即混凝土外筒中上部必须原设计有专用吊装平台，安装液压提升设备。根据该烟囱原设计结构确定，该烟囱不具备条件。
（2）气压顶升倒装法：是在烟囱底部安装气压顶升系统的活塞杆，顶部密闭钢内筒作活塞缸，利用容器结构室内气体等压强原理完成钢内筒垂直顶升。该工法由于缺乏设计依据及工件技术指标依据，存在重大缺陷，国内已经发生多起重大安全事故，我公司已经废弃该工法。
（3）液压顶升倒装法：在烟囱底部安装液压垂直顶推系统，按照设计结构的倒序，分段循环完成钢内筒安装施工。其中，分外壁液压顶升法和内壁液压顶升法。内壁液压顶升法主要用于普通碳钢结构的筒体顶升，本工程烟囱钢内筒为钛钢复合板材质，使用内壁液压顶升法的膨胀挤压系统容易造成钛面破坏，本工程不宜使用该工法。
7.2.2、工法确定：
本项目钢内筒安装将采用外壁液压顶升法施工。利用原土建基础，安装液压顶升系统，采取下顶推方法，完成钢内筒主体安装。
7.3、钢内筒施工工序流程
板材划线归方切割、坡口检测（钛钢板供货企业提供成品）→现场卷板→喷砂、防腐→烟囱内拼接→焊缝检验→液压顶升→钢筒环缝焊接、钛贴条焊接→焊缝检验→顶升就位→顶升设备拆除→导流板安装→钢内烟道安装
7.4、钛钢复合板质量要求及进货要求
7.4.1、钛钢复合板进货要求（下料、打坡口）:烟囱钢内筒的筒体材料，鉴于钛—钢复合钢板生产工艺及材料特性，施工现场避免钛钢板的机械加工，因此在订货时，要求生产厂家依据施工方排版图尺寸在工厂内对钢板提前下料成型，并打好坡口。
钛钢复合板材料应以抛光表面的状态供货，表面不允许有裂纹、起皮、压折、金属或非金属夹杂等宏观缺陷，不允许采用拼焊的基材（Q235B）及复材（TA2）。每张板材应严格控制钛材表面质量，不允许出现麻面和污染，不出现不满足要求的划痕和补焊点（划伤、凹坑深度不超过0.2mm，每张板材的补焊点数应少于2个）。
7.4.2、钛钢复合板材料的四边应按照设计图纸所选对接焊接坡口型式的尺寸要求进行机械刨边和坡口处理，复合板材四边刨边的钛材宽度取为16mm，误差±1mm。
7.4.3、钛钢复合板材料中的基材（Q235B）成分及性能指标应满足国家标准《碳素结构钢》GB/T 700-2006的相关要求；复材（TA2）成分及性能指标应符合国家标准《钛及钛合金牌号和化学成分》GB/T 3620.1-94的相关规定。
7.4.4、钛钢复合板材料的尺寸数值允许偏差应按国家标准《钛-钢复合板》GB 8547-2006中的相关要求和下述规定执行：宽度尺寸允许偏差为0.0mm和+1.0mm；长度尺寸允许偏差为0.0mm和+1.0mm；基材（Q235B）和复材（TA2）的厚度尺寸不允许出现负偏差；对角线尺寸允许偏差为0.0mm和+1.5mm；钛贴条的尺寸允许偏差参照上述要求。
7.4.5、钛钢复合板材料的表面质量要求：表面粗糙度采用抛光工艺处理；表面不平直度按国家标准《钛-钢复合板》GB 8547-2006中表5（复合板的不平直度）的2类执行。
7.4.6、钛钢复合板材料的结合面积按国家标准《钛-钢复合板》GB 8547-2006中表7（复合板的结合面积）的2类执行，检验方法采用超声波探伤。
7.4.7、钛钢复合板材料的检验内容按国家标准《钛-钢复合板》GB 8547-2006中表8（产品检验项目）的BR2类执行，主要技术性能指标应满足国家标准《钛-钢复合板》GB 8547-2006中表6（复合板的性能）的相关要求和规定。
7.5、液压顶升施工方案
7.5.1、液压顶升系统简介
7.5.1.1、液压顶升系统的设计
沿烟囱钢内筒环型基础外侧，浇筑新钢筋混凝土基础。利用原基础及新浇筑的基础上的预埋件，安装临时支撑平台。在钢内筒外围，利用新混凝土基础安装液压顶升设备安装平台、施工作业平台。
临时支撑平台主要是在施工过程中垫高已经安装完成的钢内筒段，同时便于施工人员进出已经安装完成的钢内筒段，临时支撑平台可以安全承载钢内筒全部荷载。
液压设备安装平台是大型钢结构支撑体系，包裹在钢内筒外围；高度11.5米，在标高8.3米位置设顶升设备安装、控制平台。
液压设备安装平台分5层施工作业作业面，标高0.8米为筒节钢板水平运输平台、标高2.6米为组对平台、标高4.6米为焊接平台、标高8.3米为液压设备安装控制平台、标高10.3米为加筋环焊接（防腐保温）平台。
利用液压顶升系统的环形轨道车，将每块钢板运输至临时支撑平台上的安装位置，钢板在临时支撑平台进行组对成环形，在顶升系统垂直牵引作用下，每2米高进行一次循环垂直向上顶升：（组对→焊接→顶升→组对）每完成4米连续顶升，将已经顶升的钢内筒坐落在临时支撑平台上，再将液压顶升牵引系统下降回位4米，并与钢内筒外筒壁固定，进入下一个4米高顶升。安装上述顶升循环作业，完成钢内筒安装施工。
7.5.1.2、液压顶升系统组成
液压顶升系统主要由基础、临时支撑平台、支撑立柱、施工作业平台、液压控制设备、液压顶推设备、牵引设备、环形运输轨道构成。
7.5.1.3、液压顶升系统安装流程
基础施工→基部临时平台安装→支撑立柱安装→挑梁安装→环向稳定结构安装→液压设备安装→牵引托梁安装→提升杆安装→液压设备试验→门卡安装→运行
7.5.1.4、基础施工
浇筑新钢内筒基础时，在新浇筑的钢内筒基础外壁浇筑顶升系统的基础结构，基础混凝土基础表面铺设钢板预埋件，安装液压顶升系统的支撑钢结构。
7.5.1.5、临时支撑平台
（1）钢钢内筒连续顶升高度4米（2块钛钢复合板高度），需将已经安装完成的筒体坐落在钢内筒基础上，将液压顶升牵引系统与钢内筒脱离，进行下一个4米高顶升牵引点换位。同时已经安装完成的钢内筒是一个封闭的筒体，钢内筒内壁焊接作业人员无法进入内壁作业，所以在钢内筒基础上安装一个环形临时支撑平台，将钢内筒顶升过程中落地的坐落点抬高0.8米，在临时支撑平台下预留施工通道，作为筒内壁作业人员、焊接设备、材料进出钢内筒施工通道。
（2）在钢内筒基础法兰盘上，焊接安装12组Ø159*13钢管立柱，立柱间环向焊接20#工字钢连系梁，表面再铺设16mm钢板，形成环形平台。
7.5.2、液压顶升系统工作原理
7.5.2.1、整套液压顶升装置按照说明书及厂家要求安装，主要部件包括集中控制系统1套，SQD-1000-200S.F千斤顶12组，整套装置由一台泵站提供压力油，泵站内部油路采用集成回路，泵站与液压缸之间采用橡胶软管连接，并且液压泵站集成块上的符号与液压缸上的符号一一对应。各橡胶软管连接时，快换接头处必须用煤油清理干净。泵站放置平稳，不得有倾斜，工作时不允许产生剧烈振动。顶升设备固定在顶升基础上,并用300*150H型钢进行加固。液压千斤顶均匀布置并固定在顶升基础上，在顶升过程中整个钢内筒的重量都落在液压千斤顶上，顶升基础一定要平整偏差度小于2mm，并且在顶升基础中心位置预埋1000×1000×20预埋板一块，便于用300*150H型钢对千斤顶顶升架向中心位置加固，把千斤顶相互连接为一个整体，在顶升架顶端（高度约8m）同样用300*150H型钢做同内筒外侧等直径的胎架用于内筒外侧的定位。
7.5.2.2、SQD-1000-200S.F型松卡式千斤顶为空心式千斤顶。中心有1根φ75长度为9米的顶升杆，顶升杆下端与液压支架内的滑块相连接，最大起升高度为4m。这种千斤顶有双卡保险，即使突然断电或油管断裂也能保证顶升物不会下坠，安全系数极高，同步性好。顶升物顺轨道向上爬升，稳定性好。顶升施工时备足顶升设备的备品、备件（如：油封环、橡胶垫、密封圈、电磁阀、46号液压油等），以保障工程的正常施工。钢内筒采用液压顶升法安装时，单台液压顶升或提升设备应在额定压力下工作，多台顶升或提升设备同时工作时，应选用性能相同的设备，最大荷载不得超过设备允许总额定荷载的80%。顶升前，液压顶升设备应按操作规程进行调试。单台SQD-1000-200S.F型松卡式液压千斤顶额定顶升重量为100吨，12台千斤顶额定顶升1200吨，液压千斤顶安装在烟囱＋8米的牛腿平面上，采用倒装法顶升安装。
7.5.2.3、工作原理
液压缸拉动顶升杆，顶升杆带动滑块，滑块托动毂圈，毂圈通过顶升门型卡带动钢内筒来完成钢内筒的顶升。SQD-1000-200S.F型千斤顶液压机行程是200mm/回合。当液压缸行至200mm时，活塞受限而停止运动，顶升杆因没有向上的力而停止运动，这时下卡头的弹簧向下推动卡块，锁紧了顶升杆。液压缸回程向下运动，下卡头受顶升杆向下的力和弹簧的向下的推力，将顶升杆锁住，顶升杆则不能向下运动，液压缸继续下降，上卡头的卡块因锁紧了顶升杆面不动，上卡头的锥套则向下运动，从而使上卡头的卡块脱离锥套而松开顶升杆，上卡头随液压缸回到行程的起点，这样就完成了一个工作循环，顶升一节安装一节，与上部焊接后再顶升，依次顶升，直至完成122米高度的顶升安装。（液压缸装有同步阀，能保证液压缸同步上升和下降）
需现场制作的零部件：
a、毂圈：毂圈采用［32b的槽钢两个根口相对焊接滚压成型，其作用为：将滚压成与钢内筒外侧孤型一致的型钢，既能减少钢内筒的变形又能顶高钢内筒的钢性强度，便于下一带板的焊接与顶升。
b、门形钢卡：门形钢卡是用来固定毂圈的。它包着毂圈与钢内筒外壁焊接，用于固定毂圈。门形钢卡采用30mm钢板割制而成。门形钢卡的开口正好能扣在毂圈上，门形钢卡的外框宽度为120mm。内卡口宽度根据毂圈的尺寸来制定。门形钢卡的数量随钢内筒重量的增加而增加，同时增加毂圈与钢内筒的整体强度，防止顶升过程中因重量的增加而使钢内筒变形。门型卡具体尺寸见图：
顶升设备所有构件的安装及调试及操作工作均由专业技术人员进行操作。当设备试运行合格后方可进行正式吊装作业，在运行过程中可选择手动运行，也可选择自动运行。当各个吊点的负荷相差较大时，可以通过单缸运行来调整。在进行带负荷下降操作前，应再次检查所有门型钢卡及顶爪螺钉，确认正常后操作。当停止操作长时间悬停时，应将负荷转换到下承载机构上。
7.5.3、液压顶升设备安装
7.5.3.1液压设备安装平台为环形钢结构体系，包裹在钢内筒外围，主要由：立柱、挑梁、环形水平支撑结构、环形侧向支撑结构、稳定支撑杆组成。
7.5.3.2液压设备安装示意图
7.5.3.3、立柱
采用双500*200*16*20H型钢拼焊箱梁结构，高度7.8米，每1米高在翼缘板间焊接16mm加筋板。立柱距钢内筒壁500mm。共12根。
7.5.3.3、挑梁
采用双500*200*16*20H型钢拼焊箱梁结构，高度980mm，焊接在立柱顶端，向钢内筒中心方向悬挑480mm长。在立柱挑出方向上焊接800mm高20mm厚的钢牛腿，支撑悬挑梁端。挑梁上安装千斤顶位置（即距离钢内筒200mm梁中心位置）开直径80mm孔，作顶升杆安装预留孔。挑梁两端焊接20mm钢板密闭。
7.5.3.4、环形水平支撑结构
在立柱标高1.8米、标高3.8米、标高6米、标高8.3米（挑梁）标高，水平环向焊接钢结构支撑，提高立柱水平稳定性，同时在标高1.8米、标高3.8米、标高8.3米支撑上表面铺设3mm钢板作为施工作业平台。作业平台结构图（液压平台、焊接平台、组对平台）
7.5.3.5、环形侧向支撑结构：
采用型钢结构呈“米”字型布置，对立柱进行加固。
7.5.3.6、稳定支撑杆：
在烟囱钢筋混凝土筒壳4.3米标高位置焊接钢板预埋件，利用该预埋件向立柱端部（8.5米）拉设斜向支撑杆，1根支撑杆对应1根立柱，采用120*10无缝钢管制作。钢管分两段，端部焊接螺帽，采用直径60mm丝杆连接，以便安装时对钢管进行伸缩调节。
7.5.3.7、液压顶升设备选择
1）千斤顶：SQD-1000-200S.F型松卡式千斤顶为空心式千斤顶。本设备生产厂家有合法法人生产经营资质，有国家知识产权局颁发的专利生产许可证，是目前国际较为先进的钢内筒、大型储罐倒装施工顶升设备。SQD-1000-200S.F型松卡式千斤顶技术指标性能标准：
2）YB-90型液压泵站的技术参数
3）液压设备安装
整套液压提升装置按照说明书要求组装，主要部件包括集中控制系统1套，100T千斤顶12台，整套装置由一台泵站提供压力油，泵站内部油路采用集成回路，泵站与液压缸之间采用橡胶软管连接，且液压泵站集成块上的符号应与液压缸上的符号一一对应。各橡胶软管连接时，快换接头处必须用煤油清理干净。泵站放置平稳，不得有倾斜，工作时不允许产生剧烈振动。
7.5.4、钛钢复合板的运输及安装工艺
钛-复合板喷砂、除锈、刷漆验收合格后，具备条件用板车运至烟囱安装口，运输时注意不要损坏板材，板材和运输车之间必须做好成品保护工作。卷制好钛-复合板在烟囱出入口后利用单轨吊运至烟囱钢内筒位置进行拼装。
7.5.4.1、工艺流程
筒体吊装进入顶升模内→送入烟囱底部钢内筒定位中心→液压顶升装置带负荷升降进行筒体对口调整（或用倒链）、点焊固定→校正合格→ 外环缝焊接、内环缝清根焊接（同组装焊接要求）→液压顶升装置顶升到2m（一节钢板的高度）→重复以上过程→钢内筒顶升出混凝土烟囱3m高度后锁定液压顶升装置→钢内筒筒体与基础安装焊接→拆除液压顶升装置→ 进行钢烟道吊装。
7.5.4.2、 施工方法
第1节钢内筒组合焊接完成后布置第一层顶升点，焊接牢固后连接好8台千斤顶的门型钢卡。利用千斤顶“带负荷上升”工况顶升第1节起离地面2.5m将第2节卷制成型的两张钢板运至就位位置，然后使用“带负荷下降”工况把第二节的钢板逐张对口，严格控制错边量及对口间隙，当上下节钢内筒对口点焊完毕后进行对称焊接，焊接过程中要随时检查以防焊接变形。当内外焊缝结束后立即进行检验，焊缝符合要求后才能进行下一步顶升。
利用“带负荷下降”工况将钢内筒落到基础面上，并对与基础接触的筒边采取保护措施，防止变形，然后将液压千斤顶毂圈落至第二层顶升点位置。把第一层顶升点的门型卡割除并将内筒打磨平滑. 将千斤顶毂圈在第二节钢筒顶升点位置处固定并焊接第二层门型卡 ,进行第二节钢筒的顶升。按同样操作顺序依次顶升余下各节钢内筒。顶升过程中应密切监测在各个顶升支点的变形数值，同时每次顶升时应观察连接焊缝是否有裂纹。发现顶升点及焊缝有异常情况时应立即停止顶升，排除原因及故障后方可继续顶升。割除门型卡时要做好防护措施，防止高空落物伤人。
钢内筒在顶升过程中对各标高层的加劲环同时定位焊接。加劲环为L100*10角钢每5米一道，加劲环的位置应错开内筒水平焊缝距离300mm以上。加劲环的卷制，采用三辊卷板机进行卷制。卷制将每三根角钢为一组，再将拼对好的角钢放进卷板机上下滚筒之间进行卷制。卷制完毕将其取出后将点焊的焊缝切开，并将切割处缺陷进行补焊、打磨修复。钢筒顶升到三层平台处的内筒钢板和止晃点焊接，并把止晃点加劲环的安装焊接完成,加劲环的卷制可以在卷板机上直接进行卷制，安装具体尺寸按图纸设计要求。
7.5.4.3、纠偏止晃措施：
顶升过程中，筒体因重心偏上，头重脚轻，会发生竖向垂直度偏斜，筒体的安全稳定性存在问题。施工中解决办法是：在前期的顶升阶段，即筒体顶部高度低与第一层平台（标高30米层）之前，为防止筒体顶升过程中竖向垂直度发生偏斜，我们在筒体密封头顶部与第一层平台之间，按对角方向斜拉布置四个临时止晃轮。顶升过程中一旦发生倾斜可通过收拉对应方向的弹簧从而将筒体垂直度校正过来。
产品分类