本次煙囪改造工程,是在不停機爐的情況下,對原煙囪進行接高改造施工。采用臨時排煙措施,嚴格控制施工程序和工藝操作。使混凝土澆築的筒壁內實外光,外形美觀。克服施工環境的困難,優質、安全、提前完成任務,取得了較好的經濟效益。
[關鍵詞]　煙囪　不停爐　接高　施工技術
1　工程改造方案
某熱電廠技改工程,擴建1台50 MW機組,安裝1台220 t/h锅炉。煙囪改造工程是在不停機爐的情況下,利用一期煙囪進行接高改造後排煙。原煙囪建于1985年,高150 m,出口內徑爲3. 82 m,煙囪改造後高度爲160 m,出口內徑爲4. 80 m。另增設信號平台1座,標高爲153. 75m,頂部設避雷針6根,並設航空照明,航空色標及鑄鐵蓋板(頂口)。施工是將原煙囪頂部鑿除1 m露出筒壁鋼筋,采用焊接的方法,接高筒壁鋼筋,並從148 m起接高到160 m。煙囪擴徑改造方案:將煙囪筒身頂部149~150 m標高段的筒壁、內襯、隔熱層拆除,並將原煙囪的鋼筋全部保留,滿足新舊煙囪的連接要求。從149 m標高恢複到150 m標高段,再從150 m標高處按照5%的坡度,新建10 m鋼筋混凝土煙囪擴散頭(出口外徑爲5. 76 m)。拆除原煙囪避雷針和143. 75 m標高信號平台,按照设计要求重新安裝避雷针、153. 75 m信號平台安裝航空标志灯等色标。
2　施工程序
勘察現場確定施工平面布置→在煙囪的东、西、北三侧安裝高空施工吊蓝,在北侧信號平台上安裝拔杆,地面布置1台卷揚機作爲材料垂直運輸系統→在煙囪的141 m標高處,以煙道中心爲基點,沿周長方向將煙囪分成2等份→在東、西等份點上,搭設懸空井架到150 m標高→在153. 75 m標高信號平台上,搭設雙排腳手架到150 m標高,並將腳手架和井架連接固定→搭設井架到161 m標高→在井架顶端安裝联系梁,並拉設纜風繩→在煙囪148. 5 m標高處,鑽孔埋置預埋件→在2個井架顶部各安裝1個吊裝拔杆→拆除鋼筋混凝土筒壁、內襯→先砌築內襯,再粘貼包裹憎水珍珠岩塊隔熱層作爲鋼筋混筒壁的內模板,外模板用P2015鋼模板、P1015的收分模板及剛性抱箍→混凝土施工到155 m標高后,搭設井架到165 m標高,并安裝联系梁→转移吊装拔杆到井架顶部并安裝→提升钢烟囱到烟囱頂口,並轉移至煙囪口外側→鋼煙囪底部另裝喇叭口→吊放7 m鋼煙囪到煙囪內155 m處就位固定→繼續混凝土施工,直到160 m標高→搭設井架到171 m標高,提升聯系梁到井架頂端固定→轉移拔杆到井架顶部安裝固定→利用吊裝拔杆拆除鋼煙囪→轉移拔杆到160 m標高的井架位置安裝固定→拆除井架的聯系梁→拆除2個井架到161 m標高→安裝避雷系统和爬梯→拆除腳手架到153. 5 m標高,安裝
153. 75 m信號平台,并在信號平台北侧位置安裝1個拔杆→拆除井架頂部拔杆→拆除井架到153. 5m標高,信號平台安裝完成→拆除井架到143. 5 m標高,拆除剩余井架和附屬的設施→清理施工場地。
3　主要分部、分項工程實施
3.1　架子工程
工程主要的施工作业区域在煙囪的140 m高度以上,在煙囪143. 75 m信號平台处临时安裝1個搖頭拔杆,作为搭设烟囱頂口以下井架及脚手架材料的垂直运输。在煙囪141 m標高處,东、西两侧筒壁上分别钻孔安裝托架,搭設井架到161 m標高。在145 m信號平台处,采用抱箍生根于煙囪上,搭設雙排環形腳手架。並將腳手架通過緊固件連接到抱箍上,使脚手架、井架和烟囱成一整体。先搭设脚手架到烟囱頂口位置,在搭設的過程中,及時地將腳手架通過緊固連接到井架和煙囪上。待鋼煙囪吊裝完成後,脚手架从烟囱頂口位置随土建施工交替向上搭设,直至160 m標高。利用东、西两侧的井架固定钢烟囱,同時應增設井架纜風。待井架搭設到161 m標高后,在井架顶部对称安裝2個拔杆,作爲吊裝鋼煙囪和施工材料垂直運輸。
3.2　临时钢烟囱安裝
在煙囪148. 5 m標高處均匀地钻取8個��50mm的孔,埋設鋼煙囪的預埋鐵件。加工制作1個直径为3. 4 m,高度爲7 m,總重約爲2. 0 ,t用于臨時排煙的鋼煙囪,以保证电厂在煙囪施工期间正常运行的需要。利用在井架顶部安裝的拔杆,通過卷揚機提升鋼煙囪到149 m標高混合物烟囱的頂口,並將鋼煙囪吊放到混凝土煙囪之間的縫隙。鋼煙囪的加固采用井架和牽拉到地面的纜風繩來實現。待混凝土施工到155 m標高后,再搭設井架到165 m標高,提升联系梁到井架顶端安裝固定,转移吊装拔杆到井架顶部安裝固定。提升烟囱到155 m標高,並將鋼煙囪放置到原先預留好的鐵件上。用柔性耐火材料封堵鋼煙囪與混凝土煙囪之間的縫隙,不讓絲毫煙氣外泄。然後繼續進行混凝土施工,直到160m標高。
3.3　混凝土煙囪筒壁拆除工程
利用雙排環形腳手架作爲施工操作平台,上層爲施工操作層,中間爲殘渣清理層,下层为防护层。在煙囪的东侧烟道下面,布置1台9 m3的空氣壓縮機,将钢风管沿烟囱的爬梯安裝到施工平台上,以空氣壓縮機做爲動力,用人工和機械拆除的方法,將煙囪筒壁從150 m標高拆除到149. 5 m標高。为确保之后的钢烟囱拆除顺利,要求拆除的殘渣不要掉落到鋼煙囪與混凝土煙囪之間的空隙中。拆除的混凝土筒壁、鋼筋、內襯、隔熱層的殘渣,通過卷揚機吊運到地面上,並及時清理幹淨。
3.4　混凝土澆築工程
在149 m標高處,依照煙囪設計砌築內襯,每次砌筑内衬的高度爲1. 5 m。然後在內襯外側放置定型的憎水珍珠岩板塊,板塊的外側用刷有耐酸塗料的油氈包裹,爲了包裹整齊平整,用包裝帶(0. 5 m/道)捆紮結實。接著通過卷揚機吊鋼筋,按设计的钢筋间距、绑扎长度及接头要求绑扎。在煙囪的外放出水平线,沿水平線做模板支撐平台,支撐平台依靠腳手架支撐牢固在支撐平台上支設P2015鋼模板及P1015收分模板,加槽鋼圍箍2道。通過槽鋼兩端的法蘭用螺栓將圍箍收緊,並利用方木支撐在腳手架和鋼模板之間,從而達到支撐固定鋼模板的作用。混凝土由攪拌機在地面進行攪拌,用混凝土小推車運送到卷揚機的吊鬥裏。將部分腳手架高出操
作平台3 m左右,小拔杆安裝在脚手架的顶部。通过小拔杆和卷扬机吊送混凝土到操作平台卸料,人工將混凝土翻到模板內。澆築時,應由筒身對稱處同時均勻分層進行澆築,每層澆築高度不宜超過50mm,用混凝土震動棒振搗密實。澆築混凝土采用翻模施工工藝,澆築混凝土的速度爲0. 75 m/日。
3.5　拆除臨時鋼煙囪
混凝土澆築工程完工後,先安裝烟囱避雷装置(吊装位置的避雷装置暂时不安裝)。搭設井架到
171 m標高,提升联系梁到井架顶端安裝固定,轉移拔杆到井架顶部安裝固定。利用吊装拔杆提升钢烟囱到混凝土烟囱頂口,再将其移到烟囱頂口外侧,直至吊到地面解體。
3.6　其他附属工程安裝
待臨時鋼煙囪拆除後,立即安裝避雷针。轉移拔杆到153. 75 m烟囱北侧信號平台位置,并安裝固定。拆除井架顶端联系梁、烟囱顶部井架,边拆除边安裝避雷线和烟囱爬梯。待拆除和安裝到需要安裝信號平台的位置时,利用井架和腳手架操作平台,逐片进行人工安裝信號平台。通过153. 75 m標高的拔杆运送信號平台散件到操作平台上安裝。待153. 75m信號平台安裝完成后,利用153. 75m信號平台上的拔杆,拆除鋼抱箍、剩余腳手架以及143. 75 m信號平台,最後拆除剩余的井架及托架。
3.7　拆除施工臨時設施
利用1台高空施工吊籃,拆除153. 75 m信號平台上的拔杆系统及另外2台高空施工吊籃。再通过信號平台上挂设的临时吊升系统,拆除剩余的高空施工吊籃。最後通過人工將小滑輪、鋼絲繩頭和棕繩頭轉移到地面。清理施工現場、工器具、材料、設施設備,准備裝車撤點。
4　工程驗收
按“火電施工質量檢驗及評定標准土建工程
篇”規定,本次煙囪改造施工只能驗收1次(到頂)。經協商列出“江陰熱電廠改造工程驗收計劃”共5項,爲四級驗收,全部爲優良。
5　施工體會
煙囪改造工程,施工設計比較合理。從工程准備開工到竣工,均按設計施工要求進行。工程進展順利,質量優良,筒壁混凝土內實外光,外形美觀,給業主留下較好的印象。特別是在不停爐的情況下進行施工,能克服施工環境的困難,並以優質、高效、安全提前完成任務,確實是不容易,作为一個新施工工艺值得参考借鉴。