白灰套筒豎窯焙燒系統安裝方案探究

摘 要：鋼結構作為重要的支撐、跨越結構，被廣泛應用于工廠廠房、建筑及一些設備上。文章根據鋼結構施工規范要求，結合鋼結構工程施工經驗對首鋼遷鋼白灰套筒豎窯焙燒系統安裝方案和要點作簡要闡述，以供同行參考。

關鍵詞：鋼結構；安裝方案；工藝流程

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

鋼結構作為重要的支撐、跨越結構，由于可以快速組織施工，便于維護；同時具有施工成本低、施工簡易等優點，被廣泛應用于工廠廠房、建筑及一些設備上，其應用已遠遠超過了傳統的鋼筋混凝土結構，占據的比重越來越大。為確保鋼結構工程施工質量，鋼結構安裝技術就顯得尤為重要。

1 工程概況

首鋼遷鋼白灰套筒豎窯焙燒系統是整個石灰工程的核心，窯本體的鋼結構450 t左右，窯體高度50.8 m，窯外皮直徑為9 m，從標高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 窯本體結構安裝方案

2.1 筒體吊裝前施工準備

2.1.1 基礎復測

①檢查窯本體基礎中心線及四個基準點，檢查基礎縱橫中心線的正交度，其允許偏差為±1 mm，超限應進行調整。

②檢查窯體27個地腳螺栓的中心位置和標高。

③窯體安裝前應在基礎上設立一個安裝基準中心點以及四個沉降觀測點。安裝基準點的測量允差為±2 mm。沉降觀測點位的選擇必須牢固可靠，保證投產后可以繼續使用。點位的埋設在-0.150 m處左右，便于觀測。

④二次灌漿處的基礎表面必須鑿毛，便于二次灌漿。

2.1.2 預拼裝

窯殼和框架等鋼結構進入組裝場地后應認真進行外觀和尺寸檢驗并要求在現場預組裝平臺上進行預拼裝。在吊裝之前將必要的腳手架和爬梯附帶制作完成。預拼裝合格后殼體應標出十字中心線；在拆開的接頭或上下圈間，應用油漆和鋼印作出明顯標記。

2.2 窯體鋼結構安裝工藝流程

2.2.1 窯筒體吊裝

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

2.2.2 窯殼安裝

①對窯殼進行預組裝能極大地減少高空拼裝焊縫數量，既加快了施工進度又提高了安裝質量。預組裝即吊裝一節筒體前，該節筒體必須與其上面的一節或兩節進行預組裝，以確保接口尺寸的準確。兩節或三節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，測量無誤在窯內外搭設操作平臺，平臺采用角鋼牛腿掛在窯皮上，牛腿上鋪設木跳板，欄桿采用φ10 mm鋼絲繩拉設兩道進行防護。安裝窯體過程中，為保證施工人員上下方便，在內外窯皮上掛設兩道鋼筋爬梯。

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

③在將要進行窯殼最后一帶吊裝之前應對窯殼已安裝和將要吊裝的窯殼進行一次全面的測量，主要對窯殼的標高和水平度進行測量，調整后再進行最后一段的吊裝，目的是使爐頂的標高位置和水平度在規范要求的范圍內，保證窯頂設備安裝標高。

2.2.3 窯體內部結構的安裝

①錐體、內套筒支座、下部鋼立柱的安裝。窯體安裝至11.05 m段時就可以安裝錐體了。錐體安裝之前需先焊接臨時設施。錐體吊裝前需將窯體中心點引到臨時設施上，以確保錐體與筒體同心。錐體在預組裝平臺上進行拼裝焊接，同時在錐體內設置米字型支撐以保證其橢圓度。錐體上焊接4個臨時吊裝吊耳（采用δ=16 mm鋼板）。組裝完成后測定四個鋼管柱的位置再對錐體進行開孔，可以將開孔余量放大（20 mm），然后進行錐體的吊裝。錐體就位后按測定標點分段，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行鋼管柱的吊裝，吊裝鋼管柱應控制好對角線尺寸及周邊尺寸。待鋼管柱安裝就位后復測垂直度及標高，鋼管柱安裝完成后對內套筒支座框架進行整體吊裝。安裝立柱及環梁前需對成品構件進行外觀尺寸的檢查。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行環縫和整體的焊接。

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，在現場切割開孔。然后安裝出灰門框，檢查中心偏差。最后進行窯體焊接，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，下內套筒上段必須安裝完畢。此部分筒體在預組裝平臺上組裝時，其外立柱及環梁可一起安裝成整體，然后再進行整體的吊裝。

3 窯本體樓梯平臺結構安裝方案

3.1 主樓梯安裝

3.1.1 基礎復測、墊板設置

土建基礎交付后，必須對基礎標高、地腳螺栓進行復測?；A復測合格后，下一步進行墊板設置，置具體要求如下：

①墊板數量：4組。

②每組墊板的厚度：20～30 mm。

③墊板尺寸：150 mm×200 mm。

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

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12階爬梯，其安裝標高分別為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，將爬梯按立柱定位角鋼由下至上逐層安裝。爬梯轉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個層，其安裝標高分別為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；將平臺牛腿按設計標高焊接在筒體上，安裝牛腿前沿牛腿標高以下500 mm設置腳手架，便于施工人員高空作業；選用50 t履帶式吊機將組裝好的平臺部件吊裝到位；窯本體平臺由下至上安裝，并結合筒體安裝進度。

4 結 語

白灰套筒豎窯焙燒系統通過全體參建人員施工前的精心策劃和組織管理，認真把握好鋼結構安裝的各個環節，施工中嚴格按照施工方案的要求執行，經過一段時間的使用。其工程性能和質量得到很好的驗證，并獲得較好的經濟效益和社會效益。

參考文獻：

[1] GB50205-2001，鋼結構施工規范[S].