烟囱烟道施工方案

一、 概况：
烟囱和烟道是本工程建设工程中的一个构筑物工程项目，本项目工程布置于一期建设工程范围内，是个砖砌体构筑物，其设计标高±0.000m，相当于绝对标高3.300m，与室内外标高相差300mm。
烟囱的编号50/2.0—0.7—400，即烟囱高度50m，顶部口内径为2.0m，基本风压为0.7KN/㎡。基础为桩基，桩采用预制钢筋砼方桩，规格型号为JAZHb—235—1111C，共计26根桩。桩顶标高-2.5m，烟囱承台底标高为-2.6m。
烟道基础为筏板基础，厚度为300mm。基础底标高为-1.3m，烟道纵向设置5个进烟口，烟道端部设一个出灰口。烟道顶部为半圆拱顶。烟道基础须置于老土上（即为○2层土质）如果超深采用C15砼填充。
二、 施工技术要求：烟囱、烟道施工参照00G211—3图集。施工技术要求如下：
1、 烟囱、烟道的筒壁砖砌体，采用MU10机制粘土砖，砌筑砂浆采用M7.5水泥混合砂浆。
2、 根据业主及设计院要求燃煤含硫量为3~4%，烟囱、烟道内衬须采取防腐措施。
（1）、内衬砌筑材料：砖采用机制粘土砖，等级为MU10，砌筑砂浆采用水玻璃耐酸砂浆。
（2）、隔热材料采用岩棉板，容重量小于2.0KN/m3。
（3）、烟囱、烟道的圈梁砼采用水玻璃耐酸砼。
（4）、烟囱、烟道筒壁内表面应涂刷2mm厚沥青防腐层。
3、 烟囱筒身外表面坡度均为2.5%
4、 烟囱、烟体壁厚：±0.000m~10.000m标高之间壁厚为620mm，10.000~20.000m标高壁厚为490mm，20.000~30.000m标高之间壁厚为370mm，30m顶部标高之间壁厚为240mm。
5、 烟囱内衬隔热层厚度：±0.000m~10.000m标高之间内衬厚为240mm，隔热层为100厚。10m标高以上内衬厚度均为120mm，隔热层厚度均为50mm。
6、 每隔10m筒体砌筑节点参照00G211—3图集31页2、4、6节点大样，32页11节点大样，烟道连接口见33页13节点大样。
7、 烟囱筒体上钢爬梯须按00G211—3图集P35○7大样加工，且按2-2、3-3剖面图安装。钢构件外露部位基层红丹防锈漆二遍，面层环氧树脂漆一底二涂。
8、 烟囱砌筑竖向配筋参照00G211—3图集27页抗震设计竖向钢筋配筋图（7度Ⅲ类），横向环形温度钢筋配筋参照00G211—3图集15页环形温度钢筋配置图。
三、 施工工序和施工方法
（1）、施工工序
1、 烟囱施工工艺流程
桩基施工→测量放线→挖土方→垫层浇砼→测量放线→桩头检测→桩头处理和接锚筋→绑扎钢筋→承台支模→浇承台砼→环基放线→环基支模→环基浇砼→环基拆模清理→检查验收→回填土夯实→安装接地网板→浇地坪砼→砌烟囱筒体→筒体内表面涂沥青防水涂料→砌内衬→添隔热料→内外搭脚手架→内外搭井架→烟囱筒体内衬、隔热料搭接相互交错上升施工→烟囱压顶梁施工→安装防雷接地带→拆除架子→清理检验。
2、 烟道施工工艺流程
测量放线→挖土方→垫层砼→放线→绑扎钢筋→支模和检验→浇砼→放线→砌烟道墙基→烟道内底部填充砼→基础验收→回填土→烟道壁砖砌→壁内表面涂防水涂料→砌内衬→搭架支模→砌拱内衬施工→添隔热料→砌拱烟道施工→勾缝→交接处环梁施工→内部拆模拆架→清理→底部贴内衬→接缝处理→施工验收。
（2）、施工方法
1、 砌筑砂浆、砼：○1均采用水玻璃耐酸砂浆和水玻璃耐酸砼，因用材料特殊，砂浆和砼采用现场拌制。○2现场专设一部0.250m3（0.400 m3）砼搅拌机，砂浆和砼兼用。○3砂浆、砼拌制应做到，随拌随用，贮存时间控制在1小时内用完。○4拌制砂浆和砼须按等级配合比计量配制。
2、 砖砌体砌筑采用“一顺一丁”或者“梅花式”砌筑方式。
3、 砖砌内衬须采用批灰砌筑方法。
4、 烟囱砌筑内外均采用搭设钢管扣件组合梅花形式脚手架进行施工。
5、 垂直运输：外侧采用井架升降机，内筒采用吊篮运输。
6、 外侧设二座爬梯作为操作人员上下通道。
四、 施工技术措施：
（一）、砖砌烟囱、烟道施工技术措施
1、 烟囱筒体及内衬，须按清水砖砌体要求砌筑，砌体外侧加浆勾缝。筒体内侧清浆平缝。内衬砌筑，采用每块刮灰砌筑，内衬内侧清浆平缝，外侧（烟道孔洞壁）加浆勾缝。清缝：砌一皮清一次，原浆勾缝。
2、 烟囱、烟道及内衬砌筑砖缝需饱满，不允许有“瞎缝”和“透缝”。
3、 砖体砌筑灰缝厚度：水平灰缝厚度为10~12mm，垂直灰缝厚度为12mm。内衬砌筑灰缝厚度为8~10mm。
4、 筒体外侧、内侧均采用标准砖砌筑，或者在圆弧分段使用异形砖，弥补砌筑筒体时灰缝过大和过小甚至出现瞎缝的通病。
5、 筒体高度用钢卷尺（50m）设置于内脚手架上，应每米检测控制烟囱高度及砌筑筒体水平度。皮数杆分段分节设置，在八角立杆位置设立。
6、 砌筑烟囱筒体外侧坡度按2.5%收分。内衬烟囱洞口收分坡度按1.53%收分。
7、 烟囱筒体与内衬同时砌筑，每日收工时，砌体顶面为防雨水雾水等应采用塑料布覆盖，并用砖块压牢。
8、 砂浆拌制按计量投料，拌和均匀，随拌随用，采用积灰桶存料，每次收工时清理积灰干净，用水冲刷。
9、 砌筑时每5m高度应做一组砂浆试块，确保烟囱砌筑质量。砂浆质量要求如下：
○1砂不得含有有害杂物，砂的含泥量不得超过5%；
○2混合砂浆内掺加石灰膏，不得采用脱水硬化的石灰膏；
○3水泥进场使用前，应分批对其强度，安定性进行复验，如果对水泥质量有怀疑或水泥出厂超过三个月时，应复查检验；
○4拌制砂浆用水，水质应符合国家现行标准JGJ63的规定；
○5凡在砂浆中掺入有外加剂，应经检验和试配符合要求后，方可使用。
（二）、脚手架搭设技术措施
1、 脚手架底部土层须夯实，并且回填300mm道碴压实，表面浇筑C20砼厚200mm，随浇随振随抹光。
2、 烟囱砌筑外脚手架搭设采用八角形布置，四周环行连体搭设，横向立杆宽度为1m，纵向外立杆间距为1.6m，横向杆距烟囱外壁面为100mm。筒体外壁面按2.5%收分，小横杆上再设置一根落地斜杆作为操作平台。步距高度为1.8m。如果外脚手架搭设到烟囱顶部（标高50m），外脚手架高度30m以下，立杆采用双管立杆。外脚手架高度在30m以上部分采用单管立杆。
3、 烟囱内脚手架中间采用井字式脚手架，井字立杆为双管立杆，底部在井字架外侧，按内衬坡度1.53%收分，分节分段呈“八”字形搭设内脚手架，“八”字形外边大于1.6m处，增设一根立杆，立杆步距1.8m。
4、 内外脚手架搭设，砖体末位相互相结，砖筒体和内衬超过连结横杆时，拆除连杆，采用短横杆两端对顶砌体。
5、 外脚手架外侧设剪刀斜撑，斜杆倾角为450~600。横向剪刀斜撑设于八角处，内外脚手架底部均设扫地杆。
6、 每层操作平台通道满铺竹脚手板，增设搁栅间距不超过350mm。
7、 30米以上脚手架搭设要求：
<1>横杆伸出立杆外侧长度不小于100mm，内侧距筒体外表面200mm，上下步横杆应交叉设置于立杆的不同侧面，使立柱减小偏心荷载。
<2>立柱与水平杆联结采用“十”字扣件。剪刀撑和斜撑与立杆和大横杆的连接采用旋转扣件。
<3>30m以上脚手架扣件固定应确保脚手架稳固连接，所用扣件的紧固要符合要求，用力过小则扣件容易滑移，用力过大会引起扣件损伤和断裂，一般扭距在50—70N/M。
<4>相邻立柱的对接接头应位于不同高度上，使立柱受荷截面错开，错开长度不小于2m。
<5>为防止因风荷载所产生筒体摆动而造成的脚手架扣件及连接件松动等问题，每隔10天对30m以上脚手架立（横）杆搭接处扣件及连接件进行全面检查，及时对松动或存在隐患的部位加固。
（三）、搭设井架升降机吊篮技术措施
1、 井架底部采用硬地坪，井架与外脚手架间隔300mm，筒体内吊篮底部设置（烟道轴线垂向中心线）二块予埋件焊接地钢梁，以及烟道口埋设一块铁件，用于固定转向葫芦。
2、 井架连接附件加固于烟囱筒壁埋件上，按脚手架步距间隔连接。井架外侧二角采用ф12缆绳拉结每隔15m设一道，缆绳倾角为450~600。
3、 内外脚手架及井架底部应设避雷避电接地带，可以利用烟囱接地网和接地板。
4、 井架安装拆除的技术要求，使用的安全措施，须按照井架安拆专项方案进行施工。
（四）、脚手架设计计算——按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001计算及检查验收。
<1>荷载
永久性荷载
取钢管38.5N/m，竹笆140N/㎡，安全网50N/㎡，在架子上允许二层有人在脚手架上作业，施工荷载取3000N/㎡，本烟囱周长为40.4米，每纵纵距1.6米，步距1.8米，共18个纵距，30m以下双立杆17步，30m~50m单立杆12步。
（1） 30m以下双立杆计算
取纵向1.6米为计算单元，
每步加1.8米高脚手架荷载
内外立杆：1.8×2×38.5=138.6N
大横杆：1.6×6×38.5=369.6N
小横杆1×1.6×38.5=61.6N
扣件：8×8=64N
竹笆：1.6×140=224N
安全网：50×1.6×1.8=144N
剪刀撑：2.4×38.5=92.4N
合计一步一纵恒载为1094.2N
施工活荷载按二步一纵架计算
1.6×2×3000=9600N
单根立杆施工总荷载
（1094.2÷2+9600÷2）×17=90900.7N
（2） 30m~50m之间，单立杆计算
取纵向1.6米为计算单元，
每步加1.8米高脚手架荷载
立杆：1.8×2×38.5=138.6N
大横杆：1.6×6×38.5=369.6N
小横杆1×1.6×38.5=61.6N
扣件：8×7=56N
竹笆：1.6×140=224N
安全网：50×1.6×1.8=144N
剪刀撑：2.4×38.5=92.4N
一步一纵恒荷载：612.4N
施工活荷载按二步一纵架计算
1.6×2×3000=9600N
单根立杆施工总荷载
（612.4+9600÷2）×12=64948.8N
合计单根立杆施工总荷载：90900.7+64948.8÷2=123375.1N
<2>纵向水平杆、横向水平杆计算。
M =1.2Mgk + 1.4ΣMqk
Mgk=224÷4×0.5=28N•M
Mqk=4800÷4×0.5=600 N•M
M=1.2×28+ 1.4×600= 873.6N•M
M 873.6×103
根据δ= = = 172N/mm2< f=205N/mm2
W 5.08×103
符合要求
δ——抗弯强度
M——弯距设计值，按规范第5.2.2条的规定计算；
W——截面模量，按规范附录B表B采用
F——钢材的抗弯强度设计值，按规范表5.1.6采用。
<3>连接扣件的抗滑承载力
根据R≤Rc
一步一纵除立杆外施工总荷载3355.6N
R=3355.6÷2=1677.8N
Rc=8000N
R<Rc
符合要求。
R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；
Rc——扣件抗滑承载力设计值；
<4>立杆稳定性必须满足：
N
≤ f
фA
NG1K =363.1N
NG2K =184N
∑NQK=(363.1+184+4800)×1/2=2673.55N
N = 1.2(NG1K+ NG2K)+ 1.4∑NQK
=1.2(363.1+184)+1.4×2673.55
=4399.49N
Lo=Kμh=1.155×1.6×1.8=3.3264M
Lo 312
λ= = = 197
I 1.58
根据规范附录表C
ф=0.186
A=489mm2
N 4399.49
= = 48.37N/mm2 ≤ f=205 N/mm2
фA 0.186×489
符合要求
N——计算立杆段的轴向力设计值，按规范（5.3.2-1、2）式计算；
ф——轴心受压构件的稳定系数，根据长细比λ由规范附录C表C取值。
A——立杆的截面面积，按规范附录B表B采用；
λ——长细比；
Lo——计算长度，按规范第5.2.3条的规定计算；
i——截面回转半径，按规范附录B表B采用；
NG1K——脚手架结构自重标准值产生的轴向力；
NG2K——施工荷载标准值产生的轴向力总和，内外立杆按一纵距（跨）内施工荷载总和的1/2取值。
<5>立杆地基承载力计算
烟囱周围地坪采用300mm厚道渣，200mm厚C20砼，烟囱外脚手架底部采用木脚板。
Fg=kc•fgk
式中 kc——脚手架地基承载力调整系数，混凝土取值为1.0
fgk——地基承载力设计值，按现行国家标准〈建筑地基基础设计规范〉（GBJ7-89）附录五的规定采用，取值为115Kpa。
Fg=115×1.0
=115Kpa
立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求：
p≤fg
式中p——立杆基础底面平均压力
N——上部结构传至基础顶面的轴向力设计值
A——基础底面面积
Fg——地基承载力设计值。
故 p=123.3/（1.6×1）
=77KN/m2
=77Kpa<115 Kpa
符合要求。
五、 烟囱施工质量和安全措施
（一）施工质量验收标准
（1）、建筑工程施工质量验收统一标准 GB50300—2001
（2）、砌体工程施工质量验收规范 GB50203—2002
（3）、砼结构工程施工质量验收规范 GB50204—2002
（4）、烧结普通砖 GB5101—2003
（5）、烟囱施工标准图集 00G211—3
（6）、烟囱、烟道设计图
（7）、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130—2001
（8）、施工现场临时用电安全技术规范 JGJ46—88
（二）砖砌烟囱质量技术措施
1、 砖砌烟囱内外均搭“八”字形角脚手架，在“八”字角横杆设置（每步距横杆上）烟囱外筒体收分标记，在标记上拉线砌筑砖筒体。内衬筒体收分标记设置在内脚手“八”字角步距横杆上，砌筑时上下标设拉线控制筒体收分半径。
2、 砖砌烟囱底部设置烟囱圆心标记点，采用仰视式激光仪投测圆心点，检查和控制筒体半径。烟囱筒体砌筑，每砌1m高或者每一步距高度检测一次烟囱筒体坡度和圆弧度。
3、 砌烟囱筒体高度，在内脚手架立杆（八字角立杆）上，预先设置每1m的标设，并且注明高度的数据，以及筒体变化节点，作为砌筒体皮数立杆标记。
4、 砌筑烟囱筒体和烟囱内衬均分段施工。先砌筒体至变节处，然后砌筑内衬和安放岩棉板（或者耐酸隔热材料）。分节段每隔10m 设置一个分节点。筒体分节点施工大样自标高10m开始，分别为11/32、6/31、4/31、2/31节点大样施工。
5、 烟囱筒体设计抗震设防烈度为7度，建筑场地层为Ⅲ类场地。筒体抗震设防配筋要求，详见00G211-3-27。
<1>筒身竖向钢筋均配置于离筒壁外侧120mm位置处，同一截面内钢筋搭接接头根数不超过总根数的25%。
<2>竖向钢筋配筋11Φ10。底部竖向筋应锚入烟囱基础内。如果未预留锚筋，可采用环氧树脂锚固剂种植，锚筋长度不少于锚筋直径10倍长度。
<3>竖向筋配置范围内设置环形箍筋Φ8@504（或者8皮砖）固定竖向筋。
<4>竖向钢筋搭接接头长度为440mm，钢筋两端弯90度弯勾，弯勾长60mm。竖向筋配置长度见27页配置图及配筋表。
<5>预留洞口的竖向筋，应尽力使孔洞截断的钢筋根数最少。
6、 烟囱上部结构套用《砖烟囱图集（00G211-3）》中50/2.0-0.7-400。这说明烟囱高度为50m。烟囱出烟孔Φ2000，基本风压为0.7，烟气温度为400度，烟囱筒体设置环形温度钢筋，配筋详见图集15页，环形温度钢筋配筋图及配筋表。
<1>环形温度钢筋定位于距离筒壁外侧30mm，配置环形筋。标高10~30m范围为Φ8钢筋，其余均为Φ6钢筋。
<2>环形温度钢筋搭接长度为Φ8 L=320mm，Φ6 L=240mm。
<3>钢筋搭接范围内不少于2点处必须用铁丝绑扎牢固。
<4>环形温度钢筋，标高在10.00~30.00m范围，每隔2皮砖设置一道，其余每隔4皮砖设置一道。
<5>在烟道口范围内的环形温度钢筋和竖向筋，锚入加固框架柱内30d的长度。
7、 烟囱筒墙壁预留烟道洞口，烟道口四周设置钢筋砼加固框，加固框配筋详见00G211-3图集中34页的加固框配筋图。
<1>筒壁采用钢筋加固框与原有烟道口顶部圈梁重合时，顶部圈梁受力纵向筋可以截断，但须锚入加固框梁内30d长度。
<2>烟道口加固框架上250mm处，设置测温度孔管一个，孔管采用无缝钢管DN57×3，测温孔管穿过内衬，见图集33页3节点大样。
8、 工艺管道与烟道接口处应设加固框，与烟道连接。烟囱筒壁烟道口加固框应留出筒壁设置一条300mm宽变形缝，变形缝采用3Φ35石棉绳钉粘在缝中，同时用石棉纤维调合石灰嵌缝。
9、 隔热材料采用耐酸隔热材料，如果选用散装隔热材料，内衬砌筑时，每隔2m设砖砌防沉带，详见00G211—3图集P33页，4—4剖面图。
10、烟囱筒壁砖砌速度：筒壁砌筑高度在标高20m以下，每天砖砌筒体高度不超过1.5m，在标高20m以上每天砌筑筒壁高度在1m左右，最多不超过1.2m高。特别在雨雾天，更需要控制砖砌筒体高度。如果遇到雨天和风力超过4级，须停止施工。
六、施工安全技术措施
1、 外脚手架外侧铺设密目式安全网，操作层外侧安设200mm高踢脚板。
2、 升降机和操作人员须经专业培训合格，并持证上岗，升降机吊篮均不准载人上下，违者要严格处理或重罚。
3、 内外脚手架搭设时应内外连体，烟囱砌体上升后，须与筒壁硬件连结，确保脚手架稳固。
4、 烟囱脚手架和井架较高（超过相邻建筑物）必须按要求做好防雷接地。
5、 烟囱施工时，内外设置上人爬梯，爬梯搭设须符合安全要求。
6、 烟囱施工时操作人员不允许向下抛物，也不允许向上抛物递送。
7、 烟囱施工人员须具备安全帽、安全带，持证上岗。
8、 无论内、外架与建筑物之间高度方向每隔10m必须采取全封闭隔离设施。