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电厂二期扩建工程烟囱施工组织设计

XX省电力建设第一工程公司XX工程项目部

工程名称：国电电力XX第二发电厂二期扩建工程

DB13／T 5015-2019标准下载措施编号：DT—JZ—C—（2003）—008

措施名称：烟囱施工组织设计

《电力建设施工及验收技术规范》（建筑工程篇）

《火电施工质量检验及评定标准》（土建工程篇）

烟囱基础部分由圆形平板式基础底板、钢筋混凝土环壁、基础高垫层组成。施工方案详见烟囱基础施工技术措施。

1.2钢筋混凝土内外筒：

外筒采用C30混凝土，壁厚自下而上为710mm（0.0~9.15m）、700mm（9.15~27.0m）、693mm（27.0m~40）680mm（40.0m~100.0m）、670mm(100~120)、650mm(120.0m~130.0m)、620mm(130.0~140.0m)、580mm(140m~150m)、550mm(150m~160m)、520mm(160m~170m)、480mm(170m~180m)、450mm(180m~190m)、420mm(190m~200m)、380mm(200m~210m)、350mm(210m~220m)、320mm(220m~230m)、280mm(230m~240m)。上部和下部都为圆锥体（下段坡度8%、上端坡度为0.33%）。顶部外直径11.180m，根部外直径31.172m。共计混凝土工程量约为7447m3。

内筒采用C30混凝土，壁厚自下而上为500mm（0.0~2.4m）、490mm(2.4~9.5m)、470mm(9.5~25.2m)、440mm(25.2~35m)、420mm(35~45m)、390mm(45~55m)、370mm(55~65m)、350mm(65~75m)、320m(75~85m)、300mm(85~95m)、270mm(95~105m)。从底到顶坡度为0.866%。底部外径为13.0m,顶部外径为11.18m。共计混凝土工程量约为1500m3。

设置标高分别为105、170、233.75m。

采用釉面耐酸砖，用耐酸胶泥砌筑。耐酸砖工程量为2013m3，填充保温材料为850m3。

从零米标高开始垂直设置，直到烟囱顶部平台。

航空信号灯。航空信号灯共两组，每组4个。一组设置在105m平台的外壳窗孔中，另一组设置在233.75m顶部平台上。

沉降观测标。钢筋混凝土外筒外表面在标高0.5m和105.0m处分别设置四个间隔相等的沉降观测标。

避雷针。在顶部平台以上砖内筒的钢筋混凝土外壳上设置2×8根避雷针（φ50T3.5），采用四条接地引下线（—50×8）与接地极相连。

根据施工平面图附设水电专用管线，修筑临时道路，保证组装机械、设备进场能顺利进行。划分材料堆放场地。划定距筒身30m范围为危险，设警戒线与外界隔离。危险区内一切人员活动场所均搭设防护棚，防护棚为两层5cm木板加两层2mm厚薄铁皮一层，卷扬机棚为一层5cm木板上钉2mm厚薄铁皮一层。

将烟囱施工区用临时栏杆或铁丝网与场外隔离，场区内谢绝无关人员进入。场地平整完毕后，及时组织卷扬机、搅拌机等大型机具进场就位，并组织有关人员进行检修、调试。

组织液压提模系统进场，安排专人进行检修调试，需加工部分提前委托加工。

2.2.1施工用水计算

∵q=K1×ΣQ1N1×K2/8×3600=1.15×（50×250+50×400）×1.5/8×3600=1.95（L/S）

∴D=√4Q/Πv1000=√4×1.95/3.14×1.5×1000=0.0407m

考虑水头损失及现有材料，选用φ50焊管，自然地面下80cm埋设。

考虑现场用电情况和场地布置，分别从#1\2#配电室各引一条95mm2电缆到烟囱施工区内布置的配电盘，南北两侧各一条，具体见总平面布置。

设值班室一间、工具房一间，可采用集装箱式活动房。

搭设卷扬机棚两间（60m2），用一层5cm厚脚手板做棚顶上铺2mm厚铁皮一层。安全通道防护棚360m2，上铺5cm木板两层，铁皮两层。场区平面布置图附后。

沿烟囱安全半径30米周圈用安全围栏进行围护，留6米宽车辆通行口一个。非烟囱施工车辆不准进入该区域。

土方开挖前应先将场地平整，并确定运土车辆的行驶路线。措施详见土方开挖技术措施。

基础由砼高垫层、钢筋混凝土圆形底板和钢筋混凝土环壁组成。基础施工见基础施工技术措施。

3.2.1施工总体工序：

考虑本烟囱工程的特点及施工工艺的可行性、熟练程度及经济效益，决定采用液压提模施工工艺（即液压提升施工平台，人工倒模施工方法）。根据烟囱筒身直径及提升系统构造特点，结合以往施工经验，决定本工程施工总体工序安排如下：

第一阶段：筒身倒模施工。采用内外搭设脚手架、普通组合式钢模板施工。内筒施工到27m，外筒施工到33m，上人搭设之字形脚手步道；

第二阶段：组装操作平台，首先组装内筒砼施工用操作平台（暂时不用，到第四阶段再用），然后组装外筒操作平台；

第三阶段：使用外筒的操作平台施工筒身至240米，（中间仅穿插10米高内衬施工、，即230米至240米）；

第四阶段：利用内筒操作平台，施工内筒钢筋混凝土结构至105米；

第五阶段，再利用内筒操作平台进行内衬施工，首先施工110米至230米，然后，施工0米至110米；

第六阶段：操作平台拆除。（中间穿插航标涂刷施工，考虑在第四阶段进行，或在第五阶段进行）

3.2.2具体施工方案：

3.2.2.10∽33m筒身施工

本段采用搭设内外脚手架，普通钢模板施工工艺、钢筋的绑扎、模板支设按照图纸要求及有关规范进行。

3.2.2.1.1脚手架搭设及计算

外部搭设双排环向脚手架，至标高33.00m，每一作业层外侧设临时围护并满挂安全网，三层作业层均铺设双排脚手板，间距每10m应在双跨内设置剪刀撑增加其稳定性。内部搭设满堂脚手架，内架的搭设应考虑平台的组装，组装时中心钢圈将座落于内架子上，并找中就位，因此内架子的搭设除满足中心钢圈的几何尺寸和荷重外，还应便于找中。内架子的搭设需进行强度和稳定性验算。

外架子计算：采用立杆跨距1.8m，间距1.2m，大横杆步距1.5m

施工荷载3.0KN/m2

脚手板0.4KN/m2

风荷载0.3KN/m2

脚手管自重0.25KN/m2

合计3.95KN/m2

立杆受力：N=3.95×1.2×1.8/2=4.27KN

I=0.35×（51+44）/2=24.3，λ=1500/24.3=61.7

f=4270/0.797×522=10.3≤fC=215N/mm2

内架子计算：烟囱内部搭设满堂脚手架，立杆纵横间距为1.2m，横杆步距1.5m。由于筒身施工时内架子受力较小，故只考虑液压提模系统组装时的受力情况。

中心钢圈及辐射梁转化均布荷载2.2KN/m2

脚手架自重0.25KN/m2

施工荷载2.5KN/m2

组装荷载1.5KN/m2

合计6.45KN/m2

立杆受力：N=6.45×1.2×1.2=9.29KN

I=0.35×（51+44）/2=24.3，λ=1500/24.3=61.7

f=9290/0.797×522=22.33≤fC=215N/mm2

M=0.125×6.45×1.22=1.161KN*m

查表W=5.14cm3

σ=1.161×106/5.14×103=225≈fC=215N/mm2

3.2.2.1.2钢筋工程

竖向钢筋的连接Ф16以上采用直螺纹连接，Ф16以下采用电渣压力焊，环向钢筋采用绑扎搭接，接头长度及错头位置应符合规范和设计要求。

3.2.2.1.3模板工程

模板采用新的定型钢模板。为保证烟囱外观质量，筒身上下节应采用同一模板组合。外筒每层模板分为24组，内筒每层模板分12组，每一组模板由P4015、P3015、P2015、P1515、P1015定型钢模组成，上下收分处由楔形木条与钢模连接，以保证筒身的锥度。模板通过内外架子来支撑，内外模设Ф12对拉螺栓片，每节模板设上下三道或四道钢性围檩（Ф22钢筋）。

3.2.2.1.4混凝土工程

烟囱工程为清水薄壁砼构筑物，混凝土浇筑至关重要，除材质和配合比应满足设计及规范要求外，施工操作时人应下到浇注部位进行振捣以确保砼密实，杜绝出现狗洞、蜂窝，保证强度和外观工艺。本段混凝土浇筑采用泵罐车。

混凝土工程外观工艺控制措施：

材料方面：采用业主指定产地、品种的砂石水泥（沙石级配必须合格）及外加剂。控制含泥量在3%以内；不掺加粉煤灰；外加剂用同一品种的减水剂（水剂）；水泥采用同一批号水泥。

模板方面：采用对拉螺栓片；采用新购置的组合钢模板；施工缝严格控制其和模板面的水平；钢模板U形卡子作成梭形以提高水平施工缝处砼外观质量；钢模板缝采用海棉密封条处理；收分木条表面抛光，刷清漆一道，用砂纸打磨后，再刷清漆一道晾干后使用。

3.2.2.233∽240m筒身施工（外筒）

3.2.2.2.1工艺流程：

3.2.2.2.2液压提升系统

系统的基本原理为：以装在外提升架上的减速电动机为动力，强度已达1.2Mpa以上的混凝土筒壁为受力基点，通过油缸伸长或缩短带动提升架上下动作，使外架中的提升架和操作架交替上升，从而起升施工平台，完成筒身的施工。

液压提升系统由随升平台、竖井架（10m/5孔）、内吊栏、电梯、小扒杆、外架子、模板和电气控制系统等几大部分构成。

外筒中心钢圈直径Ф4715mm（内），高6m，结构形式：上钢圈[22a，下钢圈[20a，立檩为环向24根[10，辐射梁支座沿上钢圈外周24等分设置，辐射梁由2×[24a组成。下钢圈沿外周与辐射梁支座对称设置24组中心钢圈斜拉绳支座及硬支撑支座。辐射梁与两道内钢圈、一道外钢圈共同组成平面，上铺厚5cm脚手板成为施工平台。中心钢圈上钢圈中设置[16a制作的井架托梁，通过井架管座与上部10m/5孔井架相连。

井架由定型钢管构成，分立杆（Ф89×4.5mm）、横杆和斜杆（Ф51×3.5mm），杆件之间的连接除立杆与底座（Ф102×6mm）采用焊接外均采用螺栓连接。井架顶部为施工电梯的天轮系统（井架顶帽2×[14b，电梯双轮八组，导索双轮四组]。辐射梁的外端部设置6根井架撑杆与井架顶端相连，以保证井架的稳定性。

辐射梁靠筒壁内侧下方悬挂内吊栏（∠50×5，24件），用以完成内侧筒壁的结构施工。

本系统的垂直运输由四部电梯和一部小扒杆完成。施工电梯即可上人亦可上料。电梯以双滚筒卷扬机（慢速）作动力，通过两根Ф19.5（6×37+1）钢丝绳来完成上下运行。小扒杆主要用来钢筋上料及其他施工用材的垂直运输，必要时可协助安装钢扶梯，通过Ф15（6×37+1）钢丝绳由一台3吨卷扬机带动。电梯设置安全抱刹及上下限位器。

每榀外架子由提升架和操作架构成，24榀外架子沿筒壁外周均分布置，支撑辐射梁传递的重力。系统顶升时，先松开提升架的挂钩，开动油泵电机使之起升一个行程（1.5m），然后挂紧其挂钩，再使油缸缩收，达到提升操作架的目的。

本系统由锚固插销、挂钩、滑道及持力板组成。

烟囱的电气控制系统分电梯、小扒杆、提升架、照明四部分。后两部分为防止触电，都装有漏电断路保护装置。照明系统主要采用36伏安全电源，局部采用220伏普通电源。电梯以30KW电动机作动力，配置信号电铃、急停按钮、导索上下限位开关，井架上设置一总限位开关。电梯及小扒杆的控制系统应在施工平台上面及烟囱0m布设，保证上下方施工人员都能控制其运行。

3.2.2.2.3钢筋工程

竖向钢筋的连接Ф16以上采用直螺纹连接，Ф14以下采用电渣压力焊，环向钢筋采用绑扎搭接，接头长度及错头位置应符合规范和设计要求。需要特别注意的是在混凝土筒壁内部的避雷针引下线不可漏断，并且焊接质量应符合规范的要求。

3.2.2.2.4模板工程

本施工体系由内外各24个模板单元构成。每个单元由两层1.5m高的模板构成，两层模板交替上倒。各单元之间的接缝用楔形木条连接，木条须经压刨、刷清漆处理，保证表面光滑。

模板系统的环向围檩采用Ф22螺纹钢筋，竖向采用L=1.5米，Ф50脚手管围檩，以保证上下坡度一致。内外模设Ф12对拉螺栓片，模板通过专用丝杆钢管与外架子连接固定，并且通过专用丝杆调节模板的弧度。

3.2.2.2.5混凝土工程

混凝土工程采用集中搅拌，罐车运送至安全通道口。然后由195翻斗车或小斗车运送，用电梯料斗送上烟囱顶部操作平台，用小斗车送至浇灌部位。

烟囱为高耸构筑物，混凝土质量至关重要。尤其是筒壁是作业平台的受力点。因此一定要保证其早期强度，尽可能控制水灰比（不大于0.5）。外加剂的选用应根据不同季节提出相关的要求。

混凝土拌制时的计量工作尤为重要，应坚持控制用水量，确保配料的计量准确。

3.2.2.2.6控制中心点

中心点的控制采用45kg大线锤、激光经纬仪配合找中。激光经纬仪安装在设置于烟囱0m中心的激光小室内，垂直向上投光。井架中孔、操作平台上设置一块300×300mm的有机玻璃激光靶，接收中心光点，并依据此点控制筒壁半径，确保筒壁的施工。

3.2.2.2.7施工中应注意以下几点：

每节砼应留置现场试块一组，以检验拆模和持力强度。一般要求砼强度1天达到5MPa，2天砼强度达到9MPa，3天砼强度达到12MPa。

铁件埋设严格按照图纸设计进行，保证位置准确。铁件制作要求用剪板机下料，拆模后刷漆编号。首节筒壁爬梯暗榫的埋设须经经纬仪找正。

螺栓拆除后，爬升靴孔用C40细石混凝土填堵密实。

沉降观测自零米开始，每30m进行一次，做好记录。

筒身施工中应注意航空信号灯孔及百叶通风孔的留设，避雷接地线切勿漏装。

施工水源应安装在上人爬梯附近，以便日后拆除。

3.2.3液压提升系统组装

0~33m外筒壁施工时，在标高30.0m、31.5m、33.0m安装滑道，每层24组，每组2孔，沿圆周均匀分布，并注意上下在一条垂线上。

3.2.3.1组装前的准备工作

电机测试空载电流和每分钟转速，做好记录，并按此分类配套组装。

检查主油泵、液压缸空转运行情况及加工件的尺寸，焊缝检查。

各部位螺杆、支撑分类堆放。

检查预留孔洞的尺寸、位置。

3.2.3.2安装就位

内外脚手架改造。外脚手架空出操作空间，装好爬升靴。

吊装中心钢圈。内脚手架上垫好道木，将钢圈吊放在上头，使钢圈比设计标高高出约200mm，用线锤找中，临时固定。

外架子吊装就位。采用K7150履带吊吊装就位，并挂好挂钩，将压板固定。

安装辐射梁及联系钢圈。将下部各道拉索打紧，铺上平台板。

安装10m/5孔竖井架和天轮系统，打上井架拉索。

拆除内外筒之间脚手架。

安装小扒杆，电梯绳就位。

安装电梯、料斗和电气控制系统。

完善各系统的安全围护设施，试调试运。

拆除脚手架，进行负荷试验。

3.2.3.3主要受力构件力学计算

构件重量中心鼓圈29KN

合计752KN≤24×40KN=960KN

考虑最不利状态，即非提升状态施工

施工人员及工具、材料1000N/m2×450=450KN

手推车、电气焊及设备库10KN

合计460KN/24榀

换算成均布荷载q=460/24×12m=1.60KN/m

井架上储料砼0.6×24KN/m3=9.6KN

吊笼满载刹车荷重（10+0.1×24）×4×2.5=124KN

导索张力10×4=40KN

合计418.2KN/24=17.43KN

集中荷载作用下，取L=6m，则F=17.43×12/6=34.86KN

M1=FL/4=52.29KN

均布荷载作用下，M2=ql2/8=7.20KN*m

辐射梁抗弯强度计算：选用槽钢24a*2，截面抵抗矩W=2×265=630cm3

w=（M1+M2）/f=276cm3≤630cm3满足要求

I=2×3181=6362cm4

ω=Fl3/48EI+5ql4/348EI=34.86×103×

（12×103）3/48×206×107×6362

+5×1.60×（6×103）4/384×206×6362×107=6.65+3.86

=10.51mm≤l/250=24mm

吊笼刹车荷重（10+2.4）×2.5=31KN

选用双Φ19.5钢丝绳，安全系数k=10

S=αPg/K=0.82×2×197.5/10=32.4KN≥31KN

NbNa/Nb=4.7/3.5，

Na故Na=4.7×27.6/3.5=37KN

选用2*Φ17.5钢丝绳，

S=αP/K=0.82×2×156.0/6=42.64KN≥Na

3.2.3.4电动提升系统负荷试验

平台的受力特征可分为：1）提升状态；2）非提升状态两大类，施工荷载按《烟囱施工》手册中规定在状态1）时取500N/m2，在状态2）时取1000N/m2，按照《电力建设安全工作规程》的要求，施工平台必须按额定负荷的1.2倍进行负荷试验并经检查合格后方可使用。

a.提升状态的试验负荷：

施工人员和机具：500N/m2×200m2=100KN

手推车，电气焊设备重15KN

每块陶粒耐酸砖重3.30kg

则均匀分布：3485块砖

超载：11.5×20%=2.3t

再均匀分布：697块砖

b.非提升状态的试验负荷：

施工人员及工具、材料：1000N/m2×200m2=200KN

手推车，电气焊设备库：15KN

则均匀分布：6515块砖

井架上储料砼：0.3×24KN/m3=7.2KN

吊笼自重及砼重：（10KN+0.1M3×24KN/m3）×4×1.3(动载系数)

导索张力：10KN×4=40KN

钢丝绳重：（1.327KN/100m）×1400=18.6KN

吊笼刹车荷重：（12.4KN×2.5）×4=124KN

沿鼓圈外围集中荷载：254.48KN

则沿鼓圈外圈1000mm范围布置：7709块砖

超载：均匀荷载：21.5×20%=4.3t

再均匀分布：1303块砖

集中荷载：25.44×20%=3.05t

再在1000mm范围分布：924块砖

d.对于非提升状态情况下加载后应静止观察8小时。

对外架子的支撑，平台拉索，辐射梁及平台面等部件出现的变形，下降等情况应作详细记录，卸载后的恢复情况也要作出记录。

e.电梯吊笼负荷试验：

起动电梯，进行全程上升、制动、下降等运行运作，反复三次，检查机械、电气控制各系统运行是否正常。

将515块（额定荷载1.7t）砖整齐地码放于吊笼内，进行全程上升、制动、下降等动作（中途停车数次），反复三次，检查机械系统，卷扬机电机和电气各方面动作是否正常，并作出记录。

(3)超载试验（定载的1.2倍）：

将618块砖放于吊笼内，进行全程上升、停车、下降等运作，反复三次，检查各系统及地轮轴锚固等处的情况，作出记录，确认没问题后，方可进行下步工作。

(4)安全装置抱刹试验：

将Φ28*9m长环筋12根绑在一起（521kg），用小扒杆做全程提升试验，并改变小扒杆角度，观察地轮锚固情况，以及扒杆本身的压弯和颤动情况，挠度过大或颤动过急应采取加固措施。

按1.2倍超载，加荷至15根钢筋，再重复上述试验。

3.2.4涂刷航空标志漆

3.2.5105、170、233.75m信号平台施工

施工方法按33∽240m外筒身施工方法进行。施工采用内筒操作平台，外筒施工用电梯滑轮系统，竖井架采用5米*5孔井架，平台详见内平台组装图。施工时注意在240米筒首予埋5吨双滚筒卷扬机顶轮，提升动力用两台5吨双滚筒卷扬机。105∽110m防腐材料、保温材料、耐火砖砌筑工作在105∽110m砼完成后进行施工。

3.2.7安装避雷针、信号灯、照明灯具等

3.2.7.1105.0m平台围栏在筒身航标漆涂刷完毕后便可进行。

3.2.7.2各种材料、器具的上料采用小扒杆卷扬机。

3.2.7.3施工完后临时构件应一并拆除。

3.2.8拆除液压提模系统

烟囱整体施工完毕，另编制拆除措施。

认真执行项目部的创精品目标，增强施工人员的质量意识，严格按照规范和验标施工，严格执行分级验收和检查制度，对每道工序和每个环节都一丝不苟，杜绝不合格品出现。

4.1保证施工用的各种材料的可靠性。

4.2钢筋的绑扎接头应在中心和两端用20#绑丝绑牢。

4.3底板筋的搭接长度取35d，竖向筋的接头采用直螺纹连接，同一截面的接头率不大于50%。环向筋的搭接长度取40d，且同一截面的接头率不大于25%，相邻接头间距应大于1m。

4.4高出模板的纵向钢筋应予以临时固定。每层混凝土浇筑后，在其上面至少应保持有一道绑扎好的环向钢筋。

4.5避雷针引线要保证质量。采用双面搭接焊，焊缝长度应≥6d。

4.6钢筋表面应平直、洁净，不应有油渍、损伤、漆污等。

CC市某工程水电安装施工组织方案4.7筒身清水砼工艺保证措施：

4.7.1模板全部采用新购置的钢模板。

4.7.2收分木条用60mm厚烘干板材配制，保证其厚度和钢模板相同。

4.7.4每1.5米模板水平围檩用四道Ф22以上钢筋，以保证其弧度。

4.7.5钢模板、收分木条竖向缝隙全部用海绵密封条以防止漏浆。

4.7.60米标高处用水泥砂浆找平。

4.7.7两节模板水平缝模板卡子作成梭形DG／TJ08-2313-2020 城市轨道交通乘客信息系统技术标准.pdf，以保证卡子与模板孔无缝隙。