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1、第一卷 240m高煙囪雙鋼內筒頂升倒裝施工工藝240m雙鋼內筒煙囪由三部分組成。第一部分為圓板式厚大煙囪基礎，其直徑為34.2m，底板厚2.7m，混凝土用量為2985m3；第二部分為鋼筋混凝土外筒，高231m，頂部外徑為16m，底部外徑為25.2m，筒身混凝土用量為6315m3；第三部分為鋼制排煙內筒，2座240m高鋼煙囪的直徑均為6.5m，鋼筒外表面包有雙層保溫礦棉板和圍護鋼絲網，每根鋼制排煙筒重約600t。在鋼筋混凝土外筒與鋼制排煙筒內筒間，由8層鋼平臺連接，每層鋼平臺間隔30m左右。第1章 施工方案該工程施工前共擬訂了5種施工工藝，分別為懸臂吊機散裝法、爬升式吊機單機順裝法、起重式吊裝法2、爬桿式液壓提升倒裝法和自爬式液壓頂升倒裝法。經比較，最終選定了自爬式液壓頂升倒裝法。該方法施工設備自動化程度高，操作安全，施工進度快，工廠化制造程度高，施工質量有保證。第2章 液壓頂升設備自爬式液壓頂升倒裝施工工藝的主要施工設備是一套液壓頂升設備，它是國內第一套煙囪施工液壓頂升設備。該設備由液壓系統、控制系統和鋼結構支承系統三部分組成。鋼結構系統是整套設備的承力構件，由3根36m高的立柱和1個外徑8.12m的提升環梁組成。立柱截面呈凹槽形，立柱兩側面每隔0.9m設對稱的方孔。提升環梁外側設3條支腿，內側設12根液壓驅動插銷。液壓系統是這套設備的工作部分，頂升工作由其實現。由一系列大、小油缸和3、整套液壓泵站組成一種爬升千斤頂，可按指令在立柱的凹槽內上下爬行。控制系統是整套設備的樞紐，它由電腦、傳感器和一系列控制、操作、動力等電氣元件組成，能全自動控制3個爬升千斤頂平穩、同步地上下運動，以完成頂升安裝工作。該系統的顯著特點是設置了自動控制、順序控制和手動控制3種模式，使用特別方便，適應能力很強。此外，該系統還設置了多重報警裝置和自行閉鎖裝置，安全可靠。整個液壓頂升設備是機、電、液一體化的高技術設備，其工作原理是：提升環梁伸出12根插銷托住鋼制內筒上的倒牛腿，提升環梁的3條支腿擱置在同一平面上3個按120分開的爬升千斤頂上，爬升千斤頂按指令在立柱的凹槽內攀住方孔向上爬行，實現鋼煙囪筒體上4、升。其頂升動作象人爬桿一樣，手腳并用，伸縮爬行，是一個單自由度負重爬升機器人（圖5-l-1）。第3章 鋼制排煙內筒制造鋼制排煙內筒總高240m，在制造廠內預先制作6m高的一小節圓筒，運到現場拼接、頂升和安裝。這種作法可提高制造速度和質量，節省施工場地，減少現場工作量。在制作場地上，用4軸卷板機和自動焊機將1.2m6m的耐大氣腐蝕鋼板制成高1.2m、直徑6.5m的單節鋼筒，然后再由5個1.2m高的單節鋼筒焊接成6m高的一節鋼筒，制作工藝分I2道工序：放樣制樣板和工夾具劃線，編號，下料切割鋼板卷板整形筒體組裝成型筒內兩端安放米字撐單節鋼筒翻身上焊接托架碳弧刨切出焊接坡口，打磨，從內到外焊接拆除米字5、撐，筒身整圓，安置內撐箍單節筒體組裝成6m長的一節鋼筒上翻轉架進行自動焊接焊縫檢驗，拆除內撐箍（圖5-1-2）。在鋼筒的制造過程中，為確保鋼筒制造的質量和精度，相應設計制作了多種專用工具夾，將6m高、6.5m直徑的每小節鋼筒的周長和橢圓度偏差分別控制在6mm和20mm內。有關專用工具夾及其作用簡述如下：.1.鋼板運輸托架，主要用于鋼板卷板制成后的運輸。2.卷板托架，由固定型和活動型各l個組成，用于單節鋼筒的卷板成型。3.鋼內筒卷板脫板專用吊架。4.米字撐，用于單節鋼筒焊接成型，以保證鋼筒橢圓度偏差在20mm以內。5.鋼內筒縱向焊接臺，用于保證筒體縱向焊縫在平焊時的焊接質量。6.內撐箍，用于保證6、筒體直徑和橢圓度精度。7.鋼內筒吊耳，用于懸掛內撐箍。8.鋼內筒內環埋弧焊機操作活動臺，用于鋼筒內環縫的自動焊接。9.鋼內筒外環焊接操作臺，用于外環縫自動焊接。10.鋼內筒多節運輸固定托架。11.鋼內筒單節組裝90翻身腰箍。12.鋼內筒多節吊運鋼扁擔。13.鋼內筒單節旋轉翻身扁擔。14.鋼內筒撐箍專用吊具。15.鋼內筒吊運翻身停止穩定器。為保證240m鋼制排煙內筒的安裝質量，對每小節鋼筒的制作有嚴格的質量控制，制定了一套質量驗收標準和制度，對鋼板落料工序的切割線偏差、縱向和環向焊縫的錯距、筒體的橢圓度和周長偏差、筒體端面與中心垂直度偏差等均應嚴格控制，以確保每小節6m高的鋼筒具有很高的精度，為7、240m鋼煙囪的頂升安裝打下良好基礎。第4章 240m鋼制排煙筒安裝單節鋼筒制作完成后，用龍門吊將第一節6m高的鋼筒吊至臺車（一種運輸車）上，然后運進混凝土外筒內，用事先布置好的卷揚機將第一節鋼筒吊至離地20m高空，再將配有頂升倒牛腿的第二節鋼筒用臺車運置第一節鋼筒下面，用卷揚機將第二節鋼筒吊至離地7m高，再運進第三節鋼筒，置于第二節筒下。將頂升環梁降至第二節鋼筒的倒牛腿處，將環梁上12根插銷伸出，托起鋼筒上的倒牛腿，并調整第二節鋼筒的安裝中心位置，使其與環梁同心。用手拉葫蘆將第三節鋼筒緩慢拉起，與第二節筒對口，用短角鐵將兩節鋼筒接口處點焊固定，從而完成第二、三節鋼筒的對接工作。將第一節鋼筒用8、卷揚機徐徐放下，并擱置在第二節筒上與之對口，也用短角鐵將兩節鋼筒接口處點焊牢，完成第一、二節鋼筒的對口工作。在鋼筒的對接處設置內、外吊裝平臺，用內平臺上的調節支撐調整鋼筒接口的橢圓度，使接口處內邊圓周相吻合，并保證同心度。先點焊，后正式焊，且點焊正面，正式焊反面，正反面交叉焊接，以防止溫度變形。將三小節鋼筒焊接成18m高一節鋼筒，啟動頂升裝置，將前三節鋼筒一起向上頂升7.5m，隨后用臺車將第四節鋼筒運進就位，再對口、焊接、頂升循環施工（圖5-1-3）。由于頂升設備的立柱長36m，當環梁上升到立柱頂端時，整個鋼筒回落到基礎上，然后啟動爬升千斤頂下爬，使環梁下降到地面，在筒身上重新焊上倒牛腿，再度開始頂升施工，整個240m高的鋼制內筒要進行8次循環，最后將鋼制排煙筒錨固在基礎上。鋼內筒筒身外的保溫材料施工，在鋼筒頂升時，采用上下立體交叉施工法同步進行，使其與鋼筒頂升同步完成。鋼制排煙內筒是一種新型的結構形式，在2號鋼內筒的施工中，由于改進了某些銜接作法，僅用34d時間就完成了頂升工作。自爬式液壓頂升倒裝施工工藝雖然取得了成功，但還有些技術細節需要改進和完善。如現場對口焊接的自動化程度問題，提升環梁受力均勻性測定和調整問題，頂升裝置的導向止晃問題等，都需要進一步解決。