煙囪提升系統(tǒng)機(jī)具負(fù)荷試驗(yàn)方案(新密)

1、新密電廠(chǎng)二期2×1000MW機(jī)組擴(kuò)建工程B標(biāo)段煙塔工程煙囪液壓提升機(jī)具荷載試驗(yàn)方案編制：審核：批準(zhǔn)：河南四建股份有限公司2010-4-7煙囪提升系統(tǒng)機(jī)具負(fù)荷試驗(yàn)方案1、 概述（1）本工程為新密電廠(chǎng)二期2×1000MW機(jī)組擴(kuò)建工程240m鋼筋混凝土雙管煙囪，施工方法為12m以下采用常規(guī)的方法施工，12m以上部分使用液壓提升操作平臺(tái)進(jìn)行施工。本套操作平臺(tái)由中心鋼圈、輻射梁、豎井架、操作架，各層操作平臺(tái)等部分構(gòu)成。提升系統(tǒng)由60個(gè)6T千斤頂組成。垂直運(yùn)輸系統(tǒng)由卷?yè)P(yáng)機(jī)、吊籠構(gòu)成。吊籠采用河北武安縣生產(chǎn)的新型防墜器作安全保護(hù)裝置，其作用為鋼絲繩發(fā)生斷繩事故后，制動(dòng)吊籠、防止墜落。主要

2、技術(shù)參數(shù)如下：防墜器終端荷載 25KN防墜器最大計(jì)算動(dòng)力 50KN最大提升速度 2.5m/s制動(dòng)鋼絲繩6×1919.5-2a、 主要結(jié)構(gòu)及工作原理新型防墜器為整體框架結(jié)構(gòu)。主要由發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和抓捕機(jī)構(gòu)三部分組成。提升狀態(tài)正常工作時(shí)，起動(dòng)彈簧被壓縮（壓縮量可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整），動(dòng)滑楔和滑道鋼絲繩之間留有足夠間隙，提升吊籠運(yùn)行無(wú)阻，一旦此時(shí)主鋼絲繩斷裂，鋼絲繩向上的拉力消失，彈簧迅速動(dòng)作恢復(fù)變形，通過(guò)連桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)挑起動(dòng)滑楔，此時(shí)提升吊籠在重力作用下，近而楔緊滑道鋼絲繩，達(dá)到制動(dòng)目的。（2）煙囪施工平臺(tái)組裝結(jié)束后，根據(jù)電力建設(shè)安全工作規(guī)程（DL5009.1-2002）要求，施工平臺(tái)必

3、須按額定負(fù)荷的1.2倍進(jìn)行負(fù)荷試驗(yàn)并經(jīng)檢查合格后方可使用。（3）為完善煙囪施工安全裝置進(jìn)行安全性、可靠性試驗(yàn)，模擬吊籠施工荷載（載人）運(yùn)行情況下進(jìn)行主吊繩斷裂試驗(yàn)，以檢查提升系統(tǒng)吊籠報(bào)剎裝置的安全使用性。2 平臺(tái)受力分析2.1平臺(tái)概述該試重平臺(tái)40對(duì)輻射梁及2孔井架及中心鋼圈、鼓圈、內(nèi)面有三層L63×6吊欄組成的施工平臺(tái)、井架斜撐4根等組成。試驗(yàn)取作用于平臺(tái)上的外力研究，內(nèi)力則在組裝過(guò)程中控制桿件尺寸質(zhì)量及焊縫質(zhì)量，試驗(yàn)時(shí)外觀(guān)檢查及平臺(tái)變形測(cè)量檢查。2.2 平臺(tái)的受力特征分兩種受力特征可分為：1）提升狀態(tài)；2）非提升狀態(tài)兩大類(lèi)，施工荷載按煙囪施工手冊(cè)中規(guī)定在狀態(tài)1）時(shí)取500N/。按

4、照電力建設(shè)安全工作規(guī)程的要求，施工平臺(tái)必須按照額定負(fù)荷的1.2倍進(jìn)行負(fù)荷試驗(yàn)并經(jīng)檢查合格后方可使用。2.3 受力特征比較分兩種狀態(tài)分析：非提升狀態(tài)時(shí)，考慮平臺(tái)自重（包括井架等）、提升系統(tǒng)自重、平臺(tái)上的施工荷載吊運(yùn)混凝土是的集中荷載、導(dǎo)索張力、剎車(chē)力及風(fēng)雪荷載；提升狀態(tài)時(shí)，只考慮結(jié)構(gòu)自重，提升系統(tǒng)自重、平臺(tái)上的施工荷載，如施工人員、材料、機(jī)具等，不考慮吊籠、導(dǎo)索張力等。用分兩種荷載組合計(jì)算，比較得處最不利組合，然后把這種狀態(tài)作為平臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和試載時(shí)的控制狀態(tài)。2.4 平臺(tái)的具體荷載分析荷載組合時(shí)，取可能出現(xiàn)對(duì)于平臺(tái)產(chǎn)生最不利的工作組合，有以下兩種工作狀態(tài)：（1）非提升狀態(tài)：澆筑筒壁混凝土?xí)r荷載有

5、平臺(tái)自重（包括井架等）、提升系統(tǒng)自重、平臺(tái)上的施工荷載吊運(yùn)鋼筋時(shí)集中荷載、導(dǎo)索張力、剎車(chē)力及風(fēng)雪荷載；（2）提升狀態(tài)：平臺(tái)提升時(shí)結(jié)構(gòu)自重、提升系統(tǒng)自重、平臺(tái)上的施工荷載，如施工人員、材料、機(jī)具等。非提升狀態(tài)會(huì)使平臺(tái)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生最大的內(nèi)力和繞度，使平臺(tái)處于最不利受力狀態(tài)，因而把這種狀態(tài)作為平臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和試載時(shí)的控制狀態(tài)。2.5 荷載取值在試載時(shí)取主要荷載進(jìn)行控制，因吊籠荷載（包括砼重量、自重和人員）、導(dǎo)索張力荷載、吊鋼筋荷載，以上三種統(tǒng)為井架傳下的集中力，另一種主要荷載即位于平臺(tái)上施工荷載（包括人員、材料、機(jī)具）荷載分布附圖。其中q為平臺(tái)施工荷載，p1為井架傳下來(lái)的荷載，p2吊運(yùn)鋼筋時(shí)集中荷載作用于

6、井架上，R為操作架對(duì)平臺(tái)反力，p3為吊架重量。吊籠對(duì)平臺(tái)作用力：每個(gè)吊籠對(duì)平臺(tái)最大載值重按1.5t計(jì)算乘以安全系數(shù)1.2，動(dòng)載系數(shù)1.3，每個(gè)吊籠試重：1.5×1.2×1.3=2.34t兩個(gè)吊籠載重：2.34×2=4.68t吊鋼筋集中荷載：最大載重取1t，安全系數(shù)1.3，則試重荷載為：1×1.2×1.3=1.56t（因吊鋼筋與吊籠不同時(shí)運(yùn)行，試重時(shí)可以不考慮）平臺(tái)均布荷載：平臺(tái)面積為550（實(shí)際有效面積），取非提升狀態(tài)的負(fù)荷：施工人員和機(jī)具：500N/×550=275KN手推車(chē)，電氣焊設(shè)備重 15KN合計(jì) 290KN超載：29

7、5;120%=34.80t附注：均布荷載作用為平臺(tái)上的材料重，施工人員及平臺(tái)自重。平臺(tái)面積較大，平臺(tái)自重主要荷載，按實(shí)際施工考慮，取均布荷載為50kg/有效面積計(jì)算如下：3.14×13.502-3.14×2.52=550取值550為計(jì)算面積。2.6試重總荷載取非提升狀態(tài)：34.8t+4.68t=39.48t（未計(jì)入鋼筋荷載）施工時(shí)主要以混凝土澆筑時(shí)荷載較大，故試重總荷載未加鋼筋荷載。3 平臺(tái)負(fù)荷試驗(yàn)方法3.1 加載程序吊籠加載（導(dǎo)索張力荷載）平臺(tái)荷載加至1/2（靜止1小時(shí)）平臺(tái)荷載加完（靜止2小時(shí)）卸載3.2 加載方法利用50Kg袋裝水泥代替試重荷載，每個(gè)吊籠共計(jì)47袋水泥

8、，由吊籠吊至施工平臺(tái)再由人工搬運(yùn)至所需地點(diǎn)。煙囪中心線(xiàn)加載時(shí)均布荷載考慮加于每根輻射梁上，按順序均勻堆放，具體位置為輻射梁兩端及中部 每根輻射梁加載0.870t，用鋼筋均勻堆放；40根輻射梁合計(jì)34.80t；每只吊籠內(nèi)裝50Kg袋裝水泥47袋，共計(jì)4.68t，總計(jì)39.68t。4 平臺(tái)變形觀(guān)察4.1變形觀(guān)察內(nèi)容（1）中心鋼圈東、南、西、北向頂面標(biāo)高測(cè)量。（2）每根輻射梁兩端、中部標(biāo)高測(cè)量。4.2 吊籠及集中荷載加完后觀(guān)測(cè)內(nèi)容（1） 中央井架傾斜觀(guān)測(cè)。（2） 中心鋼圈頂四個(gè)方向標(biāo)高測(cè)量。（3） 輻射梁兩端及中部標(biāo)高測(cè)量。（4） 中央井架及輻射梁變形測(cè)量。4.3 平臺(tái)均布荷載加至1/2時(shí)觀(guān)測(cè)內(nèi)容（

9、1） 中央井架傾斜觀(guān)測(cè)，中央井架斜撐變形觀(guān)測(cè)。（2） 中心鋼圈頂四個(gè)方向標(biāo)高測(cè)量輻射梁兩端及中部標(biāo)高測(cè)量。（3） 輻射梁變形測(cè)量（4） 斜拉桿件焊縫、應(yīng)力觀(guān)測(cè)（5） 外操作架變形測(cè)量，重點(diǎn)檢查焊縫質(zhì)量和架子穩(wěn)定性。（6） 中心鋼圈變形觀(guān)測(cè)及施工平臺(tái)整體變形觀(guān)測(cè)4.4 平臺(tái)面均布荷載加完觀(guān)測(cè)內(nèi)容觀(guān)測(cè)內(nèi)容同第4.3種情況4.5 卸載后觀(guān)測(cè)內(nèi)容（1） 中央井架傾斜觀(guān)測(cè)。（2） 中心鋼圈頂標(biāo)高測(cè)量。（3） 輻射梁兩端及中部標(biāo)高測(cè)量。（4） 變形桿件恢復(fù)情況檢查。5 卸載荷載加完后，靜止4小時(shí)即進(jìn)行卸載按平臺(tái)面荷載吊籠荷載進(jìn)行注意：卸載時(shí)，平臺(tái)面荷載要對(duì)稱(chēng)均布進(jìn)行。6 吊籠斷繩試驗(yàn)平臺(tái)負(fù)荷載試驗(yàn)結(jié)束后，

10、作提升系統(tǒng)吊籠抱剎裝置斷繩試驗(yàn)。6.1 試驗(yàn)方法準(zhǔn)備工作：試驗(yàn)工作在煙囪0米地面進(jìn)行，在中心架設(shè)鋼梁，并鋪設(shè)木板及木屑袋，鋼梁應(yīng)能承受吊籠從1m高處落下的沖擊力。試驗(yàn)程序：A、檢查性試驗(yàn)將吊籠停放在0米位置，放松鋼絲繩。在彈簧的作用下，抓捕器的楔子緊靠在制動(dòng)繩上，此時(shí)測(cè)量楔了的露出長(zhǎng)度，然后拉緊鋼絲繩提起吊籠，再測(cè)量楔子露出的長(zhǎng)度，檢查楔子露出長(zhǎng)度是否符合要求。B、靜負(fù)荷試驗(yàn)將吊籠停放在0米位置固定，將連接板銷(xiāo)軸拆掉（提升鋼絲繩脫開(kāi)，連接吊籠上梁）。這時(shí)，抓捕器的楔子在彈簧作用下壓在制動(dòng)鋼絲繩上，將吊籠上提300400mm，已被接通的抓捕器在制動(dòng)繩上滑動(dòng)。吊籠停止后，在制動(dòng)繩上作出標(biāo)記，再放松

11、提升繩，這時(shí)抓捕器沿制動(dòng)繩下滑一段距離后停住。吊籠沿制動(dòng)下滑的距離不得超過(guò)40mm。C、脫鉤試驗(yàn)每臺(tái)吊籠應(yīng)進(jìn)行兩次脫鉤試驗(yàn)：一次空載試驗(yàn)，一次最大承載負(fù)荷試驗(yàn)。把吊籠停在0米，提升鋼絲繩，楔形繩卡與主拉桿之間裝上脫鉤器。將吊籠提起300800mm，在制動(dòng)繩和滑道繩上做好標(biāo)記，拉開(kāi)脫鉤，吊籠便脫鉤下降，防墜器發(fā)生制動(dòng)作用?？蛰d與滿(mǎn)載試驗(yàn)時(shí)，吊籠對(duì)制動(dòng)的相對(duì)下降距離不超過(guò)100mm。試驗(yàn)結(jié)束后，編寫(xiě)試驗(yàn)報(bào)告。6.2 安全保護(hù)措施為了保護(hù)好現(xiàn)已組裝好的平臺(tái)提升系統(tǒng)各種設(shè)施，則必須在零米層平臺(tái)基坑吊籠內(nèi)堆放兩層廢汽車(chē)輪胎，以及在零米層平臺(tái)吊籠孔處鋪設(shè)兩層安全網(wǎng)以起到緩沖作用，以用來(lái)防止吊籠抱剎裝置在失

12、效的情況下保護(hù)好吊籠。荷載試驗(yàn)結(jié)論2010年4月9日，項(xiàng)目部對(duì)煙囪液壓滑框倒模施工平臺(tái)及垂直運(yùn)輸?shù)趸\進(jìn)行了荷載試驗(yàn)，試驗(yàn)過(guò)程及結(jié)論如下所術(shù)：一、平臺(tái)荷載試驗(yàn)按照荷載試驗(yàn)方案的要求，試重荷載取值為39.48t操作平臺(tái)進(jìn)行加荷，按每對(duì)輻射梁加1t的袋裝水泥，平均對(duì)稱(chēng)加荷。觀(guān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置如下圖所示：第四組煙囪中心線(xiàn)整個(gè)操作平臺(tái)按正方向四個(gè)軸線(xiàn)位置共設(shè)4組觀(guān)測(cè)標(biāo)，每組設(shè)三個(gè)觀(guān)測(cè)點(diǎn)。加載步驟：平臺(tái)荷載加至1/2（靜止1小時(shí)）平臺(tái)荷載加完（靜止2小時(shí)）卸載平臺(tái)荷載加至1/2，每根輻射梁加荷0.5t（10袋50kg的水泥）共計(jì)20t荷載，靜止1小時(shí)后測(cè)量觀(guān)測(cè)點(diǎn)的撓度mm（相對(duì)于千斤頂支座處輻射梁標(biāo)高）。表1觀(guān)測(cè)

13、點(diǎn)1觀(guān)測(cè)點(diǎn)2觀(guān)測(cè)點(diǎn)3第一組255030第二組204530第三組225535第四組275530其它觀(guān)測(cè)內(nèi)容如下：（1） 中央井架傾斜觀(guān)測(cè)，中央井架斜撐變形觀(guān)測(cè)結(jié)果：均無(wú)明顯傾斜和變形。（2） 斜拉桿件焊縫、應(yīng)力觀(guān)測(cè)結(jié)果：焊縫無(wú)明顯的開(kāi)裂現(xiàn)象。（3） 外操作架變形測(cè)量，重點(diǎn)檢查焊縫質(zhì)量和架子穩(wěn)定性：操作架無(wú)明顯變形，架子穩(wěn)定性良好。（4） 中心鋼圈變形觀(guān)測(cè)及施工平臺(tái)整體變形觀(guān)測(cè)結(jié)果：無(wú)明顯變形。然后繼續(xù)加荷，直至每根輻射梁加荷至1t即20袋50kg水泥的重量，靜止2小時(shí)后，測(cè)量觀(guān)測(cè)點(diǎn)的撓度mm（相對(duì)于千斤頂支座處輻射梁標(biāo)高）。表2觀(guān)測(cè)點(diǎn)1觀(guān)測(cè)點(diǎn)2觀(guān)測(cè)點(diǎn)3第一組309055第二組359560第三組338037第四組369940其它觀(guān)測(cè)內(nèi)容如下：（1） 中央井架傾斜觀(guān)測(cè)，中央井架斜撐變形觀(guān)測(cè)結(jié)果：均無(wú)明顯傾斜和變形。（2） 斜拉桿件焊縫、應(yīng)力觀(guān)測(cè)結(jié)果：焊縫無(wú)明顯的開(kāi)裂現(xiàn)象。（3） 外操作架變形測(cè)量，重點(diǎn)檢查焊縫質(zhì)量和架子穩(wěn)定性：操作架無(wú)明顯變形，架子穩(wěn)