水泥煙囪人工拆除安全專項施工方案

一、編制依據(jù)

1、2#高爐大修項目土建安裝工程施工組織設計

二、工程概況

2.1 參建單位

工程名稱：張家港宏昌鋼板有限公司2#高爐大修項目土建、安裝工程

建設單位：張家港宏昌鋼板有限公司

設計單位：山東冶金設計院

地勘單位：上海協(xié)力巖土工程勘察有限公司

監(jiān)理單位：中冶北方（大連）工程技術有限公司

施工單位：上海二十冶建設有限公司

2.2 工程概況

張家港宏昌鋼板有限公司2#小高爐自2011年年底大修以來，已連續(xù)運行近6年，爐體耐材內襯侵蝕、設備老化，影響高爐生產指標和爐體安全，擬對高爐及其配套公輔系統(tǒng)進行大修改造。本工程對原熱風爐區(qū)域煙囪進行拆除。

煙囪總高度60米，外部為鋼筋混凝土結構，內部為耐熱噴涂料。

2.3地質概況

2.3.1 氣象、水文

場地屬北亞熱帶濕潤氣候，四季分明，雨水充沛，日照較豐富，無霜期長，季風環(huán)流是支配本地氣候的重要因素，夏季受來自海洋的東南信風控制，以炎熱多雨天氣為主，冬季受歐亞大陸強冷空氣侵襲，以干旱寒冷氣候為主，春秋兩季則是冷熱季風交替時期，形成干、濕、冷、暖的多變天氣， 年平均氣溫為15℃。[2.3.2 地形地貌

擬建場地位于張家港市，屬長江三角洲太湖流域沖湖積平原區(qū)，地貌形態(tài)單一，水系發(fā)育。此次勘察場地原為廠區(qū)內老建筑，局部為廠區(qū)道路，現(xiàn)已拆遷完成，地形較平坦，各勘探點孔口標高在5.65～5.81m之間，高差0.16m。

地勢低而平坦，地程高度以吳淞零點為標準，高程為1.7米至4米，平均高程為2.4米

2.3.3 地質構造

根據(jù)擬建場地的工程地質條件，淺部地層分布穩(wěn)定，無全新活動斷裂、無滑坡等地質災害，屬穩(wěn)定場地，可以建造本工程各建構筑物。

2.3.4 地層巖性

①層雜填土：雜色，松散，濕，頂部約20cm厚砼地坪，下部由大量碎石、鋼渣、煤渣等雜物組成，夾少量粘性土，土質不均。結構松散，均勻性差，新近堆填。層厚1.6～3.0m。

②層粉砂，灰色，飽和，稍密，由云母、石英、長石等礦物組成，夾少量粘性土，顆粒較均勻。層底標高為0.76～-1.09m，平均層厚為3.67m。壓縮性中等，工程力學性質較好，場地內均有分布。

③層淤泥質粉質粘土，灰色，飽和，流塑，含云母、有機質，夾少量粉性土，土質較均勻，稍有光澤，無搖振反應，干強度中等，韌性中等。層底標高為-3.21～-6.87m，平均層厚為5.15m。壓縮性高等，工程力學性質相對較差。場地內均有分布。

④層粉砂，灰色，飽和，中密，由長石、石英、云母等礦物顆粒組成，夾少量粘性土，顆粒較均勻。層底標高為-21.76～-26.75m，平均層厚為18.72m。壓縮性中等，工程力學性質良好。場地內均有分布。

⑤層粉砂，灰色，飽和，中密，由長石、石英、云母等礦物顆粒組成，局部夾少量粘性土，顆粒較均勻。層底標高為-28.52～-37.45m，平均層厚為10.05m。壓縮性中等，工程力學性質良好。場地內均有分布。

⑥層細砂，灰色，飽和，密實，由云母、石英、長石等礦物顆粒組成，顆粒均勻致密。本次50.45m孔深未揭穿。

2.3.5 水文地質條件

場地淺部土層中的地下水屬于潛水類型，淺部粘性土層富水性差，其水位動態(tài)變化主要受控于大氣降水和地面蒸發(fā)，地下水位年變化幅度在1m左右?？辈炱陂g，實測孔內的地下水靜止水位埋深在0.50～0.70m之間，相應標高為4.95～5.26m。

2.3.6 不良地質現(xiàn)象及地質災害

勘察結果表明，場地內無明、暗浜等不良地質條件存在。但場地內雜填土主要由碎石及鋼渣組成，且層厚較大，最大厚度約3.0m，樁基施工應對鋼渣先予以清除。

三、水泥煙囪人工拆除施工準備

3.1 施工準備

（1） 落實施工用水、用電、通訊設施及施工道路。

（2） 安排臨時設施及生活辦公所需。

（3） 組織施工、技術人員進場。

（4） 組織小型機械設備、工具、可移動操作平臺、現(xiàn)場制作所需材料及安全設施進場。

（5） 裝設“六牌一圖”，并落實構筑物垃圾存放點。

（6） 對職工進行全面安全教育、素質教育、鑒定安全合同書，并對職工進行施工技術交底。

（7） 在煙囪底部外壁向外在10米處圍一圈設安全警戒線。

（8） 做好施工人員的安全通道。

（9） 在距煙囪20米處安裝一臺1噸的卷場機，便于高處施工材料的運輸。

（10）施工前組織施工人員對原有煙囪砼外觀結構、煙囪的爬梯和鋼平臺現(xiàn)狀質量進行檢查、修復，確保施工時人員上下的安全性。

（11）在煙囪爬梯上設置Φ20垂直安全繩，施工人員上下時使用攀登自鎖器防止人員墜落。

編制具有可操作性的工藝技術交底，并督促監(jiān)督分包單位嚴格按交底進行施工。對所有進場的儀器設備及人員進行初步調配，并對所有進場的儀器設備重新進行檢定。

3.2 施工機具準備

序號 設備名稱 型號 單位 數(shù)量 用于部位

1 空壓機 W3.2/7 臺 3

2 風鎬 G10 臺 6 混凝土破碎

3 氣割割刀 把 2 切割混凝土內鋼筋

4 手動電弧焊 把 1 直爬梯加固

3.3 物資準備

12mm安全繩100m，6根20mm鋼絲繩用于提升可移動作業(yè)平臺。12mm卸扣若干。

樁基所需鋼筋原材及聲測管需提前半月準備到位，鋼筋加工班組按計劃制作鋼筋籠，所有使用的原材料具有出廠合格證、出廠檢驗報告及進場復檢報告。

3.4 現(xiàn)場準備

（1）施工前檢查煙囪原始直爬梯的腐蝕及缺損，并加以焊接修復。

（2）施工現(xiàn)場周邊10m范圍內拉設警示標識，有專人監(jiān)護，煙囪東側2#1080建筑內電纜橋架及管道防護。

（3）現(xiàn)場水電接通，滿足施工要求。

四、水泥煙囪人工拆除施工部署

4.1 施工部署

本工程開工前3臺空壓機放置在煙囪東側的臨時圍擋外面，并遮擋，防止煙囪拆除時墜落的混凝土塊砸壞，氧氣乙炔瓶子放在2#1080高爐點名室三樓，氧氣乙炔間隔8m?？梢苿幼鳂I(yè)平臺散件在地面初步組裝，將組裝后的散件運至煙囪上原始鋼平臺后進行整體組裝。

4.2 人員計劃

4.2.1 管理人員計劃

為確保工程的順利進行，項目部由項目經理擔任該項工程的總負責人，下設生產經理1人、技術負責人1人，下設施工員2名、安全員1名、質檢員2名、材料員1名、資料員1名、預算員1名、測量員2名進行施工管理。

4.2.2 勞動力計劃

工種 數(shù)量 工種 數(shù)量

電焊工 1 氣割工 2

風鎬操作工 6 電工 1

鉚工 1 雜  工 9

4.3 進度計劃

計劃煙囪拆除施工時間為2018年3月18日至2018年4月12日。

五、水泥煙囪人工拆除施工工藝

5.1 施工工藝流程

施工準備→煙囪底部外壁向外10米圍地面一圈設安全警戒線、設備、倉儲、臨時配電柜的安裝→電源線的架設、水源管的架設、施工人員上下爬梯及鋼平臺的檢查及修復→煙囪上所用電源的架設、卷場機的安裝→可移動操作平臺的安裝、煙囪筒壁拆除→煙囪底部開口、拆除煙囪內壁積灰平臺→筒壁鉆眼→液壓機械頂碎→混凝土筒壁拆除、鋼筋切割→砼垃圾的清除、外運→可移動操作平臺的拆除、安全圍擋拆除、設備的拆除、驗收撤場

1）煙囪底部筒壁四周設安全警戒線，設備、倉儲、臨時配電柜的安裝

在煙囪底部外壁向外10米處圍地面一圈設安全警戒線。待安全警戒線設好后，進行設備集裝箱及倉儲的安置，空氣壓縮機的安裝，臨時配電柜的安裝。

2）電源線的架設、水源管的架設，施工人員上下通道爬梯及鋼平臺的檢查及修復

臨時電源配電柜1個連接于建設單位配電房，配電柜內有200A空開一個，電源電纜3×75+2×50mm2，電纜從甲方的配電房內的配電柜接出來，采用空中架設。再從臨時電源配電柜分出兩路線，分別有兩個配電箱，一個配電箱控制空壓機，一個配電箱控制照明和煙囪上施工所有電源，煙囪上施工段設置二級配電箱，各配電箱內設漏電開關，撒塵水源用水管從甲方的接口接至煙囪底部，便于對煙囪內掉落地面的混凝土灰塵進行噴水，減少灰塵。

施工前，施工人員需對煙囪爬梯及鋼平臺進行仔細檢查，如有腐蝕或損壞的地方需進行焊接、修復，確保施工人員在施工過程中的安全。

3）煙囪上所用電源的架設、地面卷場機安裝

煙囪上施工前，首先通過底部的配電箱架設一根四芯電纜電源線到煙囪頂部的鋼平臺上，鋼平臺上設置一個二級的配電箱，供煙囪施工段施工，接通電源后，把制作好的把桿通過煙囪外筒壁的鋼平臺之間分別輸送，一直輸送到煙囪頂部的鋼平臺上，對把桿進行焊接安裝。通過煙囪外筒壁的鋼平臺之間輸連一根Φ10的鋼絲繩，一頭拉到把桿處，通過滑輪再傳送到地面，再輸送到卷場機處進行安裝，這樣就可以吊裝設備及工具（把桿的制作尺寸和安全荷載、鋼絲繩的抗剪承載力見下圖）。把桿的制作尺寸和安全荷載及鋼絲繩的抗剪承載力

計算簡圖

錨栓抗拔驗算：采用慧魚（江蘇太倉）建筑錨栓有限公司FA2型電鍍鋅鋼FA216型錨栓

NRC=14.1KN

由計算簡圖可知：N1=5.25KN 

抗拔驗算:節(jié)點采用雙錨栓 2×14.1×0.8=22.56KN>N1

滿足要求

鋼絞線采用фs10.8，抗拉承載力設計值72KN≥3.5KN，滿足要求。

4）可移動操作平臺的安裝

這次煙囪的拆除，高度達60米，由于煙囪拆除難度系數(shù)較大，存在極大的風險，采用搭設可移動操作平臺的方法對其從上到下逐層拆除：

①可移動工作平臺的組成

可移動工作平臺由（三角支撐、平板、護欄）裝置、升降（手動葫蘆）裝置、抱箍、加強螺栓、緊固件、連接件、卡具等組成的一個可移動的操作平臺（見附圖1）

可移動工作平臺的組裝施工人員通過檢查修復好的煙囪鋼爬梯直接到達煙囪頂口鋼平臺上，通過底部的卷揚機把制作好的單片抱箍（見附圖2）                     

（100*10的扁鋼與80*8的角鐵焊接而成）吊運至混凝土煙囪頂口的原始鋼平臺上，在鋼平臺上沿煙囪外壁一圈組裝可移動平臺的抱箍，抱箍與抱箍之間用直徑22的高強度螺栓連接，整體抱箍連接在爬梯處留一個斷口，便于整體抱箍提升或下降，抱箍連接組裝好后，施工人員到達煙囪頂口掛好安全帶，沿煙囪頂口外壁下圍一圈Φ12的鋼絲繩，鋼絲繩兩端的交接處在煙囪的爬梯處，在爬梯處收緊鋼絲繩，用三個卸扣夾緊收緊的鋼絲繩，把沿煙囪圍一圈的鋼絲繩根據(jù)煙囪周長分成若干等分，每一個3米等分設一個吊點，掛一個Φ20的S扣，S扣上掛上手動葫蘆，手動葫蘆與每一片的抱箍連接，連接好后拉動倒鏈使整體抱箍提升至煙囪鋼平臺上1.5m處，收緊抱箍斷口處，施工人員把制作好的三角支架廂體平臺吊至煙囪頂口的鋼平臺上，用三角支架廂體平臺兩邊焊接的φ16的掛鉤（見附圖3、附圖4）

與抱箍進行掛鉤連接安裝（見附圖5），掛鉤前部處焊接一個螺帽，掛鉤通過抱箍三角孔掛牢后，用一個螺栓通過掛鉤前的螺帽擰緊夾牢，防止操作平臺在升降過程中掛鉤與抱箍的三角孔脫鉤，使三角支架箱體掉落發(fā)生危險。

所有的三角支架平臺與抱箍安裝好后再進行工作平臺上外邊緣防護護欄的安裝，防護欄的高度為2m，護欄采用鋼管與角鋼制作（見附圖6）

可移動工作平臺分為12個散件，每個散件重約40kg，總共重480kg，上部采用6個2T的手拉葫蘆，最大承重12噸。

可移動工作平臺安裝好后，施工人員扣好安全帶，安全帶高掛在圍煙囪一圈的鋼絲繩上，拉動手動葫蘆使整個可移動平臺升至煙囪頂口指定位置，用φ22的加強螺栓把抱箍缺口處連接擰緊。

施工前，在可移動工作平臺上部1.5m和2m處分別沿煙囪四周方向拉設兩道直徑12mm的安全繩，每條安全繩在直爬梯位置用三個卸扣鎖緊。操作人員將雙鉤安全帶的兩個掛鉤分別掛在兩條安全繩上面，確保操作人員的安全。

整個可移動平臺安裝好后施工人員對混凝土筒壁進行拆除。拆除時，用空壓機送氣，采用軟管從空壓機處通過煙囪爬梯直接輸送到施工平臺上，施工人員施工時，安全帶掛在施工平臺上圍煙囪一圈的鋼絲繩上，施工人員對鋼筋混凝土煙囪拆除一段，拆除到距離施工平臺處50公分時停止拆除，在6臺手拉葫蘆邊另外設置6條20mm鋼絲繩，確保松開抱箍后有6個葫蘆和另外6個鋼絲繩的雙重保險，施工人員到爬梯處，松開抱箍斷口的加強螺栓，再慢慢的放導鏈，施工平臺由圍煙囪一圈的抱箍、工作平臺的自身重量，也就隨導鏈和抱箍松開的距離慢慢下滑，下滑到一定位置時，把抱箍斷口擰緊，把鋼筋混凝土煙囪的鋼筋與工作平臺的導鏈收緊，就可以正常進行拆除工作，在煙囪拆除部位露出的鋼筋上固定手拉葫蘆前，必須認真檢查煙囪的鋼筋的完整性及腐蝕程度，需要重新補焊的位置應加固到位。因煙囪筒壁從上到下的直徑，上面的直徑小，下面的直徑大，施工到一定斷面時，再增加斷面的抱箍平臺就行。

可移動操作平臺搭設的同時，以下幾項設施要同時進行，氧氣，乙炔瓶設置在離煙囪20米倉儲處，用兩根氣管通到煙囪上施工段，氧氣與乙炔的安全距離要大于8米。

a氣割工具要引上，主要用于氣割鋼筋作業(yè)、分裂機分裂及照明等，用四芯電纜配備專用配電箱，做好接地及三級防護措施。

b大型空壓機制氣，用軟管送至拆除操作面。

c配備對接電話，對講機，便于上下聯(lián)系。

d設置臨時避雷按地裝置，避雷針要高于施工平臺3米，避雷針安裝上爬梯上，按地電阻不得大于10Ω，避雷針向下用16平方的鋼導線按到煙囪原避雷針斷線盒中。

5）煙囪底部開口、拆除煙囪內壁積灰平臺

在拆除前，用鎬頭機在煙囪底部原有煙囪門處對煙囪底部進行開口，開口的高度在積灰平臺上，寬度為4米，施工洞口開好后，用鎬頭機對原有的積灰平臺進行拆除，拆除積灰平臺后，垃圾先不清理外運，用挖機把垃圾堆在開口處，防止煙囪內下料時，混凝土塊外濺，拆除后便于被拆混凝土渣的清理。

6）煙囪筒壁鉆眼

用風鉆鉆眼，首先在煙囪砼筒壁外操作平臺中間從煙囪頂口從上到下打400mm的槽，從煙囪頂口自上而下進行鉆孔，孔型成梅花型，寬度為400mm。鉆孔距離上下為300mm以便于機械頂碎。（見附圖7）

               附圖7  鉆孔示意圖

7）液壓機械頂碎煙囪鋼筋混凝土筒壁

    施工人員站在操作平臺上用分裂機對混凝土筒壁上已打好的孔按從上到下的順序用風鎬對每個孔進行分裂。

8）煙囪混凝土筒壁拆除、鋼筋切割

    風鎬優(yōu)勢，對已分裂過的混凝土筒壁槽用風鎬從上到下對其進行拆除，鋼筋露出后對鋼筋進行氣割。

整體筒壁槽開好后，用一根?18鋼絲繩兩頭做成扣，用此活動鋼絲繩敷設在已開好口的分體砼塊上，鋼絲繩兩頭都與兩個5T手動葫蘆導鏈相連接，鋼絲繩的弧度形成“八”子型。鋼絲繩與導鏈連接好后，在靠近被拉混凝土塊體內側的兩側的“八”字型的鋼絲繩上，各用圓鋼做成的S扣棕繩拉拉住鋼絲繩、同時拉緊兩根導鏈，使這塊分體見方的砼塊體向煙囪內側傾斜，這時再用風鎬在被拉分體見方的砼筒壁離操作平臺上50公分打開一道橫向缺口，豎向壁外層筋全部露出，用氣割切斷鋼筋，再拉緊導鏈，使煙囪砼塊體向內側方向倒下，導鏈將自動松掉（見附圖8）。

                       附圖8 大塊體拆除示意圖

每次橫向缺口都保持作平臺上50公分處，便于混凝土塊體拆除，同時作為內側的臨邊防護，保證作業(yè)人員的安全。同樣的方法拆除其它的分體的砼塊體。依次將筒身鋼筋砼從上至下拆除。筒壁拆除時先從小塊開始逐步加大，沖擊波大小由測振儀監(jiān)測，以不超標準為宜，被拆混凝土塊采用2米×2米，這樣就能減少混凝土塊體自由落的震動。

  9）砼垃圾的清除外運 

    拆除物從煙囪內部自由落下，再用挖掘機清除出煙囪出口破碎成小塊，運用鏟車將拆除物鏟到自卸車上，裝載垃圾時采取灑水降塵，部門允許堆放的場所，在清除施工過程中運輸車輛封蓋運輸，要做到日做日清，工完場清，防止拆除物堆積過多，影響正常施工。

 10）可移動操作平臺的拆除、施工設備拆除、場地平整、驗收撤場

待所有垃圾清運出施工場地后，施工人員按搭設可移動操作平臺的倒方法對施工可移動操作平臺進行拆除，待整個施工操作平臺拆除完成后對施工設備、進行拆除。待施工設備全部拆除完后，對施工場地進行清掃、整理，對施工場地進行平整，待地面整理好后，請業(yè)主驗收、撤場。

六、常見事故預防及處理措施

6.1 高空墜物

造成原因：上部破碎混凝土前，作業(yè)平臺沒有做遮擋防護。

預防及處理措施：應該用密布網(wǎng)沿可移動作業(yè)平臺外側防護欄桿上滿布。

6.2 人員墜落

造成原因：(1)人員上下直爬梯時，失足；(2)可移動作業(yè)平臺失穩(wěn)。

預防及處理措施：（1）人員上下直爬梯時，必須佩戴安全帶，切將安全帶掛在直爬梯內的安全繩上的防墜器上面。（2）人員在可移動平臺上面作業(yè)時，必須將安全帶的雙鉤分別掛在提前固定好沿煙囪四周搭設并緊固的安全繩上面。

6.3 平臺失穩(wěn)

造成原因：起降過程中手拉葫蘆毀壞。

預防及處理措施：（1）起降過程中，禁止兩人或者兩人以上同時拉動一個葫蘆，只允許單人拉導鏈，輪換休息；（2）增加6根20mm鋼絲繩，采用導鏈相同固定方式，上部固定在混凝土鋼筋上面，下部固定在可移動作業(yè)平臺上面。

七、水泥煙囪人工拆除安全保證措施

7.1 安全管理體系

以項目經理為首，由項目總工程師、項目生產經理、各施工員、安全員，各分包商負責人、各施工隊及各施工班組等各方面的管理人員組成本工程的安全管理組織機構。安全組織機構圖如下圖所示。

7.2 安全保證措施

施工前嚴格落實三級安全教育制度，對項目管理人員、施工作業(yè)人員、施工作業(yè)班組做安全技術交底培訓，詳細告知危險源、提高安全生產觀念認識，對安全事故做到防患于未然，施工中做到“三不傷害”。建立健全安全生產保證體系，設立專職安全員，全面落實安全生產制度和規(guī)程。

（1）機械設備操作人員必須經過專門訓練，熟悉機械操作性能，經專業(yè)管理部門考核取得操作證后才能作業(yè)。

（2）機械設備操作人員和指揮人員嚴格遵守安全操作技術規(guī)程，工作時集中精力，謹慎工作，不擅離職守，嚴禁酒后駕駛。

（3）機械設備發(fā)生故障后及時檢修，決不帶故障運行，不違規(guī)操作，杜絕機械和車輛事故。

（4）專業(yè)電工持證上崗，電工有權拒絕執(zhí)行違反電器安全規(guī)程的工作指令，安全員有權制止違反用電安全的行為，嚴禁違章指揮和違章作業(yè)。

（5）所有現(xiàn)場施工人員佩戴安全帽，特種作業(yè)人員佩戴專門的防護用具。

（6）所有現(xiàn)場作業(yè)人員和機械操作手嚴禁酒后上崗。

（7）煙囪破碎作業(yè)前應加以保護設置欄桿警示標志，專人監(jiān)護。

 (8) 施工現(xiàn)場的一切電源、電路的安裝和拆除必須由持證電工操作；電器必須嚴格接地、接零和使用漏電保護器。各孔用電必須分閘，嚴禁一閘多用?？咨想娎|必須架空 2.0m 以上，嚴禁拖地和埋壓土中，孔內電纜、電線必須有防磨損、防潮、防斷等保護措施。照明采用安全礦燈或 12V 以下的安全燈。用電設備應派專人看管，應有良好的接地、接零和漏電保護裝置，嚴禁帶電作業(yè)。

(9) 每天作業(yè)前需對相關設備設施等的安全狀況進行檢查，確認無隱患后，試空車運行，合格后方可正式作業(yè)。

(10)洞口周圍設欄桿，欄桿高度不低于1.2m并刷黃黑相間油漆。

(11) 施工現(xiàn)場所有設備、設施、安全裝置、工具配件以及個人勞保用品必須經常檢查，確保完好和使用安全。

八、文明施工及環(huán)保保證措施

（1）施工現(xiàn)場成立以項目經理為組長，由項目技術負責人、施工員、質檢員、安全員和有關后勤人員組成的文明施工管理小組，對本工程施工現(xiàn)場進行文明施工管理、檢查和考核。現(xiàn)場人員必須配戴胸卡。

（2）施工現(xiàn)場機械設備整法，電氣開關柜（箱）按規(guī)定制作，完整并帶鎖，安全保護裝置齊全可靠。

（3）設專人清理施工廢渣，垃圾集中運輸至棄土渣場傾倒。

（4）保持施工現(xiàn)場場地平整、清潔，道路、通道暢通，主要通道要保證施工人員無障礙的抵達作業(yè)面。保證照明充足，無長流水，長明燈和路障。

（5）生活區(qū)設垃圾堆放點，經常清理。生活區(qū)設置水沖式廁所，專人定時清理。

（6）受工程影響的一切公用設施與結構物，在施工期間應采取適當措施加以保護。

（7）使用機械設備時，要盡量減少噪聲、廢氣等的污染；施工場地的噪聲應符合《建筑施工場界環(huán)境噪聲排放標準》（GB 12523-2011）的規(guī)定。

（8）駛出施工現(xiàn)場的車輛應進行清理，避免攜帶泥土。

附件：可移動操作平臺結構計算書

1、人員操作平臺

施工活荷載按1KN/m2取用。

（1）平臺面扁鋼—40*4（徑向）

  計算簡圖：

 荷載計算:   

           標準值：   自重       0.01256KN/m

                      施工活載  1/10=0.1 KN/m

           設計值：  0.01256*1.2+0.1*1.4=0.155 KN/m

內力計算：

          M=0.125*0.155*0.5*0.5=4.844*10-3KN·m

          W=40*4*4/6=106.7mm3

               σ=4.844*10-3*106/106.7=45.4 N/mm2＜215 N/mm2 

滿足要求。

平臺面扁鋼與支座∠50x50x5焊接,可不驗算撓度。

(2)平臺面∠50x50x5（弧向）

計算簡圖:

                    荷載計算：

受平臺面扁鋼作用集中荷載可近似按均布荷載計算：0.155*10*0.5=0.775 KN/m

自重設計值：1.2*3.77*1*10*10-3=0.045 KN/m

荷載設計值小計：0.775+0.045=0.82 KN/m

內力計算：

         M=0.125*0.82*1*1=0.1025KN·m

         W=3130mm3

              σ=0.1025*106/3130=32.7 N/mm2<215 N/mm2 

滿足要求。

撓度計算：

     ν=5qL4/(384EI)=5*0.82*10004/(384*2.06*105*11.21*104)=0.47mm

＜l/250=1000/250=4mm

       滿足要求。

（3）操作平臺豎向三角支架

     計算簡圖：

 荷載計算：

     平臺中部∠50x50x5集中力：F1=0.82*1*0.5=0.42KN

     平臺欄桿∠50x50x5荷載設計值： 1.2*3.77*（2*1.5+1*4）*10/2=158N=0.158KN

     平臺外側 ∠50x50x5（弧向）集中力：0.42/2=0.21KN 

                              F2=0.158+0.21=0.368KN

     平臺內側 ∠50x50x5（弧向）集中力：F3=（0.42+0.045）/2=0.233KN

     三角架自重荷載設計值：GAB=1.2*1.414*3.77*10=64N=0.064KN

                       GBC=GAC=1.2*1*3.77*10=45.2N=0.045KN

內力計算： 

     AB段：軸力NAB= (F1/2+ F2+ GBC/2)*1.414=（0.42/2+0.368+0.045）*1.414=0.85KN

            σ=NAB/A=0.85*1000/480.3=1.77 N/mm2<215 N/mm2 

滿足要求。

      AC段：軸力NAC= F1/2+ F3+GBC/2=0.42/2+0.233+0.045/2=0.466KN

            σ=NAC/A=0.466*1000/480.3=0.97 N/mm2<215 N/mm2 

滿足要求。

      BC段: M=0.42*1/4+0.125*0.045*1*1=0.111KN·m

             W=3130mm3

                  σ=0.111*106/3130=35.5 N/mm2<215 N/mm2 

滿足要求。

變形計算：

      BC段

ν=FL3/(48EI)+5qL4/(384EI)

=0.42*1000*10003/(48*2.06*105*11.21*104)+

5*0.045*10004/(384*2.06*105*11.21*104)

=0.4mm

＜L/250=1000/250=4mm   

滿足要求。

受壓穩(wěn)定性驗算：

      AB段：長細比λ=1414/15.3=92，穩(wěn)定系數(shù)ψ=0.608

             σ=0.85*103/（0.608*480.3）=2.9 N/mm2<215 N/mm2 

滿足要求。

三角架外部支座力計算：

NX1=NX2=(F2+F1/2+ GBC/2+ GAB/2)LBC/LAC

=(0.368+0.42/2+0.045/2+0.064/2)*1/1=0.633KN

NY= F1+F2+F3+ GAB+GBC+GAC =0.42+0.368+0.233+0.064+0.045+0.045=1.175KN

(4)平臺三角架內側φ16掛鉤（環(huán)）

N=1.175KN

σ=1.175*1000/（2*201）=2.92 N/mm2<65 N/mm2 

滿足要求。

2、—100*10鋼帶環(huán)箍φ22連接螺栓

   煙囪直徑按最大16m計算。

   周長L16=16*3.14=50.24m

   鋼帶最大內力N16= 2*NX1*L16/1 =2*0.633*50.24=63.6KN

   單個螺栓內力=63.6/(2*0.8)=39.75KN <[F]=51.5KN    

滿足要求。

3、—100*10鋼帶環(huán)箍分段之間連接用∠100x100x10 

—100*10鋼帶環(huán)箍分段之間，采用∠100x100x10與鋼帶焊接、螺栓連接，角鋼L=200mm，取用后文—100*10鋼帶驗算結果，滿足要求。

4、—100*10鋼帶環(huán)箍

按拉彎構件驗算。

計算簡圖：

內力計算：

   平臺掛鉤集中力作用下：

M1=(3*1.175-1.175)*1.5-1.175*2*0.5=2.35 KN·m

   —100*10鋼帶環(huán)箍自重作用下：

                 自重荷載設計值：1.2*7.85*10*10-3=0.0942 KN/m

M2=0.125*0.0942*3*3=0.106 KN·m

                 Mmax=2.35+0.106=2.456 KN·m

                 W=10*100*100/6=16667mm3

                 σ1=2.456*1000000/16667=147.4 N/mm2

     受拉作用：  σ2=63.6*1000/(10*100)=63.6 N/mm2

                 σmax=147.4+63.6=211 < 215 N/mm2

滿足要求。

       受剪作用：  τ=2.35*1000/(100*10)=2.35 < 125 N/mm2

滿足要求。

撓度計算：

   不考慮受拉對撓度變形的有利影響，偏安全。

 I=10*1003/12=83.33*104mm4

ν1=F*a*(3*L2-4a2)/(24EI)=2.35*1*（3*3*3-4*1*1）*1012/（24*2.06*105*83.33*104)

     =11.4mm

ν2=5qL4/(384EI)=5*0.0942*10004/(384*2.06*105*11.21*104)=0.054mm

ν=11.4+0.054=11.454mm <3000/250=12mm

滿足要求。

長細比驗算：

            回轉半徑i=[83.33*104/（100*10）]0.5=28.87mm

            長細比λ=3000/28.87=104<[λ]=350

            滿足要求。

5、—100*10鋼帶環(huán)箍外側面焊接φ14吊環(huán)

    φ14吊環(huán)最大間距3000mm，

3000mm長鋼帶自重荷載設計值 =1.2*3*7.85*10=282.6N=0.283KN

    N=3*2*1.175+0.283=7.333KN

    σ=7.333*1000/（2*153.9）=23.8 N/mm2<65 N/mm2   

滿足要求。

6、懸吊鋼絲繩

   選用6*19+1鋼絲繩φ12.5，破斷力80.1KN,此處為簡化計算,采用荷載基本組合計算結果，符合安全。

   K=80.1/7.333=10.9＞9

   滿足要求。

7、手扳葫蘆

    此處為簡化計算,采用荷載基本組合計算結果，符合安全。

選用3T手扳葫蘆，最大間距3000mm，N=7.333KN<30KN， 

    滿足要求。

8、有關焊縫驗算

    均采用角焊縫焊接。

（1）φ16掛鉤（環(huán)）與平臺三角架焊接

 hf=8mm,L=2*（80-10）=140mm

σ=0.633*1000/(0.7*140*8)=0.8 N/mm2< 160 N/mm2

τ=1.175*1000/(0.7*140*8)=1.5 N/mm2< 160 N/mm2

(σ2+τ2)0.5=1.7 N/mm2< 160 N/mm2

滿足要求。

（2）∠80x80x8（φ16掛架）與—100*10鋼帶環(huán)箍焊接

hf=8mm,L=2*（100-10）=180mm

σ=0.633*1000/(0.7*180*8)=0.63 N/mm2< 160 N/mm2

τ=1.175*1000/(0.7*180*8)=1.2 N/mm2< 160 N/mm2

(σ2+τ2)0.5=1.36 N/mm2< 160 N/mm2

滿足要求。

（3）∠100x100x10與—100*10鋼帶環(huán)箍焊接

hf=8mm,L=2*（100-10）=180mm

σ=63.6*1000/(0.7*180*8)=63.1 N/mm2< 160 N/mm2

τ=7.333*1000/(0.7*180*8)=7.3 N/mm2< 160 N/mm2

(σ2+τ2)0.5=63.5 N/mm2< 160 N/mm2

滿足要求。

（4）鋼絲繩φ14吊環(huán)與—100*10鋼帶環(huán)箍焊接

hf=8mm,L=2*（100-10）=180mm

τ=7.333*1000/(0.7*180*8)=7.3 N/mm2< 160 N/mm2

滿足要求。