砖砌烟囱施工

二、砖砌烟囱施工

烟囱在工业与民用建筑中，是一种比较常见而又比较特殊的构筑物。

一般来说，砖烟囱的高度都在80m以下，超过50m时，就必须采用钢筋混凝土结构。

烟囱从结构上可分为基础、筒座、筒身、筒首几部分。砖烟囱的基础与筒座部分也采用钢筋混凝土结构，另外还有一些附属设施，如爬梯、信号灯平台、避雷装置等都采用钢结构。因此，砖砌烟囱砌筑施工，主要是指砖砌烟囱筒身和内衬砌筑。

（一）烟囱技术质量要求

1）一般耐高温：250℃。

2）耐酸性能。

①耐5%稀酸（硫酸、硝酸、盐酸）、80℃温度时，12d无变化；

②耐30%硫酸、80℃温度时，15d无变化；常温下30d无变化。

3）耐水性：常温浸泡90d无变化。

4）耐剥离性：（急冷急热250℃／水冷反复循环）50次无变化。

5）抗老化指标：耐湿热试验500h无变化。

6）最长使用年限：13年。

（二）烟囱基础施工技术要点

1）烟囱的基础多为圆形，也有正方形、六角形和环形等。

2）烟囱基础的埋置深度应为地面筒身高度的1／20～1／50左右。

3）基础的实际位置和尺寸对应设计的位置和尺寸，不得超过误差规定值，即基础中心对设计坐标的误差位移值是15mm。

4）中心控制桩，根据平面图和烟囱的坐标中心，作互成90°两个方向的两组控制桩，每组要做两个桩。这里的关键是两组控制桩的延长线相交的90°角要精确，否则将无法控制筒身的垂直度。

5）中心桩的设置。在基础土方施工前，根据设计图纸的要求，从控制桩定出烟囱的坐标中心点，开挖完土方之后，用“十”字交会法再次固定中心点。在基础砼时，在中心位置埋设一块钢板，基础完成后，根据控制桩，再运用“十”字交会法把中心点定到钢板上，作出中心记号，钢板上的中心点，就是烟囱施工中的中心控制桩。

6）基础完成后，应立即进行验收和基坑的回填，回填土每层厚度不及超过0．2m，回填土应分层夯实，最后应稍高出地面，以利排水，做护坡。

（三）烟囱筒身施工时的要点和质量要求

1）砖砌烟囱筒身的高度一般在80m以下，为了美观和节省材料，筒身外表一般做成2．0%～2．5%倾斜度的空心圆锥体。

2）筒身的构造一般由以下几部分组成。

①筒座。筒座是筒身下部的加大部分，主要作用是承重，将筒身上部的重量传到基础，然后再传到地基。

②筒壁。筒壁是筒身的主体，与内衬及隔热层构成筒身。

③内衬及隔热层。内衬由耐火黏土砖做成，通过隔热层，防止高温传到筒壁，起到隔热作用。

④筒壁紧箍圈。在筒身内配置φ6的水平环钢筋，以承受砌体上的温度应力，防止温度应力对筒身的破坏。

⑤筒首。筒首即是筒身的顶部，筒首一般增加壁厚，并在顶部盖上铸铁或耐酸陶瓷做成的保护罩。

3）内插杆操作平台施工法。

砖砌烟囱筒身的施工方法多种多样，由于各地现场施工的条件和技术水平不同，施工方法也不同。作为砖砌烟囱筒身的施工，我们选择内插杆操作平台的施工方法，这是一种最简单且可靠的施工方法。这样可以省去大量的脚手架搭拆工程和繁重的井架升降设备安装、拆卸。以下着重讲述这种简单可靠的施工方法和要掌握的几个关键问题。

①操作台的铺设。

a．内插杆。

选用φ73和φ60的钢管各8根，长度略比筒身内径小，将小的钢管套在大钢管内，组成4组可伸缩的内插杆，插杆上必须有可以限制伸缩的定位螺丝。

b．操作台。

铺设一次操作台时，安装二组插杆，插杆每端插入砖烟囱的筒壁深度不得小于半砖长，在插杆上铺设脚手板即可使用。砌砖每完成一个步距（一般控制在1．2m左右的砌砖高度），再将另外二组插杆装上，挂好吊梯，将下面的脚手板移上来，然后拆除下面的插杆，并将插杆眼堵好。这样每完成一个步距的砌砖，便向上倒换一次插杆，操作平台便向上移一个步距。

②上料方法。

利用操作平台装设小吊装架（可选用滑轮组作起重工具），这种方法的设备简单易行，特别适宜在设备缺乏的条件下施工中小型烟囱，这样既简单又降低成本。

③安全网的铺设：沿烟囱的外壁每隔1m左右安设一个支架（用钢制成），利用外爬梯将安全网用钢丝绳箍紧在筒身上，能够随操作台向上提升。

4）砖砌烟囱的砌筑及质量要点。

①施工前首先将砖淋湿，保持湿润。挑选完好无缺、没有裂缝的砖砌在筒壁外表面，砌筒壁和内衬的材料要区分清楚，不能混乱。

②筒壁要采用顶砖砌筑，上下层的环缝应交错1／2砖，辐射状缝应交错1／4砖，水平缝与垂直缝的厚度、宽度均为10mm。

③砖砌体的水平层应根据筒壁外表面的坡度，向烟囱中心内倾斜，倾斜度与筒壁外表坡度垂直，倾斜度与筒壁的外坡度配合要经常检查。

④砂浆应按设计要求进行配比，做到随拌随用，一般要求在3～4h内用完。做到浆缝饱满，筒壁外表加浆勾缝，内表刮平。每砌5m要做沙浆试块一组。

⑤筒壁紧箍圈要安装成水平，上下箍的接头要错开，安装前要涂刷防锈漆，待沙浆强度约达50%时拧紧，使其对筒壁产生一定的压力。

⑥每砌1．25m高时，应对筒壁中心的垂直度及半径进行一次检查，用线锤结合控制桩使用经纬仪来测量检查，半径可用钢尺检查，筒壁坡度用坡度尺随时检查。若发现在允许范围内的偏差应在继续砌筑的过程中逐渐纠正。

5）标高的控制：可在0．5m处设定一个标高作为基准点，用红油漆作标记，每隔10m校核一次，并同时做一次沉降观测记录。筒身完工后，沉降观测还要定时观测，直到沉降基本稳定为止。

6）垂直度的控制：在筒身施工中，烟囱的垂直度主要是靠设在基底的中心点，通过线锤进行控制。同时结合运用两个方向的控制桩用经纬仪进行测量，如果两个方向观测的延长线相交点与操作平台的圆心重合，又和地面基底中心点在一垂上，则烟囱垂直度正确。

（四）各种附属设备的施工及要点

1）爬梯。

爬梯的宽度和梯级的间距均为300mm左右，砖砌烟囱的外爬梯每隔五层砖左右交错埋置一个踏脚，其中心距为300mm，埋入砌体内的深度不得少于240mm，露外的长度为200mm。刚装好的爬梯不得攀登，以免松动发生事故。

2）信号灯平台及标志色。

烟囱高度在60m以下，且没有特殊要求时，中间部位不设信号灯，一般只在顶部设置信号灯。因此要在顶部以下约5m处设置信号灯平台，以备安装和检修信号灯。信号灯装在平台的栏杆上，四个灯互成90°，或3个灯互成120°。可同时安设二组，其中一组备用。另外，在筒首下30～50m内，每5m分为一段，红、白相间，涂刷航空标志色。

3）避雷装置。

避雷装置由避雷针、引雷环、导线和地极组成。避雷针应高出筒首1．8m以上，避雷针支架直接埋在筒首的砌体内。避雷针用φ38mm，长3．5m的镀锌钢管制作，顶端装上针尖铜头，下端与导线连接，以铜焊来焊接。导线用φ12mm的镀锌圆钢制作，沿外爬梯引至地下，在地面下0．5m高处与地极扁钢带焊接好。扁钢带用25mm的镀锌钢制成，与每根地极连在一起，成为一个整体。地极一般用φ50mm，长度为2．5～3．5m的镀锌管制成，下端做成尖形，沿烟囱基础周围间隔5～7m埋一根，地极顶端在地面0．5m以下。

（五）沉降观测

烟囱施工完毕后，我们还要继续进行沉降观测，开始半个月、一个月分别测量一次，最后半年、一年测量一次，直至沉降基本稳定。

（六）安全施工要求1）一般安全要求。

①对参加烟囱工程施工的人员，必须进行技术培训和安全教育，使其了解本工程施工特点，熟悉本要求和本岗位的安全技术操作规程，并通过考核合格后方能上岗工作，主要施工人员应相对固定。

烟囱施工人员应先经过医务部门的体检，证明适合高处作业者，才允许进行作业。在烟囱操作平台的施工人员必须定期进行体检，经医生诊断凡患有高血压、心脏病、贫血、癫痫病及其他不适合高处作业疾病的不得上操作平台工作。

③烟囱施工中应经常与当地气象台、站取得联系，遇到雷雨、6级和6级以上大风时，必须停止施工。停工前做好防护措施，操作台上人员撤离，应对设备、工具、零散材料及可移动的铺板等进行整理、固定并做好防护，全部人员撤离后立即切断通向操作平台的供电电源。

④烟囱施工现场必须具备场地平整、道路通畅、通电、通水的条件，现场布置应按施工组织设计总平面图进行。

⑤在施工的建（构）筑物周围必须划出施工危险警戒区。警戒线至建（构）筑物的距离不应小于施工对象高度的1／10，且不小于10m。当不能满足要求时，应采取有效的安全防护措施。

⑥危险警戒线应设置围栏和明显的警戒标志，出入口应设专人警卫并建立警卫制度。

⑦施工现场的供电、办公及卫生设施等临时建筑和大宗材料的堆放，应布置在危险警戒线外。

⑧危险警戒区内的建筑物出入口、地面通道及机械操作场所，应搭设高度不低于2．5m的安全防护棚。

⑨烟囱工程进行立体交叉作业时，上、下工作面间应搭设隔离防护棚。各种牵拉钢丝绳、滑轮装置、管道、电缆及设备等均应采取防护措施。

⑩防护棚的构造应满足下列要求：

a．防护结构应通过计算确定；

b．棚顶一般可采用不小于二层纵横交错的木板或竹夹板组成，重要场所增加一层2～3mm厚的钢板；

c．建（构）筑物的内部防护棚，应从中间向四周留坡，外（四周）防护棚应做成向内留坡（外高内低），其坡度均不小于1∶5。

d．垂直运输设备通过防护棚时，防护棚所留洞口周围应设置围栏和挡板，其高度应不小于800mm；

e．当利用平台、灰斗底板代替防护棚时，在其板面上应采取缓冲措施。

现场垂直运输机械的布置应符合下列要求：a．垂直运输用的卷扬机，应布置在危险警戒区以外，并尽量设在能与塔架上、下通视良好的地方；

b．当采用多台塔吊同场作业时，应防止互相碰撞。

垂直运输设备，应有完善可靠的各种安全保护装置，严禁使用安全保护不完整的垂直运输设备。

在施工中所采用的通信联络方式应简单直接，装置应灵敏可靠。

当操作平台最高部位的高度超过50m时，应根据航空部门的要求设置航空指示信号。

施工现场内的操作平台及各种垂直运输机械等设备应安装防雷装置。

在有排放有毒有害气体地段（如老厂改造、扩建工程等）施工时，应对有毒有害气体的浓度进行定期检测，防止中毒事故。

2）砖砌烟囱施工安全要求。

①砖砌烟囱时必须架设安全网，如在烟囱外上料时，则内外均应设置，有条件时应把安全网挂在操作平台上随之上升。如烟囱下设安全网时，网宽（张开范围）应不小于砖砌高度的1／4，且不小于6m。

②如安全网不可能全部封闭烟囱，当砌筑高度超过3m时，应配挂安全带。安全带应牢固挂在操作平台的上方而又不妨碍操作的地方，安全带在使用前要经质安部门检查鉴定合格后才能使用。当转移操作位置或脚手架和工作平台升降后，操作人员必须重新扣挂安全带，并检查扣挂是否牢靠。

③禁止站立或蹲在烟囱壁上进行操作，如果壁厚超过2砖时，而必须站在壁上操作时，则必须扣挂好安全带。

④工作中不得将工具、木料碎砖等物料从高空掉下，砍砖时要向内边打砖。

⑤烟囱施工范围内应设围栏，防止无关人员进入，其范围半径以10m为宜。井架物料提升机附近要搭设防护挡板。上面的工作平台周围和井架提升机出入口处要设防护栏。

⑥采用烟囱内脚手架时（即利用在砌筑的烟囱墙身作支撑工作台构架的主梁）。主梁每端插入墙身的支撑长度不得少于120mm。如用木枋作主梁时，应细心挑选坚硬、无疤节、无裂纹、不霉的良好木材。

⑦烟囱砌筑到15m以上时，要设置临时避雷针并随烟囱砌筑高度而上升，针尖要高出砌筑面2m以上。

⑧垂直运输的卷扬机位置，要求能直接看到烟囱和井架物料提升机的全部，无视线障碍，同时仰角不应过大以免司机仰望困难。

⑨如工作平台上无专人指挥井架物料提升机升降时，则必须加设自动限位或行程开关，防止吊笼无限制地上升，造成意外。

⑩在筒身以外利用拔杆吊运材料时，接料人员不得站在砌体上接料，而必须站在平台上用钩子勾近身边，搁稳后再取料。

指挥井架物料提升机升降的人员一定要与司机使用统一的信号（可用旗号或对讲机）。

一切人员均不准在刚埋设而灰缝砂浆尚未凝固的爬梯上下，防止铁条摇松以致拔出造成高处坠落。

若以爬梯的形式供操作人员上下之用时，必须加设防护栏。每隔15m高设置临时简易休息平台一道以便中间稍休，避免过度疲劳。

用钢管外脚手架方式施工，应按该项的安全要求执行。

一切垂直运输设备安装完毕后，要经过超载40%试运转，经检查鉴定合格后，才能正式投入使用。

烟囱施工时所用的塔吊、外用电梯、井架物料提升机、卷扬机等机具操作，均应遵照该项的安全要求执行。

3）筑炉工程施工安全要求。

①向深坑或设备内吊运物料，敞口顶部应设置平台和围栏，内部要设置防护隔离层，向下送料位置应予固定。

②烟道弧形拱顶砌完后，应先将回填土夯实或拧紧拉杆螺栓，方可拆除拱胎。普通黏土砌筑墙拱时，待砂浆强度达到60%以上方准拆除拱胎。

③砍削砖块，应对着墙体或脚手板，脚手板上碎砖杂物，应随时清除。

④拱胎支架必须牢固。炉窑拱顶必须对称砌筑。在拱胎上堆放砖块和砂浆应均匀对称。

⑤大中型炉窑球形拱顶，应锁紧一环，再砌一环。拱砖放射缝与水平夹角砌角90°时，必须用金属钩子将拱砖固定。

⑥回转筒体内衬砌作业，托板和支撑要均衡紧固。转动时，筒体内不得有人和料具。

⑦大中型耐火砖、耐火混凝土和碳砖砌块吊装砌筑时，吊梁、索具、夹具必须牢固。

⑧进入烟道、烟囱内检查时，应有人监护。

⑨喷涂用的机泵安全阀、压力表必须灵敏可靠。气管与喷枪、喷嘴要连续紧固。操作时禁止喷嘴对人。

⑩熬沥青时，周围不得有易燃物，调制碳素浇热沥青，要防止烫人。

碳砖砌筑时要防止滑落，操作地点应通风良好，捣固工具加热后应放在固定位置。

陶瓷砖板加热或粉末材料烘干地点，要有专人看管，粉末筛选场地，要有除尘措施。

正在砌筑的设备内，不准搅拌耐酸胶泥。