尿素造粒塔内部工艺施工技术

2018-11-01冀筱鹏中化二建集团有限公司河南分公司河南三门峡472300

中国房地产业 2018年20期

文/冀筱鹏中化二建集团有限公司河南分公司河南三门峡 472300

近些年，国内尿素项目层出叠现，造粒塔的施工技术也不断改进，项目的安全、工期与费用控制成为每个企业的控制重点。现国内造粒塔的基本组成为基础部分、塔体部分（塔身及楼梯间、电梯间）、刮料层、喷淋层四部分组成，基础部分为大体积混凝土工程，塔体部分为滑模施工，刮料层为塔内低跨漏斗结构，此三部分国内技术已相当成熟，喷淋层成为造粒塔的关键部分，而劲性骨架的施工是喷淋层施工的核心，关系到整个装置的成败。通过对塔体预留槽、埋件的预留设与施工平台的应用使工期与费用比同期减少10%，安全达标100%，并满足造粒塔的整体性。

1、造粒塔内部工艺施工简介

此分析、研究结合安阳中盈化肥有限公司60万吨/年尿素项目的具体施工为主线进行，塔体内径为26m，塔身壁厚为600/500/350变径；塔内有刮料平结构、喷淋层结构，喷淋层主要依托24根550mm×1100mm劲性骨架支撑整个喷淋层，劲性骨架为型钢钢筋混凝土结构。

2、施工技术要求

塔体采用滑模施工，劲性骨架的施工很难同步完成，

新技术采用二次结构施工的方法，待塔体施工完毕后进行劲性骨架的施工，并在塔体的适当位置预留孔洞和埋件为后续施工做准备，极大的满足的整体性、经济性与安全性。

劲性骨架的施工主要依靠下部施工平台的辅助支撑与上部拉杆的拉力，施工平台基本不受力，以拉杆与骨架的自重体系完成混凝土的浇筑，施工平台的设计减少了脚手架的搭拆（0-80m）及脚手架安全性，稳定性的论证，且平台可以重复利用，极大的满足了安全性与经济性。

2.1 塔体埋件的留设

在塔体滑升过程中预埋件的留设位置因根据施工平台与拉杆的位置进行留设，并满足以下要求：

2.1.1 预埋件根据施工平台的受力情况进行力学分析并进行相关试验后根据施工平台高程进行分类、加工制作，在滑模施工至该部位之前，进行预埋加固。

2.1.2 预埋件需有专业人员制作安装，待安装准确后施工技术人员进行复合检查。主要包括预埋件规范、钢板厚度、锚筋长度直径、安装位置标高的准确性。

2.1.3 预埋时掌握好与滑升模板的距离，以便滑模系统拆除后快速的找见预埋件。

2.2 塔体环梁处预留孔洞的留设

预留孔洞的留设主要依托塔体滑升过程中预埋泡沫板，待滑升结束后进行拆除，为增加结构的整体性泡沫板的留设位置为劲性骨架端头处和环梁内侧一周。（为了钢筋能够与骨架交叉焊接）

2.2.1 根据劲性梁与塔体环梁接触的部位预留孔洞埋设泡沫板，待滑模结束后进行拆除，使劲性骨架进入预留孔洞；

2.2.2 在环梁朝塔内的外侧钢筋内埋设一圈泡沫板，在劲性梁进入孔洞后，将埋设的泡沫板拆除，外侧钢筋穿入劲性骨架，并与劲性骨架焊死，钢筋接头按规范留置。

2.2.3 在外侧钢筋与劲性骨架有可靠的连接后，将劲性骨架槽洞和环梁内侧一圈槽洞用高强度无收缩灌浆料对环梁进行补强；

2.3 施工平台的搭设

施工平台作为劲性梁以及后续施工的辅助平台，主要有塔顶就位操作平台和塔内施工平台，其程序主要为施工平台的设计-牛腿的焊接-桁架的安装-桁架上槽钢的安装-木板、安全网的铺设-桁架拉杆的设置-桁架脚手架的搭设-桁架的拆除

2.3.1 施工平台的设计

针对工程特点，采用起拱式桁架结构，桁架的布置、桁架间的间距、桁架的结构形式、桁架上槽钢及塔顶就位操作平台及桁架节点简图见下图所示，桁架仅承担劲性骨架、环梁安装过程中的施工操作平台（脚手架）、模板、钢筋的荷载，以及施工操作人员和小型机械的荷载，桁架受力必须满足要求。

图3 桁架的布置图

2.3.2 牛腿的焊接

根据原先在塔内预留的埋件进行牛腿的焊接，牛腿钢材为Q235,焊条为E43型,手工焊.牛腿的承受荷载根据施工平台下桁架跨度最大的进行集中荷载和均布荷载的计算。

2.3.3 桁架的安装

根据塔内径的大小进行桁架的搭设，利用塔吊与塔顶就位操作平台进行施工平台的安装，桁架就位后，与牛腿进行焊接。

图4 牛腿的焊接

图5 桁架的安装

2.3.4 桁架上槽钢的安装

桁架与分布梁同步进行安装，分布梁必须与桁架垂直铺设且与桁架必须焊接牢固，避免松动发生意外。

2.3.5 跳板与安全网的铺设

在铺设分布梁的同时，铺设跳板与安全网，木板的厚度符合脚手架及施工的要求，安全网放置在桁架的下面，网的密度必须达到防人防物的要求，安全网必须达到防火要求，平台上配备灭火器。

2.3.6 桁架拉杆的设置

劲性骨架的主要受力为与之连接的拉杆，施工平台基本不承重，但是施工桁架的跨度大，为了安全起见在跨度大桁架每边增加2根25的圆钢用于拉设桁架。

图6 劲性骨架与之连接的拉杆

2.4 平台上脚手架的搭设

根据劲性骨架的位置进行脚手架的搭设，使劲性骨架的受力点落于脚手架上。

2.5 施工平台的拆除

在劲性骨架和喷淋层施工完毕后利用塔吊和塔顶就位操作平台、小型卷扬机等机械设施对平台进行拆除，拆除后的施工平台中的钢材、木板可以作为周转材料另作他用。

3、预留槽、埋件和施工平台及其他注意事项

预留槽、埋件和施工平台的标高、尺寸及受力必须经过反复的验算，达到要求后方可实用。

3.1 预留槽的留设必须结合劲性骨架的位置进行，泡沫板采用防火型，且在泡沫的安装过程中涂刷隔离剂，方便拆除，待与劲性骨架安装完毕后，预留槽洞与环梁槽洞用比同期高一等级的混凝土或无收缩的灌浆料进行补强。

3.2 埋件的留设位置必须结合施工平台、桁架拉杆的位置进行，位置、标高必须实际严格把控。

3.3 施工平台安装过程专人负责建立安全应急管理组织，桁架在利用塔吊的安装时，先进行试吊，遵守十不吊原则，在跳板与安全网的施工中注意防火要求。

3.4 劲性骨架混凝土的浇筑一定要在与之连接的拉杆施工完毕后进行，不得把全部力量作用的施工平台上，以免造成塌方，切记施工平台只是辅助平台。

4、推广的价值和意义

劲性骨架的施工作为造粒塔施工的重中之重，难度极大，如果采用与塔体同时施工并在塔内搭设脚手架的方法（高度约80m）,对于安全、费用、工期的要求极高且施工困难。塔体预留槽、埋件的留设使塔体与塔内施工分步进行解决了造粒塔整体性和工期的要求；施工平台的应用极大的满足了施工的安全性与经济性。（拆除后的平台可另做他用）