烟囱安装Z形折返钢梯平台方案

烟囱安装 Z 行爬梯方案

一、方案设计依据与原则

（一）设计依据

1. 《高耸结构设计标准》（GB 51022-2015）
2. 《钢结构工程施工质量验收标准》（GB 50205-2020）
3. 《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ 80-2016）
4. 烟囱原始结构图纸（明确筒壁厚度、材质强度等参数）
5. 此前烟囱安全检测报告（确认筒壁腐蚀、开裂等缺陷分布，避开薄弱区域）

（二）设计原则

1. 安全性优先：爬梯承载能力需满足 2 人同时作业（含工具重量），设计荷载不低于 5kN/m，连接节点强度需高于爬梯主体结构强度 1.2 倍。
2. 适配性原则：结合烟囱筒壁坡度（通常 1%-3%）设计 Z 行爬梯的转折角度（一般为 90°-120°），确保踏步水平，避免攀爬时打滑；爬梯中心线与烟囱轴线平行，避开内衬接缝、腐蚀严重区域。
3. 实用性原则：每间隔 10m 设置一处休息平台（尺寸 1.2m×0.8m），平台外侧设置 1.2m 高防护栏杆（栏杆间距≤150mm），方便施工人员临时休息与工具放置；爬梯顶部与烟囱平台或顶部检修口无缝衔接，避免攀爬终点存在高差。

二、Z 行爬梯结构参数

（一）主体结构材质

1. 爬梯框架：采用 Q235B 热镀锌钢管，规格为 Φ50mm×5mm（主管）、Φ38mm×4mm（横杆），热镀锌层厚度≥85μm，具备抗腐蚀能力（适应烟囱周边潮湿、腐蚀性环境）。
2. 踏步板：采用防滑花纹钢板（厚度 5mm），尺寸为 300mm（宽度）×150mm（长度），每块踏步板两端与横杆满焊连接，焊接高度≥6mm；踏步间距均匀设置为 300mm，确保攀爬节奏舒适。
3. 休息平台：平台框架采用 Q235B 角钢（∠75mm×6mm），平台面板为防滑花纹钢板（厚度 6mm），平台底部设置加强筋（间距 500mm），增强承载能力。
4. 连接固件：采用 M16×80mm 不锈钢膨胀螺栓（材质 304），配套弹簧垫圈与平垫圈，确保与砖烟囱筒壁牢固连接；膨胀螺栓嵌入筒壁深度不低于 100mm，且避开砖缝（嵌入砖体核心区域）。

（二）结构尺寸设计（以 50m 高烟囱为例）

结构部位

尺寸参数

爬梯主管间距

600mm（内侧距烟囱筒壁 150mm）

保证攀爬时身体活动空间，避免触碰筒壁

踏步板间距

300mm（垂直方向）

符合人体工程学，减少攀爬疲劳

休息平台间距

10m（垂直高度）

每 10m 设置 1 处，共 4 处（50m 烟囱）

防护栏杆高度

1.2m（休息平台外侧）

栏杆底部设 180mm 高挡脚板，防止工具坠落

爬梯总长度

约 55m（含 Z 行转折段，每段水平投影 1m）

结合筒壁坡度，确保攀爬路径垂直高度 50m

三、安装前准备工作

（一）资料与技术准备

1. 收集烟囱筒壁结构数据（如砖体强度、筒壁厚度、坡度），根据数据绘制 Z 行爬梯详细安装图纸，标注爬梯位置、连接点坐标、休息平台尺寸等关键参数，经结构工程师审核确认后实施。
2. 组织施工团队进行技术交底，重点讲解爬梯安装流程、焊接标准（如焊缝高度、探伤要求）、螺栓紧固力矩（M16 膨胀螺栓紧固力矩为 80-100N・m）及安全注意事项，确保施工人员掌握操作要点。
3. 编制专项施工进度计划，明确各环节工期（如测量放线 2 天、材料加工 3 天、现场安装 7 天、验收 2 天），预留恶劣天气、设备故障等缓冲时间，确保按期完工。

（二）材料与设备准备

1. 材料采购与检验

• 按设计要求采购 Q235B 热镀锌钢管、花纹钢板、不锈钢膨胀螺栓等材料，要求供应商提供出厂合格证、材质证明书（如 Q235B 的力学性能报告、不锈钢螺栓的耐腐蚀检测报告）。
• 现场抽样检验材料质量：热镀锌层厚度用涂层测厚仪检测（≥85μm），钢管、角钢的尺寸偏差用卡尺测量（符合 GB/T 706-2016 标准），膨胀螺栓进行拉拔试验（单个螺栓抗拔力≥15kN），不合格材料严禁使用。

2. 设备与工具准备

设备 / 工具类型

具体规格与用途

数量要求

高空作业设备

电动吊篮（载重≥300kg，双重制动）

2 台（1 台作业，1 台备用）

测量设备

全站仪（精度 ±2mm）、水准仪（精度 ±1mm）

各 1 台，用于放线定位

加工设备

切割机（切割钢管、钢板）、电焊机（CO₂气体保护焊）

各 1 台，材料加工用

紧固工具

扭矩扳手（量程 0-200N・m）、冲击钻（Φ16mm 钻头）

扭矩扳手 2 把，冲击钻 3 台

安全防护设备

双钩安全带、安全帽、防滑鞋、防坠器

每人 1 套，防坠器与爬梯数量匹配

（三）现场准备

1. 烟囱停机与环境清理：提前与业主沟通，停止烟囱运行，关闭烟气进出口阀门；清理烟囱周边场地，移除障碍物，设置安全警示区（半径≥烟囱高度的 1.2 倍），悬挂 “高空作业，禁止入内” 标识。
2. 筒壁预处理：用高压水枪（压力≥8MPa）清理爬梯安装区域的筒壁表面（面积为爬梯两侧各 500mm 范围），去除积灰、油污；对筒壁腐蚀、空鼓部位（参考安全检测报告），采用环氧树脂砂浆修补，养护 72 小时至强度达标（抗压强度≥15MPa）。
3. 高空设备安装：在烟囱顶部安装吊篮轨道与卷扬机，调试吊篮升降系统（升降速度控制在 0.1-0.3m/s），检查制动系统、钢丝绳磨损情况（磨损量≤10%）；在烟囱顶部固定安全绳（直径≥12mm，破断拉力≥20kN），供施工人员挂设安全带。

四、具体安装流程与操作要点

（一）测量放线（关键工序，确保爬梯位置准确）

1. 用全站仪在烟囱底部确定爬梯起始点坐标，沿筒壁坡度向上测量，每 2m 标记 1 个控制点，标注膨胀螺栓安装位置（避开砖缝，每个连接点至少 2 个螺栓，间距 300mm）。
2. 对于 Z 行爬梯转折处，测量并标记转折角度（根据筒壁坡度调整，确保转折后踏步水平），休息平台位置需单独放线，标注平台框架的 4 个角点坐标，确保平台与爬梯垂直衔接。
3. 放线完成后，用红漆清晰标记所有控制点，由技术负责人复核坐标偏差（允许偏差≤5mm），确认无误后进入下一步施工。

（二）爬梯构件加工

1. 按设计尺寸切割钢管、角钢与花纹钢板：主管切割长度根据爬梯分段高度确定（每段 10m，含转折段），踏步板切割为 300mm×150mm 的矩形，边缘打磨光滑（避免毛刺划伤）。
2. 焊接爬梯单元：在地面焊接爬梯主管与横杆，形成 10m 长的爬梯单元（含踏步板），焊接采用 CO₂气体保护焊，焊缝高度≥6mm，且无夹渣、气孔、未焊透等缺陷；焊接完成后，对焊缝进行防腐处理（涂刷防锈漆 2 遍，面漆 1 遍）。
3. 加工休息平台：焊接平台框架（角钢∠75mm×6mm），将花纹钢板面板与框架满焊连接，面板四周焊接 1.2m 高防护栏杆与 180mm 高挡脚板，栏杆间距≤150mm，确保防护安全。

（三）现场安装（分阶段进行，从下往上安装）

1. 第一段爬梯安装（底部至第一个休息平台，高度 10m）

1. 用卷扬机将加工好的爬梯单元（10m 长）垂直运输至安装位置，由 2 名施工人员在吊篮内配合，将爬梯主管贴近筒壁标记的控制点。
2. 钻孔与螺栓固定：用冲击钻（Φ16mm 钻头）在筒壁标记处钻孔，深度 120mm（确保膨胀螺栓嵌入 100mm），清理孔内灰尘后植入 M16 不锈钢膨胀螺栓，用扭矩扳手按 80-100N・m 的力矩紧固，每个连接点安装 2 个螺栓，确保爬梯主管与筒壁紧密贴合。
3. 踏步板检查：安装完成后，检查踏步板是否水平（用水平尺测量，偏差≤2mm），若存在倾斜，调整螺栓位置或打磨主管接触面，直至踏步水平。

2. 休息平台安装

1. 将加工好的休息平台运输至 10m 高度处，调整平台位置，使平台框架与爬梯主管垂直衔接，平台内侧与筒壁贴合，标记螺栓安装点。
2. 钻孔安装膨胀螺栓（每个平台角点安装 2 个 M16 膨胀螺栓），紧固后检查平台平整度（用 2m 靠尺测量，偏差≤3mm），若不平整，通过加垫不锈钢垫片调整，确保平台稳定。
3. 焊接平台与爬梯：在平台与爬梯主管连接处进行满焊，焊接高度≥8mm，焊缝长度覆盖连接面，焊接完成后清除焊渣，涂刷防腐漆补漆。

3. 后续爬梯与平台安装

按上述流程依次安装第二段至第五段爬梯（每段 10m）及对应的休息平台，安装过程中每完成一段，用全站仪复核爬梯垂直度（允许偏差≤H/1000，H 为爬梯已安装高度），若偏差超标，通过调整螺栓位置校正。

爬梯顶部安装时，需与烟囱顶部检修平台或开口衔接，预留 100mm 搭接长度，焊接固定并进行密封处理（涂抹防水密封胶），避免雨水渗入筒壁。

（四）防腐处理

1. 现场焊接部位防腐：对所有现场焊接的焊缝（如爬梯与平台连接缝、主管接头焊缝），先清除焊渣，用砂纸（80 目）打磨除锈，涂刷环氧富锌底漆 2 遍（干膜厚度≥80μm），再涂刷氯化橡胶面漆 2 遍（干膜厚度≥60μm），确保与原有热镀锌层防腐性能一致。
2. 螺栓头部防腐：用防水密封胶包裹膨胀螺栓头部，再缠绕玻璃纤维布（浸透防腐涂料），形成防护层，防止螺栓锈蚀导致连接松动。
3. 整体检查：防腐完成后，检查涂层是否存在漏涂、流挂现象，用涂层测厚仪检测干膜厚度（总厚度≥140μm），不合格部位重新补涂。

五、质量验收标准与流程

（一）验收标准

1. 结构尺寸偏差

• 爬梯垂直度：≤H/1000（H 为爬梯总高度，50m 烟囱允许偏差≤50mm）。
• 踏步板水平度：每块踏步板水平偏差≤2mm，同一高度踏步板高度差≤3mm。
• 休息平台平整度：用 2m 靠尺测量，偏差≤3mm；平台与爬梯衔接处高差≤1mm。

1. 连接节点质量

• 膨胀螺栓：紧固力矩符合要求（80-100N・m），拉拔试验单个螺栓抗拔力≥15kN。
• 焊缝质量：焊缝高度≥设计值（主管连接焊缝≥8mm，踏步板焊缝≥6mm），经渗透探伤检测（PT）无表面裂纹、未焊透等缺陷。

1. 防腐性能

• 涂层厚度：热镀锌层≥85μm，现场补涂涂层干膜厚度≥140μm，无漏涂、锈蚀。
• 密封性能：螺栓头部、爬梯顶部衔接处密封胶饱满，无开裂、脱落，雨后检查无渗水。

（二）验收流程

1. 自检：施工单位完成安装后，组织技术人员按验收标准进行自检，填写《爬梯安装自检记录》，重点检查尺寸偏差、连接节点、防腐质量，对发现的问题（如焊缝高度不足、涂层漏涂）及时整改。
2. 第三方检测：委托具备资质的检测机构进行专项检测，包括螺栓拉拔试验、焊缝探伤检测、涂层厚度检测，出具检测报告，确认各项指标符合要求。
3. 联合验收：由施工单位、监理单位、业主方共同进行现场验收，核对自检记录与第三方检测报告，现场抽查爬梯垂直度、踏步水平度、平台承载能力（加载 1kN 重物测试，无明显变形），验收合格后签署《烟囱 Z 行爬梯安装验收报告》，爬梯方可投入使用。

六、安全保障措施

（一）高空作业安全

1. 施工人员必须穿戴双钩安全带，1 个挂钩挂在固定安全绳上，另 1 个挂钩挂在已安装牢固的爬梯或吊篮上，严禁单人作业，吊篮内作业人数不超过 2 人，载重不超过 300kg（含人员与工具）。
2. 吊篮使用前，每天检查制动系统、钢丝绳磨损情况、悬挂装置牢固性，进行空载试运行（升降 3 次，检查运行平稳性）；遇大风（风力≥6 级）、雨雪、大雾天气，立即停止高空作业，将吊篮降至地面固定。
3. 材料与工具垂直运输时，使用专用料桶（加盖密封），料桶重量不超过卷扬机额定载重（≥500kg），运输过程中下方设置专人监护，禁止人员进入警示区，避免料桶碰撞烟囱筒壁。

（二）焊接作业安全

1. 现场焊接时，办理《动火作业许可证》，在作业点下方设置防火毯（面积≥2m×2m），配备 2 具干粉灭火器（4kg / 具），安排专人监护，焊接完成后检查无余火方可离开。
2. 焊接人员穿戴绝缘手套、防护面罩，避免弧光灼伤；烟囱筒壁为砖砌体，焊接时控制焊接电流（≤180A），避免高温损伤筒壁，必要时在筒壁与爬梯之间垫隔热板（厚度≥5mm）。

（三）人员安全防护与管理

1. 施工人员上岗前进行安全培训与考核，考核合格方可作业；进入现场必须佩戴安全帽、防滑鞋，高空作业时严禁穿宽松衣物，防止卷入设备。
2. 烟囱内部设置通风机（风量≥300m³/h），若爬梯安装区域靠近烟囱内壁，每 2 小时检测内部有毒气体浓度（如 CO≤30mg/m³）、氧气含量（≥19.5%），指标异常立即组织人员撤离。
3. 现场设置专职安全员，每天进行安全巡查，重点检查高空作业防护、动火作业监护、设备运行状态，发现隐患（如螺栓未紧固、吊篮制动失效）立即停工整改，严禁违章作业。

七、后期维护与保养

1. 定期检查：投入使用后，每 3 个月检查爬梯连接螺栓紧固情况（用扭矩扳手复核力矩），每 6 个月检查焊缝腐蚀、涂层脱落情况，每年进行一次全面检测（包括垂直度、平台承载能力），发现问题及时维修。
2. 防腐维护：若发现涂层脱落、螺栓锈蚀，及时清理除锈（用砂纸打磨），补涂防腐涂料；每 3-5 年对爬梯整体涂刷一遍面漆，延长防腐寿命。
3. 应急处理：若遇极端天气（如强台风、地震），灾后立即检查爬梯结构变形、连接松动情况，对变形部位进行校正，松动螺栓重新紧固，确保爬梯安全可用。
4. 档案管理：建立《烟囱 Z 行爬梯维护档案》，记录每次检查、维修情况，结合使用频率调整维护周期，确保爬梯长期稳定运行。