一种用于管道砌砖内衬的系统以及施工方法与流程

1.本发明涉及建筑施工技术领域，尤其涉及一种用于管道砌砖内衬的系统以及施工方法。


背景技术：

2.高炉粗煤气系统内衬要承受高温煤气流的冲刷和化学侵蚀，上升管是粗煤气系统的重要组成部分，上升管内衬一般采用喷涂料内衬或砌砖内衬，设计为砌砖内衬时，施工条件相对复杂，安全措施要求高；以3200m3高炉为例，上升管垂直段为35m，直径为2.3m，施工材料运输十分困难。
3.传统的施工方法是，在上升管垂直段顶部安装起重设备，采用施工平台与材料运输共用吊盘进行施工，这种方法的主要问题是：1)维护检查不便，维护检查人员需要从五通球下到斜段与垂直段交汇处进行检查，检查不便利亦不安全；2)材料垂直运输时，砌筑作业需停止；3)人货两用(运)，安全风险大。


技术实现要素：

4.为解决现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种用于管道砌砖内衬的系统以及施工方法，能够解决管道内施工困难、安全风险大以及维护检查不方便的技术问题。
5.为达到以上目的，本发明采用的一种技术方案是：
6.一种用于管道砌砖内衬的系统，主要应用于竖向管道，例如粗煤气系统中的上升管，包括管道本体，设于所述管道本体内部下方的第一保护棚装置，以及，设于所述第一保护棚装置上的施工及材料运输装置，所述施工及材料运输装置设于所述管道本体内。
7.可选的，所述施工及材料运输装置包括施工平台和材料运输机构，所述施工平台搭设在所述第一保护棚装置上，所述施工平台的上方设置有所述材料运输机构。
8.可选的，所述施工平台包括多个竖向杆以及多个水平杆，多个所述竖向杆以及多个所述水平杆依次组合安装成井字形结构；所述竖向杆和所述水平杆的相交位置处通过扣件固定连接。
9.可选的，所述水平杆的端部设置有顶持件，所述顶持件的一端与所述水平杆连接，所述顶持件的另一端顶持在所述管道本体的内壁。
10.可选的，所述材料运输机构包括支撑部件和卷扬机，所述支撑部件的两端与所述管道本体内壁上的砖托部可拆卸连接，所述卷扬机设于所述支撑部件上。
11.可选的，所述第一保护棚装置包括多个工字钢和多块钢板，多个所述工字钢依次组装成井字梁，所述井字梁上铺设多块所述钢板；多块所述钢板焊接固定在所述井字梁上。
12.可选的，所述井字梁上设有限位部，所述竖向杆插设于所述限位部上。
13.可选的，所述井字梁的四个交点位置处均设置有所述限位部，所述限位部内均插设有所述竖向杆。
14.可选的，还包括第二保护棚装置；所述第二保护棚装置设于所述施工及材料运输
装置的上方。
15.本技术还提供了一种用于管道砌砖内衬的系统的施工方法，包括以下步骤：
16.步骤一：预先开孔：在管道本体内壁的砖托部上预先开连接孔；
17.步骤二：安装防护装置：在管道本体内部的下方安装第一保护棚装置；以及，在管道本体内部的上方安装第而保护棚装置；
18.步骤三：搭建施工平台：在步骤(2)搭建的第一保护棚装置上搭设施工平台；
19.步骤四：稳固施工平台；
20.步骤五：安装材料运输机构于步骤(1)所述的连接孔上；
21.步骤六：砌筑接近材料运输机构时，提升材料运输机构至下一个砖托部并通过连接孔连接；
22.步骤七：向上搭建施工平台。
23.采用本发明提供的架空层爬架爬升系统带来的有益效果至少包括：
24.1)提出了竖向管道砌砖内衬“预先开孔、上下防护、稳定架体、逐步提升”的安全高效建造技术体系，实现了不破坏永久受力结构的施工材料运输和砌筑方法。预先开孔指，上升管制作阶段，预先在砖托上开设材料运输机构连接孔，便于后期的安装；上下防护指依次安装第一保护棚装置和第二保护棚装置，布置合理，临时措施及正式施工能够确保安全；稳定架体指，采用第一保护棚装置上的限位部 施工平台的顶持件，实现架体整体稳定；逐步提升指，材料运输机构和施工平台，逐步提升安装，有利于起重设备和架体的实时维护检查。
25.2)采用第一保护棚装置上的限位部 施工平台的顶持件，实现架体整体稳定；水平顶撑可局部调节，避免水平杆区域的砌体随意加工填塞，有效保证砌体内衬质量。
26.3)采用施工平台与材料垂直运输分离设计，杜绝了传统施工平台与材料运输共用吊盘，不仅有效消除了安全风险，且可以同步实施砌筑和材料运输，较大的提升了施工效率。
附图说明
27.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1为本发明所述的用于管道砌砖内衬的系统的结构示意图；
29.图2为本发明所述的用于管道砌砖内衬的系统中施工及材料运输装置的结构示意图；
30.图3为本发明所述的施工及材料运输装置中施工平台的平面示意图；
31.图4为本发明所述的施工及材料运输装置中材料运输机构的结构示意图；
32.图5为本发明所述的施工及材料运输装置的平面示意图；
33.图6为本发明所述的用于管道砌砖内衬的系统中第一保护棚装置的结构示意图；
34.图7为本发明所述的用于管道砌砖内衬的系统中第一保护棚装置的平面示意图。
35.图中：1、管道本体；11、砖托部；2、第一保护棚装置；21、限位部；3、施工及材料运输
装置；31、施工平台；311、竖向杆；312、水平杆；3121、顶持件；32、材料运输机构；321、支撑部件；3211、支撑杆；3212、连接板；322、卷扬机；4、第二保护棚装置。
具体实施方式
36.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
37.由于现有技术中对于砌砖内衬的传统的施工方法是，在上升管垂直段顶部安装起重设备，采用施工平台与材料运输共用吊盘进行施工，这种方法的主要问题是：1)维护检查不便，维护检查人员需要从五通球下到斜段与垂直段交汇处进行检查，检查不便利亦不安全；2)材料垂直运输时，砌筑作业需停止；3)人货两用(运)，安全风险大。
38.为了解决上述技术问题，本技术提出一种用于管道砌砖内衬的系统以及施工方法，所述的用于管道砌砖内衬的系统可以应用于粗煤气系统中上升管内衬的施工设计。
39.一种用于管道砌砖内衬的系统
40.请参阅图1，本技术所述的一种用于管道砌砖内衬的系统，包括：管道本体1，设于所述管道本体1内部下方的第一保护棚装置2，以及，设于所述第一保护棚装置2上的施工及材料运输装置3，所述施工及材料运输装置3设于所述管道本体1内。通过在所述管道本体1内设置所述施工及材料运输装置3，用以能够在所述管道本体1内进行砌筑。
41.结合图1所示，所述用于管道砌砖内衬的系统还包括第二保护棚装置4；所述第二保护棚装置4设于所述施工及材料运输装置3的上方；用以加强防护效果，实现上下防护，上下防护是指同时设置位于下方的第一保护棚装置2和第二保护棚装置4，第一保护棚装置2和第二保护棚装置4共同作用，布置合理，能够确保临时措施及正式施工的安全。
42.请参阅图2，所述施工及材料运输装置3包括施工平台31和材料运输机构32，所述施工平台31搭设在所述第一保护棚装置2上，所述施工平台31的上方设置有所述材料运输机构32。
43.而且，结合图2所示，所述施工平台31包括多个竖向杆311以及多个水平杆312，多个所述竖向杆311以及多个所述水平杆312依次组合安装成井字形结构；所述竖向杆311和所述水平杆312的相交位置处通过扣件固定连接。所述的扣件可以是十字扣，也可以是回转扣，只要能够实现所述竖向杆311和所述水平杆312的位置固定即可，本技术对此并无限制。
44.参阅图3，所述水平杆312的端部还设置有顶持件3121，所述顶持件3121的一端与所述水平杆312连接，所述顶持件3121的另一端顶持在所述管道本体1的内壁。在本技术实施例中，所述顶持件3121是顶撑丝杆，在本技术的其他实施例中，所述顶持件3121也可以是顶撑支架，只要能够使所述水平杆312稳固在所述管道本体1内即可，本技术对此并无限制。在本技术实施例中，通过调节丝杆长度，用于支撑砌体或管壁，达到施工平台整体稳定的作用。
45.参阅图4，所述材料运输机构32包括支撑部件321和卷扬机322，所述支撑部件321的两端与所述管道本体1内壁上的砖托部可拆卸连接，所述卷扬机322设于所述支撑部件321上。
46.参阅图5并结合图4，所述支撑部件321包括两根支撑杆3211，两根所述支撑杆3211
水平放置，两根所述支撑杆3211的端部均设有连接板3212，所述连接板3212的材料可以选择钢质材料、合金材料或者其他刚性材料，只要能够实现固定连接即可，本技术对此没有具体限定；
47.所述连接板3212的一端连接所述支撑杆3211，所述连接板3212的另一端连接砖托部11，需要说明的是，所述砖托部11包括砖托，所述砖托是所述管道本体1的设计永久构件，由弧形钢板制作，用于承托砌砖内衬，通常沿着所述管道本体1的高度方向，2米设置一个所述砖托，所述砖托部11上可预先开设连接孔，所述连接板3212通过所述连接孔将所述支撑杆3211连接在所述砖托部11上，进而将所述材料运输机构32固定在所述管道本体1的内壁上；所述卷扬机322设于两根所述支撑杆3211的中间位置。
48.此外，所述第一保护棚装置2包括多个工字钢和多块钢板，多个所述工字钢依次组装成井字梁，所述井字梁上铺设多块所述钢板；多块所述钢板焊接固定在所述井字梁上。
49.参阅图6，所述井字梁上设有限位部21，所述竖向杆311插设于所述限位部21上；在本技术实施例中，所述限位部21为限位杆，所述竖向杆311插设于所述限位杆上，用以限位固定，用以防止所述施工平台31位移倾覆；
50.参阅图7，所述井字梁的四个交点位置处均设置有所述限位部21，所述限位部21内均插设有所述竖向杆311，用以加强稳固施工平台的架体。
51.一种用于管道砌砖内衬的系统的施工方法
52.包括以下步骤：
53.(1)预先开孔：在管道本体内壁的砖托部上预先开连接孔；
54.(2)安装防护装置：在管道本体内部的下方安装第一保护棚装置；以及，在管道本体内部的上方安装第而保护棚装置；
55.(3)搭建施工平台：在步骤(2)搭建的第一保护棚装置上搭设施工平台；
56.(4)稳固施工平台；
57.(5)安装材料运输机构于步骤(1)所述的连接孔上；
58.(6)砌筑接近材料运输机构时，提升材料运输机构至下一个砖托部并通过连接孔连接；
59.(7)向上搭建施工平台。
60.具体地，应用于粗煤气系统中上升管内衬的施工设计时，包括以下步骤：
61.步骤一：在上升管制作阶段，预先在上升管砖托上开设连接孔，用以连接材料运输机构；
62.步骤二：安装第一保护棚装置；
63.步骤三：安装第二保护棚装置；
64.步骤四：在第一保护棚装置上搭设施工平台，调节施工平台上的顶撑丝杆；
65.步骤五：安装材料运输机构；
66.步骤六：通过炉顶行车运输砌体材料至下检修孔的平台备料；
67.步骤七：砌体材料从检修孔进入管内，逐步砌筑管道内衬，砌筑至顶撑丝杆区域时，再次调节顶撑丝杆，空出砌体的空间后进行该区域的砌筑，砌筑完成后再次调整顶撑丝杆顶紧砌体；
68.步骤八：当砌筑接近材料运输机构时，提升材料运输机构至上一节砖托，并向上搭
设施工平台；
69.步骤九：按照步骤七、步骤八循环渐进，砌筑至上升管垂直段上部；
70.步骤十：采用砌筑滑橇砌筑上升管斜段；
71.步骤十一：喷涂上升管弯头；
72.步骤十二：按顺序拆除第二保护棚装置、材料运输机构、施工平台、第一保护棚装置，并将相关材料进行收纳存放。
73.需要说明的是，步骤四中，在第一保护棚装置上搭设施工平台，具体包括：四根竖向杆插入限位杆，每次宜搭设两步施工平台；每步每根水平杆采用顶撑丝杆与上升管管壁顶紧；
74.步骤六中，所述检修孔设置在所述上升管管体的下半部分；
75.步骤八中，所述的向上搭设是指沿着上升管的高度方向向上，用以实现从上升管底部至顶部的砌筑。
76.本技术实施例提供了一种用于管道砌砖内衬的系统，主要应用于竖向管道，例如粗煤气系统中的上升管，提出了竖向管道砌砖内衬“预先开孔、上下防护、稳定架体、逐步提升”的安全高效建造技术体系，实现了不破坏永久受力结构的施工材料运输和砌筑方法；预先开孔指，上升管制作阶段，预先在砖托上开设材料运输机构连接孔，便于后期的安装；上下防护指依次安装第一保护棚装置和第二保护棚装置，布置合理，临时措施及正式施工能够确保安全；稳定架体指，采用第一保护棚装置上的限位部 施工平台的顶持件，实现架体整体稳定；逐步提升指，材料运输机构和施工平台，逐步提升安装，有利于起重设备和架体的实时维护检查(传统采用吊盘施工时，起重设备在上升管垂直段顶部，维护检查人员需要从五通球下到斜段与垂直段交汇处进行检查，检查不便利亦不安全)；
77.而且，采用第一保护棚装置上的限位部 施工平台的顶持件，实现架体整体稳定；水平顶撑可局部调节，避免水平杆区域的砌体随意加工填塞，有效保证砌体内衬质量。此外，采用施工平台与材料垂直运输分离设计，杜绝了传统施工平台与材料运输共用吊盘，不仅有效消除了安全风险，且可以同步实施砌筑和材料运输，较大的提升了施工效率。
78.本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本技术的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
79.以上仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。