焦爐基礎(chǔ)施工工藝研究與應用

徐雪艷 李庭慧

【摘要】針對焦爐基礎(chǔ)——頂板埋管數(shù)量大、精度要求高的實際情況，通過改變傳統(tǒng)的施工工藝，埋管采用鋼架分多個獨立單元分塊進行加固，采用加固架控制頂板砼的平整度和在埋管側(cè)面布設(shè)標高控制網(wǎng)控制找平層的平整度等技術(shù)，優(yōu)化了施工工藝，降低了施工難度，在項目研究和應用上形成新的焦爐基礎(chǔ)施工工藝。，便于實施操作，在提高施工質(zhì)量的同降低了施工成本，可在焦爐基礎(chǔ)工程施工中進行推廣使用，該工藝有很高的參考價值。

【關(guān)鍵詞】焦爐基礎(chǔ);施工工藝;研究應用

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.19.102

1、立項背景及目的

1.1立項背景

攀鋼西昌釩鈦資源綜合利用項目焦化工程—1、2#焦爐基礎(chǔ)，其頂板埋管共2459根，數(shù)量大、精度要求高，傳統(tǒng)的施工工藝為頂板埋管采用整體加固，加固架受溫度變化產(chǎn)生變形影響埋管安裝精度;抵抗墻一次施工成型，施工質(zhì)量控制難度大;焦爐是焦化工程中的核心工程，其施工質(zhì)量的好壞直接影響整個焦化系統(tǒng)能否正常運行。

1.2立項目的

1.2.1針對焦爐基礎(chǔ)---頂板埋管數(shù)量大、精度要求高的實際情況，尋找到合理的施工方法，以最經(jīng)濟的手段確保工程質(zhì)量。

1.2.2改變傳統(tǒng)的施工工藝，優(yōu)化施工工序，在項目研究和應用上形成新的焦爐基礎(chǔ)施工工藝。

2、項目的實施及應用

2.1焦爐基礎(chǔ)頂板埋管鋼架加固施工技術(shù)

埋管加固鋼架由加固線架和埋管固定架組成，加固線架用于測量放線控制埋管的定位和焊接埋管固定架使用，埋管固定架主要是用于固定加固埋管使用，加固鋼架每2跨作為一個獨立單元。

2.2抵抗墻分段施工技術(shù)

2.2.1抵抗墻分段施工技術(shù)

2.2.1.1抵抗墻留設(shè)施工縫分段施工

抵抗墻高18.19m，寬17.0m，結(jié)構(gòu)形式為框剪結(jié)構(gòu)，分別在3.7m、9.8m、15.64m布設(shè)有水平梁，柱間剪力墻為200㎜厚，在抵抗墻的正面剪力墻與柱立面平齊，其主要是阻止爐子在高溫下膨脹產(chǎn)生過大變形，設(shè)計要求一次施工成型，由于其施工的平整度和垂直度為0～-5，對結(jié)構(gòu)形式進行綜合分析，抵抗墻柱根部留設(shè)有施工縫，在保證結(jié)構(gòu)安全和施工質(zhì)量的前提需便于實施操作，提出采用留設(shè)施工縫分段施工，設(shè)計運算同意采用分段施工方法。

2.2.1.2施工縫的留設(shè)及處理

根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式，施工縫共留設(shè)3道，第一道留設(shè)在承臺頂面即柱根部，第二道留設(shè)在第一道水平梁頂面，第三道留設(shè)在第二道水平梁頂面，第二、三道施工縫為增加的水平施工縫;第二、三道施工縫處在柱中增加2m長的6根二級25鋼筋，其錨入下柱和外露均為1.0m，柱在施工縫處的砼表面進行鑿毛處理。

2.3垂直度及平整度控制施工技術(shù)

2.3.1控制線的確定

要控制抵抗墻整個面的平整度及垂直度，必須上下設(shè)置控制線，控制線的設(shè)置必須滿足布設(shè)簡單和使用方便兩個條件，該工程的控制線設(shè)置在距抵抗墻墻面300㎜，該條控制線與焦爐兩端的炭化室中心線平行，布設(shè)在焦爐基礎(chǔ)頂板的板面上。

2.3.2模板加固方法

模板采用十一層板，層板背面為50×100×4000的木方，木方背面為水平定位架管，定位架管背面為加固豎向雙立桿，正面和背面的加固立桿通過穿墻螺桿連接.

由于施工使用的木方尺寸不規(guī)則，厚度均在43～47間，因此施工使用的木方必須經(jīng)精加工，全部使用刨子刨成40㎜厚的木方。

在模板拼裝好后進行模板校正和加固，抵抗墻背面的水平定位桿與其雙排腳手架連接為一整體進行固定，便于正面定位桿調(diào)節(jié)。

在模板拼裝好后先進行背面模板加固校正，待背面模板加固定位好后再進行正面模板的校正加固。

2.4頂板砼表面平整度及找平層平整度的控制技術(shù)

2.4.1頂板砼表面平整度控制技術(shù)

焦爐基礎(chǔ)頂板長87.9m、寬17.0m，整個板面的平整度控制難度大，為便于整個板面的平整度控制，在施工中采用埋管加固鋼架主骨架底口標高進行控制，主骨架標高控制通過設(shè)置在抵抗墻水平梁上的標高進行測量控制，使用加固架將頂板分成多個單元分塊控制進行找平，砼找平時將其頂面與加固架主骨架底口平齊。

2.4.2頂板找平層平整度控制技術(shù)

2.4.2.1建立標高控制網(wǎng)

使用水準儀通過布設(shè)在抵抗墻上的標高將找平層控制標高布設(shè)在頂板埋管的側(cè)面，該標高為高出找平層頂面標高50㎜，在短向隔排布設(shè)，再使用墨斗將控制標高連線彈在埋管的側(cè)面，形成控制網(wǎng)。

2.4.2.2找平層頂面標高控制

頂板20mm厚找平層平整度設(shè)計要求為+5～-15mm，找平層施工為沿長向按埋管布設(shè)逐空推進，在埋管側(cè)面的控制標高處埋管間進行拉設(shè)控制線，形成控制網(wǎng)，在找平層施工時其頂面高度使用卷尺從控制線向下量尺寸進行控制。

3、應用效果

3.1質(zhì)量技術(shù)效果

經(jīng)現(xiàn)場實測抵抗墻的垂直度、平整度及焦爐頂板埋管精度全部滿足設(shè)計要求，并在質(zhì)檢站組建的質(zhì)量檢查組對西昌所有項目進行實測實量質(zhì)量檢查評比中獲得第一名，該次主要檢查項目為埋管精度及抵抗墻垂直度和平整度;在冶金部質(zhì)量總站質(zhì)量檢查總體評比中獲得第三名。

3.2經(jīng)濟效益

與傳統(tǒng)的施工焦爐基礎(chǔ)頂板埋管施工方法相比，埋管加固更加方便簡單，1座焦爐測量人員及加固安裝人員投入的人工可節(jié)約120個工日，減少L50×5角鋼使用量為87.9m×12=1055m， 1055m×3.77㎏/m=3977㎏，頂板埋管施工工期減少12天，節(jié)約了周轉(zhuǎn)材料的費用。

2座焦爐基礎(chǔ)頂板共節(jié)約費用為：2×120工日×160元/工日+2×3.977t×5800元/t+12天×340t×1.8元/t×2=99221元。

2座焦爐基礎(chǔ)抵抗墻共節(jié)約費用為：2×650㎡×36.8元/㎡+19.5m3×1600元/m3+21天×23t×1.8元/t×2=80779元。

共節(jié)約費用為：99221元+80779元=180000元。

3.3社會效益

該工程施工工期短、施工質(zhì)量好，得到甲方及總包的高度評價，中冶焦耐組織了該公司下屬的所有焦爐施工總包項目部管理人員來西昌參觀學習，提升了公司在焦爐基礎(chǔ)施工領(lǐng)域的知名度，為今后承接施工同類型建設(shè)項目打下堅實的基礎(chǔ)。

總結(jié)：

該施工工藝簡化了施工工序，降低了施工難度，便于實施操作，在提高施工質(zhì)量的同時縮短了施工工期，降低了施工成本，可在焦爐基礎(chǔ)工程施工中進行推廣使用，在相似工程施工中，該工藝有很高的參考價值。

參考文獻：

[1]GB50202-2018建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收標準[S].北京：中國計劃出版社，2018

[2]GB5007-2011建筑地基基礎(chǔ)工程設(shè)計規(guī)范[S].北京：中國計劃出版社，2011