高炉土建工程施工方案

7、主要施工方案

7.1高炉主体施工方案

高炉主体系统土建工程是一个复杂的建（构）筑物群体，按其性能主要分为高炉本体工程、炉顶上料系统、粗煤气系统、风口平台及出铁场、干渣系统、炉渣处理及泵房系统、出铁场及炉顶除尘系统、地下管廊和区域性附属工程等。

高炉基础为整体大块式钢筋混凝土。

风口平台的地坪为耐热混凝土地坪，出铁场包括主场房基础和出铁场平台及除尘设备土建。

干渣处理系统及上料系统工程主要包括：干渣坑、热水储水坑、冲渣泵房、上料系统通廊支架基础等。

区域性工程主要包括出铁场平台高架桥、场内道路及雨排水工程。

该工程是一个复杂的建筑物群体，不仅平面形状各异，立面体型各种各样，而且结构形式和结构体系各不相同；有部分建筑物其基础为钢筋混凝土结构，上部为钢筋混凝土框架结构和钢结构。特别是风口平台及出铁场平台，既有钢结构形式，又有钢筋混凝土形式，钢结构工程和混凝土结构工程要确定好相互衔接的关系，交插作业多。

施工中要合理地解决好超厚大体积混凝土构筑物，在混凝土浇筑时产生温度应力，避免产生温差裂缝。

7.1.1高炉基础施工方案

7.1.1.1施工顺序：

施工准备→测量放线→土方开挖→封混凝土垫层→桩头处理焊锚筋→支四周侧模→绑扎钢筋→第一次浇混凝土→支四周侧模→绑扎钢筋→第二次浇混凝土→支四周侧模→绑扎钢筋→第三次浇混凝土→养护、拆模、回填土→测量技术复核→交结构安装。

7.1.1.2主要机械选择

PC200-5型液压反铲挖掘机 1台

5-10T自卸汽车 5辆

潜水泵 6台

7.1.1.3施工方法

（1）降水

高炉基础采用直接放坡开挖，沿坑底四周设置明排水沟，并经集水井将积水排往指定地点。

（2）基坑边坡支护

基坑按1:1放坡。

（3）土方开挖

液压反铲挖掘机地面上边挖边装车，运往弃土场。

（4）钢筋工程

钢筋采用在施工现场加工成型。高炉基础钢筋直径大于或等于Ф25mm的钢筋接头在施工现场采用冷挤压焊技术。

1）钢筋配料制作

钢筋加工前应先熟悉图纸资料，编制配筋表，较复杂的要绘制详图，作为加工与绑扎钢筋的依据。钢筋原材料应有产品合格证、进场复验报告等质量保证资料。

钢筋按配筋表分类加工制作，成型后挂标志牌。钢筋运往现场的先后次序和堆放位置，应预先进行全盘筹划，根据绑扎顺序分类堆放，先绑扎的堆放在上面，后绑扎的堆放在下面。並由专人管理，确保钢筋绑扎有条不紊的正常进行。

2）钢筋安装

钢筋绑扎用的铁丝，采用20～22号铁丝，其中22号铁丝用于绑φ12以下的钢筋。

混凝土保护层厚度的控制，采用水泥砂浆垫块。垫块的平面尺寸：当保护层厚度＜35mm时为30mm ×30mm；当保护层厚度≥35mm时为50mm×50mm。用于竖向立筋的混凝土垫块，应埋入20号铁丝，便于绑扎在竖向立筋上。

为保证钢筋位置、间距的准确，绑扎前应划出钢筋位置线及钢筋接头错开布置点。

钢筋的现场绑扎必须组织好与相关工序的配合，特别是与安装模板、固定架及地脚螺栓等工序的配合关系。底板钢筋宜在侧模支设前安装；外侧钢筋应在外壁模板支设后安装；基础内侧钢筋应在内模支设前安装或穿插进行；钢筋安装的全过程均与螺栓固定架与地脚螺栓安装分阶段交叉进行。

基础上层悬空架设的水平钢筋网，当高度在1m以内时，采用钢筋马凳支撑固定层次和位置；当高度在1m以上时，采用型钢焊制支架，在适当的标高上焊型钢横担支承上层钢筋网片的重量和施工荷载。钢筋安装绑扎完后，应将底板及钢筋上的杂物、泥渣清理干净，提出自检记录，交专检检查，报监理人员进行隐蔽手续。

（5）模板工程

主体基础分三次施工，留设二道水平施工缝。

模板采用组合钢模板，不足模数部分用木板镶拼。钢模板应先经过挑选，不符合质量要求的模板不得使用。支撑系统采用φ50x3.5钢管。

1）模板安装

在支模部位基面上，先抹水泥砂浆找平，弹出模板的内边线，沿着线安装模板。高炉及设备基础模板采用内拉法固定，即外模用两层φ50×3.5钢管，外用蝴蝶卡拉住对拉螺栓，内焊φ16钢筋，与基础内的钢筋固定架、基础钢筋等焊接连成一体。

2）直埋地脚螺栓螺栓及螺栓套筒的安装

A 、固定架的构造

螺栓固定架由支承架和固定框组成，如下图螺栓固定架示意图。

支承架由立柱、横梁、斜撑及拉结条等杆件组成。

立柱纵向间距控制为2～4m ，最大不超过5m ，横向间距控制为1.5～3.0m 。

横梁跨度控制为1～2m ，最大不大于3.0m 。

横梁应高出混凝土面50～100mm ，高差过大的螺栓不能勉强固定在同一组横梁上，横梁标高按下式确定（如下图横梁标高计算简图）。

横梁标高计算简图

1-立柱;2-横梁;3-固定架;4-垫板;5-螺栓;6-螺帽；7-角钢厚度（mm ）

Hc=H1-d1-d2-h1-h2

或 Hc=H1-d1-d2-h1-t

式中： Hc——横梁顶面标高（mm）；

H1——螺栓顶面标高；

d1——螺杆露出高度去20mm；

d2——螺帽高度（mm）；

h1——垫板厚度（mm）；

h2——固定框高度（mm）；

t——角钢厚度

斜撑用于立柱之间连系，与立柱对角拉结焊牢，可只焊立缝，与水平面夹角应为45度左右。拉结条用于拉结固定螺栓，避免螺栓位置发生歪斜。拉结条采用φ8～16mm圆钢，纵横设置与螺栓下部点焊固定。

斜撑和拉结条均按现场实际情况设置。

B、地脚螺栓的安装步骤

先在垫层上按固定架设计平面图放线，待绑好底板钢筋后，安装立柱并临时固定，校正后将其下端与底板钢筋网焊牢（也可与垫层中插筋头焊牢）。

在立柱上测设螺栓顶端予定标高，将线架横梁按标高焊于立柱上，然后按固定框到线架的需要高度焊设横梁，经调整校正后，彼此焊接牢固，加焊立柱斜向支撑。

用经纬仪和钢尺在线架上测定螺栓中心，并用冲子刻点，拉线先初步确定螺栓顶部中心位置，架设螺栓，使其误差在3mm以内，再找正垂直度（误差在1/50～1/100以内），然后在底部焊拉结条于固定架上使之稳定。

采用挂线和吊线坠检查校正螺栓相对位置标高和垂直度。校正垂直度应在两个基本点互相垂直的方向进行，再用水平仪进行校核调整。当螺栓顶部中心和标高误差均控制在规范允许范围以内后，将垫板焊于角钢上临时固定，在两个基本点方向用拉结钢筋将下端焊牢。

全部螺栓校正固定安毕后，进行一次全面的检查，个别不合要求的再次纠正后，即可浇筑混凝土。基础混凝土达到50%设计强度时，即可用气割割除外露的固定架。割除时避免敲打，防止损伤螺栓丝扣。拆完后清除丝扣上的混凝土残渣，除锈，表面抹黄油，外包塑料布（或麻袋片）进行保护。

3）模板拆除

侧模应以保证砼表面及棱角不受损坏（砼强度＞1N／mm）方可拆除。底模拆除应按规范GB50204—92有关规定执行，顶板模板拆模须在砼强度达设计强度的75％时才能进行。

模板拆除的顺序，应遵循“先支后拆，先非承重部位后承重部位和自上而下”的原则。

拆除模板，应在与结构同条件养护的试块达到下表规定强度，方可拆除。在拆除模板过程中，如发现砼中有影响结构安全的质量问题时，应暂停拆除，经过处理后，方可继续拆除。

拆模时严禁用铁棍或铁锤乱砸，且不得随意抛掷，以确保模板安全及混凝土的完整。

已拆除模板及其支架的结构，应在砼强度达到设计标号后，才允许承受全部计算荷载。当承受施工荷载大于计算荷载时，必须经过核算，加设临时支撑。拆除模板时，人必须站在安全的地方操作。

拆下的模板、配件等严禁抛扔，要有人接应传递，按指定地点堆放，并做到及时清理，维修和涂刷脱模剂，以备待用。

（6）混凝土浇筑

混凝土采用商品混凝土，罐车运输，泵车布料浇筑。

高炉基础为超厚型大体积混凝土结构，截面和体积大埋置较深，浇筑时间短而集中，混凝土浇筑后会产生很大的温度收缩应力使混凝土基础产生裂缝。因此在施工准备及施工阶段必须采取强有利的措施保证混凝土质量。

1）配合比的确定

在满足设计强度等级的前提下，减少水泥用量、降低水化热温升,减少泌水现象，防止混凝土裂缝，配合比采用双掺技术即掺入固定量的粉煤灰和外加剂，混凝土强度±0.000以下为28天强度等级，±0.000以上利用混凝土的后期强度即为60天强度等级。

2）材料选择

水泥：采用中低热水泥即425#矿渣硅酸盐水泥；