7米焦炉施工设计.docx
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7米焦炉施工设计
一、编制依据
1.设计院提供的焦炉冷态砌筑施工图纸及有关资料；
2.我公司多年焦炉砌筑的施工经验总结及操作制度；
3.施工现场的实际情况；
4.《工业炉砌筑工程质量验收规范》（GB50309—2007）；
5.《工业炉砌筑工程施工及验收规范》（GB50211—2004）；
6.焦耐院提供的《筑炉规程》。
二、工程概况及施工平面布置
1工程概况
1.1工程概述
孝义金达焦化工程JNX3-70-1D型焦炉是炭化室高7m,60孔的大型焦炉。
其主要特点：
双联火道、废气循环、多段加热、焦炉煤气下喷、贫煤气和空气侧入、下调、蓄热室分格的复热式焦炉。
本工程共建2*60孔焦炉及配套的生产、生活辅助设施，形成150万t/a生产能力。
焦炉施工包括：
焦炉本体砌筑、烟道、炉门、上升管、桥管、保护板无石棉硅钙板粘结、加煤口盖座、轨枕工程施工，一座焦炉耐火材料砌筑总量为24254.3t。
1.2施工特点
1.2.1焦炉结构复杂，砌筑量大，特异型砖号多，焦炉属特大型工业炉，施工中搭设上料平台及砌砖用脚手架工程量很大；
1.2.2焦炉生产工艺为煤在密封条件下加热干馏生成焦碳，并回收煤气等附属产品，要求筑炉施工满足工艺要求，特别是立火道和炭化室墙面保证设计要求；
1.2.3空气、废气在蓄热室进行热交换，必须防止各部气体窜漏，施工中必须保证砌体的气密性，灰浆饱满，勾缝密实；
1.2.4焦炉本体砌筑为保证护炉铁件安装，其外形几何尺寸应符合设计要求。
施工中要控制好各中心尺寸及孔洞的位置尺寸，减少系统误差。
1.3本工程与以往工程的不同点
1.3.1小烟道结构不同：
小烟道炉箅子砖采用多型号大调节孔并设置调节砖。
1.3.2蓄热室结构不同：
蓄热室为分格式结构，所以码放格子砖与隔墙砌筑必须同时进行，另外主墙和单墙都有衬砖、隔墙槽。
1.3.3斜道结构不同：
斜道部位结构设计复杂，斜道口的形状多变并增加二次加热道。
1.3.4燃烧室结构不同：
在立火道高度方向1/3处、2/3处增设了两层助燃空气口，每个立火道隔墙上设置了助燃空气道，使立火道在整个高度上加热更加均匀、高效。
1.4焦炉主要结构参数（见焦炉主要结构参数表）
焦炉主要结构参数表
炭化室长
17640mm
炭化室平均宽
500mm
炭化室锥度
50mm
炭化室高
6980mm
炭化室中心距
1500mm
立火道间距
500mm
立火道数量
34个
1.5焦炉本体主要工程实物量（见JNX3-70-1D型焦炉60孔砖量汇总表）
JNX3-70-1D型焦炉（60孔）砖量汇总表
砌砖部位
砖种
蓄热室
斜道
燃烧室
炉顶
总计
砖量（t）
砖量（t）
砖量（t）
砖量（t）
砖量（t）
1.硅砖
异型砖
4775.9
2808.3
7553.8
585.9
15723.9
标准砖
24.3
146.6
16.8
187.7
合计
4800.2
2808.3
7700.4
602.7
15911.6
2.粘土砖
异型砖
982.5
6.3
1831.9
2820.7
标准砖
2.5
0.5
121.7
961.3
1086.0
3.格子砖
2942.6
2942.6
合计
3927.6
6.8
121.7
2793.2
6849.3
4.高铝砖
5.2
143.7
148.9
5.缸砖
262.5
262.5
6.调节砖
7.7
3.7
11.4
7.下调孔调节砖
17
17
8.箅子砖
335.8
335.8
9.异型漂珠砖
15.9
15.9
10.漂珠砖（普）
200.2
153
161.9
515.1
11.高强隔热砖（普）
51
30.6
105.2
186.8
总计
24254.3
2.施工平面布置
2.1总平面图（见图1）
根据现场具体条件安排
图-1总平面图
2.2现场条件：
现场所需要的大临设施项目：
（1）焦炉大棚：
轻钢结构30000×96000mm并配2台10t单轨起重机。
（2）焦炉机侧偏棚：
96×12㎡
（3）耐材场地8000m2
（4）搅拌站：
设于预砌棚内
（5）现场办公设施：
设置两个集装箱60m2
（6）加工房：
10×10×3=300m2
（7）现场施工用水，从业主提供的距施工单位施工区100m处引入，安装水表，现场设高位水箱一个。
（8）现场施工用电，从业主提供的配电箱处直接引入，共设两个主配电箱（400A），现场设三个分配电箱（400A），用三根75mm2×3+50mm2×1电缆线直埋引入施工区内。
（9）施工现场运砖道路，设计为6米宽，为了防止雨天影响耐火材料运输，路面铺150mm厚的碎石和石粉,100mm厚混凝土硬化。
（10）施工现场的通迅以对讲机为主，手机为辅。
其现场位置根据实际情况定。
3搅拌站搭设
（1）搅拌站要求有电源及充足的水源，搅拌站用2″进水管，每台搅拌机接1″水管。
（2）搅拌站一般设在焦炉附近与泥浆库连在一起，到施工现场的道路畅通。
（3）搅拌站平台采用1.2m钢平台骨架搭设,上铺δ=50mm的跳板，面积为4×6=24m2。
（4）搅拌站必须满足与施工现场的道路畅通。
泥浆先倒入大灰槽，再用叉车运至上料口，最后吊至受料平台。
搅拌站排水沟在搅拌机出料口下方设置，废水经沉淀后排入水池，与现场排水系统连接。
（5）搅拌站设置浆叶式搅拌机200#3台、强制搅拌机375#1台，叉车1台。
三、施工工艺、工期安排及保证措施
1.施工工工艺和工期安排
1.1施工程序应为：
测量放线→配砖→砌筑→勾缝→清扫→检查，施工流程如下图2
图-2焦炉炉体施工流程图
1.2材料运输流程：
1.3焦炉本体砌筑工期安排（见图3）
本焦炉采用晚间上砖白天砌筑三天一循环的施工工艺，全炉共分23个作业组，中间组20个，每组承担三个燃烧室及相关区域的砌筑任务，抗墙组2个，另设炉头组1个专门承担炉头部位的砌筑。
焦炉本体砌筑施工工期计划122天，有效工期115天（焦炉基础顶板7天，水平烟道到炉顶、拆架结束共115天，焦炉大棚安装30天不计入砌筑主体工期）。
图-3焦炉砌筑工期
2.工期保证措施
焦炉施工是一项复杂的系统工程，施工人员必须充分了解焦炉的结构特点、生产工艺流程，才能合理组织施工，有效加快施工进度。
施工单位进行焦炉施工，要有一大批对焦炉施工重点和难点了如指掌的管理人员及熟练操作工人，并拥有各种性能优良，适于焦炉施工特点的机械器具，制定切实可行的工期保证措施，才能保证工程总工期的实现。
2．1组织管理保证
选派优秀施工管理人员进行工程项目管理，建立项目经理负责下的三级项目管理体制，并根据焦炉砌筑施工特点，制定合理的管理方法，对焦炉施工技术、质量、安全、经济、物资供应、现场文明等各项工作的管理落实到人。
各工段工长、技术员分工明确，责任落实，从制度上保证各项工作进行有序管理。
2．2技术准备保证
开工前进行图纸会审，进一步了解该类型焦炉的生产工艺特点及对筑炉要求。
编制详细的施工组织设计及施工作业设计，并针对施工中的重点和难点，制定具体的解决措施，做到技术上先进，施工中可行，经济上合理。
同时，针对焦炉具有代表性的部位进行提前预砌筑，并根据预砌筑结果，会同甲方、监理、设计等部门共同协商解决预砌筑中发现的问题。
2．3劳动力、机械保证
2.3.1劳动力保证：
92名技术熟练的筑炉操作工，35名年轻力壮的配砖工，技术精通的木工、起重工、叉车司机9名。
2.3.2机械保证：
要严格按施工机具计划表，配备各种机械，所有机械性能良好，要专人负责管理。
2．4物资保证
根据焦炉施工耐材生产周期长，质量要求高等特点，抓好耐材包装、运输、检验、保护等各个主要环节，将耐材损耗降低到最低点。
焦炉砌筑需要辅材数量、品种多，应设置专人对其进行管理，按照施工方案的要求编制详细的制作计划提前加工，保证焦炉施工时正常供应。
2．5网络计划管理保证
根据工程总进度要求，编制合理的网络计划，并在工程施工中实行动态管理，针对关键线路和关键节点设置考核点，责任落实到人，严格审核，确保施工进度如期实现。
2．6施工质量管理保证
针对焦炉砌筑施工特点，建立自检、互检、专检的三级质量检查制度，并通过“五工序控制”、“五化管理”等手段，严格进行焦炉全过程施工控制，保证筑炉施工质量一次成优，避免返工造成工期浪费。
完善的检测手段，严格的质保资料检查体系能保证软件资料与工程实体质量同步，确保上、下工序顺利衔接。
2．7施工安全管理保证
建立完善的安全管理体系，设立安全员，落实各项安全责任，及时发现并解决施工中存在的安全隐患。
针对筑炉施工不同阶段对工人进行详细的安全技术交底，杜绝重大安全事故发生，确保工程建设安全顺利地进行。
2．8文明施工管理保证
制定严格的现场文明施工制度，派专人随时清扫焦炉现场，保持施工现场干净、整洁。
制定合理的施工顺序，调配好每天的进砖、进料计划，保证现场忙而不乱，各种材料堆放有序，确保每天工作按期完成。
四、施工组织安排
1.本次施工按照公司要求必须做成高质量、高标准的品牌工程。
公司安排分管炉窑专业的经理担任项目经理，各部门负责人由有多年焦炉施工经验的专业人员担任。
2.焦炉砌筑劳动力安排表（见焦炉砌筑劳动力安排表）
焦炉砌筑劳动力安排表
工
种
筑
炉
工
砌筑
配合
配砖工
挂钩指挥
测量放线
搅拌工
运砖工
起重工
电
工
叉车司机
汽车司机
保
卫
质检员
合
计
项目
人数
焦炉砌筑人员
92
15
24
8
3
8
4
4
2
5
6
1
3
175
加工房
4
4
合计
96
15
24
8
3
8
4
4
2
5
6
1
3
179
3.施工机械料具的配置计划
附表1
施工机械计划表
序号
名称
规格
单位
数量
用途
1
汽车
5t东风
台
1
运砖
2
叉车
3th=3m
台
4
铲砖箱
3
搅拌机
桨叶式200
台
3
搅拌泥浆
4
强制搅拌机
375
台
1
搅拌泥浆
5
小功率吸尘器
1400W
台
22
焦炉清扫
6
大功率吸尘器
台
2
焦炉清扫
7
切砖机
400
台
2
加工砖
8
经纬仪
DJD2-C
台
1
焦炉测量
9
水准仪
DZS3-1
台
1
焦炉测量
10
圆锯
600
台
1
木工用
11
型材切割机
GJ5-40
台
1
12
潜水泵
JQB-1/2-6
台
1
抽水
13
低压变压器
3KVA220v/36v
台
4
焦炉吹风清扫
14
手电钻
台
2
15
交流电焊机
20-30KVA
台
2
16
磨光机
台
5
附表2
主要工具计划表
序号
名称
规格
单位
数量
用途
1
大铲
苏式
把
100
砌砖用
2
木棰
中号
个
100
砌砖用
3
钢卷尺
2m、3m各
把
100
砌砖用
4
钢卷尺
5m、10m各
把
20
砌砖用
5
钢卷尺
50m、100m各
把
2
测量用
6
塞尺
1、2、3、4mm各一片
把
100
检查灰缝
7
三角塞尺
把
50
检查灰缝
8
钢板尺
150、300mm各
把
50
9
木折尺
1m
把
10
10
弯尺
L=300～400
把
40
11
水平尺
铝制24＂
把
20
12
水平尺
铝制18＂
把
10
13
线坠
0.5kg
个
100
14
尼龙线
kg
50
砌砖拉线
15
手电筒
三节
支
50
16
钢丝刷
把
150
除锈
17
腻子刀
2＂
把
100
18
勾缝镏子
3mm
把
200
19
勾缝镏子
8mm
把
200
20
勾缝镏子
5mm
把
120
21
夹砖器
自制
把
10
取火道内杂物
23
吊装配砖板
1200*800*40
个
350
24
大灰槽
1500/1200*1500/1200*500
个
30
25
小灰桶
塑料
个
100
26
小灰槽
530/510*300/280*190
个
100
27
高压胶管
1＂
m
2000
吹风、清扫
28
一般胶管
3/4＂
m
1000
接水用
29
安全行灯
36v,每盏带25m软线
个
120
砌砖用
30
磅秤
0.2t
台
2
搅拌站
31
钢丝绳扣
5/16＂长5m
套
50
上料用
32
电锯片
粗齿
片
2
木工用
33
电锯片
中齿
片
1
木工用
34
电锯片
细齿
片
1
木工用
35
活动脚手架
套
800
炭化室内架
36
手推车
台
2
运材料
37
金刚切片
400
片
10
切砖用
38
砂轮
290
片
10
39
钢带打包机
支
5
40
钢丝剪刀
把
20
开箱用
41
铁楸
把
10
42
电工刀
把
20
43
墨斗线
kg
5
44
扫帚
高粱杆
把
500
45
草袋
个
450
46
墨汁
1kg/瓶
瓶
15
放线用
47
白油漆
kg
50
48
铅笔
2H、HB、2B各
支
100
49
钻头
13
个
20
50
彩色笔
盒
30
51
粉笔
盒
20
52
圆珠笔
三芯
支
50
53
石笔
支
100
54
记录本
32开
本
20
55
红铅油
桶
1
放线用
附表3、脚手架电料计划
序号
名称
规格
单位
数量
用途
1
扣件
48
个
3500
2
架管
48
t
25
3
钢丝绳
3/8＂
m
100
4
钢丝扎头
3/8＂
个
20
5
索具卸扣
个
10
6
橡套电缆线
YC3×25+1×16
m
120
焦炉主电线
7
橡套电缆线
YC3×16+1×4
m
120
焦炉分电线
8
橡套电缆线
YZ3×2.5+1×2
m
300
焦炉分电线
9
橡套电缆线
YZ3×1.5
m
400
加工房、搅拌站
10
橡套电缆线
YZ3×1.5
m
800
11
橡套电缆线
YZ2×1.0
个
1000
12
塑铝线
BLV25m2
个
800
13
塑铝线
BV10m2
个
300
14
手提行灯
个
100
15
低压灯泡
36V
个
1000
16
三孔插座
220V/10A
个
30
17
三孔插座
220V/10A
个
30
18
防水胶布
卷
60
19
黑胶布
卷
70
20
交流接触器
CJ10-20A
个
5
21
漏电开关
DZ15L-40A/390
个
6
22
开关箱
200A
台
1
23
插座箱
L=50m
台
8
24
开关箱
200A
台
2
25
开关箱
100A
台
2
26
开关箱
60A
台
2
五、施工准备
1.技术准备
1.1图纸会审
1.1.1组织技术人员进行施工图纸审查，并根据审查情况向设计院提出设计疑难解答。
1.1.2检查筑炉施工图纸与设备安装及土建配合图纸，在尺寸和标高等方面是否相符。
1.1.3检查施工图纸与其说明在内容上是否一致，施工图纸各组成部分间有无矛盾和错误。
1.2耐材、辅材加工计划
根据方案制定的工期情况，提出合理的耐材、辅材供应计划及加工砖加工计划。
1.3工程技术交底工作
根据施工组织设计进行施工技术交底，包括：
书面交底、口头交底和现场操作交底，采用自上而下逐级进行交底。
2.预砌筑
预砌筑详见预砌施工方案。
3.现场准备工作
3.1按照建筑总平面要求，对焦炉土建所给出的基准点进行复查，同时做好现场“三通一平”工作。
3.2按照施工项目计划要求，优先落实搅拌站、加工房等设施的搭设。
3.3搭设工机具库房及生产、生活用房。
3.4焦炉保护、清扫等专用工具及脚手架、钢平台、跳板等周转材料制作准备齐全。
六．焦炉砌筑施工
1.测量放线
1.1焦炉基本尺寸控制
焦炉炉体结构复杂，孔洞密布，对几何尺寸的精度要求很高。
在施工中使用先进的经纬仪器，科学的测量方法，控制焦炉各向基本尺寸。
（全长距离误差不超过±1mm，炭化室中心线误差不超过±1mm）（见图4焦炉测量基准点）
焦炉的中心线及标高线以大棚外的永久性标桩和基准点为基准引到炉体抗墙和基础顶板上，并埋设一定数量的卡钉，在卡钉上刻的中心点供砌砖时投放纵轴中心线和两侧正面线用。
图4焦炉测量放线控制图
1.2焦炉标高和层高的控制
（1）本次焦炉砌筑标高控制放弃以往传统的木标杆层数控制方法，因为传统施工工艺中标杆是利用机焦侧脚手架固定，经常会因碰撞出现位移反而使标杆上的层数和标高误差加大。
为了更精确和准确控制层高和总高采用水准仪全天候测量的方法。
（2）在砌筑的同时采取逐段控制跟踪测量多点砌体表面标高来保证砌体标高，将焦炉的砌体设计标高投放在两端抵抗墙上，以此作为标准。
砌筑和检查时，在每道墙机侧、机中、中心、焦中、焦侧各设一点。
以保证相邻墙标高差。
（3）每天炉头先进行砌筑，在测量员跟踪下每天炉头根据测放对的标高进行砌筑，并在机焦侧脚手架增高的同时将炉头标高基准线用墨线测放到炉头外侧。
便于实时检查和纠正。
1.3测量放线
中心线用50m钢卷尺一次施测完成，钢尺拉力控制在100N，以减小传递误差。
将炭化室中心线放于基础平台边梁上，日常施工中，每日对中心线进行检查，确认无偏差后才开始砌筑。
2.焦炉各部位施工方法
2.1焦炉基础平台铺砖
2.1.1焦炉基础平台砌筑方法
（1）做好工序交接，土建构筑物施工完毕，经检查合格并签定工序交接证明后，才可进行施工。
砌筑前对炉床板进行几何尺寸及标高测量，并根据测量数据确定加工砖尺寸。
（2）焦炉基础顶板经检查合格后再砌筑顶板铺砖。
由于炉床板施工时，其砌筑标高直接影响到上部砌体，在砌筑时，炉体横中心线位置测量并放出基础平台顶部标高，根据水平烟道耐材情况将基础平台顶在允许偏差内上调或下降，利于上部砌体的正常砌筑，减少水平烟道可能产生的磨砖量。
（3）砌筑时，将基础平台的漂珠砖边界线放在机焦两侧炉端砼基础上，根据中心标高拉线砌筑。
（4）随砌随检查砌体的几何尺寸、标高及平整度。
（5）砌体的砖层线放在煤气管上。
（6）焦炉两端墙对称砌筑。
（7）空煤气管道处空隙用灰浆抹平。
（8）上下两层错半砖砌筑。
（9）基础顶板铺粘土砖、漂珠砖和隔热砖砌筑完后，检查顶面标高及平整度，并进行打磨处理，经检查合格后，铺设炉底滑动层，然后开始砌筑水平烟道。
（10）铺滑动层时，在砌砖前按设计位置全炉一次铺设完毕，滑动钢板施工时，应严格按设计尺寸、宽度铺设，按规定的方向、顺序、孔洞位置及搭接宽度铺设。
2.1.2进度计划（共计7天,不计在工期内）
（1）漂珠砖1层2天
（2）粘土砖2层2天
（3）高强隔热砖2天
（4）顶面检查、找平1天
2.1.3质量标准
顶面标高：
允许误差±5㎜
标高差（间距1～1.5m）：
允许误差5㎜
顶面平整度：
允许误差5㎜
2.1.4泥浆：
粘土质耐火泥浆为80%，42.5R硅酸盐水泥为20%。
2.2水平烟道砌筑
2.2.1水平烟道砌筑前测量放线
（1）测量划出炉体中心线及标高线；
（2）测量划出炉长方向的控制线；
（3）木工在边梁上划出主、单墙墙边线。
2.2.2配砖
（1）白天耐火砖在机侧配砖棚中开箱；并检查砖的外观质量，然后分号堆放整齐；晚上砌体砌筑完成检查合格后在墙上摆上用预先制作的木保护板，将提前配好的砖板用天车送到每道墙上。
（2）配砖数与砌筑配合，控制上料配列数量，以当天砌筑数量为准；
（3）为便于上料，平台上堆积砖不宜太多，并保证平台与炉体畅通。
2.2.5拉线
砌筑各层主、单墙及M层管砖时，都必须双面拉线，按照炉头砌筑为标准，炉头砌筑时采用仪器控制。
2.2.6砌筑方向
砌砖宜先从炉头砌起，向炉中进行，M层管砖先砌两侧炉头部位的第一个及炉中心煤气管砖，再砌其它管砖，衬砖和箅子砖从焦炉纵中心向两侧砌筑。
2.2.7砌筑要点
（1）第一层砌筑：
由于第一层易在滑动钢板上移动，砌筑时必须根据两边梁上主、单墙边线挂通线砌筑。
（2）锁砖砌筑：
锁砖采用插砌法，控制锁砖层高，拉线砌筑，要充分注意灰浆饱满及膨胀缝宽度，并用靠尺确保其平整度，使之与相邻砌体水平。
用量尺或样板检查管砖间距是否正确。
（3）在砌筑箅子砖前，要把水平烟道清扫干净并用油毡保护，按图纸仔细检查箅子孔的尺寸排列，无误后方可砌筑。
砌筑时挤在砖下的泥浆要及时清除，砌完要及时勾缝。
防止箅子砖混号。
（4）膨胀缝留设：
小烟道铺底砖、箅子砖和单墙间9㎜膨胀缝用9㎜胀缝板施工，胀缝要清扫干净，然后填入泡沫板，上表面用胶带保护。
（5）保护措施：
箅子砖顶采用2mm*1000mm*550mm橡胶板覆盖，最后再覆盖一层240mm宽木工板两块双重防护（防护措施材料由甲方提供）.
2.2.8进度计划
（1）主、单墙第1-3层3天
（2）主、单墙4-7层3天
（3）1-7D层3天
（4）主、单墙8-10层3天
（5）箅子砖3天
共计：
15天
2.2.9泥浆
水平烟道部位使用低温硅质耐火泥浆。
2.3蓄热室砌筑施工
2.3.1砌筑要点
（1）箅子砖砌筑完后，铺防尘保护设
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