高炉土建工程施工方案.docx
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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。
主要建（构）筑物一览表
序号
名称
结构形式
体积
备注
1
高炉基础
混凝土构筑物
2730m3
块式
2
风口平台出铁场
钢筋混混凝土架
9963m3
3
地下管廊
混凝土构筑物
4497m3
4
干渣储水（油）池
混凝土构筑物
1745m3
5
冲渣泵房及热水池
混凝土构筑物
1770m3
6
电梯井基础
混凝土构筑物
60m3
7
休息室
砖混结构
290m3
8
出铁场高架桥
钢筋混混凝土架
762m3
9
出铁场及炉顶除尘
钢筋混混凝土架
810m3
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。
螺栓固定架示意图图
1-立柱；2--横梁；3—横梁；4--螺栓固定框；5-拉结条；6-拉结条；7-拉结梁；8-拉结梁；9-支撑；10-支撑；11-支撑；12-线架；13-线架；14-立柱预埋件
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；
骨料：
粗骨料（即碎石）采用5—40mm连续粒级碎石；细骨料细度模数为Mx2.3—3.0中砂。
砂的含泥量不大于3%，碎石的含泥量不大于1%。
对于细度模数＜2.3砂子严格控制不得使用。
粉煤灰：
采用Ⅱ级磨细粉煤灰，达到减少水泥用量，减缓水泥水化热释放速度，改善混凝土的和易性和泵送性目的。
到现场混凝土坍落度控制在100±20mm，出罐混凝土坍落度不得大于140mm。
3）混凝土的浇筑
该基础原则上共分三次施工，按施工图结合现场情况来划分。
实际每次浇筑采用全面分层方法浇筑，分层厚度为500mm，浇筑顺序是从基础的短边开始沿长边从一端到另一端分层浇筑。
根据混凝土量计算好混凝土浇筑强度，避免混凝土施工中冷缝出现。
振捣手振捣方向为：
下层垂直于浇筑方向自上而下，上层振捣自下而上，严格控制振动棒移动的距离、插入深度、振捣时间。
施工时注意控制混凝土入模温度，一般不宜大于30℃，浇筑混凝土时选择较低的温度，尽量避开高温时间，夏季施工时混凝土运输车出口设置遮阳装置，在整个水平输送管道上覆盖草袋，并经常喷洒冷水，混凝土采取快速薄层浇筑。
4）混凝土的养护
采用一层塑料薄膜、两层草袋进行覆盖养护，基础侧面也应挂草袋覆盖养护。
每隔2小时浇水一遍，经常保持混凝土面湿润，养护期为14d。
5）温度的控制
采用铜-康铜电阻测温，在基础内布置测温点。
每个测温点上均埋设测温计，在混凝土浇筑完毕后升温阶段，开始5天,每隔1—2h测温一次，待升温趋于平稳后，降温阶段,每次3—4h测温一次，测混凝土内部温度的同时测外界气温（包括开始入模温度），根据编号顺序记录所测温度数据，待测到混凝土温度下降小于规定值为止。
每一测位混凝土的内表温差宜小于25℃，混凝土块体的降温速度不大于1.5℃/d，当测得温差过大，即≥25℃时，应采取加厚保温层措施，以减缓降温速度，缩小温差。
6）防止混凝土表面裂缝的技术措施
浇筑施工结束后混凝土抹面应进行二次压光，在浇筑下一层混凝土时，按常规进行凿毛，清除浮浆和松动石子等施工缝的接槎处理。
浇筑完毕后自然养护并保持其表面湿润。
养护措施为一层塑料薄膜、两层草袋进行保温，每隔两小时浇水一遍，经常保持混凝土面湿润，养护期为14d。
混凝土拌合物成型（振捣）时固体颗粒局部下沉，表面产生浮浆、泌水，而形成混凝土体积收缩，属塑性收缩。
如沉降过大，将会产生沉降裂缝。
因此混凝土应分层浇筑，使之逐步沉实，控制浇筑速度，尽量使混凝土收缩在终凝前基本完成，流动性混凝土的振捣时间宜控制在15s，不超过20s。
混凝土置于未饱和空气中，由于失水而引起体积缩小，使混凝土表面产生裂缝，因此施工宜采取表面压光，破坏混凝土表面及浅层毛细管，阻塞水蒸发的
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