100kt铜冶炼电解车间施工组织设想.doc

100kt/a铜冶炼电解铜车间建筑、安装工程施工组织设想二十一冶建设有限公司二一二年三月七日目录一、施工部署及安排1、施工作业区规划2、施工任务划分3、施工起点和施工流向二、施工准备工作1、技术准备2、工程材料、机具进场准备3、现场施工准备4、施工机械设备进场准备5、施工队伍准备三、施工资源配置1、拟投入的主要施工机械设备表2、劳动力需用量计划表3、项目管理机构配置情况及说明四、主要施工方法及技术措施1、电解车间土建工程施工2、电解车间安装工程施工100kt/a铜冶炼电解铜车间施工组织设想一、施工部署与安排根据以往类似工程内容及性质，并考虑到现场施工作业交叉配合内容多，结构情况繁简不一，施工难易差异较大，施工期紧的特点，拟制定切实可行的施工部署。（本方案以电解槽按现场预制钢筋混凝土电解槽，玻璃钢防腐处理的情况安排施工部署。电解槽如按成品槽供货，则调整方案相关内1、施工作业区规划本项目工程施工组织土建结构按：部分建筑结构外委加工、现场外集中制作和现场制作安装三部分控制。车间预应力大型屋面板外委专业预制构件厂生产；钢筋砼电解槽、钢构件及混凝土吊车梁在业主指定的场地集中制作；预制柱（厂房屋架）在轴线外侧每三榀叠层预制。现场施工：钢筋下料和模板制作在业主指定的区域集中加工，钢筋现场就位绑扎；混凝土采用业主提供的商品混凝土直接入模。钢筋、模板、混凝土和结构吊装是主导分项工程，其他分项工程穿插施工。工艺设备在现场就近安装。设备安装、管道及电气由一个安装工程处穿插组织施工。防腐工程由专业施工队进行施工。（电解槽按现场预制考虑，并有现场进行玻璃钢防腐处理）2、 施工任务划分本标段建筑工程由一个土建工程处、一个安装工程处和一个防腐作业班组组织流水作业。每个子项单位工程即为一个大的施工段。每个单位工程在每个大的施工段中，按工序和专业，在水平和垂直面上形成流水交插作业施工。钢筋加工班统一加工本标段所有钢筋（包括预埋铁件制作）；钢结构制作班专门负责钢屋架、钢吊车梁制作；钢筋砼预制柱和杯形基础分别组织钢筋、混凝土和木工三个班组同时施工；两个吊装分队，一个分队专门组织预制柱、吊车梁吊装（主吊车采用QY50T履带式），另一个分队负责屋面系统吊装（主吊车采用QY25T汽车式，配合为QY16T汽车式）。设备安装、管道及电气由一个安装工程处穿插组织施工。防腐作业施工按工程进度进行电解槽、车间设备基础防腐作业。3、施工起点和施工流向本标段工程以电解工段为主要工程，其余工程根据业主安排和要求穿插流水施工。厂房结构吊装从车间纵深一端开始，向车间外端延伸展开。屋面工程随同结构吊装同步扩施工。屋面防水层施工按先高后低的方向施工，同一屋面则由檐口向屋脊方向施工，装饰工程采用自上而下的流向施工。电解槽预制在场外预制厂制作，并在场内进行防腐作业后，运至安装现场安装。安装工程在土建交付安装后立即展开施工。遵循“先地下后地上”、 “先主体后围护”、“先结构后装饰” 、“先土建后设备”的原则。基础工程按先深后浅的原则施工，其次进行综合吊装工程，砌筑、封闭装修随屋面吊装跟进施工。每跨吊装完后尽早安排附属框架等结构施工。结构吊装按先翻身就位吊装预制柱，再安装吊车梁和支撑系统，最后吊装屋盖系统的程序施工。每个单位工程按划分的施工段组织封闭式施工，即每施工段的土建主体结构完成之后，再进行室内分部分项工程施工，这样有利于构件的现场预制、就位及吊装，能加快主体施工进度。室内工程施工，不受气候影响，可减用防雨防冻措施费用。屋面防水工程在装饰装修工程前完成即可。安装施工在车间主体施工、电解槽基础及地面施工完成后进行。电解槽安装前先进行基础梁的防腐施工，电解槽安装和工艺管道安装同时进行，槽上加工件、母线加工制作在预制车间完成，现场进行安装、焊接。二、施工准备工作1.技术准备(1) 熟悉图纸内容，掌握施工图纸的全部内容和设计意图，了解工艺特点，参加由建设单位、设计单位和监理单位组织的设计交底和图纸综合会审。(2)编制具有针对性的作业指导书和专项施工方案。有现场技术人员根据设计意图、工程特点及施工特点编制切实可行的施工作业指导书和施工方案。工程项目(3) 做好技术交底工作，工程施工前，有现场施工技术人员进行技术交底工作、施工作业计划。确证工程施工进度、施工质量及工程施工安全、达到和满足工程建设的需要。2.工程材料、机具进厂准备(1) 根据工程施工图、进度计划安排、进行工程用料分析，编制材料清单和供料计划(2) 组织材料进库及材料的清点验收。对材料数量、规格、品质进行检验和验收。妥善保管、严格出库制度，同时加强防盗、防火的管理。(3) 提前安排预制、预埋件的加工工作。(4) 计量、测量仪器和仪表均应按规定进行检验校验工作，机械设备进场前要对动力、机械传力等全面进行检修工作。3. 现场施工准备(1) 按总平面布置图进行现场控制，搭建临时设施，生产临时设施由钢筋加工场地、钢结构组合场地、木制作场地、预制件场地及材料堆放场地等组成。生活临时设施根据场地情况，由业主指定位置进行生活临时建设。生活临时包括食堂、浴室及公寓办公等生活设施。(2) 施工现场控制网点会同有关单位做好现场的移交工作,包括测量控制点以及有关技术资料,并复核控制点。根据给定控制点测设现场内的永久性标桩,并做好保护,作为工程测量的依据。(3) 现场“四通一平”：施工现场平整；现场临时道路、临时用水、临时用电、电话通讯畅通。4. 施工机械设备进场准备根据施工机具的需用量计划，按施工平面布置图的要求，编制机械设备用量计划，组织施工机械设备进场，机械设备进场后按规定地点和方式布置，并进行相应的保养和试运转等项工作。5. 施工队伍的准备（1） 根据该工程的特点和施工进度计划的要求，确定各施工阶段的劳动力需用量计划。（2） 对工人进行必要的技术、安全、思想和法制教育，教育工人树立“质量第一，安全第一”的正确思想；遵守有关施工和安全的技术法规，遵守当地治安法规。（3） 生活后勤保障工作：在大批施工人员进场前，必须做好后勤工作的安排，为员工的衣、食、住、行、医等应全面考虑，应认真落实，以便充分调动职工的生产的积极性。三、施工资源配置1. 根据施工机具的需用量计划，按施工平面布置图的要求，组织施工机械设备进场，机械设备进场后按规定地点和方式布置，并进行相应的保养和试运转等项工作。2. 根据该工程的特点和施工进度计划的要求，确定各施工阶段各专业施工人员、劳动力需用量计划，并按工程进度组织进场和退场劳动力。1拟投入的主要施工机械设备表2劳动力需用量计划表3 项目管理机构配置情况及说明拟投入的主要施工机械设备表100kt/a铜冶炼电解车间土建、安装工程 序号机械或设备名称型号规格数量国别产地制造年份额定功率KW生产能力用于施工部位备注一、土建工程1履带式起重机QY501日本1996300吊装2汽车起重机QY252北京2003188钢结构制安3汽车起重机QY162徐州2001钢结构制安4载重汽车12t(加长)2上海1991钢结构制安5砼搅拌机500L6甘肃20017.5砼搅拌6钢筋切断机GQ-402山西19955.52钢筋加工7钢筋弯曲机GW-402山西199432钢筋加工8砼配料机PL8003甘肃2001砼搅拌9砼翻斗车F-154陕西199910.5砼搅拌10插入式振动器8上海2001砼浇注11平板式振动器3上海2001砼浇筑12反铲挖掘机11徐洲2005土方开挖13平板拖车20t1贵阳199450水平运输14塔吊2垂直运输15拖式泵502砼浇注16砼罐车6m33砼运输17钢管套丝机273-A380V/100W1580mm1山东1999100管道工程18交流电焊机BX1-3004成都199721钢结构制作19交流电焊机BX1-50010成都199523钢结构制作20氩弧焊机KR-5003上海200324钢结构制作21经纬仪J22苏州2000测量22水准仪N32西安2001测量23液压泵BZ63-61山东199824烘干箱ZYH-6003广东2001序号机械或设备名称型号规格数量国别产地制造年份额定功率KW生产能力用于施工部位备注二、安装工程1汽车起重机QY501日本2000300设备安装2汽车起重机QY252北京2003188设备安装3汽车起重机QY162北京2003188设备安装4汽车起重机QY84锦州200499设备安装5载重汽车CA1412上海2006220设备运输6经纬仪0101郑州2000测量7水准仪0051银川2000测量82水平仪0.02/10002银川200022测量9普通车床C630-1A1柳州199517010交流电焊机BX1-50010柳州200399设备安装11交流电焊机BX1-3006贵阳200325设备安装12氩弧焊机TRX-5004日本200315设备安装13钨极氩弧焊机Z63010上海199645母线焊接14电动切割机3002柳州200015 母线加工15台钻Z251上海2000 母线加工16千斤顶10t10上海2006设备安装17手拉葫芦5t2辽宁2002设备安装18砂轮机1辽宁200219磨光机1502柳州200220切管机3上海2002管道制安序号机械或设备名称型号规格数量国别产地制造年份额定功率KW生产能力用于施工部位备注21油压机400T1上海200745 母线加工22电热吹风机62kw防腐施工23电炉55kw防腐施工24三相稳压电源QY-3-21上海1998电气安装25直流高压泄漏测量仪TDG-11银川1997电气安装26数显式兆欧表GZ-2500V1银川1997电气安装27直流稳压电源300V1上海1998电气安装28接地电阻测试仪ZC-81上海2000电气安装回路电阻测试仪KDC1武汉2000电气安装拟投入劳动力计划表100kt/a铜冶炼电解车间土建、安装工程 总计：840人 工种按工程施工阶段投入劳动力情况基础工程主体工程钢结构工程结构吊装装饰装修工程楼地面工程安装工程木工401000050钢筋工501000000砼工305000200瓦抹工52010102050架子工10155202000机修工1115010起重工24124120钳工11110015电焊工6620105015电工24422110对焊工1100000机加工1221212气焊工4448212测量工2334222普工30404040151520铆工00008020管工000010020吊车司机0224216防腐工2030合计205128931079253162项目管理机构配备情况及说明建设公司总部铜冶炼工程项目部计划预算组总部施工技术组总部财务组供应管理组工程防腐工程处安装施工处土建施工处安装施工组结构预制场防腐施工组现场施工组铜母线加工组项目部管理流程图1、 建设公司负责该工程总体宏观管理和控制，委派项目经理负责组成铜冶炼工程项目经理部，代表公司实施施工项目管理，履行“项目管理目标责任书”规定的任务。接受公司指导、监督、检查和考核。2、项目部是组织设置的项目管理机构，承担项目实施的管理任务和目标实现的全面责任。在项目经理领导下进行工作。接受公司相关职能部门的指导、监督、检查、服务和考核。并负责对项目资源进行合理使用和动态管理。3、 施工技术组在项目经理领导下负责工程项目实施过程中的施工进度、生产调度、技术质量、安全环保等管理工作。积极配合业主进行工程项目实施。负责对现场施工资源的调度、监督、检查和处理。4、计划预算组负责工程项目全过程的工程合同管理、工程造价管理和工程计划统计管理工作，并根据工程进展情况分析合同的实施信息，工程成本情况进行分析评审，向项目经理提出相关意见和建议，即时纠正其偏差。并负责对相关单位进行工程索赔。5、供应管理组主要职责确保工程项目的各项物质的采购、调配和供应管理，并负责现场设备的租赁、供应；按工程进度计划负责建设单位提供的材料、工程设备供应计划的实施、联系和管理。6、财务组在项目经理领导下，进行工程项目资金管理，确保工程施工过程中资金的使用，动态调度、周转，根据现场施工进度要求，编制现场施工资金流动计划、财务用款计划。对现场各施工单位的资金使用情况进行动态分析，严格控制资金风险。7、各施工单位是工程项目实施的基础，在工程项目部统一组织下开展施工活动，严格按工程进度要求、工程质量要求组织施工资源，确保工程项目实现。四、主要施工方法及技术措施1、电解车间土建工程施工电解车间建筑型式为单层排架厂房结构，屋面采用大型预应力预制屋面板，车间内主要设备电解槽为钢筋混凝土结构，规格约600011701400/1600mm左右，施工采用预制厂预制加工，其余工程土建施工工均采用常规施工方法。土建工程施工工艺流程：场地测量放线厂房柱屋架现场预制电解槽基础施工外协屋面板现场大临、施工准备厂房基础施工厂房基础土方施工厂房结构件吊装屋面板运输预制件现场布置厂房围护结构封闭地面及装修施工土建收尾交工配合安装施工设备基础、地面防腐电解槽预制预制厂房施工电解槽防腐处理电解槽运输、安装电解槽制作电解槽预制模板采用定型钢模板，考虑用专业预制蒸汽养生窑批量生产，这样既可以节省投入的定型钢模板数量，又可以缩短预制电解槽砼的养护时间，加快工程施工进度，在施工时经与甲方和监理协商编写专项施工方案。电解槽制作示意见图2、电解车间安装工程施工电解车间安装工程施工主要任务为电解槽工艺安装，主要施工内容包括：电解槽防腐施工、电解槽本体设备安装、电解槽母线配置施工，其他安装工程施工采用常规施工工艺，并满足相关工程施工验收规范要求。电解槽安装工艺流程：设备基础验收电解槽运输安装绝缘层电解槽防腐铜母线材料检验电解槽验收电解槽安装电解槽试漏检验挂锡、焊接、加工母线下料、成束工艺管道安装槽边母线安装系列母线安装极板母线安装电压降测试试运行、投电2.1 电解槽防腐施工电解槽是电解车间的主要设备，长方形槽型结构，材质为钢筋混凝土，为了防止电解液对电解槽体的腐蚀，钢筋砼槽体内衬玻璃钢防腐蚀，电解槽外壁和槽底外部涂有玻璃钢防腐材料。电解槽绝缘衬里采用玻璃钢衬里（以合成树脂为胶黏剂，以玻璃纤维为增强材料，经过一定成型工艺制成的复合材料）。施工方法如下：（1）玻璃钢施工准备原材料准备：准备树脂、固化剂、溶剂、增塑剂、填料及玻璃布。施工现场与工具准备：施工现场温度一般不低于20C，湿度不大于80%，若现场温度低时，可用蒸汽加热保温，但不得用明火加热。应准备计量器具、毛刷、压辊、铲刀、剪刀、刮板、大小胶液桶及抛光机、磨光机等。胶液的配制：因树脂种类和辅助材料的不同，其配比也不同，常用手糊成形环氧树脂胶液的几种配方选用。手糊成形环氧树脂胶液配方（质量分数，%) 配方材料 IIIIIIIVVVIVIIVIII环氧树脂（E-44）邻苯二甲酸二丁酯稀释剂（乙醇或丙酮）乙二胺间苯二胺T31590聚酰胺（650）填料100101015685101001010151416510100101015154051510010101515205151001010154010051010015203068020100100106815020010010101568注：表中IV为胶液；VI为底漆；VII为腻子；VIII为面漆，是在胶液中不加填料。（2）玻璃钢施工方法电解槽玻璃钢衬里常用手糊法分层间断贴衬法施工。玻璃纤维在施工之前，按施工需要进行脱蜡和化学处理。施工工艺流程如图所示。A、表层表面处理：对混凝土表面要求平整、清洁和干燥，并用丙酮擦洗表面，再自然干燥一天。B、涂刷底漆：涂无酸性固化剂的底漆。一般用环氧树脂底漆、酚醛清漆等，涂刷12层。手糊法分层间断贴衬施工顺序图 C、刮腻子：对基层表面有不平整凸凹部分，应用腻子刮平或抹成圆弧过渡，固化后用砂布打平。D、贴衬玻璃布：在被衬表面涂刷一层胶液，可横竖各刷一遍。按从上到下、先壁后底的顺序贴衬。贴衬时玻璃布不得拉得过紧，平直即可。而后从中间向四周用毛刷、刮板或压辊滚压，达到刮平、压实排除气泡。玻璃布的搭接宽度应大于50mm，各层搭接缝应错开。待第一层玻璃布表面初步固化不沾手后，再按上述方法衬贴以后各层。E、面层：贴衬完后，经固化24h再修补缺陷，而后涂刷面漆。为提高密实性，可刮0.2mm厚腻子，待胶液不沾手时再刷两遍厚约0.10.2mm的面漆。F、玻璃钢热处理：玻璃钢可常温固化也可加热固化，后者可适度提高玻璃钢的质量。在温度不低于20它时，各种玻璃钢的常温固化时间见下表。玻璃钢衬里常温固化时间玻璃钢名称常温固化天数玻璃钢名称常温固化天数环氧玻璃钢酚醛玻璃钢环氧酚醛玻璃钢环氧呋喃玻璃钢15202030环氧树脂煤焦油玻璃钢不饱和聚酯玻璃钢双酚A不饱和聚酯玻璃钢301520注：加热固化可用蒸汽排管，通热风，吊挂红外线灯泡、碘钨灯等加热方法。加热温度在25一120之间，温度高则固化时间短，一般为28h。G、质量检查：外观检查时应无超出允许范围的气泡、裂纹、凹凸和泛白。固化度检查时玻璃钢表面应不沾手，放棉花球可吹掉。树脂固化度用丙酮率取法抽样检查，固化度不应低于85%。用巴柯尔硬度计(HBa-l型GYZJ934-1)检查硬度，巴氏硬度应为40一50。用电火花检测仪进行微孔检查。2.2 电解槽本体设备安装电解槽安装之前，应测量砼基础梁标高和坐标位置。按设计图纸安装绝缘件，并将其上找平，统一标高。在电解槽就位以后如有少数绝缘件与槽底不接触时，应在绝缘件与基础梁之间加调整垫，达到电解槽槽底与绝缘件均匀受力。在安装电解槽时，应找正坐标位置，同一系列电解槽顶面标高、平面位置偏差应满足表7.1要求。 电解槽安装标高、平面位置偏差表 项次项 目极限偏差（mm）1标高基础表面混凝土表面+0，-5混凝土基础上绝缘便表面22平面位置同一列电解槽的横向中心基准偏差3相邻两台电解槽纵向中心尺寸偏差3同列电解槽头、尾两电解槽距离偏差3安装电解槽标高、中心位置偏差应保证进、出电解液管道的安装和铜母线连接的安装精度要求。由于每台电解槽的极板均由专门的多功能天车吊装，因此，安装电解槽位置必须校核，保证每台电解槽的纵向中心与电解车间的多功能天车轨道纵向中心线相互垂直。电解槽安装在砼横梁上，为防止电解液在横梁上造成腐蚀漏电，在横梁上首先敷设34mm，比横梁边缘宽出200300mm的软聚氯乙烯保护板，然后在槽底四角垫以瓷砖及橡胶板，用以绝缘。电解槽按施工图要求排列，每两个相邻的槽留有2030mm的空隙，槽侧壁顶面覆以塑料（或硬橡胶板）垫层，装设槽间导电板、绝缘分隔板，以支撑阳极挂耳和阴极导电棒。阳极、阴极板按规定的极距均匀间隔悬垂排列。阴极边缘与槽侧壁应保持5080mm的空隙，以便电解液均匀流动和防止极板碰壁，电极下缘至槽底应有200400mm的空隙，作为阳极泥的沉淀用。2.3 电解槽母线配置施工电解采用大规格截面呈矩形的纯铜板(如用T2)作导电母线。铜的密度为8.9g/cm3，导电性略低于银，约为铝的1.5倍。（1）、铜母线的检查和平直铜母线检查：铜母线表面应光滑平整，无厚薄不均、凸凹不平和较深划痕。铜母线平直：铜板在生产时和运输装卸过程中易产生弯曲变形。在进行加工前应进行检查和平直。将铜板平放在钢平台上，对其较小的弯曲变形用大锤下垫铜板块敲击矫正。对铜母线侧弯矫正较困难，可在模板夹持下用压力机加压校正。（2）、铜母线切断：采用圆锯进行，此种方法切口平整，不产生切口变形。若用焊接法连接可用剪板机剪切，切口可不做处理。如用螺栓连接则应将微弯处用挫刀挫削平整。（3）、铜母线制弯：铜母线制弯在施工现场进行，在钢平台上设置凸凹模具，模具的角度按母线的设计角度稍大几度，用来解决母线成弯后的微量反弹。用手动液压弯管机的方法进行制弯。（4）、铜母线制孔：铜母线制孔在立钻和摇臂钻上进行。为实现钻孔位置的准确性，达到安装时数片母线叠加连接顺利，在进行钻孔时应采用钻模确定孔的位置。（5）、槽边母线压制凸台加工每台电解糟的两个长边上沿各有一条槽边母线，该母线需按极板在槽内的排列间距压出与极板数量相同的凸台。压制前先设计和加工模具，加工凸模用铣床进行。模具不宜太长，一整条槽边母线需分数次压凸台操作去完成。设计压制模具时应同时设计上、下模的对位装置。槽边母线结构见示意图。槽边母线压制凸台加工，采用400吨油压机上进行压制成型。（6）、软母带束准备：软母带束是为了解决母线体系中的热胀冷缩变形问题，也有时是安装弯处的需要。软母带束由数十片薄铜皮叠在一起而成，两端与矩形母线焊接在一起，串联于母线之间。a铜皮卷退火1-槽边母线（Cu）;2-带孔绝缘塑料板（PVC）；绝缘垫板（PVC）；混凝土电解槽体；极板槽边母线结构示意图 按需要宽度的铜皮均成卷供货。为了增加其塑性，便于弯曲以适应变形要求，应成卷的放人加热炉中进行退火。b铜皮剪断退火后的薄铜皮较软，可用铁剪子按要求尺寸剪断，然恬叠放一起，用自制的卡具夹紧。c封头焊接用焊接方法将软母带束的一个端头熔接在一起，另一个端头进行点固焊，防止散开，便于与矩形母线焊接时组装。（7）、端头挂锡：为了增加母线的导电率，也防止连接表面生成氧化铜膜。凡是用螺栓和夹板叠加连接的部分均应进行拄锡。挂锡-般先酸洗，表面涂一层焊锡膏，放入加热的液态锡锅中浸浴挂锡。（8）、铜母线焊接a纯铜的焊接性由于铜导热率高、热容量大，熔焊时容易形成未焊透缺陷，并随着焊件厚度增大，末焊透越趋严重。采用预热措施可减少和避免末焊透缺陷，还可改善焊缝成形和结晶条件，降低内应力。因此，无沦采用何种焊接方法，均需进行焊前预热。b 焊接方法铜母线可用气焊、碳弧焊、手工电弧焊、氩弧焊和埋弧目动焊进行焊接。由于铜电解用的铜母线厚度和断面较大，可优先选用碳弧焊、埋弧自动焊和氩弧焊。（a） 焊前准备：焊丝、焊件清理:焊前必须清除焊丝表面和焊件坡口两侧约30mm范围内的油污、水分、氧化物等。用汽油或无水乙醇擦拭；或将焊丝置于NaOH水溶液中加热到3040，数分钟后取出，用清水冲净擦干。铜焊丝经上述方法清洗后，置于含硝酸35%40%或含硫酸10%15%的水溶液中