大型轧机基础施工工法（27页）

1、大型轧机基础施工工法目 录 TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _Toc342662114 1. 前 言2 HYPERLINK l _Toc342662115 2. 工法特点3 HYPERLINK l _Toc342662116 3. 适用范围3 HYPERLINK l _Toc342662117 4. 工艺原理3 HYPERLINK l _Toc342662118 5. 施工工艺流程及操作要点 PAGEREF _Toc342662118 h 4 HYPERLINK l _Toc342662119 6. 材料与设备 PAGEREF _Toc342662119 h 18 HY

2、PERLINK l _Toc342662120 7. 质量控制 PAGEREF _Toc342662120 h 21 HYPERLINK l _Toc342662121 8. 劳动力组织及安全保证措施 PAGEREF _Toc342662121 h 23 HYPERLINK l _Toc342662122 9. 环保措施 PAGEREF _Toc342662122 h 24 HYPERLINK l _Toc342662123 10. 效益分析 PAGEREF _Toc342662123 h 25 HYPERLINK l _Toc342662124 11. 应用实例 PAGEREF _Toc34

3、2662124 h 251. 前 言随着科技水平的不断提高，在冶金工业大型轧制的建设日益增多，大型轧机设备基础施工是该建设项目的核心。设备基础施工的质量、进度直接影响整个工程的安装质量和进度。金川公司5000T/a镍及镍合金板带材生产线是由中冶东方工程技术有限公司设计的，具有国内一流，国际领先的大型金属轧制生产工艺线。该项目在螺栓位置的控制、大体积混凝土裂缝的预防、大体积混凝土顶板脚手架的设计等方面具有明显的技术特点和创新点。施工技术先进，经济效益和社会效益显著，整体水平达到国内先进水平。该技术能够明显缩短轧机基础施工周期，提前创造效益。轧机基础施工特点是螺栓种类多，精度要求高，大体积混凝土顶

4、板模板设计、大体积混凝土微裂缝预防，为关键控制工序，是轧机基础施工质量、进度的重要保证。我公司根据多年的施工经验，不断总结，改进施工工艺，在施工过程中综合考虑多方面因素，制定了技术可行、经济合理的施工方案，保证了工程的顺利完成。现形成先进的施工技术，经整理形成本工法。为了保证大型设备基础工艺的施工质量和预埋件的准确位置，提高生产效率，我公司在江阴兴澄钢厂工程、青铜峡通润铝板带工程等一些大型轧机设备基础工程的施工中注意总结、积累经验，并结合近几年新工艺、新技术的应用从而形成本工法，本工法在金川公司5000T/a镍及镍合金板带材生产线工程中的应用不但保证了工程的施工质量，还缩短了工程的施工周期，取

5、得了明显的经济效益和社会效益。本施工工法于 年 月通过了甘肃省科技查新检索咨询中心查新认证。轧机基础施工水平达到国内同类项目的领先水平。2. 工法特点2.1 基础顶板模板支撑体系采用钢管脚手架与槽钢门式刚架相结合的形式，该体系能够承受1.5米及2.0米顶板混凝土的自身重量和施工荷载。能够保证模板的整体稳定性，避免了混凝土顶板的坍塌，保证液压站设备的安全。2.2 采用钢框架固定螺栓，确保螺栓轴线偏移在设计允许的范围类，为快速安装提供了条件，节省工期。2.3 基础内采用钢骨架结构形式，有利于吊模支拆、大型套管、预留洞模板、埋件安放固定，防止轴线位移。2.4 大体积混凝土采用混凝土内设循环导热管，利

6、用循环水降温，表面覆盖草袋，即保湿又保温，有效防止大体积混凝土裂缝，保证了混凝土的强度和耐久性。2.5 采用角钢控制网精确找平基础面标高，保证了基础的结构尺寸和观感。3. 适用范围本工法适用于大型轧机基础，特别是有液压站，结构复杂且各种预埋螺栓种类多，精度要求高的大体积混凝土轧机基础。4. 工艺原理4.1 轧机设备基础为箱型基础，利用箱内空间作为设备的液压供油站，箱型基础顶板厚度大，基础顶面预埋螺栓规格多，标高多，顶板模板支设、预埋螺栓的精度、大体积混凝土的裂缝预防，这些作为技术难点来进行研究。4.2本工法关键技术4.2.1顶板模板支撑体系采用满堂脚手架，在放油箱部位采用槽钢门式刚架。4.2.

7、2基础内采用钢骨架结构形式，有利于吊模支拆、大型套管、预留洞模板、埋件安放固定，防止轴线位移。4.2.3螺栓加固采用钢框，钢框是独立的一个加固系统，钢框上钻孔、间距及直径按照设计尺寸，钢框按图固定后把螺栓固定在上面。4.2.4大体积混凝土降温采取内部水循环、外部保湿的方法，有效降低内外温差，防止混凝土裂缝。5. 施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程施工准备放线挖土垫层施工基础、墙壁施工顶板施工安装螺栓浇筑混凝土拆模交付安装。5.2 施工准备5.2.1组织并配备施工所需的管理人员、各项专业技术人员和技术工人，建立质量管理责任制和质量保证体系。5.2.2组织项目部各专业技术人员进行图纸学习和自

8、审，参加图纸会审。5.2.3根据施工方案、施工进度和劳动力计划要求，安排相应工种的劳动力进出场时间，并满足劳动组合优化要求。5.2.4依据施工组织设计、施工技术标准，采取书面交底、口头交底和现场示范操作交底的三种方式自上而下逐级进行分部分项工程技术交底。5.3 轴线、标高的控制由于设备基础面积大，结构复杂，测量直接关系到施工的质量和速度，因此对施工测量要求非常严格。组建测量小组，建立健全测量管理制度。测设施工控制网，选用精密仪器，对平面位置、标高、沉降观测严格观察控制。采用“主轴”控制网，以厂房定位轴线为基准点，引测纵横向基准线。采用直角坐标法引测设备基础的中心线及主要控制线。控制点测定后，在

9、地面上用砼浇筑成3003001000mm桩，顶面覆以1001004mm钢板，板面上刻十字，钢板上焊直径10mm长50mm的圆头螺丝，十字中心为轴线控制点，螺丝头为标高控制点。桩顶周围用砖砌筑保护。测设用B21水准仪。下图为轧机控制线。5.4 土方开挖土方采用机械开挖，人工清底的施工方法，配备2台反铲挖掘机开挖，并由自卸汽车配合运输。土方放坡按照土质实际情况确定，一般按1:0.5。5.5 垫层垫层模板采用12mm厚竹胶模板支设，支模完成后测标高浇筑混凝土。混凝土浇筑时用平板振动器振捣，铝合金刮尺刮平，当混凝土初凝时用铁抹子压平、木抹子搓毛整平。5.6 基础底板及侧壁施工5.6.1 模板工程5.6

10、.1.1 支模前先由技术员进行配板设计并放样，余留量由模板缝调整。5.6.1.2 基础及侧壁模板采用能够达到清水混凝土要求的12mm厚竹胶模板。加固采用483.5钢管和6080mm的木方，侧壁模板采用12对拉螺栓和钢管进行加固，螺栓竖向间距为500，水平方向间距为400。同时在对拉螺栓杆端部设置木垫块，拆模后取出木垫块，割断多余对拉螺栓杆，用1:2水泥砂浆修补抹平。5.6.2 钢筋工程5.6.2.1 现场设一个钢筋集中加工场，设备使用天津建科全自动生产线，采用机械加工，人工绑扎的方式。5.6.2.2 本工程所用钢筋必须有出厂合格证、检验报告，经取样试验检验，合格后投入工程使用。钢筋进场后应分规

11、格品种堆放，并挂牌标识。5.6.2.3 钢筋加工制作前应严格按图纸设计要求进行认真的放样工作，钢筋放样应经技术负责人审核后交付钢筋加工车间进行制作。5.6.2.4 底板水平钢筋的搭接采用机械连接，由于底板钢筋直径粗，钢筋交叉点全部绑牢，以防止钢筋移位变形。底板钢筋为双向双层设置，为保证上层钢筋位置的准确，在底板下层钢筋绑扎完成后，在其上设置钢筋马凳，钢筋马凳采用25螺纹钢筋焊接而成，钢筋马凳撑脚间距2m，马凳间距2m，沿一个方向通长，马凳撑脚底部横向焊接25螺纹钢筋，以便马凳放置在下层钢筋上。墙壁钢筋绑扎时，先绑扎柱子钢筋，然后绑扎墙壁的钢筋，墙内加设“”形拉钩。5.6.3 混凝土工程5.6.

12、3.1 基础底板采用斜面分层浇筑法施工。混凝土振捣采用插入式振捣器，在20min后对其进行二次复振。振动棒插点有序，每一振点的延续时间以表面呈现浮浆为度，为使分层浇筑上下层砼结合为整体，振捣时振动棒应插入下面一层砼中，深度100mm。5.6.3.2 侧壁混凝土浇筑时沿高度分层浇筑，每层厚度500mm，并转圈浇筑，混凝土振捣采用插入式振动器，严禁振动棒接触预埋套管及芯模，插点间距为400mm，且保证插入下层混凝土内100mm。浇筑混凝土时连续进行。振捣时注意钢筋密集及洞口部位，为防止出现漏振。须在洞口两侧同时振捣，下灰高度也要大体一致。5.7 顶板施工5.7.1 顶板模板采用组合钢模，支撑采用4

13、83.5扣件式钢管脚手架做板底支撑，脚手架排距0.5m，跨距0.5m，步距1m。有油箱的地方支撑采用槽钢门式刚架和脚手架结合的方式。顶板模板必须待油箱放到底板上后，再进行顶板模板施工。施工前对该设备进行防护，防护采用帐篷覆盖，模板采用组合钢模板。5.7.2油箱顶板处支撑采用门式刚架。刚架上面搭设脚手架。支设示意图如下：刚架所用材料数量表：【18：2.5t 【14：1.34t 【10：1.2t 【12：9.45t 帐篷：390 16mm厚钢板：6t 6mm厚钢板：0.315t油箱宽度为3.2米处，顶板模板支撑采用18a槽钢，油箱宽度为1.7米处，顶板模板支撑采用16a槽钢，所有立柱采用两个12槽

14、钢对焊。且水平用10槽钢连接在一起，以保证稳定性和刚度。门架间距为0.5米。稳定性验算：a、跨距为3.2512米门架计算混凝土重量=251.01.53.2/3.20.5=18.75KN/m施工活荷载为4KN/m M=1/8qL2=1/822.753.23.2=29.12KN.M W=1/6HBH3-(B-b)h3 B=68mm b=7mm h=180mm W=141cm3 =M/W=29.12/1411000=207N/mm2210N/mm2满足要求。b、跨距为2米门架计算 混凝土重量=251.01.52/20.5=18.75KN/m施工活荷载为4KN/m M=1/8qL2=1/822.752

15、2=11.375KN.M W=1/6HBH3-(B-b)h3 B=58mm b=6mm h=140mm W=80.5cm3 =M/W=11.375 /80.51000=141N/mm2210N/mm2满足要求。c、立杆采用两个【12的槽钢对焊形成格构式立柱，验算立杆的稳定性 N=1/2qL=1/222.753.2=36.4KN A=BH-(B-b)h=3140mm2 N/A=36.41000/3140=11.6N/mm2210N/mm2满足要求。5.8 预埋螺栓安装：设备基础预埋螺栓种类多、数量多。螺栓有M16、M20、M24、M30、M36、M42、M48、M56、M64、M80、M90、M

16、125，有直螺栓，有T型螺栓。设计要求螺栓埋置方式采用直埋式，螺栓埋置精度要求高，为确保预埋螺栓位置的精度要求。本次采用钢框，当螺栓直径小于M20时用505角钢框，当螺栓直径大于M20小于M60时用10#槽钢框，当螺栓直径大于M60小于M100时用14#槽钢框，在钢框上根据设计要求尺寸钻上螺栓孔，钢框采用钢筋进行加固，螺栓与角钢框焊接连接。5.8.1 螺栓轴线、标高控制措施螺栓采用钢框定位，在加工场根据螺栓直径、间距在不同的型钢上钻孔。螺栓进场后，认真核对图纸，螺栓的规格、长度必须符合图纸及施工规范要求。顶板底网钢筋绑扎完后，按照模板上所画螺栓位置线和图纸要求的螺栓标高，先固定钢框，钢框顶面标

17、高控制在基础顶板上层筋的下表面，用18的钢筋把钢框与设备基础顶板底钢筋焊接固定，焊接采用单面搭接焊，这时在钢框上投螺栓中心线，位置准确后把钢框加固牢固，然后进行基础上层钢筋的绑扎及各种预埋管配置。基础钢筋绑扎完后对钢框进行第二次投线复核，所有螺栓必须以轧机中心线为控制线，进行定位。轴线和标高复核后固定螺栓。螺栓加固时用18钢筋横向、纵向加固。钢框加固示意图如下：5.8.2螺栓按图纸设计位置准确埋设完，自检合格后经专业工程师验收合格后，对预埋螺栓外露丝口，抹完黄油后用塑料套管进行保护。做完螺栓丝口保护后开始浇筑混泥土。5.8.3在基础0.000米平面四角处埋设150150的沉降观测铁件。以便焊沉

18、降观测螺栓。5.8.4在砼浇筑过程中派专人看护，砼浇筑完成并在终凝前再次对螺栓进行校正，校正时及时在螺栓上套上螺帽进行校正，严禁破坏丝口。要求误差必须控制在施工质量验收规范规定范围内。5.9大体积混凝土施工考虑普通水泥水化热较高，特别是应用到大体积混凝土中，大量水泥水化热不易散发，在混凝土内部温度过高，与混凝土表面产生较大的温度差，使混凝土内部产生压应力，当表面拉应力超过早期混凝土抗拉强度时就会产生温度裂缝、致使砼构件不能满足设计要求。因此要采取适当措施以保证砼构件不因内部温度较高而遭到破坏。采取的措施主要是内部预埋水管降温法。预埋水管要符合规范要求、水循环利用、定时测量水的温度，保证降温效果

19、。5.9.1优化配合比，采用低水化热的矿渣水泥、掺加粉煤灰；5.9.2进行内部循环水降温：在混凝土内部预埋一层焊管，焊管直径为50，焊管平行布置，间距800mm，留两个口，一个进水口一个出水口，混凝土浇筑完毕后通入冷却水，降低混凝土内部最高温度。为了保证水流畅通，现场安装2台水泵（1台备用）抽水。管道布置示意如下：5.9.3混凝土浇筑采用分段分层、连续到顶的施工方法。混凝土均匀铺摊。上一层混凝土浇捣必须在下一层混凝土初凝之前进行，振捣至混凝土表面呈现浮浆和不再下沉为宜。浇筑时应特别注意预埋件位置的正确。5.9.4混凝土标高控制采用303的角钢，用10的钢筋焊在顶板上层筋上。角钢顶面与混凝土表面

20、一样高，以角钢为基准用刮尺刮平，然后用木抹子反复搓压34遍，直到表面密实。最后一遍用铁抹子抹平，同时严格控制标高。示意图如下：5.9.5混凝土浇筑完成12小时进行浇水养护，表面覆盖两层草袋。5.9.6随时掌握大体积混凝土温度的变化，对混凝土进行温度检测控制。基础浇筑混凝土前埋设测温管，认真做好混凝土的测温工作，混凝土浇筑后16天每3小时测温1次，以后每6小时测一次，直到温度持续稳定。根据测温情况，必要时采取相应措施保证内外温差不超过25。5.10 模板拆除模板拆除根据现场同条件的试块指导强度，顶板混凝土达到100%开始拆模，拆模时由技术人员发放拆模通知书后，方可拆模。拆装模板的顺序和方法，应按

21、照配板设计的规定进行。若无设计规定时，应遵循先支后拆，后支先拆；先拆不承重的模板，后拆承重部分的模板；自上而下，支架先拆侧向支撑，后拆竖向支撑等原则，顶板模板拆除时，防止模板掉下来砸到设备基础。先在顶板下面搭设隔离层，再拆除模板。5.11 测量工给成型基础顶面上线，提供螺栓、预留洞等资料给设备安装专业队伍。6. 材料与设备6.1主要施工材料（见表6.1）原材料的选择水泥：商品混凝土选用42.5级矿渣硅酸盐水泥配制，浇筑前通过试配优化配合比，减少混凝土中水泥的用量。粗骨料：采用颗粒级配525mm连续级配的碎石，其抗压强度大于 150N/m，含泥量不大于1，针、片状颗粒含量小于10。细骨料：选用细

22、度模数2.33.0的中砂，含泥量不大于3。粉煤灰及外加剂：加入掺量为水泥重量1030的级粉煤灰，改善混凝土的和易性。同时掺加一定比例的外加剂（如：JM系列的缓凝型减水剂等），以降低混凝土的水化热，使混凝土的温升值进一步得到降低同时也提高了混凝土的可泵性。表6.1 主要施工材料序号名称规格、型号单位数量备注1钢模板各种规格M25000基础2竹胶模板10002000M29000基础3钢脚手483.5T300支模、防护用4扣件各种型号千个100与钢脚手配合使用5蝴蝶卡千个25与对拉螺栓配合使用6竹跳板3000300块1000浇注砼操作平台7密目网标准M21200安全围护8草袋M24000砼养护9槽钢

23、18号T2.5门型刚架用10槽钢14号T1.34门型刚架用11槽钢12号T9.45门型刚架用12槽钢10号T1.2门型刚架用13钢板16mm厚T6门型刚架用14钢板6mm厚T0.315门型刚架用15帐篷M2390保护油箱用16角钢50*5T28固定螺栓17槽钢10号T3.6固定螺栓18槽钢14号T10.2固定螺栓19电缆各种规格M5000施工用电6.2主要施工机械设备（见表6.2.1）和检测设备（见表6.2.2）表6.2.1 主要施工机械设备序号机械或设备名称型号规格数量功率（KW）产地制造年份备注1反铲挖掘机R220LC52兰州2000土方开挖2自卸式汽车162004土方运输3打夯机HW-7

24、043兰州2000土方回填4天津建科全自动钢筋生产线1天津2008钢筋加工5交流电焊机B1-500631兰州2001钢筋连接6输送泵HBT60190湖南2006浇注砼7平板式振动器ZB1131.1兰州2006混凝土振动8泵车Y5418THB52米1湖南2005搅拌站9罐车32006砼运输10插入式振动器Z50101.1成都2002砼振动表6.2.2 主要检测设备序号名称规格单位数量备注1全站仪GPT-102N台1测量定位2水准仪B21台1测量用3塔尺5M把3测量用4钢盘尺50M把4测量用5塔落度筒标准个2实验用6检测尺2M把2质检用7塞尺150mm把2质检用8钢卷尺2m、3m、5m把10质检用

25、9水平尺400mm、5m把6预埋螺栓用7. 质量控制7.1 执行的主要施工标准及验收规范7.1.1建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-20017.1.2建筑地基基础工程施工质量验收规范GB50202-20027.1.3混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-20027.1.4组合钢模板技术规范GB50214-20017.1.5工程测量规范GB5002630077.1.6八冶公司企业标准7.2施工质量控制7.2.1加强原材料的质量控制：原材料、成品、半成品的采购必须认真执行产品采购控制程序，建立合格供应商名册，并对供应商进行评价。所购的材料、设备必须要有生产许可证、质量保证书、出厂

26、合格证、试验检验报告。材料人员严把质量、数量、品种、规格验收关，必要时请有关技术、质检人员参加。7.2.2施工全过程的质量控制：在施工过程中认真做好原材料控制、施工操作控制，加强每道工序的质量管理，对各工序间的交接检验及专业工种之间交接环节的工程质量采取有效措施，加强检查验收，抓好全过程质量管理。7.2.3加强检查验收制度（1）主要材料、半成品、成品、建筑构配件、器具和设备进行现场验收。凡涉及安全功能的有关产品，应按各专业工程质量验收规范规定进行复验，并经监理工程师、建设单位技术负责人检查认可。（2）严格检查制度，所有施工过程都要按规定认真进行检验，未达到标准要求必须返工，验收合格后才能转入下

27、道工序。（3）自检：操作工人在施工中按检验批质量验收进行自我检查，并由施工队专职质检员进行复核，为下道工序创造良好的条件。（4）专检：在自检满足要求的基础上，项目专业质检员会同有关专业技术人员进行复查，合格后报监理工程师验收。检查中要严格标准，一切用数据说话，确保分项、检验批工程质量。（5）交接检：各分项、检验批或上道工序经专检合格满足要求后，组织上下工序专业技术负责人进行交接验收，并办理交接验收手续。 7.3 质量标准项目允许偏差(mm)检验方法坐标位置20钢尺检查不同平面的标高0，-20水准仪或拉线、钢尺检查平面外形尺寸20钢尺检查凸台上平面外形尺寸0，-20钢尺检查凹穴尺寸20，0钢尺检

28、查平 面水平度每米5水平尺、塞尺检查全长10水准仪或拉线、钢尺检查垂直度每米5经纬仪或吊线、钢尺检查全高10预埋地脚螺栓标高（顶部）20，0水准仪或拉线、钢尺检查中心距2钢尺检查预埋地脚螺栓孔中心线位置10钢尺检查深 度+20，0钢尺检查孔垂直度10吊线、钢尺检查预埋活动地脚螺栓锚板标 高+20，0水准仪或拉线、钢尺检查中心线位置5钢尺检查带槽锚板平整度5钢尺、塞尺检查带螺纹孔锚板平整度2钢尺、塞尺检查注：检查坐标、中心线位置时，应沿纵、横两个方向量测，并取其中的较大值。8. 劳动力组织及安全保证措施8.1劳动力组织情况表在劳动力的配备上充分结合工程特点和工期要求，组织作业能力强、技术高的施工

29、班组。科学合理地进行安排劳动力进场，确保工程工期，并结合现场实际情况采取动态管理的办法，定期检查工程进度完成情况，及时调整施工力量，为工程施工提供保证，尽量避免出现空闲操作面。 劳动力配置表 单位：个人 工种按工程施工阶段投入劳动力情况2009年3月4月5月6月7月8月9月木工5012012012012010080钢筋工30808080707050砼工10101012404030架子工1010101015106抹灰工4888884电焊工4888888电工2222222机械工6888226测量放线888810104信号工2222222普工40404040204010合计1662962962983

30、172622128.2 安全保证措施8.2.1严格按照GB/T28001-2001职业健康安全管理体系规范进行管理与控制。成立以项目经理为总负责，各专业施工队负责人、专职安全员为组织管理者，各专业小组为实施层的安全管理网络机构。8.2.2认真贯彻执行“安全第一，预防为主，综合治理”的安全生产方针，加强职工的三级安全教育，提高职工的安全意识和自我防护能力，加强班前的安全检查工作，本着“谁施工、谁负责”的原则，在项目经理的领导和组织下保证安全管理体系正常运行。8.2.3严格遵守国家安全生产的各项法律法规，严格执行安全生产管理条例和技术操作规程及业主安全生产的规章制度。8.2.4按照国家和地方有关部门的规定，结合工程实际情况，制定安全生产教育制度、安全生产检查制度、安全例会制度、施工现场安全生产管理制度、治安、防火、防爆制度、安全交底制度等安全管理制度，定期组织安全检查，及时消除隐患。8.2.5特殊工种必须持证上岗，坚决杜绝违章冒险作业和违章指挥。8.2.6所有的工机具、仪器在使用前必须进行认真检查，确保安全，方可使用，并定期检查维修