焦炉基础施工工艺研究与应用

徐雪艳 李庭慧

【摘要】针对焦炉基础——顶板埋管数量大、精度要求高的实际情况，通过改变传统的施工工艺，埋管采用钢架分多个独立单元分块进行加固，采用加固架控制顶板砼的平整度和在埋管侧面布设标高控制网控制找平层的平整度等技术，优化了施工工艺，降低了施工难度，在项目研究和应用上形成新的焦炉基础施工工艺。，便于实施操作，在提高施工质量的同降低了施工成本，可在焦炉基础工程施工中进行推广使用，该工艺有很高的参考价值。

【关键词】焦炉基础;施工工艺;研究应用

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.19.102

1、立项背景及目的

1.1立项背景

攀钢西昌钒钛资源综合利用项目焦化工程—1、2#焦炉基础，其顶板埋管共2459根，数量大、精度要求高，传统的施工工艺为顶板埋管采用整体加固，加固架受温度变化产生变形影响埋管安装精度;抵抗墙一次施工成型，施工质量控制难度大;焦炉是焦化工程中的核心工程，其施工质量的好坏直接影响整个焦化系统能否正常运行。

1.2立项目的

1.2.1针对焦炉基础---顶板埋管数量大、精度要求高的实际情况，寻找到合理的施工方法，以最经济的手段确保工程质量。

1.2.2改变传统的施工工艺，优化施工工序，在项目研究和应用上形成新的焦炉基础施工工艺。

2、项目的实施及应用

2.1焦炉基础顶板埋管钢架加固施工技术

埋管加固钢架由加固线架和埋管固定架组成，加固线架用于测量放线控制埋管的定位和焊接埋管固定架使用，埋管固定架主要是用于固定加固埋管使用，加固钢架每2跨作为一个独立单元。

2.2抵抗墙分段施工技术

2.2.1抵抗墙分段施工技术

2.2.1.1抵抗墙留设施工缝分段施工

抵抗墙高18.19m，宽17.0m，结构形式为框剪结构，分别在3.7m、9.8m、15.64m布设有水平梁，柱间剪力墙为200㎜厚，在抵抗墙的正面剪力墙与柱立面平齐，其主要是阻止炉子在高温下膨胀产生过大变形，设计要求一次施工成型，由于其施工的平整度和垂直度为0～-5，对结构形式进行综合分析，抵抗墙柱根部留设有施工缝，在保证结构安全和施工质量的前提需便于实施操作，提出采用留设施工缝分段施工，设计运算同意采用分段施工方法。

2.2.1.2施工缝的留设及处理

根据其结构形式，施工缝共留设3道，第一道留设在承台顶面即柱根部，第二道留设在第一道水平梁顶面，第三道留设在第二道水平梁顶面，第二、三道施工缝为增加的水平施工缝;第二、三道施工缝处在柱中增加2m长的6根二级25钢筋，其锚入下柱和外露均为1.0m，柱在施工缝处的砼表面进行凿毛处理。

2.3垂直度及平整度控制施工技术

2.3.1控制线的确定

要控制抵抗墙整个面的平整度及垂直度，必须上下设置控制线，控制线的设置必须满足布设简单和使用方便两个条件，该工程的控制线设置在距抵抗墙墙面300㎜，该条控制线与焦炉两端的炭化室中心线平行，布设在焦炉基础顶板的板面上。

2.3.2模板加固方法

模板采用十一层板，层板背面为50×100×4000的木方，木方背面为水平定位架管，定位架管背面为加固竖向双立杆，正面和背面的加固立杆通过穿墙螺杆连接.

由于施工使用的木方尺寸不规则，厚度均在43～47间，因此施工使用的木方必须经精加工，全部使用刨子刨成40㎜厚的木方。

在模板拼装好后进行模板校正和加固，抵抗墙背面的水平定位杆与其双排脚手架连接为一整体进行固定，便于正面定位杆调节。

在模板拼装好后先进行背面模板加固校正，待背面模板加固定位好后再进行正面模板的校正加固。

2.4顶板砼表面平整度及找平层平整度的控制技术

2.4.1顶板砼表面平整度控制技术

焦炉基础顶板长87.9m、宽17.0m，整个板面的平整度控制难度大，为便于整个板面的平整度控制，在施工中采用埋管加固钢架主骨架底口标高进行控制，主骨架标高控制通过设置在抵抗墙水平梁上的标高进行测量控制，使用加固架将顶板分成多个单元分块控制进行找平，砼找平时将其顶面与加固架主骨架底口平齐。

2.4.2顶板找平层平整度控制技术

2.4.2.1建立标高控制网

使用水准仪通过布设在抵抗墙上的标高将找平层控制标高布设在顶板埋管的侧面，该标高为高出找平层顶面标高50㎜，在短向隔排布设，再使用墨斗将控制标高连线弹在埋管的侧面，形成控制网。

2.4.2.2找平层顶面标高控制

顶板20mm厚找平层平整度设计要求为+5～-15mm，找平层施工为沿长向按埋管布设逐空推进，在埋管侧面的控制标高处埋管间进行拉设控制线，形成控制网，在找平层施工时其顶面高度使用卷尺从控制线向下量尺寸进行控制。

3、应用效果

3.1质量技术效果

经现场实测抵抗墙的垂直度、平整度及焦炉顶板埋管精度全部满足设计要求，并在质检站组建的质量检查组对西昌所有项目进行实测实量质量检查评比中获得第一名，该次主要检查项目为埋管精度及抵抗墙垂直度和平整度;在冶金部质量总站质量检查总体评比中获得第三名。

3.2经济效益

与传统的施工焦炉基础顶板埋管施工方法相比，埋管加固更加方便简单，1座焦炉测量人员及加固安装人员投入的人工可节约120个工日，减少L50×5角钢使用量为87.9m×12=1055m， 1055m×3.77㎏/m=3977㎏，顶板埋管施工工期减少12天，节约了周转材料的费用。

2座焦炉基础顶板共节约费用为：2×120工日×160元/工日+2×3.977t×5800元/t+12天×340t×1.8元/t×2=99221元。

2座焦炉基础抵抗墙共节约费用为：2×650㎡×36.8元/㎡+19.5m3×1600元/m3+21天×23t×1.8元/t×2=80779元。

共节约费用为：99221元+80779元=180000元。

3.3社会效益

该工程施工工期短、施工质量好，得到甲方及总包的高度评价，中冶焦耐组织了该公司下属的所有焦炉施工总包项目部管理人员来西昌参观学习，提升了公司在焦炉基础施工领域的知名度，为今后承接施工同类型建设项目打下坚实的基础。

总结：

该施工工艺简化了施工工序，降低了施工难度，便于实施操作，在提高施工质量的同时缩短了施工工期，降低了施工成本，可在焦炉基础工程施工中进行推广使用，在相似工程施工中，该工艺有很高的参考價值。

参考文献：

[1]GB50202-2018建筑地基基础工程施工质量验收标准[S].北京：中国计划出版社，2018

[2]GB5007-2011建筑地基基础工程设计规范[S].北京：中国计划出版社，2011