1、徐州東南鋼鐵技改項目高爐區熱風爐工程施工方案編 制： 劉 偉審 核： 吳彥增批 準： 萬 明施工單位：中冶集團華冶資源開發有限責任公司編制日期;2010年4月18日目 錄1. 編制依據2. 工程概況3. 施工部署及施工準備4. 施工工藝5. 施工技術措施6. 質量要求7. 安全文明施工及成品保護措施8. 施工進度計劃9. 附圖及附表1編制依據1.1熱風爐基礎施工圖。1. 2現行規范、標準。 1. 3本公司的資源情況及現場的實際情況1. 4本公司原有熱風爐工程的施工經驗2工程概況及特點2. 1 建設單位：江蘇省徐州市東南鋼鐵有限公司2. 2 設計單位：山東冶金設計研究院2. 3 施工單位：中冶集

2、團華冶資源開發有限責任公司2.4工程概況:徐州東南鋼鐵技改項目高爐區熱風爐工程，由熱風爐基礎及J-1至J-9計12個獨立基礎組成；其中熱風爐基礎長36.7米，寬16.4米，高3.02米，基底標高-3.1米，基礎頂面標高0.02米，基礎下設100mm混凝土墊層，混凝土強度等級C20。工程設計熱風爐基礎混凝土強度等級為C30，混凝土總量1533.9m3，其中上部1.0m范圍采用C30耐熱混凝土，耐熱溫度350，；耐熱混凝土量455 m3， 基礎配筋：面筋均為HRB33520200雙層雙向；底板配筋HRB33525200雙層雙向。 J-1至J-9獨立基礎按常規方法施工，本方案主要介紹熱風爐基礎施工方

3、案。2.5工程特點：2.5.1 熱風爐基礎混凝土工程量大，整體性要求高，中間不得留設施工縫。2.5.2 熱風爐基礎上部1米范圍為C30耐熱混凝土，耐熱溫度350，耐熱混凝土工程量455m3。3施工布署及施工準備3. 1本工程施工由中國華冶天津工業安裝公司徐州東南鋼鐵工程項目部負責組織施工,下設施工安全部、技術質量部、物資供應部、計劃經營部、辦公室等職能部門。在華冶公司的統一領導下，嚴格按照公司質量程序文件指導施工，嚴格按項目法進行組織管理，確保工程符合合同要求，并按期交付使用。項目部組織機構圖詳見附表1示。3.1技術準備3.1.1各崗位管理人員認真學習相關規范和圖紙；3.1.2技術部編制大體積

4、混凝土方案；3.1.3召開技術交底會議，就大體積混凝土施工技術要求對工長交底，使其施工前作好充分準備。3.1.4工長對各專業隊伍進行施工前技術、質量交底。3.1.5混凝土澆筑前，做好配合比。3.2材料準備為保證大體積混凝土的施工質量，對各種材料必須通過嚴格選擇，符合要求方可使用。3.2.1水泥采用散裝P.S42.5中低熱礦渣水泥。水泥進場時必須嚴格驗收，須有出廠合格證或試驗證明書，水泥500t為一驗收批，按規定要求進行檢試驗。3.2.2碎石粗骨料碎石粒徑按5-31.5連續級配，其質量應符合普通混凝土所用碎石或卵石質量標準及檢驗方法的要求，且含量泥在1以內，按400m3或600T為一驗收批檢驗；

5、耐熱混凝土骨料采用玄武巖。3.2.3砂砂選用天然中粗砂，有利于泵送、減少水泥用量，控制混凝土的溫升和收縮量。含泥量2以內，質量符合現行標準普通混凝土用砂質量標準及檢驗方法，按400m3或600T為一驗收批。3.2.2.4外加劑摻加高效減水緩凝劑，以保證足夠的施工時間，使初凝時間達到68h。摻加摻粉煤灰，改善混凝土的和易性，代替部分水泥，降低水化熱，有利于混凝土強度的增加。3.3 根據工程實際情況，施工機具準備具體計劃詳附表2示；保溫材料準備計劃詳附表3示。3.4根據工程實際情況并結合工程特點，勞動力準備具體詳附表4示。4 施工工藝4.1 施工順序 定位放線土方開挖釬探、驗槽墊層混凝土施工基礎施

6、工。4.2 土方開挖土方開挖采用大開挖形式，開挖機械采用1m3反鏟挖掘機，土方外運采用翻斗汽車運到業主指定地點，運距暫按 3 km計。開挖時一次性開挖至基底標高以上200mm，而后用人清土至基地設計標高；施工時基底比設計平面尺寸每側增加0.6米（其中支模工作面0.3米，排水溝0.3米），開挖放坡坡度1：0.67。土方開挖完畢后，應及時清槽并進行釬探、驗槽，并進行下道工序施工。4.2 墊層設計厚度100mm，C20混凝土。施工時要求振搗密實、表面平整。4.3 鋼筋工程4.3.1鋼筋制作 鋼筋進場必須有出廠合格證，進場后按規定進行抽樣檢驗，經檢驗合格后才能使用。各種規格各種級別的鋼筋分類堆放，并進

7、行類別和檢驗狀態的標識。鋼筋翻樣人員要熟識圖紙、會審記錄和施工規范，按圖紙要求的鋼筋規格、形狀、尺寸、數量準確的填寫鋼筋料表，計算出鋼筋的用量。鋼筋表面應潔凈，粘著的油污、泥土、浮銹使用前須清理干凈。鋼筋采用機械加工，鋼筋接長采用閃光對焊及搭接接長。鋼筋切斷應根據鋼筋型號、直徑、長度和數量、長短搭配，先斷長料后斷短料，盡量減少和縮短鋼筋短頭，以節約鋼筋。鋼筋對焊接頭和焊接制品的機械性能必須符合鋼筋焊接及驗收的專門規定。4.3.2鋼筋綁扎與安裝熟識圖紙，核對半成品鋼筋的級別、直徑、尺寸和數量是否與料牌相符，如有錯漏應及時糾正增補。劃出鋼筋安裝位置線，如鋼筋品種較多時，應在混凝土墊層或已安裝好的模

8、板上標明各種型號、構件的鋼筋規格、形狀和數量。鋼筋網的綁扎，四周兩行鋼筋交叉點應每點扎牢，中間部分每隔一根相互成梅花式扎牢，雙向主筋的鋼筋，必須將全部鋼筋相互交點扎牢，注意相鄰綁扎點的鐵絲扣要成八字形綁扎。獨立基礎為雙層雙向鋼筋網時，在上下層鋼筋之間設22鋼筋馬鐙間距雙向1000mm，以保證上層鋼筋位置的正確和上下兩層鋼筋之間距離。熱風爐基礎設計底板、頂板及中間兩層鋼筋，共四層鋼筋網片，施工時用22鋼筋焊成鋼筋支架，以承擔鋼筋網片自重及保證鋼筋位置；鋼筋支架立筋間距2000mm，并與水平方向縱橫筋焊牢，形成鋼筋骨架；焊接時水平方向縱橫筋位置標高，據鋼筋網片標高而定，其作用為支撐鋼筋網片；詳見附

9、圖1。底板鋼筋保護層設計50mm，考慮到鋼筋自重大，將底板鋼筋墊塊采用C30細石混凝土制作，施工時墊塊間距雙向800mm，梅花形布置。當鋼筋綁扎時應同時將散熱管安裝，安裝時設定位架將散熱管固定牢固，要求位置準確。4.4模板工程熱風爐基礎采用定型組合鋼模板，基礎一次性支模整體澆筑，用48*3.5腳手管加固，對拉螺栓間距雙向600mm。施工前進行計算并繪制鋼模板配板圖，施工時按施工作業設計進行鋼模板組裝，要做到模板幾何尺寸正確不變形、不漏漿，鋼筋砼里實外光。對于較重的、較大的預埋件(管)也要采用50*5角鋼支架進行支撐固定，以保其位置的準確及平整度。模板工程驗收重點為控制高度、垂直度、平整度，把預

10、埋管件、預留孔等作為驗收的重點。基礎砼頂面、予埋件頂面標高只能出現負誤差，不得出現正誤差。4.5 混凝土熱工計算4.5.1混凝土的最大絕熱溫升 Tt=WQ/C(1-e-mt)式中： Tt混凝土的最大絕熱溫升（）；Q水泥水化熱，查表得水化熱Q=334kj/kg；W每立方米混凝土水泥用量（kg/m3），W =350kg；C混凝土比熱，取0.97kj/(kgK)； 混凝土密度，取2400（kg/m3）；t混凝土的齡期(d)取3、6、9、12、15、18、21；e為常數，取2.718；m系數，隨澆筑溫度改變，取：0.362（澆筑溫度約20）。則：T3 =350334/0.972400（1-2.718-

11、0.3623) =75.8T6 =350334/0.972400（1-2.718-0.3626) =56.7T9 =350334/0.972400（1-2.718-0.3629) =52.2T12 =350334/0.972400（1-2.718-0.36212) =50.9T15 =350334/0.972400（1-2.718-0.36215) =50.4T18 =350334/0.972400（1-2.718-0.36218) =50.3T21 =350334/0.972400（1-2.718-0.36221) =50.24.5.2混凝土中心計算溫度 Tmax（t）= Tj+Tt(t)式

12、中：Tmax（t）t齡期混凝土中心計算溫度（）； Tj混凝土澆筑溫度()，取20度;(t)t齡期降溫系數，查表計算得：對3m混凝土板：(3)= 0.68；(6)=0.67；(9)=0.63；(12)=0.57；(15)=0.45；(18)=0.36 ；(21)=0.30；Tmax（3）= 20+ 75.80.68=71.5Tmax（6）= 20+ 56.70.67=58.0Tmax（9）= 20+ 52.20.63=52.9Tmax（12）= 20+ 50.90.57=49.0Tmax（15）= 20+ 50.40.45=42.7Tmax（18）= 20+ 50.30.36=38.1Tmax（

13、21）= 20+ 50.20.30=35.1由上可知：混凝土內部溫度在養護18天后溫度約可降至3040間，考慮現在日平均氣溫在2030間，因此混凝土養護時間約需1218天。4.5.3循環水降溫法混凝土內部溫度計算已知條件：混凝土水泥用量350kg/m3；冷卻水管直徑32mm，沿長邊方向上下兩層交錯布置，間距1500mm。循環水管平面布置示意圖見附圖2；循環管剖面圖見附圖3Tq澆筑后平均氣溫Tq =24；Ts冷卻水管初期通水水溫Ts=10；Tb混凝土表面溫度（）；X冷卻水管散熱殘留比；Ca1底部不絕緣，上層新混凝土接受下層混凝土（或基底）傳熱并向表面散熱的殘留比；Ca2底部不絕緣，上層新混凝土接

14、受下層混凝土（或基底）及表面散熱的殘留比；Tr通過表面及冷卻水管散熱之后的水化熱溫升；混凝土導熱系數=3.15W/m.K；a混凝土導溫系數a=0.115 m2/d；d冷卻水管直徑d =32mm；D冷卻水管縱向排列間距D=1.5m；Cs水的比熱Cs=4.2kj/(kgK)；s水的容重s =1000 kg /m3；qs冷卻水的流量qs =1.35 m3/h；L冷卻水管總長653.7m；根據水管冷卻范圍D=1.5mLog（D/d）=Log（150/3.2）=1.67a=a(Log100/Log59.1)=0.1152/1.67=0.138（a為化引的混凝土導溫系數m2/d）at/D2=0.138t/

15、1.52=0.061t3.6(l/Cssqs)=3.6 （3.15653.7）/（4.210001.35）=1.09查圖得X值，見表1 表1t（d）0.51.52.53.54.55.5at/D20.0310.0920.1530.2140.2750.336X0.980.920.860.810.760.71混凝土的絕熱溫升見表2； 表2齡期 t（d）123456混凝土絕熱溫升（）15.2525.8633.2538.441.9844.50 注：Tt=WQ/C=350334/0.97240050.2 Tt(t)=Th(1-e-mt),其中m=0.362 F0=at/h2=0.115t/32=0.013

16、t查圖得Ca2，見表3 表3t（d）0.51.52.53.54.55.5F0 0.00650.0200.0330.0460.0590.072Ca20.860.750.680.640.570.54通過表面和冷卻水管同時散熱后的水化熱溫升，用表4計算。 表4t123456Tj15.2525.8633.2538.441.9844.50Tj15.2510.617.395.153.532.52(Ca2)0.50.860.750.680.640.570.54X0.50.980.920.860.810.760.71(Ca2X)0.5d0.840.690.580.520.430.38Tr1d12.8112.8

17、12d10.527.3217.843d8.856.154.2919.294d7.935.523.842.6819.975d6.564.563.182.211.5218.036d5.84.032.81.961.340.9616.89從表4中可見最高溫升發生在第4d，其混凝土最高溫度也同樣發生在4d。則t=4d時的殘留比如下：Ca1=0.126 Ca2=0.62 X=0.78Ca1X=0.1260.78=0.098（1-Ca1X）=1-0.098=0.902Ca2X=0.620.78=0.48（1-X）Ca2=（1-0.78）0.62=0.136注:第4d時F0=0.013t=0.052,查圖得C

18、a1=0.126、 Ca2=0.62 初期由于有水泥水化熱的影響，混凝土表面的溫度常較氣溫為高，此時 Tb=Tq+T 式中T混凝土表面溫度高于氣溫的差值，可按以下采用； 表面不差草袋時，T=35； 表面蓋一層草袋時 T10;在本工程中，Tb=Tq+T=24+20=44(表面蓋兩層草袋)代入式中得Tmas=（Tj-Tb）Ca2X/(1-Ca1X)+(Ts-Tb)(1-X)Ca2/(1-Ca1X)+Tr/(1-Ca1X)+Tb=(20-44)0.48/0.902+（10-44）0.136/0.902+19.97/0.902+44=-12.77 -5.13+22.14+44=48.24上述計算結果，

19、48.24-44=4.2425已經能滿足工程需要。4.6混凝土澆注4.6.1澆注前準備項目部：技術員2人，安全員2人，物資2人，晝夜值班。施工隊：基礎混凝土量大，澆注時長約需51小時。施工時按兩班作業，每班木工2人，鋼筋工2人，振搗工9人，振動棒6臺。攪拌站：施工前要求對施工機械進行徹底檢修。由于混凝土量較大，攪拌站要連續作業，防止出現事故，相關人員需提前與附近商品混凝土攪拌站聯系，作好供貨準備。材料部門：按材料計劃做好材料儲備和后序及時補充工作，確保澆注工作順利進行。4.6.2混凝土澆注熱風爐基礎混凝土要求一次性澆注，中間不留施工縫，施工時采用1臺HBT60混凝土地泵和1臺混凝土汽車泵同時進

20、行澆注，其中地泵澆注北側12米范圍，汽車泵澆注其余24.7米范圍。混凝土澆注前，需對模板、鋼筋、埋件進行檢查，符合要求后方可進行澆注混凝土。混凝土澆注速度按30-40m3/h控制，施工過程中將備用混凝土作為供應儲備，保證施工過程中混凝土連續供應。混凝土施工時分層澆注，每層澆注厚度250mm，每層澆注面積601.88 m2，混凝土150.5 m3，每層澆注時間需4小時左右。混凝土澆注分層施工時，上層混凝土施工應在下層混凝土初凝前完成，上層混凝土震搗時，震動棒應插入下層混凝土5-10cm，以保證混凝土的接茬質量。混凝土分層接茬處是質量控制的關鍵重點部位，混凝土布料、振搗嚴格按交底執行，施工過程技術

21、人員跟班旁站，發現問題及時解決混凝土的振搗采用插入式震動棒，做到“快插慢拔”，以使其內氣泡全部釋放。振搗時間以表面混凝土不再顯著下沉和出現氣泡、表面泛漿為宜。振動棒插點要均勻排列，采用“行列式”次序，每次移動位置的距離控制在300mm左右。對參加混凝土振搗的人員要事先做好嚴密分工、分區域的責任制方式，對其進行技術、安全交底。搗固手必須是專業人員，責任心強，技術扎實時解決。4.6.3表面處理：由于泵送混凝土坍落度大，在澆注過程中會出現泌水情況，在澆注時應將斜面上的泌水用軟管排出。混凝土表面應做二次抹壓，由于泵送混凝土的水灰比較大，混凝土表面水泥漿較厚，其表面極易開裂，所以在澆注后至混凝土初凝前應

22、按標高初步進行拍打振實后用鋁合金靠尺抹平，趕走表面泌水，初凝后至終凝前用木搓打壓實，緊跟著用鐵抹刀磨光收水裂縫，即二次抹壓。4.6.4 混凝土養護混凝土澆注完畢后，應及時對混凝土表面進行覆蓋養護，混凝土表面覆蓋塑料布一層，而后覆蓋草袋兩層保溫養護。混凝土澆注完畢48小時后拆除基礎側面支撐，外掛雙層草袋與模板綁扎牢固，進行保溫覆蓋。混凝土養護期間，冷卻水管需不斷供水，具體冷卻時間按技術通知為準。4.7基坑土方回填4.7.1盡可能采用開挖原狀土進行回填，禁止用含有腐植土的填料回填。4.7.2 回填前將基底雜物積水等清理干凈，并對基礎混凝土進行結構驗收合格后方可進行。4.7.3 回填應分層進行，每層

23、虛鋪厚度不大于250mm，用蛙式打夯機夯打4遍，而后試驗，合格后方可進行下層施工。4.7.4 夯實時應注意對基礎進行保護，嚴禁損傷混凝土表面，影響外觀質量。5 主要施工技術措施5.1混凝土防裂和水化熱控制措施由于混凝土水化熱集中，極易造成混凝土構件內外出現較大溫差，引起構件裂縫，影響工程質量。為保證工程施工質量，在施工中采取如下施工工藝對水化熱進行控制：5.1.1 混凝土原材料控制選用礦渣水泥并摻加入適量粉煤灰，以降低水泥用量，從而減少水泥水化過程中釋放出的熱量。5.1.2 砂、石料控制砂選用中砂，石選用級配良好的石子，從而減少水泥用量，降低水化熱。5.1.3 加入外加劑混凝土中加入緩凝減水劑

24、，延長混凝土初凝時間，以達到延緩水化熱集中的目的。5.1.4 循環水散熱在底板上0.8m及2.3m處，沿結構長向設兩道直徑32mm散熱管，散熱管沿長向布置，水平間距1.5m，散熱管相互連通，頂端設進水管，下端設出水管，構成循還水系統，將混凝土內部熱量帶出，降低混凝土內部溫度。出口水不能隨意排放到基坑，以防浸泡基礎。5.1.5 混凝土二次振搗加強振搗，提高混凝土密實度，并將混凝土表面浮漿清除，二次收面壓光，提高混凝土抗拉強度，從而防止裂縫產生。5.1.6 混凝土表面蓄熱混凝土澆注完畢后812小時之內開始，表面覆蓋一層塑料布，而后覆蓋草袋兩層，覆蓋時草袋搭接10cm，同時立面模板外掛兩層草袋與鋼模

25、板綁牢，做到不漏風進行保溫養護，從而降低混凝土內外溫差，防止混凝土表面出現裂縫。在養護過程中，如出現降溫速度太慢或太快，就采用調整保溫層的方法，或者調解冷卻水流速的方法來解決。5.2 冷卻過程控制和監測本工程利用在混凝土中設置測溫孔的方法來了解大體積混凝土內部的溫度分布和變化情況，測溫孔應按可完全反映混凝土結構內部溫度變化的要求布置，平面的內、中、外，垂直面的上、下均在有代表性部位設置。在每個測溫孔處均設置長、中、短兩個測溫管，測溫管采用48鋼管制作。安裝時，應保證測溫管外露200mm，長管底部距混凝土底部200mm，中管底部距混凝土中心100mm，短管底部距混凝土表面300mm。測溫點的平面

26、布置見附圖45.2.1 監測制度在溫升階段、溫峰階段及其后當溫度場數據達到報警線時，測溫時間間隔為2小時，必要時適當加密； 溫峰過后，混凝土塊體中心最高溫度明顯下降，且溫度場各項指標均低于溫控指標時，測溫時間為8小時； 當混凝土塊體中心最高溫度與大氣平均溫度之差小于15，且降溫速度小于0.8/d時，測溫停止。 做好現場監測記錄，記錄內容應包括入模溫度、氣溫、各測點溫度、監測時間以及所觀察到的相關情況，并繪制時間溫度曲線。 每天通報一次24小時的現場監測數據。 當溫度場數據達到報警線時，檢測人員立即向工程負責人匯報，工程負責人及時安排作業人員采取調節溫度的措施。5.2.2報警溫度線：5.2.2.

27、1本工程溫控指標為：a.混凝土的里外溫差不大于25；b. 在入模溫度基礎上，混凝土的最大溫升值不大于35：c.混凝土的降溫速度不大于1.5d：5.2.2.2根據上述溫控指標，本工程報警線確定為：a.在升溫階段，混凝土在入模溫度基礎上的溫升值達到30；b.混凝土的里外溫差連續增大，達到23；c.混凝土的降溫速度達到1.3d。5.2.3測溫分析根據所提供的測溫數據，在混凝土升、降溫過程中，如混凝土內外溫差值超過25，而混凝土表面溫度與周圍環境溫差較小，應加蓋保溫層，或者加快冷卻水的流速，以防止結構裂縫；在混凝土降溫過程中，當混凝土內外溫差趨于穩定并逐步減少時，可將混凝土表面逐層取走草袋，有意識地加快混凝土降溫速率，使其逐漸趨于常溫，順利完成大體積混凝土的養護工作。6質量要求6.1質量標準項次項 目允許偏差(mm)檢查方法1標高5水準儀、尺量2截面尺寸3尺量3表面平整度32m靠尺、塞尺4保護層厚度+5，-3拉線、尺量6.2保證措施落實施工技術保證措施、施工技術交底、安全交底，嚴格執行有關規定。嚴格控制每次下料的高度和厚度，保證分層厚度250mm。振搗方法要求正確，不得漏振和過振。可采用二次振搗法，以減少表面氣泡，即第一次在混凝土澆筑時振搗，第二