焦炉基础顶板预埋管施工工艺探讨

2012-08-15叶丽伟

山西建筑 2012年34期

叶丽伟

(煤炭工业平顶山矿区建设工程质量监督站，河南平顶山 467000)

1 项目概述

本文以中宏焦化90万t捣固焦工程为例，在土建施工项目中，焦炉基础作为焦炉的心脏，焦炉基础顶板有清扫管和下喷管两种，工艺埋管共3 936个，其中清扫管1 984个，下喷管1 952个，其顶板下喷管和清扫管安装精度和难度是按照结构安装要求(±3 mm)进行的，它的质量好坏直接影响到炉底管道、焦炉耐火砖的砌筑以及炉体的热态工程。预埋件预埋位置的准确与否直接影响着工程能否投入使用，尤其是在有工艺要求的工业建筑中更显重要。传统的焦炉基础顶板预埋管施工技术存在着诸多问题，例如:在焦炉基础顶板预埋波纹管，二次安装煤气管下喷管，最后用灌浆料灌注，有大量的钢材被浇筑在基础顶板内，从而增加了焦炉及基础顶板的自重，造成了钢材的浪费。另外在槽钢上预留洞、预埋件留置比较困难。通过大量查阅资料和现场实践，发现采用管座及钢管固定体系的固定方法，可以有效的缩短工期，提高工程质量，降低工程成本。

2 工艺技术特点

2．1 施工速度快，经济效益明显

由于煤气下喷管和清扫管安装要求精度高，施工难度大，安装本身还要为下一步焦炉砌筑做准备，从精度、经济、施工质量考虑，本施工工艺主要体现在以下几个方面:1)对结构影响小，结构自重比较轻;2)安装一次完成，施工程序少;3)经济合理，节约钢材。

2．2 提高了预埋管的精确度及质量

采用预制的管座比在基础顶板上钻孔容易控制水平误差和垂直度，保证工程质量，预埋管均一次成型，埋管合格率100%。预埋管中心间距误差和埋管中心至焦炉中心间距误差均不大于±2 mm，标高误差0 mm～+3 mm。

3 工艺原理

焦炉基础顶板埋管位置的确定和固定以及埋管垂直度的控制是本工艺的核心。焦炉基础顶板预埋管应根据焦炉基础的三条轴线(焦炉中心线、两个炉端碳化室中心线)进行准确定位。焦炉基础预埋管分为下喷管和清扫管，其中下喷管的直径为48 mm，清扫管的直径为60 mm，本工艺中使用的预埋管分为上下两部分，焦炉基础顶板预埋管上部分的垂直度及预埋管的纵、横向水平偏差，采用安装自制管座及钢管固定体系进行控制，预埋管安装后用专用工具对预埋管的垂直度及中心位置进行全数严格检查，合格后紧固钢管扣件。待浇筑完混凝土拆除模板后，再在焦炉基础顶板底面把焦炉基础顶板预埋管的下部分拧入管座内。

4 焦炉基础顶板预埋管施工工艺流程

4．1 施工工序

预埋管及管座的质量验收及预组装→焦炉基础顶板模板支设→测量放线→预埋管及管座定位放线→基础顶板下钢筋绑扎→安装管座→钢管固定体系搭设→预埋管安装及固定→基础顶板上层钢筋绑扎→预埋管检查调整及验收→浇筑混凝土→拆除模板及安装下部埋管→埋管验收。

4．2 操作要点

1)焦炉基础顶板采用木胶合板，支撑采用扣件式钢管脚手架。2)测量放线。顶板模板支设完成后复核其标高和轴线，合格后根据现场留设的定位桩，用经纬仪将两条碳化室中心线和焦炉中心线投放到模板上，用经过校核的100 m钢尺从焦炉中心线一次性拉到边界埋管中心线，然后按照各预埋管的中心线进行划分、标点，分别标出各预埋管十字线。各控制线复核后再将各个管件、埋件的位置用墨线精确定位在模板上。弹线结束后，用全站仪进行复核，确保弹线位置准确。3)顶板底模管座固定。下喷管的孔距和清扫管的管间距误差要求在±3 mm内，精度要求高。采用钻孔固定不易控制误差，采用自制的铸铁管座，管座内先车出内丝，管座上加工好固定用螺栓孔。施工过程中先用圆规在以确定的预埋管中心十字线为中心，画出管座的外边线，外边线比管座孔径大1 mm，以便可以精确安放管座，然后用自攻丝把管座牢固的固定在模板上。一排管座固定完毕后要进行自检，发现错误及时纠正，当这一排检验合格后再进行下一排的施工。考虑模板和钢管的起拱问题，在安装管座及钢管固定架体系时进行微调，保证混凝土浇筑后预埋管的精确度符合设计及规范要求。4)顶板钢筋绑扎在现场加工制作，顶板框架梁、柱网筋、牛腿钢筋必须按照图纸要求绑扎牢固，准确定位，保护层厚度达到设计要求。顶板及框架梁、边梁钢筋采用闪光对焊连接，局部采用帮条焊。钢筋绑扎的过程中应避开已经固定好的管座，避免管座与钢筋碰撞移位。5)顶板预埋管施工。固定架设立后，依据所挂水平线安装预埋管，预埋管下端拧入平台模板安装好的管座中，要求螺口端部至少拧入底座30 mm，避免漏气。预埋管上部的找正与固定直接影响下步的筑炉工序，先将预埋管找正，对于下喷管，上端用扣件固定于上层钢管固定架上。管顶稍高则松开扣件，向下拧入管座使其下降;稍低则松开卡扣向上拧至合适标高后，再拧紧卡扣。将全部下喷管和清扫管初步定位后，在焦炉基础顶板纵横向架设两台经纬仪进行双向控制，用仪器和专用钢尺逐根进行测量、调整，使其间距、垂直度、标高达到设计或规范要求加以固定。固定架应有刚度，固定牢固，不受外力影响而变形。对于水平位置，如有偏差则通过用小锤轻击钢管扣件来调整水平位置，使其符合要求，下端位置已固定到管座上，不需调整。对安装好的预埋管位置、标高、垂直度等还应进行自检。自检方法:检查埋管中心线，使用专门加工的测中盘检查时埋管口盖上测中盘，使测中盘中心线与中心线重合。检查埋管标高用水准仪将每排两头的埋管标高测量出，然后以两头为基准拉线绳，再测量中间的各点，调整时可用埋管下部拧入管座深度来调整，检查埋管垂直度用线坠穿过埋管吊出垂直度，然后用100 m钢尺反复复核其尺寸。待混凝土浇筑完成拆除模板后，可在基础顶板底面把预制加工好的预埋管下部拧入管座内，确保拧入管座内不小于30 mm。6)预埋管检查调整。所有预埋管安设完毕后，组织有关人员进行大检查，检查事先挂好的纵横向中心线。挂线方法:水平控制线从距下喷管、清扫管中心50 mm～100 mm的位置进行挂线，标高控制线从距下喷管、清扫管中心50 mm～100 mm的位置进行挂线，若有超差即放松扣件，用小锤轻击预埋管固定架扣件找正，再紧固卡扣，既快速又方便。7)浇筑混凝土。由于顶板平面面积大，管道多，精度要求高，钢筋密，为防止混凝土浇筑过程中影响管位置准确，混凝土浇筑设置混凝土浇筑平台并与埋管支撑系统分开。采用泵送浇筑顶板混凝土，混凝土的下料方向不准直接对准预埋管，泵头与板面的距离控制在200 mm以内，以防止预埋管位移。浇筑混凝土从一头向另一头横向逐步推进，一次连续浇筑，不留施工缝，预埋管的上口用自制的木楔盖板封堵，以防混凝土落入管道内，影响通气。