焦炉下喷管清扫管后安装施工工艺

曹海洋

(山西省工业设备安装有限公司建筑分公司，山西太原 030012)

1 工程简介

焦炉下喷管和清扫管位于焦炉板顶中埋设，清扫管为2″水煤气管，壁厚3.5 mm，下部制作30 mm长圆锥形外螺纹R2″，本工程一台焦炉共有清扫管1 280个。下喷管分为两种型号:一种为Ⅰ型1.5″水煤气管，壁厚3.5 mm，下部制作30 mm长锥形外螺纹R1.5″，本工程一台焦炉共有256 个;一种为Ⅱ型1.5″水煤气管，壁厚3.5 mm，下部制作30 mm长锥形外螺纹R1.5″，本工程一台焦炉共有1 536个。下喷管以2 400 mm间距为轴，距轴两侧600 mm(为下喷管中心线)各布置一排下喷管，在机焦两侧的两排下喷管为Ⅰ型，长度为540 mm，其余Ⅰ型下喷管，长度为550 mm，共布置64排。纵轴方向，以纵轴向两边各344 mm为两侧第一排下喷管位置，再向两边每隔484 mm间距布置一排下喷管，两侧下喷管经纵轴为对称，每侧共布置14排。下喷管埋设于基础顶板中，下喷管长度为550 mm和540 mm，顶板上面留设200 mm或190 mm的管长，下部外露100 mm的管长，250 mm长度的管长，埋设于钢筋混凝土板内。清扫管以2 400 mm间距为轴，距轴两侧各布置两排清扫管，第一排距轴线280 mm(清扫管中心线)，第二排清扫管距第一排清扫管640 mm(清扫管中线)，共布置128排。纵轴方向，以纵轴为对称，向两边598 mm为每一排清扫管，再向两边每隔1 439 mm间距布置一排，每侧共布置清扫管5排。清扫管长度540 mm，外露板顶190 mm，钢筋混凝土中埋置250 mm长度，下部外露100 mm的长度。

2 施工总体布署

考虑诸多因素，对下喷管、清扫管的安装采取板顶角钢(或架管)固定下喷管和清扫管，板底采用木模板打孔，铁丝吊模或架管支顶的方法进行模板固定，由一侧按照4.8 m左右的跨度，进行推进式安装固定。定位采用全站仪测放出焦炉纵横两条轴线，用钢尺放出每条控制轴线，并用墨线弹于顶板上，以此来对下喷管和清扫管进行定位。

3 主要施工方法

根据下喷管、清扫管标高一致，成行成列排放的特点，通过精确计算和设计，采用普通脚手架进行快速安装固定，然后对有偏差者微调至符合设计要求。施工顺序:设计固定架→计算固定架用料→固定架下料→安装钢管固定架→安装预埋管→安装板底模板→校正→验收合格→浇灌预留洞。

1)测量放线。根据总平面布置图测算出焦炉纵横两条轴线的坐标，利用全站仪和现场给定的1号，3号坐标点的坐标，进行轴线的测放。依次放出焦炉中心线，端炭化室中心线和顶板周边线，并仔细复核，确认无误，两次复核之差不大于1 mm。然后再放出各列下喷管和清扫管的纵横轴线，并标注在板顶面上。焦炉中心线挑至两端抵抗墙上，端炭化室中心线分别引至基础外埋桩布点，以备随时查验。根据控制轴线由一端向另一端以4.8 m左右，安排推进式施工。

2)复核混凝土板顶标高及预留孔洞位置垂直度。在各项工作前，必须复核前道工序的质量情况，尤其是焦炉顶板的平整度、标高和预留洞口的位置及垂直度，这些因素将直接影响下喷管和清扫管埋设的整体标高确定，因此要按照图纸要求，查看板顶面设计标高，小牛腿标高，并结合焦炉顶板以及各小牛腿的实际标高等，综合确定板顶面标高，板顶以此标高为基准进行找平。根据找平后板的厚度，在板厚超过要求的部位，既要保证上部外露管长又要保证下部外露管长时，部分下喷管和清扫管要重新加工制作。另外，复合预留洞口的准确位置，对于不能满足埋管埋设的洞口，应用风镐重新进行凿洞，凿洞大小视现场情况确定，凿洞的原则以准确安装埋管，并能保证细石混凝土的浇筑为宜。

3)固定架的布设。喷管与清扫管的固定架，采用钢架管两道纵横管和一道立管共同进行加固，均采用φ48×3.5脚手架管，立管处采用凿出主筋，立管与主筋焊接在一起增强架子的稳固性，以立管为支撑点，纵、横向安设水平管形成固定架网，如图1，图2所示。立管长度1.5 m，纵管长度15 m左右，横管长度8 m左右，两跨固定架扣约600个，埋管上端用直角卡扣直接固定于二、三层钢筋上。两层水平管从下至上分别为:第一层纵向水平管为基本骨架和固定下喷管的主要架网，共10条，单管要求水平，要求在一个水平面上，单根管必须在一条水平线上，管上皮标高为清扫管标高顶下42 mm。第二层横向水平管用于固定清扫管，脚手架要求平直。两层管相交处用直角扣件锁紧。第一层管安装前，测放出下喷管的中心线，从中心线侧移53 mm，为第一层架管网的中心线，根据位置，设立与板顶混凝土钢筋相连接的立管，并与第一层架管网固定，作为架体的基本骨架和固定下喷管的架体。固定后，在管体上标出每一横队清扫管中心线，用钢管锯刻槽，拴细钢线，从细钢丝侧移53 mm即为每二层单管的中心线。

图1 清扫管下喷管安装平面示意图

图2 清扫管下喷管安装立面示意图

固定架系统建立后，再由测量人员在纵横水平钢管上投出各预埋管中心线，在立管上抄出各预埋管的标高线，用钢锯条在水平管和立管上锯出细槽拴线，作为安装、检查的依据。水平线及检查用位置线以距埋管150 mm为宜，方便用钢板直尺检查。

4)板底模板的支设。板底模板采用粗铁丝穿套模板通过预埋套管间隙固定在钢架管上，粗铁丝采用四道(四个方向)各穿一道。并根据下部轴线对模板孔洞位置进行调整。为保证模板的稳固性，在底部加设立管支撑，需顶丝500条。

板底模板采用九合木模板，在预留孔洞比较集中的部分，采用整张模板铺设，在零星孔洞处采用400 mm×400 mm的模板进行支设加固。

5)安装埋管。固定架建立后，依据所挂纵横线安装埋管，埋管下端插入顶板下支设的模板预留孔内，上端用直角卡扣直接固定于二、三层钢管上。

清扫管径大于普通脚手管直径，卡扣无法直接锁紧，因此通过一根附加短管使其与卡扣锁紧，清扫管上口直接顶在卡扣片下。

6)埋管标高及水平间距的控制。标高控制和水平位置控制:通过钢管及卡扣的固定位置来确定，如有偏差则通过调整预埋管的标高和水平面位置来使其合乎要求，下口位置已固定好，不需要调整。

7)检查及调整。在所有埋管安设完后，组织有关人员进行大检查，检查时先挂好纵横向中心线。挂线方法:水平控制线从下喷管、清扫管中心线偏移50 mm～100 mm进行挂线，标高控制从下喷管、清扫管顶向上偏移50 mm～100 mm进行挂线，然后进行检查，若有超差即放松固定架管与埋管的连接扣件，用小锤轻轻敲击埋管进行找正，然后紧固卡扣。

8)混凝土浇筑灌缝。混凝土浇筑时，为了保证套管与埋管间缝隙填灌的密实，采用C35耐热细石混凝土(内掺10%HEA膨胀剂)进行浇捣，浇捣时，调整混凝土的坍落度，保证混凝土的流动性比较好，用φ6钢筋进行捣实，捣实过程中，注意埋管位置的校正与纠偏。

4 质量控制

1)下喷管和清扫架安装固定架的立管、水平管连接要牢固，无松动。2)九合板应铺设平整，接缝处不得有起皮、起鼓现象。3)下喷管、清扫管位置偏差不大于3 mm，下喷管之间、清扫管之间间距允许偏差不大于3 mm，管顶标高允许偏差在±3 mm以内，以上检查方法均为尺量。4)预埋管加工允许偏差见表1。

表1 预埋管加工允许偏差 mm

5 在施工时特殊注意的问题

因在混凝土施工时，板顶标高往往存在偏差，加上施工后，基础存在不均匀的沉降等，采用后安装下喷管和清扫管时，焦炉顶板的标高往往要进行调整，调整后将引起以下系列问题，请大家在施工时，要特别注意:1)下喷管和清扫管外露长度不能保证;2)在炉体整体随板顶标高施工，炉体整体尺寸不变的情况下:a.炉柱牛腿上的预埋螺丝长度不够;b.炉柱上托弦应作相应调整;c.推焦轨标高应作相应调整;d.整个炼焦系统比原设计低29 mm。