焦炉基础顶板施工工艺技术及测量精度控制实践探索

刘秀

（攀钢集团矿业有限公司，四川 攀枝花 617063）

没有焦炉建设经验的某钢冶建公司承揽了某钢一期焦炉易地大修工程1#、2#焦炉基础工程建设，笔者当时作为施工方现场技术人员，有幸参与了该项目的建设，并与参与建设的同仁共同努力，摸索出了一套经济有效的施工方法。本文仅对焦炉基础施工的最大难点焦炉基础顶板施工的施工工艺及工程测量精度控制的施工实践应用进行总结。

1 工程概况

某钢一期焦炉易地大修工程1#、2#焦炉基础，基础顶板为长75.2 米×宽16.19 米×厚0.33 米的现浇钢筋混凝土结构，板面和板侧有预埋铁件共915 块，直埋煤气下喷支管、测温管和清扫管共3728 套。设计要求每座焦炉基础顶板的砼连续浇注不留施工缝，板面在抹灰后标高允许在+5mm和-15mm 之间，在水平面1 米距离内高差不超过5mm。煤气下喷管、测温管垂直度控制在1mm 以内，其他管件的垂直度控制在2mm 以内，预埋铁件的顶面标高控制在-5mm 以内。

2 焦炉基础顶板施工工艺技术方案确定

焦炉基础顶板施工工艺技术主要包括脚手架，模板、埋管、钢筋、砼的施工技术，其中埋管精度控制是关键。

（1）脚手架采用Φ48×3.5mm 钢管搭设纵横间距900mm的满堂脚手架，立管采用统一长度的钢管并将最上层的横杆调至统一高度，然后在最上层横杆面纵向（平行框架梁）绑设间距200 ～300mm 的木枋。

（2）焦炉基础顶板的底模采用9 层胶合板，直接铺设在木枋上并用铁钉将模板与木枋钉牢。

（3）管件采用直埋施工法，即：先在模板上开孔并通过螺杆将管座固定在模板上，同时用1 ～3mm 厚的钢板垫块调整管件的垂直度和顶面标高，然后在管件上部用角钢加固并拧紧管座连接螺杆。

（4）砼浇筑由人工配合一台布料车进行。

3 焦炉基础顶板施工工艺技术的应用

焦炉基础顶板施工：

（1）脚手架。脚手架是保证模板的位置和平整度准确的关键，要求搭设的脚手架应稳固和具有足够的承载力，因此，采用Φ48×3.5mm 钢管搭设纵模间距900mm 的满堂脚手架，并与已浇筑成型的框架柱形成拉结（立管选用已进行垂直度校正和统一长度的钢管），初步成形后将最上层横杆拉线调整并使之统一高度，最后用8#铁丝在最上层横杆面绑设50×100mm 的木枋，并用木楔微调而使木枋上表面位于同一水平。选用已精加工且表面平整和顺直、规格统一的木枋，按纵向间距200 ～300mm（错开管件位置以利于模板上开设螺孔）设置木枋，木枋之间的联结固定采用铁钉钉牢。

（2）模板。焦炉基础顶板的底模，因煤气管采用直埋需在模板上开设联结螺杆孔而使模板报废，故从经济方面考虑选用9 层胶合板，其规格为长1920mm×宽920mm×厚10mm。外挑小牛腿等特殊部位则采用定型模板。

胶合板在现场按实际切割，直接铺设在木枋上，用铁钉将模板与木枋钉牢，并在板缝间用胶带粘牢（防止漏浆）。为避免胶合板吸收砼或空气中的水分而变形，在其组装前均涂刷两遍聚胺脂并使其自然干透。模板铺设后，由于后续工序多，施工时间长，再加上施工期间早，中、晚的温差大，特别是白天阳光的直接暴晒，造成模板起拱、变形的不良现象发生。为最大限度地保证模板平整，采取增大木枋横杆并加铁钉使其尽可能牢固，同时按事先划分的间距摆放板的下层钢筋而使其受荷载作用，并在焦炉顶板工作面上部搭设防晒棚等措施，尽可能减少温差对模板的影响。

（3）管件埋设。安装前先在模板上由测量和放线工确定中心点标记，进而建立每根管件的十字控制网，然后在模板上开孔并通过螺杆将管座固定在模板上，同时用1 ～3mm厚的钢板垫块调整管件的垂直度和顶面标高，管件上部纵横方向均采用L 50×5 加固来确保其位置（角钢的支座为预埋在梁、柱内间距500mm 的竖向Φ32mm 钢筋，每根管件由纵横方向的角钢与之点焊固定）。管件下部中心线控制采用直接在模板上用圆规画出管件外壁线的方法确定其位置，管件上部中心线则利用焦炉顶板的上部控制网直接拉钢丝控制。先在焦炉顶板面以上部位利用L50×5 加固在框架梁上预埋的Φ32 钢筋上，然后，在角钢的表面由测量员和放线工投放中心标记，角钢按每道框架梁上平行方向通长设置一道。利用角钢上的中心标记，用钢丝纵横方向同时控制管件上部外壁位置，垂直度监控由吊线锤并配合钢尺进行检测，控制网的角钢和管件架立的角钢不得与梁板内钢筋有任何连接。同时为确保控制网的准确，在每根预埋的Φ32 竖向筋上焊接两根Φ20 斜撑筋。管件安装前先用胶带将管座下口粘贴以免在砼浇筑时砂浆进入管内。同时，管件安装应先作两跨样品，经检查合格后再全面铺开。已安装成型的预埋管处挂设警示牌，禁止非操作人员入内，以减少人为踏踩钢筋和架立的角钢对埋管的影响。

（4）钢筋绑扎。钢筋绑扎按设计图纸、施工方案和相关施工规范进行。因框架梁的混凝土已浇至板底30mm 处，梁钢筋不易发生变形和位移，将伸入梁内的板钢筋与梁内主筋绑牢（个别地方采用焊接），板纵横方向的钢筋交叉点均绑牢，形成稳固的钢筋网。

（5）预埋铁件(螺杆)埋设。梁内和牛腿上的预埋件(螺杆)埋设，在钢筋稳固而不变形和不发生位移的情况下进行，并利用模板上十字形控制网和标高控制线控制铁件的位置和标高，在确保无误后采用附加钢筋与板、梁内预留的Ф25 插筋焊牢固定和架立铁件。而板底的预埋铁件则在钢筋绑扎前先利用控制网投放出每块铁件的准确位置即十字形中心线，然后在铁件上对中心线作出标记，最后将两者重叠并将铁件摆放准确后用铁钉钉入模板内并反扣而将铁件固定（铁钉钉入模板内的长度约为铁钉总长的1/3）。

（6）砼浇筑工序应在模板、钢筋、管件、预埋铁件等工序完成后并经施工人员自检，质检员和测量员联合检查，反复校核无误及监理验收合格后进行。砼浇筑送料采用一台布料车进行，布料车从东侧往西侧进行，同时在机侧和焦侧之间交替周转，即先在机侧布料一次然后移至焦侧布料一次再移至机侧布料（每次布料量为一车砼运输车所载砼量）直至浇筑完毕。

4 工程测量精度控制

由于本工程所在地粉尘大，施工期间早、中、晚温差较大等原因，使得测量放线工作有一定难度，从而造成测量放线的误差大，为确保预埋管件，铁件的准确性和精度，采取了相应的技术措施。

4.1 工程测量的主要步骤

根据坐标原始点对本工程的轴线进行坐标定位→经监理检验→将已经合格的主轴线进行方向引测保护→建立施工控制方格网→随施工进度进行测量放线。

4.2 施工控制网的建立

以设计要求精度作为本次测量控制精度的作业依据，业主提供的控制点作为施工测量控制网的原始起算点，设计一条控制线。

（1）方向观测时，争取在上午10：30 以前和下午18：00 以后，以减少大气折光对观测的影响。方向观测采用正倒镜、双倒镜和全圆观测的方法进行，每个方向至少观测三次，方向观测的起始控制点为已经做好的测量控制网点。

（2）测量组在量距时，按精密量距的要求进行，即进行尺长，拉力温度、高差改正，各个改正常数根据钢尺鉴定证书上的数据进行计算。每段距离至少丈量四次。经过以上改正后，进行平差，给放线组提供的数据应为平差后的数据。

（3）标高控制采用闭合导线法进行测量，每个标高点至少观测两次。每次观测前选用三个固定的高程点作为起始点，并且在每次标高抄平前这三个高程点都进行联测，防止因为其中一点沉降而引起的观测误差。

（4）在底板上所投放的预埋管件控制线完成后，再用方向交会法将底板上的控制线反测到地面与做好的测量控制网点进行互相检验，如果发现两者误差大于2.0mm，应对顶板上的控制线进行复查。如果小于2.0mm，则底板上的控制线可以交付下步使用。

（5）在预埋管件的安装过程中，测量人员及时将控制线投放到固定预埋管件的支架上，随时复核所投放的控制线，发现偏差及时纠正。

（6）在浇筑混凝土前和浇筑混凝土过程中，测量组对所投放的轴线进行跟踪测量，防止混凝土浇注过程中螺栓的位移。测量组在混凝土终凝前间隔2 小时对测量控制线进行复核，发现轴线偏差或混凝土沉降则立即调集木工进行全面校正。

5 结语

通过以上施工技术工艺和测量精度控制，某钢一期焦炉易地大修工程1#、2#焦炉基础顶板混凝土一次浇筑成型，经后期沉降观测数据复核预埋煤气下喷管、清扫管、测温管、预埋件埋设精度均达到设计要求。该焦炉项目建成至今运行良好。