大型焦爐基礎噴管模具控制預埋施工方法

蔡軍營 殷濤

摘要：煤焦化工程焦爐基礎噴管在施工中應用時，結合全站儀及銦鋼尺總控及分段丈量距離技術，有效的確定各噴管的平面相對位置，使測量工作中的系統和偶然誤差降至最低，從而滿足設計精度的需要。采用新的“模具控制預埋法”平面結構分析模型和解析方式，用簡單的代數運算即可預測水平位移值。將繁瑣的整體控制技術轉入局部的單點控制技術，使施工對專業技術人員的占用極少，能滿足工程對工期的實際要求。

關鍵詞：GPS總體控制基點網；模具控制預埋法；單點控制技術

中圖分類號：TU758 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2012）18

在大、中型煤焦化工程施工中，要在焦爐基礎噴管的施工中投入繁瑣的噴管定位工作，在施工過程中必須考慮撓動的影響，這不僅需要保證工程本體施測的質量要求，還須妥善地解決整體施工中由于變形、位移的產生影響問題。

1適用范圍

施工場地條件限制、預埋件精度要求標準極高的大面積呈規則布置預埋工程施工。

2工藝原理

采用“模具控制預埋法”平面結構分析模型方式，在已具備噴管安裝條件下，噴管下口模板開口定位完畢，在噴管安裝時主要控制噴管上口每一模具之間的間距和噴管上口標高，并使噴管上口完全垂直于底模板。噴管上口高程采用S03精密工程水準儀控制。同時，對系統外的平面控制采用GPS均勻布置控制基點，利用全站儀定向及單軸線內距離總控制、銦鋼尺分段丈量控制的方法。通過全過程的施工監控量測，監視平面結構的穩定，隨時調整相對間距，使主體平面結構能安全順利地建成。

3施工工藝流程及操作要點

3.1施工工藝流程

施工準備→平面控制測量施工→模板安裝施工→預埋噴管定位施工→鋼筋安裝施工→噴管的安裝施工。

3.2操作要點

3.2.1平面控制測量施工

平面控制測量采用GPS設置三個控制基點，并均勻分布于測區周圍，再采用全站儀布設二級導向點，施工中的具體要求有如下幾點：

第一，GPS基點采用靜態測量模式測設，確保基點網穩定可靠。

第二，全站儀導向點采用固定的長邊點測設，并精確復合。

第三，各導向點應一站同時測設，并采用同一測量儀器。

第四，銦鋼尺分段量距時應采用全尺通量再內插分點，同時銦鋼尺應做比長校對及標準拉力。

第五，嚴格控制預埋點間距，注意“標高、中線、前傾后仰、前仰后傾”等各項偏差。

第六，按設計施工雙層滿鋪鋼筋網，將縱向連接筋、鋼筋網與預埋件連接牢固。

第七，砼澆注施工過程中，加強量測頻率，及時反饋量測結果，以便根據量測結果及時修正預埋件位置，確保平面結構穩定、可靠。

3.2.2模板安裝施工

焦爐基礎施工完后，焦爐底板柱子支撐時，柱子上口向下300mm，預設150*150*80預埋件，此預埋件的主要作用是用于焦爐底板安裝埋管時做工作平臺支撐用，另外澆注砼時作為施工工作平臺使用，焦爐底板支柱模前，用80*43*5槽鋼焊接到此預埋件上，向上引出焦爐底板，高出噴管上口300mm，作施工承重用。焦爐底板鋼筋綁扎完后，在槽鋼支撐上口平焊L90*90*10角鋼，作為施工水平支撐用。角鋼上口平面高于噴管上口300mm。模板采用木質多層膠合板，骨架水平支撐選用100*50方木。

3.2.3預埋噴管定位施工

噴管底口定位尤為關鍵，尤其是單管和整體管各中心線要求精度極高，所以尺寸丈量時盡量用尺子長拉短分，銦鋼尺應做尺長鑒定，拉尺時還應加標準拉力。底口是定位在焦爐底板模板上，要求模板支撐質量較高，加固支撐應加強，承重后盡量避免因下沉造成的誤差，模板鋪設方龍骨時，要留出噴管下穿位置。模板放線定位完成后實施鉆孔，定位采用￠4～5mm麻花鉆頭先在噴管位置放線中心點上鉆孔，鉆孔后采用開孔器進行開孔，開孔時開孔工具要與模板面90°垂直，有必要時可采用限位鉆孔。在柴里搗固焦項目中，我單位共制作了六套模具，四個安裝班組從一側同時施工，剩余兩套模具作為周轉及備用。

3.2.4鋼筋安裝施工

鋼筋綁扎擺放時開孔位置要空出，上層鋼筋與下層鋼筋以網片形式采取固定點焊焊接，并把上下兩層鋼筋用短鋼筋頭做固定支撐，使兩層鋼筋之間距離按照要求支撐固定，防止鋼筋上下彈動，因此解決了噴管安裝時下沉的問題。

3.2.5噴管的安裝施工

噴管下口已在模板上開孔定位完畢，噴管安裝時主要控制噴管上口每一模具之間的間距和噴管上口的高度，并使噴管垂直于底模板。噴管上口高度控制采用S03工程水準儀配合安裝，噴管的垂度采用鋼拐尺校正。模具間距采用直板鋼尺直接量測。噴管安裝完畢后，采用點焊的方式固定于焦爐底板鋼筋網片中，在澆筑混凝土前管上口及下口尼龍布封堵。

4質量保證措施

第一，統一對測量設備進行施工前儀器檢驗、鑒定。

第二，測量人員應專職、專人經培訓方可上崗工作，對所有測量要嚴格認真，每項測量工作都要有嚴格的復核制度。

第三，共同使用的標高基準點要穩定堅固、不易變動，施工中盡量直接使用固定基準點。

第四，模板定位鉆孔、擴孔時，必須嚴密注意模板是否穩定加固，及時調整鉆桿速度和鉆壓。嚴格控制噴管安裝預留孔的平面精度。

第五，模板及鋼筋施工時應盡量每道工序都有專人操作，不要隨意更換施工人員。

第六，所有加固支撐應盡量使用木質材料，克服金屬材料受氣溫變化而易產生伸縮變化的影響。

第七，所有施工必須按隱蔽工程要求做好施工記錄。

5安全措施

第一，認真貫徹“安全第一，預防為主”的方針，根據國家有關規定、條例，結合施工單位實際情況和工程的具體特點，組成專職安全員和班組兼職安全員以及工地安全用電負責人參加的安全生產管理網絡，執行安全生產責任制，明確各級人員的職責，抓好工程的安全生產。

第二，施工現場按符合防火、防風、防雷、防洪、防觸電等安全規定及安全施工要求進行布置，并完善布置各種安全標識。

第三，各類房屋、庫房、料場等的消防安全距離做到符合公安部門的規定，室內不堆放易燃品；嚴格做到不在木工加工場、料庫等處吸煙；隨時清除現場的易燃雜物；不在有火種的場所或其近旁堆放生產物資。

第四，氧氣瓶與乙炔瓶隔離存放，嚴格保證氧氣瓶不沾染油脂、乙炔發生器有防止回火的安全

裝置。

第五，施工現場的臨時用電嚴格按照《施工現場臨時用電安全技術規范》的有關規范規定執行。

第六，電纜線路應采用“三相五線”接線方式，電氣設備和電氣線路必須絕緣良好，場內架設的電力線路其懸掛高度和線間距除按安全規定要求進行外，將其布置在專用電桿上。

第七，施工現場使用的手持照明燈使用36V的安全電壓。

第八，室內配電柜、配電箱前要有絕緣墊，并安裝漏電保護裝置。

第九，建立完善的施工安全保證體系，加強施工作業中的安全檢查，確保作業標準化、規范化。

6環保措施

第一，成立對應的施工環境衛生管理機構，在工程施工過程中嚴格遵守國家和地方政府下發的有關環境保護的法律、法規和規章，加強對施工燃油、工程材料、設備、廢水、生產生活垃圾、棄渣的控制和治理，遵守有防火及廢棄物處理的規章制度，隨時接受相關單位的監督檢查。

第二，將施工場地和作業限制在工程建設允許的范圍內，合理布置、規范圍擋，做到標牌清楚、齊全，各種標識醒目，施工場地整潔文明。

第三，對施工中可能影響到的各種公共設施制定可靠的防止損壞和移位的實施措施，加強實施中的監測、應對和驗證。同時，將相關方案和要求向全體施工人員詳細交底。

第四，對施工場地道路進行硬化，并在晴天經常對施工通行道路進行灑水，防止塵土飛揚，污染周圍環境。

7效益分析

第一，本工法將大面積規則預埋件工程施工由繁瑣變為簡單可控，避免了施工人員因技術熟練程度不同產生的人為的安裝誤差，消除了進度對總工期的嚴重影響，施工生產的人員可以多點布設，多工作面起頭并舉。“模具控制預埋法”的成功，為以后建設工程在類似情況下的施工提供了可靠的決策依據和技術指標，新穎的工法技術將促進預埋工程施工的技術進步，經濟效益和社會效益明顯。

第二，本工法與同類工程的工法相比，由于工程的易于布置、工程進度快、干擾因素少、有利于文明施工等諸多優勢，各種資源能較好地利用，大大減少了施工工期對人員、設備等的占用費用，產生了較好的經濟效益。

8應用實例

柴里煤礦80萬噸搗固焦化工項目：柴里八十萬噸煤焦化焦爐基礎工程中，噴管是焦爐基礎的一個重要組成部分，噴管數量七千多個，預埋時間集中，預埋尺寸要求精確。

工程結構為沙石換填加筏板基礎，焦爐基礎長約150米，寬50米，整個焦爐基礎需要安裝倒火噴管約7000個，采用“模具控制預埋法”施工該噴管安裝時，從預埋尺寸要求平面間距2毫米、高程3毫米容許誤差，都在設計要求的誤差范圍之內且無一返工現象，從施工工期要求上，由于用人多少不受限制，大大提高了工程施工進度，與傳統的施工工藝相比，整體施工效率提高了2/3。

作者簡介：蔡軍營（1974-），男，山東淄博人，棗莊礦業集團中興建安工程有限公司機電工程師，研究方向：機電設備管理、自動化控制。

（責任編輯：趙秀娟）