焦爐基礎頂板預埋管施工工藝探討

葉麗偉

(煤炭工業平頂山礦區建設工程質量監督站，河南平頂山 467000)

1 項目概述

本文以中宏焦化90萬t搗固焦工程為例，在土建施工項目中，焦爐基礎作為焦爐的心臟，焦爐基礎頂板有清掃管和下噴管兩種，工藝埋管共3 936個，其中清掃管1 984個，下噴管1 952個，其頂板下噴管和清掃管安裝精度和難度是按照結構安裝要求(±3 mm)進行的，它的質量好壞直接影響到爐底管道、焦爐耐火磚的砌筑以及爐體的熱態工程。預埋件預埋位置的準確與否直接影響著工程能否投入使用，尤其是在有工藝要求的工業建筑中更顯重要。傳統的焦爐基礎頂板預埋管施工技術存在著諸多問題，例如:在焦爐基礎頂板預埋波紋管，二次安裝煤氣管下噴管，最后用灌漿料灌注，有大量的鋼材被澆筑在基礎頂板內，從而增加了焦爐及基礎頂板的自重，造成了鋼材的浪費。另外在槽鋼上預留洞、預埋件留置比較困難。通過大量查閱資料和現場實踐，發現采用管座及鋼管固定體系的固定方法，可以有效的縮短工期，提高工程質量，降低工程成本。

2 工藝技術特點

2．1 施工速度快，經濟效益明顯

由于煤氣下噴管和清掃管安裝要求精度高，施工難度大，安裝本身還要為下一步焦爐砌筑做準備，從精度、經濟、施工質量考慮，本施工工藝主要體現在以下幾個方面:1)對結構影響小，結構自重比較輕;2)安裝一次完成，施工程序少;3)經濟合理，節約鋼材。

2．2 提高了預埋管的精確度及質量

采用預制的管座比在基礎頂板上鉆孔容易控制水平誤差和垂直度，保證工程質量，預埋管均一次成型，埋管合格率100%。預埋管中心間距誤差和埋管中心至焦爐中心間距誤差均不大于±2 mm，標高誤差0 mm～+3 mm。

3 工藝原理

焦爐基礎頂板埋管位置的確定和固定以及埋管垂直度的控制是本工藝的核心。焦爐基礎頂板預埋管應根據焦爐基礎的三條軸線(焦爐中心線、兩個爐端碳化室中心線)進行準確定位。焦爐基礎預埋管分為下噴管和清掃管，其中下噴管的直徑為48 mm，清掃管的直徑為60 mm，本工藝中使用的預埋管分為上下兩部分，焦爐基礎頂板預埋管上部分的垂直度及預埋管的縱、橫向水平偏差，采用安裝自制管座及鋼管固定體系進行控制，預埋管安裝后用專用工具對預埋管的垂直度及中心位置進行全數嚴格檢查，合格后緊固鋼管扣件。待澆筑完混凝土拆除模板后，再在焦爐基礎頂板底面把焦爐基礎頂板預埋管的下部分擰入管座內。

4 焦爐基礎頂板預埋管施工工藝流程

4．1 施工工序

預埋管及管座的質量驗收及預組裝→焦爐基礎頂板模板支設→測量放線→預埋管及管座定位放線→基礎頂板下鋼筋綁扎→安裝管座→鋼管固定體系搭設→預埋管安裝及固定→基礎頂板上層鋼筋綁扎→預埋管檢查調整及驗收→澆筑混凝土→拆除模板及安裝下部埋管→埋管驗收。

4．2 操作要點

1)焦爐基礎頂板采用木膠合板，支撐采用扣件式鋼管腳手架。2)測量放線。頂板模板支設完成后復核其標高和軸線，合格后根據現場留設的定位樁，用經緯儀將兩條碳化室中心線和焦爐中心線投放到模板上，用經過校核的100 m鋼尺從焦爐中心線一次性拉到邊界埋管中心線，然后按照各預埋管的中心線進行劃分、標點，分別標出各預埋管十字線。各控制線復核后再將各個管件、埋件的位置用墨線精確定位在模板上。彈線結束后，用全站儀進行復核，確保彈線位置準確。3)頂板底模管座固定。下噴管的孔距和清掃管的管間距誤差要求在±3 mm內，精度要求高。采用鉆孔固定不易控制誤差，采用自制的鑄鐵管座，管座內先車出內絲，管座上加工好固定用螺栓孔。施工過程中先用圓規在以確定的預埋管中心十字線為中心，畫出管座的外邊線，外邊線比管座孔徑大1 mm，以便可以精確安放管座，然后用自攻絲把管座牢固的固定在模板上。一排管座固定完畢后要進行自檢，發現錯誤及時糾正，當這一排檢驗合格后再進行下一排的施工。考慮模板和鋼管的起拱問題，在安裝管座及鋼管固定架體系時進行微調，保證混凝土澆筑后預埋管的精確度符合設計及規范要求。4)頂板鋼筋綁扎在現場加工制作，頂板框架梁、柱網筋、牛腿鋼筋必須按照圖紙要求綁扎牢固，準確定位，保護層厚度達到設計要求。頂板及框架梁、邊梁鋼筋采用閃光對焊連接，局部采用幫條焊。鋼筋綁扎的過程中應避開已經固定好的管座，避免管座與鋼筋碰撞移位。5)頂板預埋管施工。固定架設立后，依據所掛水平線安裝預埋管，預埋管下端擰入平臺模板安裝好的管座中，要求螺口端部至少擰入底座30 mm，避免漏氣。預埋管上部的找正與固定直接影響下步的筑爐工序，先將預埋管找正，對于下噴管，上端用扣件固定于上層鋼管固定架上。管頂稍高則松開扣件，向下擰入管座使其下降;稍低則松開卡扣向上擰至合適標高后，再擰緊卡扣。將全部下噴管和清掃管初步定位后，在焦爐基礎頂板縱橫向架設兩臺經緯儀進行雙向控制，用儀器和專用鋼尺逐根進行測量、調整，使其間距、垂直度、標高達到設計或規范要求加以固定。固定架應有剛度，固定牢固，不受外力影響而變形。對于水平位置，如有偏差則通過用小錘輕擊鋼管扣件來調整水平位置，使其符合要求，下端位置已固定到管座上，不需調整。對安裝好的預埋管位置、標高、垂直度等還應進行自檢。自檢方法:檢查埋管中心線，使用專門加工的測中盤檢查時埋管口蓋上測中盤，使測中盤中心線與中心線重合。檢查埋管標高用水準儀將每排兩頭的埋管標高測量出，然后以兩頭為基準拉線繩，再測量中間的各點，調整時可用埋管下部擰入管座深度來調整，檢查埋管垂直度用線墜穿過埋管吊出垂直度，然后用100 m鋼尺反復復核其尺寸。待混凝土澆筑完成拆除模板后，可在基礎頂板底面把預制加工好的預埋管下部擰入管座內，確保擰入管座內不小于30 mm。6)預埋管檢查調整。所有預埋管安設完畢后，組織有關人員進行大檢查，檢查事先掛好的縱橫向中心線。掛線方法:水平控制線從距下噴管、清掃管中心50 mm～100 mm的位置進行掛線，標高控制線從距下噴管、清掃管中心50 mm～100 mm的位置進行掛線，若有超差即放松扣件，用小錘輕擊預埋管固定架扣件找正，再緊固卡扣，既快速又方便。7)澆筑混凝土。由于頂板平面面積大，管道多，精度要求高，鋼筋密，為防止混凝土澆筑過程中影響管位置準確，混凝土澆筑設置混凝土澆筑平臺并與埋管支撐系統分開。采用泵送澆筑頂板混凝土，混凝土的下料方向不準直接對準預埋管，泵頭與板面的距離控制在200 mm以內，以防止預埋管位移。澆筑混凝土從一頭向另一頭橫向逐步推進，一次連續澆筑，不留施工縫，預埋管的上口用自制的木楔蓋板封堵，以防混凝土落入管道內，影響通氣。

5 結語

隨著國家能源發展的要求，焦爐的建設呈現快速發展的局面，而焦爐作為大型的煤炭干餾工程，工藝復雜，預埋管數量多、技術要求高。這就為我們這些從事相關工作的人員提出了更高的要求，我們只有與時俱進、持續提高自身能力，如此，才能跟上時代的潮流，把工作做的更好。