高爐本體基礎大體積混凝土保供方案

殷學宇，孫健，苗桂坤，李德亮，李云

（1. 山東魯碧建材有限公司，山東 濟南 271100；2. 萊蕪魯碧商品混凝土有限公司，山東 濟南 271100；3. 山東易和環保科技有限公司，山東 濟南 271100）

1 編制說明

1.1 編制說明

本方案主要為山鋼股份萊蕪分公司 1# 3800m3高爐基礎大體積混凝土的設計、生產、運輸、澆筑、混凝土養護及混凝土供應、質量保證等措施內容。根據工程具體情況編制混凝土保供措施，滿足該大體積混凝土的正常、順利供應。

1.2 編制依據

（1）國家有關規范、標準，GB 50496—2018《大體積混凝土施工規范》。

（2）大體積混凝土施工的通常技術參數及要求。

（3）建設單位、施工單位、監理單位的具體要求。

（4）商品混凝土攪拌站的技術力量、生產運輸、設備運行等實力情況。

（5）商品混凝土攪拌站的質量、安全管理規定和要求。

2 基本情況

2.1 工程概況

該工程為山鋼股份萊蕪分公司新舊動能轉換項目新建 2×3800m3高爐及其配套的公輔設施項目 1# 3800m3高爐本體基礎：（1）高爐筏板基礎 6000m3；高爐耐熱基墩 980m3；高爐基礎圓臺基座上部采用極限使用溫度為 450℃ 的耐熱混凝土，耐熱基墩強度等級為 C30。（2）出鐵場及風口平臺耐熱混凝土 1000m3；出鐵場鐵溝、渣溝耐熱混凝土極限使用溫度為 700℃，強度等級為 C30。

預計混凝土澆筑時間：10 月 18 日 8:00～10 月 20日 8:00。

2.2 攪拌站情況

攪拌站本部位于南冶，距離高爐工程有 25km，大約 40min 行車時間；新站位于魯碧水泥廠老區，距離高爐工程 12km，大約 25min 行車時間。初步計劃施工時將以新站為主。兩站共有 3 臺車載泵、4 臺車泵、51 輛罐車（其中顏莊站暫定 13 輛罐車），可根據萊鋼方向方量多少，可實現罐車調配。本部南冶站有一臺 240 攪拌機和一臺 180 攪拌機，新站有一臺 180 攪拌機，三臺混凝土攪拌機全部為先進的混凝土攪拌成套設備，采用強制式攪拌工藝，從計量到皮帶轉運再到攪拌機攪拌整個過程自動化控制，其中 180 線實際生產能力 110m3/h，240 線實際生產能力 130m3/h。通過以往基礎筏板工程施工過程來看一臺泵車實際泵送能力為60～80m3/h，6000m3兩臺泵車需要 37.5～50h。

新站混凝土攪拌系統供電采用采礦生產用電。混凝土生產用水為采礦裸露泉脈，水經沉淀后抽至攪拌站內 200m3蓄水池內，用水量能滿足生產需求。骨料倉能儲存砂 20000t、石 10000t，且魯碧自由老區和新區兩座礦山，骨料供應滿足生產需求，粉料倉能儲存散裝水泥360t、粉煤灰 150t，粉料儲備能滿足需求。

3 混凝土攪拌及運輸組織

3.1 方案確定

以新站供應為主（距高爐工程 12km），如遇意外情況，則本部站一塊供應（距高爐工程 25km），全力保證該大體積混凝土的供應需求。

3.2 混凝土攪拌

3.2.1 生產前準備工作

（1）1# 3800m3高爐 6000m3大體積混凝土生產前，做好表 1 所列工作。

3.2.2 開盤鑒定

（1）開盤鑒定很關鍵，是滿足生產質量需求的前提。生產前應對混凝土所用原材料、配合比、計量系統、設備情況、人員安排等情況進行確認，符合生產需求時，方可開盤生產。生產第一盤前，試驗員應認真檢查生產配合比是否與開盤鑒定配合比一致，物料名稱是否準確無誤，檢查無誤后方可監督操作員點擊“開始生產”。

（2）攪拌時間設置不低于 30s，卸料時間設置小開門 15s、中開門 10s、大開門 8s，第一盤加上料總共需要 90s，第二盤后每盤生產時間約 60s。

表 1 生產前準備工作方案

（3）生產過程中，試驗員和操作員應隨時觀察主機電流，觀察攪拌機下料口狀態結合放料直接觀察混凝土狀態，綜合以上方法判斷混凝土坍落度，以調整控制坍落度大小，滿足工地要求。

（4）生產第一車時，迅速對第一車取樣，不可取第一盤，也不可取最后一盤，取樣前確定正反轉開關，使正轉慢慢加速旋轉 10～15r，再慢慢降速至反轉。試驗員應注意觀察混凝土從罐車尾部放料簸箕落入取樣車時的狀態，觀察其和易性的好壞，并把取樣車迅速推入成型室內，與另一位試驗員一起檢測混凝土的坍落度和擴展度，并核實與觀察結果是否一致，出機坍落度宜控制 210～220mm 之間，擴展度不低于 450mm。將取樣混凝土放置在成型池內。在第一車到達工地開始泵送時，再次做取樣混凝土的坍落度，試驗室主任同工地施工人員一塊做正在泵送混凝土坍落度檢測，比較混凝土經時狀態損失，試驗室主任確定第一車混凝土的坍落度是否滿足泵送施工的需求。考慮到混凝土狀態損失，為滿足泵送施工要求混凝土坍落度宜控制在最大220mm，如坍落度過大或過小，應作出及時調整，做好記錄，同時通知操作員開始下車生產，提高作業效率。

3.3 混凝土運輸

3.3.1 運輸量計算

新站到高爐工程距離 12km，15m3混凝土攪拌運輸車從接料到從工地返回再次準備接料視為一個作業循環：接料 7～8min，卸料 11～15min，運輸/返回各25min，合計用時 68～73min。做到每臺泵車工地兩車：一車打料，一車等待；路上兩車，一車裝完料往高爐工地行駛，一車卸完料往攪拌站方向行駛；攪拌站兩車，一車接料，一車等待接料。每臺泵車 6 輛罐車，使泵車和攪拌機達到滿負荷運轉，提高泵送效率。兩臺泵車 1#/2#，發貨單奇數車去 1# 泵車，偶數車去 2# 泵車。

3.3.2 運輸注意事項

（1）車輛再投入運輸作業前，必須全面檢查和檢修，保證車輛在運行途中不拋錨，如有拋錨事件，罐車司機應及時反饋，做到立刻重新發料，頂替拋錨車輛。

（2）混凝土運輸車在返廠后應立即到砂石分離機接料槽涮灌，并將罐內砂石和積水排盡，等待接料。

（3）運輸前車隊應事先查看運輸線路，確定行車線路，如臨時改變線路，請施工方和攪拌站做好及時溝通，避免等料或壓料現象。

（4）混凝土運輸車在運輸途中，攪拌低速轉動1～4r/min。

（5）混凝土運輸車到達工地卸料前，先高速正向轉動攪拌筒 1～2min 后再卸料，卸料應由施工方專人負責。

（6）混凝土卸料完畢后，駕駛員應到施工方指定地方將接料口、放料簸箕和接料槽上面粘有的混凝土清洗干凈，以免撒料于行車線路上。

4 保供措施

4.1 原材料保證

在施工前，攪拌站各種原材料做到最大庫存量，并于原材料廠家提前做好溝通，保證施工期間各原材料不間斷進行補充。

（1）水泥：采用強度等級 42.5 低熱礦渣硅酸鹽水泥。攪拌站 2 個水泥倉（1#/2#）能貯存 360t，用 1# 倉水泥時，2# 倉水泥在等待冷卻，以滿足水泥入機溫度不大于 60℃。水泥由魯碧本部發貨，能夠做到隨叫隨到，不斷地補充已經空倉位置，保證該工程水泥的需求量。

（2）石子：采用 5～25mm 連續級配碎石。新站石子料倉最大儲存 10000t 石子，如該料倉儲滿石子，可滿足 10000m3混凝土對石子需求量，所以能滿足該工程混凝土對石子施工需求，且石子補充由魯碧本部兩座礦山隨時供應。

（3）砂子：采用混合砂。攪拌站砂倉，現有砂子20000t，且隨著使用，會有源源不斷的砂子隨時補充，所以能滿足該工程混凝土對砂子的需求。

（4）粉煤灰：采用 Ⅱ 級粉煤灰。攪拌站粉煤灰貯存罐能儲 150t，材料補充由攪拌站材料員與供應廠家聯系，在施工期間不間斷補充以滿足施工需求。

（5）攪拌用水：采用礦山裸露泉脈。攪拌站水池容量 200m3，如有臨時停水事件，魯碧公司會有兩臺灑水車不斷地從礦坑泉脈中抽水運水，保證混凝土連續生產對水的需求。

（6）外加劑：外加劑采用聚羧酸復合外加劑。新站有 3 個外加劑罐共容納外加劑 20t，且外加劑廠在本站有生產廠房，隨時生產隨時補充，能滿足該工程混凝土的需要。

4.2 主要設備保證措施

4.2.1 攪拌設備

（1）提前做好攪拌機全套設備的日常檢修和維護工作，確保攪拌機全套設備完全正常運行才能開機生產。

（2）對易損件做好補充，不能因缺少備品備件而耽誤生產，保證設備出現故障時及時更換。

（3）生產中皮帶工要做好日常的加油，維修人員要對生產中的設備隨時檢查，發現異常情況應立即停機檢查，并啟用本部南冶站，直至維修完畢后方可開機生產。

（4）新站有兩輛 50 裝載機，鏟斗鏟滿 5t 骨料，都已檢修完畢，正常使用。

4.2.2 混凝土運輸車

（1）新站有 15 輛罐車，一臺泵車專門配置 6～7臺罐車，運輸能力滿足需求。

（2）在供應混凝土前對車輛進行維修保養一次，備好易損件，車輛必須經全面檢查和試車完全正常后才可投入使用。

（3）攪拌站專門制定維修地點，如有維修車輛，隨時有備用車輛補充。

4.2.3 混凝土輸送泵車

兩臺 48m 泵車、一臺 40m 泵車和一臺 52m 泵車，全部維修好，隨時待命，根據泵送距離需要可租賃一臺62m 泵車隨時待命。

4.3 混凝土供應協調

為確保 1# 3800m3高爐本體基礎 6000m3大體積混凝土的順利輸送，在供應該混凝土期間，新站其他工程交由南冶本部供應，做到新站全力保供該工程，如新站有意外停機情況，則迅速由南冶本部站全力供應。

5 質量保證措施

5.1 質量目標

混凝土質量合格率 100%，顧客滿意度指數大于90%。

5.2 質量保證措施

（1）原材料必須是經檢驗合格的產品。

材料進場：

1）骨料進場由有試驗室人員進行檢測，出具檢測數據，材料員根據檢測數據，判定合格后，方可進場卸料。

2）水泥、粉煤灰進場必須出具合格證明，每批材料抽樣檢驗。

3）外加劑進場前必須進行水泥適應性和減水率等試驗，滿足要求后才能驗收。

4）材料進場后必須分倉分罐存放，并進行標示。

5）必須建立材料進場驗收臺賬。

6）未經檢驗或檢驗不合格的材料禁止使用。材料檢驗標準：

1）骨料：采用 JGJ 52—2006《普通混凝土用砂石質量及檢驗方法標準》，并符合標準要求。

2）粉煤灰：采用 GB/T 1596—2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》標準，并符合標準要求。

3）外加劑：采用 GB 8076—2008《混凝土外加劑》標準，并符合標準要求。

4）水泥：采用 GB 175—2007《通用硅酸鹽水泥》、GB/T 17671—1999《水泥膠砂強度檢驗方法（ISO）法》、GB 1344—1999《礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥及粉煤灰硅酸鹽水泥》標準，并符合標準要求。

材料檢驗由試驗員抽樣，按相關標準進行檢驗：

1）砂、石按同產地、同品種≤600m3為一批，每批砂必須進行篩分、含泥量等試驗，每批石子必須進行篩分、含泥量、泥塊含量、針片狀顆粒含量、壓碎指標試驗。每工作班須檢測砂、石含水率兩次。

2）水泥以同品種、同批次、同強度等級≤500t 為一批，每批測定其安定性和強度，必要時測定凝結時間和細度。

3）粉煤灰以同產廠、同品種、同等級≤200t 為一批，每批粉煤灰必須測定其細度，需水量比，必要時測定其燒失量和活性指數。

4）外加劑：使用前必須進行水泥適應性和減水率試驗。

（2）混凝土配合比設計由攪拌站試驗室提供，經公司審核認可后采用。

（3）砂、石上料人員，裝載機司機必須確保所上的材料與配合比要求的一致。混凝土攪拌嚴格按照混凝土配合比的材料用量進行，并經試驗員檢查無誤后確認貯存、使用。每罐混凝土配料必須確保操作程序正確、投料順序無誤、攪拌時間充足。

（4）每班次由試驗員在站內進行混凝土檢測，每班至少 4 次，根據坍落度的經時損失調整，確保混凝土坍落度控制在允許范圍之內，并做好記錄。

（5）混凝土在運輸工程中防止離析、泌水、砂漿流失等不良現象。

（6）做好混凝土試塊的取樣、制作、養護工作，由外檢人員在攪拌站內按規定取樣留樣，每個班組最少不少于 6 組，并在混凝土澆筑地點隨機抽樣兩組或者三組，檢查混凝土的澆筑質量。

（7）大體積混凝土由于體積大、熱量集中等特點，技術部門通過調整礦物摻合料摻量，在保證試件R60 強度合格基礎上，降低了水泥用量，并采用高效緩凝減水劑，適當延長凝結時間，以此避免水化熱釋放峰值集中導致的結構有害裂縫。為了保證新拌混凝土的工作性能，便于施工，混凝土凝結時間調整為初凝時間8～12h，終凝時間 14～18h。

6 安全保證措施

加強預防預測，文明施工。安全第一，預防為主。杜絕一切不利于安全生產、安全運輸、安全施工事故的發生。

（1）嚴格遵守安全操作規程。進行安全教育，樹立安全第一的思想，建立健全各類安全管理制度。

（2）攪拌站所有員工都機必須經培訓、考試合格后方能上崗操作，特種作業必須持有特種作業證才能上崗操作。

（3）嚴格按國家安全標準及規范組織生產、運輸。

（4）開好班前會，記好交接班記錄，并做好安全技術交底，完整記錄。

（5）安排安全環保部，監督本站安全生產，車隊有專職安全員，監督罐車司機安全運輸。

（6）所有員工嚴禁喝酒上崗，嚴禁生產中睡崗，私自脫崗，駕駛員嚴格執行“十不準”制度。

7 勞動力組織安排

高爐基礎大體積混凝土施工時魯碧老區新站生產和試驗室人員安排三班作業，攪拌機 24h 不間斷生產，做到“人歇機不歇”，保證高爐基礎大體積混凝土施工時生產不間斷。混凝土運輸司機安排兩班作業，車輛不間斷運輸，全力保證混凝土供應不間斷。