淺談設備基礎鋼襯板兼模一次成型施工監理控制要點

吳 沁

(昆明有色冶金設計研究院股份公司，中國 昆明 650051)

0 引 言

云南浩鑫鋁箔有限公司高精、超薄鋁箔項目鋁箔一車間7臺大型高精設備基礎，其中有4臺1 900鋁箔軋機基礎、2臺1 350鋁箔軋機基礎、1臺1 400鋁箔冷軋機基礎，設備基礎幾何形狀復雜、標高變化多，帶地下室。其中最大的DAVY精軋機設備基礎尺寸為長26.71 m(帶地下室)，寬9.9 m，高7.10 m(標高-7.150 ～-0.050 m)，其中約1 450 m2的設備基礎表面需要采用鋼襯板覆蓋防油。

采用以往傳統的施工方法難以滿足業主早日投產創造經濟效益及交付優質產品的需求。針對設備基礎的實際情況，為確保工藝要求、加快施工進度以及降低工程成本，經現場多方實踐、創新、總結，創造了“設備基礎鋼襯板兼模一次成型施工工法”并在施工過程中圓滿實踐，取得了較好的經濟效益，滿足業主對于工期、質量的要求。

1 施工方法特點

鋼襯板兼模板一次成型施工方法以設備基礎設計圖紙為依據，在設計有鋼襯板的位置處采用鋼襯板一次安裝成型兼做設備基礎模板，取消傳統木模板安裝及二次安裝鋼襯板預埋件的安裝工序。與傳統施工方法相比，鋼襯板與設備基礎混凝土在施工過程中一次成型，同其他施工工序平行施工，取消后期鋼襯板二次安裝時間，大大縮短施工工期；設備基礎牛腿位置異形鋼襯板及直段鋼襯板根據圖紙在工廠進行加工，運至現場整塊吊裝，大大減少了鋼襯板的焊縫數量，安裝穩定、可靠，成型效果優良；有鋼襯板的位置采用鋼襯板兼做模板一次成型，鋼襯板和設備基礎混凝土有效結合整體性好，避免焊縫滲漏沿鋼襯板內側腐蝕設備基礎混凝土；鋼襯板兼做模板一次成型，取消模板及預埋件安裝工序，鋼襯板安裝過程中加固用的次龍骨及加固支架制作、安裝、拆除便捷且可以多次周轉使用，有效減少人、材、機的投入，降低工程成本。

2 主要施工工藝流程

主要施工工藝流程見圖1。

3 施工操作要點及監理控制要點

3.1 施工準備階段

1)項目監理部應審核施工單位編制的專項施工方案。重點審核是否已經技術負責人審核，施工程序是否符合相關規定，質量控制措施、安全措施是否到位，重點審核鋼襯板制作加工的質量控制措施，鋼襯板吊裝過程中安全措施和質量保證措施，必須嚴格復核整個鋼襯板模板體系的支撐系統的相關計算數據等。經專業監理工程師審核，總監理工程師審批后，報建設單位審核通過后方可實施。

圖1 工藝流程

2)檢查項目技術負責人在施工前是否對現場管理人員及施工作業人員做好鋼襯板及其支架制作、安裝、成品保護等相關內容的技術交底。

3)鋼襯板的鋼板，安裝、加固支架用的型鋼、焊接材料及立柱柱腳板植筋、鋼襯板錨筋所用鋼筋進場前必須提供產品的質量合格文件，進行材料報驗，經專業監理工程師同意后方可使用。

3.2 鋼襯板及加固支架加工制作

1)施工單位應對加工廠進行資質報驗，經監理工程師審核同意后方可至加工廠進行加工。項目監理部應對加工過程及加工質量予以監督。

2)根據設計圖紙的尺寸及形狀二次深化加工圖設計鋼襯板及加固支架，在加工廠內加工、編號，運至現場組裝。

3.3 鋼襯板加固次龍骨安裝支架焊接

1)為確保鋼襯板在吊裝及安裝過程中保持足夠的強度和剛度，安裝不變形(鋼板材質為Q235，厚度為6 mm)，由于側壁鋼襯板作為側模使用，經過對側模進行受力分析計算，需要在鋼襯板背向混凝土一面增加龍骨進行加強。根據鋼襯板內側混凝土厚度計算次龍骨的規格、型號、間距，第一道加固龍骨距離鋼襯板底部150 mm，次龍骨與鋼襯板之間的焊接采用點焊固定，焊接點縱向間距取值1.0～1.5 m。

2)監理人員應嚴格按照施工方案對鋼襯板尺寸、異形鋼襯板的角度、加固次龍骨間距等進行監督。監理人員應檢查電焊工是否持證上崗，是否規范穿戴安全防護用品，并對焊接質量進行抽查，除次龍骨與鋼襯板之間的臨時點焊外，焊縫表面不得有氣孔、夾渣、裂紋、燒傷等缺陷，焊渣清理干凈，焊縫高度滿足規范要求。焊縫需全數進行滲透探傷檢測合格方可進行鋼襯板安裝工序。

3.4 鋼襯板安裝支架焊接

因該項的箔軋機為高精密大型設備，對基礎精度要求較高，鋼襯板不能直接固定在基礎鋼筋上，需要1套獨立的鋼襯板固定系統，確保在澆筑混凝土時鋼筋輕微的移動不影響鋼襯板的精度，根據計算，采用將鋼襯板獨立固定在鋼柱上的方法固定鋼襯板。按照“立柱柱腳板植筋安裝→立柱安裝→鋼襯板托梁安裝”施工順序安裝鋼襯板支架。柱腳板使用250 mm×200 mm×12 mm鋼板現場加工制作，在柱腳板上設4個鉆孔，根據支架立柱定位十字線，在基礎墊層上對應位置鉆孔植筋(14 mm)與柱腳板焊接固定。經計算，采用20 a號槽鋼立柱，用汽車吊進行吊裝，在吊裝前在頂部使用氧-乙炔割據切出一個直徑30 mm的孔作為吊裝孔，槽鋼立柱就位后先點焊，然后校正立柱垂直度，待立柱縱橫向垂直度校正無誤后，再與柱腳板焊接固定。托梁材質為槽鋼，橫向放置，位于頂層鋼筋網片之上，每邊超出鋼襯板100 mm，鋼襯板托梁安裝之前，將建筑物標高引測到槽鋼立柱上，以設計標高上500 mm位置為控制標高，并用紅色油漆標識清楚，待鋼襯板托梁調平后再與支架立柱焊接固定。見圖2-3。

吊裝槽鋼立柱時，監理人員應檢查吊裝人員、指揮人員特種作業證，檢查專職安全員是否在場，同時對立柱垂直度進行抽查。監理人員應對鋼襯板托梁安裝的水平度進行抽查。

3.5 鋼襯板安裝

1)鋼襯板的加工，需提前根據設計圖紙的尺寸及形狀二次深化加工圖設計，見圖4。異形的鋼板整體進行彎折，9 m長為1塊，規則的直段鋼襯板加工成9 m長，寬度同設計圖紙，統一在加工廠加工完成進行編號，然后轉運至施工現場按編號進行拼裝，見圖5。

圖2 槽鋼立柱安裝示意圖

圖3鋼襯板安裝支架立面圖

圖4 異形鋼襯板深化設計加工圖

2)現場定位，使用全站儀將軋制中心線及軋機中心線投至鋼襯板托梁上，并用油漆做好標記，然后以軋制中心線及軋機中心線為主軸線進

行分線，放出鋼襯板位置線，然后在托梁上鋼襯板位置處焊接50 mm長5#角鋼作為鋼襯板的定位措施，鋼襯板吊裝時，下腳與5#角鋼定位點頂緊，然后與鋼襯板托梁接觸位置焊接固定。

3)襯板安裝，經計算，最大襯板重量為2.54 t，使用20 t汽車吊吊裝安裝，在鋼襯板上方加工2個直徑30 mm的吊孔，將吊繩穿過吊孔與汽車吊吊鉤連接，吊繩與吊點連接處與水平面夾角宜大于60°。優先吊裝下部直段鋼襯板，吊裝時臨時進行固定，待平面位置及垂直度校正無誤后，方可與鋼襯板托梁焊接固定，然后吊裝牛腿位置異形鋼襯板，并與直段鋼襯板焊接固定，見圖6。

圖5 異型鋼板工廠加工運至現場

圖6 鋼襯板吊裝實況

4)檢查驗收，監理人員應檢查吊裝人員、指揮人員特種作業證，檢查專職安全員是否在場；施工單位是否嚴格按照經審核通過的吊裝方案、順序進行吊裝，起吊前是否檢查各連接點位置是否穩定；密切關注鋼襯板提升、運輸過程避免發生翻轉、擺動、傾斜的情況。重點控制鋼襯板安裝平面位置及垂直度，確保偏差值在允許范圍內，見表1。

3.6 鋼襯板加固及錨筋焊接

1)加固支架就位后與鋼襯板次龍骨頂緊，為方便拆除，主龍骨槽鋼與次龍骨矩形方管之間采用點焊固定，主龍骨槽鋼校正垂直度后底部與托梁槽鋼焊接固定牢固，牛腿位置鋼襯板采用角鋼與槽鋼立柱焊接橫梁固定，利用安裝支架立柱作為主龍骨加固。鋼襯板加固完成，焊接鋼襯板錨筋，采用250 mm長直徑14 mm鋼筋，間距500 mm×500 mm與鋼襯板焊接，防止鋼襯板與混凝土脫殼，確保鋼襯板與混凝土的整體性。

表1 鋼襯板安裝的允許偏差及檢驗方法

2)鋼襯板加固及錨筋焊接完成后，監理工程師應對鋼襯板的的標高、垂直度尺寸等進行驗收，驗收合格后方可進行混凝土澆筑，見圖7。

圖7 鋼襯板加固剪刀撐及橫梁焊接

3.7 混凝土澆筑

澆筑混凝土應在鋼筋、模板(鋼襯板)、預埋件等驗收合格后，施工單位申請混凝土澆筑令，經監理工程師同意后方可澆筑。監理單位應進行旁站監理，檢查質量員、安全員等人員到位情況，混凝土配合比等情況，因鋼襯板加固支架與鋼襯板龍骨多為點焊固定，為避免發生偏移應重點控制：施工作業人員不得在鋼襯板安裝及加固支架上踩踏；設備基礎混凝土應分層澆筑，及時振搗，澆筑時不得持續從1個方向澆筑，振動棒不得觸碰到鋼襯板，應保持至少100 mm以上的距離；設備基礎混凝土澆筑過程中、每澆筑50 cm，需檢查鋼襯板的平面位置、標高及垂直度，若發生偏差，及時校核采取措施進行糾正，混凝土澆筑完成后，應再次復核鋼襯板的平面位置、標高及垂直度，確保基礎精度受控。監理人員應對混凝土見證取樣。

3.8 安裝支架及加固龍骨拆除

1)同條件養護的混凝土試塊強度達到規定要求時，拆除申請經監理工程師同意后方可拆除。

2)支架使用氧-乙炔割炬進行拆除，次龍

骨直接使用大錘敲擊即可拆除，拆除順序為：頂部角鋼加固橫梁→槽鋼剪刀撐→槽鋼立柱→槽鋼主龍骨→矩形方管次龍骨。拆除時材料應隨拆隨傳遞、分類堆碼整齊，轉至下一臺設備基礎進行周轉使用。

3.9 鋼襯板二次滿焊

安裝支架拆除移走后，清洗鋼襯板外表面的混凝土漿子及垃圾，采用二氧化碳氣體保護焊對鋼襯板接縫位置進行二次滿焊，見圖8。

圖8 整體成型效果

4 結 語

設備基礎鋼襯板兼模一次成型施工方法，與傳統施工方法相比：成型效果優良，經現場檢查180個焊點統計對比，焊縫的一次檢查合格率從77.8 %提高至96.1 %，提升幅度為23.5 %；取消了模板安裝及預埋件安裝相關工序，施工單位節約工期8天；有效減少人工、材料的投入，且安裝及加固材料(除埋入混凝土內的支架立柱外)可進行周轉使用，可有效節約施工成本。