铝土矿溶出施工组织设计.docx
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铝土矿溶出施工组织设计
铝土矿溶出施工组织设计
铝土矿溶出施工组织设计
1、工程概况
铝土矿溶出是某分公司30万吨选矿拜耳法示范工程的核心工程。
分套管预热和高压溶出两部分，高压溶出部分独立基础、设备基础和地坑；套管预热部分独立基础和设备基础。
其主体结构为H型钢框、排架结构，由H型钢、工字钢、槽钢及钢板焊接而成。
高压溶出部分的高压溶出器，总计有9台，每台φ2800×16500，单重约108吨，矗立安装在溶出车间内；10台闪蒸槽及3台缓冲器的安装；套管预热部分的碱液预（加）热器属Ⅱ类压力容器，矿浆预热器属Ⅱ类压力容器制造安装；2台新蒸汽冷凝水罐、碱液和矿浆冷凝水罐的安装。
2、施工部署
2.1、施工工序
建筑H型钢制作及安装设备安装套管加热器制造安装管道安装
建设公司项目经理部
2.2项目管理机构图
项目经理
总工程师
项目副经理
技术部
质安部
综合办公室
调度室
财务部
物资部
经营计划部
3、施工进度计划和施工准备计划
3.1缩短工期的措施及施工进度计划网络图（见附图）
基础施工与H型钢制作同步施工
3.2施工人员计划（见专业方案）
3.3施工机具计划（见专业方案）
4、质量保证措施
为了进一步加强工程质量控制，完成工程质量目标，将以六冶公司质量方针“质量为本顾客至上构筑精品追求卓越”为指导方针，以六冶公司质量体系文件化标准作为质量控制的准绳，全面在本工程推行标准化管理，确保实现工程合同质量目标。
根据某铝工程的实际特点和六冶某铝项目部资源的配制状况，将采取以下措施：
1）建立项目部质量保证管理体系，成立以项目经理为质量第一责任人的质量领导小组，加强工程质量管理和质量控制。
2）强化GB/T19001-2000标准化管理，执行六冶公司质量管理文件化标准在工程中的应用和作用，不断提高工作质量和工程产品质量。
3）严格按照国家、行业标准规范及施工图纸进行施工和检查。
4）落实质量岗位责任制，按照规定比例配制专（兼）职质量检查员，做到持证上岗和相应的培训上岗。
5）加强质量纵向管理和横向沟通，信息传递到位，工作落实到位。
实施“三检”制度做到层层把关，工序交接验收合格。
6）加强对关键过程/特殊过程的质量监控活动，做好工程技术交底，必要时施工技术员应编制工程“作业指导书”和“施工方案”，搞好过程控制并保持和保存过程控制记录，以备溯源。
7）在施工中各工程职能人员坚持深入施工现场，指导和服务于施工生产，做到服务到位，检查到位，落实到位。
8）加强技术管理工作，工程技术人员和质量专检员要认真熟悉施工图纸和国家、行业验收规范，严格把关，确保工程质量。
9）加强技术资料管理，对于一切原始资料必须随工程同步进行整理，保证资料完整性和符合性，如：
图纸会审记录、技术变更、技术核定、材料代用、材料合格证、“三强”报告、自检记录、隐蔽记录、质量评定资料。
10）搞好原材料质量控制，不合格材料不得进入现场。
进场材料必须提供合格证和材质证，并与监理、甲方人员密切配合进行见证取样、送检，对不合格材料严禁使用。
11）加强计量工作的控制，计量器具必须周检合格方可使用，现场计量管理执行项目部《现场计量管理制度》。
12）组织开展QC小组活动，取得预期效果和达到工程质量目标。
13）定期组织开展质量大检查活动，推动质量工作的开展，发现问题定期要求整改，并跟踪检查验证。
5、专业施工方案：
1）建筑工程2）H型钢制安3）溶出器吊装4）套管加热器制造安装5）、电气工程
5.1建筑工程
5.1.1施工顺序
场地平整土方机械开挖基底清理平整地基处理垫层基础绑筋、支模砼浇筑回填土
5.1.2土方工程
（1）土方开挖前，清理地面障碍物，进行测量放线，设置龙门桩。
（2）挖土采用机械开挖，人工清理，放坡系数0.33，施工作业面500mm宽。
（3）遇地下管网,及时采取保护措施,并协同工程管理部门生产使用单位处理.
（4）机械挖至-3.5m人工清理至卵石层。
（5）如发现地基异常，会同监理、设计、工程等部门，商定处理方案。
（6）基坑周边不宜弃土，回填土统一堆放。
5.1.3钢筋工程
（1）钢筋必须有出厂合格证，并按规格分批取样送检，复检合格后方可使用。
（2）钢筋制作前进行除锈和油渍清理。
（3）柱基主筋，设备基础主筋，一律采用对焊，对焊按每批300个代表批量分别送检，合格后方可使用。
（4）钢筋绑扎，核对成品钢筋的直径、形状、数量是否与图纸相符。
（5）钢筋运输，尽量人工倒运、避免变形。
（6）钢筋绑扎：
主筋间距、网眼尺寸，骨架长度、宽度、高度、钢筋保护层、箍筋绑扎间距应符合规范要求。
（7）、钢筋保护层使用50mm×50mm×h（厚）砼垫块，确保钢筋保护层符合设计要求。
（8）、设备基础底板为双层双向网片，两层网片间设φ8“S”筋（垫铁）,﹫1000mm。
5.1.4模板工程
（1）、铝土矿溶出工程采用组合钢模板，钢管加固。
（2）、模板拼缝应严密，采用海绵条填缝，确保不漏浆。
（3）、独立基础、设备基础螺栓采用加固措施。
（4）、设备基础预留螺栓孔、采用方木预留。
（5）、独立基础短柱加固，采用对拉螺栓。
（6）、模板加固应满足稳定性、刚强度要求，以防胀膜。
（7）、模板拆除：
砼必须达到一定强度才能拆除，保证棱角整齐，符合设计要求。
5.1.5砼工程
（1）、本工程采用泵送砼工艺，采用长沙三一重工生产的HBT-60C砼输送泵，3台砼搅拌机（350L）配合。
（2）、工程材料:
水泥采用普硅ρo32.5（ρo42.5），必须有合格证，而且复检合格，石子采用信阳黄砂（中砂）。
（3）、砼配合比由实验室级配，出具有关报告。
（4）、耐碱砼严格按级配、配比施工。
（5）、搅拌时间不低于90秒。
（6）、砼浇筑分层进行，并要连续浇筑。
（7）、在设计不允许的情况下，不得留置施工缝。
（8）、砼振捣要求密实，“快插慢拔”，移动距离不能大于振动棒作业半径的1.5倍（300mm～400mm）。
（9）、砼浇筑，同步留置试块。
（10）、砼浇筑完毕，做好养护工作，覆盖草席、蓬布等。
（11）、泵送砼严格控制坍落度（τ≥120mm～140mm）。
（12）、配专业计量员
（13）、基础二次灌浆：
a、浇筑前应先清理油渍、污锈等杂物，并将基础砼表面冲洗干净，保持湿润；b、浇筑砼必须在设备安装调整合格后进行。
5.1.6回填土
（1）、基础验收合格后，把基础表面、基底清理平干净，开始回填。
（2）、填土由下而上分层铺填，每层虚铺厚度不大于250mm。
（3）、推土机运土回填，可采取分堆集中一次运送方法，分段距离约为10～15m，以减少运土漏失量。
（4）、推土机推土后，人工用推车送土，分层铺填。
（5）、面积大的地方用打夯机压实；面积小的地方人工夯填，用60～80㎏的木夯由4～8人拉绳。
2人扶夯，举高不小于0.5m，一夯压半夯，按次序进行。
（6）、回填土分层打夯、取样、送检，合格后施工下一层。
5.1.7关键部位
（1）、独立基础、设备基础的地脚螺栓施工。
a独立基础的螺栓预埋是难点也是重点。
高压溶出独立基础地脚螺栓；套管预热部分独立基础地脚螺栓。
螺栓安装中心线偏差控制在±5mm范围内，外露长度偏差控制在0～+10mm范围内。
螺栓上口用木横梁“#”字形固定在模板上口；下口用φ10钢筋，设“#”字形框架焊接加固。
b设备基础地脚螺栓，螺栓安装测量队配合测量，以提高安装精度。
螺栓加固上口用木横梁固定在模板上口，下口用φ10钢筋焊在模板上，保证螺栓中心线偏差控制在±2mm范围内，外露长度偏差控制在0～+10mm范围内。
c独立基础、设备基础浇筑时要注意控制砼的上升速度，两边均匀上升，控制模板上口位移，以免造成螺栓位置偏差。
地脚螺栓的丝扣部分预先涂抹黄油，用塑料布包扎，防止浇筑过程中螺栓沾上水泥或触碰。
浇筑过程测量人员随时观测、抽检。
（2）、设备基础预留洞
a预留洞采用楔形木塞留孔，一端固定，一端悬空，浇筑时注意保证其位置垂直正确。
木塞涂上油脂，浇筑后在砼初凝时将木塞取出。
（3）、独立基础、设备基础加固。
a独立基础短柱沿短向设置2根φ20对拉螺栓，长向设置1根φ20对垃螺栓，﹫1000mm.具体做法：
螺栓与模板连接处设100m×100mm×50mm木方，钻φ22孔，螺栓安装完毕，采用2φ48竖向钢管筋加固，螺栓端部采用φ20螺栓勾头与加固杆连接。
短柱模板拆除后，对拉螺栓要及时割除。
b设备基础是圆形基础的，采用Φ16、Φ22钢筋焊接做成圆环，焊缝长度不少于200mm，外侧加固杆设一道杆，每600mm高设一道加固圈。
5.1.8主要施工设备、施工机具计划表
序号
设备名称
型号
数量
备注
1
搅拌机
350L
3台
砼搅拌
2
水准仪
2台
测标高
3
经纬仪
2台
定位、放线
4
砼输送泵
HBF-50C
1台
砼运输
5
钢筋加工机具
1套
钢筋制作、加工
6
振动器
10台
钢筋制作
7
三轮车
4台
运输砼、模板加固焊接
8
电焊机
2台
下雨，泵坑抽水
9
污水泵
2台
土方回填
10
打夯机
6台
挖土方
11
挖掘机
1台
土方运输
12
自卸汽车
8T
6台
土方运输
13
载重汽车
4T
2台
周转料具
14
钢管
φ48
100T
周转料具
15
模板
120T
周转料具
16
扣件
1万套
周转料具
17
U型卡
1.2万个
周转料具
5.2H型钢制作安装
5.2.1施工现场布置及施工准备
由于本工程制作量比较大，采用现场制作，现场安装。
制作现场布置在便于运输及吊装的地方，在车间北侧，空旷的地方平整出一块空地做钢结构制作现场。
（1）、施工现场布置
由于本工程制作主要是H型钢，且比较长，因此铺设的制作平台最少应长，再考虑H型钢的制作工序，便于流水作业，要分别铺出组对平台、焊接平台，H型钢矫直和立柱组对平台，以及梁与支撑放样组对平台。
（2）、施工准备
在制作H型钢之前，要预制与本工程H型钢相同材质的试件，进行焊接试验，掌握以下几点：
（1）、翼缘板变形量；
（2）、高度及长度收缩量；（3）、焊接顺序及变形的关系；（4）、翼缘板与腹板熔透深度的情况，以供H型钢制作时参考。
H型钢制作应制作专门的组对胎和焊接胎，在胎上进行制作和焊接，以保证施工质量和施工进度。
另外，为防止H型钢在制作过程中变形，应制作楔子100个、卡子46个，在组对和焊接时应楔紧或卡紧H型钢
由于H型钢比较重，在制作过程中要经常翻转（进行焊接），经常移动，并且还要进行组对。
因此，在焊接平台上各制作一龙门架（或16吨汽车吊）进行吊运，以保证工程进度。
5.2.2钢结构制作
由于本工程制作主要是H型钢的制作，钢结构制作主要以H型钢制作为主，其他钢结构制作根据H型钢的制作工序进行制作，并且符合相应规范的要求。
H型钢制作应分为：
（1）现场放样、
（2）气割、（3）料的矫直、平整及焊接坡口的加工、（4）组对、（5）焊接、（6）校正、（7）柱上悬臂梁及连接板焊接（8）制孔、（9）除锈、刷油漆及编号。
（1）、放样及号料应根据施工准备时的焊接试验预留制作和安装时的焊接收缩量及切割时的加工数量，放样的允许偏差应符合下表规定：
序号
项目
允许偏差
备注
1
平行线距离及分段尺寸
±0.5mm
2
对角线差
±1.0mm
3
宽度、长度
±0.5mm
4
孔距
±0.5mm
5
加工样板的角度
±20
号料时，零件外形尺寸允许偏差为±1mm，孔距允许偏差为±0.5mm。
（2）、气割
号料后，气割并应将钢材切割区域表面的铁锈、污物等清理干净，气割后应清除熔渣飞溅物，气割的允许偏差应符合规范要求。
（3）、料的矫直及坡口加工
H型钢制作下出的板料都是长条板，如果切割后变形比较大，应进行矫直。
料的平整，在环境温度低于-160C时，不得进行汽平整，平整后的钢材表面不应有明显的凹面和损伤，划痕深度不得大于0.5mm。
根据焊接试验中腹板和翼缘板的熔透情况，确定是否要加工焊透坡口，当需加工坡口时，一定需加工坡口，以保证焊接的质量。
（4）、组对
H型钢组对前要划出组对基准线，且应样冲眼，柱的基准点应在柱的上、中、下三处各打上样冲眼，水平梁应在中间打上样冲眼，并用12铅油标明，以备以后做安装基准点。
H型钢组对应在组对胎上进行，当翼缘板和腹板都放在组对胎上时，用楔铁将各板楔紧，然后进行点焊，点焊时为防止H型钢上部变形，应用∠50将H型钢上部撑紧。
由于组对时要打楔子，组对周期比较长，考虑施工进度，组对胎应制作两套，以备流水作业。
（5）、焊接
H型钢的焊缝比较有规律，且一条焊缝比较长，考虑到焊接质量和减轻劳动强度，应采用埋弧自动焊进行焊接，埋弧自动焊的焊接工艺参数应参考下表的规定：
焊脚（㎜）
焊丝直径（㎜）
焊接电流（A）
电弧电压（V）
焊接速度（m/min）
送丝速度（m/min）
a（㎜）
b（㎜）
α
6
φ4
600～650
30～32
0.7
0.67～0.77
2～2.5
1.0
60º
8
φ4
600～770
30～32
0.42
0.67～0.83
2～3
1.5～2
60º
焊接时应在特制的胎具上进行,并用卡子和楔铁挤紧H型钢的翼缘板，以防止翼缘板变形。
另外，H型钢的扭曲变形，应注意H型钢四条焊缝的焊接顺序：
对角焊接。
≥200
≥200
当H型钢焊接完毕后，H型钢的变形量，符合下表规定：
项目
允许偏差（mm）
图例
截面高度
H＜500
±2.0
500≤h≤1000
±3.0
截面宽度
±3.0
腹板中心偏移
2.0
翼缘板垂直度
B/100;≯3.0
弯曲矢高
L/1000≯10
扭曲
h/250;≯5.0
腹板局部平面
t＜14
3.0mm/m
t≥14
2.0mm/m
（6）、H型钢的矫正
当检查H型钢变形量大于上表规定时，应进行矫正，矫正应采用矫直机
（7）、柱、梁连接件悬臂梁
将制作好的悬臂梁和连接件按编号依次焊接在柱上，各悬臂梁和连接件距柱底的尺寸误差不得大于±1mm，且应保证个悬臂梁和连接板与柱身的垂直度。
（8）、柱和梁的组装及制孔
将焊好的柱子和梁在各组平台上进行组装，同时配钻螺栓孔，当不能进行配钻螺栓孔时，制作的螺栓孔孔距允许偏差符合下列规定：
项目
允许偏差（螺栓孔孔距≤500）
同一组内任意两孔间距离
±1mm
相邻两组的端间距离
±1.5mm
（9）、涂装、编号
钢构件的除锈和涂装应在制作质量检查合格后进行，除锈应符合国家有关规定，用抛丸除锈达Sa2.5等级。
涂料涂装遍数、涂层厚度均应符合设计要求，安装焊缝处应留出30~50mm暂不涂装，涂装应均匀，无明显起皱、流挂，附着良好。
涂装完毕应在构件上标注构件的厚编号，其中大型柱子和梁应标明重量和重心位置，对于进行过组装的梁和柱子最好打上字头，以便安装时查找。
每个空间刚度的安装分为：
a基础验收与放线；b垫板铺设；c柱脚安装；d立柱吊装；e横梁吊装五个工序。
（10）基础验收与放线
根据基础交工验收资料进行复查基础，应符合下列规定：
a、基础砼强度达设计要求
b、基础周围回填夯实完毕
c、基础的轴线和标高基准点应准确、齐全
d、基础表面标高允许偏差±3mm
e、预埋地脚螺栓露出长度允许偏差0~±20mm
f、预埋地脚螺栓螺纹长度允许偏差0~±20mm
整个安装区域内放出柱子的纵横向中心线和安装标高基准点
（11）垫板铺设
垫板采用200×150mm的钢垫板（垫板布置图见附图八），垫板铺设前应在垫板位置研磨基础，使垫板和基础表面接触平整、严密，垫板铺设位置应靠近地脚螺栓，且应在柱脚底板加劲板下。
（12）柱脚安装
将制作好的柱脚放在基础上，依照放的柱子纵横向中心线找正柱脚，柱脚的中心线偏差应小于±1mm，柱脚的标高偏差小于±1mm，待柱脚找正后拧紧地脚螺栓
（13）立柱安装
将运至现场的立柱依据编号，用50汽车吊吊上基础，放在柱脚里面，用经纬仪检查立柱的垂直度，立柱的垂直度应小于H/1000mm，且不得大于25mm，当立柱垂直后将立柱和柱脚焊牢，然后汽车吊才能松钩。
（14）横梁安装
当立柱安装完毕后，进行横梁安装，将运至现场的横梁依据编号依次吊装就位。
用安装螺栓拧紧，汽车吊才能松钩，然后依次将横梁和立柱上的连接板或翼缘梁焊接成一体。
若由于立柱垂直度影响横梁安装时，可以允许轻微松动地脚螺栓，用楔铁楔紧地脚板，待横梁安装螺栓拧紧后，将地脚板下垫铁垫实，打出楔铁，拧紧地脚螺栓。
5.2.3平台、梯子及其他构件的安装
待整个钢框架安装完毕后，依据制作的编号，依次安装各构件，各构件由于大部分都在高空，需用角钢、槽钢制作临时平台、临时梯子、以及临时支撑等以便人员上去工作，初步估算需用∠50×5角钢150m，10槽钢150m。
当各构件安装完以后，才能铺设平台花纹钢板，然后将制作时遗留安装焊缝位置补刷油漆，补刷油漆应符合设计要求。
5.2.4吊车梁制作
吊车梁系统采用单轴对称焊接工字型实腹梁翼缘式支座，焊缝等级二级，吊车梁的上下翼缘在跨中1/3范围内不得拼接，上下翼缘及腹板的拼接应采用加引弧板的对接焊缝并保证焊透。
三者的对接不得在同一截面，应错开200mm，并与加劲板错开200mm。
上翼缘板与腹板的T形连接焊缝应焊透，支座加劲板下端应刨平顶紧，下翼缘板不得焊接悬挂设备零件。
钢材材质为Q345B，焊条、焊丝应配套使用，引弧板、收弧板必须是材质相同的钢板，引弧板和收弧板长度要150mm长以上。
5.2.5吊装作业
（1）钢柱吊装
根据现场情况及吊装方便，拟采用地面拼装、整体吊装的方法进行吊装，即要求制作整根柱子（26m），柱子吊装拟采用50t汽车吊、16t轮胎吊作业。
50t汽车吊伸主臂28m，工作半径8m，此状态可吊装重16t，可满足吊装要求，钢柱吊装形成框架为加其稳定性。
应采取加强措施（加临时支撑或缆风绳）。
5.2.6施工人员计划表
序号
工种
人数
1
钳工
40
2
电焊工
50
3
起重工
15
4
油漆工
18
5
司机
6
6
杂工
30
合计
5.2.7施工机具及材料计划
序号
名称
规格
数量
单位
用途
1
汽车吊
200t
台
溶出罐吊装
2
汽车吊
90t
1
台
溶出罐吊装
3
汽车吊
50t
1
台
钢柱
4
汽车吊
16t
2
台
钢柱制作
5
拖车
20t
2
台
运输
6
埋弧焊机
1
台
钢柱制作
7
半自动切割机
4
台
钢板下料
8
摇臂钻
BX-50
2
台
9
磁力钻
2
台
10
电焊机
30
台
焊接
5.3溶出器吊装
5.3.1技术设备及人员准备
（1）、人员配备
序号
姓名
职务（工种）
人数
备注
1
张民义
吊装总指挥
1人
2
李贵斌
副总指挥
1人
3
唐明月
副总指挥
1人
4
刘军
主管工程师
1人
5
丁海峰
安全主管
1人
6
起重工
3人
7
电焊工
6人
8
电工
2人
9
司机
5人
共计
21人
（2）、机具设备配置
序号
名称
规格
数量
备注
1
汽车吊
90T
1台
吊装时往内送吊罐体尾部
2
汽车吊
50T
1台
协助90T送吊罐体
3
卷扬机
10T
2台
主提升机各附φ32×37×6+1
钢丝绳400m
4
卷扬机
5T
1台
5
钢梁
700×600×8000
2根
承重箱型钢梁2根（见图2）
6
滑轮
6×6100T
4个
主吊滑轮
7
滑轮
10t单轮滑轮
6个
导向滑轮
8
滑轮
5×520T
4个
9
钢丝绳
φ56×37×6+1
80m
10
钢丝绳
φ39×37×6+1
80m
11
卡环
50T
2个
12
卡环
25T
2个
13
卡环
10T
4个
5.3.2起重用横梁制作及安装
（1）横梁制作：
经过计算及现有材料，拟采用H700×300×22×12×8000型钢2根并焊成箱型，且将H700×300×22×12型钢两侧均加固656×144×14钢肋板，总计60块＠500（每根梁）。
按图2施工，计算数据见附表。
焊条与材质相符，焊缝按设计焊接。
（2）横梁安装：
起重横梁安装至吊车梁上方，即+24.846m处，且下方支座在临时加焊的钢牛腿上。
另横梁吊装受力处应用[200×100与屋脊梁相连焊接详见图3、图1。
5.3.3卷扬机固定及滑轮组钢丝绳
（1）卷扬机用φ32×37×6+1钢丝绳4股固定在柱基或设备基础上，必须经计算其柱基强度及抗拔力≥20t，导向滑轮固定部位抗拔力亦须≥20t。
根据溶出厂房钢柱底座设计用4根φ36螺栓连接，φ36抗拉应力为σb=370MPaS=1018mm2，单根抗拉破坏应力为376660N，即37.666T考虑两根同时受力，即抗拉力为75.332T，考虑安全系数2，即抗拔力为37.666T＞20T，满足施工要求。
（2）滑轮组钢丝绳为防止扭劲偏力，钢丝绳应交错串穿，滑轮组共用12股绳，每股绳额定拉力可达10t，实际施工时每股绳受力＜5t。
（3）2台主卷扬机应进行调试，其速度应基本同步。
5.3.4溶出器体上钢丝绳索具的捆绑
采用大兜的方式捆绑，共采用a、b、c、d4根绳具（见图）。
为防止a、b绳向上滑动，上方用c绳锁紧A、B两点钢丝绳，使其不向上滑动，吊点设置在罐体顶端向下3.7m处。
为防止钢丝绳滑动，钢丝绳与罐体之间应加垫胶皮。
钢丝绳捆绑方式详见图4。
5.3.5起吊
（1）起吊前车间凡是不防碍吊装的钢结构构件均应按安装要求安装完毕，且焊接牢靠。
（2）起钩时，2台卷扬机应慢速平稳，且受力均衡，起重指挥应及时调整，必须保持两侧均衡受力，平稳提升。
（3）在提升过程中，要有2人从不同角度用望远镜观察上部牛腿、横梁、吊点、钢丝绳等部位是否正常，有异常情况及时报告给作业指挥人员。
（4）起吊前在捆绑钢丝绳时，即应调整好溶出罐的方位，防止起吊后错位太大无法调整。
（5）起吊至安置位置后，缓慢降落，校正好位移后固定，松解绳索，拆蓄除上横梁，吊装下一台溶出器。
（6）吊装顺序：
由东向西，即11轴线至20轴
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