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600wm冷却塔施工方案

9.2.1施工测量

9.2.1.1定位

冷却塔的定位根据厂区控制网或建筑方格网按二级导线精度测设控制桩。

控制桩的测设符合下列要求:

(1)根据冷却塔的中心座标和轴线布设控制桩;

(2)每座冷却塔控制桩的数量为4个;

(3)控制桩的位置,不得布设在铁路、公路、地下设施及施工机械行走的范围内。

距离土方开挖边线大于5.0m;

(4)控制桩埋设深度为1500mm,采用C25细石混凝土浇筑。

9.2.1.2放线

(1)放线依据:

冷却塔工程控制桩的测设资料;

总平面布置图和冷却塔单位工程基础平面图。

(2)冷却塔在放线前,必须对控制桩进行复查;冷却塔轴线放线,其精度按二级导线精度控制。

高程测量,按四等水准进行。

9.2.1.3沉降观测

(1)沉降观测步骤:

编制沉降观测技术措施;建立二等水准网;进行沉降观测;整理观测结果,绘制沉降观测过程曲线。

(2)施工期间沉降观测要求:

基础施工完毕后开始观测;冷却塔每升高15~20m观测一次;施工期间中途停工,在停工之日,复工之时,均进行观测;从建成到移交,每月观测一次;总观测次数达到上述要求,且不少于6次。

如沉降发生异常情况,应增加观测次数,并报业主以便及时采取措施。

9.2.1.4准备工作及要求

(1)所有测量仪器均有检定合格证;

(2)测量人员均有资格证、上岗证,并报监理公司认可后,方可进行施测;

(3)定位、放线前,对监理工程师提供的定位、放线原始资料进行复核,并对其正确性负责。

操作过程中,做好原始记录,并作为技术档案资料存档。

9.2.2土方开挖

9.2.2.1工程概况、工程量、工期

(1)华能沁北电厂1#、2#冷却塔基础外径为122.056m。

1#塔基础土方开挖环基处标高170.0—172.0m,底板处标高176.80m。

2#塔基础土方开挖环基处标高175.9m,底板处标高177.30m,最大挖深10.6m,1#塔开挖面积16894m2,2#塔13804m2。

1#塔基础土方开挖量119000m3,2#塔57000m3,总计174000m3。

(2)开挖工期安排

①进度:

2002年7月3日开工,2002年7月27日结束,工期25天。

②机械进场2002年7月1日。

③1#、2#冷却塔177.9m标高以上部分开挖,2002年7月3日—7月12日。

④1#、2#冷却塔177.9m标高以下部分开挖2002年7月15日—7月27日。

⑤开挖进度二级计划安排如下:

序号

分项工程名称

工程量m3

日进度m3/日

工期

1

机械进场

2

2

清基(1#塔)

3400

3400

1

3

清基(2#塔)

2800

2800

1

4

177.9以上开挖(1#塔)

57000

4385

13

5

177.9以上开挖(2#塔)

48000

3692

13

6

177.9以下开挖(1#塔)

58000

6444

9

7

177.9以下开挖(2#塔)

6000

3000

2

8

环基人工清底(1#塔)

1000

500

2

9

环基人工清底(2#塔)

500

250

2

计划以开挖强度8077m3/日安排开挖。

9.2.2.2施工顺序

方格网复测——定位放线——推土机清土——基坑开挖——人工清底——验槽

9.2.2.3施工方法

⑴开挖前进行方格网复测,然后进行建筑物的中心定位放线

冷却塔的中心定位根据厂区控制网或建筑方格网按二级导线精度测设控制桩。

控制桩的测设符合下列要求:

控制桩的数量为4个;控制桩的位置,不得布设在铁路、公路、地下设施及施工机械行走的范围内,距离土方开挖边线大于5.0m,控制桩埋设深度为1.50m,采用C25细石混凝土浇筑。

⑵推土机清土

由于开挖出的砂卵石要经过清理,清除其中的杂草、树根、腐殖土等杂物,作为回填料,因此,正式开挖前必须利用推土机进行地面清理,用3台推土机从西侧向东侧进行,清除厚度200mm,清基范围是开挖边线4m内,把表层土集中用反铲装车,卸至废料区。

⑶基坑开挖

①采用反铲挖掘机挖土、装车,自卸汽车运土,堆土区域推土机推平。

两座塔同时进行开挖,机械投入量以1#塔为主(占65%),1#塔安排3台PC300反铲挖掘机在3个作业面同时开挖,2#塔安排2台PC200反铲挖掘机在2个作业面同时开挖,由于基础面积较大,采用大开挖方式,根据地质资料和现场实地考察了解,1#塔开挖边坡为1:

0.75,2#塔开挖边坡为1:

0.5。

开挖分四层(三层)进行:

1#塔环基分四层,即:

第一层180.6_179.1m(挖深1.5m);

第二层179.1-174.6m(挖深4.5m);

第三层174.6_170.5m(挖深4.1m);

第四层170.5-170.0m(人工挖深0.5m,清底)。

1#塔底板分三层,即:

第一层180.6_179.1m(挖深1.5m);

第二层179.1-177.3m(挖深1.8m);

第三层177.3-176.8m(人工挖深0.5m,清底)。

2#塔环基分三层,即:

第一层181.4_179.9m(挖深1.5m);

第二层179.9-176.4m(挖深3.5m);

第三层176.4_175.9m(人工挖深0.5m,清底)。

2#塔底板分三层,即:

第一层181.4_179.9m(挖深1.5m);

第二层179.9-177.8m(挖深2.1m);

第三层177.8-176.4m(人工挖深0.5m,清底)。

由于第一层为含土较多的砂砾层,不适于地基处理料,所以按1.5m挖出,运至堆土区的不适合料区。

第一、二层大开挖从西向东推进开挖,首先开出20米工作面,挖掘机设在坑上挖土,自卸汽车在坑下等待装车。

第三、四层(环基开挖)从2个方向同时进占施工,挖掘机设在坑上挖土,自卸汽车在坑下等待装车。

开挖过程中大块石(超过200mm)运往大块石堆放场。

为避免地基土受扰动,最后一层用人工清土,小四轮车坑下运土。

采用反铲带破碎头装置,将现场挖装不动的大块石破碎,以避免爆破作业。

②排渗盲沟开挖

在塔176.3m标高出口处沿水塔四周按i=0.007的坡度设置排渗盲沟,冷却塔周围排渗盲沟最低点位置是:

1#塔:

A=1034.074,B=575.067,2#塔:

A=952.244,B=419.989。

排渗盲沟断面为上口3.2m,下口1.5m,高1.15m的梯形断面。

其中心线位置距离塔环基中心线为5.308m,按招标文件要求,排渗盲沟设防渗土工膜一层,其下部用粒径8—20mm均匀级配砾石铺垫。

上部回填土(建议按F1831-99104-02施工)。

③坡道布置

为车辆进出方便,两座塔在距场区道路及堆土区较近处分别设坡道一处,坡道与路面夹角为1:

4,利于自卸汽车爬坡。

坡道边坡夹角随开挖深度变化逐渐减小。

该坡道亦可作为零米以下基础混凝土施工通道。

(4)对甲方指定的黄土和砂卵石堆土场及大块堆放场在施工前先对该二场地进行一次杂物、草皮的清理,根据现场的实际情况,暂定清理200mm深,使用二台推土机来完成,杂物传堆、装车、外运甲方指定的地点,场地要求4‰的自然坡度,使雨水能自由地流向区外,然后在堆放前需用振动压路机对场地辗压4—6遍。

在堆放区界线外1m与界线平行开挖一条简易截水沟,规格为300mm×300mm,以确保场内雨水排出,这样才符合场地堆放条件。

在1#弃土场(堆土区),我们在该区将圈定砂砾堆放区,约占该区面积的三分之二,黄土及不适料独立堆放,两区均树立标识牌。

2#弃土场(大块堆放区)我们在该区将划定φ500mm以下石块堆放区φ500mm以上大石块堆放区,并同时设标识牌。

每个弃土场设专职施工检测员1名,对进入该区的土、石进行抽检,分类堆放,同时配两台推土机配合1#弃土场推送土,推积土高度4m,另两台推土机配合2#大块堆放场推送石块。

在夜间施工时,还必须增加1名检验人员,严把检验程序。

严把质量关。

9.2.2.4机械设备配备

⑴根据现场地质条件和开挖量、总平面布置、招标文件要求的质量标准及工期要求,以及企业的机械装备水平,对机械设备的配备进行综合考虑。

施工机械生产能力计算公式:

Vmax=n*V1*i1*h其中:

n:

相同规格机械数量

V1:

单机生产能力

h:

每天工作时间(小时)

i1:

机械利用率(平均按量90%考虑)

V平=Vmax*i2

其中:

i2:

天气、试验及其他影响系数,每月按六天考虑,i2=30—6/30=80%。

机械装备能力计算一览表:

序号

机械名称、型号

单机生产能力(V1)

日工作时间(h)

台数(n)

日产量(Vmax)

机械利用率(i2)

影响因素(i2)

实际日产量(V)

1

反铲挖掘机PC300(1.48m3)

190

8*2=16

3

9120

90%

80%

6566

2

反铲挖掘机PC200(0.8m3)

120

8*2=16

2

3840

90%

80%

2765

3

推土机D85A-18(165kw)

200

8*2=16

3

9600

90%

80%

6912

4

振动碾YZ16B(16t)

100

8*2=16

2

3200

90%

80%

2304

5

振动碾YZ18B(18t)

120

8*2=16

2

3840

90%

80%

2765

6

自卸汽车HD200(20t)

60

8*2=16

6

5760

90%

80%

4147

7

自卸汽车TATRA-85(15t)

50

8*2=16

10

8000

90%

80%

5760

按该计划,可完成每日(两班)开挖9331m3,运输9907m3,推土6912m3的平均水平。

满足开挖工期要求。

⑵拟配备施工机械的优势

冷却塔地基处理工程土石方工程量大,环基开挖深,场地狭窄,工期短,要求施工机械的效率高,性能好,在考虑不利因素同时实际考察了主厂房地基处理的施工现场后,决定拟配备以上机械。

优势体现在:

①选用进口先进机械进场施工,效率高、机械性能好。

以日本小松产品为主。

②由于环基开挖底面积狭小,配备中型反铲挖掘机,配备15t、20t自卸汽车运料。

③选用先进机械,减少机械进场数量,有利于现场施工管理、文明施工和环保要求。

④选用核子密湿度仪进行地基回填砂卵石的压实度、含水率的控制和检验,方便、快速、可靠。

⑶机械设备的检修和保养

①成立现场专业检修队,对机械进行检修、维护和保养。

检修队人员构成表如下:

工种

人员数量

责任及分工

自卸汽车维修工

4

发动机、底盘、轮胎

大型机械维修工

4

发动机、底盘、液压系统

机械电气维修工

2

机械电气系统

机械保养维修工

4

各种机械保养维护

合计

14

②机械检修的总体安排

a将机械状态详细记录,输入微机管理,根据现场施工需要及时检修和维护。

每天两次例行专业保养,安排在上工前和下工后。

b机械备品、备件管理

建立备品(件)库,针对各专业机械的特性,在进场时采购一批易损件,分类管理。

③施工机械的进出场计划

a机械完好状态控制

进场前完成各种机械保养和检修,集中停放,确保集中进场。

b机械转移工具的落实

安排足够的拖车,在2天之内将机械按期运抵现场,保证土方按期开挖。

开挖结束后的3天内撤出现场。

9.2.3地基回填处理

9.2.3.1工程概况、工程量及工期

⑴冷却塔地基处理采用换填砂砾石法,1#塔环基换填约7m,底板换填2m,换填量7.3万m3,2#塔环基、底板换填1.5m,换填量1.7万m3。

在换填砂砾石前铺设一道土工膜,其上下各有一层粒径小于5mm的砂砾保护层。

⑵工期安排

1#塔2002.7.26-2002.9.10,2#塔2002.7.28-2002.9.10。

2座塔同时流水作业。

 

序号

分项工程名称

工程量m3

日进度m3/天

工期(天)

1

基底原土碾压(1#塔)

15000M2

7500

2

2

砂砾石垫层(1#塔环基176.2m以下)

49755

1990

25

3

砂砾石垫层(1#塔底板177.6m以下)

8386

1400

6

4

50mm厚砂垫层铺设(1#塔)

750

750

1

5

土工膜铺设(1#塔)

15000

5000

3

6

150mm厚砂垫层铺设(1#塔)

2250

750

3

7

砂砾石垫层(1#塔环基176.0m以上)

10000

2000

5

8

砂砾石垫层(1#塔底板177.8m以上)

9000

1400

5

9

基底原土碾压(2#塔)

12200M2

6100

2

10

50mm厚砂垫层铺设(2#塔)

610

610

1

11

土工膜铺设(2#塔)

12200

4070

3

12

150mm厚砂垫层铺设(2#塔)

1830

610

3

13

砂砾石垫层(2#塔177.4m以下)

5300

265

20

15

砂砾石垫层(2#塔178.8m以下)

13400

895

15

16

验收

3

9.2.3.2施工顺序(见如下工序框图)

9.2.3.3施工方法

1)砂砾石换填

①开挖至设计底标高且对黄土夹层处理完后,人工平整场地,压实机械进行填前压实,在原土层碾压2遍,经基底标高及中心复核等自检合格后,通过业主、监理、设计、施工共同验槽、审底,联合签署意见后方可进行隐蔽作业。

②用机械和人工将超过200mm的大块石捡出,分选材料应从堆料场和回填场地共同进行。

碾压前150-200mm的砾石含量不得超过20%,否则及时捡出(或开挖时弃入废料堆)。

严格控制含泥量在5%以内,控制砂砾料的含水率在6%-10%之间,否则及时洒水或翻晒。

③专门用1台反铲在堆料区将200mm以上大块石扒出,另两台装车,将合格料运到塔内,用推土机推平,分两次铺设,每次铺设厚度200mm,虚铺不

 

垫层碾压试验工序框图

400mm,发现未捡出的大于200mm的大块石由人工清出,此时应安排足够的力工来保证进度和质量。

④每座塔基下用2台振动碾及时碾压,碾压前检测回填料的含水率,确认在6%-10%之间方可碾压。

碾压应先静后动,先轻后重,先低后高,轮迹搭接重叠。

每次碾压压茬2/3,机械行驶控制在2km/h。

每层先平碾2遍,再振动碾压8遍。

下雨时停止碾压。

⑤1#塔换填量很大,故将2/3的机械投入到1#塔地基处理中,另1/3机械投入到2#塔地基处理中,高峰时可支援1#塔换填。

⑥基坑四周设排水沟,每50米设一个集水井,及时将雨水排出。

⑦压实度试验:

采用美国进口核子密湿度仪,检测干重度。

每200m2面积检测1点,同时进行级配分析,每层不少于3点。

实验方法:

a用导板和钻钎准备测量孔。

b将仪器的探头放入测孔内。

c按START键等到听到发出两声嘟嘟声,显示结果,把结果记录下来,(含水量、压实度等)。

d每个测点不同方向测三次。

每次水平转角90度。

三次结果的平均值即为该点的测量结果。

⑧颗粒筛分试验:

对每层及时做相应的颗粒分析。

⑨垫层的原位测试:

经监理同意,请有资质的单位进行检测,每个塔基下不少于3点,承压板面积0.5m2,如发现承载力不能满足要求,应分析原因,及时采取补救措施。

⑩沉降观测:

每个塔布设4个观测点,按时观测,及时整理结果,为地基处理工作提供数据,发现问题及时反馈。

2)土工膜铺设

①材料:

采用二布一膜,布用涤纶,膜用聚乙烯塑料。

②采购前必须对进场材料进行检验,合格后方可购买使用。

③在整平压实的垫层上铺一层5mm以下,50mm厚的砂垫层,整平压实后,铺一层涤纶,上铺一层塑料布,再铺一层涤纶,然后铺一层的150mm的砂粒。

土工膜是一种防水较好,强度较高的土工织物,铺设时先检查土工膜有无破损部位,发现破损及时修补。

施工前整平压实砂垫层,保证平整。

不得有尖锐物等杂物,平放土工膜均匀慢速展开,挤压出空气,使之均匀铺在砂基层上,留有3%左右的松动率,铺膜时不得穿皮鞋及带铁掌的鞋。

接缝处搭接长度150mm,采用胶粘方式,保证接缝处的强度和防渗性能。

铺好后的土工膜不宜暴晒,防止钢筋等坚硬物刺破。

铺设上层砂保护层时,利用占进法施工,轮胎不得直接碾压土工膜。

9.2.3.4机械配备

碾压机械是控制质量和保证进度的关键,拟对该工程投入YZ16B和YZ18B振动碾,满足业主要求的YZ14。

9.2.4焊接施工方案

9.2.4.1工程概况

本工程部分部位要求采用闪光对焊、电弧焊、电渣压力焊连接钢筋。

特制订焊接方案如下:

9.2.4.2施工方法

(1)钢材试验和取样

①钢料进厂后应按批进行检查和验收,每批的重量不大于60吨,每批应由同一牌号,同一炉罐号,同一规格,同一进货状态的钢筋组成。

每批钢筋应做2个拉件、2个弯曲试验。

可在本批钢筋中任选两根,每根端头应断500mm。

一根上取拉、弯试件各一根,经试验鉴定合格后方可使用。

②确定作业人员,做焊接试件。

由监理认可,试件合格可开始正式焊接。

试件取用原则:

对焊、电弧焊、电渣焊接头的机械性能试验包括拉伸试验和弯曲试验,应从每批成品中切取6个试件,3个作拉伸试验,3个作弯曲试验,在同一班内,由同一焊工完成的300个同级别、同直径钢筋焊接接头应作一批,当同一台班内焊接的接头数量较少时,可在一周之内累计计算。

累计仍不足200个接头应按一批计算。

(2)闪光对焊施工

①对焊工艺

钢筋对焊主要采用闪光焊,根据对焊机的功率大小及钢筋品种、直径的不同,闪光焊的工艺又分为连续闪光焊,预热闪光焊,闪光—预热—闪光焊,不同的工艺。

a预热闪光焊

钢筋直径较大且端面较平整时适用预热闪光焊。

在连续闪光焊前增加一次预热过程,以扩大焊接影响区。

采用这种焊接工艺时,先闭合电源然后对两端面交替的进行接触和分开。

钢筋端的间隙中发生断续的闪光,形成预热过程。

当钢筋烧化到规定预热留量后,随即进行连续闪光和顶段。

b闪光—预热—闪光焊

当钢筋直径较大而端面不够平整时,宜采用闪光—预热—闪光焊,这种焊接方法是:

首先连续闪光使钢筋端部闪平,然后继续闪光进行预热,接着连续闪光,最后进行顶锻,以完成整个焊接过程。

焊接Ⅱ级钢筋其操作要点是:

一次闪光,闪光为准,预热充分,频率较高;二次闪光,短、稳、强烈,顶锻过程,快速有力且得当。

②对焊参数

为了获得良好的对焊接头,除了掌握钢材的可焊性和焊接工艺外,还必须选择恰当的闪光参数,即调伸长度,闪光留量,预热留量,烧化速度,顶锻留量,顶锻速度,及变压器级次等。

a伸长度是指焊接前两钢筋端部从电机钳口伸出的长度。

调伸长度的选择与钢筋的品种和直径有关,Ⅱ级钢筋为1.0~1.5d(d为钢筋直径),直径大时取小值。

b闪光留量(烧化留量)指钢筋在闪光过程中,由于闪出金属所消耗的钢筋长度。

闪光留量可按下表中先用:

闪光焊参数表

项次

钢筋级别

直径(mm)

闪光留量(mm)

顶锻留量

变压器级次

有电

无电

UN1-50

UN1-75

1

18

10

2

3

VI

IV

2

20

12

2

3

IV

3

22

12

2

3

V

c烧化速度指闪光过程的快慢,一般在开始的瞬间应接近于零,而为约每秒1mm;结束时应较快,这样使闪光比较强烈,以保证焊缝金属免受氧化。

d预热留量指用预热闪光—预热—闪光焊时,预热过程所消耗的长度。

其长度随钢筋直径增大而增加,见下表:

闪光对焊-预热-闪光焊参数表

项次

钢种

直径(mm)

闪光留量(mm)

顶锻留量(mm)

变压器级次

1

22

3+e

2

6

3

5

V

V

2

25

3+e

4

6

2

4

VI

V

3

28

3+e

5

7

2

4

VI

VI

4

32

3+e

6

8

2.5

4.5

VI

注:

e为钢筋端部的不平量

e顶锻留量指钢筋顶锻压紧后接头处挤出金属所消耗的钢筋长度。

顶锻包括有电顶锻和无电顶锻两个过程,顶锻留量的选择与控制,应使顶锻过程结束时,接头整个断面能获得紧密接触,并有适当变形。

顶锻留量的选择见上表。

f顶锻速度指在挤压钢筋接头时的速度。

顶锻速度越快越好,特别是在顶锻开始的0.1秒内应将钢筋压缩2~3mm,以使焊口迅速闭合,免受氧化。

顶锻速度要快,压力要适当,压力过大焊口会产生裂纹;压力过小,溶渣和氧化物有可能残留在焊孔内,并易形成缩孔。

g变压器级次是用以调节电流的大小。

生产中,应根据钢筋的直径来选择(见上表)。

焊接时如火花过大并有强烈声响,应适当降低变压器级次;如火花很小或没有火花,应适当提高变压器级次。

当电源的电压降达5%左右时,应提高变压器级次一级,以利闪光过程的顺利进行和保证焊接质量。

③对焊时不良情况的消除方法

a当烧化过剧,并产生爆炸声时,应降低变压器级次,减慢烧化速度。

b当闪光不稳定时,应提高变压器级次,加快烧化速度。

c当接头偏斜,钢筋轴线不在一直线上时,应调整电极位置,拧紧夹具丝杆,修理电极钳口或更换已变形的电极,切除或矫正直钢筋端头,焊毕稍冷后,平稳取下钢筋。

d当接头中有氧化膜,未焊透或夹渣时,应增长预热过程,避免过早切断电流,加快顶段前的烧化速度,加快顶段速度。

e接头中有缩孔时,应降低变压器级次,避免闪光过分强烈,加大顶锻力。

f当焊接金属过热或在影响区过热时,应降低变压器级次,正确控制有电顶段留量及顶锻速度,减少预热速度,加快烧化速度。

g当接头区有裂纹时,应检验钢筋的碳、硫、磷含量,不合规定时,应更换钢材,增加预热速度,适当减少顶锻压力。

h当夹钳处钢筋表面微熔及烧伤时,应清除电极内表面杂质;清除钢筋被夹紧部分的锈污。

改进电极槽口形状,以增大接触面积,夹紧钢筋。

④对焊注意事项

a对焊前应清除钢筋端点约150mm范围内的铁锈、污泥等,以免在夹具和钢筋间因接触不良而引起“打火”。

此外如钢筋端头有弯曲应予调直或切除。

b当调换焊工或更换焊接钢筋的规格和品种时,应先制作对焊试样(不少于2个)进行弯曲试验,合格后才能成批焊接。

c焊接参数应根据钢种特性,气温高低,实际电压,焊机性能等具体情况由操作人员自行修正。

d夹紧钢筋时,应使两钢筋端面的凸出部分相接触,以利均匀加热和保证焊缝与钢筋轴线相垂直。

e焊接完毕后,应待接头处由白红色变为黑红色才能松开夹具,平稳取出钢筋,以免引起接头弯曲。

f焊接场地应有防风、防雨措施,以免接头区骤然冷却,发生脆裂。

当气温较低时,接头部位可适当用保温材料覆盖。

g在现场焊接时,当风速超过7.9m/s时,应采取有效遮蔽措施(棚布防护)。

(3)电弧焊工艺

①对于钢筋焊接施工采取单面搭接电弧焊。

搭接焊的尺寸为10d(当采取双面焊,尺寸为5d)。

施焊前,钢筋的装配与定位,应符合下列要求:

搭接焊时,钢筋的预弯和安装,应保证两钢筋的轴线在一直线,搭接焊时,用两点固定;定位焊缝应离搭接端部20mm以上。

施焊时,引弧应在搭接钢筋的一端开始,收弧应在搭接钢筋端头上,弧坑应填满。

多层施焊时,第一层焊缝应有足够的熔深,主焊缝与定位焊缝,特别是在定位焊缝的始端与终端,应熔合良好。

焊缝长度不应小于搭接长度,焊缝高度h≥0.3d,并不得小于4mm;焊缝宽高b≥0.7d,并不得小于10mm。

②电弧焊注意事项

a焊接地线应与钢筋接触良好,防止因起弧而烧伤钢筋;

b带有垫板

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