大型鑄鍛件及鍛造熱處理工程井式爐施工技術

申培利

(中冶天工集團有限公司中原分公司，山西太原 030003)

1 工程概況

太重重大裝備大型鑄鍛件國產化項目鍛造熱處理工程是在現有廠區內新建鍛造熱處理車間，鍛造及熱處理廠房通過露天跨相連。本工程的重點是大小井式爐基礎，其基礎深度較大，大井式斷面尺寸為:爐長31 m×寬22 m，坑深為24.5 m;呈“日”字形;大井式爐的坑壁厚2.5m，底厚3m。大小井式爐基坑支護采用地下連續墻支護，構筑物采用逆作法施工。

2 大小井式爐地下連續墻支護施工方法

地下連續墻是井式爐的基坑施工的支護措施，采用1 000 mm厚，墻深約比設備基底低10 m，實際深度要進行設計計算后確定，平面詳細尺寸待設計院圖紙和位置確定后再確定。地連墻施工的時機在柱基灌注樁完成后，在原地坪的地平面上，即可施工大小井式爐的基坑支護的地連墻。柱基坑地面上部的地連墻作為空墻處理(等同于混凝土灌注樁的空樁)。

大小井式爐基坑支護的地下連續墻，采用2臺寶峨GB30型液壓抓斗成槽機同時施工。在兩個井式爐中間設立2個泥漿池，2臺成槽機各用自己的泥漿池。

2.1 施工準備

成槽前，先施工混凝土導墻和成槽機工作平臺，形成水平運輸，給水排水、供電系統;安放泥漿系統設施，形成泥漿攪拌、儲存、運輸處理系統。

2.2 施工工藝流程

地下連續墻工藝流程見圖1。

圖1 地下連續墻工藝流程圖

3 井式爐基坑的施工方案

井式爐的基坑施工必需在地下連續墻施工完畢后，才開始挖土進行施工。大小井式爐基礎的施工方法是:地下連續墻基坑支護，坑壁分段逆作施工法。利用設計的坑壁厚度和強度以及各層鋼平臺的水平梁，同時施工或安裝，來支撐整個混凝土坑壁的穩定。不再重新增加施工支撐系統，這樣完全能達到施工安全的需要。井式爐基礎的施工工序見圖2，井式爐基礎施工采用逆作法。

圖2 井式爐基礎施工工藝流程圖

在坑壁井式爐按照施工逆作步驟，將坑壁分成幾段水平施工縫。大井式爐基礎第五步坑底、第六步坑壁施工圖見圖3，圖4。

鋼筋連接問題采用直螺紋套筒連接，事先下好料，加工好螺紋，錯頭綁扎。下段部分采用埋砂插入外伸鋼筋，然后抹水泥砂漿作為地膜，保證下插的鋼筋外伸長度和位置準確。水平鋼筋按照設計要求施工即可。為了防止整個坑壁在施工下段坑壁期間不產生下沉的現象，除了利用冠梁的作用外，在連續墻縱橫方向上，間距1 m，打孔直徑25 mm，深度300 mm，采用植筋的方法，植入25 mm的螺紋鋼筋，外露長度和坑壁相同，該植筋可以作為內模板的內支撐，焊接直徑16 mm的對拉螺栓，使之成為外面模板整體加固系統，以牢靠穩定來滿足坑壁的設計斷面尺寸。連續墻與坑壁之間采用找毛處理到混凝土完全的清潔程度，同時刷混凝土結合劑，保證垂直施工縫結合密實。

坑壁混凝土澆筑問題，在第②段開始到坑底邊緣處，都存在從模板外側進行澆筑不能使頂面澆筑密實的問題?；炷亮鲃哟嬖谝欢ǖ牧鲃悠露?，以及振動棒無法伸到1 m多水平的位置來振動。為此我們在上一段混凝土坑壁預埋直徑150 mm的鋼管，作為混凝土的澆筑下料管道，該澆筑鋼管沿坑壁和隔墻每3 m設置一道，保證混凝土澆筑的密實和充滿。

混凝土中可以再摻加混凝土微膨脹劑，保證混凝土坑壁的逆作水平施工縫接頭良好。

為了坑壁的防水需要，可以增加設置防水用的鋼板止水帶2道～3道，或做成企口的止水形式。

圖3 大井式爐基礎第五步坑底施工圖（1 100）：

圖4 大井式爐基礎第六步坑壁施工圖（1： 100）

混凝土澆筑每個施工段均一次澆筑完成，不能再留置其他施工縫。采用混凝土泵灌車進行水平運輸和垂直運輸。澆筑坑底板混凝土時，澆筑速度適當放慢一些?？梢圆捎么篌w積混凝土的施工方法，執行GB 50496-2009大體積混凝土施工規范調整混凝土外摻劑和水泥等，保證混凝土不發生裂紋。養生不低于15 d?；炷猎噳K滿足規范要求。

井式爐基坑內部施工期間的降水，采用深井降水和明溝集水坑排水結合進行。