鋼鐵廠燒結車間料場環保化改造

馬騰飛

（山東廣富集團有限公司，山東濱州 256217）

1 工程介紹

某鋼鐵廠針對環保問題對全廠車間進行環保改造，其中燒結車間料場因揚塵問題，造成城市污染，為此通過招投標委托具有資質的企業設計并施工環保型料棚工程。

工程總占地28 679.8 m2，建筑層數為單層，屋面至高點標高為23 m，工程為干煤棚網架（圖1），火災危險性為丙類，耐火等級二級，工程安全等級為二級，設計使用年限50 a，地震烈度為6度，屋面防水等級為二級，結構類型為正放四角錐網架（圖2），節點形式為螺栓球節點、局部焊接球節點。設計及施工依據現行國家標準、規范和規程，網架桿件、焊接球、封板、錐頭、支托、螺栓、支座、埋件材質均選用Q345B，檁條采用與板材相匹配的高強熱浸鍍鋅檁條，檁條采用工廠預打孔，并與檁托通過鍍鋅螺栓固定。材料應具有質量證明及驗收報告，鋼球須打上工號，所有焊件應編焊工工號，所有產品質量應符合現行行業標準JG/T 10—2009《鋼網架螺栓球節點》的規定。網架螺栓球、桿件、支座等必須在工廠內制作，并有出廠檢驗合格記錄，零配件必須滿足現行標準要求。網架安裝前必須編制施工組織設計，經有關責任人員審查批準，在施工單位中認真執行。安裝過程中應按現行國家標準做好檢測。應采取措施防止構件變形和損壞，嚴禁在安裝好的構件上隨意設置吊掛荷載，以免造成損失或過大變形。工程外圍護墻體為：2.5 m標高以下墻體為鋼筋混凝土擋煤墻，標高2.5 m以上墻體，采用0.5 mm，840型單層壓型鋼板；燒結棚屋面采用0.6 mm，760型單層壓型鋼板；屋面為自由排水。為保證網殼結構安全，干煤棚內堆煤應均勻有序，避免迅速、集中堆卸煤，運行區初期最大堆煤高度一般控制不超過6 m，均勻分布，然后根據柱頂水平位移和沉降觀測資料確定能否進一步堆高，網架支座單側水平位移超過20 mm，或有其他異常情況發生時，也應停止堆煤，并與設計院聯系。沉降水準測量要自始至終引用同一基準點，以保證測量的準確性。

因場地標高及生產問題，計劃將整個料棚分為3個區域，自西向東逐級排列，二區與三區間存在一條廠區道路，東西分為21軸，20跨分別以1-21軸表示，南北分為9線，8列分別以A，C，D，G，H，J，K，L，M表示；料棚中間有礦料輸送皮帶，二區東側混凝土墻內有兩間料棚工作休息室，一、二區為同一標高，作為±0.000 m使用，三區標高為+4.25 m，因設計初期未考慮高差問題，在交底過程中，業主方針對廠房柱標高問題提出異議，網架底部7 m的高度不足送料貨車與裝載機工作高度，因此將原定廠房柱標高提高1.4 m。

料棚外墻上部有水管道，后因與設計抗風柱沖突，全部拆除并加高外墻1.2 m，外墻頂端焊接預埋鐵，待澆筑完畢凝固后與抗風柱固定。料棚內存在一處水井，且水井位置與廠房柱基礎部分重合，業主方及時抽水并清理完水井內淤泥及雜質，然后分層回填夯實，并澆筑至±0.000 m，終凝后再進行基礎開挖施工。因鋼鐵廠燒結車間每日需消耗9000 t各式礦粉原料，施工現場必須每天儲備各種礦料，因此各類運輸礦料車輛在場地內從早至晚卸料，且卸料后由裝載機進行堆料并伴隨生產向輸送皮帶內配料。

2016年8月29日，鋼鐵廠在對網架施工各公司進行實地考察后，對5家施工單位發起邀請招標，在陪同各施工單位查看現場后，通過招投標確定了中標單位，當日簽訂料棚制安合同。施工單位于8月30日拿到合同約定預付款并開始制作網架材料，10月8日施工單位管理人員到達施工地點，提出網架起步計劃，要求加快土建施工進度，并盡快灌注廠房柱，同時清理出起步區域內堆積礦料。10月10日施工單位正式進場，施工人員首先接受業主方三級安全教育并進行考試，通過后進入場地施工。

施工單位施工前，未按合同要求提報材料合格及檢測證明、施工組織設計、進度計劃等，對此業主方在口頭通知后，施工單位立刻予以提報，并通過審核。

2 施工過程存在的問題及解決辦法

圖1 網架主體結構

圖2 網架屋面系統封板

工程分三部分，土建為A施工單位，廠房柱制安為B施工單位，網架制安為C施工單位。圖紙設計方面，設計院人員只對現場進行過初步測繪，未對細部構造觀測，導致圖紙出現多處不合理情況。

（1）土建進度滯后，影響下步施工；業主方要求已超工期的A單位打亂施工順序，按C單位組裝要求進行土建區域施工，并交叉施工，盡量避免窩工情況。

（2）土建基礎放線錯誤，柱偏差30 cm，修改設計；在土建施工一半開始廠房柱吊裝前，業主方對場地內廠房柱位置及標高進行復核，發現廠房柱基礎發生偏移，經查證發現A單位因考慮成本問題，在基礎放線前，私自找到一家設計院的專業測繪人員，使用GPS進行了定位防線，但是測繪人員在放線期間將1/3廠房柱中心點放錯，而A單位也未在逐層回填工程中進行校準，導致最大柱偏差達到30 cm，在及時與設計單位聯系后通過更改圖紙，挽回了該錯誤。

（3）料場內車輛無序，供料裝載機超負荷工作，場地各部施工互相干擾嚴重；該料場供料裝載機超負荷工作，且場地內因堆料問題，導致空間嚴重不足，因此場地內各部施工干擾嚴重。在對車間下達書面通知并進行經濟考核后，集中場地內所有施工單位開會商討，會議上明確施工目的，并確定交叉施工方式方法。

（4）C單位未提前了解場地，后期計劃違背施工順序，造成工期拖延；C單位管理人員僅在對現場查看一次后，即制定施工方案，后未根據現場實際情況變更，導致其施工進度計劃顛倒、錯亂，造成工期拖延。業主方之前未進行過料場的改造、新建，無法對施工方案及計劃提出前瞻性意見，導致該情況出現，后根據現場實際情況與C單位共同確定了施工順序。

（5）C單位缺少管理人員，現場成班組干活，不能形成統籌；C單位出于成本考慮，現場只配備一名管理人員，并將施工內容承包給施工人員，且不能對此進行統籌管理，造成施工效率低下。業主方要求增派管理人員，初期確實增加，但隨后因其他原因調走，業主方根據通知單內容對其進行經濟考核。

（6）C單位施工起步時在地面組裝網架，組裝完成需4臺吊車起吊，因對租用吊車未提前了解，導致起吊時一吊車無法吊起；起步區域組裝完成，施工單位起吊前未對吊車情況進行落實，導致次日起吊時一吊車無法滿足要求。業主方及時聯系一臺吊車至現場，完成起吊。

（7）網架起吊拼接前未進行表面清理，檁托板未一次上好；施工現場因堆積燒結礦料，環境很差，施工單位為網架組裝方便，材料直接堆放在場地內部，因此材料表面污染嚴重，但因其趕工期，未進行表面清理，在吊裝完成涂刷防火涂料前，又增加人手統一進行清理，增加了工期及預算。

（8）桿件發貨順序錯亂，影響工期，前期編號不符合現場施工要求，且堆載集中，影響取用；因C單位自身原因導致網架材料到貨錯誤，未按其施工進度進行，且因堆載集中，網架材料集中、復雜，增大施工難度及時間。

（9）在施工方案不滿足現場施工條件的情況下，不進行變動，導致拖延工期，未考慮使用桁架進行區域起吊，后期購買管件，準備現場焊接桁架，但因工期及現場原因，最終放棄，浪費材料；現場管理人員死板，只按照開始制定方案進行施工，在業主方要求下，根據現場實際情況對方案進行變動，但因其能力問題，先后更改了4套方案，浪費了人力、物力等。

（10）施工人員不足，現場前期工作遲遲無法展開，施工單位只考慮窩工問題，未考慮拖延工期罰款措施；施工前期不能對現場情況及時把控，人員缺少導致工作無法展開，在業主方書面通知并按合同進行經濟考核下增加人員投入，保證了工作的交叉進行。

（11）因缺少管理導致現場工作面鋪開，拼接好網錐與來往大車及裝載機沖突，致使部分桿件彎折，桿件內螺栓斷裂，為保證施工順序，切割同類型未使用桿件，掏出螺栓放到斷裂螺栓桿件內，再焊接，影響桿件強度及剛度。

（12）抗風柱高度為墻體上標高到網架下弦高度，施工單位遲遲未量，影響工期；業主方在A單位施工完成墻體后，立刻將墻體標高已書面形式告知施工單位，但其遲遲未進行抗風柱制作，后業主方在多次口頭及書面通知下，進行抗風柱定做。

（13）下雨場地積水，雨停先排水再施工，材料放置位置選擇不當，應將材料踮起。

（14）場地內料堆，雖施工區域使用及挪動，或空出場地，或推平料堆并壓實，使在料堆上組裝桿件；施工單位因需在現場內不同區域組裝地面起步駕，但料場內堆料過多，業主方在于車間協商后，或加大礦料堆積，并攤平礦料使其可承載吊車，或清理出空地，使其組裝。

（15）C單位屋面板準備使用打板機，機械進場后發現施工范圍3 m內有高壓電而退場，改為壓瓦機現場壓瓦吊裝，浪費工期。

（16）墻上用于抗風柱焊接的預埋鐵位置錯誤，A單位鉆孔植筋并對預埋鐵周圍進行固定焊接；業主方在對墻體標高及預埋鐵抄平期間發現2塊預埋鐵位置錯誤，立刻要求A單位進行整改，保證網架施工的正常進行。

（17）三區比一、二區高4 m，原設計廠房柱高度不足裝載機及貨車卸貨，以一、二區為基礎標高，將三區標高整體提升4 m，保證車輛進入；因一、二區先進行施工，三區后施工，三區圖紙到位后，在審圖期間，業主方發現該區域標高不足，設計院未對現場進行精準測量，在與設計院進行溝通后，及時更改設計。

（18）設計中墻板與屋面板連接處、門口邊沿無做法；設計院早期對料棚設計為開放式，后經業主方要求，對門口等處單獨出具圖紙，進行封閉，保證粉塵不外泄。

（19）因年底燒結車間需囤4萬t礦料，導致三區無施工場地，工期拖沓導致施工面縮小，無法展開，且臨近過年人員不足，過于考慮人員費用，延誤工期；因C單位拖延工期，導致工期臨近春節，而燒結車間需按公司要求進行屯料，但C單位需用此區域進行起步組裝，業主方對此進行協調，后車間將礦料拉至高爐料場，施工單位減少起步面積，保證施工正常進行，車間過年正常生產。

在燒結料棚建設完成的情況下，公司將料棚達到的環保效果與預期相比較，發現增設料棚后確實消除了粉塵污染，順應了國家環保大勢。在此基礎上，先后又開展了新焦化、老焦化、高爐車間共計4個8萬m2環保型料棚制安工程，履行綠色發展、可持續發展的義務。