海南粉煤灰库施工方案.doc

海南粉煤灰钢板库施工方案
一、施工准备阶段
1.1 地质勘察与地基处理
施工前需完成详细地质勘察，重点检测地基承载力（要求≥180kPa）、土壤含水率（控制在18%-22%）及地下水位情况。针对海南地区典型的滨海软土地质，采用"碎石垫层+灰土挤压桩"复合地基处理方案：先开挖至-3.5m标高，铺设500mm厚级配碎石垫层（含粒径20-50mm碎石占比60%），再采用直径500mm灰土桩按1.2m间距梅花形布置，桩长6m，压实系数≥0.96。地基处理完成后需进行静载试验，单点承载力偏差≤±5%。
1.2 材料准备与质量控制
钢板材料选用Q355ND耐候钢板，厚度按仓体高度分区域设置：底部3m范围12mm，中部10mm，上部8mm，进厂时需提供力学性能检测报告（屈服强度≥355MPa，伸长率≥20%）。焊接材料采用E5015-G低氢型焊条，使用前经350℃×1h烘干处理。防腐涂料采用聚脲弹性体涂层，干膜厚度≥200μm，附着力≥5MPa。所有材料需按每200t为一批次进行抽样检测，不合格材料严禁使用。
1.3 施工机械配置
主要施工机械包括：
· 起重设备：25t汽车吊（作业半径12m时额定起重量8.5t）、50t履带吊（带超起装置）
· 焊接设备：林肯DC-400埋弧焊机（焊接电流500-600A，电压32-36V）、松下YD-500AG脉冲气保焊机
· 检测设备：数字超声波探伤仪（灵敏度≥φ2×20-18dB）、涂层测厚仪（精度±1μm）
· 专用设备：卷板机（最大卷制厚度16mm）、液压顶升装置（同步误差≤2mm）
二、基础工程施工
2.1 环形基础施工
采用C35P8抗渗混凝土浇筑环形基础，内径22m，外径25m，截面高度1.2m。施工要点包括：
· 模板工程：采用18mm厚酚醛覆膜胶合板，背楞用双拼Φ48×3.5mm钢管，间距≤500mm，支撑系统采用满堂脚手架，立杆间距800×800mm
· 钢筋工程：环形受力钢筋为Φ25@100，分布钢筋Φ12@200，采用机械连接（直螺纹套筒等级I级），接头面积百分率≤25%
· 混凝土工程：分两层浇筑（每层600mm），采用HBT60混凝土输送泵，插入式振捣棒振捣（振捣时间15-20s），初凝前进行二次抹面，养护采用蓄水养护（养护期≥14d）
2.2 库底结构施工
库底采用"钢筋混凝土底板+耐磨层"复合结构：
· 底板厚度300mm，配置Φ16@200双层双向钢筋网，混凝土强度等级C30
· 表面设置50mm厚金刚砂耐磨层（金属骨料含量65%），采用机械镘光施工
· 排水系统：沿库底周边设置300mm宽排水沟，坡度2%，配置Φ150mm HDPE排水管（渗透系数≤1×10⁻⁷cm/s）
三、主体结构施工
3.1 仓体组装工艺
采用"螺旋卷板法"施工，具体流程：
1. 胎膜制作：在环形基础上设置24个定位胎膜，误差控制在±2mm内
2. 钢板卷制：将6m长钢板在卷板机上冷弯成曲率半径11m的弧形板，每块板两端预留100mm焊接坡口
3. 螺旋上升：采用16组液压千斤顶同步顶升，每次顶升高度150mm，周向焊接采用埋弧自动焊（焊接速度300-400mm/min）
4. 垂直度控制：每上升2m采用全站仪检测，垂直度偏差≤H/1000且≤50mm
3.2 关键节点处理
仓顶结构采用正放四角锥网架，跨度22m，矢高1.8m，节点采用螺栓球连接：
· 网架安装采用"高空散装法"，临时支撑设置8个支点
· 屋面采用0.8mm厚彩钢板（含保温棉50mm），坡度5%
· 通风帽设置4个（直径800mm），配置防雨百叶
出料系统安装：
· 中心锥斗：采用16mm厚Q345R钢板焊接，锥角60°
· 流化装置：布置8组气化管（长度3m/组），配Φ200mm罗茨风机（风压58kPa）
· 卸料口：设置3个Φ300mm气动闸阀，带手动操作装置
3.3 焊接质量控制
建立三级焊接质量管控体系：
1. 焊前控制：坡口加工采用等离子切割（表面粗糙度Ra≤25μm），组对间隙2-3mm
2. 焊中控制：纵缝焊接采用"双人对称焊"，环缝采用"分段退焊法"，层间温度控制在150-250℃
3. 焊后控制：所有焊缝进行100%外观检查（咬边≤0.5mm，余高≤3mm），UT探伤比例20%（Ⅱ级合格）
四、附属系统安装
4.1 除尘系统
采用"旋风+布袋"二级除尘方案：
· 库顶安装4台MC-Ⅱ型脉冲袋式除尘器（处理风量8000m³/h）
· 滤袋材质为PPS针刺毡（耐温160℃），过滤风速1.2m/min
· 配置PLC自动清灰系统（清灰周期30min），粉尘排放浓度≤10mg/m³
4.2 电气控制系统
控制系统采用西门子S7-1200 PLC，主要功能包括：
· 料位监测：库顶安装雷达料位计（测量范围0-30m，精度±5mm）
· 温度监测：仓体设置6个测温点（分布在1/4、1/2、3/4高度），量程-40-150℃
· 安全联锁：设置高料位报警（≥85%仓容）、超温报警（≥60℃）、紧急停机功能
4.3 气力输送系统
采用浓相气力输送技术：
· 输送管道：Φ159×6mm 20#无缝钢管，弯头采用陶瓷复合管（耐磨层厚度8mm）
· 输送参数：输送风速12-15m/s，固气比30-40kg/kg，输送距离150m
· 气源设备：2台20m³/min螺杆空压机（一用一备），排气压力0.7MPa
五、质量安全与环保措施
5.1 质量控制标准
主要质量控制点及允许偏差：
· 仓体直径：±50mm（任意直径差≤30mm）
· 筒壁垂直度：≤H/1000且≤50mm
· 焊缝质量：UT探伤Ⅱ级合格，表面无裂纹、气孔
· 涂层性能：附着力≥5MPa，耐盐雾性能≥1000h（无红锈）
5.2 安全防护措施
1. 高空作业防护：
· 设置环形安全通道（宽度1.2m），满挂密目安全网（网目密度≥2000目/100cm²）
· 作业人员使用双钩安全带（静载测试225kg×5min无断裂），垂直攀登采用防坠器
· 仓内设置安全母绳（Φ16mm锦纶绳，破断拉力≥20kN）
2. 焊接作业安全：
· 配置移动式焊接烟尘净化器（吸气效率≥90%）
· 动火作业办理许可证，设置看火人及2个8kg干粉灭火器
· 下雨天停止露天焊接，湿度＞90%时采取除湿措施
5.3 环保管控措施
1. 扬尘控制：
· 场区主要道路硬化（200mm厚C20混凝土），设置洗车平台（含三级沉淀池）
· 钢板切割采用水下切割工艺，粉尘排放浓度≤8mg/m³
· 散装粉料运输采用密闭罐车，出场前冲洗轮胎
2. 噪声控制：
· 高噪声设备设置隔音棚（降噪量≥25dB）
· 夜间施工（22:00-6:00）噪声≤55dB（厂界）
· 焊接作业采用低噪声焊机（噪声≤85dB）
六、验收标准与流程
6.1 分项工程验收
1. 基础工程验收：
· 混凝土强度：同条件养护试块抗压强度≥100%设计值
· 钢筋保护层厚度：允许偏差+10mm，-5mm（合格率≥90%）
· 表面平整度：8mm/2m靠尺
2. 钢结构验收：
· 焊缝检测：UT探伤一次合格率≥98%
· 涂层厚度：平均厚度≥设计值，最小厚度≥0.85设计值
· 几何尺寸：仓顶水平度≤15mm
6.2 功能性试验
1. 气密性试验：封闭所有开口，充压至5kPa，30min压降≤10%
2. 出料试验：模拟满仓状态，连续出料1000t，平均出料速率≥50t/h且无堵塞
3. 控制系统联调：进行不少于10次自动循环操作，响应时间≤2s
6.3 竣工验收资料
需提交的技术文件包括：
· 施工组织设计及审批文件
· 材料出厂合格证及检测报告（原件）
· 隐蔽工程验收记录（含影像资料）
· 焊缝检测报告（UT检测比例20%）
· 沉降观测记录（观测周期3个月，最大沉降量≤20mm）
七、施工进度计划
采用Project软件编制四级进度计划体系，关键线路如下：
1. 施工准备（1个月）→地质勘察→图纸会审→材料采购
2. 基础工程（1.5个月）→土方开挖→垫层施工→钢筋绑扎→混凝土浇筑
3. 主体结构（2个月）→底板施工→仓体焊接→仓顶安装
4. 设备安装（1个月）→出料系统→除尘系统→电气系统
5. 调试验收（0.5个月）→单机调试→联动试车→竣工验收
总工期控制在6个月内，其中主体结构施工采用6个作业班组平行作业，高峰期投入劳动力120人（持证焊工25人，起重工8人，无损检测人员3人）。
八、应急预案
8.1 焊接变形应急处理
当仓体局部垂直度偏差超过规范时，采用"火焰矫正法"处理：
· 加热温度控制在600-800℃（暗红色），严禁过烧
· 采用点状加热方式，加热点直径≤1d（d为钢板厚度）
· 矫正后24h内避免淋雨，同时进行应力释放处理
8.2 雨季施工措施
1. 现场配置足够排水设备（Φ扬程15m污水泵4台）
2. 钢材堆放设置防雨棚（高度≥3m），底部垫高300mm
3. 混凝土浇筑避开雨天，已浇筑部位采用塑料薄膜覆盖
4. 焊接作业区设置移动式防雨棚（抗风等级≥8级）
8.3 火灾事故应急
现场设置3处消防器材站，每处配备：
· 8kg干粉灭火器6具
· 100m消防水带（Φ65mm）+直流/喷雾水枪
· 消防沙2m³（置于专用消防沙箱）
发生火情时，立即启动应急响应：切断电源→组织疏散→初期火灾扑救→拨打119报警
本方案实施过程中需严格执行《钢结构工程施工质量验收标准》GB50205-2020及《粉煤灰混凝土应用技术规范》GB/T50146-2014，所有隐蔽工程需经监理工程师验收签字后方可进入下道工序。施工期间每周召开质量安全例会，对发现的问题实行闭环管理。