施工组织设计电解铝厂.docx
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1、黄河水电铝型材联营项目二期电解标段建筑及安装工程施工组织设计七冶建设有限责任公司青海黄河水电鑫业工程项目部2010年3月12日目 录第一章 概述-4第二章 施工总布置-13第三章施工总进度-17第四章施工方法-20第一节电解槽焊接制作方案-20第二节电解槽安装方案-48第三节上部结构安装方案-51第四节母线加工安装焊接方案-56第五节输送管道安装方案-70第六节筑炉方案-77第七节电气盘柜、箱安装方案-86第八节电缆安装方案-87第九节预埋件安装方案-92第十节通风管道的安装方案-94第十一节启动试运行方案-104第十二节土建主要分项工程施工方案-118第十三节特殊工艺及特殊天气下的施工方法-
2、139第五章质量保证-148第六章安全生产-169第七章文明施工-189第八章施工管理-199第九章合理化建议-212第一章 概述一、工程概况1、发 包 人:黄河上游水电开发有限责任公司2、设计单位:沈阳铝镁设计研究院3、工程名称:黄河公司水电铝型材联营项目二期电解标段建筑及安装工程4、建设地点:青海省西宁经济技术开发区甘河工业园5、合同编号: SDL-JZ(2009)第04号6、承包方式:固定总价承包、包工包料7、工程建设条件7.1 工程地质概况:根据青海省水文地质工程地质勘察院2004年11月6日所作的岩土工程勘察报告,青海甘河工业区无危害工程安全的不良地质现象,不存在盐渍土、液化土等不良
3、土地,适宜工业项目建设;卵石分布稳定,厚度大于5m,承载力高,可作为天然地基土;场地内没有揭露到地下水,据区域水文地址资料,级阶地表层地下水水位埋深2025米,级阶地表层地下水水位埋深3540米,可不考虑地下水的影响。黄河公司水电铝型材联营项目厂区位于甘河河谷带状冲洪积平原上,自上而下依次为耕作土、黄土状土、卵石地层,由河漫滩和级阶地构成,总体走向大体呈南北向,河漫滩和级阶地表层为耕作土,以粉土为主,含大量植物根系,厚度01.5米,下伏地层卵石,局部夹粉土、细沙透镜体,据区域地质资料该层厚度30.15米43.40米。级阶地表层0.51.0米为耕作土,0.521.6米为黄土状土,下伏卵石地层,据
4、区域地质资料该层厚度大于15米。7.2 气象状况青海甘河工业区地处拉脊山北麓,湟水南岸,海拔高度2640-2710米,属青藏高原与黄土高原的过渡地带,为典型的大陆性季风气候。冬季漫长但不寒冷,春秋相连无夏。日照时间长,大气透明度好,辐射蒸发强烈,空气垂直运动激烈,夏半年雨日多,且多夜雨,降水量90%集中在510月份,夏季凉爽宜人,冬季白天冬阳如春。基本气候条件:本地年平均气温3.7摄氏度,年平均最高气温11.4度,平均最低气温-2.7度;气温平均年较差23.5度,气温日较差14.1度;极端最高气温33.4度,极端最低气温-25.2度;最热月平均气温14.6度,最冷月平均气温-8.9度。地面平均
5、温度6.4度,地面极端最高温度66.6度,极端最低地面温度-36.4度,土壤最大冻结深度125厘米,测算最大冻土深度为131厘米。平均年降水量537.8毫米,最丰年为696.4毫米,最欠年为36.42,雨季集中在5-9月份,占年降水的80%以上,日最大降水量为58.2毫米,3-12小时最大为57.5毫米,1小时最大47.7毫米,30分钟最大40.4毫米,10分钟最大21.6毫米,全年雨日123.7天(0.1毫米以上)。最大降雪量为42.1毫米,最大积雪深度23厘米,但无长时积雪;全年降雪日数57.8天(含0.0毫米),年平均大于10毫米的降水日数为16.1天,大于25毫米仅为2.3天,年蒸发量
6、为1245.6毫米。全年日照时数为2578.2小时,日照百分率达58%,冬半年平均月可照时数在2000小时以上,辐射强烈,太阳能丰富,全年大风日数仅13.3天,多出现在冬半年;平均风速为1.5米/秒,最大风速为20.0米/秒,大风多为偏西风。全年雷暴日数为42.1天,出现在5月初至9月底,多出现在68月份,占全年的70%,有时一日雷暴可出现多次,属次多雷区。7.3 自然荷载7.3.1 雪荷载:最大雪荷载的设计值为34公斤/平方米。7.3.2 风压:最大风压19.0公斤/平方米,瞬时风速较大,产生较强有脉动风压及风振。7.4 交通条件青海甘河工业区区外交通基础设施较为完善,区内道路四通八达,现已
7、基本上形成了以高等级公路为主骨架,县乡干线公路为主动脉,专用铁路线(原青海省轧钢厂铁路专用线)为辐线的较为完善的区域交通运输网,且交通运输能力较强,各项配套服务齐全。全省首条地方二级公路多(巴)鲁(沙尔)公路南北横穿工业区。区内规划道路基本建设完成。本工程毗邻鲁多公路和工业园区内主干道。8、本标段工程包括下列项目:8.1总体部分1)、4#电解车间177152(不含177轴基础)轴线所有建筑、电气、工艺管道及设备安装工程(含电解槽及母线基础井桩工程;不含多功能天车、屋面通风器)。2)、4#电解车间177152(不含177轴基础)轴线区域内电解槽上下部制作、安装;母线及进电端母线加工、安装;导杆组
8、组焊及筑炉工程;上部设备安装配套工程。3)、3#、4#通廊及3#通廊斜坡道工程(包含3#通廊临时过道母线基础及母线加工安装工程)。4)、电解车间152线外侧挡土墙工程(坐标A1410.00B1479.20A1470.00B1479.20);5)、4#电解车间77152(不含177轴基础)区域内的栈桥工程;6)、4#电解车间77152(不含77轴)区域内的管网土建及安装工程:1、压缩空气管道敷设及构筑物A1434.00/B950.00点327327d;314a314e、314c;320a320L;2、采暖管道敷设及构筑物:A1434.00/B950.00点323323d;以及沿线支线。7)、上述
9、招标范围内除包含电解槽基础井桩工程外,其余所有井桩均不在本次招标范围内。8)上述招标内容不含4#电解车间GH轴线杯基工程、残极冷却间杯基工程。和3#、4#通廊3.5米以上建筑工程。9)上述招标内容不含消防工程。8.2 土建部分: 施工范围包括本标区域范围内建构筑物的基坑土石方工程,基础(包括所有设备基础)、沟道工程及上部结构等的施工和建筑装饰、地基处理工程(不包括桩基工程)等土建工程,不限于下列所述: - 4#电解车间77152(不含77轴基础及伸缩缝)- 3#、4#通廊及3#通廊斜坡道工程-电解车间152线外侧挡土墙工程8.3 照明、采暖、通风、空调、一般消防部分施工范围包括,但不限于下列所
10、述:- 属于本标段内的建筑物的采暖、通风系统。- 本标段范围内的所有建(构)筑物和道路的照明及全部设施、本标段范围内的所有建筑物防雷、接地(一次接地)装置和系统。8.4 安装工程包括但不限于下列所述:1)、4#电解车间77152轴线所有工艺管道及设备安装2)4#电解车间77152轴线区域内69台电解槽上下部制作、安装;母线加工、安装;导杆组组焊及筑炉工程;上部设备安装配套工程。3)、4#电解车间77152轴69台电解槽筑炉工程。4)、3#临时过道母线加工、安装工程。5)、4#电解车间77152轴线区域的管网安装工程。二、施工难点、特点分析及应对措施因工程是由各个环节有机组成,现仅将一些通病常见
11、病的防治作为难点为例如下:1、基础工程:基础工程量大,独基、杯口基础、桩同时存在,数量多,工期紧。不同类型的基础并存,总工期不变,要求在基础开挖前,认真了解各种基础的工程量,及每种基础的的施工工艺及进程,从而合理安排总体基础工程的施工顺序和施工流向,做到相互不影响,总体施工顺序从3区往2区施工,按投产顺序及施工顺序安排整个基础工程的施工。孔桩施工时,受天气和地质条件影响大,受施工安全及质量因素影响,对工期影响大。孔桩基础开挖前必须组织相关人员,核查地质勘探资料,了解地下土质的分层情况,清楚开挖的土质是否和地质勘查报告一致,并清楚下一层开挖中可能会遇到何种情况,以做到预知,预先能够采取相应的控制
12、保护措施,配备齐全相应的机械设备和处理方案,以确保孔桩施工的正常进程。杯口基础的杯芯定位受模板支撑及砼浇注时的影响,易产生偏移。杯口基础的杯芯模板是杯口基础施工的关键所在,直接影响上部结构的安装质量,施工前,必须对基础的定位轴线复测准确,并精确引测到地面,架设龙门桩定位,并同时在基础垫层上面准确弹好十字交叉墨线,基础支撑务必牢固,由于杯芯模板是吊模,其上下口模板必须与基坑壁连接紧固,砼浇注时,浇至杯芯底部时,下料必须从四周或从中部一层层分层均匀摊铺,均匀上升。另个,杯芯模板与外壁模板采用钢筋头或卡子进行相对位置固定。以确保定位和施工时的尺寸准确,满足质量标准。基础垫层及基础表面均需进行防腐,其
13、中排架柱杯口及平台柱杯口内要进行块材防腐处理。基础防腐严格按照施工操作规程及设计要求施工,在总体施工进度安排充分考虑防腐所占用的工期和工作面,桩身上部防腐在护壁上进行,采用在桩孔内设置爬梯和吊架进行操作,由于基础表面防腐需要基础干燥状态下才能保证质量,施工时根据现场情况合理安排其自然干燥时间,特殊情况可考虑采用光照加热等方式进行处理。电解槽短柱是支承基础上用以传递电解槽荷载的构件,由于其顶面直接安放绝缘垫,再安装电解槽,故其顶面标高和平整度的控制尤为重要,设计要求为负公差,这也是铝电解厂土建结构的特殊构件之一,若按常规工业建筑的误差标准控制,则难以达到预期的目的。其具体控制要点如下:(1)弹出
14、电解槽基础两个方向的控制中心线,同短柱各面的中心弹线对准底标高预留找平尺寸。(2)短柱的长度留出3cm余量,用作二次找平,横截面几何尺寸严格控制,采用组合钢模板预制。 (3)短柱其顶面预留3cm找平层,标高和平整度的控制尤为重要。抹找平层前应将短柱顶面凿毛,然后将特制8cm宽且经过刨面处理的木方框,安放在柱顶面,用水准仪找平三个角点后固定,浇注高于短柱砼等级一级的细石砼,按木框顶面抹平,并认真加强养护。2、厂房的整体框架结构工程:在框架施工中由于要先施工框架柱,然后再施工框架梁及楼板。施工缝一般是留在梁下,在梁、柱节点处由于是混凝土二次浇筑,加之此处的钢筋较密,振捣不易,所以梁、柱的节点在施工
15、时容易出现质量问题,而梁、柱节点的施工质量将直接影响框架的质量,所以梁、柱的施工是一个重点、难点,要特别注意。框架施工时主要是通过控制钢筋的质量、钢筋加工、绑扎、固定的规范、混凝土正确的浇筑方式、振捣方式、模板、脚手架正确的支、搭拆及规范养护等来控制质量。框架中梁、柱的节点施工主要是通过钢筋合理绑扎、基层清理、混凝土骨料选用及选用合适规格的振捣器振捣等方法控制质量。选择双面覆膜竹胶模板,砼分层浇筑,振动棒要快插慢拨、均匀振捣。选用木模体系,拼缝采用封口胶带封堵,减少漏浆。3、屋架吊装:在吊装固定前,检查人员是很难跟随检查,一旦固定,发现偏差是很难纠正,我单位安装采用专业吊装队,人员较专业,分工
16、明确,责任明确,按程序操作,施工员与质检员在吊装固定初期对数据的认定顺序和完整性能迅速确定,有效保障质量。4、电解槽制作是一个批量制作过程,现采用的是现场就近设点加工厂的办法就近制安。5、通常专用模具流水线的工装设备,到工厂后需重设置后,需试制一至两台样槽,严格来说,由于大量的焊接还是手工操作,实际上金属焊接中出现变形是正常情况,通常需要一个整形修整过程,但是我们施工的电解槽数量比较多,且全公司都在引进年轻的电解槽的施工员,经受过锻炼,总结了十个相关的工法,且受公司委托编写了部份规范,现整理为国家规范,这样的经验总结,我们对电解槽的制作中变形有一定的预见性,施工中采用预变形,控制变形量的办法,
17、对施工顺序及模具做一些微调,就能很快的控制各种焊接量较异很大的结构变形,如短侧板、底板、摇篮架等,这样一方面减少了整形的时间,提高了工效,另一方面控制质量的趋同。6、铝母线的制安中,焊接由于其特殊的流动性,防风性要求,工位的选择对质量和速度影响很大,经过多年的摸索和总结,我公司针对不同的软硬母线焊接,有不同的应对办法,在很多同场竟技的铝厂施工中,我公司的母线焊接装备不差,数量不会是最多的,但效率肯定是最高的,并且通电后电阻率是与同行竟技中引以为豪的指标之一。7、筑炉工程是电解槽的核心之一,其寿命直接决定电解槽寿命,其核心在于过程控制,我公司对于筑炉控制是分解到人、到班组,责任明确,且筑炉公司几
18、乎是以电解槽为专业,所以班组及人员都相对固定,对于电解槽寿命可以追溯人员责任,延承日轻管理模式,发现以前问题扣现在奖金,追究施工员及班组长责任等措施,进行素质培养教育,在高度的责任心下,虽经历大量的工业化提高,筑炉仍采用了集中一台控制办法,如单台设立电源,就近设立移动空压机,混锅统一布置,分班组分别操作等措施,把多台的砌筑统一到一个班组,机械设备人员统一控制,真正把责任落到实处,避免了推诿扯皮,就筑炉而言成了一个有机的专业,针对一般可能出现的断电,机械故障等意外,现有了一套成熟的应急处理程序和预案,最大限度地避免意外影响乃至报废的危险。三、工期目标2009年12月14日开工,2011年4月30
19、日竣工序号分项工程名称结束时间备注1预制柱与屋面系统吊装2010年5月30日23.5米平台2010年6月30日3电解槽壳安装2010年9月15日4筑炉2010年10月20日5上部结构、母线焊接2010年12月10日6具备通电条件2010年12月30日四、质量目标工程质量:优良。执行业主的相关管理程序要求,同时满足国家颁发的现行规程、规范和规定。1.1质量控制指标:国家及部颁与本工程有关的各种有效版本的技术规范、规程、设计院和制造厂技术文件上的质量标准和要求适用于本标工程。1.2本工程施工质量检验评定标准按国家GB50300-2001及有色行业的有色金属工业建筑质量检验评定标准执行。质量目标:
20、1.2.1本工程要求建筑分部、分项工程优良率86%,1.2.2设备安装分部、分项工程优良率95%,1.2.3金属结构工程分部、分项工程优良率95%。1.3 工程移交后45天内移交竣工资料,文件资料齐全、完整、准确、系统,达到工程档案管理要求工程质量验收除按上述多种文件外,还应参照中电投内规有效版本规定的要求,全面验收,一次达标。五、安全生产目标遵守中华人民共和国安全生产法、中华人民共和国建筑法、国务院建设工程安全生产管理条例和中电投集团关于工程建设承包商管理程序、鑫业工程安全文明施工标准及图集的有关规定,实现:杜绝人身死亡事故;杜绝重大机械设备事故;杜绝重大火灾事故;杜绝主要设备的损坏事故;杜
21、绝负主要责任的重大交通事故;杜绝重大环境污染事故;杜绝重大垮(坍)塌事故;避免和严格控制一般安全事故。六、文明施工目标文明施工达到:执行鑫业工程安全文明施工标准及图集的有关规定,达到黄河上游水电开发有限责任公司及青海省优秀安全文明工地标准。七、编制依据1、黄河公司水电铝型材联营项目二期电解标段建筑及安装工程招标文件、招标答疑、设计图纸;2、国家现行建筑安装工程施工及验收规范。3、国家现行建筑安装工程质量验评标准。4、当地的各项经济技术及自然条件。5、国家现行各项施工技术规程、规定、标准,沈阳铝镁设计研究院设计图纸、操作规程及规范等。6、建筑安装工程强制性标准。7、我公司现有的人力、物力、技术资
22、源。8、我公司多年来在青铜峡铝厂、兰州铝厂、神火铝厂、四川阿坝铝厂等多个350KA电解铝建行业中施工经验和各项目、专业施工技术总结。9、我公司完善的质量保证和安全保证体系。10、我公司ISO9001:2000质量管理标准化执行文件。11、国务院令第279号建设工程质量管理条例。12、国务院令第393号建设工程安全生产管理条例。第二章 施工总布置施工总平面图是拟建项目施工场地的总平面图。是按照施工方案和施工进度的要求,对施工现场的道路交通、生产性临时用房、临时水电管线等做出合理的规划布置,从而正确处理全工地施工期间所需各项设施和永久建筑、拟建工程之间的空间关系。施工总平面图是合理使用场地,保证现
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