宽厚板轧钢工程施工

一、宽厚板轧钢工程概述

宽厚板轧机工程涵盖钢结构、工业管道、机电设备、安装、计算机自动化仪表、炉窑等专业，属多专业特大型综合工程。目前宽厚板工程国内大多采用的技术：即热装技术、新型双套步进梁式加热炉、CVC高性能5米轧机和板形控制技术、多功能液压厚度自动控制技术、控制轧制和控制冷却（TMCP）技术、平面形状控制技术、全液压矫正机及自动化控制技术、首次采用在线自动化超声波探伤技术及设备、首次采用滚动式剪机及优化剪切技术、采用无氧化热处理技术及装备体现了绿色工厂理念，具有优质、高产、低耗、高效及高度自动化的特点。

二、宽厚板轧钢工程建设难度剖析

对于一个现代化的高技术含量的工程，工程建设面临许多难题。

1、由工程设计必须突破以往依赖于外商技术总成的做法转变为采取完全由中方进行技术集成、点菜式引进的设计分工模式，设备国产化率大大提高。由此带来的是设计接口多，外商多，国内制造厂多，如此复杂的工程给设计、制造、配合、安装都带来了很大难度。

2、该工程大量使用超长预应力混凝土管桩（PHC桩），群桩施工排土量大，对沉桩施工、桩位偏差控制都提出了较高要求；大面积基坑开挖对PHC桩如何进行保护是一大难题。

3、工程深基坑多，漩流池最深达32米，基坑维护和施工难度都非常大；大型设备基础多、地下构筑物多，混凝土一次浇注量大、浇注时间长，这些对混凝土裂缝控制都提出了很高的要求。

4、由于工艺设备的需要，主厂房结构纵横交错，有的柱距达57.41米，单片吊车梁最大长度为57.41米、最大重量约141.13吨，如此之大的钢结构创造了国内工厂设计之最，从而也带来结构制作、运输、安装等一系列难题。

5、精轧液压系统执行机构和控制阀架多，管道口径大，管线长，冲洗回路连接难度大。

6、是轧机机架高15820毫米，宽4700毫米，厚2200毫米，单片机架重达397吨，是目前国内尺寸最大、单件最重的机架，吊装难度很大。

7、地上地下各种不同介质的管道密集，交叉施工量大。

8、步进式加热炉、车底式加热炉不定形耐材多（耐火可塑料、重质或轻质浇注料、喷涂料），步进梁式加热炉不定形材料约占70%；车底炉占25%，这对内衬成型施工提出了很高要求。

总之，宽厚板轧钢工程采用了当今国际厚板生产领域多项最新技术，精度要求高，安装难度大，具有很大的挑战性，必须进行系列创新。

三、宽厚板轧钢工程管理新思路

创新，管理必须先行。施工单位可以在宽厚板工程施工中推行一系列的管理创新手段，包括计算机网络的信息管理、利用综合进展率方法进行进度和资源管理，推行“安全第一，违章为零”和合署办公的安全管理方法，采用科研开发与项目结合的技术支撑管理模式，推行高于国标和覆盖整个工程内容的企业技术标准等，为实现精品工程目标主要抓了七个到位：

1、建立完善的工程信息输送流程要到位。在工程施工中，项目信息始终与公司信息同步交流，通过公司的计算机网络，建立项目周报制，采用数码图片结合文字说明，将信息及时直观地传送到公司职能部门。项目内部采用局域网的方式，各管理人员每日将各自参会的会议精神以及管理要求，施工方案和技术、质量、安全交底资料，通过网络上传，做到数据共享，信息流畅。

2、工程的综合协调管理要到位。为了对工程进行跟踪和动态管理，经常要检查工程的进展情况，过去一般使用的是时标网络进度前锋线，这一方法虽然可以直观地反映网络进展计划中各工序是否提前还是拖后的信息，但不能定量反映出工程的总体进展情况。在宽厚板工程，施工单位大力采用“工程综合进展率”方法，弥补了进度前锋线的不足，它利用一种统一的量，经过统计与分析，对工程总体进度进行量化描述，实际情况按月进行跟踪，作出实际量累计曲线，通过比较的时间差，分析发现问题，采取劳动力增减、施工计划的调整控制措施。这为进度前锋线作了重要补充，使现代施工项目进展管理更为科学。

3、质量保证体系要到位。质量保证体系是工程三大控制的关键一环，施工单位必须将其放在非常突出的地位，建立了由项目经营负责、项目总工主管、二级项目部全员参与的质量保证体系。质量专项奖励及处罚机制完善了施工队伍和原材料的准入和考核机制。项目部每月组织对工程实体质量进行检查评比及讲评，奖优罚劣。对于未达到验收规范和目标的，均予以全面、彻底的整改，消灭质量隐患。

4、分层次的质量控制策划要到位。施工单位在宽厚板施工中按ISO族标准制定本项目的质量计划，根据本项目的质量目标制定较为详细的创优规划，将质量目标进行分解，根据工程进度和不同施工阶段的特点，编制项目季度质量实施细则以及以质量“亮点”带动“亮面”的质量策划，使各级项目的实施者都明确各自的质量责任和质量目标。施工中，施工单位还执行更为严格的覆盖全部工程内容的企业标准，确立了以观感质量为主要评定依据的工程评优办法。

5、合理施工程序和施工组织策划要到位。为确保任务完成，根据宽厚板施工特点和过去施工的丰富经验，大胆摸索，不断创新。合理施工程序和施工组织策划，为保证施工质量创造条件。如针对地上地下各种不同介质的管道非常密集，交叉施工量大，焊接要求高，但施工环境差的难点，策划了能源介质的按时和尽早投入，以解决主厂房、地下室照明和地下室排水问题，为设备安装的夜间作业、地下室设备、管道安装工程质量（照明条件）、安全和文明施工创造条件，确保了整个工程有条不紊地进行。

6、项目安全管理策划与实施要到位。在工程中，施工单位制定严格的安全管理制度，项目开工前策划了本项目的安全过程管理文件，项目部内设置专职安全经理，负责本项目的安全生产，从制度、职责上加强项目安全管理，建立有效的危险源识别系统和控制措施，根据本项目特点尤其是深基坑多、高空结构以及各种危害性的能源介质管道施工等，建立总体的危险源清单，针对危险源制定有针对性的措施，在过程中实施合理施工程序和施工组织，为安全施工创造良好的作业环境，消除安全的环境影响因素。

7、物资（设备）管理要到位。针对宽厚板工程设备制造厂商多，设备配套接口复杂带来的设备安装接口管理难点，为确保工程的万无一失，施工单位要对制造厂商设备配套、到货时间等各种数据详细收集、分类汇总，认真分析。对情况的变化，做到及时、准确、迅速反应。施工单位还积极主动联系甲方一起参加主要设备的过程和出厂检验、对标准配套设备在入库后及时作好设备开箱检验，千方百计把设备问题发现并解决在安装之前；在安装中发现的设备问题，针对难度大小，在保证质量和工艺要求的情况下，积极作好设备修配改代。

四、宽厚板轧钢工程施工新技术

针对宽厚板工程的科技含量，施工单位从战略上把技术创新作为重点来抓，充分发挥施工单位的装备、人才、经验等综合科技实力，以科技生产力推动工程建设。

1、采用深基坑施工与信息化监测技术。对于工程遇到的地处软土层，进行深坑深基础施工不仅难度很大，而且具有相当大的风险。而宽厚板轧钢工程深基坑多，轧机漩流池基坑直径24.60米，基坑开挖面积约490.6平方米，开挖深度大于32米。对于这些深基基础的施工，在其降水、挖土、土体支护及砼结构施工均采取超常规施工工艺，通过采用地下连续墙、深层搅拌桩、拉森板桩、SMW工法等围护结构，以及自沉式井点装置、微型井点降水技术、深井降水，信息化监测等综合技术措施，确保了深基施工安全与质量。

2、采用超深预应力混凝土（PHC桩）群桩施工及大面积开挖位移控制技术。该类工程大量使用PHC桩代替钢管桩（SP桩），节约了大量投资。桩长达50～77米，超深送桩达5～13米。施工中结合工程实际和PHC桩的特性，通过改进桩材、优化沉桩工艺、CO2气体保护半自动焊接工艺等措施，保证了沉桩质量。在大面积基坑开挖施工过程中，为减少桩的位移，强化降水、采用四级放坡开挖，并在四周坡脚增设地梁，基础与桩之间用连梁将其联系成一个整体，使土侧压力对PHC桩的副作用减少到最小，同时加强对PHC桩的观测、分析，确保了PHC桩的稳定性，提高了桩的承载力。

3、采用大型BOX基础混凝土施工裂缝控制技术。主轧线设备基础采用的是BOX基础形式，长280米，宽13米，标高众多，最深13米。施工中采用“抗放兼施，先放后抗，以抗为主”的原则，制定了普通混凝土分块跳仓施工工艺，综合考虑地基土蠕应变力的时效、结构受力部位及施工中可能出现的不确定因素，先将超长基础按一定长度跳仓施工，经过短期的应力释放，再将分块连成整体，依靠抗拉强度抵抗下一段的温度上缩应力，成功地解决了在设伸缩和后浇带的情况下大体积混凝土易产生有害裂缝与渗漏的难题。

4、采用宽厚板轧机机架吊装新技术。首创“大型轧机牌坊侧卧起吊法”，即由平卧起吊改为侧卧就位，巧妙地将轧机牌坊吊装到底座上，成功解决了特大型机架卸车、翻身、空中旋转及侧位起吊四大技术难题，化解了轧机进场晚与总工期之间以及机架吊装与其他工序施工间的矛盾，最大限度地克服了场地条件的制约。

5、采用超大跨度梁制作安装应用技术。对冷床区的8根超大跨度腹梁（长57.41米，高6.14米、宽1.1米、重约141.13吨）的整体制作、运输、安装进行了精心策划。

6、采用大型轧机安装新技术。主体设备5米四辊可逆轧机是国内第一台、世界第二台CVC厚板轧机，轧制力高达1万吨，是国内目前当之无愧的“轧机之王”。轧机安装采用大型轧机安装新工法，机架垂直度安装精度达到0.01毫米/米，高于行业标准和外方标准0.05毫米/米的要求。

7、剪切设备安装工程采用净压导轨准直——水平综合调整法技术。4把剪切机在冶金系统是首次选用，也是目前国内剪切能力最大、执行机构最复杂、安装精度要求最高、调整难度最大的设备（安装精度：双边剪和剖分剪为0.06～0.07毫米，切头剪和定尺剪为0.5毫米）。施工中采用静压导轨准直——水平综合调整等技术，同时借助于精密的检测仪器，其安装精度达到导轨平行度0.4毫米/全长（9米），总平面0.05毫米/全长（9米），皆高于外方标准0.5毫米/全长（9米）和0.08毫米/全长（9米）的要求。

8、采用大型马达异地穿芯吊装技术。重达170吨轧机主马达，采用“异地穿芯、整体就位”的安装方法，使转子顺利穿入定子。

9、采用液氮冷却安装技术。轧机的扭矩是通过中间轴的刚性连轴器上的螺栓来进行传递的，连接螺栓共有24个，常规安装方法很难组装。采用液氮冷却安装技术，对螺栓先冷却再安装，不仅装配容易，而且保证了安装质量。

10、加热炉耐材施工技术。两座加热炉耐火材料达5207.3吨，其中不定形耐火材料占70%，炉顶可塑料首次应用上下两层模板捣打工艺，不仅加快了施工进度，减少了材料损耗。

11、是采用超大垫板安装技术。轧机垫板一块尺寸为1650毫米×500毫米，面积大很难保证其密实度。施工中，通过现场试验，采用流动灌浆先进工艺安装超大垫板，保证了灌浆料与垫板密切接触。

五、宽厚板轧钢工程估计工程量

宽厚板轧钢工程混凝土浇筑量41万多立方米；厂房钢结构约5.6万吨；13.42万套高强螺栓；227千米各类介质管道；安装设备6.2万吨；1952吨电缆桥架；2800千米电缆；2.2万根电缆接线；2541块高低压盘柜。

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