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文档简介
1、尾矿库安全运行的技术要求及案例分析尾矿库安全运行的技术要求尾矿库能否正常运行直接关系到尾矿库的安全。尾矿库一旦失事不仅选厂停产,从而给国家和矿山职工带来重大损失,更为严重的是给下游人民生命财产造成无法挽回的惨重灾难。尾矿库的精心设计和科学管理是确保尾矿库安全运行最重要的两个环节。人们对此总结为:三分设计,七分管理。或设计是基础,管理是关键。都充分说明了尾矿库正确使用维护管理的重要性。尾矿库安全管理总的要求是:建立健全尾矿库生产管理机构,配备有资质的管理人员制定切实可行、便于检查的规章制度,遵守国家有关法规,按照设计要求的运行参数进行精心管理。做到这些,就可确保尾矿库的安全运行。一、尾矿库排放和
2、筑坝管理要求我们说尾矿坝是确保尾矿库安全的构筑物,这容易理解。但有些人不一定认识到尾矿排放是尾矿坝的施工过程。上游法筑坝的初期坝是专业施工单位施工,质量标准明确,验收规范齐全。一般初期坝的高度仅为总坝高的四分之一左右;子坝是后期坝的一层外壳;可见尾矿坝的主体部分应是坝前尾砂沉积体。因此,尾矿日常排放正是尾矿坝最重要的施工过程。尾矿库日常排放和筑坝总的要求是要形成正常沉积滩。正常沉积滩应是一个由滩顶向水边线倾斜的均匀斜坡面。沉积滩的坡度由滩顶到水边线逐渐变小。所有的滩顶标高应一致,水边线应与滩顶线基本平行;任一纵断面上的尾矿颗粒从滩顶处到库内水边线由粗变细。关于尾矿排放和筑坝的具体要求在尾矿库安
3、全技术规程(AQ20062005)的6.3节中有详细规定。这些规定都是来自于生产实践,甚至通过垮坝的教训总结出来的。应该认真遵照执行。其中的道理值得每位尾矿工作者仔细阅读和消化。现就其中容易忽视的操作要求做些说明:6.3.3条是关于堆筑子坝前对岸坡处理的要求。如果不这样作,在排矿时或高水位运行时,极易产生坝坡渗水、流土,导致管涌破坏;6.3.4条是关于上游式尾矿筑坝的操作要求。其中强调“应于坝前放矿,使坝体均匀上升,不得任意在库后或一侧岸坡放矿。”很多矿山就没能做到,或没有严格做到这一点。它将会给坝体稳定及调洪能力造成极大的不利影响。由此导致垮坝的例子很多。火谷都垮坝就是最典型的一例。特别对一
4、些多副坝或多面围坝的尾矿库,更应采取有效措施确保汛期所有滩顶标高一致。绝不允许某段滩顶偏高或偏低。二、尾矿坝筑坝要点尾矿坝是尾矿库的外围构筑物,常泛指尾矿库初期坝和堆积坝的总体。为了减少尾矿坝的建设投资,大、中型尾矿坝通常都是用当地土石料建一个较矮的坝暂时贮存尾矿。存满后,再利用粗粒尾矿本身逐级向上加高坝体。前者称初期坝,后者称后期坝(又称尾矿堆积坝)。对于地形不能满足尾矿堆坝技术要求的小库,或尾矿颗粒太细无法利用尾矿堆坝者,只好采用类似水库(无后期坝)的坝型作尾矿坝。习惯称之为一次建坝,或称挡水式尾矿坝。不同的坝型有不同的筑坝方法。(一)初期坝在矿山主体工程基建期间,同时在尾矿坝址用土、石等
5、材料修筑成的坝体称为尾矿库的初期坝,用以容纳选矿厂生产初期0.51年排出的尾矿量,并作为后期坝的支撑及排渗棱体。1、均质土坝图2-1 均质土坝均质土坝是用用透水性较小的材料筑成的坝,如图2-1所示,它像水坝一样,属不透水坝型。在坝的外坡脚设有毛石堆图2-1 均质土坝成的排水棱体,以降低坝体浸润线,增强稳定性。该坝型对坝基工程地质 条件要求不高,施工简单,造价较低。如果坝顶以上用尾矿堆坝,浸润线往往从子坝坝脚和坝坡逸出,造成坝面沼泽化,不利于后期坝坝体的稳定。这种坝型适用于尾矿坝不高或因环保要求不允许向库下游排放尾矿渗水的一次性建坝的尾矿库。图2-2 透水均质土坝图2-2 透水均质土坝若在均质土
6、坝内坡面和坝底面铺筑可靠的排渗层,如图2-2所示,使尾矿堆积坝内的渗水通过此排渗层排到坝外。这样,便成了适用于尾矿堆坝要求的透水土坝。土坝一般由专业施工队伍施工,筑坝要求严格按设计的外形尺寸和压实密度进行施工。图2-3 毛石透水堆石坝2、透水堆石坝图2-3 毛石透水堆石坝用毛石堆筑成的坝,如图2-3所示。在坝的上游坡面用砂砾料或土工布铺设反滤层。因其透水性大于库内尾矿的透水性,可加快库内沉积尾矿的排水固结,并可降低后期坝坝体的浸润线,因而有利于提高坝体的稳定性。这种坝型是初期坝比较理想的坝型。由于它对后期坝的稳定有利,且施工简便,成为廿世纪60年代以后广泛采用的初期坝型。该坝型对坝基工程地质条
7、件要求也不高。图2-4 风化料、毛石透水坝当质量较好的石料数量不足时,也可采用一图2-4 风化料、毛石透水坝部分较差的砂石料来筑坝。即将质量较好的石料铺筑在坝体底部及上游坡一侧(浸水饱的砂石料铺筑在坝体的次要部位,如图2-4所示。图2-5 采矿废石透水堆石坝3、废石坝图2-5 采矿废石透水堆石坝用采矿场剥离的废石筑坝,有两种情况:当废石质量符合强度和块度要求时,可按正常堆石坝要求筑坝;另一种是结合采矿场废石排放筑坝,废石不经挑选,用汽车或轻便轨道直接上坝卸料,下游坝坡为废石的自然安息角,为安全计,坝顶宽度较大,如图2-5所示。在上游坡面应设置砂、砾料或土工布做成的反滤层,以防止坝体土颗粒透过堆
8、石而流失。4、干砌石坝用块石或条石砌成的坝。这种坝型的坝体强度较高,坝坡可做得比较陡,能节省筑坝材料,但造价较高。可用于高度不大的尾矿坝,但对坝基的工程地质条件要求较高,坝基最好是基岩,以免坝体产生不均匀沉降,导致坝体产生裂缝。(二)后期坝选矿厂投产后,在初期坝坝顶向库内排入尾矿库,排满后再用尾砂逐层加高筑成的小坝体,称之为子坝。子坝用以形成新的库容,并在其上敷设放矿主管和放矿支管,继续向库内排放尾矿。子坝连同尾矿沉积体统称为后期坝(也称尾矿堆积坝)。它实质上是尾矿沉积体临空面的边坡,这种自然沉积的砂性土边坡稳定性能较差;大、中型尾矿堆积坝最终的高度往往比初期坝高得多,是尾矿坝的主体部分。堆积
9、坝一旦失稳,灾害惨重。所以如何确保堆积坝的安全历来是设计和生产部门十分重视的一项工作。1、上游式坝型图2-6 上游式尾矿坝上游式筑坝的特点是子坝中心线位置图2-6 上游式尾矿坝不断向初期坝上游方向移升,坝体由流动的矿浆自然沉积而成,如图2-6所示。该坝型受排矿方式的影响,往往含细粒夹层较多,渗透性能较差,浸潤线位置较高,故坝体稳定性较差。但它具有筑坝工艺简单,管理相对简单,运营费用较低等优点,所以国内外均普遍采用2、下游式坝型下游式尾矿筑坝是用水力旋流器将图2-7 下游式尾矿坝尾矿分级,溢流部分(细粒尾矿)排向图2-7 下游式尾矿坝初期坝上游方向沉积;底流部分(粗粒尾矿)排向初期坝下游方向沉积
10、。其特点是子坝中心线位置不断向初期坝下游方向移升,如图2-7所示。由于坝体尾矿颗粒粗,抗剪强度高,渗透性能较好,浸潤线位置较低,故坝体稳定性较好。但分级设施费用较高,且只实用于颗粒较粗的原尾矿,又要有比较狭窄的坝址地形。国外图2-8 图2-8 中线式尾矿坝2、中线式坝型中线式尾矿筑坝工艺与下游式尾矿筑坝类似,但坝顶中心线位置始终不变。如图2-8所示。其优缺点介于上游式与下游式之间。此外,有些尾矿库在使用过程中,其周围需在多处陆续建坝。通常将坝基标高最低处也是最先建的坝称作主坝,后建的称作1号副坝、2号副坝等等。副坝的类型及筑坝要求与主坝相同。较矮的副坝可采用挡水式坝型,无需堆积坝;较高的副坝可
11、采用既有初期坝,又有堆积坝的坝型。必须提醒:有堆积坝者应适当提前在坝前放矿,为堆积坝创造堆坝的条件。三、尾矿库安全度汛技术要求各地每年雨季来临和结束的时间不大一样,尾矿库管理者必须掌握尾矿库所在地区的汛期长短,仔细安排堆坝作业计划。确保在汛期自始至终都能满足安全度汛的要求。首先,汛期所有堆坝坝段的滩顶标高必须一致。这是设计者计算调洪库容的标准滩面状态。设计者首先根据标准滩面算得各个高程的调洪库容,再根据库区地形条件,选定排洪构筑物,最后确定所需的调洪深度。如果局部滩顶标高偏高,势必侵占了调洪库容,因而需要增大调洪深度。这对大多数尾矿库来看,在最高洪水位时,干滩长度就不能满足安全要求。由于局部滩
12、顶标高偏高造成防洪能力不足的情况比较普遍,排洪构筑物排洪能力另外,尾矿颗粒组成越细,沉积滩坡度越小;排矿浓度越大,沉积滩坡度越小。新建尾矿库时,如果设计者缺乏经验,将沉积滩的坡度假定得偏大,设计出来的排洪构筑物排洪能力就偏小。而实际坡度较小。防洪能力就不足;生产一段时期如果选矿工艺改变使尾矿颗粒变细或采用高浓度输送都会使沉积滩坡度越小。都会使原有的排洪构筑物排洪能力不足。排洪能力不足的尾矿库相当普遍,只是遭遇设计频率洪水的机会极少,又缺乏有效的监测手段,所以这一重大隐患常被忽视。汛期如何检查防洪能力是否满足安全要求的问题是长期未能圆满解决的事。下面介绍一个简单方法供大家使用。步骤如下:(1)在
13、滩面上插一竹竿,竹竿离滩顶线的垂直距离为设计所规定的最高洪水位时的最小干滩长。并测出竹竿处的滩面标高。(2)用此标高减去库水位标高,当差值大于或等于设计所要求的调洪深度,就能满足防洪的安全要求;否则,就不能满足防洪的安全要求。沿着滩顶线的走向,每隔100米都都按上述方法插上竹竿进行检查,就很容易发现防汛的薄弱坝段,及时进行放矿调整。此法适用条件是最小干滩长度范围内的滩面坡度要大于或等于1%(我国绝大多数尾矿坝的坝前滩面都能满足这一要求)。此时最小安全超高也自然能满足要求。如果遇到滩面坡度小于1%时,竹竿应向前移,直到竹竿处滩面标高与滩顶标高之差大于或等于设计所规定的最高洪水位时的最小安全超高为
14、止。再用第(2)步骤作同样检查即可。以上的技术要求是靠尾矿车间测量组和数字检测系统提供监测数据,经车间负责人审阅,仔细安排作业,做到未雨绸缪。即使还有个别不符设计要求之处,随时布置有关生产操作人员到现场通过排矿加以调整即可。此外,尾矿坝安全的另一重要保证条件是坝的浸润线深度问题。汛期经常下雨,浸润线一般偏高。设计要求汛期浸润线的深度不得小于设计所规定的最高洪水位时的深度。如果不能满足要求,则应分析部位、原因及危害程度,必要时采取措施治理。四、尾矿库安全运行应掌握的基本参数设计尾矿坝的依据主要是业主直接提供的基础资料,其中最重要的当数尾矿的工艺资料:如尾矿总量、尾矿年产量、尾矿浆浓度、尾矿颗粒组
15、成、尾矿固体重度(比重)等;此外还有业主间接提供的工程地质勘察报告和其他有关的试验报告。设计根据上述基础资料经过稳定分析和调洪演算作出尾矿坝和排水系统的布置,并设计出坝体和排水构筑物的具体结构形式和尺寸。设计文件中还必须提供尾矿库正确使用及安全运行的基本条件作为生产管理的依据。这些基本条件正是生产单位必须掌握的参数。直接从事尾矿库生产管理和安全检查的人员必须掌握的主要参数归纳起来有如下几项:1、后期坝的下游坡比;2、沉积滩面条件是周边滩顶标高必须一致;3、设计洪水位时的最小干滩长度和最小安全超高;4、各运行期的最小调洪深度;5、浸润线的最小深度;6、每年入库尾矿量或尾矿坝年上升速度。矿方主管领
16、导及有关技术部门必须掌握的参数除了上述参数外,还必须了解影响尾矿库安全运行的其他因素:如需要改变选矿流程,改变尾矿输送浓度,增大原矿处理量,利用粗尾砂做其它用,加高尾矿坝等,都应充分考虑对尾矿坝的影响。一般应经过有资质的技术部门论证并经审批后方可实施。五、尾矿坝浸润线观测装置及观测要求尾矿库内存有大量尾矿浆沉淀水,水位相对比较稳定;同时,从尾矿坝坝顶排放尾矿时,矿浆向库内流淌的过程中,矿浆水不断向下渗透;此外,汛期大量降雨。这些因素在尾矿坝体内形成一个庞大渗流场。再者,尾矿沉积体属非均质体,排矿部位又需要经常调换;坝体又在不断增高;况且在尾矿库整个服务期间内,矿源及选矿流程有可能改变,尾矿性能
17、自然也会变化。这就是尾矿坝渗流场异常复杂的原因。尾矿坝渗流场可用流网的形式来加以描述。流网是由流线与等势线所组成的曲线网络。其中流线与等势线相互正交;等势线的测压管水头值是从上游向下游逐渐减小,渗流从坝体上游流向下游;同一根等势线上各点的测压管高度相同;所谓浸润线即渗流流网的自由水面线。在平面渗流问题中,浸润线即最上层的一条流线。1、浸润线直接监测的重要性浸润线的坡降直接影响到坝坡表面的渗透稳定性,当其出逸坡降大于临界坡降时,则会造成坝体浅层滑动;同时浸润线的高低又是造成坝体深层滑动的重要影响因素之一。所以说它是尾矿坝的生命线并不为过。可是至今对尾矿坝还没有妥善方法能预先确定浸润线的准确位置。
18、即便使用电模拟渗流试验或数字模拟计算的方法,对尾矿坝渗流场的复杂条件而言,建立模型相当困难。所得结果仍需现场实测的浸润线数据进行反复比对和调整。2、监测监测剖面位置的选取(1)一般在最大坝高段选23个监测剖面,间距为3050米。大型尾矿库在一些薄弱坝段也应设有监测剖面。每个监测剖面应至少设置5个监测点。(2)监测仪器的选用尾矿坝坝坡浸润线监测仪器分两类。一类埋设测压管,人工现场实测;另一类是埋设特制传感器,进行半自动或自动观测。(3)监测仪器埋设深度的确定尾矿坝总在不断加高,尾矿坝浸润线还受降雨和放矿水的影响,其深度在一定范围内经常变动。现有的观测设施只能测出进水孔处的水头或孔隙压力。从流网图
19、可知:只有当某个深度的水头与该深度的高程相等时,或者说当某个深度的孔隙压力接近于零时,该深度才是浸润线的位置。监测仪器埋深了,测得的浸润线比实际浸润线低;仪器埋浅了,测不到浸润线。在作坝体抗滑稳定验算时,设计规范规定浸润线须按正常运行和洪水运行两种工况分别给出。设计时所给出的浸润线位置应是监测仪器埋设深度的最重要的依据。六、排洪构筑物的管理及维护库内的排水构筑物是回收尾矿澄清水兼作排洪用。具体管理及维护要求见尾矿库安全技术规程(AQ2006-2005)的6.4.3、6.4.7和6.4.8条。当框架式排水井采用标准图者,应特别注意在安装挡水拱板时两个端面必须与立柱侧面紧密接触,保持拱板正常受力状
20、态。严禁将两端靠在立柱的内缘上,否则拱板易压断。库外排洪构筑物有拦洪坝、截洪沟、库尾挡泥石流坝等是要特别维护的构筑物。应在汛期能确保安全运行。七、生产企业对尾矿库现状安全评价的建议和要求国家安全生产监督管理总局第6号令要求从2006年6月1日起施行的尾矿库安全监督管理规定第十八条规定“尾矿库应当每三年至少进行一次安全评价。安全评价包括现场调查、收集资料、危险因素识别、相关安全性验算和编写安全评价报告。尾矿库安全评价工作应有能够进行尾矿坝稳定验算、尾矿库水文计算、构筑物计算的专业技术人员参加。”我认为这项工作非常必要。因为现有的设计体制是在尾矿库建成投产以后,设计者一般不再参与尾矿库的运行活动。
21、而尾矿库在长达十余年甚至数十年的运行中,难免会出现当初设计预料不到的变化。每三年一次的安全评价应该可以弥补设计体制的不足。实际上它是设计的延续。安监局规定:企业如果不做安全评价,或安全评价未通过,就不能领取安全生产许可证。这是非常有力的安全监督措施。几年来的实施过程中,出现下列情况需要改进:1、尾矿库安全评价人员普遍技能低下。不会进行相关安全性验算,查不出尾矿库深层次的病害和隐患,因此评价结论不具可靠性。2、有些评价人员为了迎合企业的领证需要,淡化病害的严重性,将库定为正常库。3、鉴于尾矿库内尾矿每天都在上升的特点,认为“尾矿库现状安全评价报告”只对现状负责。过几天滩面有所上升就不负责任了。4
22、、有些安监局干部对“病库”的标准难以掌握,不敢发给安全生产许可证。建议:国家安监局应尽快组织安全评价人员的职能培训,并经考试,取得资深考评委员会的通过,由国家安监局发给相应证书,才可从事该项工作。将“现状”取消,改为“尾矿库运行期安全评价”。避免少数评价人员借口“现状”二字逃避责任。要求作运行期安全评价的坝体稳定性计算时,将坝顶标高取评价后三年末时的标高。如无特殊违章情况,正常库的有效期应持续到下一次安全评价为止。将尾矿库的安全等级分为A、B、C、D四级,而不再使用危、险、病、正常四级。分级的标准宜细化,避免各等之间分界不明。八、典型尾矿库溃坝事故案例分析1、火谷都尾矿库溃坝事故该库属云南*公
23、司原*选矿厂使用。位于个旧市城区以北约6km处,库区原为岩溶地区常见的封闭洼地,东部缺口处建有主坝,下游沟长、坡陡。主坝原设计为带有堆石排水棱体的均质土坝,分两期施工。坝高35m,上游坡坡比为1:22.5,下游坡比为1:2,堆石排水棱体上下游坡比均为1:1.25。库容为1275万方。1958年8月投入运行,当时一期坝顶尚未筑至设计标高。此后边生产边筑坝,坝体修改为:上游坡比为1:11.5,下游坡比为1:1.51.75,取消了堆石棱体。垮坝前坝前库水位离坝顶只有2.34 m高。此前内坡临时筑的小坝基础软弱,多次发生裂缝渗水现象。1962年9月26日在坝体中部(长约441 m)发生溃坝,决口顶宽1
24、13 m,底宽45 m,深约14 m。流失尾矿330万方,澄清水38万方。此次事故共造成171人死亡,92人受伤,11个村寨和一个农场被毁,近8200亩农田被冲毁淹没,冲毁房屋575间,受灾人数达13970人,冲毁公路4.5km。事故主要技术原因是坝坡边坡过陡;施工质量差,且临时小坝基础为尾矿和矿泥,自身不稳,二期坝体又筑在临时小坝上;坝前未放矿;对事故前的滑坡迹象未予足够重视,最终导致溃坝。此外,当时正处于大跃进时代,片面强调早投产、快施工、省投资,瞎指挥成风。这也是不可低估的造成事故的客观因素。2、金山尾矿库溃坝事故该库位于马鞍山市南郊。隶属于黄梅山铁矿。原设计初期坝坝址位于金山坳公路北侧
25、,库区纵深338 m,尾矿坝总高30 m。库容240万方,库区汇水面积0.25km2。1970年5月(文革时期),有关负责人片面强调节省占地,将初期坝向库内推移188 m,致使库区纵深仅为150 m.。初期坝为均质土坝,高6 m,采用上游式冲积法筑坝,堆坝外坡坡比为1:5。1980年尾矿库投入运行。1986年4月30日凌晨3点零5分发生溃坝。至发生事故时,总坝高为21.7 m。坝顶决口宽245.5 m,底部决口宽111 m。库内84万方尾矿和水大部分倾刻冲出。两公里范围内的农田及水塘均被淹没污染,坝下回水泵站不见踪影。造成19人死亡,100多人受伤。损失惨重。事故的主要技术原因:库区纵深太短,
26、满足不了上游法筑坝的澄清距离和调洪水深的要求。平时生产时干滩长不到20 m,长期高水位运行浸润线较高,坝体稳定性本来就差。每期子坝高1 m,顶宽1.2 m。溃坝后,据值班工人说:“三尺小坝有二尺淹在水里。”是典型子坝挡水直接导致渗流破坏的溃坝实例。3、980沟尾矿库溃坝事故该库位于*县城的郊区。原属*钢铁公司,始建于1982年,初期坝为浆砌石坝,高8m。后期坝采用上游式旋流器法尾矿筑坝。1988年停用了该库,此时,总坝高约36.4m。后期坝外坡坡比约为1:2.1。2000年*拟重新启用该库,于堆积坝顶新建高约7的黄土子坝,但一直未用。2007年*公司将该库土地使用权移交给襄汾县政府。2007年
27、9月新塔矿业公司在该库黄土子坝上方继续采用上游式旋流器尾矿筑坝。坝外坡坡比约为1:1.31.7。自2008年初以来,子坝脚多次渗水,业主擅自在子坝外坡用黄土贴坡堵水,同时,在库内沉积摊上多次铺设塑料膜蓄水,生产时库内水边线直逼坝前,使库内尾矿呈饱和状态。至事故发生时,共向库内排放尾矿10.3万方,使坝高抬升14.3 m。至此,尾矿库总坝高粤0.7 m,总库容约6.8万方。2008年9月8日7点58分溃坝,摧毁了下游的宿舍区、集贸市场和办公楼等设施。下泄尾矿量约为19万方,最大波及长度约为2.5 km,宽度约为350 m。淹没面积约为35.9公顷,共造成278人死亡,多人受伤。可以认定:尾矿堆积
28、坝坡过陡,库内铺设塑料膜及采用黄土贴坡等错误做法是坝体发生局部渗透破坏,导致整体滑动溃坝的直接技术原因。卸载采用火焰水切割支撑短柱的方式,同步卸载区域内,所有的胎帽支撑短柱火焰切割按以下步骤同步进行。火焰切割位置在支撑短柱顶处,切割前,在短柱水方向依次间隔3毫米用石笔标记一,道切割线,依次从短柱顶单次切割一个切割缝的宽度,约为3毫米,直至支撑短柱脱离。钢柱吊点的设置需考虑吊装简便,稳定可靠,故直接用钢柱上的连接耳板作为吊点,每节钢柱共四个吊点。为穿卡环方便,在深化设计时将连接耳板最上的一个螺栓孔的孔径加大,作为吊装孔。为了保证吊装衡,挂设四根足够强度的单绳进行吊运;为防止钢柱起吊时在地面拖拉造
29、成地面钢柱损伤,钢柱下方应垫好枕木。卸载采用火焰水切割支撑短柱的方式,同步卸载区域内,所有的胎帽支撑短柱火焰切割按以下步骤同步进行。火焰切割位置在支撑短柱顶处,切割前,在短柱水方向依次间隔3毫米用石笔标记一,道切割线,依次从短柱顶单次切割一个切割缝的宽度,约为3毫米,直至支撑短柱脱离。钢柱吊点的设置需考虑吊装简便,稳定可靠,故直接用钢柱上的连接耳板作为吊点,每节钢柱共四个吊点。为穿卡环方便,在深化设计时将连接耳板最上的一个螺栓孔的孔径加大,作为吊装孔。为了保证吊装衡,挂设四根足够强度的单绳进行吊运;为防止钢柱起吊时在地面拖拉造成地面钢柱损伤,钢柱下方应垫好枕木。外悬挑结构由于在屋顶高空施工较为
30、困难,因此现场选择在地面分片拼装,以每两榀钢柱间的悬挑结构以及支撑系统为整体,分片吊装就位,每两片桁架之间需补装的散件在滑移承重架上拼装。在施工时,需要搭设图示拼装胎架。以下图所示拼装胎架及临时连杆作为一组,共设置四组拼装胎架用以备周转使用。拼装时需在拼装胎架范围内用脚手架搭设操作台,便于施工人员组装校正焊接。拼装时采用现场塔吊配合施工。散拼一跨部小拼单元安装完成后,开始连续安装上弦杆倒四角小拼单元网格。从支座部开始安装倒四角单元,将一上弦螺栓球四杆小单元(即上弦球、两上弦杆、二腹斜杆组成的小拼单元)现场组合,然后将小拼单元吊至连接点,操作工人分别将两根腹杆头拧入在两个下弦螺栓球上,两根上弦杆
31、分别拧入在两根上弦球上。网架施工过程两名队员在上弦节点处,两名队员在下弦节点处,分别找准与杆件相应的球孔,将杆件与球之间的螺栓迅速拧紧到位,四名队员同时工作,相互之间应熟练配合。小拼单元依次向A轴方向安装完成。嵌入式荧光灯安装要求根据设计要求确定安装方式(一般为吊杆式或吊链式)如采用吊杆式,固定的吊杆圆钢灯具的型材配件均为镀锌,非镀锌圆钢要做耐腐处理,吊杆直径不能小于6mm;根据灯具与接线盒的距离配置金属软管,软管长度不得超过1.2m;将灯具紧贴建筑面上安装,吊顶内严禁导线明露。本工程为大跨度空间结构,根据结构特征主体施工的总体部署,综合衡量,钢结构主要采用原位搭设高空临时支撑胎架进行安装就位
32、,而采取何种吊装设备进行吊装是制定安装方案的关键,因此有履带吊跨内外吊装、行走式塔吊跨外吊装旋转龙门吊吊装等三种吊装方案可选取,现对这三种方案进行比较。支座的养护维修:滑动支座由钢材、不锈钢、聚四氟乙烯(填充聚四氟乙烯、改性超高分子量聚乙烯)、润滑脂等多种材料组成。钢材外露部位采用热镀锌或喷漆防锈处理,在室内能正常使用50年,不锈钢、聚四氟乙烯(填充聚四氟乙烯、改性超高分子量聚乙烯),能满足50年的使用要求。在工程施工方面,我公司历来重视施工前期准备工作,因为施工部署工作是任何一个后期施工顺利与否的基础,准备工作做得好坏直接影响工程施工进度、施工质量及施工安全等。本部分我们重点强调了技术准备,
33、因为技术准备工作是一切工作的核心。部安质部为事故信息收集布的组织机构,人员包括:安质部届时将起到部的媒体的作用,对事故的处理、控制、进展、升级等情况进行信息收集,并对事故轻重情况进行删减,有针对性定期不定期的向外界内部如实的报道,向内部报道主要是向部内部各工区、集团公司的报道等,外部报道主要是向业主、监理、设计等单位的报道。签订绿色施工管理协议。实行“总包统一负责,分包单位各负其责”原则。总承包单位对施工现场的绿色施工负总责,总承包单位分包单位对分包单位工程的绿色施工承担连带责任。分包单位应当服从总承包单位的绿色施工管理,分包单位不服从管理导致环境污染事件的,由分包单位承担主要责任。采用液压同
34、步顶推技术安装网架结构,需设置专用的滑移轨道,待滑移结构(或滑靴)坐落于滑移轨道上,通过安装在构件上的滑移设备顶推滑移构件,沿轨道由初始拼装位置滑移至设计位置就位。滑移轨道的作用承受结构的竖向荷载,并为爬行器提供反力点,在滑移方向上提供顺畅的通道。在工程施工,我公司积极服从建设单位的协调管理,并纳入业主的工程总管理,以工程全局为重。在工程质量方面,对本工程质量进行督促、检查验收,确保达到优良等级;在工期方面,积极配合总包单位保证总的施工进度;在文明施工、安全施工方面,除自行管理外,自觉纳入总包单位的管理;积极处理与相关部门的协调,做好相关竣工资料归档等管理工作。基岩裂隙水水量受地形地貌、岩性、
35、构造、风化影响较大,补给来源主要为上部四系松散岩类孔隙潜水,次为基岩风化层侧向径流补给;径流方式主要通过基岩内的节理裂隙、构造由高高程处向低高程处渗流。根据本场地基岩内的节理育程度判定,考虑到南北两侧均临近山边,两侧山体基岩内从高处往低处补给基岩裂隙水,故判定本场区基岩在裂隙育处的基岩裂隙水有一定的水量,施工时可采用水泵抽排水。在钢箱梁安装完毕后,开始安装滑动支座。滑动支座按设计要求选用型号为KQZ球型支座,安装滑动支座时底板与钢箱梁及预埋支座临时焊接固定,并调整支座的水度与垂直度,待所有上部荷载增加完毕后,切除临时焊接,应力重分布后将滑动支座焊接牢固,完成支座安装。滑动支座安装完毕后安装上部
36、方管双拱桁架支座,支座使用高强螺栓与滑动支座连接。整个建筑施工跨度时间较长,冬夏季的温度变化较大,结构变形的主要影响是温度作用,可分为三种形式:一是季节温差,二是日温度变化,三是日照温差。其日照温差影响最大,但难于精确计算,因此,选择每日清晨的日出之前进行测试,避免日照温差影响。进行机械化作业是提高施工生产进度的必要手段,因此在安装过程,应最大限度地利用机械进行作业,以提高施工进度,如风管制作采用的咬口机、折方机、剪板机,管道套丝采用电动套丝机,钢管煨弯使用液压弯管器等。各专业施工员根据分项工程的具体特点,提出机具的需用量计划、进场时间,并由部统一采购、统一调配。模板的安装必须保证位置准确,立
37、面垂直,安装完成后再用靠尺对模板垂直度进行复验,现不垂直时,可通过模板下部的地脚螺栓进行调整;模板安装接缝部位必须严密,防止漏浆,同时应处理好各个节点及阴阳角部位的构造;其底部有缝隙时,要用砂浆或者木条塞严,但不可将塞缝物塞入墙体内,以免影响墙体的断面尺寸。套丝时必须按规定选用电动套丝机或手动绞扳。套丝时按规范操作,丝扣外表应光滑、整洁,并有一定的锥度。丝扣不宜过短,否则在使用过程,容易造成脱丝而导致管道丝扣漏水;管道丝扣的断丝或缺丝,不得大于螺纹全扣数的10。管道的丝扣长度应符合下表要求,以管道连接后,丝扣外露2-3扣为宜。安装完毕后,去掉丝扣外露麻丝,擦净铅油,并做好外露丝扣的防腐工作。将
38、桁架待拼件放置在胎架上的设计位置,根据各待拼构件上的点位标记进行整体位置关系的测量。利用全站仪、纬仪检测轴线,用钢卷尺、水准仪辅助检测各标识点点位的空间几何关系,通过各点的设计三维坐标,计算出各点之间的设计空间位置关系,对照分析后对构件进行调整。一切准备工作完成后,即可进行吊挂层主次梁的安装,其安装顺序先安装弧形主梁再安装次梁,安装时钢梁间接头处采用临时螺栓固定。由于最大跨度的弧形主梁分为5段,所以该梁安装时应从间往两对称施工,从而减少误差的累计,其余两跨弧形主梁从一边往另一边依次施工即可。深化设计涉及制作工艺、过程运输、现场安装,为保证各项工作的顺利进行,确保质量目标,利用具有研、设计、制作
39、、安装、检测的产业一体化优势的单位,同时,利用具备土建、钢结构、机电、装饰等各专业融合的技术底蕴验丰富的技术人员,对于各工序之间的衔接配合能做到理解透彻、对各专业之间的交叉合理协调,并能有清楚的认识充足的准备。本工程爆区北侧紧邻科技大道,距地下管道水距离最近约20m,高差约10m(根据昆仑燃气压天然气管道(科技大道(农林大学站高园区站)影响段)迁改必要性及可行性论证,天然气管道迁移至爆区50m以外);距10kv电力线路、办公楼、部用房(为活动板房)分别为65m、65m、180m,距信号塔最近约305m,西侧距部用房约30m;东侧距自用变压器约20m,距待拆信号塔约50m,距部用房约50m;南侧
40、及其他各侧200m范围内民房均已拆迁。爆破环境较复杂。临时施工设施井然有序,加工场地、库房、办公室、宿舍的建造符合安全防火要求,现场每天打扫干净,垃圾及时清运。工程施工要保持工完场清,多余材料要归堆,废料、下脚料及时回收,保证有条有理,干一层清一层。施工现场材料、成品、半成品等分区堆放,做到成排、成捆有序,防潮材料有可靠防潮措施。钢柱吊装前在柱顶部划出钢柱柱顶安装心标记线,以便上层钢柱安装的就位使用。校正时,钢柱的心线应与下节钢柱的心线吻合,定位轴线应从基准线直接引上,不得从下层柱的轴线引。钢柱校正分四步进行:初装时初校、土建绑扎钢筋后复校、混凝土浇筑过程跟踪监测、焊接后的最终结果测量。油漆调
41、配前,先由质检员作业班长一起测试喷漆房当时的环境,符合条件后方可调漆。如不符合要求,需要相应设备调节控制使环境达到要求。油漆的调配必须按各类油漆甲、乙混合比精确混合,并进行均匀搅拌(搅拌机)。根据气温情况可以加入适量的油漆商指定的稀释剂,油漆应根据工作量现配现用,杜绝浪费。现场构件验收主要是焊缝质量、构件外观外形尺寸检查以及制作资料的验收交接。构件到场后,按随车货运清单核对所到构件的数量及编号是否相符,针对外框钢柱、钢节点等重型构件,应在卸车前检查构件尺寸、板厚、外观等。按设计图纸、规范及制作厂质检单,对构件的质量进行验收检查,做好检查记录。现场拼装是钢结构现场安装的重要节点工序,其工期进展直
42、接影响构件吊装及提升的工期进度,为保证现场拼装工期,考虑到现场材料场地有限,土建及钢结构等施工繁杂,为避免钢构件不必要的二次倒运,我司将根据现场拼装工期合理安排构件运输,保证现场拼装构件及时到达。同时我司结合工期要求,合理安排拼装机械及拼装工人数,做到济合理,且重之重是保证工期的要求,以使后面工序能按期完成。高园区站地下两层岛式车站,基坑呈长条形,外包尺寸总长191.6m,标准段主体总宽21.3m,基坑深度约17.3m。两头井长14.1m,宽27m,基坑深约18.5m,总方量约100000m3,工期8个月。车站采用明挖法施工,基坑北侧采用吊脚桩+预应力锚索,南侧及头井位置采用放坡。从地勘上看,
43、本工程地下水比较丰富,且地下水位较高,同时基坑内汇集地表水,因此在土方开挖过程必须采取降排水措施。基坑降排水涵盖土方二次开挖至地下室土方回填完成为止,降水可利用原有部分降水井将地表水、地下水汇集至集水井,采用潜水泵集抽水至基坑顶部排水沟内,沉淀池后排入市政雨水管网。楼层清理垃圾时,预先洒水湿润。待湿透后再进行清扫,各楼层垃圾集堆放,并及时用劳动车从施工升降机清运至地面,为防止垃圾在清运时因风吹、抖动而产生扬尘,在使用劳动车清运时,每部车上都必须遮盖密目网。禁止从预留孔、内天井或电梯井内向下抛扔垃圾,更不准从结构外围抛扔垃圾。钢桁架进行组焊时采用专用胎架,专用胎架设计时必须考虑到可重复循环利用性
44、,在胎架上设置可调节垫块,这样不仅提高了工作效率,同时也保证了制作质量。专用胎架采用H200200812的型钢焊接而成,该专用胎架米重为550kg/m,因此箱型构件所需制作胎架总重量为100m450kg/m=45000kg=45吨。而日照引起的结构变形,则更为无序,且难以精确计量。根据目前施工工艺水准,只能适当规避日照效应,如选择夜间或清晨合适时间进行基准控制点的测设等有限手段,来减小日照对结构安装精度的影响。由于不可能将所有构件的安装测量均安排在夜间及清晨进行,因此需在实施过程摸索规律,采取相应对策。在施工过程,拟采取监测由日照引起的结构温度变化,以及结构的实时变形,作为施工测量控制的辅助手
45、段。所有监测内容的监测点在安装、埋设完毕后,以连续至少2次观测值较差在观测精度范围内的均值作为监测点初始值(零值)。根据挖土的进展速度及基坑的变形情况来定:基坑挖到设计标高前每两天监测一次;挖到设计标高后增加到每天一次;当监测值超过报警值时,增加监测次数至每天二三次;垫层砖胎模形成后连续三天稳定可减少到每两四天一次,底板浇筑完成后,逐步降低观测频率。在底板浇筑后一段时间后,监测数据显示结构体趋于稳定,监测工作可结束。特殊情况,如工程进入拆撑等关键节点、监测数据有异常或突变、变化速率偏大时,应适当加密监测频率。环梁下挂方案的监测点在冠梁完成后马上设置,在二阶段(挖到支撑底)挖土前开始监测。本基坑
46、地下室对应的二道环梁支撑面标高均为-6.5米,环梁高为650,垫层为0.1米厚碎石0.1米厚素砼,则其二道环梁支撑垫层底标高为-7.35米,开挖时从一道环梁支撑垫层底-2.7米至二道环梁支撑垫层底,挖土深度为4.65米,根据以上开挖深度,挖机分三层按1:2放坡开挖至底。针对本工程技术含量高,施工难度大等特点,我们在充分挥技术优势的同时,还将调动我们有密切联系的科研力量。工程开展前针对本工程的实施难点、关键点加以分析、研究,充分理解设计意图;根据本工程的结构特点提出施工方案制定各工序的作业指导书,对参与施工人员提前进行有针对性的技术再培训及各项工艺的前期设计、试验工作,从而做到在技术上加以保证。
47、本工程钢结构总用钢量为6万吨,钢构件数量27000件,安装过程使用高强螺栓136万套,压型钢板11万方米,栓钉125万套,防火涂料33万方米。工程钢结构总工期为494天,约16.5个月,钢结构地下4层、地上75层,间含四道伸臂桁架层。如此大的工作量如此短的工期对于总承包商的工程组织管理能力提出了很高要求。卸料台搭设时每个楼层必须设置与结构连接的刚性拉结点,拉结件采用48.33.6mm钢管与结构连接。操作层满铺脚手板,四角用铁丝扎紧,靠室外一侧应略高于内侧。外立杆内侧设置挡脚板,高度200mm,周边设置两道防护栏杆,防护高度1.2m,内侧悬挂密目网进行封闭,防护栏杆内外两侧居悬挂限载标识牌。靠外侧的三个立面由底至顶连续设置剪刀撑,每三步设置一道水剪刀撑。卸料台与外脚手架为相互独立的支撑系统,不应相互连接。高空滑移法是指,分条的网架单元在事先设置的滑轨上单条滑移到设计位置拼接成整体的安装方法。此条状单元可以在地面拼成后用起重机吊至支架上,在设备能力不足或其它因素存在时,也可用小拼单元甚至散件在高空拼装台上拼成条状单元。高空支架一般设在建筑物一,滑移时网架的条状单元由一滑向另一。本工程网架覆盖区域南北两均有一部混凝土结构楼梯,现场无法设置滑移轨道,不具备
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