项目简介:首钢京唐钢铁公司第二冷轧厂工程酸轧标段由中国二十冶承建,建设内容包括主厂房工程,含原料库、酸轧跨、轧后库、磨辊间、乳化液间、酸再生站;配电室工程,含酸洗电气室、轧机电气室及110KV变电站;设备机组,含酸洗—轧机联合机组、磨床机组、酸再生机组;公辅设施,含循环水处理站、废水处理站、废水管廊等。该工程于2009年3月1日开工,2010年12月31日竣工,历时21个月建成,并于2012年获得中国建设工程鲁班奖,2013年获得国家优质工程金质奖。
首钢京唐钢铁公司钢铁厂位于河北省唐山市渤海湾曹妃甸,是按照循环经济的理念,结合首钢搬迁和唐山地区钢铁工业调整,建设的一个具有21世纪国际先进水平的千万吨级钢铁联合企业。首钢京唐公司钢铁厂项目是为办好2008年奥运会,落实北京市城市总体规划,首钢实施搬迁、结构调整和环境治理方案,纳入国家“十一五”规划纲要的重点工程。
第二冷轧厂工程设计年生产能力215万吨,其中冷轧商品卷108万吨、镀锌商品卷102万吨、冷硬板5万吨。主要生产机组有酸洗轧机联合机组一条、连续退火机组一条、连续热镀锌机组二条、重卷检查机组二条、半自动包装机组三条。中国二十冶承担其核心机组——酸洗轧机联合机组标段的施工任务,在施工全过程中以“选择二十冶就是选择放心”的服务理念为指导,提高服务意识,优质、高效、平安地将酸轧标段建成投产,工程质量获得鲁班奖及国优金奖,谱写了“轧机之秀”的新篇章!
海上建厂 挑战新难题
曹妃甸原是渤海湾远离陆地18公里的一个带状小岛,经吹砂填海后与陆地相连而形成的人造陆地。首钢京唐钢铁公司用地均处在人造陆地上,是国内第一次在深入海洋18公里,在吹填海砂地基上建造的钢铁厂,是名副其实的海上钢铁厂。在这样的环境下搞工程建设,面临着许多难题,在施工质量管控方面更是有大量新课题急需解决。
地下水丰富且水位高,地基承载力很低。为加快钢铁厂建设的工程进度,采取边吹填、边建设的模式。由于吹填时间短,没有经过排水压密,为欠固结土,地下水位埋深浅且丰富,土层工程力学性质差、承载力低,部分区域施工机械进入即沉陷,小型汽车通行都困难。这样的地质水文条件对深基坑稳定提出了很高要求。
地下水为海水,富含氯离子,空气潮湿,对钢筋混凝土结构及钢结构均有很强的腐蚀性,施工质量不过关将极大降低建筑产品的耐久性,进而影响使用寿命。因此对主厂房钢结构防腐处理及混凝土的密实性、抗裂、防水防渗要求极高。
这些特点均加大了施工质量管理的难度,对承建的施工单位是个极其严峻的考验。中国二十冶全体施工人员勠力同心,栉风沐雨,迎难而上,精心管理,顽强拼搏,工程按业主“三合一”网络计划有序推进,工程质量优良,文明施工,企业形象一流、始终走在工地前列,起到了样板和标兵作用。中国二十冶先后参与了一冷轧、二冷轧及三冷轧项目的工程建设,见证了曹妃甸由沿海荒芜的滩涂之地变为一座现代化钢铁之城的巨大变化。
因地制宜 技术支撑破难题
如何解决深基坑边坡稳定的问题,如何解决地下水的问题,是深基础施工过程中的一个难题,也是一个关键点。中国二十冶负责施工的轧机设备基础基坑挖土深度达10米,局部达12米,酸洗设备基础入口段、活套段及出口段开挖深度均超过6米;地下水位高,土质自稳性差,基坑超深。如何保证深基坑的安全质量,事关工程成败。面对困难,二十冶人不仅没有退缩,更激起了大干一场的雄心。在充分研判地质资料基础上,结合现场实际查看,根据不同的开挖深度,制定了有针对性的技术方案,保证了质量和安全,也节约了施工成本。对于开挖深度在5米以内的基坑,采取轻型井点降水,一级放坡开挖的方式;对于开挖深度超过5米的基坑,采取无砂混凝土管井降水,降水时将设备基础和相邻的厂房柱基础一并考虑,共用降水井点,节约降水费用;对于酸洗设备基础中较深的入口段开卷机设备基础、出口段设备基础采取二级放坡开挖,喷100毫米厚混凝土护坡的方式;对于轧机设备基础基坑则采取二级放坡开挖,土钉墙护坡的方式。通过这些针对性强的技术方案,很好地解决了基坑边坡稳定问题和地下水问题,为后续基础施工创造了良好的施工环境。
轧机设备基础复杂多变,施工难度大,周期长。轧机设备基础原设计为防止基础大体积混凝土产生开裂,导致基础渗漏水,故在纵、横方向上设置了后浇带,将轧机设备基础分割成了六块。后浇带由于裸露的时间长,施工过程中容易积聚垃圾,难于清理,施工缝处的防水问题难于解决,增添了基础渗漏水的隐患。中国二十冶项目部工程技术人员经过认真分析,慎重考虑,决定采用中国二十冶编制的国家工法《大型箱型基础混凝土施工工法》,并建议设计取消后浇带,整个BOX基础底板施工仅用了30天,并且不渗不漏,既成功解决了大体积混凝土施工容易出现裂缝的技术难题,也保证了地下大体积混凝土结构的施工质量。
卓越品质 严格管理铸精品
“可以在这儿开一个盐场了!”技术员拿着晒干后满是结晶盐的衣服大声说。一旁的人都哄堂大笑,只有总工程师眉头紧锁。填海造地形成的陆地通常其地下水与海水相连,地下水中富含氯离子。曹妃甸岛地下水中氯离子含量尤甚。用岛上的地下水洗的衣服,晒干后衣服表面有一层盐的白色结晶。混凝土地下结构长期浸泡在这样的地下水中,氯离子进入混凝土中,并在钢筋表面集聚,促使钢筋产生电化学腐蚀,进而影响混凝土结构的耐久性。因此,如何提高填海造地工程中混凝土结构的耐久性是亟需解决的问题。为保证混凝土结构的耐久性,中国二十冶项目部技术人员与商品混凝土搅拌站技术员联合成立技术攻关小组,决定采取以高性能耐久性混凝土技术为核心的技术方案,并辅以合理的混凝土施工工艺。配置高性能混凝土其技术途径是首先是采用优质混凝土矿物掺和料和高效减水剂复合,配以与之相适应的水泥和级配良好的粗细骨料,形成低水胶比,低缺陷,高密实、高耐久的混凝土材料。其二是在混凝土中加入防腐阻锈成份,以延长钢筋的使用寿命。通过技术攻关小组的反复试配,生产出的混凝土质量优良,通过混凝土耐久性试验检测达到设计要求。在混凝土施工过程中,中国二十冶项目部从振捣、养护、保温各个环节采取一系列切实有效的技术措施,整个过程中未出现异常情况,未发现有害裂缝,保证了钢铁之城的“钢筋铁骨”里实外光。
“百年大计,质量为本”。在沿海潮湿高腐蚀性的环境下,做好钢结构构件的防腐处理是质量控制的关键。中国二十冶项目部在项目钢结构质量管理过程中始终抓住这个“牛鼻子”,不敢有丝毫放松。为克服潮湿、海风及低温对钢构件喷砂除锈涂装的影响,达到技术规范要求的温度和湿度,中国二十冶在荒岛上盖起了喷砂除锈涂装车间,车间内配置了暖风机和除湿机,将钢结构喷砂除锈涂装这道关键工序在封闭的车间内进行。每个钢构件除锈彻底,涂层厚度达标均匀,附着力强,光洁靓丽,构筑了钢铁厂一个个“铮铮铁骨”。
硕果累累 持续高质量创效
在数万钢铁建设大军几千个日日夜夜的奋战下,昔日荒芜的沿海滩涂已变成年产千万吨级的钢铁之城。这里汇集了中冶、中交、中铁、中建、中化等全国各路建设王牌劲旅,各单位在相互配合的同时,又无一不铆足干劲,互相比拼,俨然成了施工的竞技场。中国二十冶凭借精湛的施工技术、严谨的施工管理和优良的施工服务,为建设方交付了一个优质的产品,为海上钢铁城奉献了一颗璀璨的明珠。
工程开工之初,项目部制定了《项目创优规划》《工程质量管理制度》《工程成品保护管理办法》《质量问题通知单制度》等管理制度,建立了完善的质量管理体系。并在后续的防城港冷轧项目施工中延续采取这种“以管理保质量”“向技术要质量”的方针,建立了完善的质量管理体系,落实了各级质量责任,层层把关、科学安排、协调管理,牢牢把控住质量的“硬牌子”,为工程质量创优奠定了坚实的基础。
在项目施工期间,通过工程技术人员的不懈努力和勤于钻研,想办法,出点子,形成了一批新技术和新工艺。这些新技术、新工艺对于解决大面积吹砂填海形成陆地下的软弱地基处理、深基坑降水及支护、高性能混凝土配置、高腐蚀性环境下钢结构防腐涂装等技术质量问题具有很强的借鉴和指导意义,为同类型工程建设提供了宝贵的经验,并在之后中国二十冶负责施工的宝钢广东湛江钢铁基地项目上再次得到了应用,取得了很好的技术经济效果。
雄关漫道真如铁,而今迈步从头越。中国二十冶仍以百倍的信心和冲天的干劲,积极打造精品工程,为打造“冶金建设国家队”作出不懈努力。
(中国二十冶 郭钰霞)
