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北京市通信公司综合业务楼工程大体积砼施工组织设计方案.doc

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北京市 通信 公司 综合 业务 工程 体积 施工组织设计 方案
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大体积混凝土施工方案一、 编制依据1. 《北京市通信公司综合业务楼》施工组织设计2. 北京东方筑中建设规划设计有限公司设计的《北京市通信公司综合业务楼》施工图纸3. 《地基与基础工程施工质量验收规范》 (GBJ202)4. 《地下室防水工程施工质量验收规范》 (GB50208)5. 《混凝土结构工程施工质量验收规范》 (GB50204)6. 《混凝土质量控制标准》 (GB50164)二、 工程概况北京市通信公司综合业务楼工程拟建建筑物包括两栋分别为8层及15层的高层办公楼、中庭、报告厅及地下室,总建筑面积约6万平米。地下室共三层,主要为车库、设备用房、库房、变配电室、柴油发电机室,约1.8万平米;地上建筑总高度60米,主要为办公室、餐厅、多功能厅、会议室等,约4.2万米。拟建建筑物±0.00标高为48.00m,采用筏板基础,基础埋深17.85 m。底板长度为 110 米,宽度为 60 米;底板厚度为 1.3 米、1.0 米。东西及南北方向均设有后浇带,将底板分成 6 个施工区。底板混凝土强度等级为 C40,抗渗等级为 P12。分区详见下图。 (103M2)(932)(846M2)(854M2) (8972)(8912)三、 施工部署1. 施工组织1.1. 项目部成立以经理张德训为组长的领导小组,负责底板大体积砼的浇筑的质量,人员分工如下∶序号 姓名 职务 负 责 内 容1 张德训 经理 现场总负责、总协调2 彭万武 书记 对外交通、对外关系协调3 魏东 总工程师 人员培训、方案交底,技术协调4 韦夷山 工程经理 人员、机械组织、现场指挥6 王晓飞 余滔 土建工程师 砼书面交底及现场技术指导和质量控制8 张绍秋 电气工程师 临时用电9 方宏伟石丽燕 水暖工程 师 临时用水10 童和平 质量员 质量检查11 张凡民 机械员 施工机械、设备12 胡继和 材料主任 砼供应13 梅清平 试验员 现场取样、测温14 白汉国 测量员 墙柱轴线、标高控制1.2. 施工队人员组织:成立由队长为组长的领导班子,成立两个班组,明确人员分工,各行其责,每个区施工时每个班组人员组织如下∶组长∶左红林(江油队,施工南一、南二、南三区),张书平(蓬安队,施工北一、北二、北三区)交通指挥 2 人,记录 2 人,振捣手 12 人,后台放料 4 人,布料、拆管 10 人,抹压、摊平 12 人,看模 2 人,调钢筋 2 人,临水 2 人,临电 2 人。1.3. 施工顺序根据现场实际情况,底板分 6 个区浇筑,施工顺序为南一区→北一区→南二区→北二区→南三区→北三区,每个区施工时先浇筑集水坑部位,然后浇筑底板,最后浇筑外墙 300mm 高的导墙。1.4. 施工计划安排底板砼浇筑安排在 10 月中旬至 11 月中旬之间进行,预计最大一个区连续浇筑砼需 14h,选在周末开盘,对砼的运输较有利。2. 施工准备2.1. 技术准备2.1.1.项目部会同搅拌站一起提前选定外加剂,做好试配,同时搅拌站提前三天做好原材料的储备。2.1.2.支设好后浇带处的模板,并做好防水处理。2.1.3.测温仪器采用北京建筑研究院生产的 JDC-2 测温仪器,提前购置。2.1.4.对参加底板砼施工的管理人员及操作人员进行培训,明确施工方法及施工程序。2.1.5.注意天气预报,避开大雨浇筑砼。2.2. 生产准备2.2.1.临时用水∶砼罐车冲洗后的废水先流经沉淀池,再进入市政管网;养护用水利用已沿塔吊接至地下四层的 DN25 的用水管,用橡皮管将水引至用水点。2.2.2.临时用电∶2 台砼输送泵电源分别由 4#箱和 6#箱提供,12 根振捣棒分接 2 台移动配电箱,接 04-01#箱,振捣器备用电源由发电机引至基坑专用配电箱,如停电时,2 台移动箱接发动机专用配电箱,为确保安全,振捣器实行一机一闸一漏,其漏电电流不大于 30mA,动作时间不大于 0.1 秒。2.2.3.施工机械∶根据现场情况,所需机械如下表∶序号 机 械 名 称 数 量 备 注1 罐车(7m3) 15 辆2 HBT80 拖式泵 2 台3 42m 汽车泵 1 辆实际使用 2 台拖式泵,汽车泵备用4 φ50 振捣棒 20 根 8 根备用5 发电机组 1 台 停电时备用四、主要施工方法及技术措施1. 主要施工方法1.1. 预拌砼的供应及质量要求由于砼方量一般,故选定由一个一级站供应砼,但要严格控制原材料及配合比,要求砼的初凝时间不小于 8~10h,砼现场坍落度 12~14cm。1.2. 施工机械及布置∶选用 2 台 HBT80 拖式地泵和 1 台汽车泵,实际使用 2台拖式地泵,汽车泵备用,2 台输送泵分别布置在基坑南侧及北侧中间,砼罐车停留在基坑东侧,并安排专人负责指挥车辆进出。1.3. 砼的运输∶底板最大一个区的混凝土量约为 1200m3,由于周末道路畅通,便于混凝土浇筑,因此,底板混凝土选择在早上 8:00 后开始浇筑,现场设置2 台混凝土输送泵,根据泵送能力及现场实际情况,每台泵每小时泵送混凝土按 40~50m 3/h,2 台泵输送能力为 80~100 m3/h,两搅拌站共需配备 7m3/h 罐车 11~15 辆,预计浇筑时间需要 12~15h 左右。1.4. 底板砼浇筑:铺设砼管道采用边浇筑边拆管的方法,由西向东,浇筑砼采用斜面式薄层浇捣,即利用自然斜淌形成斜坡, “由远至近、一个坡度、薄层浇筑、一次到顶”的方法。每作业面分前、中、后三排振捣砼,在出料口、坡角、坡中各配备 2 根振捣棒振捣,边浇筑边成型及抹平底板表面,标高、厚度采用水准仪定点测平,用小白线严格控制板面标高和表面平整;砼浇筑使用 Ф50 振捣棒,振捣时要做到“快插慢拔” ,振捣延续时间以砼表面呈现浮浆和不再沉落、气泡不再上浮来控制,避免振捣时间过短和过长。Ф50 振捣棒有效半径 R 按 30cm 考虑(此数据为经验数据) ,则振捣棒插点的移动距离不能大于其作用半径的 1.5倍,即 45cm;插点方式选用行列式或边格式,振捣时注意振捣棒与模板的距离,不准大于 0.5R,即 15cm,并避免碰撞钢筋、模板、预埋管;为使分层浇筑的上下层砼结合为整体,振捣时振捣棒要求插入下一层砼不少于 5cm;砼浇筑过程中表面的泌水及时排入电梯井坑或集水坑内,用潜水泵抽走;砼浇筑过程中,钢筋工经常检查钢筋位置,如有移位,必须立即调整到位。1.5. 砼表面处理大体积砼表面的泥浆较厚,浇筑后 4~8h 内初步用长刮尺刮平,初凝前用铁滚筒滚压两遍,再用木抹子搓平压实,然后用塑料扫把扫毛。1.6. 砼试块制作和坍落度检测砼试块按每 100m3取样一次,并留做 4 组抗渗试块;预拌砼到达现场后,试验员检查砼的坍落度,每工作班不少于 2 次,并做好记录。1.7. 砼养护砼浇筑完成 12h 后周边开始砌两皮页岩砖蓄水养护,养护水深 12cm,蓄水养护 3~5 天,然后再浇水养护,养护时间不少于 14d。1.8. 砼测温沿浇筑方向选取具有代表性的位置固定测温布置点,共 24 处 72 个点,每处垂直方向沿板底、板中和板面布置 3 个点,板面测温点距离板面 50mm,板底测温点距离板底面 1/4 板厚处,且距钢筋的距离大于 30mm;本工程采用JDC-2 建筑电子自动测温仪测温,在底板砼中预埋测温探头,设专人进行测温工作,坚持 24h 连续测温,砼终凝后,开始测温,3d 内每 2h 测一次,3 d 后每4h 测一次,15d 后每 8h 测一次,测温度要求准确、真实;测温点布置见下图。2. 技术措施为了降低大体积砼的最高温度,使中心温度与表面温度之差不大于 25℃,最主要的措施是降低砼的水化热,为此会同搅拌站制订以下措施∶2.1. 水泥∶选用 42.5#矿渣水泥,其特点是水化热较低,水泥用量为 330 Kg/m3左右。2.2. 掺加料∶砼中掺入一定数量的粉煤灰,不仅能取代部分水泥,还能改善砼的可泵性,降低砼中的水泥水化热,本工程掺Ⅱ级磨细粉煤灰,掺量约100Kg/m3左右。2.3. 粗、细骨料∶选用 5~40mm 的石子,石子含泥量小于 1%;细骨料采用中粗砂,细度模数在 2.3 以上,含泥量小于 2%。2.4. 外加剂∶掺入水泥用量 8%的 CEA 膨胀剂,能有效地防止龟裂,提高防水性能。2.5. 砼搅拌站预先将砂石料入库,防止日光曝晒,降低砂石的温度。2.6. 砼的搅拌用水采用井水或冰水,降低砼的出机温度。五、质量保证措施1. 保证项目1.1. 砼所用的水泥、水、骨料、外加剂及砼的配合比、原材料计量、搅拌等必须符合规范及有关规定,检查出厂合格证和试验报告是否符合质量要求。1.2. 砼强度的试块取样、制作、养护、和试验要符合《混凝土强度检验评定标准》 (GBJ107—87)的规定。2. 基本项目:砼应振捣密实;不得有蜂窝、孔洞、露筋、缝隙、夹渣、麻面等缺陷,预埋件位置正确。3. 允许偏差项目①标高允许偏差:±5mm;②表面平整度允许偏差:4mm;③轴线位移允许偏差:5mm;④墙、柱、梁截面尺寸允许偏差:5mm六 、 成 品 保 护1. 施工缝、止水片、支模铁件设置与构造须符合设计要求。2. 为保护钢筋、模板尺寸位置正确,不得碰撞、改动模板、钢筋。3. 在支模或吊运其它物件时,不得碰坏止水环。4. 保护好水电埋管及预埋件和测温管,振捣时勿挤偏或埋入砼内。七、安全文明施工及环保措施1. 施工现场的各种安全,消防设施的劳动保护器材要加强管理,定期进行检查维修,及时消除隐患,保证其安全有效。2. 积极监督检查逐级安全责任制的贯彻和执行情况,定期进行安全工作大检查。3. 遗洒的砼及时清理外运,做到工完料净脚下清,保持施工现场的整洁,干净。4. 各种机械使用维修保养人定人定期检查,保持机械场地的整洁。5. 现场道路场地全部用混凝土硬化,并随时进行清扫、洒水,保持场地内干净湿润,避免尘土满天飞扬;6. 现场作业面禁止从基坑向下抛掷东西,防止砸伤人。7. 大门处设两个 3×2×2m 的沉淀池,清洗罐车及地泵的污水,经一清再过二清,经二次沉淀处理后排入市政污水系统。8. 夜间施工禁止大声喧哗,尽量使用低噪声的振捣棒。九、大体积砼裂缝计算在大体积混凝土浇筑前,根据施工拟采用的防裂措施和现有的施工条件,先计算混凝土的水泥水化热的绝热最高温升值、各龄期收缩变形值、收缩当量温差和弹性模量,然后通过计算,估量可能产生的最大温度收缩应力,如不超过混凝土的抗拉强度,则表示所采取的防裂施工措施能够有效的控制和预防裂缝的出现,如果超过混凝土的抗拉强度,则可采取措施调整混凝土的入模温度、降低水化热温升值、降低混凝土的内外温差、改善施工操作工艺和混凝土拌合物性能等技术措施重新计算,直至计算的应力在允许的范围内。1. 混凝土的水化热绝热温升值T(t) = CQ×(1-e -mt)/c·ρT(3) =300×250×(1-2.718 -0.3×3)/0.96×2400=19.3℃Tmax=300×334/0.96×2400=43.5℃T(t) —— 混凝土浇筑完 t 段时间,混凝土的绝热温升值(℃)C—— 每立方米混凝土的水泥用量(㎏)Q—— 每千克水泥水化热(J/㎏)c—— 混凝土的热比,一般由 0.92—1.00,取 0.96(J/㎏·K)ρ——混凝土的质量密度,取 2400㎏/m 3e——常数,e=2.718m——与水泥品种、浇筑时与温度有关的经验系数,一般为 0.2-0.4t——混凝土浇筑后至计算时的天数2. 各龄期混凝土的收缩变形值ε y(t) =ε 0y(1- e-0.1t)ΣM i =3.24×10-4×(1- e-0.1t)×1.25×1.35×1.0×1.0×1.0×0.93×0.54×1.2×1.0×0.9=2.965×10-4×(1- e -0.1t)式中 ε y(t) ——各龄期(d)混凝土的收缩相对变形值ε 0y ——标准状态下最终收缩值(即极限收缩值)取 3.24×10-4Mi ——考虑各种非标准条件的修正系数。查表得:M 1=1.25 M2=1.35 M3=1.0 M4=1.0 M5=1.0 M6=0.93 M7=0.54 M8=1.2 M9=1.0 M10=0.93. 各龄期混凝土收缩当量温差Ty(t) =-ε y(t) /α式中 T y(t) ——各龄期(d)混凝土收缩当量温差α——混凝土的线膨系数,取 1.0×10-5ε y(30)=0.768×10-4 Ty(30)= 7.68℃ε y(27)=0.702×10-4 Ty(27)= 7.02℃ε y(24)=0.633×10-4 Ty(24)= 6.33℃ε y(21)=0.562×10-4 Ty(21)= 5.62℃ε y(18)=0.488×10-4 Ty(18)= 4.88℃ε y(15)=0.413×10-4 Ty(15)= 4.13℃ε y(12)=0.335×10-4 Ty(12)= 3.35℃ε y(9)=0.255×10-4 Ty(9)= 2.55℃ε y(6)=0.173×10-4 Ty(6)= 1.73℃ε y(3)=0.088×10-4 Ty(3)= 0.88℃各龄期混凝土的综合温度及总温差各龄期混凝土降温的综合温差T(6)= 2.02+1.73-0.88=2.87℃T(9)= 2.82+2.55-1.73=3.64℃T(12)= 2.90+3.35-2.55=3.70℃T(15)= 2.38+4.13-3.35=3.16℃T(18)= 1.67+4.88-4.13=2.42℃T(21)= 1.41+5.62-4.88=2.15℃T(24)= 0.70+6.33-5.62=1.41℃T(27)= 1.14+7.02-6.33=1.83℃T(30)= 1.23+7.68-7.02=1.89℃底板的总温差T= T(6)+ T(9)+ T(12)+ T(15)+ T(18)+ T(21)+ T(24)+ T(27)+ T(30)=2.87+3.64+3.70+3.16+2.42+2.15+1.41+1.83+1.89=23.07℃4. 各龄期混凝土弹性模量E(t) =E(0) (1-e -0.09t)式中 E(t) ——混凝土从浇筑至计算时的弹性模量(N/㎜ 2) ;计算温度应力时,一般取平均值。E(0) ——混凝土的最终弹性模量(N/㎜ 2)E(3)= 0.260×105×(1-e-0.09×3)=0.0616×105N/mm2E(6)= 0.260×105×(1-e-0.09×6)=0.1080×105N/mm2E(9)= 0.260×105×(1-e-0.09×9)=0.1443×105N/mm2E(12)= 0.26×105×(1-e-0.09×12)=0.1716×105N/mm2E(15)= 0.26×105×(1-e-0.09×15)=0.1924×105N/mm2E(18)= 0.26×105×(1-e-0.09×18)=0.2080×105N/mm2E(21)= 0.26×105×(1-e-0.09×21)=0.2210×105N/mm2E(24)= 0.26×105×(1-e-0.09×24)=0.2300×105N/mm2E(27)= 0.26×105×(1-e-0.09×27)=0.2371×105N/mm2E(30)= 0.26×105×(1-e-0.09×30)=0.2430×105N/mm25. 各龄期混凝土的应力松驰系数考虑荷载持续时间和龄期的影响,查得混凝土各龄期的应力松驰系数为∶S(3)=0.186 S(6)=0.208 S(9)=0.214S(12)=0.215 S(15)=0.233 S(18)=0.252S(21)=0.301 S(24)=0.524 S(27)=0.570S(30)=1.006. 混凝土的温度收缩应力混凝土因外约束引起的温度、收缩应力可按以下简化公式计算α= E (t) ·α·△T·S (t) ·R/ (1-υ)式中 △T——混凝土的最大综合温差(℃) ,△T= T (t) + T0- ThT0——混凝土的入模温度(℃)Th——混凝土浇筑后达到稳定时的温度,一般根据历年气象资料取当年平均气温;当大体积混凝土结构暴露在室外且未回填时,△T 值混凝土水化热最高温升值(包括浇灌入模温度)与当地月平均最低温度之差进行计算。S(t) ——考虑徐变影响的松弛系数,一般取 0.3~0.5R——混凝土的外约束系数,当为岩石地基时,R=1;当为滑动的垫层时,R=0;一般地基取 0.25~0.50υ——混凝土的泊松比,可采用 0.15~0.206.1. 底板水平阻力应力计算地基水平阻力系数 CX值计算,根据场地情况取 CX1=4.0×10-2N/mm2。6.2. 各台阶温度差和收缩引起的温度应力a. 6 天(第一台阶降温,自第六至第三十天温差和收缩引起的应力)∶根据公式 σ max=ΣΔσ i=-ΣE i(t)αΔT i(t)(1-1/(chβL/2))S (t)和β=( C X/H Ei(t))1/2可求得∶当 t=6 β=( 4.0×10 -2/(2200×0.108×105))1/2=4.23×10-5βL/2=4.23×10 -5×98200/2=2.076则可得到 chβL/2=4.052σ (6)= 0.108×105×1.0×10-5×2.87×(1-1/4.052)×0.208=0.0485Mpab. 当 t=9 β=( 4.0×10 -2/(2200×0.1443×105))1/2=3.66×10-5βL/2=3.66×10 -5×98200/2=1.797则可得到 chβL/2=3.099σ (9)= 0.1443×105×1.0×10-5×3.64×(1-1/3.099)×0.214=0.0763Mpac. 当 t=12 β=( 4.0×10 -2/(2200×0.1716×105))1/2=3.36×10-5βL/2=3.36×10 -5×98200/2=1.650则可得到 chβL/2=2.700σ (12)= 0.1716×105×1.0×10-5×3.70×(1-1/2.700)×0.215=0.0860Mpad. 当 t=15 β=( 4.0×10 -2/(2200×0.1924×105))1/2=3.17×10-5βL/2=3.17×10 -5×98200/2=1.556则可得到 chβL/2=2.477σ (15)= 0.1924×105×1.0×10-5×3.16×(1-1/2.477)×0.233=0.0844Mpae. 当 t=18 β=( 4.0×10 -2/(2200×0.208×105))1/2=3.05×10-5βL/2=3.05×10 -5×98200/2=1.498则可得到 chβL/2=2.350
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