资源描述
烟囱基础施工
说明:本作业指导书适用范围为环形烟囱基础施工,参考一台1000MW机组工程。
1.工程概况
1.1 工程名称、施工地点和施工范围
某电厂四期工程建设规模为两台1000MW燃煤发电机组。本期烟囱为240/2φ8.0m双管式钢内筒烟囱,中心坐标为A=815.383,B=463.924;±0.00m标高相对于绝对标高51.45m。
1.2 主要工程量
主要工程量见表10-1。
表10-1 主 要 工 程 量
序号
名 称
规 格 型 号
单 位
数 量
备 注
1
混 凝 土
C10
m3
111
2
C30
m3
3294
3
C30
m3
183
4
C40
m3
245
5
钢 筋
φ10mm
t
2
6
Ф14mm
t
16
7
Ф16mm
t
6
8
Ф20mm
t
35
9
Ф22mm
t
22
10
Ф25mm
t
75
11
Ф28mm
t
113
12
Ф36mm
t
38
1.3 工程特点
烟囱基础埋深7m,结构形式为环型板式基础底板、环壁和钢内筒支墩,其中底板外直径37.4m,高度3.0m;环壁、钢内筒支墩高度均为4.0m。基础与土壤接触的外表面均涂沥青防腐层一道。
2.编写依据
2.1 240/2φ8.0m双管式烟囱基础布置及配筋图F1114S-T0402
2.2《电力建设施工及验收技术规范》(建筑工程篇)SDJ69-87
2.3《电力建设施工质量验收及评定规程》(第1部分:土建工程)DL/T5210.1-2005
2.4《电力建设安全工作规程》(第1部分:火力发电厂部分)DL5009.1-2002
2.5《钢筋焊接及验收规范》JGJ18-96
2.6《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204-2002
2.7《地基与基础工程施工及验收规范》GB50202-2002
2.8《地下防水工程施工及验收规范》GB50208-2002
2.9《公司环境管理体系文件》
3.开工应具备的条件和施工前应做的准备
3.1 技术准备
施工前,组织有关人员参加监理公司组织的图纸会审,设计院对图纸交底,对施工单位及监理公司提出的问题在开工前给予明确答复。单项工程负责人编制出相应的作业指导书(含安全施工措施),并对所有参与施工人员进行安全技术交底。
3.2 施工用水
主要从厂区生产用水管接出,作为基础施工水源。
3.3 施工用电
从厂区用电电源上接出。
3.4 施工道路
主要利用主厂房和炉后周围环形混凝土路,其余道路为辅。
3.5 控制桩布置
烟囱中心轴线由烟囱区域方格网桩来控制。
4.人员组织、分工及有关人员的资格要求
4.1 人员组织及分工
技术员1名,施工员1名,安全员1名,质检员1名,测量员2名,钢筋工40人,木工30人,砼工20人,普工10人。
4.2 人员的资格要求
4.2.1施工人员须身体健康,经卫生部门体检合格。高空作业人员须经特殊检查,且年龄不超过45岁,有高血压、心脏病、恐高症等不得登高作业。
4.2.2施工人员须具备一定文化基础,能领会安全工作意图,并能认真遵守。会正确使用现场安全设施。
4.2.3 施工人员事先进行安全教育并考试,考试合格由公司颁发安全施工上岗证。
4.2.4 特殊工种必须持有安监局颁发的有效证件。
5.所需的主要施工机械、工器具及要求
所需的主要施工机械、工器具及要求见表10-2。
表10-2 所需的主要施工机械、工器具及要求
序 号
名 称
规 格 型 号
数 量
备 注
1
动力配电箱
1
2
砼振动机
10
3
6m~12m振动棒
20
4
照明灯具
4
5
泵车
2
6
搅拌车
6
7
挖掘机
1
8
装载机
1
9
自卸汽车
3
10
压路机
1
11
打夯机
6
12
直流电焊机
2
13
套丝机
2
6.施工进度计划
垫层施工 2005.3.10~2005.3.13
基础底板施工 2005.3.14~2005.4.19
环壁、钢内筒支墩施工 2005.4.20~2005.5.15
基础底板侧面防腐 2005.5.25~2005.5.30
回填 2005.6.1~2005.6.10
7.施工工序、方法及要求:
7.1 施工工序
垫层→基础底板钢筋、环壁钢筋、钢内筒支墩钢筋、烟道支架插筋绑扎→底板模板→底板砼→环壁、钢内筒支墩钢筋绑扎→环壁、钢内筒支墩模板→环壁、钢内筒支墩砼→拆模及防腐→回填土。
7.2 施工方案
7.2.1 垫层施工
垫层为100mm厚C10素混凝土,施工前进行抄平,严格控制好碎石垫层顶标高。施工时用平板振动器振捣,浇灌后的砼上表面要压光,不得有石子外露。
垫层砼在浇注过程中,易发生人身触电伤害事故,要求所有用电工具在使用前必须由专业电工负责检测,并贴好检测标签;用电工具的接线工作必须由专业电工负责,严禁非电工人员私接、乱接电源;所有用电工具必须经漏电保安器。
砼在制作、运输过程中,易发生人身、机械伤害事故,要求机械操作工要持证上岗,操作工严格按照操作规程操作,搅拌车在场内按照规定限速行驶。操作人员严禁酒后上班、驾驶;机械维修人员要定期对机械进行维修、养护,确保机械车况良好。
7.2.2 基础施工
(1)施工准备
垫层施工完后,由测量人员在垫层上定出基础中心,A轴线、B轴线以及AB轴间450方向线,由施工人员弹出孔洞中心线、零米筒壁、环基上下投影线以及底板内外模板线,并确定烟道支架柱插筋位置。钢筋施工前,由施工翻样人员进行钢筋、模板翻样,并经有关人员审核后方可配料。烟囱基坑周围的施工场地清理、整平,以便材料的堆放和机具车辆的停放、出入。
(2)钢筋施工
烟囱基础钢筋共有8种规格,分别为Ⅰ级钢筋和Ⅱ级钢筋,总计307t。钢筋的分布从整体来看为空间网状结构,且部分单根钢筋的长度较大,局部钢筋布置较密,绑扎难度较大,尤其是保证其整体稳定性和空间位置的正确性,因此基础施工的关键就是组织好钢筋的绑扎。
基础钢筋的规格、型号严格按图纸要求及有关设计变更备料,采用原料或焊接成长料后,根据翻样单进行下料。钢筋焊接采用闪光对焊,钢筋接头不得有横向裂纹;与电极接触处的钢筋表面,不得有明显烧伤;接头处的弯折不得大于40;接头处的钢筋轴线位移不得大于0.1d,同时不得大于2mm;当有一个接头不符和要求时,应对全部接头进行检查,剔除不合格品,不合格接头切除重焊后再提交验收。环向钢筋的下料具体长度可根据现场确定,长约9m,并在一圈中要等分,环向钢筋接头宜选用焊接接头,搭接焊缝长10d,同一截面的接头至少相隔一排,当采用绑扎接头时搭接长度为50d,同一截面的绑扎接头至少相隔三排钢筋,相邻接头的间距应大于1m,以免结构的截面受力后出现不均衡的破坏。
由于基础钢筋规格较多,长短不一,为了减少施工中的不安全因素,施工前要焊接成钢筋网片骨架,从底板外侧径向均匀布置,且相邻网片立杆间隔焊斜撑(采用Φ22mm钢筋)。
注:示意图见图10-1,具体尺寸以施工放样为准。当相邻网片骨架钢筋放置后,立即进行斜撑连接,以防倒塌伤人。施工人员在绑扎钢筋时,要在人行通道上铺设脚手板,不得脚踩钢筋,以免钢筋变形或施工人员踩空发生危险。
图10-1
排架搭设易发生排架倒排、人身坠落、高空落物伤害事故,所以排架搭设必须由专业架工负责,严禁非架工参加施工,排架搭设严格按照操作规程进行,所用的钢管、扣件必须是合格产品;施工人员在参加施工时,必须扎好安全带,戴好安全帽,脚手架操作面上满铺脚手板,并用#8铁丝绑扎牢固。
钢筋在加工、制作、运输过程中,易发生人身触电伤害、机械伤害事故,要求施工人员在施工期间要严格按照钢筋机械操作规程进行操作,钢筋机械必须经漏电保护器,驾驶员要持证上岗,在厂内要限速行驶,尤其是向基坑内托运钢筋时,要严防钢筋滑伤人,机械维修工要定期对机械进行检查、维修、养护,确保机械正常运转。电工要定期对所有线路进行检查,不符合安全规定的要及时更换。
(3)模板施工
1)根据确定的基础轮廓线,环基的内外模板线,待钢筋绑扎完毕,并经验收合格后,进行基础底板模板施工, 内外侧均利用普通组合式钢模板拼装。在模板组装前,首先将模板清理干净,调整平整,并均匀的涂刷脱模剂。模板在组装时,要将模板上所有的U型卡孔用U型卡卡满,以防模板外胀。
钢模板支撑用Φ51mm×3.5mm双钢管@750及Φ12mm对拉螺丝、3型卡加固。在顶面以下300mm及底面以上300mm左右各设一道。模板外侧用钢管加固,在地面上用短钢管设置地锚脚,与斜向支撑连接牢固,斜撑与地面的水平夹角不得大于60º。
环形基础模板组装是烟囱基础施工的重点之一,采用普通组合式钢模。在环壁外侧1500mm处间距1500mm预埋Φ51mm的钢管,外露砼面200mm,以便于固定外模板地脚。内模板支撑用脚手管搭设满堂脚手架连接成一个整体。环基外侧为锥形, 为保证结构的锥度和坡度,以钢模板加一个梯形木条(木板打Φ13mm圆孔,用于穿Φ12mm对拉螺栓)为一竖向分组, 用对销螺丝将内外模板拉紧。模板垂直高度4m,内外模板在梯形木条处水平间隔600mm,竖向间隔600mm钻Φ13mm孔,并利用竖向钢管支撑水平Φ20mm钢筋围檩和承重三形卡用Φ12mm对拉螺栓拉紧,关于Ф12mm对拉螺栓计算方法如下,新浇混凝土对模板侧压力:
采用内部振捣器时,新浇筑的混凝土作用于模板的最大侧压力,可按下列二式计算,并取二式中的最小值。
F=0.22γct0β1β2V1/2
F=γcH
式中 F――新浇筑混凝土对模板的最大侧压力;
γc――混凝土的重力密度;
t0――新浇筑混凝土的初凝时间,可按实测确定。当缺乏试验资料时,亦可采
t0=200/(T+15)计算(T为混凝土的温度):
V――混凝土的浇筑速度:
H――混凝土侧压力计算位置处至新浇筑混凝土顶面的总高度;
β1――外加剂影响修正系数,不掺加外加剂时取1.0,掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2;
β2――混凝土坍落度影响修正系数,当坍落度小于30mm时,取0.85;50mm~90mm时,取1.0;110mm~150mm时,取1.15。
F=0.22γ0t0β1β2V1/2 =0.22×24×200/(14+15)×1.2×1.15×0.1251/2 =17.76kN/m2
F=24H=24×1.5=36 kN/m2 ,故最大侧压力取取最小值为17.76kN/m2
对拉螺栓的允许拉应力为N=Aj [f]=6×6×3.14×268=30.295kN
故对螺栓的实际拉力为17.76×0.6×0.6=6.394kN,<N=30.295kN
所以对拉螺栓横向间距600mm,竖向间距600mm符合要求。
2) 支完模板后,清理模板内的杂物,测设混凝土面标高线,以保证混凝土标高的准确性并检查预埋件有无遗漏。
3) 为消除混凝土底部烂根通病,待模板支设完毕,在模板外侧用1:2水泥砂浆进行封堵。筒座下口模板安装时应铺海绵条,以避免因漏浆出现烂根现象。
4)在基础底板浇砼时,在底板上表面预插钢筋,外露砼面200mm,以便于固定筒座下口模板。
模板在拼装、拆除施工中,易发生人身坠落、高空落物、扎伤等人身伤害事故,所以在施工中,施工人员要严格按照技术交底施工,正确配备、使用安全用具,拆除下的模板要堆放整齐,U型卡要及时收集整理。
(4)砼施工
基础底板的砼共3294m3,标号C30。底板砼的浇灌必须在钢筋、模板验收合格后方可进行,底板砼一次浇灌完成,以保证基础底板结构的整体性。在基础底板与环壁的交接面处留水平施工缝。砼由搅拌站集中供应,采用泵车浇灌,砼的运输采用六辆搅拌车保证。
底板砼浇灌的顺序:先将两台泵车泵管集中于基础一侧,采取“一次浇灌到顶,向前依次推进的浇注方式”,最后砼闭合于基础另一侧。为防止不正常施工缝的出现,在第一辆搅拌车浇注到一定时间,第二辆应及时到位,保证接槎砼在初凝前及时浇灌,浇灌过程中两台泵车相互协调共同完成浇灌任务。
砼振捣采用6m~12m插入式振动棒,操作人员不应脚踩钢筋,应铺以脚手板作为通道。根据泵车的出料情况,振捣人员应每台泵车6~7人为宜,振捣要密实,振动棒要快插慢抽,振动时间以表面泛出灰浆不再出现气泡为准,振动应均应,砼表面要刮平压光。施工缝留设在底板与环壁的交接处,并进行拉毛、凿毛处理,在浇筑前,加水充分湿润,冲洗干净施工缝,并用同标号水泥砂浆(C30砼配合比中减去石子)打底50mm,以便新旧砼紧密结合。
砼浇灌采取由一点开始依次向前分层推进,最后闭合的浇筑方式。在振捣底部砼时,应派专人仔细观察模板的变形情况,发现问题及时处理。砼浇灌要连续进行,不能留施工缝。
7.2.3 基础防腐:
根据设计要求,在基础底板及外表面均涂环氧沥青漆一道,除垫层上表面所标模板线部位外其余部位不得漏涂。防腐施工前,砼基层表面必须洁净、无积水、无阴潮现象。在沥青漆涂刷过程中,应做好防火等安全工作。
7.2.4 回填
烟囱零米以下基础施工完,待模板及脚手架拆除,并清理干净后,便可进行基坑回填。回填时按两种方法进行施工:环壁外回填采用机械运输,挖掘机、装载机分层辗压的方式进行;环壁内回填采用机械运输,人工分层夯实的方法。基坑回填采用非腐蚀性素土回填,且回填土中不得夹杂垃圾或大块石头,以免影响回填质量。每层压(或夯)实后均应委托试验部门做土方回填的干密度试验(压实系数不小于0.93),待试验合格后方可进行下一层的回填。
8.安全控制措施及要求
8.1 一般要求
施工人员必须经安监培训、考试体检合格后持证上岗,特殊工种必须持特种作业操作证上岗,且严格遵守电力建设安全管理规程的规定及公司有关规章制度。
施工前,组织施工人员进行安全技术交底,明确思想及职责。
施工人员进入现场必须戴好安全帽,高空作业挂好安全带,并实行“一对一”结伴监护。
施工人员不得在现场嬉笑打闹或追逐,严禁酒后作业。
严禁非电工从事接拆电源线作业,施工用配电盘、箱、柜均装漏电保护装置;夜间施工要有充足的照明,严禁采用裸露灯管的碘钨灯。
施工用品运输时,特别是抬运物品时,起、落、转、停动作应一致;人工上下传递物品时,人员不得站在同一垂直线上。在平台上堆放物品时,应分散、稳妥,物品总重量不得超过平台允许荷重,严禁高空抛掷物品。
钢筋绑扎要牢固,尤其是钢筋网片制作时必须焊接牢固,且在安装时及时安装斜撑,以免倾倒伤人。筒座筒壁插筋及烟道支架柱必须临时固定支撑牢固,以防倾倒伤人。
施工人员在绑扎钢筋时,要在人行通道上铺设脚手板,不得脚踩钢筋,严禁施工人员在未固定牢固的钢筋上攀爬。
砼振捣手及打夯机操作手必须戴绝缘手套,以防触电伤人。
氧气、乙炔要分室保存,使用安全距离不小于10m,距离明火不小于8m,且乙炔瓶必须立放。
严禁将电源线不经插头直接插在电源插座内,电焊机二次线不得裸露。
施工现场的电源线应摆放条理,并且放置于明显处,以防钢管模板等砸断电源线造成漏电。行灯电源线使用软橡胶电缆,行灯应安装保护罩。
现场临时电源的布设将统一规划,采用三相五线制布线,直埋电缆的上方设标示牌,线路经过道路时有保护措施。现场的配电盘摆放整齐,颜色一致,并有可靠的防雨措施。电线无破损,电源线与设备的接线必须用螺丝压紧;电源线之间的接头必须用可靠的绝缘胶带包扎;电动机具实行“一机一闸一保护”。
电源线路不得接近热源或直接绑挂在金属构件上与金属架杆上。
不同电压的插座与插销严禁混用,严禁非电工从事电气作业,电气设备严禁超铭牌使用。
脚手板上沾附的油泥应及时清理干净,并设防滑条;雨雪天施工前,应先将脚手板和作业面上的积水、积雪清扫干净。
防车辆交通事故,车辆必须限速行驶, 厂内不得超过5km/h;厂外不得超过10km/h。运货车辆禁止进入电厂生活区以内。车辆行驶必须遵守交通规则,厂内行驶道路必须设专人指挥,以保证电厂设备和交通安全。车辆必须停靠在指定地点,倒车、转弯要鸣笛,尤其是施工现场倒车时必须由专人监护。
泵车停放处距基坑边缘不小于1.5m,以防泵车振动时造成塌方,搅拌车倒车放料时要杜绝急刹车,倒车必须有专人指挥、监护,严禁车后指挥倒车。
施工现场要保持清洁,材料堆放整齐,不堵塞道路,坚持每周一大清,每天一小清,随干随清,做到工完料净场地清,搞好现场文明施工。
8.2 危险因素辨识
危险因素辨识见表10-3。
表10-3 危险因素辨识
序号
施工工序
重大危险因素
控 制 措 施
备注
1
基础施工
塌 方
基坑上口2m范围内禁止堆土、堆放材料、停靠车辆。施工人员进入基坑前,必须检查边坡稳定状况,防止塌方。雨天过后及时检查边坡,发现边坡有开裂、滑动等危险征兆时,应立即采取措施,处理完毕后方可进行施工。
2
基础施工
触 电
电动工器具、照明灯具等必须经过电工检查检验良好方可使用,采用合格的电源线并且必须经过漏电保护器;每天使用前必须认真检查后方可使用。
续表
序号
施工工序
重大危险因素
控 制 措 施
备注
2
基础施工
触 电
混凝土振捣手必须戴绝缘手套进行混凝土振捣,以防漏电伤人。电动工器具必须有防雨设施,每天下班前对不能回收的电动工器具必须用防雨塑料布遮盖严。并且电源开关有专人职守,防止误操作。严禁非电工从事接拆电源线作业,施工用配电盘、箱、柜均装漏电保护装置。严禁将电线直接挂在闸刀或直接插入插座内使用;夜间施工要有充足照明电气设备不得超铭牌使用;不同电压的插座与插销严禁混用;连接电动机械与电动工具的电气回路应设开关或插座,并有保护装置,严禁一个开关接两台用电器。。蛙式打夯机手柄应装按钮开关并包以绝缘材料,操作时应戴绝缘手套,作业中严禁夯击电源线。暂停工作应切断电源;发生电器故障应由电工处理。
3
基础施工
高空坠落
基坑周围设安全围栏或警戒线,夜间施工设警戒灯,并有专人监护。高空作业必须扎牢安全带,高挂低用;脚手板必须铺平,并用#8褪火铁丝绑扎,脚手板搭接长度不小于20㎝,不准有探头板;脚手架必须拉设安全网并兜底。,下设扫地杆。脚手架搭设时,立杆间距≤2m;大横杆间距≤1.2m,小横杆间距≤1.5m。脚手板荷载不得超过270kg/m2,搭设后须经安检部门验收合格后挂牌使用,使用中应定期检查和维护。拆除脚手架应自上及下顺序进行,非专业工种不得搭拆脚手架。搭设脚手架时,作业人员应挂好安全带,递杆、撑杆作业人员应密切配合。严禁站在同一垂直线上。施工区周围设围栏或警告标志,并由专人值班,严禁无关人员入内。脚手架搭设地基必须稳固,必要时铺木垫板。严禁上下同时作业或将脚手架整体推倒,并保证排架的整体稳定性。拆除时,必须做好混凝土成品的保护。斜道板、跳板的坡度不得大于1:3,宽度不小于1.5m,并钉防滑条。防滑条间距不大于30cm。采用直立爬梯时,梯档应绑扎牢固,间距不大于30cm。严禁手中拿物攀登,不得在梯子上运送,传递材料及物品。
4
土方回填
机械伤害
打夯机操作时,夯机前方不得站人。几台同时工作时各机之间应保持一定距离,平行不小于5m,前后不小于10m。车辆厂外限速10km/h,厂内限速5km/h,路况不明、不好必须处理后方可通过。倒车时,必须由专人监护。严禁疲劳、酒后驾驶。
5
基础钢筋
钢筋固定不牢
采用Ф22mm钢筋作骨架作为钢筋支撑。钢筋绑扎前采用钢管搭设支架固定钢筋。在工程开工前,应对所有施工人员进行安全与技术交底。钢筋绑扎过程中应加强检查。
9.环境及文明施工措施及要求
9.1 重要的环境因素及控制措施
重要的环境因素及控制措施见表10-4。
表10-4 重要的环境因素及控制措施
序号
重要环境因素
环境影响
目 标
控 制 措 施
备注
1
施工场界噪声的排放
噪声排放
减低噪声
尽量采用低噪声的施工机具和工艺,从噪声源上加以控制。合理布置施工场点,做到“闹静分开”,减少夜间施工
2
施工灰尘的排放
污染大气
防止扬尘
土方开挖运输,所有运输车辆厂内限速行驶,及时清理运输遗落,定时洒水
3
建筑垃圾的处置
固体废弃物 污 染
及时回收
固体废弃物分类处理,有毒有害固体废弃物无公害处理镝灯管等集中回收、安全存放
4
工程施工原材料浪费
能源资源浪 费
节约资源
实施废旧材料管理办法、关于加强利库工作的管理规定执行公司《质量体系程序》之采购控制程序及质量管理作业程序中有关物资管理规定
5
生产用电的浪费
能源资源浪费
节约资源
执行公司节能降耗控制程序,实施环境管理方案
9.2主要文明施工措施
施工现场切实做到“工完、料尽、场地清”。施工现场应保持整洁、有序,材料、机械应按规定的地点堆放整齐并符合搬运及消防要求。现场钢架管、脚手板、毛石必须严格按规定的地点堆放整齐,不用的材料和废料及使清理回收。现场设备、材料运输必须封车,拖拉机、翻斗车严禁违章载人。
机械设备如拖拉机、电焊机等由专人定期检查、维修、保养,发现问题及时处理,并做好详细记录。配电盘、振动机等施工机械、用电设备必须有可靠的防雨设施。现场集中控制开关柜或配电箱应设置在高点,防止水淹或土埋,附近更不得堆放杂物。
夜间施工应有足够的照明,照明灯具支架应稳固,支架不得带电移动。照明灯线采用软橡胶电缆,照明灯应设有安全防护罩。并严格遵守安全用电规定。所有施工电源应有专职电工接线,严禁由非电工私自乱接电源线或拆装电源设备。
施工现场及其周围的陡坎,深坑及带电区应设护栏并挂好警示牌。危险场所夜间应设红灯示警。现场设置的各种安全设施,严禁挪动或移作它用。
连接电动机械与电动工具的电气回路应设开关或插座,并应有漏电保护器。电动机械或电动工具如振动机等应使用软橡胶电缆,严禁一个开关接两台及以上的电动设备。安全防护设施由专人定期检查、清理、修补,并做好记录。安全设施未经允许严禁拆除或挪做它用。
10.质量标准指标及验收要求(单位:mm)
垫层:
表面平整 ≤10
标高偏差 ±10
模板:
轴线位移 ≤5
截面尺寸偏差 ±5
标高偏差 0~-10
钢筋:
骨架及受力筋长度偏差 ±10
骨架宽度和高度偏差 ±5
受力筋的间距偏差 ±10
钢筋网骨架的绑扎松扣数量 ≤10%且不应集中
箍筋和副筋的间距偏差 ±20
基础产筋保护层偏差 ±10
混凝土:
轴线位移 ≤8
标高偏差 0~-10
砼表面平整度 ≤8
垂直偏差 <L/450
截面尺寸偏差 +8~-5
11.应提交的技术资料
11.1 原材料质量合格证件及试验报告。
11.2 钢筋焊接接头试验报告。
11.3 砼强度试验报告。
11.4 砼工程施工技术记录。
11.5 测量放线记录。
11.6 地脚螺栓安装记录。
11.7 地基验槽记录。
11.8 钢筋工程检验记录。
11.9 地下砼工程检验记录。
11.10 工程质量验评记录。
12.大体积砼的计算及测温孔的布置见图10-2。
图10-2 测温孔布置示意图
烟囱环壁砼共245m3,标号C40,属于大体积砼。在底板浇灌前,应按上图布设Φ50mm测温孔,共计12个,以便测定内外温差。测温孔布置如上图:1~4点、5~8点和9~12点分别测量底板砼中部、底部和表面温度。
砼浇注前应先在模板外侧搭设草帘和塑料薄膜(注:应根据气温情况而定),砼浇至板顶,待砼初凝后,应及时覆盖草帘和塑料薄模,加强砼的养护工作,以保证砼内外温差不超过25℃,避免因温度应力而产生砼裂缝,砼养护时间不少于14d,砼的测温由试验室设专人每昼夜4次连续监测(采用建筑用电子测温仪进行砼表面、中间和底部三点监测)。养护期间,设专人负责观察砼,若有脱水现象,应及时浇水养护。
基础底板混凝土浇注采用泵送,砼中水泥含量较大,含砂率高,水灰比大,骨料粒径小,浇筑速度快,水泥的水化热大,为降低水泥水化热,水泥采用#42.5矿渣硅酸盐水泥。混凝土入模温度控制在16℃,根据历年气象资料当地平均气温为11℃。
12.1 砼水化热绝热温升值计算
T(1)=C.Q(1-e-mt)/c.ρ,式中
T(t)为浇完一段时间t混凝土的绝热温升值;
C为每公斤混凝土水泥用量;
Q为每公斤水泥水化热量;
C为混凝土的比热,一般取0.92~1.00,取0.96;
ρ为混凝土质量密度,取2400;
e为常数,取2.718;
m与水泥品种、浇捣时温度有关的经验系数,一般为0.2~0.4;
t为龄期(d)。
砼浇筑1d、3d、7d、10d、14d的水化热绝热温升值分别为T(1)、T(3)、T(7)T(10)、T(14):
T(1)=C.Q(1-e-mt)/c.ρ=380×335×(1-2.718-0.3×1)/0.96×2400=14.32℃
T(3)=C.Q(1-e-mt)/c.ρ=380×335×(1-2.718-0.3×3)/0.96×2400=32.78℃
T(7)=C.Q(1-e-mt)/c.ρ=380×335×(1-2.718-0.3×7)/0.96×2400=48.48℃
T(10)=C.Q(1-e-mt)/c.ρ=380×335×(1-2.718-0.3×10)/0.96×2400=52.50℃
T(14)=C.Q(1-e-mt)/c.ρ=380×335×(1-2.718-0.3×14)/0.96×2400=54.42℃
砼最高水化热绝热温度为:
Tmax=C.Q(1-e-mt)/c.ρ=380×335×(1-2.718-∞)/0.96×2400=55.25℃
12.2 砼各龄期收缩变形值计算
Εy(t)=εy 0(1-e-0.01t)×M1×M1×……Mn,式中
t为从混凝土浇筑后至计算时的天数;
εy 0 为标准状态下的最终收缩值(即极限收缩值),取3.24×10-4;
e为常数,取2.718;
M1、M1、……Mn为考虑各种非标准条件的修正系数,含义见表10-5。
表10-5 混凝土收缩变形不同条件影响修正系数
水泥品种
M1
T(d)
M6
水泥细度
M2
W(%)
M7
骨 料
M3
1/r(水力半径的倒数)
M8
水灰比
M4
操作方法
M9
水泥浆量(%)
M5
EaAa/ EbAb(配筋率)
M10
根据施工情况,M1=1.0、M2=1.0、M3=1.0、M4=1.21、M5=1.0、M7=0.7、M8=1.43、M9=1.0、M10=1.0,M=M1×M2×M3×M4×M5×M7×M8×M9×M10=1.21。
砼浇筑后1d、3d、7d、10d、14d的收缩变形值分别为:
Εy(1)=εy 0 (1-e-0.01×1)×M×M6=3.24×10-4×(1-2.718-0.01×1)×1.21×1
=0.04×10-4
Εy(3)=εy 0 (1-e-0.01×3)×M×M6=3.24×10-4×(1-2.718-0.01×3)×1.21×1.09
=0.13×10-4
Εy(7)=εy 0 (1-e-0.01×7)×M×M6=3.24×10-4×(1-2.718-0.01×7)×1.21×1
=0.27×10-4
Εy(10)=εy 0 (1-e-0.01×10)×M×M6=3.24×10-4×(1-2.718-0.01×10)×1.21×0.96
=0.36×10-4
Εy(14)=εy 0 (1-e-0.01×14)×M×M6=3.24×10-4×(1-2.718-0.01×14)×1.21×0.93
=0.48×10-4
εy=3.24×10-4×(1-2.718-0.01×28)×1.21×0.93=0.5×10-4
将各龄期收缩变形值换成“当量温差”:
Ty(t)=-εy(t)/α,式中,α材料的膨胀系数,混凝土为1.0×10-5。
Ty(1)=-εy(1)/1.0×10-5=-0.04×10-4/1.0×10-5=-0.3℃
Ty(3)=-εy(3)/1.0×10-5=-0.13×10-4/1.0×10-5=-1.3℃
Ty(7)=-εy(7)/1.0×10-5=-0.27×10-4/1.0×10-5=-2.7℃
Ty(10)=-εy(10)/1.0×10-5=-0.36×10-4/1.0×10-5=-3.6℃
Ty(14)=-εy(14)/1.0×10-5=-0.48×10-4/1.0×10-5=-4.8℃
Ty max=-εy/1.0×10-5=-0.5×10-4/1.0×10-5=-5.0℃
12.3 计算砼各龄期的弹性模量
E(t)=Ec(1-e-0.09t),式中
E(t)为混凝土从浇筑后至计算时的弹性模量;
Ec为混凝土的最终弹性模量,可近似取28d的弹性模量;
t为混凝土从浇筑后到计算时的天数。
E(1)=3.0×104×(1-2.718-0.09×1)=0.26×104N/mm2
E(3)=3.0×104×(1-2.718-0.09×3)=0.71×104N/mm2
E(7)=3.0×104×(1-2.718-0.09×7)=1.40×104N/mm2
E(10)=3.0×104×(1-2.718-0.09×10)=1.78×104N/mm2
E(14)=3.0×104×(1-2.718-0.09×14)=2.14×104N/mm2
12.4 砼各龄期温度收缩应力计算
砼的综合温差为△T:
△ T=-(T0+2T(t)/3+Ty(t)-Th),式中
T0为混凝土的入模温度;
T(t)为混凝土水化热绝热温升值;
Ty(t)为混凝土收缩当量温差;
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地平均气温。
砼在各龄期的降温综合温差分别为:
△T1=-[16+2×14.32/3+(-0.3)-11]=-14.25℃
△T3=-[16+2×32.78/3+(-1.3)-11]=-25.55℃
△T7=-[16+2×48.48/3+(-2.7)-11]=-34.62℃
△T10=-[16+2×52.50/3+(-3.6)-11=-36.40℃
△T14=-[16+2×54.42/3+(-4.8)-11]=-36.48℃
△Tmax=-[16+2×55.25/3+(-5.0)-11]=-41.33℃
砼温度收缩应力σ:
σ=E(t)×α×△T×H(t)×R/(1-γ),式中
σ为混凝土的温度(包括收缩)应力;
E(t)为混凝土的弹性模量,一般取平均值;
α为混凝土的线膨胀系数,取1.0×10-6;
△T为混凝土的最大综合温差;
H(t)为考虑徐变影响的松弛系数;
R为混凝土的外约束系数;
γ为混凝土的泊松比,取0.15。
σ1=0.26×104×10×10-6×14.25×0.617×0.4/(1-0.15)=0.11N/mm2
σ3=0.71×104×10×10-6×25.55×0.57×0.4/(1-0.15)=0.49N/mm2
σ7=1.40×104×10×10-6×34.62×0.502×0.4/(1-0.15)=1.15N/mm2
σ10=1.78×104×10×10-6×36.40×0.462×0.4/(1-0.15)=1.41N/mm2
σ14=2.14×104×10×10-6×36.48×0.411×0.4/(1-0.15)=1.71N/mm2
基础砼设计标号为C30,混凝土抗拉强度为1.5N/mm2,砼最大降温温度收缩应力为:
σ=3.0×104×10×10-6×41.33×0.411×0.4/(1-0.15)=1.40N/mm2>75%×1.5=1.125 N/mm2
由计算知:混凝土在露天养护期间有可能出现裂缝,在此期间,应采取加强养护、保温(覆盖及时回填)等措施,使混凝土缓慢降温,缓慢收缩,提高混凝土抗拉强度等措施,使TH加大,使综合温差ΔT减少,控制裂缝不出现。
砼的配料必须严格按照配合比通知单进行,不得随意更改。砼的取样及检测由试验室依据GBJ107-87负责进行,并做足够的试块(GBJ146-90:大体积粉煤灰砼每拌制500m3,至少成型一组试块,不足上列规定数量时,每班至少成型一组试块)。底板砼的测温工作由试验室按照规定定时检测,泵车、搅拌车、搅拌机在砼浇筑前,必须进行全面的检查、维修和保养,在浇筑过程中亦应定期检查、维修和养护,以防出现不必要的故障。
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十一、烟囱筒壁施工
说明:本作业指导书使用范围为烟囱砼外壁施工包括积灰平台施工,参考两台600MW机组工程。
1.工程概况
1.1 工程名称、施工地点和施工范围
某电厂一期工程2×600MW机组拟建210/9.75m套筒式钢筋砼烟囱。
1.2 主要工程量
主要工程量见表11-1。
表11-1 主 要 工 程 量
序号
名 称
规 格 型 号
单 位
数 量
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