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

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。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2HBT80拖式泵2台实际使用2台拖式泵，汽车泵备用342m汽车泵1辆450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810h，砼现场坍落度1214cm。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4050m3/h，2台泵输送能力为80100 m3/h，两搅拌站共需配备7m3/h罐车1115辆，预计浇筑时间需要1215h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50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。50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48h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35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，本工程掺级磨细粉煤灰，掺量约100Kg/m3左右。2.3. 粗、细骨料选用540mm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（GBJ10787）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 标高允许偏差：5mm； 表面平整度允许偏差：4mm； 轴线位移允许偏差：5mm； 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322m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）/cT（3）=300250（1-2.718-0.33）/0.962400=19.3Tmax=300334/0.962400=43.5T（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0.921.00，取0.96（J/K）混凝土的质量密度，取2400/m3e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y（t）=0y（1- e-0.1t）Mi =3.2410-4（1- e-0.1t）1.251.351.01.01.00.930.541.21.00.9=2.96510-4（1- e-0.1t）式中y（t）各龄期（d）混凝土的收缩相对变形值 0y 标准状态下最终收缩值（即极限收缩值）取3.2410-4 Mi 考虑各种非标准条件的修正系数。查表得：M1=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）=-y（t）/式中 Ty（t）各龄期（d）混凝土收缩当量温差 混凝土的线膨系数，取1.010-5y(30)=0.76810-4 Ty(30)= 7.68y(27)=0.70210-4 Ty(27)= 7.02y(24)=0.63310-4 Ty(24)= 6.33y(21)=0.56210-4 Ty(21)= 5.62y(18)=0.48810-4 Ty(18)= 4.88y(15)=0.41310-4 Ty(15)= 4.13y(12)=0.33510-4 Ty(12)= 3.35y(9)=0.25510-4 Ty(9)= 2.55y(6)=0.17310-4 Ty(6)= 1.73y(3)=0.08810-4 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 =23.074. 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)= 0.260105(1-e-0.093)=0.0616105N/mm2 E(6)= 0.260105(1-e-0.096)=0.1080105N/mm2 E(9)= 0.260105(1-e-0.099)=0.1443105N/mm2 E(12)= 0.26105(1-e-0.0912)=0.1716105N/mm2 E(15)= 0.26105(1-e-0.0915)=0.1924105N/mm2 E(18)= 0.26105(1-e-0.0918)=0.2080105N/mm2 E(21)= 0.26105(1-e-0.0921)=0.2210105N/mm2 E(24)= 0.26105(1-e-0.0924)=0.2300105N/mm2 E(27)= 0.26105(1-e-0.0927)=0.2371105N/mm2 E(30)= 0.26105(1-e-0.0930)=0.2430105N/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)=0.214 S(12)=0.215 S(15)=0.233 S(18)=0.252 S(21)=0.301 S(24)=0.524 S(27)=0.570 S(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 = E（t）TS（t）R/ （1-）式中 T混凝土的最大综合温差（），T= T（t）+ T0- Th T0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0.30.5 R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0.250.50 混凝土的泊松比，可采用0.150.206.1. 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=4.010-2N/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max=i=-Ei(t)Ti(t)(1-1/(chL/2)S(t)和 =( CX/H Ei(t)1/2可求得当t=6 =( 4.010-2/(22000.108105)1/2=4.2310-5 L/2=4.2310-598200/2=2.076则可得到chL/2=4.052 (6)= 0.1081051.010-52.87(1-1/4.052)0.208 =0.0485Mpab. 当t=9 =( 4.010-2/(22000.1443105)1/2=3.6610-5 L/2=3.6610-598200/2=1.797则可得到chL/2=3.099 (9)= 0.14431051.010-53.64(1-1/3.099)0.214 =0.0763Mpac. 当t=12 =( 4.010-2/(22000.1716105)1/2=3.3610-5 L/2=3.3610-598200/2=1.650则可得到chL/2=2.700 (12)= 0.17161051.010-53.70(1-1/2.700)0.215 =0.0860Mpad. 当t=15 =( 4.010-2/(22000.1924105)1/2=3.1710-5 L/2=3.1710-598200/2=1.556则可得到chL/2=2.477 (15)= 0.19241051.010-53.16(1-1/2.477)0.233 =0.0844Mpae. 当t=18 =( 4.010-2/(22000.208105)1/2=3.0510-5 L/2=3.0510-598200/2=1.498则可得到chL/2=2.350 (18)= 0.2081051.010-52.42(1-1/2.350)0.252 =0.0730Mpaf. 当t=21 =( 4.010-2/(22000.221105)1/2=2.9610-5 L/2=2.9610-598200/2=1.453则可得到chL/2=2.255 (21)= 0.2211051.010-52.15(1-1/2.255)0.301 =0.0798Mpag. 当t=24 =( 4.010-2/(22000.230105)1/2=2.90010-5 L/2=2.90010-598200/2=1.424则可得到chL/2=2.197 (24)= 0.2301051.010-51.41(1-1/2.197)0.524 =0.0925Mpah. 当t=27 =( 4.010-2/(22000.237105)1/2=2.8610-5 L/2=2.8610-598200/2=1.404则可得到chL/2=2.160 (27)= 0.2371051.010-51.83(1-1/2.160)0.570 =0.1330Mpai. 当t=30 =( 4.010-2/(22000.243105)1/2=2.8210-5 L/2=2.8210-598200/2=1.385则可得到chL/2=2.122 (30)= 0.2431051.010-51.89(1-1/2.122)1.0 =0.243Mpaj. 总降温产生的最大拉应力max=0.0485+0.0763+0.0860+0.0844+0.0730+0.0798+0.0925+0.133+0.243=0.9165Mpa混凝土C40，取Rf=1.8/0.9165=1.961.15,满足抗裂条件。