本工程为放射治疗机房.doc

松滋市人民医院放射治疗机房

超
厚
混
凝
土
浇
筑
施
工
方
案

编制单位：荆州金隆建设工程公司
编制日期：2010年 11月8 日

松滋市人民医院放射治疗机房
超厚混凝土施工方案
一、设计概况
本工程为松滋市人民医院放射治疗机房，总建筑面积为320.26㎡，地上一层，建筑高度为7.2M。由湖北建艺风工程设计有限公司设计，湖北楚元工程建设咨询有限公司监督实施，荆州金隆建设工程公司承建。主要结构形式为框架剪力墙，结构安全等级为二级，设计使用年限为3类50年。基础形式为柱下独立基础、条形基础、筏板基础。基础垫层为C10混凝土，其它部位为C25混凝土，地坑为C30混凝土。
二、直线加速器室概况
-/A-C轴为加速器机房，加速机房安装一台6MV的直线加速器放疗设备，能产生6MV的光能射线及5.4、7.2、9、10.8、12.6MeV能级的电子射线。医用直线加速器经电子加速产生的百万伏特能级高能X射线具有穿透力强、垂直反射的特点，故建筑布局及构造必须形成防辐射泄漏的屏蔽防护。设计的内墙分隔及入室通风等管道均形成迷路过渡，对辐射防护主要采用超厚混凝土墙、顶板。局部嵌入式激光壁龛处的墙体有所减弱，采用预埋40㎜厚钢板补强。本工程直线加速器室的平面布置图见图1。
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5400

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图1直线加速器室平面布置图
直线加速器室墙厚从650─2400㎜不等，顶板厚度200─2400㎜，结构净高为5.1m。基础、墙、顶板混凝土量分别为120m3、383m3、260m3，属大体积混凝土。
三、施工部署
1、混凝土的供应
混凝土全部采用预拌混凝土。我们选择了湖北新荣混凝土实业有限公司集中供料。
2、混凝土设备和机具的投入
现场布置1台混凝土泵车，2辆混凝土运输车，振捣棒10根（Φ25），平板振捣器PZ-5×2台。
3、劳动力组织
将劳动力分白班和夜班两大班，每班按混凝土泵的数量分成小组，每班劳动力安排见下表：
序号
工种
每组人数
共计人数
备注
1
混凝土工
4
16
包括下料、平仓、振捣
2
架子工
2
8
安拆泵管和拆架子
3
木工
3

看模
4
钢筋工
2

混凝土浇筑时看筋
5
测量工
2

控制标高和核对尺寸
6
指挥
2

指挥车辆
7
试验工
2

制作混凝土试块、测坍落度
8
抹灰工
2
8
混凝土表面搓光
9
养护
1
2
养护测温
10
其他
5

电工、机修工等
4、流水段的划分
1）先浇筑条基、独立基础、筏板基础。
2）浇筑加厚混凝土墙、柱。
2）浇筑加厚顶板，分1.4米、1.0米二次浇筑。
四、超厚墙、顶板模板支撑方案
1、 直线加速器室墙模采用木胶合板，50×70松木方，间距100，由于层高高，采用Φ14㎜螺杆对拉，纵横间距均为350㎜，端头衬嵌木堵头。为满足屏蔽防护要求，对拉螺杆均加焊钢止水环，为防止螺杆滑移，另加螺冒一个。超厚大体积混凝土部分的模板从基础底板至3m处采用弓字钢、间距为400㎜水平加固，其余部分模板采用2×Φ4.8×0.3钢管、间距为350㎜水平加固。
2、2.4m厚的顶板仅自重就达60KN/㎡，属高大模板支撑系统。测算顶板一次浇筑时，其单立杆排架间距过密，与墙板相连处无操作空间，立柱双扣件搭接的承载力无富余。鉴于上述因素，决定顶板分1.4m、1.0m二次浇筑。
3按1.4m顶板计算，排架采用Φ4.8㎜钢管搭设，立杆间距450㎜×450㎜，步距1500㎜，底模为二层木模中间夹一层塑料薄膜，兼起保温作用，20㎜×40㎜木格栅250㎜。经pkpM软件复核，面板、木格栅、支撑钢管的强度、挠度均远小于材料容许值，立杆搭接长度1m，采用双排扣件搭接，能满足抗滑承载力要求。排架撑于基础大底板上，底部满设扫地杆，四边与中间每隔4排支架立杆设置一道纵向剪刀撑，中底部到顶连续设置，排架中部设置一道水平剪刀撑。扣件扭矩控制在40N.m-65N.m之间，搭设后用扭矩扳手对扣件的紧固程度进行检查，确保形成封闭稳定的支承体系。
4、 1.4m厚的顶板配筋为Φ22㎜150㎜双层双向，采用Φ20钢筋支承，立柱间距1m×1m。
五、超厚墙、顶板控制温度裂缝的主要措施
本工程直线加速器室混凝土强度为C25，采用PO42.5水泥。每m3混凝土的水泥用量、粉煤灰用量为320㎏、75㎏。大体积混凝土因升、降温过程中的混凝土变形及自身强度发展中的收缩变形，受外部、内部的约束时产生内应力，当内应力超过混凝土对应龄期的抗拉强度，则出现裂缝。因此施工的关健是温差控制，以防出现表面裂缝、结构内部裂缝或贯穿裂缝，主要是从改善水泥水化热升温、施工方法、边界约束条件、养护条件等控制温差。
1、因商品混凝土中水泥的水化热是引起混凝土温升的主要因素，因此，选用低热硅酸盐水泥，在尽可能达到混凝土设计强度的条件下，减少水泥用量，改善混凝土配合比。受工况限制，本工程仍参照常规混凝土配合比，适当提高粉煤灰的用量，发挥粉煤灰的“滚珠”效应和水化的滞后性，降低水化热值，坍落度值120±30㎜。搅拌站需提供该水泥的质量证明书、复试试验报告，并对其品种、等级、包装、出厂日期等检查验收，加强批量的复试（具体方案由商砼站提供）。
2、改善边界约束条件。底板与墙板、顶板与墙板间留设多级凸口施工缝，位置在墙板下300㎜高度处，以降低接触面的刚度差；加强对施工缝的清理，浇筑前涂刷液体界面剂，均可减小摩阻系数Cx值；顶板底部模滚涂二遍脱模剂，其接触面接近自由滑动面，有利于温度变形的自由释放 。

3、墙板设置温度构造钢筋。当全截面配筋率在0.3﹪-0.5﹪左右，配筋间距150㎜时，混凝土的极限拉伸变形值提高25﹪，可有效提高贯穿性开裂能力。按墙厚不同，墙体竖向配置3-7排Φ12150㎜双向钢筋网片，每排间距在400㎜之内。为减小应力集中，门洞、孔洞转角部位设置斜向钢筋，对厚墙与基础底板断面突变处以八字过渡并配置水平向构造钢筋。
4、顶板分层施工的构造措施。在顶板水平施工缝处插入Φ16600㎜钢筋，伸入上下层混凝土500㎜，梅花形布置，在上下层混凝土接触面中设置Φ16150㎜双向钢筋网片，提高混凝土表面抗拉能力，降低干缩影响。
六、超厚墙、顶板混凝土浇筑
1、根据混凝土浇筑特点，对施工员、作业班组及操作人员等相关人员进行一次全面细致的安全技术交底。
2、正式浇筑混凝土前根据所确定的配合比进行开盘鉴定，根据施工图及相关施工质量验收规范，组织相关部门和专业人员进行工程预检，对轴线位置、标高控制、模板加固、钢筋布局、机械设备、水暖设备、电器安装预留预埋等进行全面复核，合格后报建设单位、监理及设计人员进行隐蔽验收，合格后才能浇筑。
3、对现场止水钢板焊接认真检查，布署好测温点。
4、由于直线加速器室墙、顶板混凝土超厚，浇捣量大，采用1台混凝土泵供料，泵沿同一处向外布料，以防形成叠交坡面而影响混凝土流淌，引起漏振或施工冷缝。超厚墙板内的多排竖向钢筋网片阻碍了混凝土的流淌，用振捣棒引流，并加强振捣，确保密实。
5、顶板混凝土浇筑采用“分段定点，一个坡度，薄层浇筑，循序渐进，一次到顶”的施工方法，分三道振捣，确保覆盖整个坡面不漏振。
七、超厚墙、顶板混凝土的测温
1、测温仪的选择
因加速器室墙、顶板超厚，属大体积混凝土。大体积混凝土浇筑块厚度与温升关系密切，为了有效控制混凝土内外温差，使混凝土内外温差不大于250C，防止混凝土裂缝的产生，本工程选用JDC-2建筑电子测温仪进行测温。
2、温度监测
⑴、混凝土浇筑前测量入模温度和大气温度。
⑵、混凝土养护时测量混凝土内部温度、表面和大气温度，将测温线与主机插接即可，同时探头与主机插接即可测量大气温度，测量数据作好记录。
⑶、混凝土测温频率
龄期5d内，每4h测温一次：
龄期6-14d内，每8h测温一次。
⑷、现场专人负责测温，测定的温度随时做好记录，并及时将数据反馈给技术负责人，以便根据测温数据计算混凝土内、外温差变化情况，及时调整养护措施。
3、超厚墙、顶板混凝土内部降温措施
⑴调整混凝土配合比，尽可能达到混凝土设计强度的条件下，减少水泥用量，适当提高粉煤灰的用量，发挥粉煤灰的“滚珠”效应和水化的滞后性，降低水化热。添加缓凝型高效减水剂,水灰比越大，混凝土的收缩也越大，在混凝土中加入适量的缓凝型减水剂，减少温度应力，而且可使初、终时间相应延缓，大大减小在大体积混凝土中出现冷接缝的可能性。
（2）降低混凝土入模温度
采用低热水泥、低温水或加冰拌和，对骨料遮阳覆盖，输送泵及其输送管用草袋包裹洒水降温等技术措施，以降低混凝土入模温度。
（3）超厚墙、顶板混凝土采用内部循环水降温。
超厚墙高5.1m，厚2.4m，横向水平设置3×Φ4.8×0.3钢管、纵向垂直设置2×Φ4.8×0.3钢管，且每根钢管相通，水能正常循环，当内外温差高于25℃时，迅速打开水笼头进行循环降温。
顶板2.4米厚，横向设置2×Φ4.8×0.3钢管、纵向设置2×Φ4.8×0.3钢管，且每根钢管相通，水能正常循环，当内外温差大于25℃时，迅速打开水笼头进行循环降温。
（4）在超厚墙体垂直设置钢管、超厚顶板纵向设置钢管内用线绳吊温度计测量混凝土内部温度，结合电子测温仪更好、更准确地控制混凝土内外温差。
八、混凝土的养护
1、混凝土的养护期间必须严格控制其内外温差，确保不出现有害裂缝，确保混凝土质量，养护是一项十分关键的工序，应测定浇筑后的混凝土表面和内部温度，将温差控制在 25℃范围内。
2、为保证混凝土内部与混凝土表面温差小于 25℃，混凝土降温速率小于 1.5℃ /d 及表面温度与大气温度之差小于 25℃，采用上述养护的同时，还要根据实际施工时的气候、测温情况、混凝土内表温差和降温速率，通过热工计算来随时调整养护措施，如加盖麻袋或草袋等加强保温，以降低混凝土的内、外温差。
九、安全文明施工保证措施
1、组织措施
（1）由于混凝土浇筑量大，施工现场狭窄，给混凝土运输和现场组织带来了难度，同时超厚大体积混凝土施工，技术要求高，为了确保超厚大体积混凝土的顺利浇筑和浇筑质量，成立项目经理为首的超厚大体积混凝土领导小组。负责施工过程的总指挥与总协调，项目经理直接任总指挥。
成立超厚大体积混凝土施工领导小组
领导小组成员：
组 长：谭以权 熊治平
副组长：王志刚 邓继洲
组 员：易军 张韬
责任划分：
方案的编制、审核、审批：谭以权 熊治平
施工组织：王志刚 邓继洲
技术交底：易军
混凝土搅拌站考察、施工过程中检查：张韬
（2）为了在施工过程中，每时每刻都有管理人员在岗，全体管理人员分成 2 个班组，12h 倒班，每个班组按照地泵管理、作业面管理、现场车辆指挥、地泵开停信号控制、混凝土试验、振捣、收光抹面、保温覆盖、电工等工种，不同工作内容责任到人。
（3）泵车提前进入现场就位，罐车行走道路必须畅通。
（4）在混凝土浇筑前应清理场内闲杂车辆及人员，在进出场口设置交通协调人员，负责协调罐车的进、出场以及罐车与社会车辆关系。
（5）实验员负责与商品混凝土站随时保持联系，及时通报商品混凝土的供应与浇筑情况，观察混凝土的和易性合格后再从运输车向泵车倾倒及浇筑量的统计，混凝土到场温度测量记录，与搅拌站共同对混凝土的出罐温度、坍落度进行测试。
（6）浇筑混凝土时，1名安全员负责观察模板、钢筋、预埋件和插筋等有无移动、变形或堵塞情况，机械员负责设备运行、安全操作情况和施工用电情况，发生问题应立即处理。
2、安全文明施工措施
（1）本工程施工达 34 小时，需夜间施工，应提前向当地环保局申请夜间施工许可证，并在周边张贴出安民告示。
（2）充分考虑由此产生的噪声对施工人员和周围居民的影响，选用低噪音设备，同时合理安排施工作业时间，以防噪音扰民。
（3）泵车操作工必须是经培训合格的有证人员，严禁无证操作。
（4）泵管的质量应符合要求，对磨损严重及局部穿孔现象的泵管不准使用，以防爆管伤人。
（5）泵车料斗内的混凝土保持一定的高度，防止吸入空气造成堵管或管中气锤声和造成管尾甩伤人的现象。
（6）施工过程中，处置好设备及多余材料，保持现场整洁。完工部分撤离设备、多余材料、垃圾以及各种临时设施，并保持该部分和工程清洁整齐。
（7）施工机械加强保养，防止漏油，机械运转中产生的油污水或维修机械的油污水，经处理后达标排放。

荆州金隆建设工程公司
2010年 11 月8 日