混凝土工程施工方案大体积施工非水管降温.docx
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混凝土工程施工方案大体积施工非水管降温
1.编制依据4
2.工程概况4
2.1工程概况4
2.2大体积混凝土概况4
3.地下室底板总体部署4
3.1地下室底板施工段的划分4
3.2地下室底板施工工序顺序4
4.地下室底板大体积混凝土施工准备工作4
4.1技术准备工作4
4.2材料准备工作5
4.2.1地下室底板部分混凝土材料计划5
4.2.2地下室底板混凝土养护材料计划5
4.2.3施工机械准备5
4.2.4劳动力准备6
4.2.5施工现场准备6
5.地下室底板大体积混凝土施工方法6
5.1混凝土原材料的选用6
5.2混凝土供应7
5.3地泵、泵管布置及保护7
5.4混凝土浇筑顺序8
5.5混凝土施工基本要求8
5.6混凝土试块的留置8
5.7大体积混凝土温度裂缝控制9
5.8大体积混凝土保温控制15
5.9大体积混凝土测温控制15
6.成品与半成品保护措施16
6.1钢筋工程成品与半成品保护16
6.2混凝土成品保护措施16
6.3模板成品保护措施17
7.安全、文明施工施工保证措施17
7.1钢筋工程17
7.2混凝土工程17
7.3模板工程18
7.4基坑临边防护18
7.5交叉作业高空防护18
7.6文明施工与环境噪音措施18
8.应急预案和急救防护措施19
8.1突然停电应急预案19
8.1.1现场准备措施19
8.1.2应急处理措施19
8.2突然停水应急预案19
8.2.1现场准备措施19
8.2.2应急处理措施19
8.3机械故障应急预案20
8.3.1现场准备措施20
8.3.2应急处理措施20
8.4混凝土供应应急预案20
8.4.1现场准备措施20
8.4.2应急处理措施20
8.5炎热天气施工的应急预案20
8.5.1现场准备措施20
8.5.2应急处理措施21
8.6雨天施工应急预案21
8.6.1现场准备措施21
8.6.2应急处理措施21
8.7突发事故应急预案和急救防护措施21
8.7.1突发事故应急体系21
8.7.2严重创伤出血伤员的现场急救22
8.7.3创伤护送的注意事项22
1.编制依据
1.1碧桂园生态城•左岸11~13号楼/15~17号楼、1号商业街施工招标文件。
1.2碧桂园生态城•左岸11~13号楼/15~17号楼、1号商业街图纸会审纪要、答疑纪要。
1.3碧桂园生态城•左岸11~13号楼/15~17号楼、1号商业街建筑设计图纸。
1.4碧桂园生态城•左岸11~13号楼/15~17号楼、1号商业街施工组织设计。
1.5现行国家及湖北省的有关规范、规程和标准及强制性条文的规定，湖北省及武汉市现行的安全生产、文明施工的规定。
1.6我公司内部质量、安全、环境体系文件，企业标准及管理制度。
2.工程概况
2.1工程概况
2.1.1该项目由11~13号楼/15~17号楼6栋住宅及相应地下室、1#商业街组成，主要功能为商住，地下一层，地上为32层，建筑总面积为148764.07㎡，建筑地基基础设计等级为甲级，结构设计使用年限为50年；抗震设防烈度为6度。
2.1.2本工程地下室抗震等级为三级，11~13号楼/15~17号楼框架抗震等级为四级。
2.1.3结构形式为：
11~13号楼/15~17号楼为剪力墙结构，地下室为框架结构，地下室采用钻孔灌注桩-筏板基础。
2.2大体积混凝土概况
2.2.1根据《大体积混凝土施工规范》（GB50496-2009）对大体积混凝土的解释，本工程的承台、电梯基坑均为大体积混凝土，承台、电梯基坑均采用C40、P6混凝土，其中单栋筏板长85.3m，面积为1245.63㎡，厚度平均为1500mm，电梯基坑承台厚度2000mm。
单栋基础底板及以下总混凝土量约为1800m³。
施工中为防止混凝土内外温差过大（温差引起的混凝土拉应力大于混凝土抗拉强度）出现裂缝产生结构裂缝，需采取措施进行温度控制。
3.地下室底板总体部署
3.1地下室底板施工段的划分
3.1.1设计图纸中每栋均设沉降后浇带（800宽）。
如附图所示阴影区域。
3.1.2现场各楼栋主楼地下室为一段，裙楼地下室按照蓝图所设置的后浇带为界，分为不同的段次；砼浇筑详见砼浇筑专项方案；
3.2地下室底板施工工序顺序
3.2.1土方开挖至底板→测量放线→承台、地梁二次土方开挖→垫层混凝土→破桩头→砖砌地胎模→底板防水→基础承台、梁钢筋绑扎→底板筋底层钢筋绑扎→管线预埋→底板上层钢筋及竖向插筋固定→止水带安装→底板高低差处及止水带下墙模板安装加固→底板砼浇筑。
4.地下室底板大体积混凝土施工准备工作
4.1技术准备工作
4.1.1对施工图纸认真仔细阅读及熟悉，参加图纸会审，从施工角度提出意见及建议。
4.1.2根据设计图纸及有关施工规范，确定施工部署。
选定商品混凝土供应商，并按设计混凝土强度、抗渗及温控要求，提出混凝土级配试配，进行混凝土配合比优化，最后选定配合比。
4.1.3认真进行技术及安全交底，根据批准的施工方案，交底到技术人员和班组长，并组织施工人员进行交底学习和班前教育。
地下室底板区域划分（单栋示例）
4.1.4根据设计要求和施工方案，对所需主要材料，如混凝土、钢筋、直螺纹套筒、各种模板、螺杆等，核算所需数量，作出备料计划，对选用材料提前进行质量检验工作。
4.1.5编制应急预案，对施工中可能出现的应急事件编制详细的预案及做相应的预案准备工作。
4.2材料准备工作
4.2.1地下室底板部分混凝土材料计划
C40、P61800m³
4.2.2地下室底板混凝土养护材料计划
地下室底板混凝土养护材料计划汇总表
序号
材料名称
规格
数量
1
塑料薄膜
1500m2
2
塑料彩条布
1500m2
3
水管
φ25
200m
4.2.3施工机械准备
大体积混凝土施工机械准备计划
序号
机械
数量
备注
1
振动棒
6台
4台使用，2台备用
2
平板振动器
3台
2台使用，1台备用
3
3m刮尺
4根
4
2m刮尺
4根
5
拉毛器
2套
6
移动动力开关箱
4台
7
移动照明开关箱
2台
8
40KW发电机
1台
9
混凝土天泵
2台
48M
10
混凝土运输车
12台
4.2.4劳动力准备
大体积混凝土施工劳动力准备计划
序号
工种
人数（个）
备注
1
混凝土工
40
每个天泵一个班组，每班10人，8小时轮换
2
看护模板工
2
3
看护钢筋工
4
4
看护水电工
2
5
电工
4
6
车辆指挥员
4
7
管理人员
4
8
卫生保洁员
1
9
后勤保障
3
4.2.5施工现场准备
4.2.5.1基坑排水：
做好地下室周围排水沟及后浇带排水沟。
4.2.5.2施工放线测量：
在地下室外围设平行控制网，控制网上轴线控制点采用原位埋桩。
基坑开挖及底板施工时用全站仪将轴线引入基坑，并设置好临时控制点，上下校对后再在垫层上放细部轴线及边线。
高程控制用已设置的水准基点转入基坑，控制底板高程，测量的允许偏差应符合规范要求。
4.2.5.3交通组织和外部协调：
本次大体积混凝土浇筑时交通组织工作尤为重要，现场施工场地狭小，只能架设2台混凝土天泵，且没有过多停车位供混凝土运输车停放，故在混凝土浇筑前需与混凝土搅拌站沟通协调，确保泵车及混凝土运输车能按照计划停放。
4.2.5.4本次混凝土浇筑时间预计达到30小时，因施工必须连续浇筑，日夜施工，考虑到夜间施工及噪音污染等一系列社会问题，故在混凝土浇筑之前必须与环保、城管部门沟通、协调，办理夜间施工许可证等相关手续。
5.地下室底板大体积混凝土施工方法
5.1混凝土原材料的选用
5.1.1原材料
5.1.1.1混凝土所用水泥应优先选用中、低热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥，大体积混凝土施工所用水泥其3天的水化热不宜大于240KJ/Kg,7天的水化热不宜大于270KJ/Kg,对有抗渗指标要求时,所用水泥的氯酸三钙（C3A）含量不宜大于8%,所用水泥在搅拌站是入机温度不宜大于60℃。
5.1.1.2骨料的选择除符合现行国家标准《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52的质量要求外，尚应符合下列规定：
•细骨料宜采用中砂，其细度模数宜大于2.3，含泥量不应大于3%；
•细骨料宜选用粒径5～31.5mm，连续级配，含泥量不应大于1%；
•应选用非碱活性的粗骨料；
5.1.1.3粉煤灰和粒化高炉矿渣粉，其质量应符合现行的国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB1596、《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB/T18046.
5.1.1.4外加剂的选择除满足上述要求外，尚应符合下列要求
•外加剂的品种、掺量应根据工程所用胶凝材料试验确定；
•应考虑外加剂对硬化混凝土收缩等性能的影响；
5.1.2配合比设计
本次大体积混凝土强度等级为C40，P8。
首次使用的混凝土配合比应进行开盘鉴定，其工作性能应满足设计配合比的要求，开始生产时应至少留置一组标准养护试件，作为验证配合比的依据。
混凝土拌制前，应测定砂、石的含水率，并根据测试结果调整材料用量，提出施工配合比，结构混凝土的强度等级必须符合设计要求，用于检查结构构件混凝土强度的试件应在混凝土浇灌地点随机抽取。
所配制的混凝土拌合物，到浇筑工作面的坍落度不宜大于160mm，对强度等级在C25-C40的混凝土水泥用量不宜低于200kg，拌合水用量不宜大于180kg/m3，粉煤灰用量不得超过水泥用量的40%，矿渣粉的掺量不宜超过水泥用量的50%，两种掺合料的总量不宜大于混凝土中水泥重量的50%，水胶比不宜大于0.5，砂率宜为35～45%，拌合物泌水率比宜小于90%。
5.2混凝土供应
5.2.1本工程商品混凝土供应单位为花山镇砼搅拌站，该站混凝土日供应能力为2000m³。
单栋主体基础板一次性浇筑混凝土总量为1800m³,根据现场场内道路、场外所处的交通环境及结合搅拌站的供应、运输能力，计划本次大体积混凝土浇筑使用两台48M天泵（泵送能力30m³/小时.台），预计一天投料能力30m³/台×2台×20小时（每天按照20小时有效时间考虑）=1200m³,计划完成时间30小时，施工组织工作按35小时准备,计划投入12台混凝土搅拌运输车，正常情况每小时运输能力在100m³左右，可满足现场连续浇筑的需要。
5.2.2混凝土的制备量与运输能力必须满足混凝土连续浇筑的要求，混凝土质量除应符合现行国家标准《预拌混凝土》GB/T14902的规定外，并应满足工艺对坍落度损失、入模坍落度、入模温度等的技术要求。
搅拌运输车在装料前应将罐内的积水排空，运输过程中严禁向拌合物中加水，运输过程中，坍落度损失或离析严重，经补充外加剂或快速搅拌已无法恢复混凝土拌合物的工艺性能时，不得浇筑入模。
5.3天泵布置及保护
5.3.1合理布置天泵是保证泵送混凝土施工顺利进行的首要条件，如下图布置。
天泵布置图
5.4混凝土浇筑顺序
5.4.1浇筑时每个水平施工段面内分别以两台泵车中心线为界，先浇筑外侧第一层，再内侧第一层，然后浇筑外侧第二层，最后浇筑内侧第二层；每个水平浇筑段面之间应在混凝土的初凝前连续浇筑，不得留设施工缝隙。
5.5混凝土施工基本要求
5.5.1混凝土浇捣每层必须设二根振捣器，仔细振捣，每一振点的振捣时间以混凝土表面呈现浮浆，混凝土不再下沉为止，振捣工作应从浇灌层的下端开始，逐步上移，振捣器振捣时伸入下层的深度不应小于50㎜，振捣器的移动间距不宜大于其作用半径的1.5倍。
5.5.2混凝土应采用二次振捣工艺，保证振捣的时间和位置，防止漏振和欠振。
5.5.3在混凝土浇筑过程中，应采取措施防止受力钢筋、定位钢筋、预埋钢筋等移位和变形，并及时清除混凝土表面的泌水。
5.5.4由于泵混凝土表面水泥浆较厚，在浇捣后2-4小时初步按标高用长刮尺刮平，然后用木搓板反复搓压数遍，使其表面密实，在初凝后终凝前再用木搓板二次抹压闭合收水裂缝，控制混凝土表面龟裂，减少混凝土表面水分的蒸发。
5.5.5大体积混凝土应进行保温保湿养护，具体保温方法见后续章节有关混凝土保温措施，保湿养护持续时间不得少于14d，并应经常检查塑料薄膜的完整情况，保持混凝土表面湿润，保温覆盖层的拆除应分层逐步进行，当混凝土表面温度与环境最大温差小于20℃时，可全部拆除
5.6混凝土试块的留置
5.6.1根据GB5024-2002规范要求，砼试块取样送检的批量应符合下列规定
项目
批量及留置要求
砼抗压试块
当一次连续浇筑起过1000m³时，同一配合比的混凝土每200m³，不少于1次
首次使用混凝土配合比开盘鉴定，至少1组
砼抗渗试块
对有抗渗要求的砼结构，其砼试件应在浇注地点随机取样，同一工程、同一配合比的砼取样不应少于一次，留置组数可根据实际需要确定
对地下防水砼同一工程、同一配合比的砼当连续浇注的砼每500m3应留置不少于一组抗渗试件，且每项工程不得少于2组
备注：
1、砼取样应具有代表性和随机性，每次取样应至少留置一组标准养护试件，同条件养护试件的留置组数应根据实际需要确定。
2、用于砼结构实体检验留置的砼同条件应符合：
√各种砼强度均应留置同条件养护试块；
√同一强度等级的同条件养护试块，其留置的组数应根据砼工程量和重要性确定，不宜少于10组，且不应少于3组；
√同条件养护试块应放置在靠近相应结构构件或结构部位的适当位置，并应采取相同的养护方法；
√应在日平均气温累计达到600℃·d时方可送检，养护龄期不应少于14d，也不宜大于60d。
3、砼抗渗试块养护方式均为标准养护，养护龄期不少于28d，最长不得超过90d。
5.7大体积混凝土温度裂缝控制
5.7.1底板混凝土内外温差计算
5.7.1.1主楼配筋率为0.4945%，地基土为粘土层。
施工采用42.5级普通硅酸盐水泥，水泥用量控制在310㎏/m³，采用一次性浇筑不留施工缝，预计混凝土的浇筑时间在8月下旬，月平均气温为28℃。
5.7.1.1.1由于水泥水化热引起混凝土内部绝热温升：
T（t）=WQ（1-e-mt）/Cp
Tmax=WQ/Cp
式中：
T（t）-混凝土不同龄期的绝热温升（℃），
W-每m³混凝土的胶凝材料用量（㎏/m³）取：
水泥310㎏/m³，粉煤灰80㎏/m³
Q-胶凝材料水化热总量，Q=kQ0=0.95×461=437.95J/kg
每千克水泥水化热量（Q0）
品种
水化热量Q0（J/kg）
225号
275号
325号
425号
525号
普通硅酸盐水泥
201
243
289
377
461
矿渣硅酸盐水泥
188
205
247
335
不同掺量掺合料水化热调整系数（K）
掺量
0
10%
20%
30%
40%
粉煤灰
1
0.96
0.95
0.93
0.82
矿渣粉
1
1
0.93
0.92
0.84
C-混凝土的比热，一般为0.92～1.0kJ/㎏.℃，取0.96KJ/㎏.℃
p-混凝土容重，取2400㎏/m³
e-常数，为2.718
t-混凝土龄期（d）
m-常数，与水泥品种、浇筑时温度有关的系数，0.3～0.5（d-1）
Tmax-混凝土最终温升值
计算水化热温升时的m值
浇筑温度
5
10
15
20
25
30
m（d-1）
0.295
0.318
0.340
0.362
0.384
0.406
混凝土最高水化热绝热温度Tmax=WQ/Cp=390×437.95/（0.96×2400）=74.13℃
龄期3天时（1-e-mt）=1-2.718-0.362×3=0.661
龄期6天时（1-e-mt）=1-2.718-0.362×6=0.886
龄期9天时（1-e-mt）=1-2.718-0.362×9=0.961
龄期12天时（1-e-mt）=1-2.718-0.362×12=0.987
龄期15天时（1-e-mt）=1-2.718-0.362×15=0.996
龄期18天时（1-e-mt）=1-2.718-0.362×18=0.999
龄期21天时（1-e-mt）=1-2.718-0.362×21=0.999
龄期24天时（1-e-mt）=1-2.718-0.362×21=1
龄期27天时（1-e-mt）=1-2.718-0.362×21=1
龄期30天时（1-e-mt）=1-2.718-0.362×30=1
T3=74.13×0.661=48.99℃
T6=74.13×0.886=65.68℃
T9=74.13×0.961=71.24℃
T12=74.13×0.987=73.17℃
T15=74.13×0.996=73.83℃
T18=74.13×0.999=74.06℃
T21=74.13×0.999=74.06℃
T24=74.13×1=74.13℃
T27=74.13×1=74.13℃
T30=74.13×1=74.13℃
5.7.1.1.2混凝土内部中心最高温度
实际状态下大体积混凝土上下表面处于维散热，不同混凝土浇筑厚度与温升有密切关系。
Tmax=T0+T（t）•ξ
式中Tmax-混凝土内部中心最高温度
T0–混凝土的浇筑入模温度，取20℃
T（t）-混凝土不同龄期的绝热温升（℃）
ξ-不同浇筑厚度的温降系数，
浇筑厚度
（m）
不同龄期（d）的ξ值
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
1.0
0.36
0.29
0.17
0.09
0.05
0.03
0.01
1.25
0.42
0.31
0.19
0.11
0.07
0.04
0.03
1.50
0.49
0.46
0.38
0.29
0.21
0.15
0.12
0.08
0.05
0.04
2.50
0.65
0.62
0.59
0.48
0.38
0.29
0.23
0.19
0.16
0.15
3.00
0.68
0.67
0.63
0.57
0.45
0.36
0.30
0.25
0.21
0.19
4.00
0.74
0.73
0.72
0.65
0.55
0.46
0.37
0.30
0.25
0.24
则T（3）=20+48.99×0.49=44.01℃
T（6）=20+65.68×0.46=50.21℃
T（9）=20+71.24×0.38=47.07℃
T（12）=20+73.17×0.29=41.22℃
T（15）=20+73.83×0.21=35.50℃
T（18）=20+74.06×0.15=31.11℃
T（21）=20+74.06×0.12=28.89℃
T（24）=20+74.13×0.08=25.93℃
T（27）=20+74.13×0.05=23.71℃
T（30）=20+74.13×0.04=22.97℃
5.7.1.1.3混凝土的内外最大温差：
从计算结果中科得出，混凝土浇筑后6天时混凝土内部中心最高温度值最大，达到50.21℃。
混凝土浇筑时预计为8月下旬，平均气温为28℃，则混凝土的内外最大温差如下：
内外温差=50.21-28=22.21℃与规范要求内外温差不得大于25℃基本接近,通过以上计算，主楼地下室筏板须采取必要的一些技术措施，可以控制混凝土表面温度裂缝。
5.7.2底板混凝土收缩温度应力计算
预计底板混凝土浇筑30天左右，底板混凝土的温度就可降至周围大气的温度，验算底板混凝土整体浇筑后，是否会产生收缩性裂缝。
底板L=70m，H=1.5m
H/L=1.5/70=0.0214<0.20符合计算假定
1）阻力系数：
Cx=60N/cm3=0.06N/mm3
2）底板厚度H=1500㎜
3）各龄期的混凝土弹性模量：
E（t）=βE0（1-e-φt）
式中：
E（t）-混凝土从浇筑后至计算时的弹性模量（N/mm2）,取平均值
E0-混凝土的弹性模量，取E0=3.15×104N/mm2
β-掺合料修正系数，掺合料20%时取β=0.99
e-常数，为2.718
t-混凝土从浇筑后到计算时的天数
混凝土在标准养护条件下龄期为28天时的弹性模量
混凝土强度等级
混凝土弹性模量（N/mm2）
C25
2.8×104
C30
3.0×104
C35
3.15×104
C40
3.25×104
不同掺合料弹性模量调整系数β
掺量
0
20%
30%
40%
粉煤灰
1
0.99
0.98
0.96
矿渣粉
1
1.02
1.03
1.04
E（3）=0.99×3.15×104（1-e-0.09×3）=3.15×104（1-0.7634）=0.738×104Mpa
同样方法求得：
E（6）=1.301×104Mpa
E（9）=1.731×104Mpa
E（12）=2.059×104Mpa
E（15）=2.310×104Mpa
E（18）=2.501×104Mpa
E（21）=2.647×104Mpa
E（24）=2.759×104Mpa
E（27）=2.844×104Mpa
E（30）=2.909×104Mpa
4）混凝土的收缩当量温差Ty（t）
Ty（t）=-εy（t）/α
式中：
Ty（t）--混凝土各龄期的收缩值
α--混凝土的线膨胀系数,取1×10-5
非标准状态下混凝土任意龄期的收缩变形值
εy（t）=εy0（1-e-bt）×M1×M2×M3······Mn
式中：
εy0--标准状态下混凝土的极限收缩值，取3.24×10-4
e-常数，为2.718
b—经验系数，取0.01
t—混凝土龄期（d）
M1·M2·M3······M10各种修正系数，经计算总值取为1.25
εy（30）=3.24×10-4（1-e-0.01×30）×1.25=1.049×10-4
εy（27）=3.24×10-4（1-e-0.01×27）×1.25=0.872×10-4
同样方法求得：
εy（24）=0.785×10-4εy（21）=0.698×10-4
εy（18）=0.607×10-4εy（15）=0.513×10-4
εy（12）=0.416×10-4εy（9）=0.316×10-4
εy（6）=0.215×10-4εy（3）=0.109×10-4
所以：
Ty（30）=-1.049×10-4/1×10-5=-1
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