北京某大型击剑馆大体积混凝土施工方案鲁班奖Word格式.docx
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17
《混凝土泵送施工技术规程》
JGJ/T10-95
18
《粉煤灰在混凝土和砂浆中应用技术规程》
JGJ28-86
19
《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》
JGJ52-92
20
《普通混凝土用卵石或碎石质量标准及检验方法》
JGJ53-92
21
《混凝土结构工程施工质量验收规程》
DBJ01-82-2004
22
《商品混凝土质量管理规程》
DBJ01-6-90
23
《混凝土中掺用粉煤灰的技术规程》
DBJ01-61-2002
24
《混凝土矿物掺合料应用技术规程》
DBJ/T01-64-2002
25
国家会议中心工程施工图纸（基础结构部分）
26
《国家会议中心工程施工组织设计（基础结构）》
27
《本部转发的关于见证试验规定的相关文件》
2、工程概况
2.1设计概况
项目
内容
建筑
功能
特点
工程占地面积大，超长、超宽，建筑造型新颖，富有创意
建筑面积
地下部分
114520m2
合计：
269991m2
地上部分
155471m2
建筑用地
81400m2
层数
8层
2层
建筑平面
横轴距离
398m
纵轴距离
148m
建筑层高
4m、4.5m、5m、6m、8m、10m、12m
5.2m、7.8m
建筑标高
建筑总高：
43.5m
檐高：
42m
±
0.00标高：
45.50m
室内外高差：
0.3～1.0m
基底标高
-14.97m、-15.27m、-17.12m
典型柱
网间距
9m×
9m、9m×
12m
结构形式
基础形式
桩基础、筏板基础
钢筋混凝土框架剪力墙结构、钢结构
屋盖结构形式
全现浇钢筋混凝土楼板、钢结构铝折板屋面
地下防水
混凝土自防水
抗渗混凝土P8
材料防水
4mm+4mm聚酯胎Ⅱ型SBS防水卷材
构造防水
基槽80cm范围内回填采用2：
8灰土回填
建筑场
地类别
Ⅲ类
基本参数
剪力墙、框架抗震等级
一级
抗震设防烈度
8度
抗震设防类别
乙类
结构安全等级
结构重要性系数
1.1
设计基准期
50年
耐久年限
100年
2.2大体积混凝土分项工程概况
2.2.1混凝土种类
构件名称
混凝土强度等级
工程量
基础底板
C40P8
35340m3
基础地梁
C40
19000m3
外墙
12350m3
框架柱
C40、C50
9900m3
2.2.2构件截面
主要截面尺寸（mm×
mm）
保护层厚度
备注
600mm厚
下铁50mm
上铁20mm
局部700～900mm厚
基础地梁（含底板厚度）
1500×
1500mm、2000×
1800mm
2500×
1800mm、4000×
2000mm
上铁35mm
二次浇筑高度
900mm、1200mm、
1400mm
地下外墙
最高7.8m
外侧50mm
内侧20mm
局部1200mm厚
地下
框架柱
1000×
1000mm、1400×
1200×
1200mm、1200×
1600mm（R=600）
圆柱D=1200mm、圆柱D=1400mm
40mm
主要净高为
7200mm、4700mm、4600mm、4500mm、4400mm、4200mm
型钢混
凝土柱
1400×
1400mm、
2400×
1200mm、2000×
1200mm、
1300mm（1200）、
1600mm（R=500、R=600）
7200mm、4700mm、4600mm、4500mm、4400mm、4200mm
2.2.3配筋情况
主要配筋
上层上排Φ25-200,上层下排Φ22-200,下层上排Φ32-150,
下层下排Φ28-150。
4000×
2000mm的地梁，上铁52Φ32，下铁38Φ32，G20Φ28，
箍筋Φ12-150（22）。
竖向双排Φ22@150，水平双排Φ22-150，中间加一排Φ12-300。
地下框架柱
有竖向筋80Φ32+40Φ16，箍筋Φ14-100。
外墙主筋外侧
φ6@150
2.2.4基础底板、地梁、地下外墙、最小截面≥1m的框架柱均按大体积混凝土工程施工，全部采用商品混凝土。
混凝土浇筑按设计图纸留置的后浇带划分，划分成A、B、C、D、E共五个区。
基础地梁采用二次浇筑的方法，第一次浇筑高度同基础底板板厚,第二次浇筑地梁至地梁梁顶标高。
2.3大体积混凝土工程特点及难点
2.3.1本工程是世人瞩目的奥运工程，全国重点工程，设计防水等级一级，地下室底板和外墙混凝土的防裂尤为重要。
2.3.2建筑物超长、超宽，长×
宽为398m×
148m。
2.3.3构件截面尺寸大：
底板600mm厚；
地梁最大截面尺寸为4000×
2000mm；
外墙厚600mm，最高7.8m。
框架柱最大截面尺寸为2400×
1600mm，型钢柱最大截面尺寸为2400×
1600（R=500、R=600）mm。
2.3.4设计后浇带繁多，分为温度后浇带和结构后浇带。
温度后浇带和结构后浇带把基础结构分成若干个流水段，最大流水段长为85m、宽为36m，底板厚度600mm。
2.3.5混凝土浇灌量大：
基础底板混凝土约35340m3；
基础地梁混凝土约19000m3；
外墙混凝土约12350m3；
框架柱混凝土约9900m3。
大体积混凝土工程量总计约76590m3，
最大流水段浇筑混凝土方量约1790m3。
2.3.6大体积混凝土施工延续时间长：
基础结构部分，大部分构件混凝土为大体积混凝土，各分项工程施工期较长。
2.3.7工程量大，需要至少几家搅拌站同时供应混凝土，如何控制混凝土原材料和配合比，来确保大体积混凝土质量均衡一致。
2.3.8夏季不利于大体积混凝土裂缝控制，基础底板、地梁和部分外墙按施工进度预计将在8～9月进行施工，根据往年北京市气象资料8～9月份室外大气温度为一年中温度最高期，给施工带来较大困难。
2.3.9本工程基础底板以下局部区域有预应力抗拔桩863根，有桩区和无桩区混凝土收缩的约束不一样，因此对混凝土的裂缝控制造成影响。
2.3.10施工现场条件有限：
场地非常狭小，基坑深，基坑周边要避免集中荷载，给混凝土泵的布置和混凝土的运输带来很大困难。
2.3.11结构设计耐久年限为100年，对混凝土裂缝控制提出了相当高的要求。
2.3.12质量标准高：
本工程质量目标为确保结构“长城杯金奖”、建筑“长城杯金奖”、“鲁班奖”，争创“詹天佑”土木工程技术奖、奥林匹克建筑工程奖。
2.4大体积混凝土裂缝产生的原因：
2.4.1水泥水化热
水泥在水化过程中产生大量的热量，是大体积混凝土内部热量的主要来源。
大体积混凝土截面厚度大，水化热聚集在结构内部不宜散失，使混凝土内部温度升高，混凝土内部的最高温度，大多发生在浇筑后的3～5d，当混凝土的内部与表面温差过大时，会产生温度应力，当混凝土的抗拉强度不足抵抗温度应力时，便开始产生温度裂缝。
是大体积混凝土容易产生裂缝的主要原因。
2.4.2约束条件
结构在变形时，受到一定的抑制而阻碍变形，当早期温度上升产生的膨胀变形受到下部地基的约束而形成压应力，由于混凝土弹性模量小，应变和应力松弛度大，使混凝土与地基连接不牢固，因而压应力较小，当温度下降时，产生较大拉应力，若超过混凝土抗拉强度，混凝土就会出现垂直裂缝。
2.4.3外界气温的变化
混凝土内部温度由浇筑温度、水泥水化热的绝热温度和混凝土的散热情况三者叠加。
外界温度越高，混凝土的浇筑温度也越高。
外界温度下降，尤其是骤降，大大增加外层混凝土与混凝土内部的温度梯度，产生温差应力，造成混凝土出现裂缝。
2.4.4混凝土的收缩变形
混凝土的拌合水中，大部分水分被蒸发，引起混凝土体积的收缩。
混凝土虽然有较高的抗拉强度，可是弹性模量也高，在相同收缩变形下，会引起较高的拉应力，而由于混凝土的许变能力低，应力松弛量较小，所以抗裂性能差；
当混凝土收缩时，就会产生拉应力，从而会产生裂缝。
3、施工部署
3.1质量目标
3.1.1整体质量方针：
塑造精品工程，提供满意服务。
3.1.2结构工程目标：
北京市结构“长城杯金奖”。
3.1.3竣工工程目标：
“鲁班奖”。
3.1.4混凝土工程目标：
北京市结构“长城杯”质量标准的“精”等级。
3.2工期目标
工程项目
时间安排
合计时间
2005年7月16日～2005年10月1日
76天
2005年7月18日～2005年10月3日
地下结构外墙
2005年8月25日～2005年11月16日
82天
2005年8月25日～2005年12月1日
97天
3.3混凝土工程部署
3.3.1由甲方、设计、监理、施工单位共同成立大体积混凝土施工领导小组。
选择、确定商品混凝土搅拌站、混凝土原材料、混凝土配合比及施工方案，解决大体积混凝土施工过程中遇到的问题，及时做出正确的决策，采取有效措施，预防、控制裂缝产生，确保大体积混凝土工程质量。
组长：
甲方单位：
设计单位：
监理单位：
施工单位：
3.3.2本工程大体积混凝土全部采用商品混凝土，为确保混凝土浇筑的连续性，必须选择离施工现场近、交通便利、质量稳定、质量体系通过认证、服务信誉好的大型商品混凝土搅拌站，对搅拌站使用的原材料进行考察或直接指定厂家进料，确保原材料符合国家现行标准的规定。
商品混凝土供应厂家经过考察至少确定五家,其中选定四家为主，一家为备用单位。
商品混凝土供应厂家经监理认可后方可使用其产品。
3.3.3基础底板大体积混凝土施工时在施工组织上，为解决大体积混凝土一次浇筑量大的问题，采用泵送混凝土技术。
共配备14台混凝土HBT80型拖式柴油泵，每台实际输送速度达30m3/h。
其中10台混凝土泵设置在A、B、C区东、西、北侧基坑上，4台设在D、E区东西两侧，混凝土通过竖向及水平输送管输送至作业面。
将基础底板的施工范围明确划分为21个流水段，混凝土泵车分别负责各自流水段的混凝土施工。
混凝土泵的布置及流水段的划分详见附图2。
3.3.4基础底板施工划分为五个大区，21个流水段，每个流水段的混凝土计划浇筑时间为12～24h，安排两个混凝土作业班组轮流施工。
混凝土输送采用混凝土拖式泵加布料杆和汽车泵相结合的方式，泵的设置位置应使混凝土运输车能够顺利进入卸料区，卸料完毕后能够开出该区域，且在作业面上布料杆能够自由转动。
各布料杆和汽车泵所负责的作业区域浇筑混凝土时应使混凝土均匀下料，满足混凝土斜面分层浇筑，最后到达所要浇筑的高度。
3.3.5在施工技术上，对混凝土原材料、配合比进行统一。
对水泥、砂、石、外加剂、粉煤灰、矿粉确定一个主原材料供应单位，由于本工程为奥运工程，为确保万无一失，对水泥、粉煤灰这两种重要材料，还需确定一个备用原材料供应单位，并要求所有搅拌站选用一个基本相同的配合比。
从施工方法及工艺、施工季节的选定和测温养护等考虑，采用综合性的措施，有效克服大体积混凝土的裂缝。
3.3.6加强内部协调，各部门提前做好工作部署，对可能会出现的问题预先提出解决的办法。
施工过程中各职能部门应密切配合，任何部门和个人都应有足够工作责任心，团结协作，搞好各项工作。
3.3.7提前做好与建设单位、设计单位、监理部门、政府有关部门的外部协调，确保施工保质保量连续施工完毕。
3.3.8提前与交通主管部门取得联系，取得他们的支持与帮助，做好浇筑时混凝土运输车辆的协调管理工作。
3.3.9大体积混凝土浇筑时间应躲开天气炎热时候。
3.3.10大体积混凝土浇筑时间应躲开交通高峰期，尽量安排在傍晚开始浇筑。
3.3.11现场配备完善的对讲系统，提高工作效率，有问题及时传达、沟通、解决。
3.3.12提前与供电部门联系，确保重点工程施工用电。
3.3.13为防止现场停电，预备备用电源（2台柴油发电机），一旦现场停电，立即进行现场发电，保证混凝土浇捣的顺利进行。
4、施工准备
4.1技术准备
4.1.1技术部门提前对商品混凝土供应厂家进行技术交底，明确对商品混凝土的技术要求，进行资质备案。
并要求商品混凝土供应时匀速进场不断档。
要求搅拌站按“长城杯”标准提供其全套商品混凝土技术保证资料。
4.1.2技术质量部门组织现场施工人员进行图纸会审，对图纸中不明确点进行汇总后及时与设计进行确定。
针对工程特点，制定科学严密的施工组织设计，明确施工方案，制定施工方法、施工步骤，保证灌注均衡连续、有效。
并把各道墙的混凝土浇筑高度在模板上标明。
4.1.3对施工阶段大体积混凝土块体的温度、温度应力及收缩应力进行验算，确定施工阶段大体积混凝土浇筑块体的升温峰值、里外温差及降温速度的控制指标，制定温控施工的技术措施。
4.1.4提前将测温传感器布置到位，并进行保护，确保温度传感器工作正常。
4.1.5工长对混凝土输送泵操作人员进行上岗操作知识培训。
对混凝土工人提前进行泵送知识的培训学习，特别是接管人员及后台混凝土人员加强培训，勤于检查混凝土输送泵及泵管连接，确保泵管连接安全可靠，并根据施工组织设计、方案及工艺标准要求组织所有的混凝土施工员和操作者进行培训，并做好书面的技术、质量、安全等交底。
建立责任制，分工周密，按照操作规程规定进行施工。
混凝土罐车进场后，由现场专职人员收取、填写混凝土运输单，其余技术资料由现场试验人员收取转交技术部门。
4.1.6现场设置标养室、同条件养护室，水电线路配合作业，试验设备明细表如下：
仪器名称
单位
数量
设置
温湿度计
台
试验室内
混凝土试模
组
200
混凝土抗渗试模
压力机
振动台
高低温度计
支
现场
百叶箱
个
坍落度筒
钢板尺
4.1.7合理划分流水段，优化施工工艺，减少大体积块体体积。
4.2人员准备：
4.2.1施工管理人员：
项目经理部对大体积混凝土的浇筑、养护等各项工作做出总部署，配备两套人员，管理、监督控制混凝土的施工过程、施工顺序和施工质量。
管理职责
责任人
人员数量
A、B、C区
D、E区
施工总指挥
1人
施工区负责人
2人
现场负责人
技术负责人
技术员
专职工长
质检员
试验员
测温记录
标高、轴线测量
现场临电
维修技工
4.2.2施工操作人员：
选择具有一级施工资质的施工队伍，配足人员，确保施工顺利进行。
A、B、C区：
工种
人数
混凝土工
270
指挥
30
架子工
105
振捣手
40
抹灰工
100
混凝土泵后台
木工
780
电工
钢筋工
840
交通指挥
养护工
D、E区：
160
45
50
4.2.3人员要求：
4.2.3.1管理人员：
施工经验丰富、管理协调能力强，责任心强，实行生产主管负责制。
4.2.3.2施工人员：
素质高、经验丰富、责任心强、管理完善，听从指挥。
4.2.3.3试验工：
经过专业培训考核，具备相应的试验工作资格。
4.3机具及材料准备：
A、B、C区：
名称
型号
数量
进场日期
混凝土拖式泵
HBT80型
10台
2005-7-20
混凝土泵管
125mm
1400m
布料杆
半径12m、15m
建筑电子测温仪
JDC-2型
3台
2005-7-25
塑料布
0.1mm
50000m2
麻袋片
/
28000m2
木方子
50*100、100*100（mm）
200m3
架子管
φ48*3.5mm
200t
脚手板
50mm厚
500m3
水泵
软轴泵
对讲机
MOTOROLA
20对
振捣器
插入式
45根
平板式
9台
铝合金大杠
3m
30根
4m
40根
其它：
手推车80辆、铁锹、铁盘、木抹子、小平锹、水勺、水桶、胶皮水管、标尺（控制混凝土浇筑厚度）、电闸箱等。
4台
800m
半径12m、15m
30000m2
12000m2
100m3
150t
300m3
20台
10对
15根
手推车40辆、铁锹、铁盘、木抹子、小平锹、水勺、水桶、胶皮水管、标尺（控制混凝土浇筑厚度）、电闸箱等。
4.4现场准备：
4.4.1浇筑混凝土前，后浇带的堵挡工作、快易收口网分块已作好，止水钢板、止水带、止水条等安放就位。
检查和控制模板、钢筋、保护层和预埋件等的尺寸、规格、数量和位置，检查模板稳定性、支撑情况。
各工种自检合格后，办理隐、预检、交接检，并填写混凝土浇灌申请书。
审批合格后报监理，取得同意后才能浇筑。
4.4.2浇筑前检查并清理基础底板、地梁、墙柱内残留杂物。
4.4.3轴线尺寸、标高等均经过检查，验收完毕。
标高控制线已按要求设置完毕。
4.4.4检查电源、线路并做好照明准备工作。
混凝土浇筑过程中，要保证水、电、照明不中断。
4.4.5浇筑混凝土的架子、马道支搭完毕，并有良好的安全措施。
4.4.6计量器具、试验器、振捣棒等检验合格。
操作者具有完好的绝缘手段。
4.4.7浇筑申请得到批准，汇同监理、技术、质检部门对第一车混凝土进行质量鉴定。
4.4.8混凝土拖式泵和水平及竖向泵管安装到位、牢固可靠，泵管支架有足够的强度和刚度。
所有机具在浇筑前进行检查和试运行，配备专职技工，随时检修。
4.4.9混凝土泵设置处，要求场地平整坚实，供料方便，尽量靠近浇筑地点，便于配管，接近排水设施和供水、供电方便。
在混凝土泵作业范围内，不得有高压线等障碍
物。
4.4.10在现场配电室附近布置发电机，搭设好隔音棚。
4.4.11物资部门提前做好有关材料的进场工作，准备好抽水设备和防雨物资，确保施工顺利进行。
4.4.12加强气象预测预报联系工作，保证混凝土连续浇筑的顺利进行，确保混凝土质量。
4.4.13场内运输道路平坦，避免车辆拥挤堵塞。
加强现场指挥和调度。
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。
浇筑场内设置交通指挥人员，负责指挥进场罐车的走向、错车、停车。
浇筑场内设置调度人员，负责调度进场的罐车停靠在适宜的拖式泵边，以防出现窝泵，抢泵的情况。
5、大体积混凝土施工方法及裂缝控制技术措施
5.1流水段划分
本工程以N轴以南2900mm位置的后浇带为界分为南北两个施工管理分区，分别由一分部、二分部进行施工。
综合考虑工程结构形式、设计后浇带布置、总工期要求、劳动力组织、模板配置等多种因素，一分部分为A、B、C三个施工作业区，水平结构、竖向结构均划分为15个流水段；
二分部分为D、E两个施工作业区，共6个流水段。
详见附图01。
5.2基础底板、地梁大体积混凝土
5.2.1工艺流程
泵机试运转→搅拌站供货→核实混凝土配合比、开盘鉴定，混凝土运输单→检查混凝土质量、坍落度→输送与混凝土同配合比水泥砂浆润滑输送管内壁→输送混凝土→分层浇筑→振捣→抹面→扫出浮浆、排除泌水→养护→测温→成品保护。
5.2.2混凝土原材料、配合比、预防碱集料反应要求
5.2.2.1混凝土原材料要求
Ø
原材料的统一:
水泥选用琉璃河的P.O42.5水泥；
砂选用涿州地区的天然中砂；
石选用河北卵碎石；
外加剂均选用萘系外加剂；
粉煤灰选用天津军电Ⅰ级粉煤灰
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