结构馆大体积混凝土专项方案.docx

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结构馆大体积混凝土专项方案

福州大学第四学科群四号楼结构馆

地

震

模

拟

振

动

台

基

础

施

工

方

案

福建省九龙建设集团有限公司

2009-2-19

目录

第一部分编制说明

第二部分预埋件加工和安装

第三部分大体积混凝土

第四部分安全文明施工

第五部分环保措施

附件：

进度计划表

第一部分工程概况

一、工程概况:

本工程为福州大学新校区第四学科群四号楼——工程结构实验室“三台震模拟振动台”基础工程施工专项方案，包括四部分：

预埋件、预埋轨道加工和安装方案，加工方案由加工厂家提供；大体积混凝土施工方案，包括模板方案；振动台设备生产和安装方案由英国SERVOTEST公司提供。

结构实验室总建筑面积5670m2，三台震模拟振动台基础工程长×宽×深为30×9.8×5.3m。

二、编制依据

1、规范规程

工程测量规范 GB 50026-93

建筑地基处理技术规范 JGJ 79-2002    

建筑地基基础工程施工质量验收规范 GB 50202-2002  

钢结构工程施工质量验收规范 GB 50205-2001

混凝土结构工程施工质量验收规范 GB 50204-2002

建筑钢结构焊接技术规程 JGJ 81-2002 

普通混凝土配合比设计规程 JGJ 55-2000

混凝土泵送技术规程 JGJ/T 10-95

动力机器基础设计规范GB 50040-96

建筑机械使用安全技术规程 JGJ 33-2001    

施工现场临时用电安全技术规范 JGJ 46-2005     

建设工程施工现场供用电安全规范 GB 50194-93

2、图纸

英国SEVOTEST公司提供设备图纸

福州大学新校区第四学科群4号楼施工图纸

福州大学新校区第四学科群4号楼地震模拟振动台基础设计图纸

三、人员配备情况

项目经理：

陈文福

技术负责人：

陈旗

施工员：

陈金灼

质检员：

周国胜

安全员：

陈成灿

四、施工进度计划（见附表）

第二部分预埋件加工和安装方案

一、预埋件、预埋轨道材料

预埋件、预埋轨道制作材料所用型钢及钢板采用Q235碳素结构钢。

钢材的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值应不小于1.2。

钢材应具有明显的屈服台阶，且伸长率应大于20%。

钢材应具有良好的可焊性和合格的冲击韧性。

所有外露预埋件应除锈处理，刷红丹防锈漆两道，调和漆两道。

焊条均采用E4303，焊缝焊脚除注明外高度均为8mm。

（一）预埋件加工：

MJ-1（预埋支架）12件；MJ-1-5（找平底板）36件；MJ-9（Y向预埋架）2套；MJ-10（X向预埋架）1套；MJ-11（导向轴承埋架）4套；MJ-12空气牵拉预埋架2套；MJ9-12另加找平底板36件；MJ-8a预埋支架联结2套；MJ-8b预埋支架联结2套；MJ-13（大台预埋架加强角钢）1套。

1加工前准备工作：

工具、夹制夹具、工作台、量具，具体要求：

6000*4500工作平台，平直误差小于±0.5mm；其他（略）；

2根据图纸要求，先在平台上放样，按图纸要求下料，除工字钢外，其余均应采取切割机进行冷切割，清除下料件毛刺，复检尺寸是否符合要求，以确保尺寸偏差在误差控制范围内，并做好标识，分类堆放；

3组装拼接及试安装

1）对照图纸，进行初步试安装；先利用固定夹具、卡具，微调到位后，利用夹具、卡具临时固定，先点焊作业，复检合格后，再对称焊接，宜分次焊接成型，以减少焊接变形。

焊缝应符合要求，焊接完成后，应待焊接件冷却后再卸下夹具、卡具等临时固定装置。

2）制作预埋架体时，应在平台上加装90度装置，配合夹具，进行组装焊接作业，预防位移偏差。

3）焊接完成后，对照图纸复检所有欲埋件，检查加工件误差是否符合要求。

4）焊接后的加工件，应清除焊渣，根据安装顺序编号，并做好标识，方便运输和安装作业。

5）运输和吊装过程，应注意保护加工件，避免变形。

（二）预埋件安装

施工前工具准备（经纬仪、水平仪、墨斗、卷尺、水平尺、铅笔、石笔）。

1利用经纬仪、水准仪等测量设备，在已浇注混凝土面上，测量放样（-4.25）并用墨斗线打出各预埋架中心线（十字交叉中心）；

2把MJ-1-5（找平底板）放入各预埋放样十字中心。

并用水平仪校准钢板平面在（-4.300）上允差-0.5；调整钢板中心线与放样中心（十字交叉中心）重合。

3把MJ（9-12）找平底板应放在（-4.28）平面上，并通过放样中心线（十字交叉中心）作水平初定即可，焊进短钢筋与混凝土中钢筋联接。

再用混凝土把找平底板以下捣固，并待固化。

4把MJ-1的MJ-1-3底板点焊进找平底板（MJ-1-5）并通过中心线（十字交叉中心）。

5安装MJ-1预埋支架脚位置中心通过MJ-1-3中心交叉中心，用经纬仪校准垂直4000内允差±0.5mm，用水平仪校准高度（横梁水平允差4000内允差-1---2），初步确定误差后点焊，并用角钢支撑临时固定。

复检合格后，安装三角加强钢筋，并固定焊接，焊缝高度均在8mm以上。

6安装MJ9-12预埋架，预埋架脚中心线与准预埋底板中心线重合，利用水准仪校正高度，误差控制在-1---0mm，用经纬仪校正预埋架的垂直度，利用预埋架自带可调螺栓，进行水平或或垂直度矫正，矫正后架体各项误差控制在内±0.5mm。

7预埋架误差调整符合要求后，用ø12mm连接架体；利用L100等边角钢压在预埋底板上，纵横向均连接成整体，并在架体间与插筋连接稳固，增加架体抗拔能力，增加架体整体刚度。

二、预埋轨道加工

组合工字钢导轨焊接时应选择合理的焊接工艺及焊接顺序，以减少钢结构中产生的焊接应力和焊接变形。

组合工字钢导轨焊接后，在加工前应进行消除内应力的处理，以避免加工时产生新的附加变形。

预埋轨道部分安装方案，具体由土木学院提供。

第三部分大体积混凝土方案

一、模板方案

模板及支撑说明：

振动台混凝土分四层浇捣，厚度分别为1.43mm、1.31mm、1.56mm、1.00mm，属于大体积混凝土，混凝土浇捣厚度大，侧压力大。

要求模板支撑体系具备足够的强度、刚度和稳定性。

其中面板采用18mm胶合板，木楞采用100×100mm规格。

由于单向支撑，侧面混凝土垂直度难以保证，固外侧利用钢管支撑，支撑间距500mm，内侧利用钢筋预焊接拉接，拉接钢筋间距500mm，组成一拉一顶体系。

确保模板体系的强度、刚度和稳定性，确保大体积混凝土施工安全。

来保证模板体系的强度、刚度和稳定性。

泵送混凝土对模板的最大侧压力，可采用下列方法计算：

我国《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）对模板侧压力的计算，规定可按下列两式计算，并取两式中的最小值：

F=0.22

F=2.5H

式中F——新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（kN/m2）；

β1——外加剂影响修正系数。

不掺外加剂时取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100mm时，取1.10；不小于100mm时，取1．15；

γ——混凝土重力密度（kN/m3）；

t0——新浇筑混凝土的初凝时间（h），可按实测确定。

当缺乏试验资料时，可采用t=200/（T+15）；

V——混凝土浇筑速度（m/h）；

T——混凝土浇筑时的温度（℃）；

H——混凝土测压力计算位置处至新浇筑混凝土顶面的总高度（m）。

经过验算：

确定支撑间距为500mm，分三层支顶，内部定位角钢也按500mm，分三层内撑，与模板上所嵌角钢焊接牢靠。

最上一层内侧模板：

由于下端钢筋网变形大，模板无固定支撑点。

因此，每隔300mm预埋一端100mm长的L50定位角钢，起到竖向定位作用，也可避免模板向内侧位移。

二、大体积混凝土

1、施工准备工作

大体积混凝土的施工技术要求比较高，特别在施工中要防止混凝土因水泥水化热引起的温度差产生温度应力裂缝。

因此需要从材料选择上、技术措施等有关环节做好充分的准备工作，才能保证基础大体积混凝土顺利施工。

1）、材料选择

本工程采用商品混凝土浇筑。

混凝土强度等级为C30。

为防止和控制混凝土的收缩及裂缝，且施工时混凝土内应掺入8-10%的复合膨胀剂。

本工程混凝土环境类比为一类环境，其混凝土耐久性应满足：

最大水灰比为：

0.65;最小水泥用量为225kg/m3;最大氯离子含量1.0%。

基础中所有钢筋混凝土保护层厚度均不小于40mm。

对主要材料要求如下：

（1）水泥：

考虑普通水泥水化热较高，特别是应用到大体积混凝土中，大量水泥水化热不易散发，在混凝土内部温度过高，与混凝土表面产生较大的温度差，便混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力。

当表面拉应力超过早期混凝土抗拉强度时就会产生温度裂缝，因此确定采用42.5级普通硅酸盐水泥，属于中低水化热水泥，控制水泥中发热量速度最快的铝酸三钙C3A含量在7%以下，水泥7天的水化热小于等于250KJ/KG。

（2）粗骨料：

采用碎石，粒径5-25mm，含泥量不大于1%。

选用粒径较大、级配良好的石子配制的混凝土，和易性较好，抗压强度较高，同时可以减少用水量及水泥用量，从而使水泥水化热减少，降低混凝土温升。

（3）细骨料：

采用中砂，平均粒径大于0.5mm，含泥量不大于2%。

选用平均粒径较大的中、粗砂拌制的混凝土比采用细砂拌制的混凝土可减少用水量10%左右，同时相应减少水泥用量，使水泥水化热减少，降低混凝土温升，并可减少混凝土收缩。

（4）粉煤灰：

由于混凝土的浇筑方式为泵送，为了改善混凝土的和易性便于泵送，考虑掺加适量的粉煤灰。

按照规范要求，采用硅酸盐水泥拌制大体积粉煤灰混凝土时，其粉煤灰取代水泥的最大限量应符合要求。

粉煤灰对水化热、改善混凝土和易性有利，但掺加粉煤灰的混凝土早期极限抗拉值均有所降低，对混凝土抗渗抗裂不利，因此粉煤灰的掺量控制在15以内，采用外掺法，即不减少配合比中的水泥用量。

按配合比要求计算出每立方米混凝土所掺加粉煤灰量。

（5）外加剂：

设计要求施工时，混凝土内应掺入8-10%的复合膨胀剂。

通过分析比较及以往工程上的使用经验，每立方米混凝土2kg，减水剂可降低水化热峰值，对混凝土收缩有补偿功能，可提高混凝土的抗裂性。

具体外加剂的用量及使用性能，商品混凝土站在浇筑前应报告送达施工单位。

2）、混凝土配合比

设计原则：

合理使用材料、减少水泥用量、降低混凝土绝热温升。

（1）混凝土采用搅拌站供应的商品混凝土，因此要求混凝土搅拌站根据现场提出的技术要求，提前做好混凝土试配。

（2）混凝土配合比应进行试配，按照国家现行《混凝土结构工程施工及验收规范》、《普通混凝土配合比设计规程》及《粉煤灰混凝土应用技术规范》中的有关技术要求进行设计。

水灰比保持0.53，用水量在190kg/m3，砂率控制在38-45%，实际采用41%；坍落度120±20。

（3）粉煤灰采用外掺法时仅在砂料中扣除同体积的砂量。

另外应考虑到水泥的供应情况，以满足施工的要求。

3）、现场准备工作

（1）预埋件、预埋轨道应按要求安装调整到位。

基础钢筋及插筋应分段尽快施工完毕，并进行隐蔽工程验收。

（2）混凝土四周采用木模板支模，模板支撑用钢管斜撑。

（3）混凝土分层浇捣，将每层上表面标高抄测在钢筋上，并作明显标记，供浇筑混凝土时参照。

严格控制每层混凝土面标高，允许浇捣标高不足，不允许浇捣标高超量。

（4）浇筑混凝土时预埋的测温管，养护所需塑料薄膜、草席等应提前准备好。

（5）项目经理部应与建设单位联系好施工用电，以保证混凝土振捣及施工照明用；必要时配置备用电源。

（6）管理人员、施工人员、后勤人员、保卫人员等坚守岗位，各负其责，保证混凝土连续浇灌的顺利进行。

三、大体积混凝土抗温控裂措施（具体详见温度监测方案）

根据设计要求，对振动台大体积混凝土进行温度检测；基础底板混凝土中部中心点的温升高峰值，该温升值一般略小于绝热温升