1孝义城财铁厂一期高炉基础施工方案.docx
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1孝义城财铁厂一期高炉基础施工方案
孝义城财铁厂高炉基础施工方案
一、工程概况
高炉基础是整个高炉系统的关键工号，该工程拟建的450m3高炉基础，是典型的钢筋砼群桩处理地基，大体积钢筋砼基础。
高炉基础整体为台阶形钢筋砼结构，第一步近似长方体，平面尺寸：
南北长19.8m，东西长22m、高2m，基底▽-2.500m、顶▽-0.500m；第二步为12m的圆柱体钢筋砼结构，高2.375m、顶▽1.875m。
基础顶面设7.740m圆柱体耐热钢筋砼基墩，高1.305m、顶▽3.180m，耐热基墩与基础主体设隔离层。
按照工期要求，高炉基础主体施工进入12月份，故该工程施工中应按照冬季施工的有关要求严格执行。
主要工程量：
高炉基础砼：
1190m3
耐热基墩砼：
61m3
主体钢筋：
120t
马蹬钢筋：
15t
螺栓20：
680根
螺栓固定架：
8t
二、施工准备
1、施工人员要仔细研究施工图，掌握各类数据和施工程序，掌握相关的施工规定。
2、对预埋螺栓、铁件进行委托加工。
3、尽快设搅拌站，要求搅拌站一定要满足现场要求，作好搅拌站的各种设备，拖式泵的维修工作、保养工作。
4、根据工程需要和施工进度计划进行生产材料，施工材料的准备，并对进场的水泥，砂、石、钢材及时送检。
三、总体施工顺序
挖土破桩→垫层砼→测量放线定位→▽-0.500m以下钢筋砼→
▽-0.500m~▽1.875m圆柱体钢筋砼→硬质砂浆隔离层→耐热基墩钢砼。
四、主要工序施工措施
1、破桩
桩基承载的单位工程，作好桩与砼基础的连接工作十分重要，破桩是做好这一工作的第一道工序，因此必须抓好破桩质量，施工时注意以下几点：
1.1破除桩头首先破至设计要求标高，如破至设计标高表面仍不洁净，应继续破除至洁净砼，然后补桩至设计标高。
1.2破桩时保护好砼质量，作到不裂、不松动、不变形。
1.3破出桩头部分的钢筋后，首先清理干净钢筋面上的混凝土浮渣，并将钢筋弯成45°，一并打入混凝土中。
2、垫层
2.1破桩完成后，会同甲方、监理、设计单位进行验槽，合格后方可进行下道工序。
2.2验槽完毕应立即施工C10砼垫层，垫层施工完后立即覆盖一层草袋。
2.3垫层砼施工时应在距高炉基础外模100mm~150mm位置预埋
φ25＠500mm短钢筋，用以外模支撑用，故垫层应宽出基础边350mm左右（即比设计宽250mm）。
外模
φ25＠500
垫层（基础顶）
预埋钢筋示意图
（另需作以上预埋φ25短钢筋处理的还包括以下两个部分:
▽-0.500m预埋钢筋，圆柱砼外模支撑用。
▽-1.875m耐热基础礅外模支撑用。
）
3、测量定位
3.1主体轴线控制：
根据施工总平面图及指挥部提供施工平面控制网，分别在基础四周设置予埋控制点，利用经纬仪测设主体轴线。
3.2水平标高控制：
根据甲方提出的水准点，在外墙-▽0.500m处弹出水平线。
以控制基础标高。
4、钢筋工程
4.1所有钢筋进场必须有出厂合格证，并经复检合格后方可使用，按照设计要求配料。
4.2在垫层砼上弹出底层筋位置，按弹线排放钢筋，钢筋现场随摆放、随焊接、随绑扎。
高炉基础上下各四层φ25钢筋网片。
4.3钢筋接头优先采用闪光对焊。
采用电弧焊，焊接接头长度：
单面焊不小于10d，双面焊不小于5d，焊接制品应按规范要求，取标准件进行拉伸和冷弯试验，焊接接头、清渣后应逐个进行目测和测量，外观检查不合格的接头，应当挑选出来切断重新焊接。
同一截面内配置的钢筋接头面积，受拉区不得超过50%，（同一截面指任一焊接中心至长度为30d，且不小于50cm的区段）。
4.4上层钢筋绑扎时须设置通长钢筋马蹬,马蹬间距1500mm，马蹬支腿间距1500mm。
1500
φ20
φ20通长设置
马蹬示意图
4.5钢筋绑扎用22#绑线，铅丝向里弯，除靠近外围的两行钢筋交叉点全部扎牢外，中间部分交叉点可间隔交错扎牢，但必须保证受力筋不产生偏移，上面受力筋全部扎牢。
5、模板工程
5.1模板采用定型组合钢模板，工程完毕表面外露部分一律选用新模板，以便于砼表面光洁，达到内实外光的要求，支设模板前其表面应刷隔离剂。
5.2模板支设应直顺、平直，不得出现弓背、鼓肚、错茬、倒坎等现象。
5.3高炉基础模板支设：
▽-0.500m以下模板支设（见附图）
5.3.1采用12对拉杆，对拉螺栓一端与桩头钢筋焊接，其布置间距＠600mm×600mm。
5.3.2模板底侧用垫层预埋钢筋加楔子固定。
5.3.3模板立杆间距＠≤600mm，模板下水平钢管加双扣件。
5.3.4最好将燕尾铁改为δ=10厚钢板。
5.3.5支撑下面用方木或垫块支垫（地基夯实）
5.412m圆柱体支模（7.74m耐热基墩支模）
外模用宽100mm的钢模组成，钢模外侧用14紧线器箝紧，紧线器沿高度方向间距＠300mm内侧焊圆形钢筋撑顶。
（见附图）
5.5螺栓固定架：
炉底内封板螺栓共168条，采用角钢螺栓固定架固定螺栓，以免砼浇筑过程中螺栓位移。
（见附图）
5.6砼拆模时，必须保证砼强度达到抗冻临界强度，即达到砼设计强度标准值的40%，拆模后的砼表面应及时覆盖。
6、砼工程
该工程为典型的大体积砼冬季施工，必须按设计和施工规范有关要求，严格执行。
6.1材料：
6.1.1水泥、砂、石防冻剂
a、高炉基础：
采用C20砼，基础中不得掺有毛石
水泥：
矿渣425#水泥
骨料：
采用火成岩或其他对高温稳定性较好的骨料
b、耐热基墩：
采用C20耐热砼，耐热度不低于600℃
水泥：
硅酸盐水泥 标号不低于525#
骨料：
耐火粗骨料耐火细骨料
掺合料：
磨细度应能使80%以上材料通过0085号筛（4900
孔/cm2）
c、耐热基墩与基础顶面设水平施工缝，此缝设硬质砂浆。
砂：
纯石英砂 占80%~85%
粘土：
耐火粘土 占15%~20%
6.1.2防冻剂
由于进入冬季施工，+1.875m以下C20基础砼和砂浆施工中应按配合比要求，掺入防冻剂。
（耐热基墩设计要求为C20耐热砼,不掺防冻剂.）
6.1.3拌和水
拌和水采用钢制水箱明火加热法对水加热。
水加热的温度应能保证砼的入模温度不低于５℃，根据外界气温的不同,经热工计算,规定出砼拌和水的不同温度。
外界温度
水温
砼出罐温度
浇筑温度
-10℃
80℃
6.8℃
5℃
-5℃
63℃
6.3℃
5℃
0℃
39℃
5.8℃
5℃
在砼的浇筑期间，每隔４小时测一次原材料（砂、石、水泥、拌和水）的温度、大气温度，每隔２小时测一次砼出罐温度和入模温度。
6.1.4、拌制砼所用骨料应清洁，不得含有冰雪、冻块及其他易冻裂的物质，雪后浇筑砼应将砂、石表面积雪扫除。
6.2物资、人员准备
6.2.1物资准备
振动棒８条 振动器４台 装载机一台
塑料布或彩条布600m2，麻袋片2000m2 水银温度计１０只
配电箱２个 碘钨灯8只焦碳20T
6.2.2砼浇筑２４小时连续作业，不得中断，必须合理安排人员昼夜施工。
成立砼浇筑领导指挥组（按白班、夜班考虑）：
总指挥：
刘晓伍
副总指挥：
郭长润
成员：
庞玉明陈小兵武剑
成永旭张培宏李建等
搅拌站负责人：
张桂平
组长：
崔福记
郝振华
施工人员安排：
（两班）
砼工：
１４人 看模：
８人 钢筋工：
60人
电工：
２人 装载机司机：
２人 抹面压光：
10人
搅拌站操作人员：
16人
所有组织机构成员跟班组织砼浇筑，其他人员具体由总指挥、副总指挥安排。
6.3砼浇筑
6.3.1砼浇筑采用斜面分层法：
斜面推进，自然流淌，薄层浇筑，一次到位，直到全部砼浇筑完毕。
振捣工作从浇筑层的下端开始，逐层上移，沿斜面分布振捣，浇筑起始端达到顶面后，整个基础呈现大斜面推进。
由北向南，自下而上，逐层沿砼流淌方向连续浇筑，在前一层混凝土初凝之前将后一层混凝土浇筑完毕，沿砼推移方向段拆卸管。
北砼布料示意图
6.3.2拖式泵输送管布管宜直，接缝宜密，弯头宜缓，避免堵塞，如气温过低，宜对输送管采取保温措施。
6.3.3砼搅拌时间易长，不少于4.5分钟，搅拌过程中严格控制水灰比，严禁随意加水，每4小时作一次砼坍落度试验。
6.3.4砼浇筑要均衡，防止因数量差或时间差，使砼内部产生温度差和温度应力，层与层之间，段与段之间不得形成施工缝，已浇筑的砼温度未被上一层覆盖前不低于2℃。
6.3.5砼浇筑每250mm~300mm为一层，振捣采用插入式振动器，每一振捣点延续时间为10~30秒，振动间距不大于450mm。
振捣从下端开始，逐层上移，沿斜面分布振动点。
要求插入下层深度不小于50mm，并不得漏振、欠振，振动棒使用时不允许将其支撑在钢筋上，振动时不宜紧靠模板振动，砼表面呈现浮浆，不再沉落和不再出现气泡即可停振。
6.3.6砼振捣时派专人看护模板，发现胀模、漏浆、模板位移现象时，立即停振处理，然后再继续浇注。
6.3.7为防止砼浇注时碰撞钢筋，派钢筋工及时将错位、变形的钢筋修正。
6.3.8砼在浇注之前，应铺跳板作为操作平台，所有施工人员必须在板上操作，不得直接踩踏钢筋。
6.3.9为防止裂缝，砼初凝前对其表面采取复振或二次抹压措施，防止砼沉落而出现裂缝。
6.4施工缝
6.4.1▽-0.500m圆柱体底板处设施工缝，施工缝处设插筋22@1000mm，除施工缝处，达到标高的砼表面除找平外，应在其初凝前用铁抹子进行压实压光。
6.4.2施工缝的处理：
将前层砼表面水泥薄膜用钢丝刷刷毛或凿毛，清除松动石子和软弱砼，并加以充分湿润、冲洗干净、且不得有积水。
在施工缝处铺一层与砼成分相同的水泥沙浆，厚2~2.5cm。
接灌新砼应细致捣实，使新旧砼紧密结合。
6.5砼的养护与拆模
6.5.1砼二次抹压后，立即在其表面覆盖一层塑料布，二层麻袋片。
侧壁模板外侧挂两层麻袋片进行保温。
6.5.2模板和保温层，在砼冷却到5℃后方可拆除。
当砼与外界温差大于20℃时，拆模后的砼表面，必须临时覆盖，使其缓慢冷却。
高炉基础大体积砼施工要点：
在大体积砼施工中，应设法降低其内部的最高温度，减小其内外温差，控制温度应力，防止产生有害裂缝。
根据本工程特点，采取以下措施：
1.降低水泥水化热：
采用水化热较低的矿渣水泥配制砼。
2.减少水泥用量：
在砼中掺入复合型早强减水剂，改善砼的和易性，降低水灰比，以达到减少水泥用量、降低水化热的目的。
3.控制砼的入模温度：
由于正值冬季施工，要求砼入模时具有一定的正温，以保证其在硬化初期不受冻，但同时又要满足大体积砼入模温度不能太高的要求。
因此，将砼的入模温度控制在50C左右。
4.加强施工中的温度控制：
在浇筑之后，做好保温保湿养护，严密覆盖一层塑料布、两层麻袋片，尤其注意边角部位的覆盖。
并根据温度测量情况，若内外温度差较大时（大于200C），立即加强覆盖。
5.延长拆模时间：
模板和保温层在砼冷却到50C后，方可拆除。
6.改善砼约束条件，削减温度应力：
将高炉基础分两次施工，首先浇筑-0.500m以下部分，然后浇筑-0.500m以上部分。
以放松砼的约束程度，减少一次性浇筑的蓄热量，防止水化热的积聚，减少温度应力。
7.改善配筋状况：
高炉基础上层筋使用的马镫20@1500、侧模加固使用的斜拉杆12@600，均可起到改善结构配筋、提高砼的极限拉伸强度的作用。
8.强制降低砼内部温度：
在基础内通长预埋5根108钢管，作为通风冷却管，强制降低其内部温度。
（也可起到起到约束砼收缩的作用）
9.砼热工计算：
根据热工计算，采用蓄热法施工时，第6天砼的内部温度达到最高为32oC，因此在进行砼浇筑裂缝控制计算时，
砼的水化热绝热温升值采用32oC；
6天龄期砼的弹性模量为E（6）=1.06×104；
砼的综合温差为32oC-（-10oC）=42oC；
砼的温度收缩应力为б=0.8<1.1N/mm2（砼抗拉强度），满足施工要求。
耐火基墩采用C20耐火砼，其施工要点为：
1、拌制耐火砼时，水泥和掺合料必须拌合均匀。
2、耐火砼的搅拌时间应比普通砼延长1---2min，使砼的混合料颜色达到均匀为止。
3、耐火砼用水量，应在满足泵送的条件下，尽量减少，坍落度控制在10~12cm之间。
4、耐火砼浇筑每层厚度为25~30cm。
5、耐火砼的养护，宜在15℃~25℃的潮湿环境中养护，养护期限不得少于7d。
6、耐火砼采用蓄热法进行施工。
（不掺化学促凝剂）搭暖棚进行养护。
见下图：
焦碳炉6个
彩条围布
压土
7、测温控制
7.1测温孔布置（见附图）
7.2测温要求：
保证砼中心与表面温差，砼表面与自然界温度之差均小于20℃，同时砼表面严禁出现负温差，以防止产生温度裂缝，日平均气温控制在2℃以内，陡降小于10℃。
7.3测温时间为砼浇筑后的头三天，每间隔2小时一次,四至六天每4小时一次，六天开始每8小时测温一次，连续测温15天。
7.4测温要专人负责，测温要及时、准确，将温度计插入测温管内,管口用干棉砂塞严，静置3分钟，然后拉出温度计，迅速读数记录，如发现异常，及时报告主管技术人员，以便采取有效的措施防止砼受冻或出现裂缝。
8、砼的养护
采用综合蓄热法养护，砼浇筑之后，应立即覆盖一层塑料布、两层麻袋保温，特别是边角部位保温厚度应增大到平面部位的3倍。
砼在养护期间应防风防失水，养护期为7天。
9、砼试块留置
按照《钢筋砼结构施工和验收规范》留置砼标准养护试块，另补两组与构件同条件养护试块，用以检验砼受冻前的强度。
七、施工进度计划
高炉基础从11月15日挖土破桩开始，1月5日全部竣工。
有效工期50天（详见施工进度计划表）
八、质量保证措施
1、质量指标
（1）、分项工程合格率100%，优良率85%；
（2）、分部工程合格率100%，优良率85%；
（3）、单位工程合格率100%，优良率80%；
1、本工程质量目标为优良，各项允许偏差见下表：
钢筋制作允许偏差
项目
允许偏差
受力钢筋全长净尺寸
±10
箍筋内部尺寸
±5
弯起钢筋的弯折位置
±20
钢筋安装允许偏差
项目
允许偏差
项目
允许偏差
骨架尺寸
长
±10
箍筋、构造筋绑扎间距
±20
宽高
±5
受力钢筋
±10
网的长度
±10
±5
受力钢筋保护层
基础
±15
网眼尺寸
±10
钢筋插筋位置
5
基础钢筋砼工程
项目
允许偏差
项目
允许偏差（m）
坐标位移
20
螺栓预留孔
中心位移
10
基础中心位移
5
深度
+200
平面外形尺寸
+20
直埋
螺栓
中心位移
2
凸台上平面外形尺寸
0–20
顶标高
+200
凹穴净尺寸
20–5
预埋地脚螺栓锚板
标高
+200
上表面标高
5-20
中心位移
5
3、各项工序开工前进技交底，实行质量一票否决制，对于不合格的工序决不放过，确保工程质量优良。
4、加强技术工作复核与质三检制度，即“自检、互检、交接检”，各项工序施工前及时报验。
5、凡工程用材料、成品、半成品，要有出厂合格证及试验合格证，不合格的材料严禁使用。
6、加强资料管理，资料管理要真实，及时、全面，必须与工程同步进行。
7、加强隐蔽工程的验收，杜绝质量通病。
8、现场所用测量仪要满足精度要求，并有鉴定标签，现场基准点做好保护工作，严格控制建筑物主轴线、标高。
九、安全措施
1、每道工序施工前向全体人员进行安全交底。
2、所有施工人员必须服从现场指挥。
3、振动手必须穿雨鞋，并带防护手套。
4、振动器电源电缆采用移动电缆，电缆不得在钢筋上拖拉，电缆应在木杆上架设，移动时手持木杆，电源应接在漏电保护器上。
5、在钢筋行走、操作应谨慎、小心、防止摔伤。
6、夜间施工要有足够的照明，配备六盏手把灯。
7、严禁酒后施工。
8、工地应注意用火安全，火炉由专人看管，日夜值班，现场必须配备灭火器。
9、防止煤气中毒，室内保温的同时，注意通风换气。
10随时清理脚手架、板上的冰雪，防止滑倒伤人。
十、后勤保障
1、由于施工人员工作时间长、强度大，因此作好后勤保障工作极为重要，砼浇筑期间，食堂要改善生活，供上开水，保证施工人员精力充沛。
2、施工组织、劳务人员吃饭时间要错开，砼浇筑不得中断，施工前应详细安排。
山西孝义城财铁厂高炉基础
施
工
方
案
十三冶四公司城财铁厂项目部
2002年11月27日
签字栏
建设单位：
审批：
监理单位：
审批：
施工单位：
批准：
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编制：
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