锅炉基础土方开挖施工方案定稿.docx
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锅炉基础土方开挖施工方案定稿
【施工方案】
编号：
GEDI（SEPC）-02-TJ-A10-0001
工程名称
江西大唐国际抚州电厂2×1000MW新建工程2#机组
作业工程名称：
2#锅炉基础施工方案
编制单位：
上海电力建设有限责任公司
编写：
日期：
年月日
审核：
日期：
年月日
批准：
日期：
年月日
出版日期
2018年01月
版次
A
目录
1工程简况1
2编制依据2
3作业前的条件和准备3
4作业程序和施工方法7
5本作业中执行的强制性条文15
6质量标准及质量控制要点的设置和质量通病及预防措施16
7作业的安全环保措施19
8施工进度计划24
1工程简况
1.1工程简况
1.1.1工程简介
江西大唐国际抚州电厂2×1000MW新建工程2#机组锅炉基础北面为1#主厂房，西面为侧煤仓。
本工程±0.00m标高相当于1985国家高程+87.800m。
区域场地自然地坪标高为-0.27m左右。
本工程基础采用桩基承重，基础垫层面标高除CT-1、CT-3、CT-5、CT-5a、CT-8a、CT-9为-4.5m外其余均为-5.0m；地梁底标高JL-1及JL-3为-4.05m，JL-2为-4.25m，JL-4为-3.55m及-4.05m。
由于地梁底标高与基础底标高存在450～1450mm的高差，本工程基础地梁的施工考虑后续支设模板底模的施工方式。
1.1.2地质情况
1.1.2.1地下水分布
根据地质勘查报告显示，本工程地下水可分为松散岩类孔隙潜水和基岩裂隙水二中类型。
松散岩类孔隙潜水主要赋存于第四系冲积层及全风化泥岩和泥质粉砂岩中，其中主含水层为⑤-4层中粗砂；补给来源主要为大气降水，与地表水也有一定的联系，排泄方式是通过地表蒸发、集水井抽水或向低洼处排泄，水位埋深随季节变化而变化，水量一般。
基岩裂隙水主要赋存于强风化和中等风化泥岩、泥质粉砂岩的节理裂隙中，厂区富水性差，水量贫乏。
厂址区地下水的水位埋深及水量随季节变化而变化。
故地下水对本工程施工基本无影响。
1.1.2.2土质分布情况
从地质勘查报告上可知，锅炉基础区域在±0.00m标高以下土质分布情况从上到下依次为：
岩土名称
成因及风化等级
层号
粉质粘土
冲积
④-1
粉质粘土
冲积
④-2
粘土
冲积
⑤-1
粘土
冲积
⑤-2
中粗砂
冲积
⑤-4
泥岩
全风化
⑥-1
泥岩
强风化
⑥-2
泥岩
中等风化
⑥-3
结合锅炉基础图纸可知本工程施工范围内主要为④-1、④-2粉质粘土层及⑤-1、⑤-2粘土层，从地质报告上对该几层土质的描述上显示区域土质较好。
1.2主要工作量
序号
名称
单位
数量
备注
1
基础砼
m3
25000
2
钢筋
t
370
3
模板
m2
3100
砼接触面
2编制依据
2.1广东设计研究院锅炉房基础图（FA06311S-T0206-01～FA06311S-T0206-06）；
2.2江西省电力设计院岩土工程勘测报告；
2.3《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）；
2.4《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）；
2.5《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）；
2.6《工程测量规范》（GB50026-2007）；
2.7《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2001）；
2.8《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）；
2.9《电力建设施工质量验收及评价规程》第一部分：
土建工程（DL/T5210.1-2018）；
2.10《电力建设安全工作规程》（第一部分：
火力发电厂DL5009.1-2002）；
2.11《工程建设标准强制性条文》（电力工程部分2018版）；
2.12《工程建设标准强制性条文》（房屋建筑部分2018版）。
3作业前的条件和准备
3.1作业人员的资质
3.1.1所有特殊施工人员必须经过相关资质培训，具有相应等级的操作证，持证上岗。
3.1.2施工人员必须是经过安全考试合格者。
3.2、技术准备
3.2.1、熟悉设计文件，理解设计意图，核实工程量。
根据设计文件和现场实际情况对施工进行具体和详细的策划，编制施工方案，对进场的人员进行技术培训。
3.2.2、利用并保护好原有的便道，并在道路转弯及道路条件较差处设立安全标志，保证工程开工后施工机械的工作面及道路畅通无阻。
3.2.3、图纸会审
1）由工程总工牵头，工程部有关技术人员和经理部各部门负责人对施工图进行学习和自审，汇总问题，提请业主组织的图纸会审会议讨论。
2）由工程总工联系监理部组织图纸会审，力争图纸到位后2天内完成。
3）将图纸会审的内容分别标到各施工图相应的部分。
3.2.4、技术交底
1）工程部长在工程开工前向工段长、工号技术员和各施工队负责人进行技术交底。
交底内容包括各分项工程的技术要点、施工要点、完成各分项工程的技术措施，各工序的负责人，各工序的衔接方法，起止时间等。
2）各工段长、工号技术员在工程开工前将上述交底内容向各施工队负责人（或技术员）及关键部位的施工人员进行书面交底。
书面技术交底需经工程工程部长审核、工程总工批准后方可下发。
3）每天开工前，各工段长、工号技术员要将当天所作的工作内容向全体作业人员进行安排、交底。
除上述交底内容外，还要总结上一天和前一段时间安全文明生产的成绩和不足，交底当天安全文明生产应注意事项。
3.3在施工前一些必备的机械和工器具必须进入现场，并进行机械及器具的运行检查，以确保机械、器具在施工中能正常运行，机械及器具的配备见下表。
机械及器具配备
名称
单位
数量
备注
全站仪（KTS-442RL）
台
1
测量放线
水准仪（Al0A-32H）
台
2
测量高程
汽车泵
台
1
砼浇筑
HZS60拌和楼
座
1
砼搅拌
JS750搅拌机
台
1
砼搅拌
振动棒
台
8
振捣混凝土
潜水泵
台
4
抽水用
切断机
台
2
钢筋加工
弯曲机
台
2
钢筋加工
电焊机
台
7
钢筋焊接
直螺纹套丝机
台
2
钢筋机械连接
砂轮切割机
台
4
钢筋机械连接
3.3.1、施工人员
序号
工种
数量
备注
1
砼工：
16人
2
钢筋工：
30人
3
木工：
30人
4
电工：
2人
持证上岗
5
普工：
30人
6
操作工：
5人
持证上岗
7
电焊工：
5人
持证上岗
合计：
118人
3.3.2现场管理人员配备
现场管理人员配备
人数
对口施工员
3人
专职安全员
3人
对口技术员
3人
专职测量员
2人
专职质检员
2人
总数
13人
3.4、施工条件
3.4.1施工用的工器具、机械必须在开工前准备就位，并进行运行检查，且具备正常生产能力。
所需的设备进场应提前报审。
3.4.2河砂、石子、水泥、等需用的材料，组织材料进场并能确保材料质量。
并在现场对工程的材料进行见证取样送检。
3.4.3对于施工用的材料需配合比的（如混凝土）等必须在施工前做实验委托，由实验室出具配合比报告单。
3.4.4施工电源必须在施工前进入现场，并保证正常通电。
3.4.5搅拌站系统各种准备工作就绪。
3.4.6做好基础定位放线控制点。
3.5作业前应具备的条件
3.5.1施工用图纸、相关说明书及有关资料齐全。
3.5.22#锅炉基础施工场地现场移交我工程，并交底桩基养护龄期情况，以便开挖施工时不会对桩基造成影响。
3.5.3厂区一级控制网移交我工程，以便2#锅炉基础开挖施工时开挖线及高程控制。
3.5.4厂区主排水排出部位明确，以便2#锅炉基础开挖完毕后汇集的地下水有排出部位。
3.5.5组织施工人员认真研究施工区域的工程地质、水文地质资料及查明施工区域内有无地下电缆、下水管道设施等地下障碍物以便进行组织施工和编制施工方案；研究制定现场场地整平、基坑开挖施工方案；绘制施工总平面布置图和基坑土方开挖图，确定开挖路线、顺序、范围、边坡坡度、排水沟、集水井位置，以及弃土点；提前安排需用施工机具、劳动力等计划。
3.5.6坐标及高程控制点：
现场一级控制网及水准点离本施工区域较近，在同一场地标高区域，且目前场地空旷基本无遮挡，故土方开挖施工阶段不考虑引测坐标及高程控制点至锅炉基础附近，而是直接利用就近的控制点引测。
3.5.7考虑到本次施工中用电部位主要为桩头的破除施工，而现场厂区主电源未施工完毕，故考虑采取柴油发电机供电的方式。
临时用电严格按照《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）进行。
3.5.8作好设备调配，对各机具、设备进行维修检查，试运转，并运至使用地点就位。
3.5.9组织并配备施工所需各专业技术人员、管理人员和施工人员；组织安排好施工程序；落实区域施工各责任人员。
施工人员的选择，原则上要求择优选用具有相关施工经验丰富、技术精湛的人员，特殊工种持证上岗。
3.5.10根据施工图纸，计算相关材料需用量，并上报需用计划，按照材料采购流程进行材料的准备工作。
3.5.11施工前，对所有施工人员进行针对性的施工技术、安全、质量以及图纸交底及培训。
3.5.12施工现场配备足够的照明和消防器材。
4施工方法
4.1、工艺流程：
清基→垫层砼浇筑→测量放线→钢筋绑扎→承台模板安装→承台混凝土浇筑→测量放线→短柱模板安装→预埋件安装→第一次浇灌面以下短柱模板安装→第一次浇灌面以下短柱混凝土浇筑→测量放线→地锚框及螺栓安装→二次浇灌面下短柱模板安装→二次浇灌面下短柱混凝土浇筑
4.2、测量定位
在基础垫层面上放出基础轴线，然后再放出相应的基础外边线、柱位边线、及预埋控制线、用红三角标记并写明部位，放线经检查无误后方可进入下道工序施工。
4.3、钢筋工程
钢筋进场要对原材进行见证取样送检，待各项检验指标合格以后方可投入使用。
先按照图纸设计及规范要求放样，经审核后开始下料。
异形承台基础钢筋下料采用CAD软件放样，力求准确。
钢筋绑扎时，先在垫层上放出钢筋绑扎线，绑扎时按线绑扎。
底板钢筋网片采用20#铁丝绑扎。
由于地基处理为混凝土灌注桩，桩头高出垫层10CM，为确保底部钢筋网片平整和保护层的厚度，采用100厚大理石垫块进行支撑。
短柱钢筋在绑扎前，根据测量定位线，固定定位箍。
牢固绑扎每条主筋，分布均匀。
承台底一道，承台顶面以下10CM一道，中间一道。
定位以后，用垂线校核主筋的垂直度，并用井字架固定牢固，防止混凝土浇筑过程中钢筋移位。
4.4、模板工程
4.4.1、模板安装及加固：
模板选用尺寸为a*b*c=2440*1220*15，背面50*100木方竖楞，横间距b=300，横楞采用2根Φ48*3.5钢管，竖向间距L=500，对拉杆选用HPB235级12钢筋，横向间距L=400，竖向间距B=500mm。
模板安装严格按垫层上基础模板边线安装，在基础外边先搭设双排钢管脚手架，钢管背楞用吊线垂吊垂直并与脚手架扣牢，然后立50mm×100mm背枋，应保证背楞与模板接触面垂直，模板接头处不得在同一直线上，应相互咬合错开，钢管背楞接头也不得在同一处，应错开50%。
4.4.1.1模板计算书
模板选用尺寸为a*b*c=2440*1220*15，背面50*100木方竖楞，横间距b=300，横楞采用2根Φ48*3.5钢管，竖向间距L=500，对拉杆选用HPB235级10钢筋（【ft】=13.3），横向间距L=400，竖向间距B=500mm，混凝土重力密度取24KN/m3，取锅炉基础承台最大高度2.5m。
a、承台模板面板验算
1）、模板侧面压力标准值计算
当承台高H=2.5m时，侧压力标准值F1=50KN/m2。
倾倒混凝土时产生的荷载标准值F2=2KN/m2。
则模板侧面压力标准值：
F=1.2F1+1.4F2=1.2*50+1.4*2=62.8KN/m2
2）模板面板验算
【σ1】=15N/mm2E=6000
W=（b,∕h2）/6=﹝（1220-100*2）*152﹞/6=38250㎜3
I=b,h3/12=﹝（1220-100*2）*153﹞/12=286875
模板面板强度验算:
模板面板长b=1220
模板面板有效宽度：
S1＝S-50×2＝300－100＝200
q1=b*F=1.22*62.8*103=76616N∕m
q2=1.2*b*F1=1.2*1.22*50*103=73200N∕m
p=1.4*b*F2=1.4*1.22*2*103=3416N∕m
当施工荷载为均布荷载时：
M1=q1s12∕8＝76616N∕m*0.22∕8=383.08N·m
当施工荷载为集中荷载时：
M2=q2s12∕8+ps1∕4=73200×0.22∕8＋3416×0.2∕4＝536.8N·m
M2﹥M1,按M2进行模板强度验算：
σ＝M2∕W=536800∕38250=14.03﹤【σ1】
强度满足要求
模板面板挠度验算:
q,=F1*b=50*103*1220∕106=61N∕mm
V=5q,s14∕384*EI
=5*61*0.24∕384*6000*286875
=0﹤【V】=S1∕400=200∕400=0.5㎜
挠度满足要求
b、竖向龙骨强度要求
50㎜*100㎜木方材料参数如下：
W=bh2∕6=100*502∕6=41666.67mm3
E=10000N∕mm2【σ1】＝9.5N∕mm2
竖向龙骨所受均布荷载
q1=s*f=300*62.8*10－3=18.84N∕mm
I=bh3∕12＝100×503∕12＝1041666.67mm4
横向龙骨有效间距：
l1=l-48*2=500-96=404mm
M=q1l12∕8=18.84*4042∕8=384373.68N·mm
σ＝M∕W=384373.68∕41666.67=9.22N∕mm2﹤【σ1】=9.5N∕mm2
强度满足要求
2）竖向龙骨挠度验算：
q,=s*1.2F1=300*1.2*50*10-3=18N∕mm
V=5q,l14∕384EI=5*18*4044∕384*10000*1041666.67=0.5mm﹤l1∕400=404∕400=1.01mm
挠度满足要求
3）横向龙骨验算
φ48×3.5mm钢管材料参数如下：
I=12.19*104mm4W=5.08*103mm3
A=489mm2【σ2】=205N∕mm2
E=2.06*105N∕mm2
横向龙骨强度验算
P=（0.5+0.6）q1l=1.1*18.84*500=10362N
M=Pl1∕4=10362*404∕4=1046562N·mm
σ＝M∕W=1046562∕5.08*103*2=103.01N∕mm2﹤【σ2】=205N∕mm2
强度满足要求
c、对拉杆强度验算
AnF=B*L*F=0.4*0.5*62.8=12.56N<【ft】=13.3
Φ10对拉杆强度满足要求。
模板的拆除应保证混凝土强度达到设计要求，拆模时应注意对成品混凝土的保护。
严禁用撬棍、铁锤等物体打击，拆除的模板应清洗干净，刷上脱模剂，码放整齐。
4.4.2、模板拆除
砼养护7天并在砼温度变化稳定后，进行模板拆除，先上部后下部。
所有拆除物都应清理，分类归堆。
模板拆除后，割除对拉螺杆头。
4.5、预埋工程
本工程预埋螺栓量大，精度要求高。
为防止预埋螺栓、钢筋、铁件施工相互干扰、相碰，保证预埋螺栓的精确度，便于相关安装单位的施工，避免返工处理的经济损失，为工程创优创造条件，在不影响结构的情况下对短柱箍筋及拉钩进行适当的调整。
螺栓采用由甲方提供的辅助钢架进行固定。
在基础短柱混凝土浇筑至-2.00M位置预埋4块铁件以固定辅助钢架，后在固定架上焊接预埋螺栓。
螺栓安装
安装顺序为：
测量定位→固定架就位、焊接→在固定架上焊接挂钢丝用龙门架→轴线、高程复核→挂钢丝→标高控制→螺栓定位。
A．根据固定架的位置，将固定架焊接在预埋钢板上。
B．以往常采用搭设脚手架挂钢丝的方法，但脚手架会因回填土下沉而变形，引起轴线偏差，所以改用在钢架上焊接龙门架挂钢丝的方法。
C．测量控制应充分考虑测量仪器用于近距离测距精度不高的影响。
故长距离，如总尺寸、对角线尺寸采用全站仪测量，小开裆用钢尺量测，并严格考虑尺长和温度改正数。
D．经复核无误后，挂钢丝，对照钢丝定位预埋螺栓。
与此同时上部每根螺栓在两个方向同时用全站仪校正螺栓的偏差，校正无误后用Φ18钢筋将螺栓与固定架焊接连接，并在预埋螺栓上拧上螺母与固定架紧密连接，固定架用钢管脚手架加固。
E.工程部专职质检人员先对每个预埋件位置及标高进行检查，确认预埋螺栓埋设无误后再监理单位验收。
F.监理单位验收合格后，立即对螺栓进行保护措施。
螺栓表面先涂一层黄油，再用塑料管套上固定好。
G.在钢筋绑扎时，应避免直接接触到预埋螺栓及相连的槽钢架子及钢管架子。
H.钢筋绑扎完毕后，必须再次对预埋螺栓的位置及标高进行复测，一旦发现偏位现象，立即调整至原位。
I.在混凝土施工时，混凝土从泵管下来时应注意不要直接冲击在预埋螺栓、钢管架子和槽钢架子上；
振动混凝土时，振动棒不准碰触到预埋螺栓和槽钢支架，避免因振动引起的偏移；如在浇筑过程中预埋螺栓出现了偏移现象，必须立即进行调整复位。
4.5.1、施工准备
技术：
开盘前组织施工人员，进行班组技术交底。
机械：
振动机及振动棒各8台，4用4备，移动盘2只，1用1备，设备全部经调试。
另备1只地灯作为照明备用。
人力：
混凝土工一班20人，分两班倒，其中每班守模2人。
4.5.2、施工缝的留置
根据图纸设计要求以及现场施工实际情况，锅炉基础承台及短柱施工拟分二次施工完成，即：
承台施工至短柱-2.00M处（施工缝一）、安装支架及螺栓，混凝土浇筑至短柱设计标高-1.10M处（施工缝二）
4.5.3、混凝土施工
（1）砼供应方式：
采用集中搅拌供应，每小时可以供应混凝土不少于40m3。
确保施工基础混凝土不会因供应量不足而出现冷缝现象。
（2）在施工缝处（即承台顶面位置）预插ф14短钢筋，长度0.8m，间距200mm，呈梅花状布置。
（3）砼的浇筑采用两台罐车及一台汽车泵输送，
（4）每层浇筑厚30～40cm，泵管的出料口处配置2台插入式振动器，因为砼的坍落度较大，承台面积较大，1台振动器主要负责下部斜坡流淌处的振捣密实，另外1台振捣器主要负责顶部砼的振捣。
为防止集中堆料，先振捣出料点处的砼，使形成自然坡度，然后行列式由上而下进行全面振捣，砼振捣采用Ф50插入式振动棒，每浇一层振捣一遍，每两层之间的振动棒应插入下一层砼中约50mm左右，以消除两者之间的接缝，同时在振捣上层砼时，要在下一层砼初凝之前进行。
砼的振捣顺序采用“行列式”，振点均匀排列，每次移动距离不应大于振动棒作用半径R的1.5倍（即50cm左右）。
使用振动棒时要做到“快插慢拔”，防止面层砼发生分层、离析，及振动棒抽出时造成空洞等现象。
振捣时间为20～30s，视砼表面呈水平，不再显著下沉，不再出现气泡、表面泛浆为准。
（5）砼在浇筑完成后4h内，在砼表面先盖一层塑料薄膜，再盖麻袋包两层，进行保湿保温养护
砼浇筑平面图
。
4.5.4砼的养护
养护时间:
为了保证新浇筑的砼有适宜的硬化条件,防止在早期由于干缩而产生裂缝,浇筑完毕后,在12h内加以覆盖和浇水,养护时间不得少于7天。
4.5.5防裂技术措施
结合本工程具体条件，采取以下技术措施：
1.水化热控制
掺加高效缓凝减水剂，使水灰比控制在0.50以下，改善和易性，避免出现冷缝。
2.降低砼浇筑入模温度。
4.5.6混凝土测温
（1）测温区域简介
锅炉基础混凝土设计标号为C30，由于各个承台不同，混凝土厚度一共有3200、2800、2500、2000、1500、1200六种不同的厚度，混凝土工程量约4000多立方M，属大体积混凝土工程。
锅炉基础底板的特点是板块面积较大，混凝土较厚，体积大。
当水泥水化热的累积效应导致混凝土内外温差超过规范要求（25℃），混凝土表面易产生温度应力裂缝，影响基础工程质量。
为了保证工程质量，拟在施工过程中采取措施测温。
（2）测温方法
采用较先进的热敏电阻加微型计算机的自动化测温手段，所采用的热敏电阻是国产的硅扩散电阻，它的灵敏度达到0.6%/℃，即如果其常温阻值是850Ω时，每变化一度，那么其电阻值变化5.1Ω。
电阻随温度的变化的重复性好，可以打入混凝土中，在测温完成后不用回收。
在布设测温点时，可以将封装好的热敏电阻牢固地固定在钢筋上。
热敏电阻和电脑测温采用了自动记录和报警系统，热电阻远端测量模块，利用电脑的RS485通讯端口输出温度值，由测温软件自动记录，自动生成曲线，当混凝土内外温差达到施工规范要求的温差值时，系统可设置自动报警，具体原理见附图1、附图2，测温系统示意图和测区剖面示意图。
（3）测温点的布置：
因施工工艺完全相同，计划按底板的几个不同方向布置测温点，由于电脑测温灵敏度非常高（可精确到0.001度），也非常准确，一个测区即可以覆盖较大一个区域，由于每个承台的厚度不同，所以按承台的不同厚度设置测区，重点监测较厚的部位比较合理，考虑在CT2.CT6.CT7两个最厚的部位（均厚2500）各设置1个测区共10个测区，在CT11（厚2200）、CT4.CT10（厚2000）、CT1.CT3.CT5.CT8.CT9.CT8a.CT10a（厚1500）处各设置1个测区，总计27个测区.每个测区设置3个测点，共111个测点，其中每个测区上测点距混凝土表面10~15cm，下测点距混凝土底面10~15cm，中间点取纵向几何中心点。
（4）测温时间计划：
在混凝土浇筑之前准备好测温用的电路及测温系统，提前将电阻准备完毕，包括封装、测试，在混凝土浇筑前一天完成最后准备及程序调试。
在混凝土开盘后程序开始运行，并一直运行到混凝土温度不可能再超过规范要求的温差值为止。
电脑可以根据需要设置成在任意时间内自动记录监测。
在测温完成后的一个星期内整理出测温报告。
（5）技术措施：
1、混凝土温度变化是一个平缓的变化过程，在较短时间内温度不会突变，因此记录温度的时间间隔不必太长，每一至两小时记录一次温度就完全可以满足要求。
为了滤掉在长线传输时的二频干扰，每一次记录的温度都是几千次采样的平均值，能有效地滤掉干扰的波动，使测量更准确。
2、如果混凝土上表面与中心温差接近25℃，自动测温系统将会发出报警，工程部有关负责人将会采取必要的保温措施。
3、如果在测温过程中，排在施工现场上空的测温线被碰断，使温度检测数据丢失，可以马上对测温线重新连接，不会破坏测温曲线的连续性。
4、在锅炉基础浇筑混凝土前，提醒施工队伍在施工过程中尽量避开埋在混凝土中和架在施工现场上空的测温线，以防止出现不必要的麻烦，同时施工现场提供连续稳定的电源条件，以保证本次测温的顺利进行。
图1、
砼上砼中砼下
施工现场负责人
测温系统示意图
图2、
X—1
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