挤压造粒厂房基础施工方案C4版带商砼资料Word文件下载.docx
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春秋季气温变化剧烈,无霜期较短,雨热同季,积温有效性高,日照充足,降水量偏少,蒸发量大,气候干燥。
年平均气温为3.0~7.4℃。
全年无霜期为85~150天。
年平均降水量在250~535mm之间,降水量的分布特点:
大青山、蛮汉山以南由西南到北和东北逐渐增加,大青山、蛮汉山以北,降水量由南向北逐渐减少。
降水主要集中在6~8月,占年降水量的60~65%。
本市光能资源丰富,日照充沛。
大部地区年日照时数在2800~3100小时。
主要气象灾害有干旱、霜冻、冰雹、大风、洪涝、沙尘暴、寒潮等。
三、基础特征简介
挤压造粒厂房基础成不规则的内凹矩形,建筑平面位置及建筑物占地形状如下图所示:
该建筑物拟建场地自然地坪标高经现场测量平均值为绝对高程1050.65,即场地自然地坪平均标高为EL99.75;
建筑物主体结构的水平投影范围基础采用了筏板基础,该筏板基础底标高设计值为EL96.50,筏板基础厚度为1000mm、基础梁断面高度为2000mm,基础柱断面高度从EL98.5~EL99.85,短柱高1.00m;
而且该建筑物中最核心、最重要、施工难度最大的挤压造粒机主机设备基础坐落在该筏板基础上;
建筑物的热油泵间基础、仪表间基础、开关柜室基础采用了独立柱基础,基础编号为J-1、J-1a、J-2、J-3、J-3a、J-4,J-1~4基础底标高均为EL97.5,较筏板基础底标高高1000mm,基础承台采用2层放阶,基础承台上表面标高为EL98.1,基础柱断面高度从EL98.1~EL99.75,短柱高1.65m。
基础施工工程量较大的为基础土方开挖和基础筏板混凝土浇筑,基础施工难度主要集中在基础筏板的和挤压造粒机的大体积混凝土浇筑上,本方案将在后面的分项工程施工制大体积混凝土专项方案。
四、施工部署
(一)、工程目标
1、质量目标:
工程质量达到合格等级,并配合业主实施工程创优计划。
以领先行业水平为目标,严格按照合同条款要求及现行规范标准组织施工,
2、安全目标:
(1)无人身重伤及以上伤亡事故;
(2)无交通死亡事故;
(3)无重大行车事故;
(4)无等级火灾事故。
3、工期目标:
60天内完成土方开挖至筏板基础、独立柱基础承台、基础柱、挤压造粒机基础的混凝土浇筑工作,其他定位放线、土方开挖、基坑护壁、土方回填、模板安装、钢筋制作安装、预埋件制作安装等工作按照上述工期目标,根据施工工序的先后顺序连续进行。
4、现场管理目标:
按中石油呼石化的管理程序文件执行,争创标化工地。
(二)、管理组织机构
项目管理组织机构图如下图所示:
(1)领导班子:
项目经理、施工经理、项目技术负责人、HSE经理组成,对施工项目进行安全、质量、进度、成本、和创优及文明施工等实施全面管理。
(2)技术质量部:
由项目技术负责人全面实施管理,并负责组织完成工程实施性施工组织设计、施工方案编制工作,对大体积混凝土、深基坑土方开挖及边坡支护、高大模板等特殊施工过程编制专项施工方案或作业指导书,及时解决施工中出现的一切技术问题。
(3)施工管理部:
由现场经理全面实施管理,负责组织、调配施工所需的人力、机具、材料;
按审批完成的施工组织设计、施工方案、施工作业指导书根据工期要求及图纸到位情况,结合现场实际情况组织现场施工。
对施工现场的质量、进度负全面责任。
(4)HSE管理部:
由项目经理及HSE经理负责全面实施管理,负责组织职工的入场教育、转岗教育,负责定期或不定期对施工现场安全防护、文明施工进行检查,负责审核并监督安全方案的实施。
(5)物资供应部:
由项目经理直接领导,由采购经理负责,根据HSE、技术、施工等各部门提出的材料计划,对市场采购物资渠道进行收集,负责工程材料及施工材料和工器具的购置、运输、验收、入库、使用情况进行全面负责。
(6)机电组:
由现场安装工程经理直接实施管理,负责施工机械进场安装及维修、保养等日常管理工作,负责现场安装工程的按图按规范实施情况监管,负责现场临时用电的安装、维护、维修;
确保项目部所有机械处于良好运行状态。
各组在项目经理部领导班子的领导下,统一协调,各尽其责,及时解决施工过程中出现的各种问题,确保安全、优质、高效的完成施工任务。
(三)、管理体系:
管理机制采用项目法施工管理。
质量体系经认证并符合GB/T19001—2000idtISO9001:
2000标准,职业健康安全管理体系符合GB/T28001-2001,环境管理体系符合GB/T24001-2004idtISO14001:
2004。
(四)、现场所需人员统计表(详见附表1)
(五)、现场所需机械统计表(详见附表2)
五、施工工艺
挤压造粒基础施工分为两个施工段,第一施工段为主体结构的水平投影的筏板基础部分,第二施工段为热油泵间、仪表间、开关柜室的独立柱基础承台部分,两个施工段流水作业,连续施工。
工艺流程:
定位放线→基坑开挖→基础护壁→人工清槽(验槽)→垫层施工→立筏板(承台)模板→绑扎筏板(承台)钢筋→基础柱钢筋定位安装→大体积混凝土测温孔布置→模板校正→基础钢筋验收→浇注筏板混凝土(承台砼)→大体积混凝土养护→基础柱、设备基础定位放线→基础柱(梁)、设备基础钢筋绑扎→801设备基础降温循环水管布置→基础柱(梁)模板安装、校正(预埋件安装、校正)→钢筋及预埋件验收→基础柱、设备基础砼浇注→基础柱、设备基础砼养护→基础验收→土方回填。
(1)定位放线
图纸到位后,先根据总图上的位置关系计算出挤压造粒厂房控制坐标,然后再根据单体建筑物的坐标,三次计算的坐标数据一致时,即说明坐标计算准确,可以进行现场实际定位放线工作。
现场定位放线时,应将轴线控制点引测到开挖范围以外保护起来,并同时做好龙门控制桩;
使基础施工从土方开挖到垫层浇筑均用龙门桩进行坐标、轴线控制;
在垫层浇筑后,承台、基础柱定位放线前从新复核校正坐标,始终使轴线允许误差在规范允许范围内。
(2)、基坑开挖:
本工程土方开挖采用机械开挖,人工配合清槽捡底的施工方式进行,现场土方开挖拟采用一台卡特(CAT320B)挖掘机为主力机械进行开挖,第一层土方开挖工作面较大时采用两台挖掘机同时进行开挖,开挖出的土方直接采用自卸车外运至建设单位指定的土方堆场堆放,待现场土方回填时运回,这样即可保证现场测量视线通视,亦可维护好现场的文明施工。
机械开挖时预留20cm用人工清槽,这样即可防止机械扰动持力层土方,亦可防止超深开挖。
基坑开挖时应保证基坑下部宽度跟图示的筏板垫层或承台垫层外边再加宽500mm工作面后基本一致,而且开挖前撒开挖灰线时不仅要考虑基底工作面,而且还有考虑放坡宽度,本工程土方开挖深度范围为EL96.40~EL99.55,土方开挖深度为3.15m。
根据地勘资料显示,地下水位标高约为1046.23~1046.98米,即EL95.33~EL96.08;
因此基坑开挖底标高EL96.40已高于地下水位最高点于EL96.08;
基础土方施工可以不考虑地下水对基坑土壁产生的影响。
但由于本区域临近大黑河流域,地下水位较高,不排除河流的地下水侧向径流对基坑土壁产生一定影响,基坑开挖后根据土壁含水率情况,组织专项的排水工作。
本工程基础施工阶段的雨水排放采用基坑明沟加集水坑加水泵集中排水方式进行考虑。
在挤压造粒厂房基坑的四大角垫层外边开挖一个400mm*1000mm*600mm的集水坑,每个集水坑配置一个DN100,扬程30m的潜水泵,将水泵、电源线、排水管接好备用,根据天气预报的天气情况,雨天应安排抽水工人、电工24小时值班抽水。
采用基坑明沟排水时,工作面应另加宽600mm,基础土方回填时排水沟及集水坑等采用级配砂石进行回填夯实。
基坑开挖同时,基坑周边用涂刷了红白相间油漆的钢管搭设基坑维护,在基坑的西面、东面各设一个上下基坑的安全通道,通道宽1.5m,两侧栏杆和基坑维护栏杆离地高度一致,高度均为离地1.2m,立杆间距不大于4m,维护栏杆设置牢固,与地面有可靠连接、有防倾倒的斜拉杆或斜撑。
本工程占地面积为1590m2,基础土方开挖时加上施工工作面及基础放坡,总开挖面积约为2300m2,基础开挖放向及行车路线如下图所示(图中1、2、3、4、5为开挖顺序编号):
在人工清槽、捡底完成前,提前探明下面有无软弱下卧层,同时应做好记录,如没有,应提前通知监理单位与各部门联系、预约验槽事宜,并提前准备垫层模板等工序人员、机具、材料等。
(3)垫层浇筑
地基验槽通过后立即按准备的垫层模板工序施工,并在模板验收合格后立即进行垫层混凝土浇筑工作。
垫层浇筑时应严格控制顶标高和表面平整度,振捣完成后在表面用铝合金赶平,在初凝前用木抹子磨平,砂毛,并在终凝后做好养护工作,防止垫层表面裂纹等缺陷的产生。
(4)基础定位放线
在垫层混凝土养护工作的同时,应安排测量进行控制坐标和轴线控制桩以及龙门桩的精确度进行复核,复核无误后立即进行基础筏板(承台)、基础柱定位放线工作,放线工作完成后自检复核无误后立即申请监理等上级主管单位进行定位放线复核、验收工作。
原则上监理复核和施工单位不宜用同一台设备和用一种测量方法进行复核。
本次复核无误后可立即进行钢筋安装工作。
(5)钢筋制作、安装
备料图发到施工现场后,应根据图纸提出材料计划,材料到达现场后,应钢筋规格、种类分开堆码,特别是同规格的HRB335、HRB400和同规格的HRB335E、HRB400E必须分开堆码,并做好标示牌,防止钢筋用错。
材料到现场后根据规范要求进行取样送检工作,实验报告显示数据合格后材料方能用在工程中;
本工程一级及二级Φ18以下钢筋接长时均采用焊接接长,二级Φ18以上(含Φ18)、三级钢筋抗震钢筋全部采用机械连接,所有钢筋接长施工工艺和试件实验数据必须符合规范规定,同时还应加强现场检查验收。
钢筋在加工场加工好后分部位、构件、规格转运至现场进行钢筋安装。
由于本工程为化工建筑,而且抗震等级高,因此钢筋规格都比较大,普通的砂浆垫块无法承受筏板钢筋的重量,因此,本工程将使用高标号的细石砼做成65*65*50的标准垫块,垫块上安装绑扎丝,垫块安装时将其绑扎在受力钢筋上;
禁止使用钢筋短节作为垫块。
钢筋安装时严格按设计要求的间距及设置方向进行安装,纵横钢筋交叉点必须全部用绑丝绑扎牢固。
上下层钢筋间的支撑钢筋采用与上层钢筋规格相同的钢筋弯曲成“几”字型进行支撑,支撑设置的纵横间距为1500mm,支撑钢筋的高度等于筏板或承台混凝土厚度减去上下保护层厚度及上下层钢筋网片的合计厚度后的数字,严格控制支撑钢筋的高度将可以有效的防治筏板或承台钢筋保护层不够或超厚的质量通病发生。
筏板或独立基础承台中的柱钢筋预留安装时必须按复核后的位置设置,并在柱子钢筋绑扎基本成型时检查相互之间的位置关系,防治位置偏差。
(6)预埋件制作、安装
备料图图纸到达现场后,根据备料图纸将预埋件材料计划提出,组织材料采购进场,材料到达现场后按规范要求取样送检,正式施工图纸到达现场后,与备料图对照复核,确定无修改后立即组织下料预制。
上道工序进行期间、穿插进行预埋件运输工作;
对照图纸经检查合格后,将图纸上标示的位置标示在现场实体上,然后进行预埋件安装固定。
安装时应注意位置偏差必须在规范允许范围内,而且安装时应牢固,防止模板安装或混凝土浇筑时对预埋件造成位移。
预埋件安装如下图所示,
预留孔洞的留置采用挤塑聚苯板重叠,不干胶粘牢,外包三合板进行留设,周边用钢筋焊接固定牢固,浇筑时专人负责看护、复核位置,防止混凝土浇筑时由于振捣等外力影响,导致预留孔模板移位。
(6)模板安装
筏板(承台)钢筋安装好以后或模板安装有工作面时,立即进行模板安装工作。
本工程由于筏板基础、独立基础承台、独立设备基础、异型设备基础、基础梁柱断面大,支模均采用优质木枋、模板;
模板紧固用的丝杆全部采用Φ12的丝杆(粗螺纹),配Φ12加厚型(粗螺纹)螺帽和加厚型山型卡进行紧固;
筏板侧壁模板加固时用丝杆一端焊接在上下层钢筋的主筋上,而且筏板两侧的模板加固丝杆应焊接连接在同一根主筋的两端,防止混凝土浇筑时胀模。
混凝土构件断面高度超过600mm的,加固的丝杆两端应套双螺帽,混凝土浇筑厚度超过1500mm的,断面高度2/3以下的螺帽与螺杆在模板安装验收后,混凝土浇筑前必须全部用电焊将每一套丝杆和螺帽焊死。
P19页模板大样图为基础筏板上地梁模板安装加固示意图,其余部位基本参照此方法执行,筏板上反梁安装时,采用Φ16钢筋短节焊接成十字架,将十字架的竖向钢筋焊接在筏板的上层主筋上,并焊接牢固,十字架的水平钢筋标高与筏板基础顶面标高高5mm,将模板和加固钢管均放置在上面,混凝土浇筑后养护完成模板拆除后将该十字架钢筋露出筏板部分割除,并在钢筋表面涂刷防锈漆和沥青漆各一遍。
P19页模板大样图为本工程筏板基础上反梁的模板安装和加固措施标准图,挤压造粒厂房基础筏板上反梁的加固均按此标准进行施工。
本工程所有地梁中,断面尺寸分别为三种:
800*1500、1200*2000、1400*2000mm,但由于地梁下部都与基础筏板连成整体,地梁仅露出表面800~1000mm不等,故以1400×
1000mm的截面为标准,进行地梁模板设计。
模板采用18mm厚的胶合板放置在钢筋焊接成的小十字架上支成吊模型式,内龙骨采用50×
100mm的木枋(横向,间距300mm),外龙骨采用ø
48×
3.5mm双立管钢管,间距600~800mm,对拉螺杆采用直径为ø
12,间距同外龙骨钢管间距,斜撑和地锚采用ø
3.5mm钢管间距1500mm(用于支撑梁侧模),梁顶部加固采用对拉螺杆套PVC管锁紧外龙骨上端,外龙骨上部用扣件锁通长钢管,使整个模板加固成为整体。
1)地梁侧模所受荷载计算(建筑施工手册相关章节)
新浇筑砼对模板侧面的压力
第一式:
F=0.22γ·
t0·
β1·
β2·
V(1/2)
其中:
γ---砼的重力密度,24KN/m3。
t0---新浇混凝土的初凝时间,3小时。
β1---外加剂影响修正系数,不掺外加剂时取1.0。
β2---混凝土坍落度影响修正系数,110~150mm时取1.15。
V---混凝土的浇筑速度,0.7m/h。
则:
F=0.22×
24×
3×
1×
1.15×
0.7(1/2)=15.3KN/m2
第二式:
F=24H
H---砼侧压力计算位置处至新浇砼顶面的总高度,0.7m。
F=24×
0.7=16.8KN/m2
取以上两式中的较小值,即取F=15.3KN/m2。
振捣砼时产生的荷载
对侧模为4KN/m2,作用范围在新浇砼侧压力的有效压头高度之内。
有效压头高度h=F/24=15.3/24=0.64m
倾倒混凝土时产生的水平荷载:
2KN/m2。
侧模所受总荷载为:
F=1.2×
15.3+1.4×
4+1.4×
2=26.76KN/m2。
2)12mm厚的胶合板承载力验算
计算模型:
以三跨简支连续梁的模型进行计算。
计算简图:
如下图所示
剪力验算
最大剪力:
Vmax=0.6ql=0.6×
26.76×
0.3=4.82KN
则相应的剪应力:
τ=VmaxS/(Ib)=4.82×
(0.7×
0.0122/4)/((0.7×
0.0123/12)×
0.7)
=1148KN/m2=1.148N/mm2<
[fv]=1.4N/mm2满足要求。
弯矩验算
最大弯矩:
Mmax=0.1ql2=0.1×
0.32=0.24KN·
m
则相应的弯矩应力:
σ=Mmax/W=0.24/(0.7×
0.0182/6)=6349KN/m2=6.349N/mm2<
[fm]=13N/mm2
满足要求。
3)内龙骨50×
100mm的木枋(横向,间距300mm)承载力验算
每根内龙骨的受荷宽度为0.3m,则内龙骨所受线荷载为:
q=26.76×
0.3=8.03KN/m
Vmax=ql=8.03×
0.4=3.21KN
τ=VmaxS/(Ib)=3.21×
(0.05×
0.12/4)/((0.05×
0.13/12)×
0.1)
=972KN/m2=0.972N/mm2<
Mmax=0.5ql2=0.5×
8.03×
0.42=0.64KN·
σ=Mmax/W=0.64/(0.05×
0.12/6)=7680KN/m2=7.68N/mm2<
4)外龙骨ø
3.5mm双钢管承载力验算
内龙骨以集中力的方式将荷载传递至外龙骨,每个集中力的受荷面积为0.3×
0.7=0.21m2,则集中力P=26.76×
0.21=5.62KN。
如下图所示。
Vmax=1.267P=1.267×
5.62=7.12KN
τ=VmaxS/(Itw)=7.12×
103×
6099/(121900×
3.8)=94N/mm2<
[fv]=115N/mm2
Mmax=0.267Pl=0.267×
5.62×
0.5=0.75KN·
σ=Mmax/W=0.75×
106/5080=148N/mm2<
[fm]=200N/mm2
5)对拉螺杆ø
12(间距:
800mm)承载力验算
每根对拉螺杆的受荷面积为0.8×
0.7=0.56m2
则每根对拉螺杆受力为:
F=26.76×
0.56=15.54KN
则拉应力f=15.54×
1000/(3.14×
(14/2)2)=101N/mm2<
[fm]=215N/mm2
(4)模板制作安装
1)模板大样图如下图所示:
2)模板拼缝要严密,为防止漏浆,对拼缝处缝宽大于2mm的地方,用锯沫掺建筑胶擦缝。
模板拆除
1)需在浇筑砼后待大体积混凝土内外温差小于5度后方能拆除模板。
2)模板拆除顺序:
遵循先支后拆、后支先拆的顺序进行拆模。
3)拆除模板时,不能硬撬,以免损坏模板,降低模板周转次数。
4)模板拆除后,对模板表面进行清理,并规类堆放,以备周转使用。
(7)大体积混凝土施工
根据(GB50496-2009)2.1.1
条(混凝土结构实体最小几何尺寸不小于1m,体积大于1000m3,或预计会因混凝土中水泥水化热引起的温度和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土工程,都称之为大体积混凝土。
)这一对大体积混凝土的含义的界定,挤压造粒厂房基础筏板属于大体积混凝土工程,根据呼和浩特地区早晚温差较大这一特征以及挤压造粒厂房基础筏板的重要性,在施工挤压造粒厂房基础筏板时,施工措施完全按大体积混凝土施工,施工时按照(GB50496-2009)相关内容实施各项工作。
本工程大体积混凝土施工分为两部分,一部分为基础筏板大体积混凝土浇筑,另一部分为挤压造粒机设备基础。
挤压造粒厂房基础筏板大体积混凝土长度尺寸为47m、宽度尺寸为28m,南面外凸筏板12m*3m,北面外凸筏板尺寸为20m*6.61m;
挤压造粒机设备(SJ-9)基础大体积混凝土尺寸为2.65m*5.35m*31.5m。
厂房主楼投影部分基础筏板厚度1.00m,基础筏板反梁截面高度高于筏板顶面1.00m。
根据GB50496-2009<
大体积混凝土施工规范>
第6.0.2大体积混凝土浇筑体内监测点的布置,以真实地反映出混凝土浇筑体内最高温升、最大应变、里表温差、降温速率及环境温度为原则,这一规定,本工程测温点原则如下所述:
1、温度测试点布置采用监测点的布置范围以所选混凝土浇筑体平面图对称轴线的半条轴线为测试区,在测试区内监测点按平面分层布置;
2、在测试区内,监测点的位置与数量可根据温凝土浇筑体内温度场和应力场的分布情况及温控的要求确定,经理论计算基本可以确定温度场和应力场规律的可以将测点沿最不利位置布置;
3、在基础平面对称轴线上,监测点位宜不少于4处,传感器布置应充分考虑结构的几何尺寸;
4、沿混凝土浇筑体厚度方向,每一点位的测点数量,宜不少于5点;
施工该筏板时在筏板上均匀布置19个测温孔,具体布置位置如下图所示,本工程大体积混凝土测温由技术员安宏负责按规范要求实施测温工作
测温孔采用薄壁钢管将底部封闭安装于筏板内,如下图所示:
测温管埋设示意图
根据混凝土搅拌站的热工计算数据显示,混凝土在3~7天期间强度增长较快时,内部温度为32.10C,但根据现场采集的的数据显示,混凝土在3~7天时,中心的最高温度为490C、表面最高温度为240C,混凝土浇筑期间,本地区的最低温度为20C。
因此混凝土内外温差可按下面计算方式确定:
490C-(220C+20C)/2=370C(最不利情况)
32.10C-(220C+20C)/2=20.10C(最有利情况)
因此,为保证混凝土强度上升时温度在可控、可调范围内,现场决定设置3个冷
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