某超高层323米大厦大体积混凝土施工方案文档格式.docx

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1、供电系统

本工程电力负荷大,由电业局提供二路独立的10KV电源,每路10KV电源分为二个回路,共四个回路,每一路容量为7000KVA,以电缆埋地形式进户;

在地下一层设10KV高压配电站一座,每二回路10KV电源为一组;

应急电源设置柴油发电机两台;

根据负荷分布情况,设多个分变电所,主楼地下一层设2500KVA变压器两台,供应主楼地下至六层的电力;

裙房地下一层设2000KVA变压器两台,负责裙房的供电;

10KVA侧继电保护原则上采用速断、过流和另序电流保护;

分变压所原则上采用负荷开关柜,高压负荷开关和低压主开关进行联锁;

计量采用10KV侧总计量,冷冻机房和锅炉房专设计量;

保安接地采用TN-S制,共用接地系统,接地电阻不大于1欧姆;

2、电力、空调和照明系统

由低压配电室至各用电点的配电方式根据不同情况分别采用树干式和放射式,楼层配电箱至终端配电箱采用放射式,至各层的垂直干线采用电缆或密集型母线,对重要负荷采用双电源供电;

垂直方向电缆桥架采用梯级式,水平方向采用托盘式或槽式;

光源和照明灯具采用高效节能型荧光灯;

3、通讯和综合布线系统

本工程综合布线系统为甲级;

光缆以埋地形式进户,通讯主机房设于地下一层;

机房至弱电井采用槽式桥架,至用户终端采用桥架或金属管暗敷;

4、电缆电视系统

本工程电缆电视系统应能与城市有线电视联网;

采用RG-11/RG-6同轴电缆;

槽式桥架和金属暗管敷设;

5、安保系统

本工程设置甲级安保系统,包括侵入探测,报警监控,出入口控制,及闭路电视监控的综合系统;

6、防雷接地

二类防雷;

屋面设避雷针和避雷带;

引下线利用柱子或墙体主钢筋两根;

1、给水系统

本工程建筑总面积为106,865.60m2，属综合性大型建筑。

本工程给水分别由解放南路,荷花路和马鞍池路接入DN200进水管，给水进水管距红线1.0m处设有水表，在红线范围内给水管连接成环状管网后供应三层以下用水和分别接入地下室内的消防水池、生活水池。

在环状管网上设有必要数量的室外消火栓及用于绿地的洒水栓。

生活给水采用分区供水，按建筑物的使用功能和层数划分供水分区;

供水方式采用水泵水箱供水方式,在地下室和每个避难层设水箱和水泵;

供水管网采用上行下给式,供水干管在主楼管道间布设伸顶至屋顶水箱;

低区为15.0m以下由市政给水管网直接供给，方式采用上行下给。

高区采用地下水池+水泵+变频控制系统供水，水箱和主管敷设各避难层内和屋顶，方式采用上行下给。

生活水池设在建筑地下三层，独立于消防水池，分三格,容积分别为80m3,120m3,140m3,总容积为340m3;

供水泵及水处理设备亦设于地下室三层,生活水池侧;

消防水池设在地下室层，两格，容积360m3和180m3，消防泵房设于消防水池侧。

在地下室二层职工更衣间附近设有热水器供应热水，供员工淋浴盥洗用水。

2、冷却循环系统

本工程空调冷水机组的冷却用水采用机械循环系统，冷却塔的总用水量约为78m3/时，在建筑物裙房房屋顶上设有1100m3/h和1600m3/h逆流式的超低噪音冷却塔各三台，进水温度为37℃，出水温度为32℃。

冷却塔补水采用加压给水管网补水。

3、排水系统

排水系统设有污水主立管和专用通气立管，通气管每层与污水立管相连通，污水排至室外。

餐厅污水经隔油池处理后排入室外排水管网，生活污水汇集经化粪池处理后分别排入解放南路、荷花路、马鞍池路上的市政排水管网。

化粪池分别设在两侧绿地内。

地下室内污水设有污水坑，废水设有废水坑，生活污水、废水经潜污泵提升排至室外排水管网，潜污泵的启停由磁性浮球控制器控制。

地下汽车库废水设有废水坑，废水经潜污泵提升排至室外，经隔油池处理后排入室外雨水管网。

4、雨水系统

雨水排水屋顶采用压力流排水。

沿柱、沿天窗在屋面设有雨水天沟，雨水汇集到天沟内，雨水经雨水斗、雨水立管排至室外雨水检查井内，当雨水超过雨水天沟的设计值时，雨水沿屋檐自然外排，雨水经汇集后排至周边路上的市政雨水井内。

5、各系统选用管材情况以及所服务的区域范围详见下表所示。

系统名称系统选用管材服务区域

生活冷水给水系统

1.室内生活给水管道,小于等于100MM采用衬塑镀锌钢塑复合管，丝扣连接;

大于100MM采用孔网钢塑复合管,法兰连接。

2.红线内DN200环型给水管网，采用埋地硬聚氯乙烯给水管,法兰、粘接或承插式橡胶密封胶圈连接。

生活红线内室外环形管网

附属用房

冷却塔

卫生间

淋浴间、盥洗间

生活热水给水系统采用铜管，氩弧焊接。

生活卫生间

淋浴间

中、西餐厅

生活污水及废水排水系统室内污、废水管及其排出管道采用承插式柔性接口排水铸铁管，承插胶圈连接;

地下室潜水排污泵排水管采用热镀锌钢塑复合管,法兰连接;

室外埋地排水采用硬聚氯乙烯加强筋管。

各区域生活污水

地下室污、废水

地下室汽车库废水

循环冷却水系统循环冷却水管道采用镀锌钢管，丝扣连接。

制冷站制冷机组

屋顶冷却塔

屋面雨水系统全部采用承插式柔性接口排水铸铁管，承插胶圈连接。

屋面

本工程建筑总面积为106,865.60m2。

包括大型商场、大型超级市场、大型娱乐场所、办公室、客房、地下停车场和其他辅助用房等等。

空调系统冷源设计由地下二，三层冷冻机房的电动离心式冷水机组供冷，广场冷冻水供/回水温度6℃/11.5℃。

即空调总制冷量约合9736URT。

空调系统热源设计采用设在广场外的燃气锅炉机组提供空调热水,热水供/回水温度62℃/50℃，即空调总制暖量约合4723URT。

系统总体上可分为空调冷却水系统、空调冷冻水系统、空调供热系统和空调风系统以及自控系统。

1、空调冷却水系统：

设计上将空调冷却水系统划归给排水系统。

2、空调冷冻水和热水系统：

空调冷冻水系统采用两管制二次泵系统。

一次泵负担冷水机组至分、集水器之间管路的压力损失，二次泵分别负担分、集水器至各分区空调末端管路的压力损失。

1）空调冷冻水系统共在地下室设有一个较大的制冷机房。

机房设离心式冷水机组;

其供回水温度为：

冷冻水6℃/11.5℃，冷却水32℃/37℃。

系统采用压力膨胀罐对系统进行定压和补水，定压装置设在制冷机房内。

2）循环泵系统

每台冷水机组配离心式水泵。

水泵与冷水机组一一对应，并采用压差旁通阀控制。

3、空调供热系统

由于当地的气候原因，在冬季，空调系统须切换至供热系统；

热源由设在广场外独立燃气、燃油两用锅炉房提供空调热水,低压空调热水供/回水温度为65℃/53℃。

4、空调风系统

1）地下一层商场、大厅、舞厅、舞厅休息、职工餐厅等采用区域中央空调，低速风道系统，出租、出售商场及大厅顶送顶回，其他房间顶送下回。

其中大型商场分26个空调系统，大型超市分8个空调系统。

末端空调机组采用变速风机，根据室内湿度调节送风量，相应调节新风量。

为节约能耗，空调器中设热回收装置，用以回收排风中的能量，预处理新风。

2）地下四层管理用房及职工更衣室采用风机盘管加新风系统，顶送顶回方式组织气流。

3）通风系统：

在卫生间、车库、功能机房、水泵房、变电所、电梯机房及地下通道设有机械送风或排风。

4）空调自控：

空调通风系统采用计算机管理控制。

采用集中管理、分散控制、对设备及参数进行实时监控、远方启/停运控制与监视、参数与设备非常状态的报警。

所有空调系统的运行控制管理均由BAS系统实现。

空调机组有控制模块根据送风温度、新风及回风等进行自动调节。

风机盘管由室内恒温控制器及三速开关进行控制。

本工程的冷冻水系统采用二次泵系统。

其中一次泵为定流量泵，二次泵为变流量泵。

末端设备汇水管上装设由房间温度控制调节的电动二通阀，通过能量积算器控制冷水机组以及开启一次泵的台数，二次泵由压差控制器来控制转速。

5、主要设计材料选择

1）空调水管采用镀锌钢管和无缝钢管；

2）除土建结构风道外，风管采用镀锌钢板咬口制作，法兰连接；

3）空调供回水管、冷凝水管采用夹筋铝箔敷面难燃型闭孔酚醛泡沫管壳保温；

4）空调送回风管以及处理后的新风管采用铝箔敷面难燃型闭孔酚醛泡沫板材保温；

5）管道穿防火墙的空隙处采用岩棉等非燃柔性材料填充；

6）冷水机组、水泵等设备采用减震台座、弹簧减震器或橡胶减震垫减震；

7）接风口的软管采用钢丝撑筋的铝箔风管，长度不大于2M；

用于需保温的风管上时，应采用外部带有铝箔保护层的厚30MM的离心玻璃棉；

8）一般风管上的软风管采用石棉帆布制作；

排烟风管上的软管采用黑色防火织物双层铝箔复合材料制作；

¬

9）水泵等设备的进出口水管上采用可曲绕橡胶软接头连接。

1、消防水泵房及消防水池

从解放南路、马鞍池路、荷花路上分别引入给水管（DN200）在建筑红线内形成环状管网布置，并在管网上设有必要数量的室外消火栓，从环状管网上左右两侧分别引入两条给水管（DN200）至建筑地下三层消防水池，消防水池为540m3。

消防泵房内设有消火栓泵（三用二备），自动喷洒泵（三用二备）。

地下室一层和二层分别分为八个防火分区，左侧消防泵房内设有水喷雾泵（一用一备）。

在中间两个消防设备中心设报警阀，在顶层设110m3消防/生活水箱及消防稳压装置。

2、消火栓的布置

在整个建筑物内沿墙、沿柱、沿走廊、风塔上及楼梯附近设有必要数量的室内消火栓，消火栓间距小于30米。

消火栓管网水平、竖向皆成环状布置，消火栓箱内配有DN65消火栓一支、25米衬胶水龙带一条、f19毫米喷嘴水枪一支，并配消防卷盘（DN25消火栓一支、30米胶管、f9毫米喷嘴水枪一支），设有可直接起动消火栓泵的按钮；

在室内消火栓箱下设有磷酸铵盐手提式灭火箱。

3、自动喷洒系统

整个建筑物都设置自动喷洒灭火系统，喷洒泵设在地下室消防泵房内，报警阀设在地下室消防泵房内和中间两个消防中心内，水流指示器按防火分区布置。

地下车库采用在闭式自动喷洒系统上加泡沫储罐和泡沫管道的比例混合器组成的泡沫喷淋系统。

中、西餐厅厨房喷头采用93℃喷头，其他房间的自动喷洒系统选用68℃普通喷头和快速反应喷头。

4、水喷雾灭火系统

在锅炉房和柴油发电机房设有雨喷雾灭火系统，水泵设在地下室三层，阀室设在地下室层；

设有自动控制，手动控制和应急操作三种控制方式。

5、气体灭火系统

本工程的变配电间设置气体灭火系统，由业主委托专业我局设计，安装和调试。

6、各系统选用管材情况以及所服务的区域范围详见下表所示。

序号系统名称系统选用管材服务区域

1自动喷洒系统热镀锌钢管，丝扣连接或沟槽连接整个建筑物内

2水喷雾系统热镀锌钢管，丝扣连接或沟槽连接锅炉房和发电机房

3消火栓系统热镀锌钢管，丝扣连接或沟槽连接整个建筑物内，墙、柱、走廊、风塔及楼梯附近

4气体灭火系统焊接钢管，焊接连接变配电间

5手提灭火器磷酸铵盐手提灭火器整个建筑物内

本工程8#地块主楼地下室底板厚度为3.8m，设计要求底板混凝土一次浇捣完成，裙楼地下室底板厚度为1.5m，以后浇带及沉降缝划分为7块。

凡最小断面尺寸大于1m的混凝土结构，其尺寸已经大到必须采用相应的技术措施妥善处理温度差值，合理解决温度应力并控制裂缝开展，均需按大体积混凝土施工技术措施执行。

9#地块地下室底板厚度为0.8m，也存在大体积混凝土的某些特点，因此本工程拟采用以下措施控制混凝土内外温差及收缩裂缝的发生：

1、合理选择，严格控制原材料质量及优化配合比设计。

设计规定地下底板施工时应采用低热水泥，搀和外加剂，或利用混凝土的后期强度等措施来尽量降低水泥用量，控制混凝土的浇灌速度，并切实做好混凝土早期养护工作，混凝土表面与内部温差应控制在25C以内。

2、混凝土强度以45d标养强度为设计强度，尽可能降低水泥用量，并事先做好混凝土配合比试验。

3、大体积混凝土的配合比中，尽量选用大粒径骨料，严格控制含泥量，确定合理的坍落度（入模时在122cm）和缓凝时间（宜在6小时以上）。

4、掺加高效减水剂和适宜的粉煤灰，以满足强度，抗渗和和易性,可泵性及降低水泥用量要求。

5、根据设计的后浇带位置划分浇筑块，后浇带按设计要求时间封闭，以有效降低大体积混凝土收缩裂缝。

6、采用加冰搅拌混凝土降低混凝土入模温度,使混凝土出罐温度在季节控制在28℃以内。

7、采用保温保湿养护方法，控制混凝土中心区与表面在规范允许的温差范围内。

8、合理组织施工，确定合理的斜面厚度及长度，防止产生假凝、冷缝。

9、利用我局自行研制的电子测温仪CW-型智能测温仪测温，掌握大体积混凝土内部温度变化规律，控制内外温度差 

大体积混凝土施工工艺流程：

1、混凝土振捣

每个浇筑带配备4个振捣器，卸料口两套，中间一套、坡角一套。

根据大流动性混凝土的特性，进行适当振捣。

对放置测温点和钢筋应变计的部位，应进行标记，在测试点周边0.5m半径范围内不得振捣，避免振捣对测温点和应变片的影响。

为避免端部砂浆过一集中造成的质量影响，当混凝土坡脚浇至顶端模板时改变浇筑方向，再反向浇筑混凝土，以便于收头和清除泌水。

大体积混凝土振捣方法如下图示意：

2、泌水处理

大流动性混凝土在浇筑、振捣过程中，会产生较多的泌水和浮浆，不予以彻底清除，将影响基础质量，给生产使用留下隐患。

在本工程中，我们利用基坑周边设明排水系统抽除沁水但应注意不要吸入浮浆。

3、表面处理工作

混凝土的表面处理工作必须在混凝土初凝前进行，用2m刮尺按控制标高边压边刮平，随后用木蟹粗平压实，2遍成活，铁抹子抹平压实2~3遍成活，然后用紧面机紧面，最后覆盖保温材料，进行湿热养护。

4、养护保温措施

结合工程特点，在理论计算的基础上，我们采用盖草包和油布相结合的方法，温保湿养护。

混凝土浇筑初凝后用草包覆盖，草包顶面铺设油布一层，草包浇水养护，浇水强度以表面湿润为准，禁止基础面有积水，草包叠缝铺放。

在养护期间根据混凝土内外温差和降温速率，对养护措施进行及时的调整。

1）绝热温升值和最高温升值的计算：

（t）=（1-）

Tmax=

式中：

（t）-----浇完一段时间t，混凝土的绝热温升值（℃）；

Mc----第立方米水泥用量（公斤/m3）；

Q----每千克水泥水化热量（J/公斤），可查下表求得；

每千克水泥水化热量

品种水化热量（J/公斤）

225号275号325号425号525号

普通硅酸盐水泥

矿渣硅酸盐水泥201

188243

205289

247377

335461

C---混凝土的比热在0.84~1.05J/Kg.K之间，一般取0.96J/Kg.K；

ρ---混凝土的质量密度，取2400Kg/m3；

e---常数1为2.718；

t---龄期（d）；

m---与水泥品种比表面、浇捣时温度有关的经验系数，可由下表查得，一般取0.2~0.4；

浇筑温度（℃）

51015202530

M（1/d）0.2950.3180.3400.3620.3840.406

Tmax---混凝土最大水化热温升值。

由于大体积混凝土并非处于完全绝热状态，而是处于上下表面一维散热的条件下，温升值比绝热状态计算的要小；

再不同浇筑块厚度与混凝土的绝热温升亦有密切关系，混凝土厚度愈小，散热愈快，水化热温升值低，反之混凝土块厚度愈大，散热愈慢，当混凝土块厚度在5m以上时，混凝土实际温升接近绝热温升。

所以调整后的混凝土内部中心温度按下式计算：

Tmax=T0+T（t）.ξ

Tmax---混凝土内部中心最高温度；

T0---混凝土浇筑入模温度；

T（t）---在t龄期的混凝土绝热温升；

ξ---不同浇筑块厚度的温降系数，按下表查用；

不同浇筑块厚度与混凝土绝热温升的关系（ξ值）

浇筑块厚度（m）1.01.52.02.53.04.05.06.0

ξ0.360.490.570.650.680.740.790.82

不同龄期水化热温升与浇筑块厚度的关系

浇筑块厚度（m）不同龄期（d）的ξ值

36912151821242730

1.00.360.290.170.090.050.030.01

1.250.420.310.190.110.070.040.03

1.50

0.490.460.380.290.210.150.120.080.050.04

2.500.650.620.590.480.380.290.230.190.160.15

3.000.680.670.630.570.450.360.300.250.210.19

4.000.740.730.720.650.550.460.370.300.250.24

根据施工配合比水泥的用量和现场实测混凝土入模温度,可计算求得需覆盖草包厚度。

δ=0.5Hλ（Ta-Tb）/（Tmax-TA）.K2

H----基础厚度,分别取1m，1.8m，2.8m,5m

λ----草包传热系数,取0.14w/m.k；

λ1---混凝土导热系数,取2.3w/m.k;

K2----传热系数修正值,取1.90（刮大风时的修正系数）

经验C30R80混凝土配合比

强度等级水灰比坍落度水水泥（42.5普）粉煤灰砂石外加剂

C30R800.52150±

301983779868510273.28

根据以上公式及经验配合比，我们经过初步计算求得本工程地下室各种厚度大体积混凝土的绝热温升值和调整温升及养护材料厚度如下表：

（11~4月气温按20℃，混凝土的入模温度按28℃考虑）

C30R80砼最高水化热绝热温升（℃）砼块体厚度（m）调整后砼绝热温升（℃）大体积砼中心区最高温度（℃）砼表面控制温度（℃）保温层覆盖计算厚度mm覆盖草包层数

45.6536.0264.0239.022208

3315934974

2265429422

116.444.419.4//

按计算结果，不同厚度的大体积混凝土可采用一层黑色塑料薄膜下覆盖若干层草包，满足大体积混凝土养护要求。

以上是按经验配合比计算的结果，在大体积混凝土施工前，应根据混凝土施工配合比和当时天气情况重新进行验算，如有差异应及时调整，本工程大体积混凝土养护30天，养护期间经常观测混凝土内部与表面温差，如出现大于２５℃，应及时采取增加或减少养护厚度的方法降低混凝土内部与混凝土表面的温差。

2）混凝土裂缝控制施工计算:

A.自约束裂缝控制计算：

浇筑大体积混凝土时，由于水化热的作用，中心温度高，与外界接触的表面温度低，当混凝土表面受外界气温影响急剧冷却收缩时，外部混凝土质点与内部混凝土质点之间相互约束，使表面产生拉应力，内部降温慢受自约束产生压应力。

由于温差产生的拉应力和压应力由下式计算：

σt=2×

E（t）×

α×

ΔT1/[3×

（1-ν）]

σc=1×

σt、σc---分别为混凝土的拉应力和压应力（N/mm2）；

E（t）---混凝土的弹性模量（N/mm2）；

α---混凝土的热膨胀系数（1/℃）（7.6~10.4*10-4）；

ΔT1---混凝土截面中心与表面之间的温差（℃）；

ν---混凝土的泊松比，取0.15~0.20；

大体积混凝土的水化热在施工后约3天内达到最高。

C30混凝土3天龄期弹性模量：

E（t）=E（C）（1-e-0.09t）=3.0×

104（1-e-0.09*3）=0.71×

10-4

0.71×

10-4×

1×

10-5×

25/[3×

（1-0.15）]=1.39（N/mm2）

＜fc=1.5（N/mm2）

（1-0.15）]=0.69（N/mm2）

＜ft=16.5（N/mm2）

由以上计算可知采用温保湿养护控制大体积混凝土内外温差在25℃以内时，由混凝土自约束引起的拉应力不会使混凝土表面开裂。

B.混凝土外约束裂缝计算:

本方案按大体积最易开裂的15天龄期验算最可能开裂的厚度5m板浇筑完养护15天时计算混凝土受拉应力。

计算步骤如下：

计算混凝土的绝热温升值（公式符号的含义同前）

T（t）=mcQ（1-e-mt）/Cρ=377×

377×

（1-e-0.362*15）/（0.96×

2400）

=58.84℃

调整后：

T（t）=58.84×

0.55=32.35℃

　各龄期混凝土收缩变形值

εy（t）=εY0（1-e-bt）M1M2M3----Mn

εY0=3.24×

b=0.01

M1M2M3M8M9均为1

M4=1.21M5=1.2M6=0.93M7=0.7M10=0.85

εy（15）=0.3625×

混凝土15天当量温差

Ty（15）=εy（15）/α=3.63℃

α---混凝土线膨胀系数取1×

10-5.

C30混凝土15天龄期弹性模量

E（15）=Ec（1-e-0.09t）=3.0×

104（1-e-0.09*15）=2.22×

104

混凝土的最大综合温差

ΔT=T0+2×

T（t）/3+Ty（t）-Th

ΔT---混凝土综合温差（℃）；

T0---混凝土入模温度（℃）；

T（t）---浇筑完一段时间t，混凝土的绝热温升（℃）；

Ty（t）---混凝土的收缩当量温差（℃）；

Th---混凝土达到稳定晨的温度，一般取当地当年平均气温（℃）。

ΔT=28+2×

32.35/3+3.63-22.4=30.8（℃）

混凝土最大降温收缩应力

δ=E（t）×

ΔT×

S（t）R/（1-ν）

S（t）---考虑徐变影响的松弛系数取0.233

R---混凝土外约束系数，当为岩石地基时为1，当为可滑动地基时为0，一般土地基取0.25~0.50；

ν---混凝土泊松比0.15~0.2.

δ=-2.22×

104×

105×

（-30.8）×

0.233×

0.5/（1-0.15）=0.93

＜fc=1.