3#水塔环基施工方案.docx

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3#水塔环基施工方案

1.工程概况

托克托电厂二期工程#3冷却塔位于主厂房北侧，为双曲线型自然通风冷却塔。

中心坐标：

A=5953.60；B=2807.30，±0.000m相当于绝对标高：

1065.500m，淋水面积6500m2，塔高125m，进风口高度8.0m，通风筒为现浇钢筋砼结构，壳体最大半径46.820m，喉部半径26.280m，最大厚度750mm，最小厚度180mm，在8.870m和11.680m标高处设置两层环形牛腿，塔顶设一刚性环。

环形基础结构形式为超长环板型大体积钢筋砼结构。

环基宽5.0m，高2.0m，中心半径：

50.712m。

为控制温度裂缝，环基内沿水平向设两层Φ16＠200温度筋；池壁设置19道伸缩缝，间距约15m，伸缩缝处止水采用橡胶止水带，池壁顶部设钢筋砼约束环，池壁顶面每隔45°设1个共7个沉降观测点。

基底标高：

-4.10m，砼强度等级：

C25、F200、P6。

主要工程量一览表

序号

项目

强度等级

单位

工程量

1

垫层砼

C10

m3

166

2

环基砼

C25、F200、P6

m3

3185

3

池壁砼

C25、F200、P6

m3

250

4

人字柱支墩砼

C25、F200、P6

m3

140

5

钢筋

Ⅱ级

t

282

2.施工应具备的条件

2.1地基处理完毕，并已验收合格

2.2周围场地平整

2.3水电具备

2.4施工图纸齐全

2.5地下水降至-4.50m。

3.施工主要机具及材料

施工主要机具及材料如下表：

序号

名称

规格

单位

数量

备注

1

砼泵车

台

1

2

砼罐车

6m3

台

5

3

建筑电子测温仪

台

2

4

测温导线

m

95

5

脚手板

4m

块

100

6

水泥

矿渣425#

t

1000

7

水泥

普硅525R

t

58

8

中砂

m3

2030

9

碎石

5～31.5mm

m3

3150

10

外加剂

FN-MⅡ

t

120

11

外加剂

RJ-3

t

11

12

红机砖

240×115×53

块

80000

13

钢筋

φ10～Φ32

t

282

工程用料

14

钢筋

Φ22

t

5.71

措施用料

15

钢筋

φ12

t

0.52

措施用料

16

钢筋

φ16

t

4.35

措施用料

17

钢筋

Φ16

t

1.70

措施用料

18

钢板网

孔10×25厚1.2mm

m2

260

措施用料

19

木材

m3

20

20

振捣器

台

16

4.施工方法、步骤及工期要求

4.1.环基施工方法的选择

环基砼具有超长、大体积的特点，控制由温度和收缩应力所产生的裂缝是施工的关键点。

为了有效地控制温度应力，防止裂缝产生，采取分段跳仓的施工方法。

共分12段进行施工，每段长度27m，施工缝留设在两人字柱支墩之间，出水口在一个施工段内。

施工缝的位置及施工段编号详见水塔环基施工图。

4.2施工流程

垫层→砖模砌筑→钢筋绑扎→施工缝模板支设→分段跳仓浇筑砼→砼养护

4.3主要施工方法

4.3.1垫层砼

垫层砼采用砼罐车运输，溜槽入模，平板式振捣器振捣，表面采用铁抹子压光。

4.3.2模板工程

环基内外侧采用Mu7.5机砖、M5.0混合砂浆砌筑120mm砖墙，内抹1∶7厚20mm的水泥砂浆作为环基侧模，内侧砖模砌至-2.30m标高，上部采用组合钢模板支设至环基顶标高，外侧砖模砌至环基顶标高。

为了充分利用土的侧向抗力并减少土方的开挖和回填，要求环基土方垂直开挖，在砌筑砖模时用砂浆填缝，以保证砖模与原状土之间能够紧密接触。

砖模底部每隔16m留一排水口，防止砖模被地下水挤塌。

施工缝模板采用钢板网，钢板网支撑采用Φ16钢筋骨架。

详见水塔环基施工图。

4.3.3钢筋工程

4.3.3.1钢筋由钢筋加工厂集中加工制作，环形主筋规格为Φ32、Φ28两种，因长度较大，采用分段加工，每段36m，闪光对焊连接。

现场采用直螺纹连接，接头按50%错开。

构造筋采用绑扎连接，搭接长度43d，接头按25%错开。

4.3.3.2上层钢筋设计采用钢筋骨架支撑。

4.3.3.3环基上埋设8个临时沉降观测点，沉降观测点采用φ20钢筋，端部采用油漆做防腐处理。

4.3.4砼工程

环基厚度2.0m，总长318m，为超长环板型大体积砼。

砼设计强度C25、F200、W6，控制温度裂缝是砼施工的关键控制点。

为控制温度裂缝在砼施工过程中采取分段跳仓、使用低水化热水泥、掺砼膨胀剂、降低入模温度、覆盖保温等措施控制温度裂缝。

4.3.4.1砼配制

水泥：

采用低水化热的西水创业矿渣425#水泥，在保证砼抗冻、抗渗的要求下，减小水泥用量，其用量为334Kg/m3，以防止产生过大的干缩和温度应力。

骨料：

采用细度模数大于2.5的中砂，含泥量应控制在3%以内；碎石采用5~31.5mm人工级配碎石，含泥量应控制在1%以内，骨料的表面必须洁净，并不得混有有机杂质。

水：

为降低砼的入模温度，使用饮用水搅拌砼。

外加剂：

砼采用内掺法第一次浇筑掺入水泥用量10%（经试配确定）、第二次浇筑掺入12%的砼微膨胀剂FN-MⅡ和水泥用量1%的高效减水剂RJ-3复合型的“双掺”技术，可以补偿砼的收缩，减小砼的收缩应力。

配合比：

根据砼设计强度及坍落度的要求，经试配确定砼配合比，坍落度50~70mm，水灰比不大于0.5。

搅拌站测定砂、石的含水率，确定施工配合比。

4.3.4.2砼浇筑

采取分段跳仓法施工，相邻段的施工间隔时间不少于5天。

砼由集中搅拌站拌制，5辆砼罐车运输，溜槽入模。

每段均由一端开始，分层浇筑斜面推进的方法，每层砼厚度不超过400mm，每段内不留施工缝。

4.3.4.3砼表面处理与养护测温

每段环基砼浇筑完毕后，应及时排除表面泌水及浮浆。

砼终凝前进行二次抹压，消除由于失水而产生的表面干缩裂缝。

砼采用覆盖一层塑料薄膜和一层300mm厚松土进行砼保温保湿养护。

砼终凝后及时覆盖一层塑料薄膜；根据测温结果，当砼内外温差超过15℃时覆盖松土进行保温，将砼内外温差控制在20℃以内。

砼浇筑完毕5日内，每隔2小时测温一次，5日后，每4小时测温一次。

每段砼设2组共设24组测温点，每组测温点设上中下三个测温探头，详见水塔环基测温点布置图。

砼测温采用建筑电子测温仪。

根据砼内外温差，适时调整保温层厚度，保温时间不少于一个月。

人字柱吊装期间，放线、吊装、支模等工作需掀开保温层时，工作完后应及时覆盖。

环基砼内部降温速度不大于1℃/d，表面温度与大气温度的温差小于20℃时，结束保温养护工作。

4.3.5施工缝处理

4.3.5.1垂直施工缝

段间垂直施工缝在下段砼浇筑前，表面提前24小时洒水湿润。

4.3.5.2水平施工缝

环基与池壁间的水平施工缝留设在-2.0m标高，采用留设“凸”槽的方法。

“凸”槽宽130mm，高100mm，施工缝的砼表面应凿毛，在继续浇注砼前，应用水冲洗干净，湿润后在表面铺一层与砼配比相同的水泥砂浆。

4.3.6人字柱支墩施工

人字柱吊装完毕后，开始进行人字柱支墩的施工。

模板采用玻璃钢覆膜竹木胶合板，外设双排脚手架支撑，内设φ16对拉螺栓穿φ20塑料管加固；根据人字柱支墩的轴线，绑扎人字柱支墩的插筋，确保插筋位置的准确和预埋件的位置准确；砼浇筑采用砼泵车泵送入模，振捣采用插入式振捣器，砼坍落度控制在120～140mm。

4.3.7池壁施工

环基施工完毕后，开始进行池壁的施工。

模板采用钢木组合模板，模板内衬1mm厚塑料板。

内外侧模板采用双排脚手架支撑，环向设三道Φ22钢筋加固；模板内垂直方向等距设置四道φ12对拉螺栓，环向间距1.0m。

砼浇筑采用砼泵车泵送入模，振捣采用插入式振捣器，砼坍落度控制在120~140mm。

4.3.8大体积砼越冬防护

冬季在已施工完的冷却塔环基，表面覆盖1.6m厚原土（原土自下而上分层回填，每层厚度：

30cm，每层取样试验，必须达到设计要求的控制值）进行越冬保护。

这样即可保证表面温度在0℃以上，也可保持表面一定的含水率，起到防裂的作用。

4.4工期要求

根据本工程施工进度网络计划要求，2002年09月11日开始进行环基砼垫层施工，2002年10月25日环基砼浇筑完毕。

施工进度计划详见附图三。

5.施工应达的质量标准及工艺要求

5.1质量方针

以质求信业主至上遵守法规持续改进

5.2质量目标

创国家火电优质工程，火电精品工程。

5.2.1建筑工程主要质量指标

单位工程合格率100%，优良率>90%；

分部分项工程合格率100%，优良率>95%；

钢筋焊接一次合格率100%；

砼强度合格率100%；砼生产水平统计优良率>97%；

5.2.2允许偏差项目见下表:

项次

项目

允许偏差（mm）

检验方法

一

垫层工程

1

几何尺寸及半径偏差

±30

经纬仪和尺量检查

2

上表面平整度

≤20

用2m靠尺和楔形尺检查

3

顶面标高偏差

+10~-20

水准仪检查

二

基础钢筋工程

1

间距偏差

±20

尺量检查

2

主筋保护层偏差

±10

尺量检查

3

主筋长度偏差

±10

尺量检查

三

基础模板工程

1

半径偏差

±10

尺量检查

2

中心线偏差

≤10

尺量检查

3

顶面标高偏差

±5

水准仪检查

4

截面尺寸偏差

±5

尺量检查

5

表面平整度偏差

≤5

用2m靠尺和楔形尺检查

四

基础砼工程

1

杯基中心点偏差

≤10

经纬仪和尺量检查

2

进水管口在环基中心线上偏差

≤15

经纬仪检查

3

环基半径偏差

±20

尺量检查

4

截面尺寸偏差

+10~-5

尺量检查

5

基础标高偏差

±10

水准仪检查

5.3质量保证措施

5.3.1施工工艺控制

5.3.1.1开工前，组织有关的技术人员认真熟悉图纸，编制单位工程施工组织设计、主要施工方案，并报监理工程师审批。

5.3.1.2结合施工图纸及技术规范，做好技术交底工作，使所有参加施工的人员能够了解各工序的施工要点。

施工标准及施工流程如下：

（1）钢筋砼工程施工工艺流程

钢筋进厂→检验→配料加工→焊接→绑扎安装→检验（隐检）→模板支设→砼搅拌→砼运输→砼浇筑→砼养护→模板拆除→检验

（2）钢筋砼工程质量控制要点及标准

①每批到货钢筋都应有供应商提供的出厂质量证明书，此证明书上供应商应盖章，并注明供应数量、日期。

②试验室人员应分批、分炉号对钢筋复检，材料人员应进行外观检查。

③钢筋采用绑扎连接，应按规范错开接头位置，并满足搭接长度要求；采用闪光对焊，钢筋端头应处理，并保证钢筋的同心度。

④严格按图纸和规范要求对钢筋进行除锈、调直、切断、及弯曲成型的加工。

⑤模板安装要求位置正确、表面平整、接缝严密，支撑牢固可靠。

⑥对砼组成材料水泥、砂、石、外加剂按规定进行检验。

⑦砼搅拌前，应严格进行计量，控制搅拌时间，保证砼和易性。

⑧砼在运输过程中，采取措施控制砼拌合物产生分离、泌水、砂浆流失、流动性减小等现象。

⑨浇筑砼前检查模板刚度和支撑情况，钢筋和保护层、预埋件等，清理模板内杂物。

浇筑时注意卸料高度，超过2m采用溜槽，保证均匀浇入，避免离析，分层、分段浇筑，布振合理，控制时间。

⑩砼养护工作及时跟上，养护期限不得少于30天。

5.3.2特殊过程控制

5.3.2.1依据公司质量体系文件BPCC—QP—4.9—1999《过程控制程序》，确定#3冷却塔环形基础大体积砼为特殊施工过程。

5.3.2.2施工前，首先通过计算确定环基大体积砼施工的控制参数。

（包括：

砼配合比、砼入模温度、浇筑强度、保温层厚度、砼内外温差、测温方法及时间间隔等）并向参加施工的操作人员明确，使之在施工过程中得到有效控制。

5.3.2.3施工使用的机械必须是预先鉴定合格，并形成记录。

5.3.2.4施工操作人员的技术能力，施工前必须进行组织鉴定，并形成记录。

5.3.2.5本工程施工完毕所产生的质量记录

（1）《大体积砼测温记录》即《特殊过程参数监视记录》

（2）《机械设备认可记录》

（3）《特殊过程操作人员鉴定记录》

（4）《施工技术交底记录》

6.安全及文明施工要求

6.1安全文明施工目标

6.1.1无死亡、重伤及群伤事故，轻伤频率低于2‰；

6.1.2无重大机械设备事故，火灾事故，中毒事故；

6.1.3扬尘、噪音达到国家标准规定范围内；

6.1.4安全性能达到公司规定的要求。

6.1.5创全国一流文明施工现场。

6.2安全生产管理制度

6.2.1进入施工现场要服从领导和安全检查人员的指挥；

6.2.2建立、健全安全生产教育、培训制度，坚决贯彻“预防为主，安全第一”、“管生产必须管安全”的生产方针，严格执行安全管理制度。

6.2.3施工现场的危险地段、区域、道路、建筑、设备等悬挂相应的警告标志和设置相应的安全防护措施；施工人员要严格遵守安全纪律，正确使用防护用品；严格按操作规程操作；严禁违章作业，对违章操作的指令有权拒绝，并有权制止他人违章作业。

6.2.4施工现场划分责任区，指定责任人，设立标牌；

6.2.5严禁与施工无关人员进入现场，不得在禁止烟火的地方吸烟、动火；不得触摸非本人操作的设备，电闸、阀门、开关等；

6.2.6建立完善可靠的安全生产信息系统，保证及时准确的传输、处理和反馈各类有关安全生产的信息。

6.2.7严格执行安全生产的验收、奖惩和技术管理制度。

6.3安全生产专项措施

6.3.1环基开挖深度为2m，必须在边沿处设两道护身栏杆，并设置上下人员的梯子。

6.3.2氧气瓶、乙炔瓶的安全装置齐全，严禁暴晒；两瓶间距不小于5m，与明火距离不小于10m。

6.3.3砖、钢模码放稳固，高度不超过1.5m，脚手架上码砖的高度不准超过3层侧砖。

6.3.4环基钢筋绑扎时，设计采用附加钢骨架。

钢筋网与骨架未固定时严禁人员上下。

6.3.5砼振捣采用插入式振捣器，操作人员必须戴好绝缘手套。

6.3.6现场临时用电线路必须按规范架设整齐，架空必须采用绝缘导线；施工机具、车辆及人员应与内外电线路保持相应的安全距离，达不到规范规定要求时，必须采用可靠的防护措施。

6.4文明施工管理措施

6.4.1材料码放、临时设施布置严格按照施工平面布置图放置，不得乱堆、乱放；现场机具、材料码放整齐符合要求，施工现场内应有排水措施，运输道路要平整、坚实、畅通。

6.4.2现场保持清洁，垃圾及时清理；施工废料及时清运。

6.4.3现场材料保管应依据材料性能采取必要的防雨、防潮等防损坏措施，贵重、危险器及时入库。

6.4.4拆架子、拆模板不准乱扔、乱砸和任意截锯，施工现场应保持整洁卫生，运输车辆不得沿途遗撒。

7.成品保护措施

7.1对于绑扎成型的钢筋，现场设置特制的成品保护标志牌。

7.2模板拆除应轻拿轻放，特别要对砼表面及预制构件阴阳角制订措施重点防护。

8.应提供的质量记录

8.1《砼垫层分项工程质量检验评定表》，质量验收级别三级；

8.2《环基钢筋分项工程质量检验评定表》，质量验收级别四级；

8.3《环基模板分项工程质量检验评定表》，质量验收级别三级；

8.4《环基砼分项工程质量检验评定表》，质量验收级别四级；

8.5钢筋、水泥、砂、石、外加剂等材料的材质证明及复试报告。

8.6钢筋焊接质量检验记录。

8.7砼浇筑、搅拌、质量控制记录。

8.8预埋件制作、安装质量检验记录。

8.9大体积砼测温记录

8.10沉降观测记录

9.编制依据

9.1内蒙古托克托电厂冷却水塔设计图纸F007ⅡS—S5203、S5202、S5210

9.2《火电施工质量检验及评定标准》

9.3《质量手册》BPCC—QA—C—2002

9.4《质量策划》（施工组织设计/质量计划）工作规定

9.5《电力建设工程施工技术管理制度》电力工业部电力建设总局1980

9.6《电力建设安全工作操作规程》

9.7《电力建设文明施工考核办法》

9.8《安全施工措施编制指导书》

9.9《电力建设施工及验收技术规范》

附件：

大体积砼温控计算书

一、概述：

1.冷却塔环形基础属于超长大体积砼结构，基础砼C25、F200、P6，工程量：

3185m3。

选用水化热较低的矿渣硅酸盐425水泥，经我公司试验室试配而确定的配合比如下：

水泥

（kg）

水

（kg）

砂

（kg）

石

（kg）

外加剂（kg）

FN-MⅡ

RJ-3

334

1182

818

1130

40

3.4

水灰比：

0.48；砂率：

42.0%。

2.按照施工进度计划，1#冷却塔环形基础砼浇筑施工进度2002年10月20日开始，根据气象资料，届时的最高气温Tmax=15℃。

最低气温Tmin=-6℃。

砼入模温度8℃。

二、砼的水化热绝热温升值计算

T（t）=CQ/cp.（1-e-mt）

式中：

C-每立方米砼水泥用量334kg/m3

Q-每公斤水泥水化热量335J/kg

C-砼的比热取（0.96J/kg.k）

P-砼的质量密度取2400kg/m3

e-常数为2.718

m-经验系数取0.3

t-龄期

经计算而知：

Tmax=C∙Q/cp（1-e-∞）=48.56℃

三、各龄期砼中心温度

龄期

3

6

9

12

15

18

21

24

27

30

Tmax

48.56

48.56

48.56

48.56

48.56

48.56

48.56

48.56

48.56

48.56

入模温度T0

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

降温系数#

0.58

0.53

0.44

0.34

0.25

0.18

0.13

0.10

0.09

0.08

温升=Tmax∙#

28.2

25.7

21.4

16.5

12.1

8.7

6.3

4.9

4.4

3.9

中心温度T中

36.2

33.7

29.4

24.5

20.1

16.7

14.3

12.9

12.4

11.9

中心温差T差

6.8

4.9

4.4

3.4

2.4

1.4

0.5

0.5

四、砼收缩变形值计算

=

（1-e-0.01t）×M1×M2×M3----Mn

式中：

-极限收缩值取3.24×10-4

M1-水泥品种修正系数取1.25

M2-水泥细度修正系数取0.93

M3-骨料修正系数取1.0

M4-水灰比修正系数取0.85

M5-水泥浆量修正系数取1.0

M6-养护时间修正系数取1.09

M7-环境湿度修正系数取1.18

M8-水力米径倒数修正系数取0.76

M9-操作方法修正系数取1.0

M10-配筋率修正系数取0.86

经计算而知：

=0.08×10-4

=0.16×10-4

=0.23×10-4

=0.30×10-4

=0.37×10-4

=0.44×10-4

=0.51×10-4

=0.57×10-4

=0.64×10-4

=0.70×10-4

五、砼收缩量温差计算

=

/а

式中：

α-砼的线膨胀系数，取1.0×10-5

经计算而知：

=0.8℃

=1.6℃

=2.3℃

=3.0℃

=3.7℃

=4.4℃

=5.1℃

=5.7℃

=6.4℃

=7.0℃

六、收缩当量温差

=1.6-0.8=0.8℃

=2.3-1.6=0.7℃

=3.0-2.3=0.7℃

=3.7-3.0=0.7℃

=4.4-3.7=0.7℃

=5.1-4.4=0.7℃

=5.7-5.1=0.6℃

=6.4-5.7=0.7℃

=7.0-6.4=0.7℃

七、综合降温差由中心降温差与收缩当量温差组成

=6.8+1.5=8.3℃

=4.9+0.7=5.6℃

=4.4+0.7=5.1℃

=3.4+0.7=4.1℃

=2.4+0.7=3.1℃

=1.4+0.6=2.0℃

=0.5+0.7=1.2℃

=0.5+0.7=1.2℃

八、砼的弹性模量的计算

E（t）=Ec（1-e-0.09t）

式中：

Ec-砼的最终弹性模量，取2.55×104

经计算而知：

E（03）=0.60×104N/mm2E（06）=1.06×104N/mm2

E（09）=1.42×104N/mm2E（12）=1.68×104N/mm2

E（15）=1.89×104N/mm2E（18）=2.05×104N/mm2

E（21）=2.16×104N/mm2E（24）=2.26×104N/mm2

E（27）=2.33×104N/mm2E（30）=2.38×104N/mm2

九、混凝土的温度收缩应力计算

式中：

σ——砼的温度应力（N/mm2）；

——砼的弹性模量（N/mm2）；

α——砼的线膨胀系数，取10×10-6（-/℃）；

——考虑徐变影响的松弛系数；

R——砼的外约束系数，一般土地基取0.37；

ν——砼的泊松比，取0.15。

——砼的最大综合温差（℃），按下式计算：

其中：

T0——砼的入模温度（℃），取8℃；

T（t）——砼水化热绝热温升值（℃）；

Ty（t）——砼收缩当量温差（℃）；

Th——砼浇筑后达到稳定时的温度，取届时平均气温5℃。

砼降温温度收缩应力计算汇总表

龄期t（天）

3

6

9

12

15

18

21

24

27

30

各龄期弹性模量

104（N/mm2）

0.60

1.06

1.42

1.68

1.89

2.05

2.16

2.26

2.33

2.38

考虑徐变影响的松弛系数

0.57

0.52

0.48

0.44

0.41

0.386

0.368

0.352

0.339

0.327

砼的入模温度

T0（℃）

8

砼水化热绝热温升值T（t）（℃）

28.8

40.5

45.3

47.2

48.0

48.3

48.6

48.6

48.6

48.6

砼收缩当量温差

Ty（t）（℃）

0.80

1.60

2.30

3.00

3.70

4.40

5.10

5.70

6.40

7.00

平均气温

Th（℃）

5

最大综合温差

（℃）

23.0

31.6

35.5

37.5

38.7

39.6

40.5

41.1

41.8

42.4

各龄期砼温度收缩应力（N/mm2）

0.34

0.76

1.05

1.21

1.31

1.36

1.40

1.4