压缩机基础方案精讲.docx
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压缩机基础方案精讲
目录
目录1
一编制依据2
二工程概况2
2.1主要工程量2
2.2工程特点2
三施工部署2
3.1基本原则2
3.2劳动力计划2
3.3施工材料\机具计划3
四压缩机基础施工方案4
4.1施工工艺流程4
4.2测量放线4
4.3土方工程4
4.4钢筋工程5
4.5模板工程5
4.6混凝土工程6
4.7压缩机基础预留螺栓孔11
4.8混凝土水化热温度及应力计算11
五压缩机基础浇筑后工程质量要求16
六HSE管理措施16
一编制依据
《川岩石工程勘察报告》(地-2016023)、现场实际勘察及设计院提供的压缩机基础施工蓝图。
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002
《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002(2015)
《建筑防腐工程施工质量验收规范》GB50224-2010
《混凝土结构用钢筋间隔件应用技术规程》JCJ/T219-2010
《石油化工建设工程施工安全技术规范》GB50484-2008
《风机、压缩机、泵安装工程施工及验收规范》GB50275-2010
《钢筋焊接及验收规范》JGJ18—2012
《大体积混凝土施工规范》GB50496-2009
二工程概况
2.1主要工程量
工程设计增加大型压缩机组2台,每个基础长11m,宽5m,砼体积方量约200方。
2.2工程特点
⑴压缩机基础施工属于大型混凝土基础施工,在基础砼浇筑时,由于砼体积大,水泥水化热高,容易产生温度裂缝。
⑵设备重量大,运行振幅频率高,采用一次整体浇筑混凝土的方法和“综合温控”施工技术,有利于提高结构的整体性、抗渗透性,同时提高混凝土的抗震能力。
(3)压缩机基础总高为4.765m,在压缩机基础浇筑属于高空作业,需增加防护措施。
三施工部署
3.1基本原则
施工过程严格按照GB/T19001-2008标准,做到管理工作程序化、规范化、标准化。
加强技术、质量、HSE管理和过程控制,严格执行施工技术标准和施工规范,提高工程一次合格率和确保工程创国优工程。
3.2劳动力计划
日期
人员
2016年7月
5
10
15
20
25
30
管理岗
8
8
8
8
8
8
混凝土工
4
4
4
4
4
4
钢筋工
8
8
8
8
8
8
测量工
1
1
1
1
1
1
木工
8
8
8
8
8
8
辅助工
10
10
10
10
10
10
电焊工
2
2
2
2
2
2
电工
1
1
1
1
1
1
合计
42
42
42
42
42
42
3.3施工材料\机具计划
3.3.1主要施工材料
序号
名称
数量
单位
备注
1
脚手架管
3400
m
2
槽钢[6
600
m
3
塑料薄膜
800
㎡
4
对拉螺栓Φ18
3800
根
每根长度50cm
5
对拉钢筋Φ18
12000
m
共计24t
3.3.2主要施工机具
序号
名称及型号
数量
单位
备注
1
加压泵
2
台
2
装载机XG853
1
台
3
商混车10m³
5
台
4
泵车H=50m
1
台
5
解放车8t
1
台
6
挖掘机CAT323D型
1
台
7
熊谷焊机GX-500型
4
台
8
蛙式夯机HW-60型
2
台
9
插入式振动棒6m
4
台
10
钢筋调直机GT6-12型
2
台
11
钢筋剪断机CQJ40-1型
2
台
14
钢筋弯曲机CW40-1型
2
台
15
值班车帕萨特
1
辆
计量器具
序号
名称
数量
单位
备注
1
玻璃管温度计
4
个
2
水准仪DS32
3
台
3
全站仪NTS355
1
台
缺少温控仪
四压缩机基础施工方案
4.1施工工艺流程
破桩头、垫层浇筑
基坑开挖
测量放线
钢筋绑扎
钢筋加工
模板加工
模板支配
养护
混凝土浇筑
螺栓、埋件、孔洞处理
4.2测量放线
基槽外按照轴线位置布置控制点和标高控制点,并进行防护。
4.3土方工程
根据设计要求,上部扰动土方挖出,压缩机基础垫层底标高为-2.1m,本次开挖采用机械配合人工的形式进行。
4.3.1采用机械开挖,距离基底标高-2.1m时,人工进行开挖,随挖随测标高,严禁超挖,否则,须上报监理经处理后,方可进行下步施工。
4.3.2根据现场土质放坡系数1:
1,为保证施工作业面,槽边挖至基础边外500mm,根据现场实际情况,3号压缩机挖出的土方运至500m以外,4号压缩机挖出土方堆放于基坑边坡1.5m以外。
4.3.3基础回填土在基础强度达75%以上方可进行,采用机械和人工夯实相结合的方法。
4.4钢筋工程
4.4.1所用钢筋必须无锈、无污、无油渍,具有出厂合格证及材料检验单,钢筋进场后执行GB1499.2-2007标准规范进行复检。
4.4.2施工时根据图纸要求的尺寸、规格、型号、形式、数量集中预制,并按所处部位分别编号放存,施工时按编号一次布筋、架筋和绑筋。
4.4.3成型后的钢筋要求形状正确,表面上无凹曲,弯点无裂缝。
4.4.4钢筋绑扎前,核对成品钢筋的钢种、直径、形状、尺寸和数量。
4.4.5基础底部钢筋混凝土保护层最小厚度:
当有垫层处为50mm,无垫层处为70mm。
4.4.6在基础钢筋绑扎过程中,为固定钢筋,防止钢筋网下凹,采用马镫进行固定。
固定方式如下图所示:
4.4.7钢筋与钢筋连接采用双面焊,焊接搭接长度不小于5d。
4.5模板工程
4.5.1压缩机基础模板采用单层竹胶模板,支撑加固采用木方、φ48钢管脚手架杆及配件。
①模板的支设安装,要遵守以下规定:
a)对拉螺栓等预埋件必须装插固定牢固。
支柱立杆和斜撑下的支撑面应平整垫实,加设垫木。
b)模板端接缝应尽量错开,模板接缝贴透明胶带,以防漏浆,形成麻面。
C)模板要拼接严密,表面平整,立面垂直。
不得使用变形的模板,模板表面要清理干净,隔离剂涂刷要均匀,不得少涂、漏涂。
d)在底板基础上放出基础轴线和边界线,检查无误后方可进行模板拼装。
4.5.2模板安装
压缩机基础模板采用单层竹胶模板,内部设对拉螺栓拉接。
模板外侧设双排脚手架,脚手架外侧每隔1m设斜撑支撑在筏板混凝土预埋φ28的钢筋桩上;对拉螺栓采用φ18圆钢两端焊接螺栓制作,长度以超出两端支撑脚手架300mm为准,丝扣长度不得小于100mm,螺帽与方木间加垫尺寸为120×80×8mm钢垫片。
对拉螺栓竖向间距500mm,水平间距为600mm,在模板内侧和外侧测出顶标高(也可采用钢钉在标高位置上钉一圈),弹出混凝土上表面墨线。
基础模板要注意找正和加固。
模板的截面尺寸、方正度用尺量对角线控制。
垂直度全站仪观测;模板较高时,采用全站仪在两个方向上进行控制。
确保模板不扭转、偏斜。
示意如下图。
4.5.3模板安装允许偏差及检验方法
项目
允许偏差(mm)
检验方法
轴线位置
5
钢尺检验
底模上表面标高
±5
水准仪或拉线、钢尺检查
截面内部尺寸
基础
±10
钢尺检查
层高垂直度
不大于5m
6
全站仪或吊线、钢尺检查
大于5m
8
全站仪或吊线、钢尺检查
相邻两板表面高低层
2
钢尺检查
表面平整度
5
2m靠尺和塞尺检查
4.6混凝土工程
4.6.1准备工作
4.6.1.1商品混凝土站水泥、砂、石、粉煤灰、水备料充足。
施工料台搭设完好、稳固,场地平整畅通。
4.6.1.2基础的轴线、标高,预留孔模、预埋支架、螺栓支撑架、模板的预检工作全部完成。
隐蔽工程记录签署完备,混凝土配合比试验报告完成。
4.6.1.3施工人员进行施工方案的交底学习,作业分配及倒班安排的落实。
4.6.1.4浇筑混凝土用架子、走道及工作平台,安全稳固,能够满足浇筑要求。
4.6.1.5项目部派驻专人到商混站进行进行监督,关注搅拌站混凝土配料、搅拌、运输等过程。
4.6.1.6砼车辆运到施工现场,进行砼塌落度检测。
4.6.1.7严禁在运输途中和施工现场向运输罐中加水或在泵车斗内加水。
4.6.2原材料
4.6.2.1水泥
采用发热量低,初凝时间长的42.5级低热矿渣硅酸盐水泥。
4.6.2.2骨料
采用级配良好的粗细骨料。
砂采用中粗砂,碎石采用5~40mm连续级配。
严格控制粗骨料含泥量不大于1%,砂含泥量不大于2%。
砂、石、粉煤灰必须经实验室检验合格并有试验报告。
4.6.3混凝土配合比
为减少水泥用量,降低水泥水化热,减少混凝土的泌水和干缩,掺入适量的粉煤灰。
通过试验室试配确定混凝土的配合比,水灰比不大于0.6。
混凝土中掺磨细粉煤灰替代部分水泥,掺量为水泥量的10%左右,减少水泥用量,降低水化热和混凝土的绝对温度,对防止混凝土的裂缝开展十分有利,同时可以利用粉煤灰的填充效应使混凝土更加密实,从而减少裂缝。
4.6.4降低混凝土入模温度
混凝土温度高,化学反应速度快,放出的水化热就多,在混凝土早期强度较低情况下,对防止裂缝出现十分不利。
4.6.4.1降低材料的入模温度
水泥应入库存放(或帆布遮盖),避免太阳晒热;砂石先洒水降温;为避免阳光曝晒粗细骨料,在大体积混凝土浇筑前,将骨料堆放场用帆布等遮盖并浇水冷却等。
4.6.4.2选择阴天或一天中气温较低时施工。
4.6.5砼浇筑施工
4.6.6浇筑时间
大体积混凝土浇筑时间安排应避免阳光最烈的中午,尽量安排在早上或晚上进行。
4.6.7混凝土搅拌
本工程采用商品混凝土,泵车输送方式作业施工。
4.6.8混凝土运输
采用商品混凝土站的混凝土运输车。
4.6.9混凝土浇筑
采用快速薄层连续浇筑方法,每层厚度300mm为宜,不留设施工缝。
由于散热面积大,降温快,使水泥水化热散发速度增快,使混凝土内部温度均匀,有利于减少混凝土内外温差,混凝土浇筑完毕在初凝前用木抹子压实两遍防止表面开裂,抑制混凝土表面裂缝。
如图示:
振动棒振捣时,要做到快插慢拨,逐层振捣。
在振捣过程中,宜将振动棒上下略为抽动,使上下振捣均匀。
在振捣上层混凝土时,应插入下层中5cm左右,以消除两层之间的接缝,同时在振捣上层混凝土时,要在下层混凝土初凝之前进行。
振动棒的插点要均匀排列,可采用行列式或交错式的次序移动。
每次移动位置的距离应不大于振动棒作用半径(一般为30~40cm)的1.5倍。
每一插点要掌握好振捣时间,过短不易捣实,过长可能引起混凝土离析。
振捣时间以混凝土表面呈水平不再显著下沉,不再出现气泡,表面泛出灰浆为准。
4.6.10砼的养护方法和时间
4.6.10.1混凝土浇筑完毕后12小时开始覆盖塑料薄膜后蓄水养护,蓄水高度在200mm。
4.6.10.2加强养护,在混凝土表面处理完毕后,立即在其表面覆盖一层塑料薄膜,防止水分蒸发,覆盖至终凝后(待混凝土浇筑完12小时后且砼达到一定的强度后,可进行蓄水养护),用红砖沿基础顶部砌筑一圈200mm高围堰,蓄水养护。
这样使砼具有较高的抵抗温度变形能力,不至于使混凝土因为干缩而产生裂缝。
4.6.11混凝土试块留置:
每工作班组不少于二组。
每100m3不少于一组。
每台基础的同条件养护试件共做六组,一组用于拆模,三组用于结构实体检验、两组备用。
4.6.12混凝土水化热的控制
4.6.12.1根据现场实际采用的混凝土、浇筑条件、外部环境条件等进行计算,在混凝土基础内设置测温点,进行内外部温度的测量。
测温点的布置沿浇筑的高度,布置在底部、中部和表面,垂直测点间距一般为500~800㎜;平面则布置在边缘与中间,平面测点间距一般为3m。
采用φ20PVC套管设置测温孔。
测温点布置图:
预埋测温PVC管示意图
测温表格:
时间
阶段
大气温度
上部
温度
中部
温度
下部
温度
上中
温差
中下
温差
上表面与大气温差
4.6.12.2施工后由专人负责测温工作,测温时间从测点混凝土浇筑完10小时(初凝)后开始,前7天内每2小时测温一次,以后每4小时测温一次(力求在接近混凝土出现最高和最低温度时测量)测至温度稳定为止。
4.7压缩机基础预留螺栓孔
每台压缩机基础需要预留160×160×1000螺栓预留孔10个,300×300×1100螺栓预留孔共10个保证预留螺栓孔位置的精度,防止模板在混凝土浇筑对模板冲击造成移位。
4.7.1施工流程
木模制作→孔距测量→孔距复核→砼初凝时拆卸
4.7.2基础施工前绘制予埋件安装图,施工中应检查轴线位移。
4.7.3定位模板上的螺栓孔应用机械钻孔,孔径比螺栓直径大1mm。
定位模板拆除时应避免碰坏丝扣。
4.7.4砼浇捣时顶部应有防护措施,防止混凝土掉入木模孔内。
4.7.5模具制作
本工程基础螺栓孔采用木制长方形定位模板,采用轻型木方制作成骨架,具体见附图。
形成整体后,把11mm厚的胶木板钉在木方骨架上。
4.5.6预留螺栓孔及预埋件的允许尺寸偏差
项目
允许偏差(mm)
预埋钢板中心线位置
3
预埋管、预留孔中心线位置
3
预留螺栓孔
中心线位置
10
尺寸
±10,0
4.8混凝土水化热温度及应力计算
在施工前验算温升峰值、内外温差等参数,制定温控施工技术措施。
4.8.1混凝土温度的计算
水泥水化热引起的混凝土内部实际最高温度与混凝土的绝热温升有关。
①混凝土的绝热温升:
T=W×Q0×(1-e-mt)/(C×ρ)
式中:
T—混凝土的绝热温升(℃)
W—每m³混凝土的水泥用量(kg/m³),取350kg/m³
Q0—每公斤水泥28天的累计水化热,查《建筑施工手册》P614表10-81,Q0=334KJ/kg
C—混凝土比热0.97KJ/(kg·K)
ρ—混凝土容重2400kg/m³
t—混凝土龄期(天)
m—常数,与水泥品种、浇筑时温度有关,查《建筑施工手册》P614表10-82,取浇筑时的温度为15℃。
砼最高水化热绝热温度
Th
mc
q
c
ρ
m
t
备注
34.3
350
334
0.97
2400
0.340
3
45.2
350
334
0.97
2400
0.340
6
48.6
350
334
0.97
2400
0.340
9
49.7
350
334
0.97
2400
0.340
12
50.1
350
334
0.97
2400
0.340
15
50.2
350
334
0.97
2400
0.340
18
50.2
350
334
0.97
2400
0.340
21
50.2
350
334
0.97
2400
0.340
24
50.2
350
334
0.97
2400
0.340
27
50.2
350
334
0.97
2400
0.340
30
Thmas
②由于混凝土不是完全处于绝热状态,其内部温度处于部分散热状态,温度计算如下:
T1(t):
为t龄期混凝土中心计算温度;
Th(t):
为混凝土的最大绝热温升
ξ为t龄期降温系数,查《建筑施工手册》P614表10-83,砼内部最高温度计算:
砼内部最高温度计算
T1(t)
T0
Th(t)
ξ
t
备注
46.8
30
34.3
0.49
3
58.1
50.8
30
45.2
0.46
6
56.4
48.5
30
48.6
0.38
9
51.8
44.4
30
49.7
0.29
12
46.6
40.5
30
50.1
0.21
15
42.1
37.5
30
50.2
0.15
18
38.6
36.0
30
50.2
0.12
21
36.9
34.0
30
50.2
0.08
24
34.6
32.5
30
50.2
0.05
27
32.9
32.0
30
50.2
0.04
30
32.3
假设当时大气温度为20℃,则58.1-20=38.1℃≥25℃。
混凝土内外部温度随着环境温度的变化也发生相应变化,因此本工程必须采取合理的养护措施,防止大体积钢筋混凝土因温差过大产生裂缝。
③采用蓄水养护,其蓄水养护深度计算如下:
hw=X×M(Tmas-T2)×Kb×λw×(700×T0+0.28×mc×Q)
hw:
养护深度m
Tmas-T2:
取20℃
M=F/V=132/221=0.6
X:
为15×24=360h
其它查《建筑施工手册》P614表10-81,表10-85等
hw=360×0.6×20×2.6×0.58×(700×26+0.28×298×334)
=0.193m取200mm深。
④计算混凝土表层温度
T2(t):
为混凝土表层温度
h':
混凝土虚厚度,经计算的0.6m
H:
混凝土计算厚度
T2(t)-Tq:
砼表面温度与大气温度之差
T1(t)-T2(t):
砼中心温度与表面温度之差
混凝土表层温度计算
T2(t)
Tq
h'
h
T1(t)
t
T1(t)-Tq
T1(t)-T2(t)
49.46
30
0.603
2.71
58.1
3
8.7
19.46
48.27
30
0.603
2.71
56.4
6
8.1
18.27
45.09
30
0.603
2.71
51.8
9
6.7
15.09
41.52
30
0.603
2.71
46.6
12
5.1
11.52
38.34
30
0.603
2.71
42.1
15
3.7
8.34
35.96
30
0.603
2.71
38.6
18
2.7
5.96
34.77
30
0.603
2.71
36.9
21
2.1
4.77
33.18
30
0.603
2.71
34.6
24
1.4
3.18
31.99
30
0.603
2.71
32.9
27
0.9
1.99
31.59
30
0.603
2.71
32.3
30
0.7
1.59
经计算,砼中心温度与表面温度之差为:
1.59~19.46℃<25℃;砼表面温度与大气温度之差为0.7~8.7℃<25℃,符合要求。
4.8.2砼浇注前裂缝控制施工计算(预估)
1).砼30天水化热绝热温度为50.2℃
2)砼30天的收缩变形值εy(30)为
εy(30)=εy0(1-e-0.01t)M1×M2×…….M10
=3.24×10-4(1-e-0.01×30)×1.25×1×1×1.21×0.9×0.93×1×1.02×1×0.86=9.3×10-5
查施工手则得
εy0=3.24×10-4
M1,M2,…….M10砼收缩变形不同条件影响修正系数分别为1.25;1;1;1.21;0.9;
0.93;1;1.02;1;0.86
3).砼30天的收缩当量温差Ty(30)为
Ty(30)=εy(30)/α=9.3×10-5/1.0×10-5=9.3℃
α-砼的线性膨胀系数,取1.0×10-5
4).砼30天的弹性模量Ey(30)为
Ey(30)=EC(1-e-0.09t)
=3.0×104(1-e-0.09×30)=2.8×104
EC:
砼的最终弹性模量3.0×104N/mm2
5)砼30天的综合温差△T
△T=T0+2×T(30)/3+Ty(30)-Th(大气平均温度)
△T=30+2×50.2/3+9.3-27=45.8℃
6)砼30天的降温收缩应力为
σ=Ey(30)×α×△T×S(t)×R/(1-μ)
=2.8×104×1.0×10-5×45.8×0.327×0.25/(1-0.15)
=1.23 安全系数K=1.5/1.23=1.22>1.15,符合要求。 S(t): 松弛系数,查《建筑施工手册》P615表10-89得0.327 R: 为基础外约束取0.25。 4.8.3砼浇注后裂缝控制施工计算 第一,根据实测温度进行复核,如发现中心温度与表面温度之差超过25℃,及时报警,现场立即加强养护措施;第二,分别计算降温阶段混凝土温度的收缩应力;如其累计总拉应力不超过同龄期的砼抗拉强度,则表示所采取的防裂措施有效。 首先根据实测温度绘制测温曲线图。 1)计算各龄期混凝土收缩值εy(t)及收缩当量温差Ty(t)及台阶式收缩当量温差△Ty εy(t)=εy0(1-e-0.01t)M1×M2×…….M10 Ty(t)=εy(t)/α 2)计算各龄期综合温差及总温差 △T=△Ty(t)+△Ty △Ty(t)=Ty(t+3)-Ty(t) △Ty: 各龄期台阶式温度差(由绘制测温曲线得) 3)确定各龄期的弹性模量Ey(t) Ey(t)=EC(1-e-0.09t) 4)查表各龄期砼松弛系数S(t) 5)计算最大拉应力 σ=Ey(t)×α×△T×S(t)×[1-1/cosh(ß×L/2)]/(1-μ) σmas=σ(t)+σ(t+3)+…… 五压缩机基础浇筑后工程质量要求 1、基础混凝土不得有裂缝、蜂窝和露筋等缺陷。 2、螺栓孔、预埋件不得有损坏、腐蚀。 3、设备基础允许编差如下: 基础的允许编差(mm) 项次 项目 允许编差 1 轴线位置 20 2 不同平面标高(不计表面灌浆层厚度) 0,-20 3 平面外形尺寸 ±20 4 平面度(包括地坪上需要安装设备部分) 每米 5 全长 10 5 侧面垂直度 每米 5 全高 10 6 预埋地脚螺栓 标高(顶端) +10,0 中心距(在根部和顶部两处测量) ±2 7 地脚螺栓预留孔 中心位置 10 深度 +20,0 孔中心线铅垂度 10 8 预埋件 标高 0,+5 中心线位置 10 水平度 5 六HSE管理措施 6.1进入施工现场要正确系戴安全帽。 6.2现场严禁吸烟。 6.3振捣和拉线人员必须穿胶鞋戴绝缘手
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