大体积混凝土方案(范本).doc

基坑围护方案剖面计算书大体积混凝土施工专项方案编号：工程施 工 方 案工程效果图编 制：(签字)/（日期）审 核：(签字)/（日期）批 准：(签字)/（日期） 中 建 二 局 第 二 建 筑 工 程 有 限 公 司 THE SECOND COMPANY OF CHINA CONSTRUCTION SECOND ENGINEERING BUREAU LTD.目 录1编制依据32工程概述33材料要求33.1混凝土材料要求33.2混凝土配合比34施工准备45人员和机械配置45.1人员配置45.2机械及周转材料配置56混凝土施工66.1浇筑方式66.2混凝土供应量66.3泵车选择及站位确定66.4施工要点77控制温度裂缝条件的计算77.1混凝土的弹性模量计算77.2混凝土的绝热温升计算87.3混凝土收缩相对变形值的当量温度计算87.4温差计算97.5温度应力计算107.6混凝土防裂性能验算118保温法温度控制计算129裂缝控制措施129.1水泥用量控制129.2养护139.3测温139.4施工方面的措施1510质量控制要点1511安全文明施工措施1512应急预案1612.1应急预案的方针1612.2应急预案的目标1612.3工程应急领导小组及职责1612.4预案响应1712.5组织措施171 编制依据（1）大体积混凝土施工规范GB50496-2009；（2）混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002；（3）建筑施工计算手册（江正荣 编著）中国建筑工业出版社 2001.72 工程概述联合设备基础长为52.355m，宽为23.43m。基础底板厚为3.75m，260镗床为4.035m，平台为3.493m。混凝土等级为C25，抗渗等级为S6；基础顶表面标高以下40mm采用C30S6细石混凝土浇筑面层（根据设计交底）。按照施工部署本工程分两次施工，第一次整体浇筑联合设备基础底板，墙体浇筑至-2.000m标高（其中平台墙体浇筑完成）；第二次施工剩下-2.000m的墙体，悬挑结构和设备基础内的楼梯等构件。第一次底板施工属于大体积混凝土施工。3 材料要求3.1 混凝土材料要求混凝土采用普通硅酸盐水泥，砂石的含泥量不超过1%，水灰比不大于0.55。混凝土坍落度要求为15030mm，初凝时间：8小时；终凝时间：11小时。水泥：选用普通P.O42.5级； 砂：选用中砂；碎石：选用531.5mm的级配碎石；粉煤灰：选用级矿粉：选用S95；外加剂：JM-抗渗剂。3.2 混凝土配合比经镇江名和搅拌站实验室提供C25S6混凝土配合比试配，其每立方米混凝土（kg）配合比如下：水泥水砂石粉煤灰矿粉抗渗剂P.O42.5自来水中砂531.5级S95JM-209187770981778025.6经镇江名和搅拌站实验室提供C30S6混凝土配合比试配，其每立方米混凝土（kg）配合比如下：水泥水砂石粉煤灰矿粉抗渗剂P.O42.5自来水中砂531.5级S95JM-25220772099475100324 施工准备（1）钢筋、模板、预埋件、模板及其支架体系、防雷接地等工作全部完毕，经检查合格并符合设计文件及国家现行规范的要求，并申报监理单位验收通过，做好钢筋、防雷接地的隐蔽验收等记录。（2）混凝土泵、浇筑机具等准备完好，经过验收，管道接头牢固可靠，防护装置完善。（3）砂石级配、水泥标号、配合比及外加剂应满足泵送及现行施工质量验收规范的相关要求。（4）在浇筑混凝土前，已对施工班组、搅拌站、工长、安全员等相关管理人员及作业人员或配合单位进行全面的技术交底和安全交底。（5）掌握天气预报，备好遮盖防雨布。（6）测温系统已布设完毕，经检查符合要求。保温材料按照方案准备完好。（7）试验工具准备完毕。（8）凝土浇筑应急措施已到位。（9）如果能积极与设计院联系，利用砼的60天或90天强度，将能减少水泥用量，降低砼水化热，降低砼温度。5 人员和机械配置5.1 人员配置为使本工程浇筑一次性成功，确保质量达到目标。首先对进场的施工作业人员做好入场教育，做好全员的安全、技术交底工作。同时与镇江明合混凝土搅拌站做好协调，搅拌站必须安排专人负责混凝土的调度。我方负责混凝土试块的现场制作和现场抽检坍落度等工作，项目部由工程部长负责协调现场混凝土罐车的出入，保证施工的有序进行，同时根据现场情况与搅拌站入场人员做好各方面的协调；由主管工长负责各工种之间的协调。具体人员配置如下表：序 号工 种人数备 注1混凝土振捣工40包括下料、平仓、振捣2木工6在混凝土浇筑时检查模板质量3抹灰工10混凝土表面找平及收光4钢筋工6浇筑混凝土时调整插筋、钢筋保护层5试验工2负责现场试块，坍落度6搅拌站管理人员1负责调度7电工2负责电源正常使用及夜间照明8架子工8负责临时加固5.2 机械及周转材料配置序号名称规格/型号单位数量备注1插入式振动棒50，6m根12另备用4根2抹光机-台4收光3铁抹子个5螺孔边收光4汽车泵46m-台2另备用1台5混凝土罐车-辆10另备用4台6塑料薄膜0.2厚M21300养护用7试模150*150*150组20抗压模8试模150*150组10抗渗模9坍落度筒个1抽查坍落度10水泵台2泥水排除6 混凝土施工根据施工总体施工部署，对联合设备基础底板一次整体性浇筑完成，我司将采取以下技术措施来保证混凝土的一次性浇筑成功。6.1 浇筑方式本工程混凝土浇筑方式根据大体积混凝土施工规范5.1.2条，将采用整体分层连续浇筑施工方式。分层厚度为0.5m。连续分层浇筑的层面间隙时间为34小时。6.2 混凝土供应量混凝土自混凝土搅拌站卸出后，应及时送到浇筑地点。在运输过程中，要防止混凝土离析、水泥浆流失、坍落度变化以及产生初凝等现象。如混凝土运到浇筑地点有离析现象时，必须在浇筑前进行二次拌制。泵送混凝土时必须保证混凝土泵连续工作，如果发生故障，停歇时间超过45min或混凝土出现离析现象，应立即清理管内残留的混凝土。基础底板浇筑混凝土量约3300m3，搅拌站混凝土供应能力为160200m3/h。按照0.5m分层浇筑，即每层混凝土量为480m3，耗时3小时；总共浇筑时间约计30小时。6.3 泵车选择及站位确定考虑到周边主厂房的因素，联系现场实际情况，现场仅能在联合设备基础的南面和东面设置站位点；其北面和西面由于站位条件不满足，不考虑站位。其泵车站位如下图所示：对于本联合设备基础，采用2台46m汽车泵。46m的汽车泵水平泵送最大距离为41.7m，混凝土理论排量（低压）140m3/h，（高压）100m3/h，满足现场时间浇筑需求。6.4 施工要点（1）混凝土采用二次振捣工艺。在混凝土浇筑后即将凝固前，在适当的时间和位置给予再次振捣，以排除混凝土因泌水在粗骨料、水平钢筋下部生成的水分和空隙，增加混凝土的密实度，减少内部微裂缝和改善混凝土强度，提高抗裂性。振捣时间长短根据混凝土的流动性大小而定。（2）大体积混凝土由于混凝土坍落度较大，在混凝土初凝前在表面采用二次抹压处理工艺，并及时用塑料薄膜覆盖，可有效避免混凝土表面水分过快散失出现干缩裂缝，控制混凝土表面非结构性细小裂缝的出现和开展，必要时，可在混凝土终凝前12h进行多次抹压处理。（3）在大体积混凝土浇筑过程中，受力钢筋、预埋件等易受到干扰，发生移位和变形，一般采对埋件和螺栓孔处的钢筋点焊牢固。（4）大体积混凝土因为泵送混凝土的水胶比较大，表面浮浆和泌水现象应及时清除。在浇筑过程中将积水赶到一侧的积水坑中，利用污泥泵及时排除。（5）大体积砼浇筑后，应及时用喷雾器喷少量水养护，并及时覆盖塑料薄膜和保温材料，根据测温数据覆盖养护至合适时间，并根据测温分次去除覆盖材料，保证温差不超标。一般覆盖养护至10天以上。注意不可灌水养护，以免砼内外温差过大引起表面裂缝。（6）及时进行测温养护，一般前4天每2小时测温一次，以后根据情况4小时或以上测温一次。（7）控制砼入模温度，一般不超过30C，以免砼中心温度过高，不利砼裂缝控制。如不满足，可考虑加冰水等降温措施。7 控制温度裂缝条件的计算7.1 混凝土的弹性模量计算根据GB50496-2009，B3.1-1公式在龄期为t时，混凝土的弹性模量按下式计算： 式中： E0混凝土标养28d的弹性模量(N/mm2)，取2.8104 N/mm2；e常数，取2.718. 系数，当无试验数据时，可近视地取0.09. 混凝土中掺合料对弹性模量修正系数，按下式计算： =12 （B.3.2） 1粉煤灰掺量对应的弹性模量调整修正系数，取0.989； 2矿粉掺量对应的弹性模量调整修正系数，取1.022。=0.9891.022=1.011经计算，可得：龄期3d5d7d10d14d弹性模量6697 10256 13228 16795 20273 7.2 混凝土的绝热温升计算 （GB50496-2009，B.1.4） 式中： W每立方米水泥用量（kg/m3）；取209 kg/m3Q每千克水泥水化热（kJ/kg），可按下式计算：Q=kQ0k=k1+k2-1 式中：Q0水泥水化热总量（kJ/kg），摘自施工计算手册表11-8，377 kJ/kg； K1粉煤灰掺量对应的水化热调整系数，取0.948； K2矿粉掺量对应的水化热调整系数，取0.928。C混凝土的比热，一般取0.92kJ/kg.K；混凝土的质量密度（kg/m3），取2370 kg/m3m与水泥品种比表面、浇捣时混凝土有关的经验系数，取0.5（d-1）.经计算，可得龄期3d5d7d10d14dT（t）24.6 29.1 30.7 31.4 31.6 （施工计算手册11-17公式） 式中：T0入模温度，取20； 不同浇筑块厚度的降温系数，按照4m进行计算。 经计算，可得龄期3d5d7d10d14d0.740 0.733 0.726 0.700 0.580 Tm（t）38.241.342.342.038.37.3 混凝土收缩相对变形值的当量温度计算（GB50496-2009，B.2.1） （GB50496-2009，B.2.2） 式中：M1、M2M11考虑各种非标准条件的修正系数，按表B.2.1取用。 M1水泥品种，普通水泥，取1.0； M2水泥细度（m2/kg），搅拌站所采用的水泥345 m2/kg，取1.07； M3水胶比，0.55，取1.315； M4胶浆量，25%，取1.2； M5养护时间，取值见下表：龄期3d5d7d10d14dM51.091.071.0410.93 M6环境相对湿度，25%，取1.25； M7水力半径倒数，0.02，取1； M8配筋率，取1； M9有减水剂，取1.3； M1021%粉煤灰掺量，取0.863； M1122%矿粉掺量，取1.012。 y0在标养下混凝土最终收缩的相对变量值，取3.2410-4； 混凝土的线膨胀系数，取1.010-5。经计算可得：龄期3d5d7d10d14d当量温度2.54.15.57.49.47.4 温差计算 （GB50496-2009，B.5.1） （GB50496-2009，B.5.2）式中：T1（t）龄期为t时，混凝土浇筑体的里表温差（）；T2（t）龄期为t时，混凝土浇筑体在降温过程中的综合降温（）； Tm（t）龄期为t时，混凝土浇筑体内的最高温度；Tb（t）龄期为t时，混凝土浇筑体内的表层温度。Tbm（t）、Tdm（t）混凝土浇筑体达到最高温度Tmax时，其块体上、下表层的温度（）；Ty（t）龄期为t时，混凝土收缩当量温度（）；Tw（t）混凝土浇筑体预计的稳定温度或最终温度，（可取计算龄期t时的日平均温度或当地年平均温度）（），取镇江市年平均温度20。经计算可得： 龄期3d5d7d10d14dT1（t）13.216.317.317.013.3T2（t）15.317.818.819.117.57.5 温度应力计算 在施工阶段，自约束应力计算： （GB50496-2009，B.6.1-1）式中：z（t）龄期为t时，混凝土浇筑体里表温差产生自约束拉应力（MPa）； H（t）龄期为t时，混凝土的应力松弛系数。按下式进行计算：H（t）= （施工计算手册11-25公式） 式中：A1、A2、1、2分别为经验系数，其值为：A1=0.0237d-1；A2=3.45167 d-1； 1=0.067419 d-1；2=9.4379 d-1经计算可得：龄期3d5d7d10d14dH（t）0.570 0.534 0.502 0.462 0.420 z（t）0.2520.4460.5740.6600.567外约束拉应力计算： （GB50496-2009，B.6.4） 式中：x（t）龄期为t时，在外约束条件下产生的拉应力（MPa）； 混凝土的柏松比，取0.15； R（t）龄期为t时，外约束的约束系数，可按下式计算： （GB50496-2009，B.6.6） 式中： L混凝土浇筑体的长度（mm），取40m H混凝土浇筑体的厚度，该厚度为块体实际厚度与保温层换算混凝土虚拟厚度之和。H=4m， Cx外约束介质的水平变形刚度（N/mm2），取125 N/mm2。经计算可得：龄期3d5d7d10d14dR（t）0.870 0.783 0.720 0.655 0.601 x（t）0.598 0.895 1.058 1.139 1.053 7.6 混凝土防裂性能验算 （GB50496-2009，B.7-1） 式中：ftk（t）混凝土龄期为t时的抗拉强度标准值（N/mm2）； ftk 混凝土抗拉强度标准值（N/mm2）,C30取2.01 N/mm2 ； 系数，当无试验数据时，可取0.3。 （GB50496-2009，B.7.2-1） （GB50496-2009，B.7.2-1） 式中：K 防裂安全系数，取K=1.15。 掺和料对混凝土抗拉强度影响系数，=1.2=1.03*1.13=1.149 经计算可得：龄期3d5d7d10d14d ftk（t）1.0561.3831.5621.6911.753. ftk（t）/K1.0551.3821.5611.6901.752经7.5节、7.6节计算，结果如下表： 龄期3d5d7d10d14dz（t）0.274 0.488 0.595 0.641 0.470 x（t）0.2520.4460.5740.6600.567. ftk（t）/K1.0551.3821.5611.6901.752 通过上表可知，z. ftk（t）/K；x. ftk（t）/K ；满足抗裂条件。8 保温法温度控制计算针对联合设备基础底板，长度52.355m，宽度23.42m，设备基础混凝土顶板采用蓄水法养护，墙板采用保温保湿养护，保温材料采用麻袋+塑料薄膜，其保温材料所需的厚度计算如下： （GB50496-2009，C.0.1） 式中： 保温材料所需厚度(mm)； h 结构厚度(m)，4m i 结构材料导热系数(W/m.K)，取0.14 W/m.k； 0 混凝土的导热系数，取2.3W/m.k； Tmax 混凝土中心最高温度()，根据7.2节计算，取42.3； Tb 混凝土表面温度()，在临江高空； Tq 混凝土达到最高温度时的大气平均温度； Tb- Tq取1 Tmax- Tb 取25； K透风系数，根据表C.1，风速小于4m/s下，在易透风保温材料上下各铺一层不易透风材料，取K=1.3。 经计算，保温材料所需厚度=6.3mm9 裂缝控制措施联合设备基础混凝土属于大体积混凝土范畴，裂缝控制原理与大体积混凝土相同，即裂缝主要为温度应力导致，为了减少裂缝产生的可能，要控制混凝土内外温度差不大于25C，砼表面温度与大气温度差在20C，混凝土最大升温不得超过50。本工程裂缝控制措施如下：9.1 水泥用量控制混凝土升温是由水泥水化热产生的，因此为了降低混凝土内部温度，须尽量减少混凝土中的水泥用量。本工程每立方混凝土水泥用量为209kg，并且掺加一定量的粉煤灰（按DGJ08-27-92标准执行，掺量一般为15%，超量取代系数取1.5）和矿粉（按GB/T18046-2008标准执行，1：1取代水泥），这样不但可以提高混凝土的可泵性，而且改善了大体积混凝土的后期强度，替代了部分水泥用量，从而降低了水化热。9.2 养护通过第8章保温材料的计算，保温材料厚度需要6.3mm。因此对顶板养护，采用蓄热养护，为加强降温效果，养护期间在底板螺栓孔里蓄水保湿，但切记需在终凝后尽快灌水保湿养护。具体采取下列措施：（1）由于底板上螺孔数量较多（其中1600，1400深螺孔128个，600，650深螺孔637个），可用作底板的蓄水降温。（2）在3轴位置增加的基坑内撑，可在钢管内通循环冷却水进行降温，保证平台位置的养护。需要特别注意控制进水、出水温度差控制，以免内部砼温度急剧变化引起裂缝。9.3 测温为控制混凝土内部及表面温度之差不大于25C，表面温度与大气温度之差，不大于20。当温差接近限差时，要及时加强保温措施。测温方案如下：9.3.1 热电偶的埋设（1）所有热电偶的埋设，均按已批准的施工方案进行，每个热电偶均有编号，并在埋设前进行测试检验。（2）热电偶必须在钢筋绑扎完毕和混凝土浇筑前安装好，用扎丝绑扎在横向钢筋的下侧，测温线也要绑在钢筋上，其温感部位应处于测温点位置，并不得与钢筋直接接触。（3）测温线插头留在外面，并用塑料袋罩好，避免潮湿，保持清洁，留在外面的测温线长度应大于200mm，按测温线上的编号做好原始记录。9.3.2 测温点的布设测温点的布置详见附图。共布置9个测温控制点。其中立车位置5个，镗床位置2个，平台位置2个。共有测温导线40根。测温点的断面布置图如下：9.3.3 测温要求（1）混凝土浇筑时开始测温，每2小时测定一次混凝土的入模温度和环境温度。（2）测温工作不分昼夜24小时连续进行。从入模开始，前4天内每2小时测一次；第57天内每4小时测一次；第814天内每6小时测一次；第1528天内每12小时测一次；第28天之后每24小时测一次。（3）监测期间视温差变化及降温情况，适时调整测温时间。当混凝土内外温差小于15时，可考虑开始撤除保温层，并继续测定二天后停止监测。（4）对所有测温数据进行认真仔细分析和计算，并以电子邮件的形式及时将测试结果按测温的频率同步地向监理单位、业主汇报，以便对混凝土的温控实施更及时养护措施。9.3.4 测温质量控制要求（1）测温主要是控制大体积混凝土内外的温度差，显然从外到内温度是逐渐升高的，离中心越近，其温度差就越小。因此要求操作人员在布点过程中必须按照布置图进行布点，热电偶距表面50mm。（2）测温点编号并布置后，现场施工人员必须保护，特别是在混凝土浇筑过程中损坏热电偶或接线端，导致测温工作无法正常开展。（3）测温工作必须同混凝土浇筑同步进行，按要求进行测设混凝土的入模温度和大气温度。以便控制大气温度与混凝土表面温度之差控制20内。（4）大体积混凝土在浇筑后3天左右温度将会达到峰值，以后就开始慢慢降温，其降温速率一般不宜大于2/天。（5）测温工作要24小时连续进行。由于晚上大气温度较低，往往是温差增大的危险期，当测温人员测温发现温差增大，及时通知养护人员配合，及时采取有限的养护措施。（6）测温工作按昼夜至少要连续观测14天。9.4 施工方面的措施采用分段分层浇筑，混凝土采用自然流淌分层浇筑，分层厚度为500mm左右。在上层混凝土浇筑前，使其尽可能多的热量散发，降低混凝土的温升值，缩小混凝土内外温差及温度应力。10 质量控制要点（1）混凝土所用的水泥、水、骨料、外加剂等必须符合施工质量验收规范及有关规定。混凝土进场前应检查出厂合格证或试验报告是否符合质量要求。（2）混凝土浇筑前，应对模板浇水湿润。（3）使用插入式振动器应快插慢拔。插点要均匀排列，逐点移动，按顺序进行，不得遗漏，做到均匀振实。移动间距不大于振动棒作用半径的1.5倍（一般为300400mm）。振捣上一层时应插入下层混凝土面50mm，以消除两层间的接缝。（4）混凝土浇筑后，应及时调整插筋的位置。（5）浇筑混凝土的过程中，现场应有模板工、架子工检查模板及支撑体系的情况，确保混凝土顺利施工。11 安全文明施工措施（1）认真贯彻安全生产的各项法令、法规，落实“安全第一、预防为主”的方针，落实各级安全生产岗位责任制。（2）安全用电措施要严格执行JGJ46-2005施工现场临时用电技术规范的要求。（3）结合相关部门对专业电工和各类用电人员进行用电安全教育培训，建立技术交底制度，并在安全技术交底资料上履行交底人和接受人签字手续，并说明交底日期。（4）在使用混凝土振捣器进行振捣时，操作人员必须穿绝缘鞋，戴绝缘手套。（5）振捣设备应设有开关箱，并装有漏电保护器。在指定电箱接线；振捣棒有专用开关箱，并接漏电保护器（必须达到两极以上漏电保护），接线不得任意接长。电缆线必须架空，严禁落地。（6）在使用混凝土输送泵进行浇筑时，严禁施工人员或其他人员站在泵管前端，以免混凝土泵喷浆时将人喷伤。（7）由于浇筑混凝土需连续不间断进行，因此必须合理的安排施工人员的交接时间让施工人员有适当的休息时间，以免施工人员出现疲劳作业发生危险。12 应急预案12.1 应急预案的方针安全第一、预防为主。12.2 应急预案的目标无事故、无模板坍塌、爆模及脚手架失稳等事故，保证浇筑过程中正常施工。 12.3 工程应急领导小组及职责12.3.1 工程应急预案领导小组组 长： 徐 颖副组长： 方程华 方国田 陈 江 成 员： 夏文明 李正生 吴 强 梁荣峰 景晓晨 李 朋 马万军 余传魁12.3.2 领导小组职责（1）贯彻执行国家及镇江市建筑管理