钢筋混凝土工程施工方案与技术措施

钢筋混凝土工程施工方案与技术措施1工程概况与目标1.1项目定位本工程为××市轨道交通4号线××站地下三层岛式车站，主体结构长268m，标准段宽22.5m，底板埋深约24.3m，采用明挖顺作法+局部盖挖法施工。混凝土总量约3.8万m³，钢筋总量约6200t，最大单段混凝土一次浇筑量2650m³，属大体积、高耐久、高抗震（8度设防）钢筋混凝土结构。1.2质量目标混凝土28d强度合格率100%，强度富余系数≥1.15；氯离子扩散系数DRCM≤800C；抗渗等级≥P10；表面无宽度>0.2mm非贯通裂缝；钢筋保护层厚度合格率≥95%；一次成优率≥92%。1.3安全与环保目标施工期零死亡、零重伤、零火灾；噪声昼间≤70dB、夜间≤55dB；扬尘在线监测PM10≤0.15mg/m³；废水排放符合《污水排入城镇下水道水质标准》GB/T319622015A级。2编制依据2.1国家及行业规范《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB502042015《大体积混凝土施工标准》GB504962018《钢筋机械连接通用技术规程》JGJ1072016《地下防水工程质量验收规范》GB502082011《建筑工程绿色施工规范》GB/T5090520142.2设计文件××市市政工程设计研究总院2022年11月版《××站主体结构施工图》（图号：S401～S4128）及2023年3月《设计交底纪要》。2.3合同与业主要求《××轨道交通4号线土建施工合同》第3卷技术条款第5.3条“钢筋混凝土工程特殊要求”：要求使用低热水泥、60d强度评定、BIM碰撞检查率100%。3施工部署3.1区段划分将268m车站沿纵向划分为8个流水段（A1～A8），每段33.5m；竖向分3层：底板→负二层中板→顶板。每段再分3个施工单元：垫层、侧墙+立柱、顶（中）板。3.2施工顺序“平面流水、立体交叉”：底板先行，侧墙紧随，中板滞后底板7d，顶板滞后中板10d；后浇带在两侧结构完成45d且温度<20℃时封闭。3.3资源投入混凝土：自建2×HZS180环保型搅拌站，实际产能160m³/h，备2台8m³电动搅拌运输车作应急；钢筋：现场设3000m²数控加工棚，配备2套G2W32数控弯箍机、1套GS32锯切线、1套VU32钢筋网焊接机器人；模板：底板采用240mm高钢边木胶合板组合胎模，侧墙采用18mm厚芬兰维萨板+双槽钢背楞，顶板采用600mm高铝合金早拆体系；人员：钢筋班80人、模板班60人、混凝土班45人、测温养护班12人，四班三运转。4材料技术要求与验收制度4.1水泥采用P·O42.5低碱水泥，碱含量≤0.60%，C3A≤8%，3d水化热≤250kJ/kg；每批取样检测凝结时间、安定性、强度、水化热，不合格直接退场。4.2骨料粗骨料：5～25mm连续级配碎石，压碎指标≤10%，含泥量≤0.5%，泥块含量≤0.2%；细骨料：Ⅱ区中砂，细度模数2.6～2.9，含泥量≤1.5%，氯离子≤0.003%；每月对骨料进行岩相分析，若发现活性SiO₂>2%，立即启动碱骨料反应抑制预案，掺10%粉煤灰+3%硅灰。4.3矿物掺合料粉煤灰：Ⅰ级，细度≤12%，需水量比≤95%，每500t一检；矿粉：S95级，7d活性指数≥75%，每200t一检；硅灰：SiO₂≥92%，比表面积≥18000m²/kg，每50t一检。4.4外加剂聚羧酸高性能减水剂，减水率≥25%，收缩率比≤110%，与水泥相容性试验合格后方可使用；严禁使用含尿素、亚硝酸盐等早强型外加剂。4.5钢筋HRB400E、HRB500E，强度实测值与标准值比≥1.25，最大力下总伸长率≥9%；每60t为一验收批，进行屈服强度、抗拉强度、弯曲、重量偏差四项检验；抗震钢筋需带“E”标识，无标识直接退场。4.6材料进场流程“四验一检”：车辆到厂→磅房称重→外观初验（车牌、封签、规格）→试验室快速抽检（氯离子、含泥量）→监理见证取样→卸料区扫码入库；不合格材料30min内退场，并拍照上传“××轨道材料APP”黑名单系统。5钢筋工程实施步骤5.1钢筋翻样采用TeklaStructures2022建立3D模型，碰撞检查容差5mm，自动生成NC代码导入数控弯箍机；对≥Φ25钢筋采用BIM+二维码，每根钢筋生成唯一身份码，含炉批号、位置、加工人、质检人。5.2加工1)下料：使用GS32锯切线，定尺挡板精度±2mm，端部不平度≤1mm；2)弯曲：数控弯箍机弯曲角度误差≤1°，弯钩平直段长度+5～0mm；3)套丝：Φ25～Φ40钢筋采用剥肋滚轧直螺纹，套丝长度1/2套筒长度+1P（螺距），牙形饱满率≥95%；4)检验：每加工500件随机抽检10件，检查尺寸、角度、螺纹，不合格率>2%则整批返工。5.3连接5.3.1机械连接等级：Ⅰ级，接头抗拉强度≥1.1×钢筋标准值；工艺：钢筋端部切平→剥肋→滚丝→套筒保护盖→现场扭矩扳手拧紧，扭矩值按JGJ1072016表6.2.3执行；检验：同一施工条件下500个接头为一验收批，现场截取3个试件做单向拉伸，若1个不合格，双倍复检，再不合格则该批接头全部返工。5.3.2焊接仅用于围护桩冠梁，采用闪光对焊；焊工持《建设工程焊工合格证》(有效期2年)；每300个接头取6个试件，弯曲试验90°无裂纹。5.4绑扎安装流程：测量放线→垫块定位→下层网片→套柱箍→上层网片→负筋→洞口加强→验收；控制要点：1)保护层：底板50mm，侧墙40mm，顶板30mm，采用C50混凝土垫块，强度≥结构本体，间距≤0.8m，梅花形布置；2)交叉点：全数绑扎，相邻绑扣呈八字形，丝头朝向结构内侧；3)搭接：受拉区≥1.2laE且≥300mm，受压区≥0.9la且≥200mm，同一断面接头率≤50%；4)预埋：采用3mm厚镀锌钢板槽道，每段用M16化学锚栓固定，锚栓抗拔力≥15kN，现场拉拔试验1%抽检。5.5隐蔽验收执行“三检+监理”制度：班组自检→质检员复检→项目总工专检→监理工程师终检；留存4K高清影像，上传“智慧工地”平台，未通过验收严禁合模。6模板工程实施步骤6.1模板设计采用MIDASCivil2022进行侧墙单侧支模受力计算，混凝土侧压力取F=0.22γct0β1β2v½，v取值2m/h，计算得59.3kN/m²，组合钢模容许变形≤L/400；对穿螺栓水平间距600mm，竖向间距750mm，螺栓直径M16，材质45号钢，抗拉设计值24kN。6.2模板加工在工厂预拼成2.4m×6m标准大模板，面板采用18mm维萨板，背面双12槽钢@300mm，边框8角钢满焊，焊缝高度6mm，焊后整面铣平，平整度≤1mm/2m。6.3安装工序：定位放线→刷脱模剂→吊装→临时支撑→对穿螺栓→斜撑校正→验收；关键控制：1)拼缝：采用5mm×5mm双面海绵胶条，防止漏浆；2)垂直度：用TopconRLH5A激光水准仪双向控制，偏差≤3mm；3)预留孔：采用Φ110PVC套管，两端用胶带密封，保证拆模后孔壁光滑；4)清扫口：侧墙底部设200mm×200mm清扫口，混凝土浇筑前封闭。6.4拆除按“先支后拆、后支先拆”原则，底板侧模24h后拆，顶板模板混凝土强度≥75%设计强度且悬挑构件≥100%方可拆除；拆模后立即回顶，回顶间距≤1.2m，回顶时间≥14d。7混凝土工程实施步骤7.1配合比设计7.1.1设计指标强度等级C40P10，60d评定，氯离子扩散系数DRCM≤800C，绝热温升≤48℃，坍落度160±20mm，扩展度450±30mm。7.1.2试配经28组正交试验，确定配合比（kg/m³）：低碱水泥260、粉煤灰80、矿粉60、砂720、碎石1080、水150、减水剂4.8、膨胀剂30、水胶比0.36，砂率40%。7.2生产采用双机双控系统，误差：水±1%、水泥±1%、骨料±2%；粉料仓设0.2μm滤芯+脉冲反吹，防止爆仓扬尘；夏季骨料仓设8组喷雾头，出机温度≤30℃。7.3运输罐车装料前反转排水，运输时间≤45min；每车打印二维码，含强度等级、坍落度、温度、车次、时间；现场设2台58m汽车泵+1台28m臂架泵备用。7.4浇筑7.4.1底板大体积采用“斜面分层、一次到顶”工艺，每层厚度≤500mm，坡度1:6；设6台Φ50插入式振捣棒+2台Φ30振捣棒，梅花形插点，间距≤1.4倍振捣棒作用半径；每振点20s，以混凝土面不再下沉、泛浆为度。7.4.2侧墙高度7.2m，分两次浇筑，第一次3.5m，第二次3.7m；施工缝设300mm×3mm镀锌止水钢板，双面满焊；浇筑前铺30mm同配比水泥砂浆接浆。7.4.3顶板采用“跳仓法”，每仓20m×20m，间隔≥24h；表面初凝前用3m铝合金刮杠二次收面，拉毛深度2～3mm，保证与二次衬砌咬合。7.5温控与养护7.5.1测温按每100m³布置1组，每组5点（上、中上、中、中下、下），采用JDC2型建筑电子测温仪，自动采集间隔30min；当里表温差>20℃或降温速率>2℃/d时，立即启动应急预案：覆盖双层土工布+双层薄膜+热水管循环。7.5.2养护底板：覆盖塑料薄膜+蓄水100mm，养护14d；侧墙：外挂土工布滴灌系统，水管Φ20PVC孔径3mm@200mm，水流1.5L/min，保持湿润≥14d；顶板：喷洒养护剂（成膜型）+盖麻袋洒水，养护≥14d；冬季：覆盖10cm厚保温棉被，内部设36kW燃油暖风机，保证混凝土表面温度≥5℃。7.6缺陷修补对≤0.2mm裂缝：表面涂刷2道环氧树脂封闭；对>0.2mm非贯通裂缝：采用低压注浆，灌浆料为改性环氧，压力0.2～0.4MPa，注浆嘴间距150mm；对蜂窝孔洞：凿除薄弱层→钢丝刷清理→压力水冲洗→涂刷界面剂→细石膨胀混凝土（比原强度高一等级）分层填补→养护7d。8特殊部位施工措施8.1后浇带宽度1m，两侧设Φ16密孔钢板网+钢筋支架，板厚3mm，孔径5mm，开孔率25%；混凝土采用比原结构高一等级微膨胀混凝土，限制膨胀率2×10⁻⁴；浇筑前两侧界面凿毛≥75%，涂刷水泥基渗透结晶型界面剂；浇筑温度10～25℃，夜间施工。8.2变形缝采用300mm×6mm中埋式钢边橡胶止水带，搭接长度≥200mm，现场硫化接头，接头强度≥母材80%；缝内填30mm厚低发泡聚乙烯棒，外侧用聚硫密封胶嵌缝，深度30mm。8.3预埋件每块预埋钢板四角设Φ12锚筋，锚固长度10d，与主筋双面焊5d；预埋件安装误差：中心线≤3mm，标高≤2mm；混凝土浇筑前用胶带包裹外露表面，防止污染。9质量检验与验收制度9.1检验批划分按《GB502042015》附录B：底板、侧墙、顶板各按50m³为一个检验批，不足50m³按一个批次计；钢筋按30t一个批次。9.2见证取样混凝土：每100m³取1组标养试件，每50m³取1组同条件试件；钢筋：每60t取3根拉伸、3根弯曲；机械连接：每500个接头取3根拉伸；所有试件由监理100%见证，封样二维码上传监管平台。9.3实体检测回弹：采用H550型数字回弹仪，每200m²测10个测区，强度推定值≥设计值1.15倍；钢筋扫描：采用Profometer650型，保护层厚度误差±5mm，不合格点率≤5%；超声波：对2650m³大体积底板进行100%超声波透射，判定依据CECS21:2000，无Ⅲ类以上缺陷。9.4验收流程班组自检→项目部复检→第三方检测→监理预验收→业主终验收；所有资料同步归档至“××轨道云平台”，纸质资料同步移交市城建档案馆。10安全文明施工措施10.1危险源清单1)模板坍塌：侧墙单侧支模高度7.2m；2)大体积混凝土高温烫伤：内部温度峰值65℃；3)钢筋机械伤害：套丝机、弯箍机；4)触电：振动棒、电动工具。10.2控制措施10.2.1模板设3道斜撑，水平间距900mm，与地锚焊接，地锚采用Φ20螺纹钢，入土深度1.2m；浇筑过程设2名模板工全程监测，发现变形>5mm立即停浇加固。10.2.2混凝土测温人员穿隔热服、防烫手套；夜间设36V低压照明；振动棒电机加30mA漏电保护器，一机一闸一漏一箱。10.2.3钢筋加工区设1.8m高防护棚，设备加设光栅断电保护；套丝机加挡屑板；工人佩戴防割手套、护目镜。10.3文明施工场地硬化20cm厚C20混凝土+钢板6mm铺装，设2台车辆冲洗台+循环水池，废水沉淀后回用；裸露土方覆盖6针防尘网，每日洒水6次；垃圾分类：钢筋头、废木方、混凝土渣分别入箱，外运至市城管局核准消纳场。11环保与绿色施工11.1噪声控制搅拌站全封闭，内壁设50mm厚岩棉吸声板，厂界噪声昼间≤65dB；夜间22:00～6:00禁止高噪声作业，确需连续浇筑，提前48h向环保局申请《夜间施工许可证》。11.2粉尘控制砂石料仓设12m高钢结构仓库，配置14台干雾喷淋，粒径10μm，覆盖面积100%；水泥、粉煤灰采用散装罐车+螺旋输送，罐顶设24m²脉冲布袋除尘器，排放浓度≤10mg/m³。11.3碳排放计算采用《建筑碳排放计算标准》GB/T513662019，C40混凝土碳排放因子295kgCO₂e/m³，本工程混凝土3.8万m³，碳排放1.12万t；通过优化配合比（掺25%矿物掺合料）、使用52%再生骨料、搅拌站光伏屋顶1.2MW，预计减排18%，即0.20万t。12应急预案12.1高温急骤开裂当测温系统显示里表温差>25℃，立即启动：1)覆盖双层棉被+薄膜；2)冷却水管通15℃地下水，流量15L/min；3)加设2台50kW冷水机组；4)48h内将温差降至<15℃。12.2暴雨淹泡基坑内设2套1500m³/h混流泵+1套800kW柴油发电机组，降雨>50mm/h时，15min内启动；同时用1200条土工袋在坡顶堆1m高挡水墙。12.3混凝土供料中断与2家备用商混站签订10公里内1h到场协议；现场常备2台500kW柴油泵+1条200m高压管，确保垂直输送高度30m。13信息化管理13.1BIM+GIS建立Revit+Navisworks平台，集成8大专业模型，每周三召开碰撞协调会；现场放样采用TrimbleRTS773全站仪，直接从模型导出坐标，放样误差≤3mm。13.2二维码追溯每根钢筋、每车混凝土、每块模板均生成唯一二维码，扫码显示炉批号、时间、责任人、检验状态；数据上传至“××轨道云”，保存10年。13.3AI识别在加工棚、泵车口安装8路4K摄像头，通过自研算法识别未戴安全帽、钢筋规