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火炬塔架基础大体积混凝土施工方案XXXX炼化一体化工程
文件名称：火炬塔架基础大体积混凝土施工方案
DB5115／T 21-2020 公共厕所运行管理规范XXXX公用工程项目部
1.3主要实物工程量 1
3.0主要施工方法 3
3.1施工组织机构及岗位职能 3
3.2施工技术准备 3
3.3混凝土主要技术指标 4
3.5混凝土温度收缩裂缝控制 9
3.6混凝土浇筑及运输机械配备 17
3.7应急保障措施 18
4.0质量、HSE保证措施 19
4.1质量保证组织机构 19
4.2质量保证措施及控制点 19
4.3HSE保证措施 20
5.0劳动力计划 21
6.0施工进度计划 21
7.0主要施工设备及施工手段用料 21
7.1主要施工机具 21
7.2主要检测工具 22
8.0施工资料收集与整理 22
9.0工作危险性分析（JHA）报告 22
XXXX炼化一体化工程位于中国四川省彭州市，隶属于彭州市，项目厂地位于隆丰镇和熬平镇交界地段的石化基地，本工程为化工区火炬系统火炬塔架基础，火炬塔架基础类型为筏板式，筏板基础平面尺寸30m×32m，筏板厚度为1.5m，基础梁截面尺寸2.5m×4m。基础混凝土强度等级为C30，垫层混凝土为C15，二次灌浆层采用水泥基无收缩二次灌浆料，钢筋采用HPB235和HRB335,基础预埋地脚螺栓材质采用Q235、Q345。该工程总承包单位为中国寰球、监理单位为吉林梦溪、施工单位为中国石油天然气第六建设公司。
为浇筑的火炬塔架基础混凝土质量符合相关规范规定及本着经济合理的原则，特编制本方案，本方案适用火炬塔架基础及类似火炬塔架基础大体积混凝土施工作业。
1.2.1该筏板基础面积大、厚度深，需一次浇筑完成，清水混凝土要求高。
1.2.2该基础中的基础梁截面尺寸大，钢筋用量多，钢筋安装和螺栓安装难度较高，一定严格按图施工。
1.2.3该工程混凝土量大，混凝土养护严格按规范要求做好，防止混凝土的温度裂缝和应力裂缝。
1.2.4钢筋型号及数量、模板、螺栓垂直度及标高必须准确无误,既要满足结构的尺寸位置准确，又要达到清水混凝土标准，必须实现施工技术的可行性支持和严格的质量控制体系。
1.4.1火炬塔架基础施工蓝图及图纸会审记录。
1.4.2现场勘察资料、化工区火炬系统施工组织设计。
1.4.3《建筑施工手册》第四版。
1.4.8《建设工程文件归档整理规范》GB/T50328—2001
1.4.10《预拌混凝土》GB14902—2003
1.4.11《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119—2003
1.4.13《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130—2001
1.4.15其它相关规范及本公司相关文件、规定。
大体积混凝土施工程序方块图见下图
3.1施工组织机构及岗位职能
3.2.1各分部技术部应组织现场施工人员进行图纸会审，对图纸中不明确点进行汇总后及时与设计进行确定。针对工程特点，制定科学严密的施工组织设计，明确施工方案，制定施工方法、施工步骤，保证灌注均衡连续、有效。
3.2.2浇筑混凝土前，各分部技术部应根据现场的实际情况和施工部位，对工长、施工队主要生产、技术负责人进行方案交底（包括技术员应该对钢筋数量、型号、保护层、模板加固，特别对螺栓的定位、间距、标高以及螺栓固定逐一检查），专业工长在方案交底的基础上对施工班组进行详细的操作技术交底。
3.2.3工长对混凝土输送泵操作人员进行上岗操作知识培训。对混凝土工人提前进行泵送知识的培训学习，特别是接管人员及后台混凝土人员加强培训，勤于检查混凝土输送泵及泵管连接，确保泵管连接安全可靠，并根据施工组织设计、方案及工艺标准要求组织所有的混凝土施工员和操作者进行培训，并做好书面的技术、质量、安全等交底。
3.2.4建立责任制，分工周密，按照操作规程规定进行施工。混凝土罐车进场后，由现场专职人员收取、填写混凝土运输单，其余技术资料由现场试验人员收取转交技术部门。
3.2.5各分部对施工阶段大体积混凝土块体的温度、温度应力及收缩应力进行验算，确定施工阶段大体积混凝土浇筑块体的升温峰值、里外温差及降温速度的控制指标，制定温控施工的技术措施。
3.2.6依据现场引入的水准点用水准仪和标尺将底板标高引测至基坑边，用红三角标识，标出绝对标高和相对标高。基础底板施工的标高控制点引至基坑内侧护坡表面，以便于引测。
3.2.7底板施工的轴线与主要轴线及柱定位边线弹出黑墨线，并用红油漆涂标。
3.2.8提前将测温传感器布置到位，并进行保护，确保温度传感器工作正常。
3.2.9保温材料保温棉、彩条布。
3.2.10在浇筑混凝土前对所有设备的完整性进行全面的检查。
3.2.11在混凝土浇前对上道工序的检查验收，合格后方可浇筑。
3.2.12混凝土浇筑要求
3.2.12.1在浇筑混凝土前，建立组织指挥系统。进行职能分工。
3.2.12.2逐级进行技术交底，安全技术交底，层层落实，确保顺利实施。
3.2.12.3组织协调，计划安排好商品混凝土的数量和质量的保障供应。
3.2.12.4加强商品混凝土数量和质量的验收管理、监控。
3.2.12.5输送混凝土前，浇筑面内的杂物必须冲洗、清理干净。混凝土采用汽车泵送混凝土浇筑；筏板采用四台四周同时浇筑；上部梁采用三台浇筑。商砼罐车12台，保证砼每小时120M³。先浇筑筏板（由内向外辐射浇筑且分层，浇筑厚度为300mm），待筏板混凝土接近初凝时，及时分层浇筑梁的混凝土，浇筑厚度为300mm。
3.3混凝土主要技术指标
混凝土配合比设计时应严格按照设计要求。《混凝土结构工程施工质量规范》（GB50204—2002）《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55—2000）、泵送工艺及条件等要求进行混凝土配合比设计，尽可能降低混凝土内部水化热的最高温度。根据历年当月气温资料，该工程混凝土入模温度为10℃。
除保证混凝土配合比设计的各项要求外，还应根据混凝土的运输距离，时间等情况，适当控制混凝土的初凝时间，一般可按缓凝3~4小时控制；混凝土塌落度按14~16cm控制。所以混凝土配合比中应掺加复合型外加剂（泵送剂和缓凝剂），以确保施工质量：委托有合格资质的商品混凝土公司进行设计、试配、出具、“配合比报告”。混凝土配合比设计，水灰比不得大于0.55，水胶比不宜大于0.50，尽可能降低混凝土的内部水化的最高温度，推移温升峰值出现时间。
3.3.2.1本工程选用普通硅酸盐水泥（P.0）其水泥3d的水化热不大于240KJ/kg，7d的水化热为不大于270KJ/kg（现场7d的水化热为不大于274KJ/kg）。
3.3.2.2细骨料采用中砂，细度模数2.5~3.0，含泥量不大于3%，泥块含量不大于1%的中砂。
3.3.2.3粗骨料粒径采用5~30mm连续级配，含泥量不大于1%，针片含量不大于10%。
3.3.2.4混凝土中掺入复合型外加剂（泵送剂和缓凝剂），掺和料选用粉煤灰拌制混凝土，以改善混凝土泵送性能、降低水泥用量而降低砼水化热。
3.3.2.5掺和料：应用添加粉煤灰技术，在混凝土中掺用粉煤灰不仅能够节约水泥，降低水化热，增加混凝土和易性，而且能够大幅度提高混凝土后期强度，并且混凝土的28天强度基本能接近混凝土标准强度值。本工程采用28天期强度，控制温升速率，推移温升峰出现时间。
3.3.3控制混凝土内外温差，保温养护措施及应急保障措施
3.3.3.1混凝土表面保温，保湿优选：经热工计算，并根据施工中的气温气候情况及施工经验，进行优化比选，保温，养护采用：第一层，在混凝土表面紧贴密闭满铺一层塑料薄膜（保湿）；第二层，密闭满铺覆盖3层棉毯（根据计算确定）；第三层，密闭满铺一层塑料薄膜（保温、保湿），除此之外搭设保温大棚，保温大棚距混凝土面1.5米。
3.3.3.2应急措施：当混凝土内部温度与表面温度温差大于25℃或混凝土表面温度与大气温度温差大于20℃时，应立即加盖保温棉毯。
3.3.3.3养护测温要求：①.保温覆盖时间，要持续到混凝土温度与大气温度差在20℃以内和强度到达85%以上。②.测温时间，混凝土浇筑完前5日，每两小时测温一次，并做好测温记录。5日后至混凝土拆模期间，每日测温3次，做好测温记录。
大体积混凝土浇筑、振捣过程，容易产生泌水现象，泌水现象严重时，可能影响相应部分的混凝土强度指标。为此必须采取排除泌水，一般情况下上涌的泌水和浮浆会顺着混凝土浇筑坡面下流到低处。主要泌水从模板上口排除，局部少量泌水采用吸尘器吸取处理。
3.3.5表面防裂施工技术要求
大体积泵送混凝土经振捣后表面水泥浆较厚，容易引起表面裂缝，首先，混凝土浇筑完成后及时将表面用2m长刮尺，将多余浮浆层刮除，再按测设的标高控制点，将混凝土表面有凹坑的部位必须用混凝土填平，在混凝土收浆接近初凝时，混凝土面进行二次抹光，用木砂板全面仔细打抹两遍，对于上部无安装部分将表面压光，所以既要确保混凝土的平整度，又要把其初期表面的收缩脱水细缝闭合，在混凝土收浆凝固施工期间，除了具体施工人员外，不得在未干硬的混凝土面上随意行走，收浆工作完成的面必须及时进行养护保温。
3.3.6混凝土浇筑要求
3.3.6.1每一浇筑带内配备足够的振捣设备（现场为每台泵车配备3个振动棒，共计12台），每台振动器工作范围一般为5~6㎡。
3.3.6.2浇筑过程中必须注意均衡下料，保持水平上升，避免各浇筑区层次不一，高洼不平，高差悬殊或在某一侧单独大量浇筑，将会造成模板、固定架受力不均，产生偏移和因振动低处引起高处混凝土松塌，而出现裂缝事故。
3.3.6.3混凝土浇筑时，每一浇筑带内混凝土采取分层浇筑，每层浇筑混凝土厚度为30cm，在振捣上一层时，应插入下层50~100mm左右，以消除两层间的成缝。同时在振捣上层混凝土时，要在下层混凝土初凝之前进行。
3.3.6.4每一插点要掌握振捣时间，过短不易捣实，过长可能引起混凝土产生离析现象。一般视骨料粒径，混凝土的塌落度的稠度程度不同，将振动棒垂直插棒，快插慢拔，逐点移动，每次插入抽拔时间应8~15S。一般每次振捣时间为20~30S。应视混凝土表面呈水平不再显著下沉，不再出现气泡，表面泛出浆为准，防止漏振，过振等问题。
3.3.6.5振动棒插点均匀排列，采用“行列式”或“交错式”的次序移动，振动间距500mm，不应混乱，以免造成混乱而发生漏振，过振等问题
3.3.6.6浇筑混凝土时应经常观察模板、钢筋、预埋螺栓等有无移动、变形情况。
3.3.6.7混凝土浇筑面层时，应复查已抄好的标高线与浇筑表面是否符合设计标高要求。
3.3.6.8混凝土表面收平、压实，为减少和防止表面收缩裂纹和控制混凝土面标高及平整度的重要，应有专人负责操作。大体积混凝土表面水泥浆较厚，可先用长刮尺刮平多余浮浆，混凝土浇筑完6小时左右（表干），用铁抹子对混凝土表面进行压平收光，混凝土浇筑完12小时左右（手刻无痕，踩也无痕时）先用温水30℃左右的温水用喷雾器在表面喷雾后并加盖保温材料。
3.3.7混凝土养护措施
3.3.7.1先期浇筑的混凝土再次振捣压实，收面后及时采取上述保温，保湿措施进行覆盖，防止混凝土表面水分过快损失开裂。及时做好测温、温差监控，混凝土内外温差控制在25℃内。
3.3.7.2养护应在混凝土浇筑后12小时内开始；混凝土养护的温度和湿度控制的保证时间（即覆盖和润湿时间），必须达到14天以上。根据测量的混凝土内外差情况，可延长至21天以上。覆盖时间要持续到混凝土内部温度与大气温度之差20℃以内和强度达到85%以上。
3.3.8混凝土检验、试验
3.3.8.1混凝土试块留置原则：因为大体积混凝土必须24小时连续浇筑。试块制作必须设标养试块以及同条件养护试块。本工程为大体积混凝土超过1000m³，试块按照每200m3取一组，试块制作拆模后，交试验室标养，养室温度为20±3℃，相对湿度为90%以上的环境。同条件试块应锁在现场钢筋笼中，放在现场与结构位置同条件养护。
3.4.1大体积混凝土施工防裂工艺
3.4.1.1混凝土养护与测温
混凝土的养护是保证大体积混凝土质量的一道十分重要的工艺过程，混凝土终凝后，12小时内开始覆盖养护，保证混凝土表面处于湿润状态，掺有外加剂的混凝土养护时间不得少于14天。本工程采用保温、保湿养护，以便控制温度变化过大。其做法为：混凝土表面护盖一层塑料薄膜，然后铺设棉毡在盖3层，再表面护盖一层塑料薄膜，最后增设保温大棚，大棚采用彩条布，浇筑混凝土前搭设完成内架支撑，浇筑混凝土完沿四周防护栏搭设彩条布。如温差不符合规范规定时，再增加棉毡一层。
大体积混凝土施工的主要技术问题，是必须控制由于水泥水化热所产生并滞留在混凝土内部的热量。以避免出现温度裂缝，因此，在混凝土浇筑过程中和浇筑后一个时期内，特别在开始3~5d内，要注意加强测温工作，及时掌握混凝土内水化热温升情况，不同深度温度的高低以及各个施工阶段早，中期温度的发展变化规律，以便及时采取有效措施，控制内表温差和降温速度，使缓慢降温来控制裂缝的出现和发展。
3.4.1.2测温要求：
测温一直持续到温度差符合规范规定值为止（约为15d）。
3.4.1.3测温元件要求
①测试元件安装前，必须在水下1m处经过浸泡24h不损坏。
②测试元件接头安装位置应准确，固定应牢固，并应与结构钢筋及固定架金属体绝热。
③测试元件的引出线应集中布置。
④测试元件周围应进行保护，浇筑混凝土过程中，不得直接冲击、撞击元件及线路。
3.5温度收缩裂缝的控制计算
大体积混凝土基础由于温度收缩引起的应力，其裂缝控制计算，有以下两种情况和方法。
大体积基础混凝土裂缝验算【化工火炬塔架基础——筏板（外约束较大）】
（砼为C，大气温度6～10°C，保温28ｄ）
混凝土配合比：C，水泥：亚东水泥厂洋房牌PO42.5MPa，中砂：31.5ｍｍ碎石，I级粉煤灰。水：10°C。
强度等级C，水胶比0.375，砂率46%，水泥PO42.5，坍落度160ｍｍ
水泥水化热：3d～240KJ/kg，7d～274KJ/kg。基础垫层C砼，模板采用18mm厚胶合板，保温材料采用彩条布搭设简易施工保温棚。施工现场大气温度6～10°C（1月份）。年均温度15℃~19℃（彭州市）粉煤灰掺量15.2%，矿渣粉掺量15.8%，水泥为洋房牌PO42.5MPa中低热水泥，中砂31.5ｍｍ碎石；砼垫层。
大体积混凝土防裂验算C，（1月份施工）无滑动垫层
大体积混凝土（32×30×1.5）m³筏板，采用PO42.5，水泥用量—318kg/m³，水化热Q=269.78KJ/kg；入模温度10°C,混凝土比热容C=0.96J/kg.k,混凝土密度=2471kg/m³,水胶总量—461kg/m³。
（一）、混凝土的绝热温升
Q===306.57KJ/kg
式中：Q——水泥水化热总量（KJ/kg）
Q、Q——水泥7天、3天的水化热累积（KJ/kg）
2、胶凝材料水化热总量：
式中：Q——胶凝材料水化热总量（KJ/kg）
R——不同掺量掺合料水化热调整系数
R——粉煤灰掺量对应的水化热调整系数按表B.1.3,取值0.95
R——矿渣粉掺量对应的水化热调整系数按表B.1.3取值0.93
注：表中掺量为掺合料占总胶凝材料用量的百分比
3、混凝土的绝热温升值：
式中：T——龄期为t时，混凝土的绝热温升（°C）
W——每立方米混凝土的胶凝材料用量（kg/m³）
C——混凝土比热容，可取[（0.96～1.00）KJ/kg•°C]
——混凝土的质量密度，可取（2400～2500）kg/m³，本配合比=2471kg/m³ ｍ——与水泥品种、浇筑温度等有关的系数，可取（0.3～0.5d）
t——龄期（d）（本工程取3d、7d、15d）
——常数为2.718
3.5.1.2混凝土收缩值的当量温度
1、混凝土收缩的相对变形值；
式中：——龄期为t时，混凝土收缩引起的相对变形值
——在标准试验状态下混凝土最终收缩的相对变形值，取4.0×10
M•M…M——混凝土收缩值不同条件影响修正系数，查表B.2.1取值
2、混凝土收缩相对变形值的当量温度：
T=/={/1.0×10={
式中：T——龄期为t时，混凝土收缩当量温度（°C）
——混凝土的线膨胀系数取1.0×10（1/C）
3.5.1.3混凝土的弹性模量
式中：E——混凝土龄期为ｔ时，弹性模量（N/mm）
——系数，取0.09
——混凝土中掺合料对弹性模量的修正系数,=·
——混凝土中粉煤灰掺量对应的弹性模量修正系数，查表得0.99
——混凝土中矿渣粉掺量对应的弹性模量修正系数，查表得1.02
3.5.1.4混凝土表面温度
=K=×1.5=0.0195(ｍ)
式中：——保温材料厚度(ｍ)
——混凝土的导热系数[W/（ｍ·ｋ）]，取2.33W/（ｍ·ｋ），查施工手册(P614)
——第ｉ层保温材料的导热系数[W/（ｍ·ｋ）]棉毡取0.05（建筑施工手册P27）
T——混凝土浇筑体表面温度（°C）
T——混凝土达到最高温度时（浇筑后3ｄ～5ｄ）的大气平均温度（°C）
T——混凝土浇筑体内的最高温度（°C）
ｈ——混凝土结构的实际厚度（ｍ)
K——传热系数修正值，查表C.0.1（取1.5不透风的材料）
2、多种保温材料组成的保温层总热阻(模板和保温层，面层考虑一层保温层)
R=+=+=0.412
式中：R——保温层总热阻[（ｍ•k）/w]
——第ｉ层保温材料厚度（ｍ）
——第ｉ层保温材料的导热系数[W/（ｍ·ｋ）]
——固体在空气中的传热系数[W/（ｍ·ｋ）]，空气层传热系数取风速4ｍ/ｓ（82.1325）
3、混凝土表面向保温介质传热的总传热系数(不包括保温层的热容量)
===2.427
式中：——保温材料总传热系数[W/（ｍ·ｋ）]
——保温层总热阻[（ｍ•k）/w]
4、保温层相当于混凝土的虚拟厚度
ｈ===0.960(ｍ)
式中：ｈ——混凝土虚拟厚度(ｍ)
——混凝土的导热系数[W/（ｍ·ｋ）]，取2.33
——保温材料总传热系数[W/（ｍ·ｋ）]
H=ｈ+2ｈ=1.5+2×0.960=3.420
式中：H——混凝土计算厚度(ｍ)
ｈ——混凝土实际厚度(ｍ)
ｈ——混凝土虚拟厚度(ｍ)
式中；Tn,k+1—砼中心温度及砼浇筑体内最高温度
Tn+1,k—砼底面介质温度（地下温度取16℃）
t—龄期，以h计算x—砼计算厚度的一半（x=H/2,其中H为砼计算厚度）
Tn,k—第n层内部热源在k时段释放热量所产生的温升与入模温度之和（Tn,k=Tj+Tn,k）
Tn,k—第n层内部热源在k时段释放热量与相应接触面上产生的温升(Tn,k=1/2T(t))
T(t)—龄期为t时砼的绝热温升℃
Tj—砼浇筑时入模温度，取10℃
式中：T——混凝土表面温度（°C）
Tq——混凝土施工时外表大气温度（°C），彭州（1月份）取6°C
H——混凝土计算厚度（ｍ)
ｈ——混凝土虚拟厚度（ｍ)
3.5.1.5温差计算
1、混凝土浇筑体的里表温差
式中：T—龄期为ｔ时，混凝土浇筑块体的里表温差（°C）
T——龄期为ｔ时，混凝土浇筑体内的最高温度（°C）
T——龄期为ｔ时，混凝土浇筑体内的表层温度（°C）
2、混凝土浇筑体的综合降温差
式中：T——龄期为ｔ时，混凝土浇筑块体在降温过程中的综合降温（°C）
TT——混凝土浇筑体中部达到最高温度时，其块体上、下表层的温度
（°C），[T取地下温度16°C]
T——龄期为ｔ时，混凝土收缩当量温度（°C）
T——龄期为ｔ时，混凝土浇筑块体预计的稳定温度或最终稳定温度，可取计算龄期ｔ时的日平均温度或当地年平均温度（°C），取彭州市年均温度15°C
T——龄期为ｔ时，混凝土浇筑体内的最高温度（平均）（°C）
3.5.1.6温度应力计算
（1）、自约束应力的计算
=×T×E×H
=×××=（3天、7天）
式中：——龄期为ｔ时，因混凝土浇筑体里表温差产生自约束拉应力的累计值（MPa）
T——龄期为ｔ时土石方及基础工程施工方案，在第i计算区段混凝土浇筑块体里表温差的增量（°C）
E——第i计算区段，龄期为ｔ时，混凝土的弹性模量（N/mm）
——混凝土的线膨胀系数，取1.0×10
H——在龄期为ｔ时，在第ｉ计算区段产生的约束应力延续至ｔ时的松弛系数，查表B.6.1
①、混凝土外约束的约束系数
式中：L——混凝土浇筑体的长度（mm），L=32ｍ
H——混凝土计算厚度TB／T 3471-2016标准下载，H=ｈ实+ｈ虚（mm）
C——外约束介质（地基或老混凝土）的水平变形刚度（N/mm），查表B.6.6