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地下室底板大体积混凝土施工方案.doc

保温采用蓄水保温，底板厚1.0m和0.6m，承台深度较深，以深8m的承台来计算。

砼终凝后，在其表面蓄存一定深度的水，由于水的导热系数为0.58W/M K，具有一定的隔热保温效果，这样可延缓混凝土内部水化热的降温速率，缩小砼中心和砼表面的温度差值，从而可控制砼的裂缝开展。

根据热交换原理，每一立方米砼在规定时间内，内部中心温度降低到表面温度时放出的热量，等于砼在此养护期间散失到大气中热量。此时砼表面所需的热阻系数，按下式计算：

式中：R——混凝土表面的热阻系数(K/W)

X——混凝土维持到指定温度的延续时间(h)GB／T 1037-2021 塑料薄膜与薄片水蒸气透过性能测定 杯式增重与减重法.pdf，21天×24h/天=504h

M——混凝土结构物的表面系数

F——结构物与大气接触的表面面积(m2)

V——结构物的体积(m3)

Tmax——混凝土中心最高温度(℃)

Ti——混凝土表面的温度(℃)，取55℃。

K——传热系数的修正值，蓄水养护时取1.3。

700——混凝土的热容量，即比热与表观密度的乘积(KJ/m3 K)

T2——混凝土浇筑、振捣完毕开始养护时的温度(℃)

Mc——每立方米混凝土中的水泥用量(Kg)

W——混凝土在指定龄期内水泥的水化热(KJ/Kg)，取375KJ/Kg。以核心筒深承台来计算：

F=21.4×21.4

V=21.4×21.4×4

M=F/V=1/4=0.25 考虑电梯井集水井的井壁等散热，取M=0.5

hs=R·λW=0.238×0.58=0.14m

考虑到预测的温度有差异，加之水的保温性能不是很好，蓄水厚度过薄受气候影响较大，因此采用蓄水40cm厚，足以起到保温效果。同理可推，1m和0.6m厚板蓄水20cm足以满足要求。

混凝土浇筑后18d左右，水化热量值基本达到最大，所以计算此时温差和收缩差引起的温度应力。

式中：Σy(t)——各龄期混凝土的收缩变形值

e——常数，为2.718

t——从混凝土浇筑后至计算时的天数

2、混凝土收缩当量温差计算

式中：Ty(t)——各龄期混凝土收缩当量温差(℃)，负号表示降温。

Σy(t)——各龄期混凝土的收缩变形值

3、混凝土的最大综合温度差

△T=T2＋2/3Tmax＋Ty(t)－Tn

式中：△T ——混凝土的最大综合温度差（℃）

T2 ——混凝土拌合经运输至浇筑完成时的温度（℃）

Tmax ——混凝土最高温开值（℃）

Ty(t)——各龄期混凝土收缩当量温度（℃）

Tn ——混凝土浇筑后达到稳定时的气温，取55℃

4、混凝土弹性模量计算

式中：E(t)——混凝土从浇筑后至计算时的弹性模量（N/mm2）

Ee——混凝土的最终弹性模量（N/mm2），可近视取28d的弹性模量。

t——混凝土从浇筑后到计算时的天数

5、混凝土温度收缩应力计算

由于基础底板两个方向的尺寸都比较大，所以需考虑两个方向所受的外约束来进行计算：

δ=E(t)·α·△T·H（t）·R /1－γ

式中：δ ——混凝土的温度应力（N/mm2）

R ——混凝土的外约束系数

(1)地基对基础约束的Cx1值

一般砂质粘土地基Cx1=0.06N/mm3

(2)桩基对基础约束的Cx2值

P=4EI[(KnD/4EI)1/4]3

式中：F——每根桩分担的地基面积

Kn——地基水平侧移刚度(0.01N/mm3)

E——桩的弹性模量3.0*104(Mpa)

I——桩的惯性矩521*107(mm4)

F=21.4×21.4/36=12.721m2=12.72×106mm2

(3)地基水平阻力系数

γ ——混凝土的泊松比，取0.15

δ=－2.527×104×1.0×105×43.85×0.389×0.064/1－0.15

=0.325N/mm2

C35砼的抗拉强度设计值为1.65 N/mm2，龄期18d 的混凝土强度可达设计强度的95%以上，取95%，为1.5675 N/mm2

K=1.5675/0.325=4.8>1.15 满足要求

5.1 施工区域划分及浇筑顺序

由于基础底板尺寸比较大，基础底板设有后浇带，后浇带将底板划分为四个部分，每一部分为一个自然施工段。即一、二、三、四区，混凝土浇筑顺序为一、二、四、三区。

底板外侧四周砌筑240mm厚砖胎模，然后抹1:2.5水泥砂浆、搓平，深基坑部位底模采用370mm厚砖墙，外抹1:2.5水泥砂浆、搓平。底板上的电梯坑、集水井、后浇带采用胶合板吊模。

钢筋Φ22及以上采用镦粗直螺纹连接，Φ16～Φ22之间二级钢采用闪光对焊，三级钢采用镦粗直螺纹连接。小于Φ16的采用搭接绑扎。钢筋套筒按现场实际计算。钢筋尽量在现场三区制作，因场地条件限制，部分钢筋也可在国际**大厦B座工地制作好运至本工地。由于底板厚度不一致，需提前加工焊接不同高度的钢筋马凳，后浇带部位钢筋按图施工，不得任意甩槎及割断，基础底板钢筋施工完成后进行柱、墙插筋施工，柱、墙插筋应保证位置准确，每区的底板钢筋及柱、墙插筋施工完毕，组织一次隐蔽工程验收，然后方可浇筑混凝土。

底板600mm厚采用φ18马凳，底板1000mm厚采用φ20马凳支撑，间距1000mm呈梅花状布置，马凳简图如下：

对于核心筒部位的深承台，由于深度较深，最深处高度为8.2m如按常规用钢筋作马凳，不仅用钢量大，稳定性差，操作不安全而且难以保证上层钢筋在同一水平面上，因而采用“格构式钢结构柱+槽钢梁”形式的支架来支承承台上皮钢筋重量和施工荷载，控制和保证核心筒承台面筋的标高。支架下端支撑在人工挖孔桩上。

格构式钢结构柱的平面布置见附图1

槽钢梁采用100号槽钢。

5.4.1钢结构柱承载力的计算

5.4.1.1、荷载计算：(每平方米)

1、钢筋自重（恒载）：14m×6.32/m=88.48Kg

2、施工荷载（活载）：250 Kg

∑q=1.2×88.48+250=356 Kg/m2

核心筒承台底宽为23.6m×23.6m，斜坡最宽处距底边3.579m，因此计算荷载的承台面积为S=(23.6+3.579/2)2=645.16m2，由于核心筒部位的36根桩在平面上均匀分布，所以每根桩上的构架柱所受的轴向压力N为：

N=S×∑q÷36=356 Kg/m2×645.16m2÷36=6380Kg=62.5KN

5.4.1.2、构架柱截面验算：

（1）、井架式构架柱的力学特征

主肢：L63×6， A0=7.29 cm2 Z0=1.78cm Ix=Iy=27.1 cm4

缀条:Φ25钢筋 A01=4.91 cm2 Ix=Iy=1.92 cm4

=15830 cm4

（2）、井架式构架柱的整体稳定性验算：

换算长细比λ0y==

=37.66＜[λ]=150

查《钢结构设计规范》得φ=0.908

62.5×103/0.908×2916=23.6N/mm2<[σ]=215N/mm2

所以整体稳定性满足要求

（3）、井架式构架柱的主肢稳定性验算：

主肢计算长度 l0=1.732m

一个主肢的横截面积A0=7.29 cm2

一个主肢的轴力N0=N/4=15.6KN

主肢的最小回转半径imin=1.24cm

=140<[λ]=150

查《钢结构设计规范》得φ=0.345

15.6×103/0.345×729=62.13N/mm2<[σ]=215N/mm2

所以主肢稳定性满足要求

（1）、槽钢架柱的力学特征

主肢：[100 A0=12.7 cm2 Z0=1.52cm ix=3.95cm

iy=1.41 cm l0=5.7m

缀板:5厚钢板350mm×150mm，沿柱高间距1500mm

（2）、对实轴验算整体稳定性和刚度

=570/3.95=144.3<[λ]=150

查《钢结构设计规范》得φ=0.330

62.5×103/0.330×2540=74.56N/mm2<[σ]=215N/mm2

（3）、对虚轴验算整体稳定性

I0=25.6 cm4 Z0=1.52cm iy=1.41 cm b=350mm

整个截面对虚轴的惯矩为:

=13023.5 cm4

=570/22.64=25.18<[λ]=150

其换算长细比为λ0==76.42<[λ]=150

查《钢结构设计规范》得φ=0.711

62.5×103/0.711×2540=34.6N/mm2<[σ]=215N/mm2

（4）、缀板的刚度验算

柱分肢的线刚度为I0/缀板中心距=25.6/150=0.17

两块缀板线刚度之和为2×1/12×0.5×153/31.96=8.8

两者比值8.8/0.17=51.76>6

所以缀板的刚度是足够的。

5.4.1.3、槽钢梁截面验算：

核心筒部位桩中心距为4米左右，考虑到钢柱的实际布置会有调整，且柱边加八字形梁托，现按2米净跨四等跨连续梁验算100号槽钢梁的截面。

（1）梁荷载计算：(取5米宽板带计算)

q=356 Kg/m2×5m=17.8KN/M

查表得,最大弯矩为支座处负弯矩:

Mmax=KMql2=0.107×17.8×22=7.62 KNM

WX=39.7×103mm3

σ= Mmax/ WX=7.62×106/39.7×103=191.9 N/mm2<[σ]=215N/mm2

⑴、混凝土采用商品混凝土，用混凝土输送泵将砼泵送到浇筑地点，采用3台输送泵车，二台布料机，布料机杆够不到的部位，采用铺设泵送管道，先铺至最远的浇筑地点，随浇筑随拆泵管，各台泵车浇筑区域按预先划分区域布置，从远处向近处进行浇筑。

⑵、混凝土浇筑时采用“分区定点、一个坡度、薄层浇筑、循序渐进、一次到顶”的浇筑工艺，根据泵车布料杆的长度，划定浇筑区域，每台泵车负责本区域的混凝土浇筑。浇筑时先在一个部位进行，直至达到设计标高，混凝土形成扇形向前流动，然后在其坡面上继续浇筑，循序渐进，这种浇筑方法能较好地适应泵送工艺，使每车混凝土均浇筑在前一车混凝土形成的坡面上，可以确保上层混凝土在下层砼初凝前浇筑完毕，同时也可解决频繁拆装泵管的问题，也便于浇筑完的部位进行覆盖保温。

⑶、一次需浇筑的砼应连续进行，间歇时间不得超过3.5h，如遇特殊情况，混凝土在3.5h仍不能继续浇筑时，需采用应急措施。即在已浇筑的混凝土坡面上插Φ12短期钢筋，长度1m，间距500mm，呈梅花状布置。

⑷、混凝土浇筑时在每台泵车的出灰口处配置5～6台振捣器，因为混凝土的坍落度比较大，斜向流淌很大湖南某事植物园改造工程绿化施工组织设计，因此用2台振捣器负责下部斜坡流淌处的振捣密实，用2台振捣器负责顶部混凝土的振捣，用1～2台振捣器负责中部砼的振捣。

⑸、由于混凝土的坍落度比较大，会在表层钢筋下部产生水分，或在表层钢筋上部的混凝土产生细小裂缝，为了防止出现这种裂缝，在混凝土浇捣密实后，用木抹子磨平搓毛2～3遍，初凝前再用铁板压实。

⑹、规范规定：大体积粉煤灰混凝土每拌制200m3至少成型1组试块，现场按每浇筑200m3混凝土制作4组试块，1组压7d强度向业主监理报表用，1组压28d标养强度归技术档案用，1组同条件养护试块，1组作为60d强度备用。

⑺、防水混凝土抗掺试块每500m3制作一组。

5.6混凝土的泌水处理

泵送砼在浇筑、振捣过程中，上涌的泌水和浮浆顺砼坡面下流到坑底。我们可在侧模底部预留排水孔，将泌水排水，另外，随着混凝土浇筑向前推进，泌水被赶至基坑顶部T／CCIAT 0020-2020 冶金工程C型封闭料场设备安装与验收规程.pdf，当砼大坡面接近顶端时，改变砼浇筑方向，即从顶部往回浇筑，与原斜坡相交成一集水坑，这样集水坑逐步在中间缩小成水潭，用软轴泵及时抽排出泌水。采用这种方法可排除所有泌水。

⑴、底板混凝土浇筑时应设专人配合预埋测温管，测温管沿高度分别埋置在底部、中部和表面，平面内应布置在边缘和中间，测温点的布置见附图，测温管采Φ20薄壁钢管，管的下端部要堵严，防止渗进水，测温管应按测温平面布置图进行预埋，预埋时测温管应与钢筋绑扎牢固，以免位移或损坏，测温管的上口应用棉丝塞好，防止溅进水泥浆，测温管位置应插标志旗，便于保温后查找。

⑵、配备专职测温人员，按三班考虑，对测温人员进行培训及安全交底。测温人员要认真负责，按时按孔测温，不得遗漏或弄虚作假。测温记录要填写清楚、整洁，换班时要进行交接。