构1反应器基础施工方案终极版Word文档格式.docx
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1.4工程特点
a)基础承台厚度2.0m,属大体积混凝土施工。
根据这些特点,拟定商品混凝土泵送布料,除必须满足混凝土强度和耐久性等要求外,其关键是确保混凝土的可泵性、浇筑的连续性、控制混凝土的最高温升及其内外温差,防止结构出现有害裂缝。
因此,混凝土浇筑和后期养护较为关键;
b)基础螺栓数量较多,螺栓固定难度大,为满足施工安全及质量要求,应采用必要的螺栓固定措施;
c)钢筋用量大,层数多,钢筋绑扎和固定以及钢筋网片成品保护难度较大;
d)基础承台根据螺栓预埋情况,R-101~104基础承台及环墙需一次浇注,上部环墙支设悬模。
e)基础施工阶段赶上南京地区的雨季,应在晴好的无雨天气尽快施工承台,尽快回填。
1.5施工技术关键
a)基础定位和预埋螺栓质量;
b)承台基础混凝土浇注顺序外部保温措施的选择;
c)基础模板安装加固方案的选择;
d)基础混凝土浇注施工缝的处理;
e)施工中的安全、环保措施的选择;
f)钢筋绑扎与固定;
g)大体积混凝土浇注质量保证措施。
2编制依据
a)中国石化集团洛阳石油化工工程公司设计施工图;
b)《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002(2011版);
c)《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002;
d)《建筑工程施工质量验收统一规范》GB50300-2001;
e)《石油化工设备混凝土基础工程施工及验收规范》SH3510-2011;
f)《工程测量规范》GB50026-2007;
g)《混凝土强度检验标准评定》GB50107-2010;
h)《钢筋焊接及验收规范》JGJ18-2012;
i)《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011;
j)《石油化工建设工程项目施工安全技术规范》GB50484-2008;
k)《大体积混凝土施工规范》GB50496-2009;
l)《钢筋机械连接技术规程》JGJ107-2010;
m)《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011;
n)《水泥基灌浆材料应用技术规范》GB/T50448-2008
o)本公司在同类工程中的施工经验、施工工艺及企业标准;
p)施工现场的实际情况;
3主要施工工序及施工工艺
3.1主要施工工序
(见下页)
3.2施工段划分
3.3施工准备阶段
施工准备阶段主要做好坐标点、水准点数据交接,建立控制桩。
施工区域按照业主方相关要求采用成品透空钢丝网围墙维护。
施工区域内挖临时排水明沟,保证明沟排水畅通、确保地表水及基坑水及时排入排水管网,明沟过路处用与明沟截面相当的钢管或混凝土管通过。
施工电源、水源的准备。
临时设置做法及位置见平面布置图。
施工机具进行完好性检查、施工人员进行安全教育、熟悉现场情况。
做好施工技术准备,编制施工技术方案,进行施工技术交底。
3.4基础施工阶段
反应器基础施工:
2012年09月25日~2012年11月30日。
反应器基础严格按设计施工图纸及《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)、《石油化工设备混凝土基础工程施工及验收规范》(SH3510-2011)和其它现行有关的施工质量验收规范组织施工。
每道工序在自检合格后报监理验收,合格后进行下道工序施工。
3.5主要施工工艺
3.6测量放线
根据设计施工图纸所示的平面坐标位置,采用经纬仪(全站仪)和钢盘尺准确的放出轴线控制桩,桩位中心误差控制在5mm以内,并准确详实的做好定位测量记录,请验线单位进行复测。
定位控制桩经验线单位复测确认合格后进行土方开挖。
待混凝土垫层施工完毕后,再复测确认控制桩。
定位控制桩要设置在距离基坑开挖边线2m范围外,并妥善保管,用钢管进行维护。
定期对引入的临时点进行复测(特别是雨后),及时修正标定值。
3.7土方开挖
因本工程基础施工期间正赶上南京地区的雨季施工,基坑开挖的放坡系数取1:
1。
桩承台部分施工作业面为1000mm。
基坑的土方开挖采用机械挖土,人工配合清理基底,机械挖土时预留200mm厚的土方人工挖除(该200mm土层等破桩完成后再挖除),挖出的土方用自卸汽车运输到指定的堆土地点。
机械挖土时设专人指挥挖土机械,防止挖掘机碰撞桩身,桩间土机械挖除困难时采用人工开挖。
在基底的基础垫层边线位置外1000mm的位置挖宽度300mm,深度300mm的排水沟,并在基底适当位置挖设集水坑,集水坑深度(直径)不小于800mm;
排水沟按照3‰的坡度坡向集水坑。
坑内的积水及时用水泵排除坑外。
当地下水较丰富时,在基坑底纵横方向再挖设排水沟,宽度300mm深度300mm间距不大于3m。
基坑开挖后,在坑口开挖边线外1.5m位置处用钢管搭设防护栏杆,栏杆高度1.2m并设三道水平杆进行防护。
土方开挖至设计标高后及时自检基底的标高及平整度,自检合格后报监理单位及勘察设计单位检查验收,并及时作好地基验槽记录。
基坑开挖边坡呈台阶状,施工人员上下基坑必须由专用的扶梯上下。
边坡必须修整平整,拍实。
台阶剖面图
为防止地表水流入坑内,在距离基坑坡顶1.0m处用粘土填筑宽度300mm高度300mm的土围堰;
为防止下雨冲刷边坡而引起坍塌,准备足够数量的防雨塑料布,根据天气预报情况适时对边坡覆盖
3.8截桩
本工程的基础桩为预制钢筋混凝土管桩,设计桩顶嵌入承台内100mm。
预应力混凝土管桩与承台连接按照10G409第41~42页施工。
截桩采用机械施工,人工配合用钢钎将桩顶剔凿平整。
截桩前在设计桩顶标高上50mm位置用红色油漆做标识,然后用风镐将标识以上的混凝土破除,用气焊将外露的桩内箍筋割除。
再用人工将桩顶剔凿至设计标高。
设计要求桩身内全部纵向预应力钢筋锚入承台,锚固长度为40d(d为钢筋直径);
管桩桩顶填芯混凝土长度为1.5m,混凝土强度为C30。
3.9混凝土垫层
a)垫层混凝土为100mm厚的C15混凝土,垫层每边宽出基础外缘100mm;
垫层混凝土模板采用100mm宽的钢(木)模板;
垫层混凝土施工前,在垫层模板上用红油漆标识混凝土顶标高位置,标高标识为每米模板不少于1个。
b)混凝土采用商品混凝土,坍落度150mm(±
30mm);
机械搅拌,混凝土搅拌车运输,泵送入模、人工摊平后用平板振捣器捣实。
c)垫层混凝土初凝前用木抹子搓平,终凝后浇水养护。
d)垫层混凝土浇筑施工中,在监理的见证下现场抽取试样,制作试块。
e)混凝土试块取样频率:
1)每拌制/浇筑100m3的同配合比的混凝土,取样不得少于1次;
2)每工作班拌制的同一配合比的混凝土不足100m3时,取样不得少于1次;
3.10二次放线
待垫层混凝土终凝可以上人后(强度达到1.2Mpa以上),进行基础的二次放线工作。
将基础的每条轴线及基础边线、上部结构边线全部投影到混凝土垫层上,并弹好墨线和其他标识工作,将基础的定位轴线引到附近的永久建、构筑物上。
基础垫层上的二次放线完成后,由验线单位进行复测,复测合格后进行钢筋、模板安装施工。
3.11钢筋加工
基础承台、上部结构的钢筋机械加工手工安装。
a)钢筋接头:
底板钢筋采用直螺纹机械连接(Ⅰ级接头);
接头位置相互错开35d,位于同一连接区段内的接头面积百分率≤50%,接头按500个为一个检验批次。
b)钢筋的规格、型号按照设计施工图纸要求在预制厂进行制作(切割、弯曲及部分机连接及加工)。
c)钢筋加工前由钢筋班长按照施工图纸编制钢筋料表,施工技术员对此料表进行核实,确认无误后才可按照施工料表组织工人下料。
d)弯曲成型前,对形状复杂的钢筋,根据钢筋料牌上标明的尺寸,用石笔将各弯曲点位置划出,应根据不同弯曲角度扣除弯曲调整值。
HPB300钢筋末端做180°
弯钩时,其弯弧内直径为2.5d(d为被弯曲钢筋的直径),平直部分长度为10d;
HRB33E钢筋末端需作90°
或135°
弯折时,HRB335E钢筋的弯曲直径为5d。
箍筋、拉筋的末端应做135°
弯钩,其平直段长度应≥10d,其弯弧内直径不应小于钢筋直径的2.5倍。
e)基础内的形状复杂钢筋要放样制作。
f)当需要进行钢筋代换时,必须用工程联络单或材料代用单的形式得到设计单位的同意。
g)预制加工好的钢筋自检合格后分类、分部位挂牌堆放,堆放钢筋的场地必须进行硬化处理,且钢筋下部用枕木垫起高度>200mm,上部用塑料布或麻袋进行覆盖,防止雨天施工人员对钢筋踩踏泥水污染钢筋。
h)钢筋保护层厚度为:
承台底部100mm、其余40mm。
i)机械连接接头质量控制措施:
1)钢筋下料时,应采用砂轮切割机,切口的端面应与轴线垂直,不得有马蹄形或挠曲。
2)连接套筒表面无裂纹,螺牙饱满,无其他缺陷。
连接套筒两端头的孔,必须用塑料盖封上,以保持内部洁净,干燥防锈。
3)在钢筋套丝机上切削加工螺纹。
钢筋端头螺纹规格应与连接套筒的型号匹配。
4)钢筋螺纹加工质量:
牙形饱满、无断牙、秃牙等缺陷。
5)钢筋螺纹加工后,随即用配置的量规逐根检测。
合格后,再由专职质检员按一个工作班10%的比例抽样校验。
如发现有不合格螺纹,应全部逐个检查,并切除所有不合格螺纹,重新加工螺纹。
6)直螺纹钢筋连接时,应采用力矩扳手按规定的力矩值把钢筋接头拧紧。
7)同一施工条件下采用同一批材料的同等级、同形式、同规格的接头每500个为一验收批。
不足500个接头也按一批计。
每一验收批必须在工程结构中随机截取3个试件做单向拉伸试验。
在现场连续检验10个验收批,其全部单向拉伸试件一次抽样均合格时,验收批接头数量可扩大一倍
3.12钢筋安装
钢筋安装前,将垫层顶面、桩顶的杂物清理干净,并用水清洗。
基础的底板钢筋、竖向钢筋划线绑扎。
钢筋采用24#镀锌铁丝绑扎。
所有纵横钢筋的交叉点全部绑扎牢固。
基础内底层钢筋网片的位置固定,采用由φ28钢筋制作的马凳进行支撑,马凳纵横@1000mm;
中层、上层钢筋网片的固定采用φ22钢筋制作的马凳进行支撑,马凳纵横间距为1000mm,见下图:
基础承台侧向钢筋及上部结构钢筋的保护层采用1:
2水泥砂浆(水泥P.O42.5、中砂)垫块垫起,垫块规格为40mm×
40mm×
40mm,预制时顶面预埋24#镀锌铁丝。
垫块用铁丝绑到主筋外侧上。
垫块间距≤1000mm,呈梅花形布置。
钢筋安装应按顺序绑扎。
操作时按图纸要求划线、钢筋、绑扎,最后成型。
受力钢筋搭接接头位置应正确。
其接头相互错开,同一连接区段内的钢筋接头面积百分率符合设计要求。
所有受力钢筋和箍筋交接处全绑扎,不得跳扣。
基础承台底层钢筋网绑扎完毕后,安装上部结构的插筋,插筋先用钢管搭设井子架临时固定,当上层钢筋网片安装完毕后拆除。
为避免浇捣混凝土时钢筋位移,必须将靠近基础底板钢筋网的插筋第一道箍筋与底层、顶层钢筋网点焊牢,再在其上部每隔0.4m套一个箍筋筋并绑扎牢固。
钢筋安装完毕,自检合格后报监理、质量监督站进行验收,验收合格后安装基础模板。
3.13模板安装
3.14承台模板
承台模板采用δ=12mm的竹胶(木)模板,竹胶(木)模板采用50mm×
70mm木方子作肋,木方子中距200mm;
模板在使用前与混凝土的接触面清理干净,并涂刷隔离剂;
模板的水平接缝位置错开;
为防止模板与模板的连接位置处漏浆,将连接位置采用胶带纸粘贴;
模板支撑采用钢管(脚手架管φ48×
3.5),钢管加固示意见下图。
由混凝土垫层顶面向加固钢管间距600mm。
M14对拉螺栓纵横间距400mm×
600mm,在基础外围搭设宽度800mm的双排架,做为模板安装加固用操作平台。
a)模板安装时必须随时用靠尺检查模板的垂直度,当垂直度超标时必须整改;
b)模板安装加固时拉线校核模板上口的平直度。
模板安装加固后将承台模板与垫层顶面之间的缝隙用水泥砂浆(1:
2)在模板外进行封堵(见下图):
3.15承台模板支撑系统验算:
a)模板及支撑系统参数信息
1)基本参数
次楞间距(mm):
200;
穿墙螺栓水平间距(mm):
600;
对拉螺栓直径(mm):
M14;
主楞间距(mm):
穿墙螺栓竖向间距(mm):
400;
2)主楞信息
主楞材料:
圆钢管;
主楞合并根数:
2;
直径(mm):
48.00;
壁厚(mm):
3.50;
3)次楞信息
次楞材料:
木方;
宽度(mm):
50.00;
高度(mm):
70.00;
4)面板参数
面板类型:
胶合面板;
面板厚度(mm):
12.00;
面板弹性模量(N/mm2):
6000.00;
面板抗弯强度设计值fc(N/mm2):
13.00;
面板抗剪强度设计值(N/mm2):
1.50;
5)木方和钢楞
方木抗弯强度设计值fc(N/mm2):
方木弹性模量E(N/mm2):
9000.00;
方木抗剪强度设计值ft(N/mm2):
钢楞弹性模量E(N/mm2):
206000.00;
钢楞抗弯强度设计值fc(N/mm2):
205.00;
b)模板荷载标准值计算
新浇混凝土作用于模板的最大侧压力,按下列公式计算,并取其中的较小值:
F=0.22γtβ1β2V1/2
F=γH
其中γ--混凝土的重力密度,取24.000kN/m3;
t--新浇混凝土的初凝时间,取5.000h;
T--混凝土的入模温度,取30.000℃;
V--混凝土的浇筑速度,取1.000m/h;
H--模板计算高度,取2.0m;
β1--外加剂影响修正系数,取1.200;
β2--混凝土坍落度影响修正系数,取1.150。
分别计算得36.432kN/m2、50.0kN/m2,取较小值36.432kN/m2作为本工程计算荷载。
计算中采用新浇混凝土侧压力标准值F1=36.432kN/m2;
倾倒混凝土时产生的荷载标准值F2=2kN/m2。
面板计算简图
1)抗弯强度验算
弯矩计算公式如下:
M=0.1q1l2+0.117q2l2
其中,M--面板计算最大弯矩(N·
mm);
l--计算跨度(次楞间距):
l=200.0mm;
新浇混凝土侧压力设计值q1:
1.2×
36.432×
0.600×
0.900=23.608kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2:
1.4×
2.00×
0.60×
0.90=1.512kN/m;
其中0.90为取的临时结构折减系数。
面板的最大弯矩:
M=0.1×
23.608×
200.02+0.117×
1.512×
200.02=1.02×
105N·
mm;
按以下公式进行面板抗弯强度验算:
σ=M/W<
f
其中,σ--面板承受的应力(N/mm2);
M--面板计算最大弯矩(N·
W--面板的截面抵抗矩:
W=bh2/6=600×
12.0×
12.0/6=1.44×
104mm3;
f--面板截面的抗弯强度设计值(N/mm2);
f=13.000N/mm2;
面板截面的最大应力计算值:
σ=M/W=1.02×
105/1.44×
104=7.0N/mm2;
面板截面的最大应力计算值σ=7N/mm2小于面板截面的抗弯强度设计值
[f]=13N/mm2,满足要求.
2)抗剪强度验算
计算公式如下:
V=0.6q1l+0.617q2l
其中,V--面板计算最大剪力(N);
面板的最大剪力:
V=0.6×
200.0+0.617×
200.0=3019.5N;
截面抗剪强度必须满足:
τ=3V/(2bhn)≤fv
其中,τ--面板截面的最大受剪应力(N/mm2);
V--面板计算最大剪力(N):
V=3019.5N;
b--构件的截面宽度(mm):
b=600mm;
hn--面板厚度(mm):
hn=12.0mm;
fv--面板抗剪强度设计值(N/mm2):
fv=1.500N/mm2;
面板截面的最大受剪应力计算值:
τ=3×
3019.5/(2×
600×
12.0)=0.629N/mm2;
面板截面抗剪强度设计值:
[fv]=1.500N/mm2;
面板截面的最大受剪应力计算值τ=0.629N/mm2小于面板截面抗剪强度设计值[τ]=1.5N/mm2,满足要求.
3)验算
刚度验算采用标准荷载,同时不考虑振动荷载作用。
挠度计算公式如下:
ν=0.677ql4/(100EI)≤[ν]=l/250
其中,q--作用在模板上的侧压力线荷载:
q=36.43×
0.6=21.859N/mm;
l=200mm;
E--面板的弹性模量:
E=6000N/mm2;
I--面板的截面惯性矩:
I=60×
1.2×
1.2/12=8.64cm4;
面板的最大允许挠度值:
[ν]=0.8mm;
面板的最大挠度计算值:
ν=0.677×
21.86×
2004/(100×
6000×
8.64×
104)=0.457
mm;
ν=0.457mm小于等于面板的最大允许挠度值[ν]=0.8mm,
满足要求。
c)模板次楞的计算
次楞直接承受模板传递的荷载,按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。
本工程中,次楞采用木方,宽度50mm,高度70mm,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=5×
7×
7/6×
1=40.833cm3;
I=5×
7/12×
1=142.917cm4;
次楞计算简图
1)次楞的抗弯强度验算
次楞最大弯矩按下式计算:
M=0.1q1l2+0.117q2l2
其中,M--次楞计算最大弯矩(N·
l--计算跨度(主楞间距):
l=600.0mm;
新浇混凝土侧压力设计值q1:
0.200×
0.900=7.869kN/m;
倾倒混凝土侧压力设计值q2:
0.20×
0.90=0.504kN/m,其中,0.90为折减系数。
次楞的最大弯矩:
7.869×
600.02+0.117×
0.504×
600.02=3.05×
次楞的抗弯强度应满足下式:
其中,σ--次楞承受的应力(N/mm2);
M--次楞计算最大弯矩(N·
W--次楞的截面抵抗矩,W=4.08×
104mm3;
f--次楞的抗弯强度设计值;
次楞的最大应力计算值:
σ=3.05×
105/4.08×
104=7.5N/mm2;
次楞的抗弯强度设计值:
[f]=13N/mm2;
次楞的最大应力计算值σ=7.5N/mm2小于次楞的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2,满足要求。
2)次楞的抗剪强度验算
最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算,公式如下:
其中,V-次楞承受的最大剪力;
0.900/1=7.869kN/m;
0.90/1=0.504kN/m,其中,0.90为折减系数。
次楞的最大剪力:
600.0+0.617×
600.0=3019.5N;
截面抗剪强度必须满足下式:
τ=3V/(2bh0)
其中,τ--次楞的截面的最大受剪应力(N/mm2);
V--次楞计算最大剪力(N):
b--次楞的截面宽度(mm):
b=50.0mm;
hn--次楞的截面高度(mm):
h0=70.0mm;
fv--次楞的抗剪强度设计值(N/mm2):
次楞截面的受剪应力计算值:
τ=3×
50.0×
70.0×
1)=1.294N/mm2;
次楞截面的受剪应力计算值τ=1.294N/mm2小于次楞截面的抗剪强度设计值fv=1.5N/mm2,满足要求。
3)次楞的挠度验算
刚度验算采用荷载标准值,同时不考虑振动荷载作用。
挠度验算公式如下:
其中,ν--次楞的最大挠度(mm);
q--作用在次楞上的线荷载(kN/m):
0.20=7.29kN/m;
l=600.0mm;
E--次楞弹性模量(N/mm2):
E=9000.00N/mm2;
I--次楞截面惯性矩(mm4),I=1.43×
106mm4;
次楞的最大挠度计算值:
7.29/1×
6004/(100×
9000×
1.43×
106)=0.497mm;
次楞的最大容许挠度值:
[ν]=2.4mm;
次楞的最大挠度计算值ν
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