国企车库地下室结构跳仓法施工方案.doc

中国建筑第八工程局有限公司 ---------------------------工程 车库地下室结构跳仓法施工方案 中国建筑第八工程局有限公司 ********工程项目部 2014年09月05日编制 中国建筑第八工程局有限公司 第 1 页 共 48 页 目 录 一、编制依据与说明................................................................................................................................................3 1.1 跳仓法说明 ...........................................................................................................................................................3 1.2 跳仓法原理 ...........................................................................................................................................................3 1.3 跳仓法成功案例 ...................................................................................................................................................5 1.4 编制依据 ...............................................................................................................................................................6 二、工程概况 ...........................................................................................................................................................6 2.1 工程概况 ...............................................................................................................................................................6 2.2 地下室结构设计概况 ...........................................................................................................................................7 三、地下室结构跳仓法施工部署 .............................................................................................................................7 3.1 跳仓法施工总体部署 ...........................................................................................................................................7 3.2 地下室结构施工现场平面布置............................................................................................................................9 3.3 劳动力、周转料具及设备组织............................................................................................................................9 3.4 基础底板跳仓施工顺序......................................................................................................................................10 四、地下室结构跳仓法施工措施............................................................................................................................10 4.1 混凝土材料控制与配合比优化设计 ..................................................................................................................10 4.2 配合比设计与混凝土性能控制..........................................................................................................................12 4.3 施工缝设计与施工要求......................................................................................................................................14 五、钢筋、模板工程中抗裂措施与施工要点.........................................................................................................15 5.1 钢筋工程抗裂要点与措施..................................................................................................................................15 5.2 模板工程中抗裂要点与措施..............................................................................................................................17 5.2.1 模板体系的承载力与刚度........................................................................................................................17 5.2.2 新浇楼板的上载 .......................................................................................................................................17 六、混凝土浇筑施工..............................................................................................................................................18 6.1 现场施工平面布置与交通运输..........................................................................................................................18 6.2 混凝土浇筑施工流程 .........................................................................................................................................18 6.3 振捣、收光与养护 .............................................................................................................................................19 七、质量标准及保证措施.......................................................................................................................................21 中国建筑第八工程局有限公司 第 2 页 共 48 页 7.1 质量标准及验收方法 .........................................................................................................................................21 7.1.1 一般规定 .................................................................................................................................................21 7.1.2 原材料 .....................................................................................................................................................21 7.1.3 配合比设计 .............................................................................................................................................23 7.1.4 混凝土施工 .............................................................................................................................................23 7.1.5 现浇混凝土分项......................................................................................................................................25 7.2 质量保证措施....................................................................................................................................................28 八、应急预案与物资储备.......................................................................................................................................29 8.1 应急管理体系 .....................................................................................................................................................29 8.2 混凝土施工应急预案 .........................................................................................................................................31 九、安全文明施工措施 ..........................................................................................................................................36 9.1 安全保证一般措施..............................................................................................................................................36 9.2 混凝土工程施工专项安全保证措施................................................................................................................38 9.3 文明施工措施 .....................................................................................................................................................39 十、跳仓施工收缩应力计算...................................................................................................................................39 10.1 底板水化热温度场分析....................................................................................................................................39 10.2 底板干燥收缩计算 ...........................................................................................................................................40 10.3 不同龄期应力松弛系数计算............................................................................................................................41 10.4 配筋底板最大一次性浇筑长度估算................................................................................................................41 10.5 典型底板跳仓施工收缩应力计算....................................................................................................................42 10.6 典型跳仓施工收缩应力计算小结....................................................................................................................47 十一、附图地下室结构跳仓区段划分与施工顺序示意图 ..................................................................................97 中国建筑第八工程局有限公司 第 3 页 共 48 页 一、编制依据与说明 1.1 跳仓法说明 随着社会的发展，建筑施工行业涌现出众多先进、实用的施工技术，超长混凝土结构跳 仓法施工技术便是其中之一，跳仓法施工技术对提高结构整体施工质量、缩短建设工期具有 积极作用。近两年多时间里，我司范围使用跳仓法施工技术工程已达 40 余个，诸如上海中 国博览会展工程、杭州国际博览中心工程、上海迪士尼总后勤工程及贵阳机场工程等，均取 得不错的效果，超长混凝土结构跳仓法施工技术正在形成三项专利和一项国家标准超长无 缝混凝土结构技术规程，2014 年 12 月施行，混凝土结构跳仓法施工技术已十分成熟和完 善。 超长混凝土结构跳仓无缝施工技术，利用混凝土结构裂缝控制中“抗放兼施”思想，取 消温度后浇带，并采用综合方法避免混凝土结构产生有害裂缝，同时通过合理控制各道工序 的持续时间，使得取得温度后浇带的混凝土结构仍可按传统后浇带结构流水施工的要求组织 施工，是一项可以加快工期、提高结构整体稳定性的新技术。 ********工程地下车库结构长 329.40 米，宽 167.60 米，梁板墙结构砼均 为 C30，经与类似工程比较，本工程特别适合使用跳仓法施工技术。经与建设单位、监理单 位协商沟通，均一致同意采用该技术。特编制该方案，以供审核后实施。 1.2 跳仓法原理 1、依据 GB50496-2009大体积混凝土施工规范规定 （1）长大体积混凝土施工可选用跳仓法施工，控制结构不出现有害裂缝。 （2）跳仓的最大分块尺寸不宜大于40米，跳仓间隔施工的时间不宜小于7天，跳仓接缝 处按施工缝的要求设置和处理。 2、跳仓法施工的原理 基于“混凝土的开裂是一个涉及设计、施工、材料、环境及管理等的综合性问题，必须 中国建筑第八工程局有限公司 第 4 页 共 48 页 采取抗与放相结合的综合措施来预防”。“跳仓施工方法”虽然叫“跳仓法”但同 时注意的是抗与放两个方面。 “放”的原理是基于目前在工民建混凝土结构中，胶凝材料（水泥）水化放热速率较 快，l3d 达到峰值，以后迅速下降，经过 714d 接近环境温度的特点，通过对现场施工 进度、流水、场地的合理安排，先将超长结构划分为若干仓，相邻仓混凝土需要间隔 7 天后 才能浇筑相连，通过跳仓间隔释放混凝土前期大部分温度变形与干燥收缩变形引起的约束应 力。“放”的措施还包括初凝后多次细致的压光抹平，消除混凝土塑性阶段由大数量级的塑 性收缩而产生的原始缺陷；浇筑后及时保温、保湿养护，让混凝土缓慢降温、缓慢干燥，从 而利用混凝土的松弛性能，减小叠加应力。 “抗”的基本原则是在不增加胶凝材料用量的基础上，尽量提高混凝土的抗拉强度，主 要从控制混凝土原材料性能、优化混凝土配合比入手，包括控制骨料粒径、级配与含泥量， 尽量减小胶凝材料用量与用水量，控制混凝土入模温度与入模塌落度，以及混凝土“好好打” 保证混凝土的均质密实等方面。“抗”的措施还包括加强构造配筋，尤其是板角处的放射筋 与大梁中的腰筋。结构整体封仓后，以混凝土本身的抗拉强度抵抗后期的收缩应力，整个过 程“先放后抗”，最后“以抗为主”。从约束收缩公式分析中，可得混凝土结构中的变形应 力并不是随结构长度或约束情况而线性变化的，其最大值最后总是趋近于某一极值，若混凝 土的抗拉强度能尽量贴近这一值，则可极大地减小开裂。同时可看出最大应力总是与结构的 降温幅度成正比（干燥收缩也等效为等量降温），故提高抗拉强度不能以增加水化热温升或 干燥收缩为前提。 中国建筑第八工程局有限公司 第 5 页 共 48 页 1.3 跳仓法成功案例 先浇 筑仓 位 后 浇 仓 位 先 浇筑 仓位 后 浇仓 位 贵阳机场 366m 大平面预应力楼板施工 杭州博览中心 564m366m 地下室施工 厦门站前超长地下工程 420m34.1m 南京九华山隧道施工 20-30m 一段 跳仓无缝施工案例 应用情况 序号项目名称局所属公司 结构尺寸优化后 1武汉体育场二公司环向地梁总长 800m取消温度后浇带。 2南京体育场二公司看台环梁总长 912m取消温度后浇带。 3北京机场车库青岛公司底板 350550m取消温度后浇带。 4贵阳龙洞堡国际机场青岛公司366125m2候机层框架取消温度后浇带。 5杭州博览中心项目总承包公司底板 564366 m2取消底板、外墙及楼板后浇带。 6上海虹桥搜候广场项目一公司底板 360222 m2取消温度后浇带。 7青岛李沧万达项目一公司底板 320152 m2取消温度后浇带。 8北京农业银行项目西南公司底板 190242 m2取消底板、外墙及楼板后浇带。 9沈阳万达项目天津公司底板 36892 m2取消底板、外墙及楼板后浇带。 10武汉瑞安项目西南公司底板、楼面 400102 m2取消底板、外墙及楼板后浇带。 11抚顺万达广场工程大连公司地下室 315182m2取消底板、外墙及楼板后浇带。 12青奥城会议中心工程二公司地下室 195m215m取消底板、外墙及楼板后浇带。 中国建筑第八工程局有限公司 第 6 页 共 48 页 13天津社会山广场项目土木公司地下室 410m256m取消底板、外墙及楼板后浇带。 14银川中啊会议中心西北公司地下室 187m167m取消底板、外墙及楼板后浇带。 15 上海迪士尼 GC-3A 冒险岛地下 蓄水池 青岛公司地下水池 130m45m取消底板、外墙及楼板后浇带。 1.4 编制依据 1.1 建筑工程施工质量验收统一标准 （GB503002013） ； 1.2 混凝土结构工程施工质量验收规范 （GB502042002，2010 局部修订版） ； 1.3 地下防水工程质量验收规范 （GB502082011） ； 1.4 地下防水工程技术规范 （GB501082008） ； 1.5 高层建筑混凝土结构技术规程 （JGJ32010） ； 1.6 混凝土泵送施工技术规程 （JGJ/T102011） ； 1.7 混凝土结构设计规范 （GB50010-2010） ； 1.8 建筑施工手册第五版 中国建筑工业出版社； 1.9 ********工程设计图纸。 二、工程概况 济南市西客站安置一区 11-2 地块一期工程，工程建设地点位于济南市槐荫区西客站片 区泰安路以西，青岛路以南,齐州路以东,兴福寺路以北，工程总建筑面积 25.6 万，其中 主楼为桩筏基础，其中车库基础为独立基础，地下室为框架结构。车库范围地下室为一层， 层高为 4.25 米。车库结构总长度 329.99 米，总宽度 188.01 米，车库地下室防水等级为二 级，混凝土抗渗等级为 P6。 2.1 工程概况 工程名称 工程地址 工程类别房屋建筑建筑面积 建设单位 设计单位 勘察单位济南市勘察测绘研究院 施工总承包单位质量监督部门济南市质监站 中国建筑第八工程局有限公司 第 7 页 共 48 页 合同工期24个月暂定合同造价45600万元 质量要求济南市“优质结构杯”，一栋主楼“泉城杯” 施工承包范围 建设工程施工、主要材料、建设工程施工至竣工验收合格及整体移交、工程保修期内 的缺陷修复和保修工作。 2.2 地下室结构设计概况 车库地下室结构设计概况一览表 结构形式钢筋混凝土框架结构 抗震设防等级抗震设防类别丙类；抗震等级四级；建筑结构安全等级二级。 底板外墙内墙垫层梁板梯 混凝土强度等 级及抗渗要求 C30P6C30P6C30C15C30 独立基础底板内外墙顶板梁 构件规格尺寸 40004000250300 300400600 250/350/400/500 4001000、 5501100 钢筋类别HPB300钢筋、HRB400钢筋、HRB500钢筋 保护层厚度 地下室外墙外侧钢筋25mm，地下室外墙内侧钢筋15 mm，地下室底板上部钢筋 25mm，基础中纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度为40mm，内墙板钢筋保护层15 mm，内柱钢筋保护层15 mm。各部分主筋混凝土保护层厚度同时应满足不小于钢筋 直径的要求，钢筋保护层自外部钢筋外边缘起计算。 其它事项 1、 本工程地下室后浇带位置及做法详方案说明与结构设计总说明； 2、 地下车库柱尺寸500500、600600两种截面尺寸； 3、车库部分含人防，人防等级为核 5 常 5 级，局部为核 6 常 6 级；施工时应结合 人防设计图纸施工，人防设计与平时设计不一致时，以设计大者为准。 三、地下室结构跳仓法施工部署 3.1 跳仓法施工总体部署 本工程以车库结构设计图纸后浇带一侧为施工缝划分为六个施工段、40 个仓区，具体 划分与施工顺序详下图 3.1-1“地下室结构跳仓区段划分与施工顺序图” 。每次混凝土浇筑 施工斜向 2 个仓，相邻仓浇筑时间间隔不少于 7d，依次按顺序完成整个车库地下室结构施 工。 根据结构设计图纸，主楼与车库以二者间沉降缝为界，相互独立，可各自独立施工；车 库各自按后浇带划分各施工区段。地下室外墙水平施工缝留置与较底板或楼板上 300mm 处， 并增加 3 厚止水钢板；地下室内墙水平施工缝直接留置于基础底板或楼板的上表面处。底板 混凝土浇筑主要采用混凝土输送泵（汽车泵和车载泵相结合） ，要求按计划对各仓段混凝土 中国建筑第八工程局有限公司 第 8 页 共 48 页 一次连续浇筑完成。 图 3.1-1 地下室结构跳仓区段划分与施工顺序图 中国建筑第八工程局有限公司 第 9 页 共 48 页 3.2 地下室结构施工现场平面布置 施工现场塔吊等机具布置详见基础施工阶段施工平面布置图，通过现场布置的塔吊来解 决现场基础施工阶段的钢筋、模板及其他材料的调运。 为保证施工质量，地下室结构施工钢筋采用场内加工方式，杜绝场区外加工模式，箍筋 及板筋进行外加工，现场配备十台钢筋弯曲机、六台钢筋调直机，确保满足地下室结构施工 需要。 3.3 劳动力、周转料具及设备组织 本工程工期紧，需各种劳动力数量较多。在垫层与底板施工阶段，针对底板砼浇筑量较 大、现场场地较紧张等特点,并结合底板后浇带的设计将基础与底板划分为 12 个区段（详见 后附分段示意图） ，另外根据现场工程具体情况，在满足技术要求条件下，对施工段可做灵 活掌握，以利于加快地下室结构施工速度。在人力、物力上要协调好各方面的关系。地下室 结构施工劳动力及设备需求见表 3.3-1、表 3.3-2。 表 3.3-1 地下室结构施工时劳动力投入 工种木工钢筋工混凝土工架子工电工其它合计 人数22014012060880628 表 3.3-1 地下室结构施工时机械设备投入 序号机械名称型号单位数量备注 1砼输送泵HBT806 台8车载泵 2汽车泵臂长 50m6 台 3砼运输车14/12 方3040 4振捣棒70/50/30根40包括备用 4塔吊ST5610/6015台共 9 台具体详现场布置 6钢筋切断机台8 7钢筋弯曲机台10 8钢筋除锈机台4 中国建筑第八工程局有限公司 第 10 页 共 48 页 9直螺纹连接机台16 3.4 基础底板跳仓施工顺序 以本工程车库地下室基础结构设计图纸中后浇带一侧边为施工缝进行划分仓位，共 23 道施工缝，将地下室基础、墙板与顶板划分 40 个区段仓，每个仓的编号详后附平面布置图。 根据相邻仓 7 天后才可连成整体的原则与现场进度计划，基础底板共分 12 次浇筑，每次浇 筑的区域与时间详后附平面布置图。 四、地下室结构跳仓法施工措施 4.1 混凝土材料控制与配合比优化设计 混凝土材料控制与配合比设计的原则是在保证抗压强度满足要求的条件下，尽量提高抗 拉、抗拆强度，同时从减小水泥用量与用水量两个方面减小混凝土的温度收缩与干燥收缩。 1、混凝土原材料控制 根据这一段时间的调研与搅拌站推荐，原材料品牌与性能暂定如下 水泥品种选用鲁碧水泥有限公司的 P.S.A42.5 普通硅酸盐水泥； 砂采用泰安优质中砂； 水泥与砂检测报告与实物照片详下述。 中国建筑第八工程局有限公司 第 11 页 共 48 页 碎石采用济南当地产优质碎石； 防水剂采用济南华建建材有限公司复合防水剂； 碎石与防水剂检测报告与实物照片详下述。 中国建筑第八工程局有限公司 第 12 页 共 48 页 4.2 配合比设计与混凝土性能控制 车库地下室结构 C30 混凝土优化配合比详下表，要求混凝土入泵坍落度为 182cm， 到浇筑仓面坍落度为 172cm，同时具有良好的和易性与保水性。 中国建筑第八工程局有限公司 第 13 页 共 48 页 表 4.2-1 C30 优化后混凝土配合比 塌落度测试如下图所示。 中国建筑第八工程局有限公司 第 14 页 共 48 页 4.3 施工缝设计与施工要求 1、跳仓施工缝处使用不锈钢丝网收口。焊接 12200 钢筋成钢筋网片，钢筋网片上再 绑扎不锈钢丝网，不锈钢丝网收口见示意图 4.3-1、4.3-2。 图 4.3-1 施工缝处不锈钢丝网 跳仓施工缝采取钢丝网，施工缝表面粗糙，不需要凿毛，清洗后即可进行第 2 次砼浇筑， 接缝处两次浇筑混凝土粘接紧密。 2、施工缝处仍按原设计照常设置止水钢板与原后浇带加强钢筋若设计，具体按本工 程结构设计图纸要求实施。 3、施工缝处浮浆及未经严格振捣不够密实的混凝土细致凿除，施工缝处混凝土浇筑前 将该处模板面清除干净，并对混凝土和模板进行湿润，施工缝处混凝土浇筑后应加强养护， 时间不少于 14d。施工缝混凝土收光采用多次收光法，总计不少于三次。 4、钢丝网设置要求 1根据结构双层钢筋的间距、止水钢板（底板及屋面有）的位置，裁剪钢丝网。 2在钢丝网外侧设置立柱钢筋，钢筋采用直径 12mm 的 HRB400 级，间距 200mm，安装 需确保立柱的垂直度，以此保证钢丝网的垂直度。 （3）设置斜撑钢筋，钢筋采用 12mm 的 HRB400 级，间距 500mm，斜撑钢筋底部焊接于 水平筋上。 （4）底板及顶板顶部设置模板条，作为防止顶部混凝土漏浆的施工措施。 5、施工要点 （1）快易收口网背撑支架必须与网面骨架垂直。 中国建筑第八工程局有限公司 第 15 页 共 48 页 （2）相接网片应以骨架瓦套来结合，网片搭接应有 150mm 以上的搭接口，并支撑和固 定好，收口网模板边缘应超过支撑 150mm 以上。 （3）为防止底部混凝土漏浆，在浇筑混凝土前，在快易收口网处提前浇注厚度约为 50mm 的与混凝土同成分的水泥砂浆。 （4）预浇筑的混凝土坍落度应在 140160mm 之间。对于坍落度太大的混凝土，为避免 流淌，不宜使用振捣器。 （5）振捣时振捣棒离钢丝网模板应大于 450mm，以减少模板受的冲击荷载，并保证模 板后面混凝土振捣密实，避免产生蜂窝等质量问题。 （6）振捣时聚集到混凝土表面的过剩水应尽快排除，防止过剩水沿钢丝网模板流下而 将波形表面冲平。 五、钢筋、模板工程中抗裂措施与施工要点 5.1 钢筋工程抗裂要点与措施 钢筋在混凝土楼板中起抵抗外荷载所产生的效应，以及防止和控制混凝土收缩裂缝发生 与裂缝宽度的双重作用，而这一双重作用均需存在合理厚度的保护层，才能确保有效。因此 须把钢筋保护层厚度控制作为钢筋工程中抗裂要点，其余方面按规范要求进行。 本工程楼板钢筋网有效高度保护问题的解决措施 1楼面配置双层双向钢筋包括分离式配置的负弯矩短筋，必须设置钢筋马凳，其纵横 向间距不应大于 1000mm即每平方米不得少于 2 只，特别是对于细小钢筋，马凳的间距应 控制在 600mm 以内即每平方米不得少于 3 只。 2尽可能合理和科学地安排好各工种交叉作业时间，在楼板下排钢筋绑扎后，线管预埋 和模板封镶收头应及时穿插并争取全面完成，做到不留或少留尾巴，以有效减少板面钢筋绑 扎后的作业人员数量。 3在楼梯、通道等频繁和必须的通行处应搭设或铺设临时的简易通道，以供必要的施 中国建筑第八工程局有限公司 第 16 页 共 48 页 工人员通行。 4采取有效的措施保证各部位钢筋位置正确，保护层厚度符合要求，并且架设专门施工 马道，严禁踩踏钢筋，避免因钢筋位置不正确导致混凝土出现裂缝。 5加强教育和管理，使全体操作人员充分重视保护板面上层负筋的正确位置，必须行走 时，应自觉沿钢筋小马撑支撑点或踩在梁上通行，不得随意踩踏中间架空部位钢筋。 6在严格控制板面负筋的保护层厚度方面，现浇板负筋一般放置在支座梁钢筋上面，与 梁筋应绑扎在一起，另外，采用马凳或混凝土垫块等措施来固定负筋的位置，保证在施工过 程中板面钢筋不再下沉，从而可有效控制保护层，避免支座处因负筋下沉，保护层厚度变大 而产生裂缝，板的保护层厚度应控制在 1.5c m，防止过大或过小。 7安排足够数量的钢筋工一般应不少于 34 人或以上在混凝土浇筑前及浇筑中及时进 行整修，特别是支座端部受力最大处以及楼面裂缝最容易发生处四周阳角处、预埋线管处 以及大跨度房间处应重点整修。 8混凝土在浇筑时对裂缝的易发生部位和负弯矩筋受力最大区域，应铺设临时性活动挑 板，扩大接触面，分散应力，尽力避免上层钢筋受到重新踩踏变形。在钢筋容易锈蚀的环境 中，更要严格控制钢筋保护层厚度，当设计与规范不符时应与设计协商解决。 9对于较粗的管线或多根线管的集散处，应增设垂直于线管的短钢筋网加强。 10线管在敷设时应尽量避免立体交叉穿越，预埋管线应采用放射形分布，避免紧密平 行排列，控制水电管线间距在 20mm 以上，以避免因管线过多造成的钢筋与混凝土粘结力下 降，以确保预埋管线底部和管线间的混凝土浇筑顺利，振捣密实。 11多根预埋管线的集散处，应在预埋管线的上下增设加强钢筋网片，间距不大于 l00mm，覆盖范围应超过最外管线 150mm 且各管线之间间距大于 20mm，同时确保线管底部 的混凝土灌注顺利