磨煤机混凝土施工方案

1、晋城煤业集团天溪煤制油分公司造气工艺技术改造项目工程 晋城煤业集团天溪煤制油分公司造气工艺技术改造项目工程磨煤机基础混凝土施工方案编制 ：审核 ：审定 ：中化二建集团有限公司晋煤天溪公司造气工程项目部2013年10月16日中化二建集团有限公司晋煤天溪公司造气工程项目部目录一、工程概况2二、编制依据2三、施工准备22主要工机具2四.施工工艺21.工艺流程22.操作工艺2五、混凝土施工阶段温度应力与收缩应力的计算51大体积混凝土温度应力控制52大体积混凝土应力控制63养护材料厚度计算7六混凝土浇筑的质量标准8七ABC三级质量控制8八、施工技术措施及方法9一、工程概况磨煤机基础位于气化框架56/AD

2、轴筏板基础顶面，共有三个。磨煤机基础混凝土采用C30混凝土，主体部分连续浇筑。每个磨煤机的尺寸为9.2m×7.0m×2.2m。属于大体积混凝土。二、编制依据 1航天长征化学工程股份有限公司设计文件2.建筑工程施工质量验收统一标准（GB50300-2001）3混凝土结构工程施工质量验收规范GB5020420114.大体积混凝土施工规范GB50496-2009 三、施工准备磨煤机基础采用C30商品混凝土，单个基础一次性浇筑混凝土量约为140m³，基础厚度为2.2m，为了有效控制磨煤机大体积混凝土浇筑过程中及浇筑后裂缝的产生和发展，必须从组成混凝土的各种材料选用、外加剂

3、的选用，混凝土配合比、混凝土的加工运输到现场的浇筑等一系列过程进行控制，并采取其他技术措施，才能最大限度的减小混凝土的水化升温，延缓降温速率，减少混凝土收缩，提高混凝土的极限拉伸强度。以下为大体积混凝土浇筑的各项施工准备及采取的各项措施。1.原材料的要求 选用低水化热或中水化热的水泥品种配制混凝土，使用粗骨料，尽量选用粒径较大、级配良好的粗细骨料；控制砂石含泥量；掺加粉煤灰等掺合料或掺加相应的减水剂、缓凝剂，改善和易性、降低水灰比，以达到减少水泥用量、降低水化热的目的。（1）水泥：优先选用矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥，所用水泥应符合设计要求及GB175-2007硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥标

4、准。（2）外加剂：砼外加剂的使用应根据国家标准混凝土外加剂应用技术规范(GB50119-2003)第2.2.2条规定：外加剂的掺量应按照供货单位推荐掺量、使用要求、混凝土原材料等因素，通过试验确定。掺合剂和外加剂的质量应符合国标混凝土质量控制标准（GB50164）的规定。（3）骨料：1）碎石最大骨料粒径不宜大于25mm。石子含泥量在1%以下，泥块含量0.5%以下。石子应符合GB/T14685-2001建筑用卵石、碎石标准。2）砂采用天然中砂、粗砂。细度模数2.83.5之间，砂的含泥量在3%以下。砂应符合GB/T14684-2001建筑用砂标准。以上的混凝土各项技术指标要求由本工程的混凝土供应搅

5、拌站，结合实际进行试配并确定混凝土的最终配合比。2主要工机具(1)混凝土运输设备：5台混凝土搅拌罐车、1台混凝土泵车(2)混凝土振捣设备：插入式振捣器4个。(3)混凝土测温设备：玻璃温度计。四.施工工艺1.工艺流程混凝土配置混凝土搅拌混凝土浇筑混凝土振捣混凝土养护混凝土测温2.操作工艺（1）大体积混凝土防裂措施：a. 因大体积混凝土中水泥水化热不容易快速散失，蓄热于内部，使温度升高较快，容易产生由温度引起的裂缝。所以水泥选用中低热水泥，并掺加粉煤灰，掺加高效缓凝型减水剂，均可以延迟水化热释放速度，降低热峰值。b.掺入适量混凝土膨胀剂，防止或减少混凝土收缩开裂，并使混凝土致密化，使混凝土抗渗型提

6、高。在满足混凝土泵送的条件下，尽量选用粒径较大、级配良好的石子；泵送混凝土的水灰比宜为0.40.6，尽量降低砂率，一般宜控制在,38%-45%之间。c.控制混凝土的出机温度和浇筑温度。d.在基础的内部设置预埋冷却循环水管，送入循环冷却水，强制降低混凝土内部水化热的温度。冷却水管采用直径50的钢管，设置在磨煤机基础混凝土的中间位置，此冷却水管与磨煤机基础内的钢筋绑扎连接加固，上下两排横向布置间距为1.60m，并上下位置错开布置，具体设置做法如下图。1、进水管从基础下部穿进基础内部，出水口从基础下部传出。2、排水管为一根直径50的钢管通向循环水池里。（2)大体积混凝土搅拌、运输操作工艺：a.混凝土

7、搅拌要按配合比严格计量，要求车车过磅；装料顺序：石子水泥砂子；如有添加剂时，应与水泥一并加入；粉沫状的外加剂同水泥一并加入，液体状的与水同时加入。为使混凝土搅拌均匀，搅拌时间不得少于90秒钟。b.混凝土自搅拌机卸出后应及时运送到浇筑地点；在运输过程中，要防止混凝土的“离析”，水泥浆流失、塌落度变化和产生初凝等现象。混凝土水平运输采用混凝土搅拌罐车，垂直运输采用混凝土泵车。c.浇筑混凝土连续进行。如必须间歇时，其间歇时间宜缩短，并应在前层混凝土凝结之前，将次层混凝土浇筑完毕。混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不得超过下表的规定混凝土运输、浇筑和间隙的时间（min）混凝土强度等级气温（）2525C3

8、0210180C30180150注：当混凝土中掺有促凝或缓凝型外加剂时，其允许时间应通过试验确定。（3)混凝土浇筑：a.混凝土的浇筑方法采用全面分层法（下图所示），在整个基础内全面分层浇筑混凝土，要做到第一层全面浇筑完毕回来浇筑第二层时，第一层浇筑的混凝土还未初凝，如此逐层进行，直至浇筑好。施工时从短边开始，沿长边进行较适宜。分层如下图所示：b.汽车泵安置在基坑侧面，在浇筑过程中做好相应的车辆指挥、安全通行、文明施工等的各项措施，直至浇筑完毕。c.混凝土班浇筑人员安排，配8个人（1个放料，3个振捣，3个平整,1个看模），配备二个班组共16个人轮换作业，由于混凝土体量大，大体积混凝土浇筑时劳动强

9、度很大，另安排5人作为机动，在作业人员的按排上确保混凝土的连续浇筑。（4)混凝土振捣和泌水处理：a.每浇筑一层混凝土都应及时均匀振捣，保证混凝土的密实性。 混凝土振捣采用赶浆法，以保证上下层混凝土接茬部位结合良好，防止漏振，确保混凝土密实。振捣棒的操作要做到“快插慢拔”，快插是为了防止先将表面混凝土振实，而与下面混凝土发生分层离析现象；慢拔是为了使混凝土能填满振动棒抽出时所造成的空洞。在振捣过程中，宜将振动棒上下略有抽动，以便上下振动均匀。每一插点要掌握好振捣时间，过短不易振实，过长可能引起混凝土产生离析现象。振捣上一层时应插入下层约50毫米，以消除两层之间的接槎。一般每点振捣时间为20-30

10、s，且隔20-30min后，进行第二次复振。并用长刮尺按测设出的地坪标高刮平，用铁板拍压，木抹搓平。b.混凝土的泌水处理：采取全面分层法时，每层浇筑，都须将泌水逐渐往前赶，在模板处开设排水孔使泌水排出。（5)混凝土养护：磨煤机基础混凝土养护采用塑料薄膜和棉被覆盖养护。（6)混凝土测温a.在混凝土结构内部有代表性的部位部置测温点（采用钢管50管高度2.3m，作为测温点。），每个基础设置2个测温点。通过测温全面掌握混凝土养护期间其内部的温度分布状况及温度梯度变化情况，以便定量、定性地指导控制降温速率。b.测温目的：国家标准GB502042002混凝土结构工程施工质量验收规范规定：对大体积混凝土的养

11、护应根据气候条件采取温控措施，并按需要测定浇注后的混凝土表面和内部的温度，将温差控制在设计要求范围内，当设计无具体要求时，温差不超过25oC。为了解基础大体积混凝土内部由于水化热引起的温度升降规律，掌握基础混凝土中心与表面、表面与大气温度间的温度变化情况，以便采取必要的措施,当温度差超过30 oC时应严防混凝土出现裂缝。当温度差低于20oC时，则可以取消混凝土表面的保护措施，以便进行后道工序施工。为此通过温度计对本工程大体积混凝土进行测温变化的监测。c.测温采用普通温度计配以棉线，温度计测量范围-30度至100度，棉线上标有尺寸线，从测温端至棉线标记1.9m和1m，配备5支。d测温前准备工作对

12、浇注人员提出保护测温预埋管的注意事项。浇捣前测出大气温度及入模混凝土温度并作好记录。养护时测出各测温孔的温度值，并作好记录。e.测温阶段的要求自混凝土入模至浇捣完毕的3天期间内每隔二小时测温一次，以后每隔四小时测温一次，温度下降阶段和大气温度每8小时测一次。一般十十四天后可停止测温，或温度梯度20oC时，可停止测温。每测温一次，应记录、计算每个测温点的升降值及温差值。当混凝土温度差超过22oC时，必须通知现场施工管理人员。当超过25时，现场施工方必须采取有效技术措施。测温人员应坚守岗位，认真操作，加强责任心，并仔细作好记录。 五、混凝土施工阶段温度应力与收缩应力的计算1大体积混凝土温度应力控制

13、（1）由于结构都处于散热条件下，故实际的最高温度一般都小于绝热温升。Th（mck·F）Q/c·Th（3780.25·94）375/0.97·2400=64其中水泥用量暂估式中 Th-混凝土最大绝热温升（）；mc-混凝土中水泥（包括膨胀剂）用量（kg/m3）；F-混凝土活性掺合料用量（kg/m3）；K-掺合料折减系数。粉煤灰取0.250.30；Q-水泥28d水化热（kJ/kg）查表10-81；不同品种、强度等级水泥的水化热水泥品种水泥强度等级水化热Q（kJ/kg）3d7d28d硅酸盐水泥42.531435437532.5250271334矿渣水泥32.51

14、80256334c-混凝土比热、取0.97kJ/（kg·K）；-混凝土密度、取2400（kg/m3）；（2）混凝土中心计算温度T1（t）TjTh·（t）T1（3）1564×0.6=54式中 T1（t）-t龄期混凝土中心计算温度（）；Tj-混凝土浇筑温度（）；取15（t）-t龄期降温系数、查表10-83。降温系数 表10-83浇筑层厚度(m)龄期t（d）369121518212427301.00.360.290.170.090.050.030.011.250.420.310.190.110.070.040.031.500.490.460.380.290.210.15

15、0.120.080.050.042.500.650.620.570.480.380.290.230.190.160.153.000.680.670.630.570.450.360.300.250.210.194.000.740.730.720.650.550.460.370.300.250.24浇筑厚度2.2米时降温系数取：3天0.6；6天0.57；12天0.42；18天0.25； 同理可得：T（6）=51.5、T（12）=42、T（18）=31（3）各龄期混凝土表层温度T2（t）Tq4·h'（Hh'）T1（t）Tq/H2 T2（3）104×0.62

16、5;（3.640.62）×（53.410）/3.642=34式中 T2（t）-混凝土表面温度（）；Tq-施工期大气平均温度（）；取20h'-混凝土虚厚度（m）；H-混凝土计算厚度（m）；T1（t）-混凝土中心温度（）。同理可得：T2（6）=34 T2（12）=28 T2（18）=25 a、混凝土计算厚度：Hh2h' H2.22×0.62=3.64m式中 H-混凝土计算厚度（m）；h-混凝土实际厚度（m）。b、混凝土虚厚度：h'k·/ h'2/3×2.33/2.5=0.62m 式中 h'-混凝土虚厚度（m）；k-折减

17、系数，取2/3；-混凝土导热系数，取2.33W/（m·K）。c、混凝土表面模板及保温层的传热系数1/i/i1/q 1/0.05/0.141/23=2.50 W/（m2·K）式中 -混凝土表面模板及保温层等的传热系数W/（m2·K）；i-各保温材料厚度（m）；草袋 0.05mi-各保温材料导热系数W/（m·K）；草袋0.14q-空气层的传热系数，取23W/（m2·K）。经验算各龄期的混凝土内部温度与表面温度、表面温度与大气平均温度的温差控制在25以内。2大体积混凝土应力控制（1）各龄期的混凝土的内最大应力大体积结构贯穿性或深进的裂缝，主要是由平均

18、降温差和收缩差引起的大温度收缩应力造成的。混凝土因外约束引起的温度收缩应力，按以下公式计算(t)=-（E（t）··T）/（1- ）·S(t)·RE（t）-各龄期混凝土弹性模量T-混凝土的最大综合温差（） 取：T=20S（t）-考虑徐变影响的松弛系数，一般取0.3-0.5R-混凝土的外约束系数，当为岩石地基时，R=1；当为可滑动的地层时，R=0；一般地基取0.25-0.50-混凝土的泊松比 取0.15松弛系数S（t） 龄期t（d）36912151821242730S（t）0.570.520.480.440.410.3860.3680.3520.3390.3

19、27（2）各龄期混凝土弹性模量E（t）=Ec（1-e）Ec-混凝土的最终弹性模量（N/mm2），近似取28d的弹性模量。混凝土常用数据 强度等级弹性模量E（×104N/mm2）强度标准值（N/mm2）强度设计值（N/mm2）轴心抗压fck抗拉ftk轴心抗压fc抗拉ftC7.51.4550.753.70.55C101.756.70.9050.65C152.20101.207.50.90C202.5513.51.50101.10C252.80171.7512.51.30C303.00202.00151.50C353.1523.52.2517.51.65C403.25272.4519.51

20、.80C453.3529.52.6021.51.90E（3）=3.0*104（1-2.718）=0.71*10 N/mm2同理可得：E（6）=1.25*10 N/mm2 E（12）=1.98*10 N/mm2E（18）=2.41*10 N/mm2 E（30）=2.8*10 N/mm2（3）=（0.71*10*1.0*10*20）/（1-0.15）*0.57*0.5=0.476n/mm2同理可得：（6）=0.765 n/mm2 ；（12）=1.02n/mm2 ；（18）=1.09 n/mm2 ；（30）=1.08 n/mm2C30大体积混凝土基础28d混凝土抗拉强度ft为2.00 n/mm2，均

21、大于各阶段龄期的混凝土抗拉强度。所以，满足混凝土抗裂要求。3养护材料厚度计算0.5h·x（T2Tq）Kb/（TmaxT2）式中 -保温材料厚度（m）；x-所选保温材料导热系数W/（m·K） 几种保温材料导热系数 材料名称密度（kg/m3）导热系数W/（m·K）材料名称密度（kg/m3）导热系数W/（m·K）建筑钢材780058矿棉、岩棉1102000.0310.06钢筋混凝土24002.33沥青矿棉毡1001600.0330.052水0.58泡沫塑料20500.0350.047木模板5007000.23膨胀珍珠岩403000.0190.065木屑0.17

22、油毡、棉被0.05草袋1500.14膨胀聚苯板15250.042沥青蛭石板3504000.0810.105空气0.03膨胀蛭石802000.0470.07泡沫混凝土0.10T2-混凝土表面温度（）；Tq-施工期大气平均温度（）；取10-混凝土导热系数，取2.33W/（m·K）；Tmax-计算得混凝土最高温度（）；计算时可取T2Tq24Tmax54,T234，Kb-传热系数修正值，取1.32.0， 传热系数修正值 保温层种类K1K21纯粹由容易透风的材料组成（如：草袋、稻草板、锯末、砂子）2.63.02由易透风材料组成，但在混凝土面层上再铺一层不透风材料2.02.33在易透风保温材料上

23、铺一层不易透风材料1.61.94在易透风保温材料上下各铺一层不易透风材料1.31.55纯粹由不易透风材料组成（如：油布、帆布、棉麻毡、胶合板）1.31.5注： 1K1值为一般刮风情况（风速4m/s，结构位置25m）；2K2值为刮大风情况。采用一层塑料膜与一层棉被0.5h·x（T2Tq）Kb/（TmaxT2）H=2.2m ；x =0.05； T2 =34；Tq =100c； Kb =1.5；=2.33 W/（m·K）；Tmax =54；=0.5×2.2×0.05×（34-10）×1.5÷2.33×（54-34）=17mm验算采用一层塑料膜与一层棉被,即可满足要求。六混凝土浇筑的质量标准 1混凝土表面平整，无露筋，蜂窝和麻面现象。2混凝土试块在标准条件下养护28d的抗压强度符合设计要求。3混凝土浇筑质量记录齐全：混凝土试块试验报告、测温记录、混凝土施工日记。4允许偏差项次项目允许偏差（mm）1轴线位移152截面尺寸+5 -103标高±204表面平整度85预留洞中心线位置偏移15七ABC三级质量控制 在施工前针对工程施工内容确定出质量控制点，施工过程中严格按质量控制点进行控制。施工质量控制点分