核医学用设备房超大截面混凝土结构施工工法

核医学用设备房超大截面混凝土结构施工工法xx有限公司xx分公司1．前言随着国内大中型城市改善居民医疗环境，不断出现规模较大的综合医院工程，这些大型综合医院均设置核医学科，核医学科常伴随着直线加速器室的产生，其空间狭窄、混凝土结构构件截面尺寸大、钢筋密集、对砼裂缝控制要求高等特殊要求和特点使得其施工难度较大，该工法可为此类工程提供施工经验，具有所采用的材料、设备简单、施工操作简便、可操作性强的特点，具有较好的社会效益和经济效益。2．工法特点针对狭窄空间超大截面混凝土结构密集钢筋绑扎、模板支撑体系选型及施工、大体积混凝土施工的研究，解决了狭窄空间超大截面混凝土结构密集钢筋的绑扎、大截面梁及超厚板的模板支撑体系施工、超大体积混凝土施工及养护的难题，保证构件截面尺寸的准确，确保了施工质量和施工安全。该工法具有所选取的材料简单、投入成本少、操作简单实用的特点。顶板大梁采用钢管+型钢组合的支撑体系，避免了大量投入型钢，有效降低了成本，减轻了劳动强度，提高了劳动效率，安全可靠、工艺简单。底板大梁施工中采用钢管搭设钢筋绑扎支架，使得钢筋骨架不至于由于自身重量过大导致骨架变形，有效保证了大梁钢筋骨架成型后的成型质量。混凝土采用矿渣粉代替粉煤灰，有效降低了水化热，减少了有害裂缝的产生。顶板大截面梁混凝土浇筑采用叠合梁原理，分层浇筑。3.适用范围3.1适用于大型综合性医院狭窄空间的核医学用设备房的大截面、大体积混凝土及模板施工。4.工艺原理该工法从以下几个方面考虑该类结构特点，有效解决施工难题，保证了混凝土的施工质量。针对钢筋密集，钢筋绑扎及固定难度大。本工法采取合理的绑扎施工顺序逐层绑扎逐层验收的方法，解决了墙体钢筋绑扎的问题；采取搭设绑扎支架支撑大截面梁的方法解决了底板大截面梁的钢筋绑扎成形问题。顶板中部有大截面梁，模板支架系统要求高，属危险性较大的分部分项工程范围，本工法合理选用支撑体系，采取扣件式钢管+型钢的组合支撑体系有效保证了大截面梁支撑体系的安全和施工质量。顶板厚度大，模板支撑体系立杆间距密集，且施工空间较小，本工法采取从下向上逐层搭设逐层检查验收，最后铺设模板的方法解决了密集支撑体系的搭设问题。针对该类结构属于大体积混凝土，且为高放射性物质工作区，要求所有混凝土构件必须振倒密实，不得有平行于射线方向的层间直缝，不允许出现施工冷缝，更不得产生有害裂缝的特点，从砼配比设计到施工及养护均采取有效措施保证施工质量，特别是配合比设计采用双掺技术，用矿渣粉代替粉煤灰，有效降低了水化热，掺一定比例的膨胀剂控制混凝土裂缝，在施工缝的留置上将竖向施工缝留设在底板上建筑垫层内，后期采用厚度不小于3mm、宽度不小于500mm的铅板带对施工缝进行处理，这样可有效防止核射线穿透施工缝。5．施工工艺流程及操作要点5.1工艺流程总体工艺流程测量放线混凝土垫层砖胎膜砌筑卷材防水层施工测量放线混凝土垫层砖胎膜砌筑卷材防水层施工防水细石混凝土保护层底板钢筋绑扎底板各种预留、预埋底板混凝土浇筑墙钢筋绑扎墙体各种预留、预埋墙模板支设顶板模架支设顶板钢筋绑扎顶板各种预留、预埋混凝土浇筑拆模混凝土养护隐蔽验收整改隐蔽验收整改隐蔽验收整改合格不合格合格不合格合格不合格钢筋绑扎工艺流程1底板钢筋绑扎工艺流程见图5.1.2-1。地梁钢筋绑扎地梁钢筋绑扎底板下层钢筋绑扎放置第一道钢筋撑脚第二层钢筋绑扎放置第二道钢筋撑脚第三层钢筋绑扎放置第三道钢筋撑脚底板面层钢筋绑扎图5.1.2-1底板钢筋绑扎工艺流程图2地梁钢筋绑扎工艺流程见图5.1.2-2。地梁顶部钢筋地梁顶部钢筋地梁腰筋地梁箍筋地梁底部钢筋地梁拉钩钢筋图-2地梁钢筋绑扎工艺流程图模板施工工艺流程见图5.1.3墙模板支设及加固墙模板支设及加固墙模板验收梁板模架搭设梁板模架验收梁板模板铺设梁板模板验收图模板施工工艺流程图5.2操作要点施工准备要点1技术准备1）做好模板体系设计方案。该结构属于危险性较大的分部分项工程范围，应严格按照《建筑施工模板安全技术规程》JGJ162-2008和住建部《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》建质[2009]87号的有关要求对模板体系进行设计，并经专家评审通过后方可实施。2）做好大体积混凝土施工方案。该结构底板和顶板厚度大，属大体积混凝土施工范畴，应从混凝土配合比设计、混凝土施工、混凝土防裂等方面严格按照《大体积混凝土施工规范》GB50486-2009的有关要求编制好施工方案。3）该结构钢筋绑扎复杂、模板支撑体系搭设要求高、混凝土浇筑及养护要求高，施工前应做好相关安全质量技术交底工作。2材料准备1）根据施工方案要求，准备好模板、木方、钢管、扣件、槽钢、穿墙螺杆等施工用材料。2）准备好外墙止水钢板。3）为保证混凝土的养护，准备好塑料薄膜、麻袋等物资。3施工条件准备1）底板砖胎模及防水施工完毕。2）施工通道及工作面已清理完毕。钢筋施工1钢筋绑扎严格按设计及规范要求进行绑扎。2考虑到地梁截面较大，钢筋密集，梁成型后重量大，且需要锚入柱内，因此梁钢筋采取模内绑扎的方法，绑扎时需用Φ48×3.5钢管搭设支架以保证钢筋骨架尺寸，防止因梁成型后重量大导致钢筋骨架变形，施工时先施工主梁，后施工次梁。3底板和顶板钢筋较大较密，马凳应采用直径22mm以上钢筋焊接支架，支架间距不超过800mm.4由于该类设备房墙厚较厚，墙体钢筋排数较多，一般在4排以上，根据此特点，钢筋分排绑扎，绑扎顺序由内至外,一排钢筋水平筋、竖向筋绑扎完毕后进入下排施工直至所有墙体钢筋绑扎完毕，最后绑扎水平拉钩。图-1墙体钢筋分布示意图模板施工1根据此类设备房结构特点，一般支撑体系立杆间距均较密，支撑体系搭设完毕后，施工人员很难进入支撑体系内进行其它操作施工，因此模板体系的施工应严格按照施工工艺进行操作，每完成一步均要进行检查验收。2梁板模架施工1）底板混凝土浇筑完毕并具有一定强度2N/MM2后，开始模板支架施工，先将墙模板加固完成后再进行梁板模板的搭设。搭设完成后再进行模板支架的加固，将整个支撑系统连接为一个整体。2）梁支架在纵向每1m设置一道剪刀撑，水平向每2m设置一道剪刀撑。板支撑则纵向、水平向各2m设置一道剪刀撑，增加立杆的整体性。设置剪刀撑宽度不应小于6米，剪刀撑的斜杆应至少覆盖5根立杆，斜杆与地面倾角应在45度到60度之间。3）搭设要求：a）立杆与横杆必须用直角扣件扣紧，不得隔步设置或遗漏，立杆不允许采用搭接，立杆垂直偏差不大于1/200H其全高偏斜不大于2cm。上下横杆的接头位置应错开，部署在不同的立杆纵距中，与相近立杆的距离不大于纵距的1/3，相邻步架的大横杆应错开布置在立杆的里侧或外侧。同一排横杆水平偏差不大于该片脚手架总长度的1/250，且不大于5cm。b）杆件设置要注意搭设顺序，确保搭设安全。c）杆件相交伸出的端头均应大于10cm，以防扣件滑脱。d）扣件开口朝上，用于连接横杆的对接扣件开口应朝架子内侧，螺栓向上。e）为保证架体的整体稳定性，距立柱底部200mm处设扫地杆一道。图-1顶板模板示意图图-2顶板特大梁模板示意图2外墙模板施工在绑扎外墙钢筋时,按正常脚手架纵距1m、横距1m、步距1m搭设脚手架。在外墙钢筋绑扎完毕并隐蔽验收后进行外墙内侧模板支设，同时开始外墙外侧模板支设，支设完毕后按墙模板体系设计方案进行模板加固，加固从内向外进行，即从墙内侧开始至设备室出口处。图-3墙体模板示意图混凝土施工：1配合比设计要点：在砼制备前，应进行砼配合比设计及试配，在进行砼配合比设计过程中，应符合下列规定：1）混凝土配合比的设计应符合《大体积混凝土施工规范》GB50486-2009的有关要求。2）考虑普通水泥水化热较高，特别是应用到大体积混凝土中，大量水泥水化热不易散发，在混凝土内部温度过高，与混凝土表面产生较大的温度差，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力。当表面拉应力超过早期混凝土抗拉强度时就会产生温度裂缝，所以在外墙与顶板混凝土浇筑时采用矿粉，不采用粉煤灰，有效减少水泥用量减少水化热。按照图纸要求在整个直线加速器设备用房混凝土中采用掺有膨胀剂的混凝土，也是有效减少微裂缝的产生。2混凝土浇筑

1）墙体浇筑浇筑混凝土时沿周边平面循环分段分层浇筑法，每段高度不超过1.5米，每层浇筑厚度最多0.5m，连续循环浇筑，减少对墙侧模板侧压力，混凝土振捣必须及时，并且振捣密实，不得出现漏振、过振。在下层混凝土接近初凝前再次浇筑上一层混凝土，依次循环浇筑直至浇筑到外墙顶部。图-1墙体砼施工水平浇筑线路示意图2）混凝土浇筑底板浇筑底板浇筑时应采用“分区定点、一个坡度、循序推进、一次到顶”的浇筑工艺。每个区分层浇筑，每层约500mm厚，浇筑前应制定好详细的浇筑路线。图-2底板浇筑线路示意图混凝土浇筑时在泵车的出灰口处配置1～2台振捣器，2台振捣器主要负责下部斜坡流淌处振捣密实，另外2～4台振捣器主要负责顶部混凝土振捣。3）顶板及顶板处特大梁的浇筑顶板浇筑的基本工艺同底板，但考虑顶板处有一特大梁，浇筑时将特大梁低于板底高度范围内首先进行浇筑，浇筑完毕后将出料口移至顶板其他部位，在特大梁混凝土初凝前再次浇筑上一层混凝土，依次循环浇筑直至浇筑到顶板板顶。在特大梁混凝土初凝前最后浇筑反梁处的混凝土。3施工缝的留置该类设备房为高放射性物质工作区，不得有平行于射线方向的层间直缝，不允许出现施工冷缝，在施工缝的留置上将竖向施工缝留设在底板上建筑垫层内，并将施工缝设置成台阶状，这样可有效防止核射线穿透施工缝。节点示意如下：图-3外墙施工缝留设示意图4大体积混凝土温度监控及养护

1）应制定详细的混凝土监控措施和监控制度，并严格实施。2）大体积混凝土保温与养护应根据施工期间的大气环境采取相应的措施，一般采取以下养护措施：a）混凝土浇筑后设专人负责养护，并做好养护记录。b）砼浇筑完毕浇筑完毕4小时内用塑料薄膜覆盖养护，保湿养护不得少于14d，且整个养护期内应经常检查塑料薄膜的完整性，保持砼表面湿润。

c）应严格控制砼内外温差，当混凝土内外温差＞20℃时，应在覆盖薄膜的基础上覆盖两层麻袋保温养护。d）保温覆盖层的拆除应逐步进行，当砼表面温度与环境温度差小于20℃时，可全部拆除，但仍进行常规养护，养护期不得少于14d。6.材料与设备6.1材料钢管：脚手架应采用Φ48×3.5的钢管，其质量标准应符合国家标准《直缝电焊钢管》GB/T13793或《低压流体输送用焊接钢管》GB/T3092中规定的Q235普通钢管要求，并应符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700中Q235A级钢的规定。不得使用有严重锈蚀、弯曲、压扁及裂纹。扣件：钢管扣件应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》GB15831的规定。模板及木方：模板选用18厚胶合板，应符合国家现行标准《混凝土模板用胶合板》ZBB70006；木方选用50×100mm和100×100mm木方，选材应符合现行国家标准《木结构设计规范》GB50005的规定。6.2设备表6.2-1主要机械设备表序号器具名称单位数量备注1砼车载泵台12布料机台13水泵台2扬程30m4砼震捣器台105测温仪套1配测温元件7.质量控制7.1应执行的规范本工法必须执行《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）。本工法必须执行《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）。本工法必须执行《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2008）。本工法必须执行《大体积混凝土施工规范》（GB50496-2009）。施工和验收应符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）。7.2质量要求所有材料规格、品种、性能必须符合现行国家规范和标准，并应按规定进行抽样检查试验。在涂刷模板隔离剂时，不得玷污钢筋和混凝土接槎处。对跨度不小于4米的现浇钢筋混凝土梁、板，其模板应按设计要求起拱，当设计无要求时，起拱高度宜为跨度的1/1000~3/1000。固定在模板上的预埋件、预留孔洞均不得遗漏，且应安装牢固，其偏差应符合以下规定。表-1预埋件和预留孔洞的允许偏差表项目允许偏差（mm）预埋钢板中心线位位置3预埋管、预留孔中中心线位置3预留洞中心线位置10尺寸＋10,0混凝土中掺用外加剂的质量及应用技术应符合现行国家标准《混凝土外加剂》（GB8076）、《混凝土外加剂应用技术规范》（GB50119）等和有关的环保规定。混凝土应按照国家现行标准《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55）的有关规定，根据混凝土强度等级、耐久性和工作性进行配合比设计。直线加速器室为高放射性物质工作区，要求所有混凝土构件必须振倒密实，不得有平行于射线方向的层间直缝，不允许出现施工冷锋，更不得产生有害裂缝。竖向施工缝留设在底板上外墙高度250mm处，此处位于300mm高建筑垫层内，这样可有效防止核射线穿透施工缝。7.3技术措施底板和顶板钢筋层数较多，且钢筋直径较大，马凳采用长度1.15mΦ22钢筋焊接支架，支架间距不超过800mm。地梁截面较大，钢筋密集，梁成型后重量大，且需要锚入柱内，因此梁钢筋采取模内绑扎的方法，绑扎时需用Φ48×3.5钢管搭设支架以保证钢筋骨架尺寸，防止因梁成型后重量大导致钢筋骨架变形。顶板厚度较大，模架立杆间距较密，搭设时应采取从下向上的搭设顺序，每搭设完一步架，相应的竖向和水平剪刀撑同步搭设，并进行逐步验收。墙体模板螺杆间距密，螺杆安装前先采用CAD辅助技术进行模拟预排，避开钢筋，局部进行调整，但间距不得超过设计值。止水对拉螺杆上捏上两个塑料锥型帽帽，紧靠墙板两模板的内侧，混凝土浇筑完后，拆掉模板，去掉锥型帽，在螺杆的四周出现一个小洞，为切割螺杆带来很大的方便。在外墙防水层施工前，用防水砂浆封堵止水螺栓两端的小洞，这样可以有效防止其外露锈蚀造成对主体结构的影响，同时由于未采用穿墙套管，而是将止水螺杆留在混凝土中，辐射不会通过螺杆洞产生泄露。外墙墙体较厚，止水螺杆的强度关系到外墙模板的施工安全和质量，施工前应对止水螺杆进行力学检测，确保螺杆强度满足模板设计要求。该类结构模架体系属于危险性较大分部分项工程范畴，模架体系施工完毕后应组织专项验收，并且应对模架体系进行预压以验证模架体系是否安全。该类结构混凝土要求较高，在配合比设计上应满足以下要求：1水胶比不大于0.40，拌合用水量不大于160kg/m3。2最小胶凝材料用量400kg/m3，矿渣粉用量为胶凝材料总量的30%或者40%；在满足单方混凝土中胶凝材料最低用量要求的前提下，尽可能降低胶凝材料中的硅酸盐水泥用量。3混凝土配制中不应使用含有氯化物的外加剂。混凝土中氯离子的最大含量（单位体积混凝土中氯离子与胶凝材料的重量比）不超过0.1%（28d水溶值）。4塌落度为120±20mm。混凝土原材料应满足一下要求：1水泥应尽可能选用水化热较低的矿渣硅酸盐水泥。2粗骨料：选用5-20连续级配石子，含泥量控制在1%以内。3细骨料：选用中粗砂，含泥量控制在1.5%以内。4用作矿物掺和料的矿渣粉应选用CaO含量不大于10%的低钙灰，符合S95级要求。为保证混凝土质量，一般采用商品混凝土，使用前应根据设计要求进行试配，每次浇筑期间应对混凝土原材料进行抽样送检，确保混凝土质量。施工过程中应避免出现混凝土离析，尤其是在混凝土浇筑和运输过程中。考虑施工难度，外墙在建筑垫层高度内设置施工缝，可有效控制辐射穿透施工缝，但需对施工缝进行处理，施工缝处二次浇筑混凝土前进行拉毛，并满铺一层洗净干石子，确保两次浇筑的混凝土结合紧密，为了防止射线穿透施工缝，在外墙内侧施工缝处设置一条厚度不小于3mm，宽度不小于500mm的铅板带。结构施工完毕后，应组织业主、监理、使用方对结构进行联合验收，确保其符合核医学设备房的有关要求。8.安全措施8.1对所有进场的职工、工人进行入场三级安全教育及针对本工种安全操作规程的教育，建立工人个人安全教育卡片。需持证上岗的特殊工种工人都必须经过培训考试，并取得有关部门颁发的合格证书后方可上岗。各工班每天上班前，应由工班长做班前安全施工教育。8.2支撑体系搭设由架子工完成，架子工必须具备国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》的条件，经过培训、考核、取得安全操作证并经体检合格后方可从事支撑体系搭设、拆除作业。8.3架子工作业时，必须佩带好安全帽、系好安全带，严禁穿高跟鞋、拖鞋或硬底带钉易滑鞋作业，工具及零件应放在工具包内，服从指挥，集中思想、相互配合，拆除下来的材料不乱抛、乱扔。脚手架作业下方不准站人，架子工不准在脚手架上打闹、嬉笑。8.4脚手架安装及拆除一般规定：凡遭遇六级以上大风或下雨天气时，不得进行作业，雨后作业应待脚手架上雨水吹干后进行，防止滑落。在靠近电源处拆除脚手架时，必须将电源先切断或严密防护，必要时变更位置后方可进行作业，不允许将电源线拉在脚手架上，以防止漏电伤人。凡2米以上的悬空，高处作业无安全设施的必须系好安全带，扣好保险钩。高处作业时不得往下或向上乱抛材料和工具等物件。未经有关人员批准不准任意拆除安全设施和安全装置。未经教育不得上岗，无证不得操作，非操作人员严禁进入危险区域。严禁酒后上班操作，穿拖鞋、高跟鞋、赤脚或赤膊不准进入施工现场；穿硬底鞋不准进行登高作业。拆除规定：1再次全面检查架体体上的扣件连连接点，根据据检查结构，对对于后拆的松松动杆件、扣扣件等进行加加固，以保证证拆除过程中中的安全。2清理架体上的杂物物及多余的脚脚手板、钢管管等建筑材料料，包括各种种拆除下来的的材料，均集集中在上料平平台上及时用用塔吊运送到到制定地点，严严禁抛掷。3拆除脚手架安装先先上后下的顺顺序进行，即即后安装的先先拆，先安装装的后拆，同同一部位拆除除顺序是：剪剪刀撑→横杆→立杆。4拆除脚手架，有专专人指挥，上上下呼应，左左右协作，当当拧开与另一一人有关的扣扣件时，应提提醒堆放。拆拆除下来的各各部件应用滑滑轮或绳索运运送到指定位位置，不得从从高空向下抛抛掷。5脚手架拆除过程中中，不中途换换人，如必须须换人，则应应该在安全技技术交底中交交代清楚。6拆除作业不得在同同一垂直方向向上进行，拆拆除作业必须须设置警戒区区，悬挂明显显的警示标志志，同时派专专人监护，严严禁同时上下下拆除。7拆除的模板、脚手手架等部件，临临时堆放处距距离楼层边缘缘不小于1米，堆放高度度不得超过11米，楼梯边口口、通道口、脚脚手架边缘等等处，严禁堆堆放各种拆除除后物件。8.5防高空坠落落和物体打击击措施：下方操作人员，应应尽量避免在在高空作业面面的正下方停停留或通过，也也不得在起重重机的起重臂臂或正在安装装的构件下停停留或通过。高处操作人员使用用的工具、零零配件等，应应放在随身佩佩带的工具袋袋内，不可随随意向下丢掷掷。零星物件件必须装箱或或装袋吊运，防防止散落。8.6现场用电设设备、用电机机械设备，要要有专人负责责，严禁乱接接电线，严禁禁一闸多用。所所有的用电设设备必须要有有防漏电保护护装置。8.7雨天进行混混凝土浇筑时时，必须认真真检查机械设设备的防雷接接地，不合格格者立即整改改。8.8禁止现场抽抽烟；严禁酒酒后作业和进进入施工现场场。8.9浇筑混凝土土时要搭设马马道，保证作作业人员上下下方便，马道道要求有防滑滑措施并要有有充足的作业业空间。8.10现场安全全管理人员要要经常巡视现现场，发现隐隐患要及时处处理或汇报，以以便采取可靠靠的防护措施施。8.11在混凝土土浇筑过程中中应对支撑系系统进行观测测，控制其形形变量不得超超过结构计算算跨度的1/10000，并应编制制专项的应急急预案并落实实到位。9.环保措施本工法应执行以下下环保法规：：《建筑与施施工现场环境境与卫生标准准》（JGJ1446-20004）、《建筑筑施工场界噪噪声限制》（GB12553-90）、《建筑筑项目环境保保护管理条例例》。施工场地合理布置置利用，设置置有材料堆放放、加工场，零零星料场，封封闭式垃圾堆堆放场等。施施工场地要做做到场容整洁洁，交通通畅畅。现场应布置临时排排水沟，对混混凝土养护用用水及其它施施工废水进行行有组织排水水。运输建筑材料、垃垃圾等车辆，在在驶出施工工工地前，做好好冲洗、遮蔽蔽、清洁等工工作，防止建建筑垃圾等四四处散落，污污染周边环境境。施工中对作业面进进行封闭措施施，对脚手架架进行及时清清理处理，做做到现场工完完料清。施工现场严禁燃烧烧各类废弃物物。施工机械加装尾气气处理器，并并对机械设备备进行定期维维护保养，减减少大气污染染。运输车辆辆尾气符合国国家规定的排排放标准。产生噪声的机械设设备在开动中中，严格按照照设备的操作作规范要求进进行操作，防防止操作不当当而产生噪声声。无法避免的强噪声声源采取特殊殊处理措施进进行隔离以降降低噪声。合理安排施工工序序，避免在中中午和夜间进进行产生噪音音的建筑施工工作业（中午午12时至下午2时，晚上10时至第二天天早上7时）。由于于施工不能中中断的技术原原因和其它特特殊情况，确确需中午或夜夜间连续施工工作业的，如如砼浇筑，应应向建设行政政主管部门和和环保部门申申请，取得相相应的施工许许可证后再组组织施工。10.效益分析降低成本：该工法法采用木模板板散拼体系，并并且只在大梁梁底部采用型型钢做托梁，与与类似结构通通常采用型钢钢做楞相比，其其成本可减少少约30%。由于采用木模板散散拼体系，选选用材料均较较轻便，不需需要大型设备备吊运，降低低了机械费用用，并且材料料可重复使用用周转。采用此工法，合理理安排施工工工序，有效减减少了人工，提提高了劳动效效率，比原计计划用工