某汽车卸煤沟地下结构施工方案

一、工程概况：

**一期工程1×150MW机组汽车卸煤沟，本工程位于厂区北侧，西连1号地下运煤走廊与#1转运站。座标为：X=29160.10，Y=52631.20；X=29175.10，Y=52451.40。分地上和地下两大部分，0.230m以下为现浇钢筋砼结构0.230m以上为现浇钢筋混凝土排架结构，两侧砖墙半封闭，屋盖为预制钢筋混凝土薄腹梁，槽型屋面板结构。本工程相对标高±0.000m相当于绝对标高524.7m。

汽车卸煤沟两侧设有独立柱基，中间设有双煤斗，煤斗上方设计为火车轨道。底板厚度100mm另加100mm厚素砼整浇层。墙板厚100mm，在-8.870m至-2.320m设有双煤斗。中间煤斗片悬挑长度为5.0m，截面尺寸为250mm～600mm。变形缝处均设置橡胶止水带。除注明外混凝土均采用C30，地下沟壁及底板采用C30防水混凝土，抗渗等级W6。 钢筋：Φ：Ⅰ级；Φ：Ⅱ级

主要工程量如下：

砼：3815m3

钢筋：545t

模板：9651m2

二、施工依据：

〈一〉、《火车卸煤沟开挖施工图》37—F1542S—T0502(1)

〈二〉、《火车卸煤沟结构施工图》37—F1951S—T0502(2)

〈三〉、山东电力工程咨询院下发的设计变更及变更设计联系单。

〈四〉、《火电施工质量检验及评定标准》（土建工程篇）

〈五〉、《钢筋混凝土工程施工及验收规范》GB50204-2002

〈六〉、《电力建设安全工作规程》DL5009.1-2002〈七〉、《钢筋焊接与验收规程》JGJ18-2003

〈八〉、《钢筋混凝土工程施工及吊车梁牛腿选用表》

〈九〉、施工机械主要技术性能汇编

三、施工劳力及机具：

〈一〉、工程组织机构及劳动力组织情况：

工程负责人：技术负责人：质量负责人：安全负责人：木工：45人钢筋工：55人

瓦工：25人电焊工：5人

电工：3人起架工：10人

壮工：20人

〈二〉、主要工器具：

水准仪:1台经纬仪:1台

钢卷尺(50m):2把

混凝土泵车2台罐车4辆钢筋弯曲机2台切割机2台钢筋碰焊机2台钢筋调直机2台拖拉机2辆直流焊机2台振捣棒8套电刨2台四、施工方案及工艺：

〈一〉火车卸煤沟分五段施工：

1．底板施工：自西侧和东侧按伸缩缝为单位，逐段向中间进行施工，在底板施工的过程中将排水沟与集水坑一起施工。 2．墙板自底板留设施工缝处，一次施工至设计标高。 3．煤斗大梁与煤斗同时进行施工，顺序为：自西向东按X-2轴至X-6轴进行施工；自东向西按X-10轴至X--7轴逐段进行施工。

4．上部结构：第一次由0.230m施工至6.324m处，第二次由6.234m施工至顶，然后进行屋顶与屋面施工。〈二〉具体施工：

1.测量放线：

基础中心线的定位与放线以轴线控制桩为准，由专业测量人员据控制桩位定出基础中心线，再由技术人员放出各细部施工线。同样据控制桩位标高定出底板标高。然后进行施工。

2.垫层：

开挖完毕进行基槽验收，合格后浇灌砼。严格控制标高，顶面一次找平压光。考虑到池壁外侧要搭设脚手架因此垫层周边比设计尺寸加大2m。由于基础垫层设计为C15，泵车无法泵送，综合考虑现场情况为方便施工将垫层标号有C15更改为C20。 3.底板施工：

待垫层干燥后，表面刷环氧煤沥青漆三道，验收完毕后再进行建必特二布三油施工，然后绑扎底板及埋件支墩钢筋，上下层钢筋用架立网片进行隔开；随后在外模加设支撑，垂直方向两道，水平方向支撑在插入地基土中的竖向钢管上；验收合格后，浇灌底板砼。

底板及墙板之间施工缝的处理按“2凹+一层止水钢板（6mm厚）”共3道设计处理。止水槽位置在墙板处，标高及具体做法见后附图。施工过程中，在墙板中心两侧位置预埋100mm×100mm木方，待砼初凝前取出。浇完砼一天后，支设底板上排水沟模板，验收完毕浇灌C15砼整浇层，并找好顶面坡度。

底板砼的浇筑，由一侧向另一侧分层铺料，每层300mm。

4．墙板施工：

(1).凿除墙板中心止水槽处松动的石子及浮浆，直至砼表面达密实状态,并清理干净。

(2).侧壁竖向钢筋进行电渣压力焊（剖口焊）焊接，绑扎侧壁钢筋。

(3).支设侧壁模板，并加固支撑，内外模板均采用钢模，木模补缺，Φ14对销螺栓拉结，间距750×750；验收合格后浇灌砼，施工中按附图所示进行施工，做好止水槽，并在浇灌砼前24小时开始浇水湿润接茬处，以保证其严密性。

5．煤斗及煤斗大梁施工：

排架布置进行严格搭设，排架立杆不得搭接，只得对接，排架上下水平拉杆按竖向1500mm横向1000mm进行搭设，外侧为双排脚手架，内部为满堂脚手架。 纵横大梁及煤斗壁一次施工成形。大梁底模及煤斗底模以钢模为主，木模补缺。大梁侧模及煤斗内模使用钢模，部分使用木模。在浇灌前，将煤斗壁内模和煤斗壁肋模板配好，一次性支设完毕。内模支撑在排架上。煤斗板砼施工时，侧壁留门，振捣棒插入振捣。所有大梁侧模都应合上螺栓对销。模板施工顺序：①横梁底模。进行横梁钢筋绑扎，合上中间部分斜梁下的横梁模板→②中间斜梁底模→③两侧煤斗底模→⑤合上所有梁侧模。

〈三〉工艺质量要求：

（1）模板工程：

a、钢模板的组装及支撑加固方法严格按照《组合钢模板技术规范》GBJ214-89的要求进行。

b、钢模板及配件应预先挑选，不合格模板严禁使用，其质量应符合《组合钢模板技术规范》GBJ214—89之规定及木工工艺要求。

c、模板及支撑结构具有足够的强度、刚度及稳定性。模板表面干净，不得漏刷脱模剂。

d、模板系统的斜撑生根应牢固，斜撑与地平线夹角应不大于600，斜撑超过4m应中间加撑，以防斜撑失稳。

e、模板组合找正完毕，在浇灌砼前认真的逐项检查一遍。

f、-0.850m以上部分全部采用Ⅰ级模板。

g、梁板结构支模时，根据相应跨度取1‰～2‰起拱值。煤斗口挑出部应起拱。

（2）钢筋工程：

a、钢筋制作前，要将其上面的污物、铁锈除净，保证钢筋表面洁净。

b、钢筋制作前必须取得出厂合格证，然后进行制作绑扎。

c、绑扎钢筋前，将垫层上的所有污物杂质清除干净。

d、按设计及规范要求进行钢筋放样、制作、绑扎，做到横平竖直，不得弯曲。

e、钢筋制作绑扎应严格按设计、施工规范要求进行。Φ22及以上竖向钢筋采用电渣压力焊。

f、柱中受力钢筋于现场绑扎成牢固整体，其上口四周可用钢管牢固支撑在脚手架上，不得倾斜，定位轴线、标高准确。

g、钢筋砼保护层严格按图纸设计要求留设。

（3）、砼工程：

a、在砼施工之前：对所有模板支撑进行全面检查并加固，使之符合规范及措施要求，安全牢固；竹架板排列整齐、可靠、封牢，无探头板；电动设备、电线、电缆接地，绝缘良好，电源有合格漏电保护器。

b、搅拌站供应砼，罐车运输，泵车布料。

c、砼搅拌，应严格按实验室签发的配合比通知单进行，并在搅拌点和浇灌点分别由鸿大公司、检测中心、建筑工程处作砼坍落度实验。

d、砼分层铺料，每层铺料厚度不可超过40cm。连续浇灌，做到内实外光，符合设计施工规范标准。

e、所有参与施工的砼工都要参加培训，经考试合格后，挂牌后方可进行施工。砼浇灌前，组织所有施工人员、有关部门进行技术、安全交底，并会签。

f、振捣棒振捣时间不得超过30秒，振捣密实，严禁碰撞钢筋、模板、螺栓。

g、砼要连续施工，严禁出现施工缝。h、作好砼的养护工作,混凝土采用毛毡浇水养护。 五、质量注意事项：

〈一〉、施工用的经纬仪、水准仪、钢尺要经校核合格且在有效期内。

〈二〉、模板安装必须牢固可靠，表面平整，拼缝严密不漏浆，模板使用前应涂脱模剂，中心要准确，标高要精确。

〈三〉、钢筋品种规格必须符合设计要求，要有合格证，钢筋表面不得带有泥土或油污。钢筋绑扎要横平竖直，钢筋搭接长度为40d，搭接接头在同一截面内不大于25%，焊接接头在同一截面内不大于50%。

〈四〉、砼必须严格按照试验室配比搅拌、施工，不得任意更改，搅拌好的砼要及时浇灌，不得使砼发生泌水离析现象。

〈五〉、砼浇筑使用的水泥必须符合要求。

〈六〉、砼垫层施工一定要平整，平整度符合规范要求。

〈七〉、砂、石的含泥量不得超过规范要求。

〈八〉、为加强砼的振捣工作，施工时应分工明确，责任到人，制定相应的奖罚措施，对出现质量问题的个人进行处罚。

〈九〉、确保挑平台的标高准确，严格控制在规范之内。

〈十〉、马凳的做法见后附图。

六、安全注意事项1、进入施工现场人员必须戴好安全帽，高空作业人员必须正确扎好安全带，并应扎牢，并且持高空作业证。特殊工种必须持证上岗。2、工作前应先检查使用的工具是否完好，扳手等工具必须有防坠落措施，以免掉落伤人，工作时思想集中，防止钉子扎脚和空中坠落。3、现场使用的电动机械设备，必须有安全接地，安装漏电保护器，电缆要埋在地下或架空，电工人员要对电缆经常检查，施工完后，电缆、电气设备要及时收回。电缆线与金属接触应有绝缘保护。工程处安全人员应跟班监护。4、施工现场要有较好的人工通道，并根据现场情况随时调整。5、夜间施工应有足够照明，要安排专职电工值班。办理夜间施工申请。6、遇6级以上的大风及雷雨和大雾天气，要停止一切高空作业。7、搭设的脚手架，必须经过验收挂牌后方可投入使用。8、施工现场严禁出现单块板及脱头板。9、遵守《电力建设安全工作规程》的所有规定。七、措施性材料及周转性材料序号材料名称材质数量1木材红、白松170cm32镀锌铁丝12#3t3棕绳1000m4胶皮水管1000m5安全网3000m26小皮桶50只7扁漆刷15cm50把8扁漆刷10cm50把8钢丝刷20把9施工线10kg10黑铁皮δ=1mm20张11对拉螺栓Ⅱ1415t12排水沟砖砌1800m213挡水沿400m314防水冷胶400kg附件：附件一：模板对拉螺栓的计算模板对拉螺栓的设置见附图，根据砼侧压力和拉杆的承载力来设置，计算公式如下：[P]≥Pm×A式中[P]---模板对拉螺栓的容许拉力（KN）Pm------砼的侧压力（N/mm2）A----模板对拉螺栓的受荷面积（A=a×b,a,b分别为模板对拉螺栓的横向、纵向间距，单位mm）Pm=0.22rt0β1β2V1/2Pm=24HPm=0.22×24×1.2×1.15×1.51/2×200/(25+15)=44.62KN/mm2Pm=24×0.7=16.8KN/mm2故Pm取16.8KN/mm2a取750mm,b取700mm所以[P]≥16.8×0.70×0.75≥8.82KNPm14=17.80KN取Pm14≥8.82KN，故对拉螺栓采用M14能满足要求。附件二：混凝土温差、温度应力计算各种原材料的温度应根据季节调整，以符合实际情况。各种原始数据及参考1、C30混凝土采用P.S32.5矿渣硅酸盐水泥其配比为：水：水泥：砂：石子：粉煤灰（单位公斤）180：300：740：1100：80（每立方混凝土配比），砂，石含水率为3%,0%。2、各种材料的温度及环境气温（根据天气情况调整温度）水15℃,砂子16℃，石子18℃，水泥18℃，环境气温25℃，粉煤灰20℃二、混凝土拌合温度计算1、混凝土拌和温度计算公式T0=∑TimiCi/∑miCiT0=[0.9(mcTc+msTs+mgTg+mfTf)+4.2Tw(mw-Psms-Pgmg)+C1(PsmsTs+PgmgTg)-C2(Psms+Pgmg)]/[4.2mw+0.9(mc+ms+mg+mf)]式中T0：混凝土拌和温度mw、mc、ms、mg、mf---水、水泥、砂、石子、粉煤灰用量（kg）。Tw、Tc、Ts、Tg、Tf---水、水泥、砂、石子、粉煤灰的温度（℃）Ps、Pg--砂、石含水率（%）C1、C2--水的比热容（KJ/Kg.K）及溶解热（KJ/Kg）。当骨料温度>0℃时，C1=4.2，C2=0；反之C1=2.1，C2=335。0矿=[0.9（300×18+740×16+1100×18+80×20）+4.2×15（180-740×3%）+4.2（3%×740×16）]/[4.2×180+0.9（300+740+1100+85）]≈16.7℃2、混凝土出机温度计算公式T1=T0-0.16(T0-Ti)T1---混凝土出机温度（℃）T0---混凝土拌和温度（℃）Ti=混凝土搅拌棚内温度（℃）T1矿（16.7-25）=18℃<25℃3,混凝土浇筑温度计算公式TJ=T1-(ɑ×τn+0.032n)(T1-Tq)TJ---混凝土浇筑温度（℃）T1—混凝土出机温度（℃）Tq---混凝土运送,浇筑时环境气温（℃）τn—混凝土自运至浇筑完成时间（h）n—混凝土运转次数ɑ---温度损失系数（h-1），τn取1/3，n取1，d取0.25Tj矿=18-（0.25×1/3+0.032×1）（18-25）=18.8℃>5℃（低于25℃）三、混凝土的绝热温升计算Th=W0Q0/(Cρ)，W0---每立方米混凝土中的水泥用量（Kg/m3）Q0--每公斤水泥的累积最终热量（KJ/Kg），C--混凝土的比热容取0.97（KJ/Kg.k）ρ--混凝土的质量密度取2400kg/m3Th矿=（300×334）/（0.97×2400）=43.04℃四、混凝土内部实际温度计算公式Tm(3)=Tj+ξThTj---混凝土浇筑温度，Th—混凝土最终绝热温升，ξ—温降系数，查建筑施工手册，本工程浇筑厚度2.5m，ξ3取0.704，ξ7取0.685，ξ14取0.527，ξ21取0.328Tm(3)矿=20+0.704×43.04=50.3℃Tm(7)矿=20+0.685×43.04=49.5℃Tm(14)矿=20+0.527×43.04=42.7℃Tm(21)矿=20+0.328×43.04=34.1℃五、混凝土表面温度计算公式Tb(τ)=Tq+4/H2hˊ(h-hˊ)△T(τ)Tb(τ)---龄期τ时混凝土表面温度（℃），Tq---龄期τ时的大气温度（℃）H—混凝土结构的计算厚度（m）按下式计算H=h+2h,h—混凝土结构的实际厚度（m）hˊ--混凝土结构的虚厚度（m）△T(τ)---龄期τ时，混凝土中心温度与外界气温之差（℃），按下式计算△T(τ)=Tm(τ)-Tqhˊ可按公式计算，hˊ=K·λ/βλ---混凝土导热系数取2.33W/m·KK---计算折减系数取0.666，β---模板及保温层传热系数（W/m2·K）β值按公式计算β=1/（∑δi/λi+1/βg），δi---模板及各种保温材料厚度（m）λi---模板及各种保温材料的导热系数（W/m·K），βg---空气层传热系数可取23W/m2·K，保护层厚度取0.06m（两层草袋子）。β=1/（0.003/58+0.012/0.06+1/23）=4.1hˊ=K·λ/β=0.666×2.33/4.1=0.38H=h+2hˊ=2.5+2×0.38=3.26(m)Tq取25℃（3天），25℃（7天）25℃（14天）,23℃（21天）T(3)=Tm(3)-Tq=50.3-25=25.3℃T(7)=49.5-25=24.5℃T(14)=42.7-25=17.7℃△T(21)=34.1-23=11.1℃Tb(3)=25+4/3.262×0.38(2.5-0.38)×25.3=32.67℃Tb(7)=25+4/3.262×0.38(2.5-0.38)×24.5=32.43℃Tb(14)=25+4/3.262×0.38(2.5-0.38)×17.7=30.18℃Tb(21)=25+4/3.262×0.38(2.5-0.38)×11.1=28.36℃内外温差：T(3)=50.3-32.67=17.63<25℃T(7)=49.5-32.43=17.07<25℃T(14)=42.7-30.08=12.62<25℃△T(14)=34.1-28.36=5.74<25℃温差满足要求。六、外约束为一维时的温度应力计算1、计算混凝土龄期为τ天的混凝土相对收缩值公式：εy(τ)=εy0(1-ebz)×M1×M2×…M10ε0y---混凝土在标准状态下的最终收缩值3.24×10-4（mm/mm）b---经验系数取0.01 Z---从混凝土浇筑后至计算时的天数（d）M1---水泥品种修正系数，M2---水泥细度修正系数，M3---骨料品种修正系数，M4---水灰比修正系数,M5---水泥浆量修正系数,M6---养护条件修正系数,M7----环境相对温度修正系数,M8---构建尺寸修正系数,M9----混凝土振捣方法修正系数,M10---配钢筋修正系数,查表得M1=1.0，M2=1.35，M3=1，M4=1.42，M5=1.75，M6(3天)=1.09/0.98,M6（7天）=1/0.9，M6（14天）=0.93/0.84，M6(21天)=0.93/0.84，M7=0.77（i=14.2/18=0.7889），M8=0.976，M9=1,M10=0.77εy(τ)---混凝土龄期为τ式的混凝土收缩相对变形（mm/mm）εy(3)=3.24×10-4×（1-e-3×0.01）×1.414=1.357×10-5εy(7)=3.24×10-4×（1-e-7×0.01）×1.415=3.1×10-5εy(14)=3.24×10-4×（1-e-14×0.01）×1.41=5.768×10-5εy(21)=3.24×10-4×（1-e-21×0.01）×1.41=8.653×10-52、混凝土任何龄期的收缩当量温差计算公式:Ty(τ)=εy(τ)/dεy(τ)---混凝土τ龄期相对收缩值d---混凝土线性膨胀系数取1×10-5Ty(3)=1.375×10-5/（1×10-5）=1.357℃Ty(7)=3.1×10-5/（1×10-5）=3.1℃Ty(14)=5.768×10-5/（1×10-5）=5.768℃Ty(21)=8.653×10-5/（1×10-5）=8.653℃3、混凝土温差结构计算公式：T=Tm+Ty(τ)-TgT--混凝土不同龄期结构温差（℃）Tm--混凝土水化热最高温升值（℃）Ty(τ)--混凝土龄期为τ时收缩当量温差（℃）Tg--当地月平均最底气温（℃）取20（℃）T3=50.3+1.357-20=31.66℃T7=49.5+3.1-20=32.6℃T14=42.7+5.768-20=28.47℃T21=34.1+8.653-20=22.75℃4、混凝土τ龄期弹性模量计算公式：E(τ)=E0(1-e-0.09τ)E0—混凝土弹性模量取2.8×104N/mm2E(3)=2.8×104(1-e-0.09×3)=6.63×103N/mm2E(7)=2.8×104(1-e-0.09×7)=1.31×104N/mm2E(14)=2.8×104(1-e-0.09×14)=2.01×104N/mm2E(21)=2.8×104(1-e-0.09×21)=2.38×104N/mm25、双曲线余弦函数计算公式：β=[Cx/(hE(τ))]1/2Cx--水平阻力系数取0.8N/mm2,h--混凝土结构高度取2500mm,Eτ--τ龄期混凝土弹性模量β3=[0.8/(2500×6.63×103)]1/2=1.965×10-4β7=[0.8/(2500×1.31×104)]1/2=1.398×10-4β14=[0.8/(2500×2.01×104)]1/2=1.129×10-4β14=[0.8/(2500×2.38×104)]1/2=1.037×10-46、温度应力计算公式：σx=（α/（1-γ））TE（τ）（1-1/coshβL/2)Siσx--距结构中心x处水平应力（N/mm2）E(τ)--τ龄期混凝土弹性模量α--混凝土线性膨胀系数取1×10-5T--结构计算温差（℃）γ--泊松比，取0.15Si---混凝土松弛系数，查计算手册（S3=0.186，S7=0.2093，S14=0.225,S21=0.301）cosh—双曲余弦函数L---构件最大长度(mm)取27085mmσ3=6.63×103×1×10-5×31.66×(1-1/cosh1.965×10-4×27085/2)×0.186/0.85=0.641σ7=1.31×104×1×10-5×32.6×(1-1/cosh1.398×10-4×27085/2)×0.2093/0.85=1.212σ14=2.01×104×1×10-5×28.47×(1-1/cosh1.129×10-4×27085/2)×0.225/0.85=1.64σ21=2.38×104×1×10-5×22.75×(1-1/cosh1.037×10-4×27085/2)×0.301/0.85=2.077、混凝土不同龄期期的抗拉应力力计算C25混凝土的抗拉应力力στ拉=1.27Lnτ/Ln288式中：στ拉----混凝土不不同龄期的抗抗拉应力τ--混凝土龄期（指指天数）这里τ--分别取3dd，7d,114d则σ3拉=1.27Ln33/Ln288=0.422<0.6411σ7拉=1.27Ln77/Ln28=00.74<1.2122σ14拉=1.277Ln14/Ln28=11.01<1.64σ21拉=1.277Ln21/Ln28=1.116<2.07σ3拉、σ14拉、σ21拉拉满足要求，σ7拉不满足要求求。附件三：一次允许许整体浇筑最最大长度计算算一、结构计算温差差T的计算算由式：T=Tmm+Ty(τ)-Tq砼浇筑后、一般第第3天温度度将升至最高高值，由附件件二得：Tm(3)=50..3℃假设砼浇筑三周后后，温度已可可降低接近外外界大气温度度：Ty(21)=ε((y)/α=3.244×10-44×(1--e-21××0.01))×1.411/1.0××10-5=8.6533℃T21=50.3++8.6533-25=33.995℃二、砼极限拉伸值值得计算τεpa(τ)=00.5ft(1+μ/d)××10-44×lnτ/ln28，（C25砼的ft=1.27N/mmm2，μ=0.000045,d==2.37cmm）00-ll0考虑砼的弹性模量量由公式得：：E(21)=2.8××104(1-e-0..09×21)=2.388×104N/mmm2三、砼允许整体浇浇筑最大长度度砼允许整体浇筑最最大长度由公公式得：Lτ=1.5×archh(αT/(αT-εp))×(HHE/Cx)1/2则L21=1.55×archh（1×10-55×33.95）/（1×10-55×33.955-17.188×10-5）×(2500×22.8×104/0.8)1/2=113200.5mm由计算得知，无论论砼温度应力力和砼允许最最大浇筑长度度均不能满足足不出现裂纹纹要求。但是是根据对同类类项目收集资资料的情况看看，在采取适适当的措施下下，可避免出出现裂纹。因因此施工时，只只要采取有效效的措施，可可避免有害裂裂纹的产生，满满足实际施工工要求：一、减小水泥水化化热温度1、选用矿渣硅酸盐盐水泥配置混混凝土2、掺加缓凝型减水水剂3、掺加粉煤灰。4、合理配料和优选选配合比二、降低混凝土浇浇筑入模温度度1、选择较低温度季季度