冷箱基础施工方案.docx
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冷箱基础施工方案
1.工程概述······························································································
（2）
2.编制依据······························································································
（2）
3.施工程序································································································（3）
4.施工方法及技术措施············································································（4）
5.施工进度计划
························································································（20）
6.降低成本措施························································································（21）
7.施工质量保证措施················································································（21）
8.安全与环境保护施工技术措施····························································（26）
9.施工总平面布置及文明施工技术措施················································（32）
10.劳动力需用计划及技能要求······························································（32）
11.施工机具、计量器具与施工用料周转计划······································（34）
1.工程概述
1.1工程概况
辽宁大唐国际阜新煤制天然气项目，位于辽宁省阜新市新邱区长营子镇，由辽宁大唐国际阜新煤制天然气有限公司投资建设。
本项目以锡林浩特胜利煤田的褐煤为主要原料生产天然气，建设规模为公称能力1200万Nm3/d（天然气）。
本项目分三期建设，一期建设规模为公称能力400万Nm3/d（天然气），二、三期建设规模分别为公称能力400万Nm3/d（天然气）。
本项目主要工艺单元装置包括：
煤气化装置、空分装置、低温甲醇洗装置、甲烷化装置以及硫回收装置等，我单位此次承建的为空分界区内的建筑安装工程（一期）。
工程设计单位为中国五环工程有限公司，监理单位为北京金海湾工程建设监理公司。
空分装置设备基础主要含两个冷箱基础和若干个单体的设备基础，本方案主要编制内容为空分装置之中的冷箱基础分部工程。
冷箱基础底板结构尺寸为14m*26m（长*宽，局部长度22m）、结构高度3米，一次性混凝土浇筑高度2.61m（局部吊模区域浇筑高度2.95m），共两套冷箱基础。
基础垫层以下处理采用膨胀土防水毯，垫层混凝土采用C10，基础混凝土采用C35防水抗冻混凝土（防水等级P12、抗冻等级F200）。
冷箱基础在使用过程中将承受低温-190
°且承受着很大的荷载，基础质量的好坏将直接影响到冷箱安全与制氧能力。
由于业主对冷箱基础施工的工期要求较紧，如何改进施工方法使在确保质量的前提下加快施工进度，是冷箱基础施工的核心内容，因此特编制此方案。
1.2主要工程量（概算量）
名称
数量
名称
数量
土方（m3）
1300*2
砼C10（m3）
45*2
钢筋（t）
120*2
砼C35（m3）
1200*2
膨胀土防水毯（㎡）
600*2
模板（㎡）
610*2
1.3计划目标
开工日期
2011年5月28日
计划竣工日期
2011年7月31日
2.编制依据
2.1设备基础图纸09023-01000-ST40-01～04及09023-01800-ST40-01～03施工图纸及设计变更
2.2空分界区建筑安装工程（一期）施工合同
2.3国家有关施工技术、安全规范、规程
2.4有关国家现行施工规范、标准
1
工程测量规范
GB50026-2007
2
建筑地基基础工程施工质量验收规范
GB50202－2002
3
混凝土结构工程施工质量及验收规范
GBJ50204-2002
4
建筑地面工程施工质量验收规范
GB50209-2010
5
钢筋机械连接通用技术规程.
JGJ107-2010
6
带肋钢筋套筒挤压连接技术规程
JGJ108-96
7
建筑工程施工现场现场供用电安全规范
JGJ46-2005
8
建筑工程施工质量验收统一标准
GB50300-2001
9
建设工程项目管理规范
GB/T50326-2001
10
建筑机械使用安全技术规程
JGJ33-2001
3.施工程序
3.1施工准备
3.1.1场地平整：
场地已基本平整。
3.1.2施工道路：
根据房号总平面图布置，利用现场已有临时道路和正在修建的永久道路。
3.1.3施工用水、电：
业主单位已将施工用电及施工用水接至施工现场附近。
3.1.4现场施工平面布置已基本就位，人员、机具已陆续到场。
3.2总体施工程序：
在总体施工程序中安排两套冷箱基础同时施工，第一套与第二套之间进行钢筋、模板分项工程的局部流水作业。
基础施工完后及时组织基础分部工程的验收并及时进行土方分层回填，土方分层回填夯实完成后进行中间交接（土建与安装专业）。
施工程序：
定位放线、复线→土方开挖→地基钎探与验槽→底部膨胀土防水毯施工→基础垫层施工→模板安装→钢筋绑扎、预留孔安装、通风管及循环水管安装→混凝土浇筑→通水循环降温→模板拆除→基础侧面膨胀土防水毯施工→土方回填→中间交接验收。
3.3关键工序
关键工序一览表
序号
关键工序名称
工序特点、难点、主要实物量及主要技术参数
（材质、规格等）
计划开始时间
备注
1
大体积混凝土浇筑
冷箱设备基础混凝土一次性浇筑高度为2.61m~2.95m，混凝土浇筑量1150m³，冷箱基础为防水抗冻混凝土，对混凝土成型及质量要求较高，确保混凝土不出现裂缝。
2011.6.25
编制混凝土施工专项方案并优化工序，同时对混凝土配合比提出技术要求。
4.施工方法及技术措施
4.1主要施工方法
4.1.1本设备基础工程总体施工安排如下：
冷箱基础采用单个基础整体机械开挖，基础以下防水毯及垫层先施工，然后再进行基础的结构施工，最后进行回填施工。
工序之间流水作业，各班组穿插施工。
严格执行先地下、再地上，先结构、后装饰的施工工序，合理安排施工，保证质量、安全及工期要求。
基础施工时，每个冷箱基槽留设一条斜道供人员上下及材料搬运；所有开挖后的临边、洞口均要做好安全防护措施。
4.1.2模板采用15mm厚镜面木模板，模板外背楞采用50×80mm木方，背楞及模板支撑系统采用φ48×3.0mm钢管配合φ16对拉螺栓，钢管、对拉螺栓、预埋螺栓及钢板等材质均为Q235-B,所用焊条为E4313。
4.1.3钢筋加工
钢筋加工采用现场集中加工、堆放，钢筋加工场地搭设钢筋棚。
并设立标识牌并注明复试与否，避免被错用。
现场半成品钢筋堆放均设标识牌，标识牌上注明钢筋直径、级别、形状、使用地点及数量，以免被混用。
钢筋下料要严格按照施工图纸设计要求及施工验收规范规定进行。
4.1.4支撑系统脚手架
模板支撑系统脚手架采用φ48×3.0mm钢管扣件支撑系统，钢管材质为Q235-B。
4.1.5混凝土供应
本冷箱工程混凝土为抗渗防冻特殊混凝土，施工时使用商品混凝土泵送施工，这样既可以保证工程施工进度又能保证混凝土成型及质量要求。
4.2施工方案
4.2.1基础工程
4.2.1.1基槽开挖
基槽开挖时采用反铲挖掘机对单个冷箱基础土方整体开挖，基础垫层底标高为-2.1m。
反铲开挖底标高为-2.0m,预留100mm厚基槽底土采取人工清槽，清槽土方集中靠南、北侧堆放，清除完成后集中采用反铲清出；反铲开挖时沿长向方向由一边向另一边整体开挖，土方按照1：
0.6进行放坡，基槽下口距离基础边留800mm作为基础施工的操作面。
本次开挖的土方主要为中粗砂岩土类结构，反铲采用“后退挖土”，操作面在自然地面上，履带前边缘距离坑边不少于1m。
开挖后的土方用自卸汽车外运堆至业主指定地点，每台反铲配合3辆自卸运土车（25m3/车），每辆反铲每天的挖土量≥1000m3，回填所用余土堆至业主指定地点。
随着土方开挖的推进，每台反铲安排5人配合修坡与清槽。
在开挖半天后，安排5名架子工或木工及时在基坑周圈设防护栏杆，防护栏杆与坑边距离不小于500mm，钢管打入地面500mm深。
防护栏杆采用上、下两道横杆及立栏组成，上杆离地高度1.2
m，下杆离地500mm，并刷红白安全标识油漆，横杆长度内每2～3m设置一道立杆。
基坑防护栏杆禁止随意拆除，同时在防护栏杆上设置安全警示牌,夜间设照明用灯2盏对角设置。
每个基坑设斜道一座，供人员及材料上下使用。
如遇阴雨天要做好基槽防浸泡措施，及时抽走基坑内淤积水。
根据甲方提供的勘探报告，在拟建场区范围及其边缘部分水井内测得地下水稳定水位埋深为5.60～11.40m（高程174.10～206.40m），故本项目施工不考虑地下水开挖影响及降水措施。
4.2.1.2地基钎探
基槽开挖及清槽完成后，专业公司联系项目部及时通知甲方或监理单位组织地基钎探和地基验槽工作；当需要做钎探作业时采用标准钎探杆，锤重10kg，长2.1m。
每个独立基础下钎探点按双向间距1.5m以梅花型布置。
钎探中出现异常如岩层、古墓、孔穴等必须及时报告项目部，由项目部报监理、业主等单位。
待拿出处理意见后按照意见进行处理。
由于-2.1m以下为中粗砂岩层，地质密实，不易拔钎，应提前作好拔钎用的三角架。
安排责任心强的人员负责数点记录，记录数据应真实。
钎探点号用粉笔写在红砖上，并用红砖盖住钎探孔，以利于复测钎探。
待地基验槽合格后，用中粗砂灌填钎探孔。
4.2.1.3膨胀土防水毯层施工
图纸设计基础垫层以下防水采用膨胀土防水毯施工，施工前要检查所用材料的技术指标，满足设计要求后才准施工。
防水毯铺设时由一边向另一边整体延伸铺设，搭接长度按300mm控制，搭接区域内用厂家配送的颗粒膨胀土铺匀后再覆盖防水毯。
为了便于以后基础侧边防水毯搭接，在铺设时基础周边预留的搭接区域要留出500mm余量，用于后期侧边防水毯的相互衔接。
4.2.1.4基础垫层
图纸设计基础垫层混凝土为C10混凝土，基础垫层厚100mm、每边宽出基础100mm，混凝土摊平后用平板振动器振实，表面用木抹搓平。
4.2.1.5土方回填
在基础验收合格且进行完侧边防水毯的铺设后进行土方回填，回填土方来源于场区平整和开挖时的多余土方，自然地面往下500mm深的耕植土在回填之前先清除，不能做回填土用；基础周边300mm范围内用中粗砂等非冻涨性材料回填；土方分层回填夯实，虚铺厚度300mm，压实系数为0.95。
回填时采用人工配合反铲进行，以利于加快工程进度，用两台振动夯进行夯实。
反铲在铺土时应特别注意已浇筑成型的砼基础，避免机械碰撞。
每夯填完一层，请当地具有相关资质的实验室取样试验，合格后进行才进入下一层的回填。
4.2.2模板工程
4.2.2.1总体安排：
所有侧模模板均采用15mm厚镜面木模板，露出地面部分的混凝土使用新模板，以保证露出地面部分的混凝土成型外观质量优良。
木模内背楞采用50*80木方，外背楞及支撑采用Φ48*3.0钢管配合φ16对拉螺栓。
基础底板模板安装时，使用对拉螺栓紧固侧边模板，底板对拉螺栓内侧设一块5cm×5cm×2cm厚模板木片，并用钢筋头顶住焊接固定，待拆模后将木片从底板混凝土中剔除，再将伸出底板的对拉螺栓端头割掉，最后用砂浆将木板部位填塞抹平。
4.2.2.2模板设计：
a.基础垫层模板：
采用50×80木方进行垫层支模，木方下部用土垫高至设计标高；木方内外钉设φ12钢筋杆@1000mm，钉入土内不小于100mm深。
木方接头要严密,木方上表面标高由测量工跟踪控制。
b.基础侧模模板设计与安装：
⑴基础侧模支模说明：
冷箱基础侧模支模时采用钢管木方背楞配合M16对拉螺栓进行，基础侧边外围搭设双排脚手架以利于上部檐口结构支模使用，双排架的外架采用钢管斜撑牢靠固定在基槽斜坡上。
⑵基础侧模模板受力计算：
a.对拉螺栓验算：
砼侧压力
荷载计算F=0.22γct0β1·β2·V1/2
=0.22×24×5×1.2×1.15×1
=36.5KN/m2
γc=24KN/m3（砼的重力密度）
t0=5h（新浇混凝土的初凝时间）
v=1m/h（砼的浇筑速度）
β1=1.2（外加剂影响修整系数）
β21.15（砼坍落度影响修整系数）
砼振捣时产生的动荷载：
4KN/m2
以上两项荷载合计：
36.5KN/㎡＋4KN/㎡=40.5KN/㎡
M16螺栓净截面积A=144mm2（产品供应商提供数据，现场实量复核无误）
螺栓的竖向间距为800mm，水平间距800mm。
1）对拉螺栓拉力：
2.6*0.8*40.5/4=21.06KN（注：
沿竖向共计4排对拉螺栓）
2）对拉螺栓的应力：
σ=N/A=21.06*103N/144mm2=146.25N/mm2
普通螺栓的抗拉强度设计值为170N/mm2
σ=146.25N/mm2＜170N/mm2
故M16对拉螺栓能满足要求。
b.冷箱内脚手架支撑稳定性验算：
条件：
脚手架采用3m×3m网格布置，横杆步距0.8m。
各种恒荷载（钢筋、定位板、螺栓、脚手架杆等）重量考虑最大值为：
90t；
冷箱底面积：
416m2
面荷载：
900KN/416m2=2.16KN/m2
每根立杆承受的荷载：
2.16KN/m2×9m2=19.4KN
c.立杆承载力计算：
查《施工手册》及相关技术资料得知@1000mm步距Φ48×3.0脚手架钢管允许荷载31.7KN，19.4KN<31.7KN，故立杆承载力能满足要求。
⑶在垫层上弹好模板的定位线，根据定位线布置模板。
⑷基础底板模板采用15mm厚镜面木模板（1220*2440）立着放置，拼缝要严密。
模板木背棱采用50*80木方间距200mm布置。
模板安装前在每块模板的立边先钉一根50*100mm木方背棱，背棱50mm宽面与模板钉牢（背棱与模板相交25mm），留出25mm宽与下一块模板在立着的情况下钉牢。
所有模板按此顺序进行安装。
每安装2块模板时在模板顶用两根脚手架钢管进行“八”字交叉固定。
⑸在安装完一面模板后，立即进行中间木方背棱的安装。
中间背棱安装完后进行外双排脚手架搭设。
脚手架内立杆距离模板400mm，双排脚手架宽1000mm。
双排脚手架一是为模板施工提供操作平台，另一作用为固定模板。
木背棱与双排架的横杆固定，防止模板倾倒。
⑹在木背棱外侧设置水平向钢管横背棱@800，对拉螺栓的水平间距为500mm。
对拉螺栓的竖向间距与钢筋网片之间的距离相同为800。
横杆每道布置2根，配合对拉螺栓使用。
在土方斜坡上@1000mm铺设木跳板，钢管横背棱与木跳板之间设置斜杆支撑∠60º，斜杆支撑顶紧撑牢。
每道横杆均用斜杆进行顶撑。
⑺对拉螺栓采用M16圆钢现场车丝（或是市场采购），丝头长度不小于150mm。
对拉螺栓长600mm，与钢筋网片的钢筋焊接，单面施焊，焊接长度不小于150mm。
对拉螺栓使用双螺帽，扣件采用“3”型卡，每个对拉螺栓至少配置2个“3”型卡；用于焊接对拉螺栓的钢筋必须是同一根钢筋，钢筋搭接连接处采用焊接加固，焊接采用单面焊，焊接长度不少于10mm，焊缝厚度不少于6mm。
⑻挑檐斜面模板木方支撑下设置三根脚手架钢管水平支撑，水平支撑钢管下配合2道斜撑。
在靠近檐口处设置一道立杆，以加固檐口部位的模板。
⑼用M20的电钻按照横竖向@800mm在模板上打对拉螺栓孔,用于穿对拉螺栓。
⑽地面以上混凝土要求为净面混凝土，施工时可在模板面涂刷薄薄一层色拉油，以增加混凝土表面成型观感质量；地面以上基础阳角要求做成半径为30-50mm的圆角，施工时采用成品的塑料条作为模具贴合在阳角模板处；基础阴角处线条要成顺直。
模板施工要点:
钢管水平杆间距要相同，双排脚手架立杆放置在垫板上。
背楞要求双面刨平，规格统一，保证截面高度一致。
所有模板拼缝要求硬拼密实。
模板上所有预留洞口按照设计位置留置，预留洞材料采用规格大小略比预留孔尺寸大一个规格的Q235普通钢管，预留孔钢管加固采用钢筋棍焊接的形式进行，这样既能保证预留洞的大小、垂直度，同时也为后期拆除提供便利。
预留孔埋设的控制方法：
以测量人员在层面上给出的纵横轴线为基准，来校正各层相同位置的预留洞的准确位置。
c.模板安装注意事项：
⑴二次使用的模板安装前应清理干净，有必要时还要涂刷水质环保脱模剂；接缝应严密、不漏浆，必要时可在模板间夹海绵条密封，板楞应与模板贴紧；模板长向接缝采用间隔错开布置，以增加模板面的整体刚度。
安装好的模板，其轴线、几何尺寸、标高及各部位尺寸均应符合设计要求。
对拉螺栓两侧模板孔应平直相对。
⑵模板支撑系统：
弯曲、变形的脚手架钢管严禁使用。
d.模板的拆除和维护
⑴模板拆除：
模板拆除前，混凝土强度必须达到规范规定拆除模板的强度数值，本工程中混凝土强度值必须达到1.2N/mm2（以混凝土面上人后不再有明显印痕为宜）。
现场严格执行模板拆除申请批准制度。
模板拆除应由上至下将支承件、连接件、模板、钢管逐件逐块拆下传递至地面，不得用撬棍大片拆卸，并保护好成品。
拆模顺序与支模顺序相反，先拆非承重部分，后拆承重部分。
拆模不得使用大锤，拆除困难时可用橇杠轻微橇动，不得硬撬，保证砼表面及棱角不受损坏。
⑵模板维护
对拆下的模板支撑和配件等均应分类堆放整齐。
模板堆放场地面用石子进行硬化，模板下铺设木方，拆除后的模板要清理干净，下雨或高温天气时要用彩条布覆盖，以防止模板发生变形。
4.2.2.3预埋螺栓安装
当设备基础预埋螺栓需在现浇结构中预埋时，采用定位板定位安装及加固，具体如下：
a.螺栓安装
（1）.在绑扎面层钢筋之前，可以先将地脚螺栓放在面筋之下，避免面筋绑扎完毕后因安放地脚螺栓，而弄乱面筋。
（2）.利用冷箱基础内钢筋支撑脚手架，在每个单块布置的定位板下架设两根脚手架杆（东西向或南北向），靠近定位板的边缘。
用4Ф12钢筋夹紧定位板（呈□型），然后将钢筋与定位板下的脚手架杆点焊。
在取下定位板前，将钢筋先敲下。
（3）.本装置中相当一部分设备基础的上塔+下塔+冷凝蒸发器、粗氩Ⅰ塔地脚螺栓呈圆形布置，甲方已提供厂家制作的定位板。
定位板在固定时用脚手架钢管在圆形中部处搭设“＃”字架，在钢管上固定方木及双层胶合板，在圆心处钉上铁钉。
所有独立定位板下均设置“＃”字架，每个独立的“＃”字架均向圆心。
安装过程中可以通过复测每单个预埋板之间的直线距离及圆半径进行双向定位。
（4）.当螺栓定位板安装完毕后，将预埋在砼内部的螺栓，用钢筋头与基础钢筋及脚手架支撑焊接，防止螺栓在浇筑过程中偏移。
（5）.螺栓在施工过程中标高提高10mm后再进行预埋。
（6）.定位板的标高控制在螺母能拧到与螺栓上口齐即可。
（7）.螺栓定位时先将冷箱定位点引测到冷箱檐口模板上，再带通长钢丝控制线。
根据南北及东西向控制线，测放出每个地脚螺栓位置。
4.2.3钢筋工程
4.2.3.1钢筋进场存放及加工地点要求：
钢筋必须有出厂质量合格证，钢筋一旦进入现场，必须分类分规格挂牌堆放整齐。
进场钢筋必须严格按照规定进行检验和见证取样试验，试验合格后方准用于工程施工中。
钢筋存放点及通行道路，全部碾压或夯实，找坡，铺填碎石，满足在不同天气条件下钢筋都能顺利进场，避免出现因雨天道路泥泞导致的车辆无法通行。
钢筋加工操作棚内的地面采用铺设碎石的方式进行硬化处理。
直条钢筋下部采用砖砌240mm宽条基支垫，高于自然地面400mm以上；盘圆钢筋采用钢支架支托存放。
全部存放的钢筋采用彩条布遮蔽覆盖，防止钢筋受水出现锈蚀，以及遭受各种污染。
加工后的成品钢筋按使用位置及规格型号分类编号码放整齐，以便于下一步施工。
4.2.3.2钢筋的质量要求
⑴钢筋全部采用甲方认可的生产厂家的产品，按照施工进度计划要求分期分批进场，现场取样复试合格后方可使用。
钢筋备料计划由钢筋工长编制，工号工程技术员及预算负责人负责审核，设材部门负责按照钢筋进场计划及时进货。
钢筋进场应有钢筋出厂质量证明书或试验报告单，钢筋表面或每捆（盘）钢筋应有标志牌。
钢筋进场时，应按炉罐（批）号及钢筋直径分批检验。
依据规范要求，同炉罐号、同规格、同直径的钢筋每60吨为一检验批量；如果一次进场钢筋不足一个批量，也应作一个批量进行检验，对钢筋质量必须严格把关，以确保工程质量。
⑵外观检查：
钢筋进场时应随机抽样进行外观检查，钢筋应洁净，无损伤、油渍和铁锈，表面不能有裂纹、结疤及带有颗粒状或片状老锈。
若有上述情况的话会影响到钢筋在砼中的握裹力，所以有以上现象的钢筋不能在工程中使用。
⑶钢筋的检验：
进场钢筋在外观检查合格后，必须进行其力学性能检验。
在一批钢筋中采用随机方法取出两根钢筋，先切除端部（1m），然后在每根钢筋上截取三个试件进行拉伸和冷弯试验。
当试验结果中有一项不合格时，应再从同一批钢筋中取双倍数量的试件，重新做力学性能试验。
如果试验结果全部合格，则该批钢筋判定为合格；如仍有一个试件不合格，则该批量钢筋应被判定为不合格钢材，应立即清除出现场，以免错用给工程质量造成隐患。
4.2.3.3钢筋的配料:
钢筋配料是根据设计图中构件配筋图，先绘出各种形状和规格的单根钢筋简图并加以编号，然后分别计算钢筋下料长度和根数，填写配料单，经审查无误后，方可对此钢筋进行下料加工。
所以一个正确的配料单不仅是钢筋加工、成型准确的保证，同时也是为了避免在钢筋安装中出现钢筋端部伸不到位，锚固长度不够等问题，从而保证钢筋工程的质量。
因此对钢筋配料工作必须认真审查，严格把关。
4.2.3.4钢筋的下料与加工:
本工程的所有钢筋的下料及加工成型，全部在施工现场进行。
这样可长短搭配、合理下料、有效提高钢筋的利用率。
钢筋在加工过程中，如发现脆断、焊接性能不良或力学性能显著不正常等现象，应通报技术人员处理，同时此批钢筋应立即停止加工和使用。
⑴钢筋调直：
圆钢调直采用自动调直与截断机，应有专人负责操作机器，设置好切断长度，成捆盘圆钢筋调直安排专人成圈分散成捆盘圆钢筋，防止交织。
⑵螺纹钢筋切断：
钢筋切断设备主要有钢筋切断机（GQ50型）和砂轮锯（φ500型）等。
⑶切断工艺：
将同规格钢筋根据长度进行长短搭配，统筹排料。
一般应先断长料，后断短料，减少短头，减少损耗。
下料时应避免用短尺量长料，防止在量料中产生积累误差，为此宜在工作台上标出尺寸刻度线，并设置控制断料尺寸用的档板。
在切断过程中，如发现钢筋劈裂、缩头或严重的弯头等必须切除。
⑷质量要求：
钢筋的断口不能有马蹄形或起弯现象。
钢筋长度应力求准确，其允许偏差±10mm。
4.2.3.5弯曲成型
⑴弯曲设备：
钢筋弯曲成型主要利用钢筋弯曲机（GJ7-40型）和手
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