再生单元基础施工方案0.docx
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再生单元基础施工方案0
烟台万华PO/AE一体化项目
丙烷脱氢装置区再生单元基础
施工技术方案
编制：
施工技术审核：
安全管理审核：
质量管理审核：
审定：
批准：
中石化第十建设有限公司
烟台万华工程项目部
2013年04月
目录
1工程概况................................................................1
2工程特点................................................................1
3编制依据................................................................1
4施工顺序和方法..........................................................1
5质量保证措施.............................................................13
6安全管理措施............................................................15
7施工进度计划............................................................19
8主要施工劳动力组织一览表................................................21
9主要施工机具使用情况一览表...............................................22
10JHA危害分析............................................................24
1工程概况
本工程为烟台万华PO/AE一体化项目丙烷脱氢装置75万吨/年丙烷脱氢再生单元，采用天然地基基础。
基础坐落于第6层（全风化粗粒花岗岩）土层上，地基承载力特征值fak=600kpa，基底标高-4.0。
SJ-1基础为C40钢筋混凝土，底板长21米，宽14米，高2米，基础承台砼588立方米；上部为混凝土柱，长、宽各为1.6米，高度2.2米，每柱上安装12套M64地脚螺栓，共144套螺栓。
垫层混凝土强度等级C15，其他均为C40。
2工程特点
本工程基础底板为大体积混凝土，预埋螺栓数量较多，对预埋螺栓安装精确度的要求高。
3编制依据
3.1烟台万华PO/AE一体化项目丙烷脱氢装置再生单元施工图3567-03T2-2
3.2《工程测量规范》GB50026-2007
3.3《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002
3.4《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002（2011版）
3.5《混凝土结构结构设计规范》GB50010-2010
3.6《建筑工程施工质量评定统一标准》GB50300—2002
3.7《混凝土质量控制标准》GB50164-2011
3.8《大体积混凝土施工规范》GB50496-2009
3.9《块体大体积混凝土施工规程》YBJ224-91
3.10《清水混凝土应用技术规范》JGJ169-2009
3.11《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011
3.12《石油化工施工安全技术规程》SH3505—1999
3.13《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005
3.14《石油化工设备混凝土基础工程施工技术规程》SH/T3608-2011
3.15《石油化工建设工程施工安全技术规范》GB50484-2008
3.16同类型工程施工管理经验
4施工顺序和方法
4.1施工顺序
定位放线→土方开挖→地基验槽→基础垫层施工→设备基础（底板）放线→基础（底板）钢筋绑扎施工→基础（底板）脚手架搭设→设备基础（承台）模板安装→基础（底板）测温线安装→散热管安装→基础底板钢筋、模板验收→基础混凝土施工→柱放线→基础柱脚手架搭设→预埋螺栓安装固定→基础柱钢筋安装→基础柱安装→基础柱混凝土施工→拆模及养护→竣工及基础验收→基础回填
4.2施工方法
4.2.1施工前准备
1）核对好基础的定位坐标及水准引点；
2）施工图会审并确认无误；
3）做好设计交底施工技术交底工作，对施工人员进行安全、技术培训。
4.2.2定位放线
根据业主提供的水准点及坐标控制点（WH12、IW62）用全站仪和水准仪引测（仪器必须经相关部门校验合格），放出基础的开挖边线和基础中心线，经监理复测合格后方能进行下一步工序施工。
4.2.3土方开挖
根据工程特点采用反铲式挖掘机及人工配合机械的开挖方式进行基础大开挖，根据现场土质，放坡坡度为1：
0.75，基础周边留置1米的工作面；工作面外挖300mm宽，300mm深的排水沟，基坑四角挖1000*1000mm*1000mm的集水坑。
开挖时装载机配合挖掘机及自卸汽车将土方运至200米范围外业主指定的堆放区域，待基础回填时再由装载机将所需土方运回进行基础回填。
基坑开挖时，由专人测量标高，严禁超挖，挖掘机留置300mm厚土方人工开挖。
基坑清底后立即进行自检，合格后会同业主、监理及相关单位的现场工程师进行验槽，验收合格后方可进行垫层支模板和砼浇筑。
基础施工完毕后对混凝土基础进行验收，做好基础隐蔽验收记录，验收合格后抓紧进行回填土施工，回填土分层夯实，每层铺设厚度300mm，压实系数≥0.94。
采用震动打夯机将回填土夯实，在夯实过程中要一夯压1/3夯，行行连接，全面夯实，一般不少于三遍。
回填土要对称回填。
所用土中不得有树根等杂物，不得有石块、冻块。
柱
4.2.4施工缝的留置和处理
在基础承台顶面、基础柱底面留置一道施工缝。
施工缝
基础承台
浇筑混凝土前，应清除垃圾、水泥薄膜、表面上松动砂石和软弱混凝土层，同时加以凿毛，用水冲洗干净并充分润湿，一般不少于24h，残留在混凝土表面的积水应予清除。
钢筋上的油污、水泥砂浆及浮锈等杂物也应清除。
在浇筑前，水平施工缝宜先铺上30-50mm厚的水泥砂浆一层，其配合比与混凝土内的砂浆成分相同。
从施工缝处开始继续浇筑时，要注意避免直接靠近缝边下料。
机械振捣前，宜向施工缝处逐渐推进，并距80-100cm处停止振捣，但应加强对施工缝接缝的捣实工作，使其紧密结合。
4.2.5钢筋工程
1、一般要求
钢材进场后分类码放整齐，不得混合堆放。
挂在钢筋上的进场合格证应标志清楚，其出厂日期、炉批号清楚，以备抽查取样。
钢材进场后根据规格、型号和批次进行外观检查，确保钢筋表面清洁平直、无锈蚀现象，并会同监理、建设单位现场核对出厂合格证或质量保证书，然后进行见证取样送样复检，钢材应按批进行取样，每批应由同一牌号、同一规格、同一交货状态的钢材组成，最大吨数不超过60t，对所用钢筋均要进行拉伸试验和冷弯试验，试验必须符合国家标准，复检合格后方可使用。
2、钢筋预制
钢筋预制时应平直、无损伤、表面不得有裂纹、油污、颗粒状或片状老锈。
如有轻微锈迹要在使用前进行除锈方可使用。
根据图纸设计要求，在钢筋加工棚内进行下料，可预制成品的就在加工棚内加工成形，然后运到施工作业点进行安装，不能预制的将下好的半成品料用装载机运至施工作业点进行绑扎。
钢筋加工符合下列要求：
钢筋作不大于90°的弯折时，弯折处的弯弧内直径不应小于钢筋直径的5倍。
箍筋末端弯钩135°，平直部分10d（d—箍筋直径）。
钢筋调直采用钢筋调直机调直。
钢筋加工的形状、尺寸应符合设计图纸和施工规范要求。
钢筋加工允许偏差如下表:
项目
允许偏差mm
受力钢筋顺长度方向全长的净尺寸
±10
弯起钢筋的弯折位置
±20
箍筋内净尺寸
±5
3、钢筋连接
本工程钢筋接头采用直螺纹连接方式进行连接,连接前先进行试连接,并截取三个试件送实验室进行拉伸试验，经试验合格后方可正式连接。
连接完毕的钢筋按在同一班内、由同一操作工完成300个同牌号、同直径钢筋接头做一批（不足300个接头也取一批），由业主、监理现场见证抽取试件做拉伸试验，合格后将钢筋试验报告向监理报验。
钢筋的接头宜设置在受力较小处，受力钢筋接头设置在同一个构件内的接头应相互错开，连接接头的区段的长度为35倍纵向受力钢筋的直径，但不少于500mm，该区段所有钢筋的接头截面积与所有钢筋截面积之比百分率应符合设计要求，但无具体设计要求时应符合下列要求：
在受拉区不宜大于50％；
4、钢筋安装
根据轴线控制点，用全站仪将轴线投测至垫层上并弹好线，而后标识出钢筋的安放位置。
然后逐根铺放、绑扎。
钢筋绑扎不得漏绑，对基础短柱的竖向钢筋，先用脚手架钢管临时固定避免发生倾斜，随即用线锤找正垂直度，并在适当位置加设钢筋斜撑。
钢筋绑扎前应将配料表与施工图认真对照核查，并对实际下料预制完成的钢筋进行核对，预制钢筋的焊接接头试验是否合格等进行核对，并对钢筋接头位置的分布进行编排。
对于不符合质量要求的要及时返工处理。
受力钢筋的保护层厚度采用预制砂浆垫块。
钢筋的规格、尺寸、锚固长度、搭接长度、接头设置必须符合设计要求和规范规定。
钢筋加工、安装允许偏差，见下表：
序号
项目
允许偏差（mm）
序号
项目
允许偏差（mm）
1
受力钢筋顺长度方向全长的净尺寸
±10
6
绑扎钢筋骨架
长
±10
宽、高
±5
2
箍筋内净尺寸
±5
7
受力钢筋
间距
±10
3
绑扎钢筋网
长、宽
±10
排距
±5
网眼尺寸
±20
保护层厚度
柱、梁
±5
4
绑扎箍筋、横向钢筋间距
±20
板
±3
5
预埋件（中心线位置）
5
8
预埋件（水平标高）
+3，0
承台基础和设备基础底板上中下层钢筋之间设置直径22mm（HRB400）的钢筋支持支架，以保证施工期间钢筋网的稳定性；支架钢筋长度同承台长度，纵横向间距均2m布置。
做法及尺寸如下：
100020002000
Φ28（HRB400）
9001000
Φ20（HRB400）
单排钢筋支架详图
Φ28承台钢筋（HRB400）
Φ20（HRB400）
10001000支架与承台钢筋位置示意图
二层水平支撑钢筋规格同设计承台钢筋，作为支撑钢筋，也作为承台钢筋，只是比此处承台钢筋标高低2d（d钢筋直径）
5、钢筋验收
基础钢筋施工完毕自检合格后，通知监理、建设单位共检合格后方可进行混凝土浇筑，验收内容如下：
钢筋原材料验收：
钢筋出厂合格证、检验复试报告、焊接接头试验报告；
钢筋加工和钢筋安装按检验批质量验收，验收结果应符合GB50204-2002（2011版）。
6.预埋螺栓安装固定：
预埋螺栓数量较多，精度要求极高，为精确定位螺栓，确保工程质量，需要制作特殊的螺栓固定支架进行螺栓的安装定位工作。
固定支架采用木板材料制作，。
用水准仪找正4根螺栓标高，然后用水平尺逐根将螺栓找正标高。
用钢尺逐根量螺栓间距，并用水平尺找正螺栓垂直度后，将螺栓底部与钢筋焊接，螺栓安装完成。
螺栓定位盘
60*80方木
500*500孔
φ66圆孔
φ48架管
15mm厚木模板
定位盘示意图
4.2.6模板工程
1、模板型式
基础工程采用竹胶板模板、方木和钢管扣件支撑系统为主，设备基础采用木模板。
因本工程中砼浇筑采用泵送砼，泵送砼的流动性和施工的冲击力较大，因此必须根据泵送砼对模板侧压力的特点，确保模板和支撑有足够的强度、刚度和稳定性。
在本工程中模板支撑系统采用钢管脚手架，基础承台采用φ14的螺栓对拉加固，对拉螺栓间距水平方向不大于400mm。
高度方向不大于500mm，φ14对拉螺栓连蝶形夹扣拉钢管，钢管用夹扣连接。
2、模板管理
所有模板设专用场地按规格堆放，使用前涂刷隔离剂，模板拆除后及时回收，修整、挑选后按文明施工管理要求码垛备用。
3、模板安装
施工前要首先核对构件的外形尺寸、标高、平面位置，并检查模板的平整度。
根据轴线控制点，用全站仪将轴线投测至垫层上，而后向两边放出模板边线，然后安装模板。
模板的连接及支撑要牢固，拼缝要严密，缝与缝贴双面胶，保证混凝土浇筑过程中不变形不漏浆。
在模板外围设斜拉撑，固定和调整模板的垂直度，斜拉撑间距不大于1.2米。
板缝之间为了防止漏浆，在板缝处粘贴胶带，有效防止漏浆，提高混凝土的密实度。
减少板缝间混凝土的蜂窝、麻面等质量缺陷。
模板底部与混凝土垫层之间的缝隙，采用高标号水泥砂浆，提前进行封堵，以防止浇筑好的混凝土基础，出现烂根现象。
加固好的模板，根据图示要求，重新进行自检，自检内容有：
模板接缝宽度、平直度、垂直度、模板的截面尺寸、上口平直等。
具体标准见下表：
现浇结构模板安装的允许偏差及检验方法
项 目
允许偏差（mm）
检验方法
轴线位置
5
钢尺检查
底模上表面标高
±5
水准仪或拉线、钢尺检查
截面内部尺寸
基 础
±10
钢尺检查
柱、墙、梁
+4，-5
钢尺检查
层高垂直度
不大于5m
6
经纬仪或吊线、钢尺检查
大于5m
8
经纬仪或吊线、钢尺检查
相邻两板表面高低差
2
钢尺检查
表面平整度
3
2m靠尺和塞尺检查
各方面自检合格后，报建设、监理单位进行专业验收。
4、设备基础模板安装用对拉螺栓
承台基础大体积混凝土基础浇筑，浇筑时混凝土对模板的侧压力大，为保证混凝土浇筑时不会涨模、跑模，针对承台及设备基础采用双向对拉螺栓加固模板措施。
对拉螺栓与承台钢筋焊接并伸出模板外边线300mm，外部由蝴蝶卡及方木、钢管进行拉直加固；对拉螺栓水平500mm及垂直间距500mm。
拆除模板后，φ12对拉螺栓、30*30胶合板方块凿除，用配合比与混凝土内的砂浆成分相同砂浆抹平。
φ48*3.2双钢管间距500mm
基础钢筋12mm胶合板
φ12对拉螺栓
蝴蝶卡及螺母
48*80方木间距150mm
φ12对拉螺栓
30*30胶合板方块
φ10钢筋
12mm胶合板
φ48*3.2双钢管间距500mm
48*80方木间距150mm
φ12对拉螺栓
蝴蝶卡及螺母
柱模板加固模板示意图
4.2.7混凝土工程
1.施工准备
对钢筋和模板进行验收，经监理工程师验收合格后方能浇筑。
在混凝土浇筑前要在现场配备一台发电机，防止在施工过程中遇到突然停电等突发情况。
派专人提前侦查好车辆行驶路线，应有两条以上可以通行路线，当一条线路出现堵车或其它情况时，启用另一条线路。
应提前办理好夜间施工作业票，并配备足够的照明设施，防止因照明不足而操作失误，造成安全和质量事故。
要准备好足够的彩条布，以防在施工过程中下雨对混凝土表面质量造成影响。
将施工作业人员分成两组，制定好作息时间，并在换班时将交接工作做好。
保证混凝土浇筑过程中不能出现长时间停顿。
大体积混凝土的施工技术要求比较高，特别在施工中要防止混凝土因水泥水化热引起的温度差产生温度应力裂缝。
因此需要从材料选择上、技术措施等有关环节做好充分的准备工作，才能保证基础大体积混凝土顺利施工。
2材料选择
2.1水泥：
大体积混凝土用的水泥应符合现行国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》。
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，便混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力。
大体积混凝土所用的水泥其3天的水化热不大于240KJ/Kg，7天的水化热不大于270KJ/Kg。
所有水泥在搅拌站的入机温度不能超过60ºC。
因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，因此确定采用水化热比较低的水泥，通过掺加合适的外加剂可以改善混凝土的性能，提高混凝土的抗渗能力。
2.2粗细骨料
骨料的选择，粗细骨料除应符合国家现行标准《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52的规定外，尚应符合以下规定：
2.2.1粗骨料：
采用碎石，粒径5-31.5mm并连续级配，含泥量不大于1%，选用粒径较大、级配良好的石子配制的混凝土，和易性较好，抗压强度较高，同时在满足强度的前提下可以适当减少用水量及水泥用量，从而使水泥水化热减少，降低混凝土绝热温升。
2.2.2细骨料：
采用砂平均粒径大于0.5mm，含泥量不大于3%。
选用平均粒径较大的中、粗砂拌制的混凝土比采用细砂拌制的混凝土可减少用水量10%左右，同时相应减少水泥用量，使水泥水化热减少，降低混凝土温升，并可减少混凝土收缩。
2.2.3粉煤灰：
由于混凝土的浇筑方式为泵送，为了改善混凝土的和易性便于泵送，考虑掺加适量的粉煤灰。
粉煤灰其质量应符合现行国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB1596的有关规定。
3人、机具准备
混凝土浇筑时采用1台泵车，不低于4台罐车，4台振动棒，2台振动棒备用
。
混凝土施工期间施工员付来永、付志安，质检员杨亮全程负责，砼测温工作由技术员李艳负责。
4混凝土施工
混凝土浇筑应分层浇筑，由于基础底面积为294㎡，两层混凝土浇筑间隔时间不能超过混凝土的初凝时间，应在下层混凝土初凝前振捣完上层混凝土，取每层混凝土厚度为500mm。
混凝土振捣采用插入式振动器，振捣应均匀，不能有漏振、过振，振捣完后，并控制好顶标高，混凝土表面应找平压光。
混凝土在振捣过程中宜将振动棒上下略有抽动，使上下混凝土振动均匀，每次振捣时间以20～30秒为宜（至混凝土表面不再出现气泡，泛出灰浆为准）。
振捣时，要尽量避免碰撞钢筋，降温管及螺栓等。
振捣棒插点采用行列式的次序移动，每次移动距离不超过振动棒作用半径的1.25倍，一般振动棒的作用半径为30～40cm。
振捣操作要"快插慢拔"防止混凝土内部振捣不实。
在混凝土施工阶段应掌握天气的变化情况，特别在雷雨台风突然袭击之际，停止混凝土浇筑工作。
根据雨季施工的特点，在浇筑过程中准备好2～3台潜水泵及足够的塑料彩条布等防雨措施用具。
商品混凝土的试块取样必须在现场按规范要求进行，每次浇筑混凝土每100m3留置一组标养试块不足100m3按也留一组，同条件试块每次浇筑留置1~2组试块，试块做好后，应进行标准和同条件养护；并逐车测混凝土的坍落度、入模温度等。
（2）大体积混凝土的养护
保湿养护应在混凝土初凝后（4-5小时）开始进行，养护时间不少于7d，为控制混凝土因温度变化出现温度裂缝，混凝土表面拟采用2层棉毡及1层塑料膜并进行洒水养护，来保证混凝土始终处于湿润状态。
在养护阶段，需注意对养护膜的保护，以免受到损坏。
当发现损坏时，应立即进行更换，覆盖不到位时应加盖严密，防止混凝土自身水分丢失。
基础混凝土的浇筑正值多雨季节，必须准备足够的防雨布，在下雨的情况下进行覆盖。
（3）大体积混凝土测温
施工时天气渐热，必须加强测定混凝土的入模温度，入模温度最大不宜大于30℃。
入模温度每台班测设不少于2次。
混凝土承台内测温点布置要求：
真实的反应出混凝土浇筑体内最高温升、里表温差、降温速率及环境温度。
用测温线在基础承台中心轴线的半轴线上，长轴线距离基础承台边1000mm及短轴线距离承台边1000mm以内设置测试区，沿基础混凝土承台厚度方向，每一组的测点数量按照上、中、下各布置1点,上部距基础顶表面100mm，中部距基础顶表面1500mm，下部距基础底表面100mm。
10002000
20002000
320032003200900
测温线布置图
6060
100
1000
1900
测温线布置剖面图
混凝土浇筑终凝后开始测温工作，每昼夜不少于4次。
混凝土浇筑体在入模温度基础上的温升值不宜大于50℃，混凝土浇筑体的降温速率不宜大于2℃/d，混凝土浇筑体表面温度与大气温差不宜大于20℃。
1m中间均布1m
为保证混凝土内表温差小于25℃，混凝土用φ100钢管散热，钢管距基底600mm,具体散热管布置如图所示：
2001400600
1m4m4m4m1m
技术人员应及时绘出混凝土基础的简易平面图，并标出测温点的具体位置。
当混凝土的表面温度与环境最大温差小于20℃时，保温材料可以全部拆除。
5混凝土裂缝产生的主要原因
大体积混凝土结构裂缝产生的原因主要有二种，一是由外荷载引起的，这是发生最为普遍的一种情况；二是变形应力引起的裂缝，这是由温度、收缩、膨胀、不均匀沉降等因素引起结构变形，当变形受到约束时便产生应力，当此应力超过混凝土抗拉强度时就产生裂缝。
当混凝土结构截面较厚时，其内部温度和湿度分布不均匀，建筑工程中的大体积混凝土产生的裂缝，主要是因温差和收缩而产生的。
建筑工程中的大体积混凝土结构中，由于结构截面大，水泥用量多，水泥水化所释放的水化热会产生较大的温度变化和收缩作用，由此形成的温度收缩应力是导致钢筋混凝土产生裂缝的主要原因。
这种裂缝有表面裂缝和贯通裂缝两种。
表面裂缝是由于混凝土表面和内部的散热条件不同，温度外低内高，形成了温度梯度，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力，表面的拉应力超过混凝土抗拉强度而引起的。
贯通裂缝是由于大体积混凝土在强度发展到一定程度，混凝土逐渐降温，这个降温差引起的变形加上混凝土失水引起的体积收缩变形，受到地基和其他结构边界条件的约束时引起的拉应力，超过混凝土抗拉强度时所可能产生的贯通整个截面的裂缝。
这两种裂缝不同程度上，都属有害裂缝。
6大体积混凝土控制温度和防止裂缝的技术措施
为了有效地控制有害裂缝的出现和发展，必须从控制混凝土的水化升温、延缓降温速率、减小混凝土收缩、提高混凝土的极限拉伸强度、改善约束条件方面全面考虑，结合实际采取措施。
一．混凝土施工完成后，混凝土表面做压光处理，减少裂缝的产生。
二．混凝土施工完成后，养护3天以上，方可上人施工上部结构，防止施工荷载使混凝土产生裂缝。
三．降低水泥水化热和变形
1．选用低水化热的水泥品种配制混凝土，如矿渣硅酸盐水泥。
2．充分利用混凝土的后期强度，减少每立方米混凝土中水泥用量。
3．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。
4．在基础内部预埋冷却水管，通入循环冷却水，强制降低混凝土水化热温度。
5．在拌合混凝土时，掺入HEA高强抗裂防水剂，使混凝土得到补偿收缩。
四降低
四．加强施工中的温度控制
1．在混凝土浇筑之后，做好混凝土的保温保湿养护，缓缓降温，充分发挥徐变特性，减低温度应力，以免发生急剧的温度梯度发生。
2．采取长时间的养护，规定合理的拆模时间，延缓降温时间和速度，充分发挥混凝土的“应力松弛效应”。
3．加强测温和温度监测与管理，随时控制混凝土内的温度变化，内外温差控制在25℃以内，基面温差和基底面温差均控制在20℃以内，及时调整保温及养护措施，使混凝土的温度梯度和湿度不至过大，以有效控制有害裂缝的出现。
4．合理安排施工程序，控制混凝土在浇筑过程中均匀上升，避免混凝土拌合物堆积过大高差。
在结构完成后及时回填土，避免其侧面长期暴露。
5．采取分层浇筑大体积混凝土，，防止水化热的积聚，减少温度应力。
5质量保证措施
5.1认真执行质量交底制度，使施工人员明确、了解施工质量标准和作业程序，搞好质量管理。
5.2
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