空分装置冷箱基础施工技术总结
建筑三公司 梁金周
2011年11月1日
中盐安徽红四方合成氨项目的空分装置为整个工程的心脏工程，从业主和监理等单位对空分装置的施工较为关心，而空分装置内建筑工程施工最难的就是冷箱基础，因基础深度较深，混凝土一次浇筑量大，混凝土为防冻、抗渗标号的特殊混凝土，基础内还预埋了直径219mm的通风管道13根，每根重量达到了1.5吨重，预留孔预埋深度也较深。
现场按照审批的方案进行施工，对班组、施工工长等相关人员进行交底，各职能部门积极配合工长和班组对各工序操作，全力保证工程质量的同时，要求工程进度，并有效的解决了该工程的重难点问题，得到了各方的一致好评。
1、工程概况
1.1、工程简介
本工程为中盐红四方集团公司投资建设的新区，地处江淮平原，常年西北风，风力2~4级，往年气温最低值为零下13摄氏度，最高气温42摄氏度。
冷箱基础为大体积独立钢筋砼设备基础，平面尺寸为19.6×18.6米。桩承载，共计31根直径1米钢筋混凝土桩。冷箱基础底标高为-3.500米，露出地面0.85米，单个体积约为1500立方。基础砼C40，其抗冻等级F150，抗渗等级S12，水灰比≤0.45；垫层砼C15；基础预埋孔150×150计34个，250×250计80个。
工程名称：中盐安徽红四方股份有限公司28万吨/年合成氨工程 建设地点：安徽省肥东县撮镇合肥循环经济示范园 建设单位：中盐安徽红四方股份有限公司 设计单位：东华工程科技股份有限公司 监理单位：南京华源工程管理有限公司 勘察单位：合肥建材地质工程勘察院 施工单位：中国化学工程第三建设有限公司
1.2、主要技术参数
1.2.1、主要基础的部分技术参数一览表
主要基础的部分技术参数一览表 表1.2.1
序
基础 结构 数量 总长度 总宽1
基础底、主要预埋设施 备 注
号 编号 形式 (座) (m) 度 (m) 顶标高 (m) 底板中间设1mm厚-3.5~ 孔150×150计24个， 不锈钢板水槽，且0.85 孔250×250计80个 不允许渗漏。 冷箱 1 基础 2 钢筋砼 1 19.6 18.6 1.2.2、主要实物工程量
主要实物工程量一览表（参考） 表1.2.2
序名 称 号 1 钢 筋 2 C40混凝土 m S12、F150 1.3、工程的特点及特征
1.3.1、为桩承载钢筋混凝土基础，基础顶面预留孔较多，且精度要求较高，固预留孔的安装是本工程的重点控制项目。
1.3.2、大体积混凝土，采取有效降温措施，防止产生温度裂缝。 1.3.3、混凝土为防冻F150、抗渗S12混凝土。 1.3.4、混凝土内预埋13根直径219mm的通风管。
3序单 位 数 量 号 3 t 95 S12、F150 4 1750 C45细石混凝土m 3名 称 单 位 数 量 24 2、编制依据
2.1、 施工图纸:200712A-1500-062-2~7； 2.2 、施工合同 2.3、工程地质勘察报告 2.4、施工方案
2.5、执行的有关标准、规范名称及编号
2.5.1、《建筑施工高处作业安全技术规程》（JGJ80-91）
2.5.2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001） 2.5.3、《工程测量规范》（GB50026-2007）
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2.5.4、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002） 2.5.5、《混凝土泵送技术规程》（JGJ/T10-95） 2.5.6、《混凝土强度检验评定标准》（GB/T50107-2010） 2.5.7、《混凝土质量控制标准》（GB50164-2011） 2.5.8、《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2003） 2.5.9、《钢筋机械连接通用技术规程》(JGJ 107-2003) 2.5.10、《建筑工程施工质量统一验收标准》（GB50300-2001） 2.5.11、《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2001） 2.5.12、《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005） 2.5.13、《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99） 2.5.14、《混凝土外加剂技术规范》（GBJ119-2003） 2.5.15、《大体积混凝土施工规范》（GB50496-2009）
3、施工程序
3.1、施工程序和施工段的划分
3.1.1、本基础属于大体积混凝土范畴，留设了水平施工缝，分为了三次进行浇筑，第一次浇筑至标高-2.300m，浇筑厚度1.2m；第二次浇筑不锈钢内衬外侧砼，标高 -2.300m 至-0.050m；第三次浇筑不锈钢内衬内侧砼直至基础顶标高+0.850m处，浇筑厚度为3.150m。
3.1.2、施工程序
测量定位放线→土方开挖→桩头破除→砼垫层施工→底板施工→不锈钢板焊接→内部混凝土结构施工→回填土→交付安装→零星收尾
3.2、关键工序
关键工序一览表 表3.2
序 号 关键工序名称 大体积混凝土温度1 控制 2 预留孔安装 度裂缝，导致开裂 预留孔安装加固、精度控制 梁金周 张世宏 工序特点、难点 水化热温度较高，容易产生温梁金周 张世宏 项目队监督人 项目部监督人 4、施工方法及技术措施
4.1、施工准备工作
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4.1.1、做好图纸会审工作，提前解决图纸中存在的问题。 4.2、基础工程 4.2.1、土方开挖
4.2.1.1、基础土方开挖之前，将基础进行定位放线工作。保护好原始定位及标高桩，用脚手架管扣件搭设成一个围栏。施工过程中经常复核，避免挤压、位移。控制点设置的数量为3个，且设在不易受影响的地方。
4.2.1.2、基础土方开挖采取机械与人工相结合方式进行大面积开挖，严格控制标高，测量工跟踪抄测。用挖掘机进行坑上作业，预留200mm厚土人工清理，按照500mm工作面，放坡系数1: 0.75，挖出土方外运至业主指定弃土区域。
4.2.1.3、基础土方开挖过程中，测量及技术人员现场跟踪检查，对开挖深度进行控制。 4.2.1.4、基础土方开挖完成后，于桩身对称抄测4个标高，进行破桩工作，根据图纸要求桩基嵌入基础内100mm。
4.2.1.5、土方开挖过程中，于基坑外侧挖条排水沟，沟宽300mm，深200mm，并挖两个1*1米集水坑，深1米，用水泵将水排至界区外雨水管内。
4.2.2、土方回填
4.2.2.1、基础验收合格后进行土方回填，回填土前将基坑内模板、木方、积水等杂物全部清理干净后进行回填。
4.2.2.2、回填土用无有机杂物的土进行回填。
4.2.2.3、回填土应分层回填、夯实，每层厚度不大于250mm，压实系数不小于0.94，回填土采用直夯机夯实，并配合人工夯夯实，每层夯实8~12遍，分层取样试验，打夯过程中一夯压半夯依次夯实，贴近基础边时避免对成型混凝土造成破坏。
4.2.3、桩头破除
4.2.3.1、在桩身抄测桩头标高后，沿标高线先凿一圈凹槽，再将钢筋凿出。 4.2.3.2、利用吊车或装载机将钢筋内的桩身用钢丝绳捆牢后吊出。 4.2.3.3、破除桩身后的建筑垃圾堆放在不影响施工的场地内。 4.3、钢筋混凝土工程 4.3.1、垫层施工
4.3.1.1、基础土方开挖完成后（桩基础试验合格后），专人清槽，并经监理会同业主、设计、地勘等单位进行验槽，经过验收合格，放线支模，模板采用50mm×100mm木方，四周用300mm长φ14钢筋打入土中进行固定。
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4.3.1.2、垫层混凝土采用100mm厚C15混凝土进行浇筑，浇筑过程中采用铁锹等整平后再采用平板振动器振捣密实表面用木抹搓毛，并进行养护。
4.3.2、钢筋工程
4.3.2.1、每批进场钢筋的数量、批号、炉号、规格与合格证全部对应，随机取样送试，合格后使用。在钢筋棚集中下料、加工，制作成半成品，现场绑扎成型。根据施工部位，核对图纸与料表，进行钢筋绑扎。
4.3.2.2、钢筋绑扎顺序：（1）底板钢筋网片绑扎：底板底部钢筋网绑扎→底板顶部钢筋网片绑扎→插筋绑扎；（2）上部板钢筋网片绑扎：中间层钢筋网片及水平环向钢筋绑扎→上层钢筋网片绑扎。
4.3.2.3、钢筋绑扎间距、位置全部符合设计要求和施工规范规定。
4.3.2.4、钢筋绑扎时，垫块采用1：1水泥砂浆提前半个月制作，底板垫块采用钢筋马凳垫块，垫块纵横向间距为1米；上部板内（-3.5~-2.3米）上下层钢筋间设置Φ25钢筋马凳支撑，纵横向间距1米，用于支撑基础底板上部钢筋；-2.3米以上的水平钢筋网片绑扎时，支撑在基础内满堂脚手架水平杆上。
4.3.2.5、钢筋绑扎扎丝头朝向砼内部，受力钢筋满扣，非受力钢筋采用梅花扣。 4.3.3、钢筋连接
4.3.3.1、基础钢筋连接方式采用闪光对焊连接，接头位置应按照规范要求相互错开连接，错接范围满足要求：受力钢筋的接头位置应在规范规定的区域内。有接头的受力钢筋截面积占受力钢筋总截面积的百分率应符合：搭接接头小于25%、对焊接头小于50%。受力钢筋采用焊接时,设置在同一构件内的焊接接头应相互错开，且在任一焊接接头至长度为直径d的35倍且不小于500mm的区段外，同一根钢筋不得有两处接头，在该区段内有接头钢筋截面面积占总受力钢筋截面面积百分率受拉区不宜超过50％。
4.3.3、基础模板工程
4.3.3.1、基础模板制作采用15mm厚胶合板下料。
4.3.3.2、加固采用50mm×100mm木方背楞，间距200mm，Φ48×3.0钢管作为竖楞，间距400mm，再竖背一道Φ48×3.0钢管作为横楞，间距400mm，用脚手架钢管斜撑在坡土上，间距500mm，打桩至坡土内，模板间采用10 mm宽双面胶贴缝，转角处将两边水平背楞用转扣锁固。模板底口采用1：2水泥砂浆抹缝。底板模板侧面同时采用Φ12对拉螺栓加固，纵横向间距500mm； -2.3米以上部分的模板侧面采用Φ12对拉螺栓，纵横向间距500mm，外口用“U”型卡配钢管加固，基础内用螺纹16钢筋焊接在满堂脚手架横杆上，不锈钢板处两边焊接牢固，基础混凝土内用Φ16螺纹钢筋焊接接长。所有对拉螺栓均配双螺帽。
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