2021年整理大体积混凝土施工方案(完整版)

第八章 关键分部分项工程施工方案

第一节 大体积混凝土施工方案

1. 筏板大体积混凝土 1.1 基础筏板混凝土概述

本工程ST1塔楼、ST2塔楼底板（以后浇带为分界线）面积分别为4415 m2、4816 m2，塔楼部分筏板厚度分别为4000mm、3500mm ，局部最大厚度分别达11800mm、10100mm，裙楼部分筏板厚1500mm； ST1塔楼基础底板混凝土总浇筑量16383m³，其中核心筒加深部分 4880m³，ST2塔楼基础筏板混凝土总浇筑量12388 m³，其中核心筒加深部分2319m³。筏板混凝土强度设计为C35，抗渗等级为0.8Mpa。ST1塔楼与ST2塔楼间被后浇带划分开来，两部分分别施工。

图8-1-1 ST1、ST2底板断面图

1.2 施工部署

1.2.1 混凝土浇筑顺序安排

本工程ST1塔楼、ST2塔楼筏板最大厚度分别为11.8m、10.1m，为了减小大体

446

积混凝土水化热影响，筏板混凝土分两层浇筑，分别先将深坑部分浇筑至塔楼筏板底标高位置，第二次再浇筑剩余部分4m（3.5m）厚筏板及1.5m厚裙楼筏板混凝土。

图8-1-2 筏板混凝土分次浇筑范围示意图

1.2.2 混凝土浇筑能力计算

根据本工程施工总体安排，在塔楼30层以下配有6台HBT80C-1818D型输送泵；基础底板大体积混凝土浇筑时，因本工程现场平面较小，输送泵布置数量受场地限制影响较大，拟用此6台HBT80C-1818D型输送泵浇筑底板混凝土，另由混凝土搅拌站提供2台HBT80C-1818D作为备用泵。

ST1、ST2部分两次浇筑计划如下表8-1-1：

447

表8-1-1 部位 ST1深坑部分 ST1 剩余部分 ST2深坑部分 ST2 剩余部分 浇筑方量（m³） 4880 11503 2319 10069 计划输送计划浇筑时泵数（台） 间（小时） 4 6 3 6 26 38 16 34 平均每小混凝土运输时浇筑量 车数量（台） 188 303 145 297 40 60 30 60 （1） 混凝土输送泵需用台数复核

采用公式N=qn/qmaxη进行计算，式中符号意义如下：

qn — 混凝土浇筑数量（m³/h），取每小时浇筑混凝土最大方量303m³/h qmax — 混凝土输送泵车最大排量（m³/h）， HBT80C-1818D型取85 m³/h

η — 泵车作业效率，一般取0.5～0.7，取0.6。 （85×0.6）×6=306 m³＞303 m³，满足要求。 （2） 混凝土搅拌运输车台数计算

采用公式n1=qm（60L/v+t）/60Q进行计算，式中符号意义如下： qm— 泵车计划排量（m³/h），按公式qm = qmaxηα计算，

取85×0.6×0.8=40.8m³/h； Q — 混凝土搅拌运输车容量，取9 m³； L — 搅拌站到施工现场的往返距离，取40km； v — 搅拌运输车车速，按平均取为40km/h； t — 客观原因造成的停车时间，取60min； 则每台混凝土输送泵需配备混凝土搅拌运输车台数为： n1= 40.8×（60×40/40+60）/60×9=9.06台，取10台。 1.2.3 搅拌站选择及厂外行车路线

为了保证混凝土的连续供应，本工程选择搅拌站距工地距离不超过30km，选择4家搅拌站，其中2家备用。通过实地行车试验，确定最佳行车路线及堵车时的备用路线。

混凝土浇筑前与政府相关部门协调，做好道路交通指挥及交通高峰期放行工作。

448

混凝土搅拌车到达现场后，由现场保安人员进行指挥，在出入口处设两名保安维持交通，确保混凝土运输车及时进出、按序停靠、卸料返回。

2.4 混凝土场内组织

根据现场及周边道路情况，必须保证混凝土车的有序行进，具体见平面布置图。交通组织见交通组织平面图。

1.3 施工准备

1.3.1 筏板大体积混凝土技术指标 （1）对商品混凝土塌落度要求

筏板混凝土采用混凝土输送泵浇筑的方式，其塌落度要求入泵时最高不超过16cm，最低不小于12cm；

搅拌站根据气温条件、运输时间（白天或夜天）、运输道路的距离、混凝土原材料（水泥品种、附加剂品种等）变化、混凝土塌落度损失情况来调整原配合比，确保混凝土浇筑时的塌落度能够满足施工生产需要，保证混凝土供应质量。

（2） 对水泥的要求

筏板混凝土使用普通硅酸盐强度等级为42.5水泥，水泥要求有出厂合格证和复试报告。为了减少水泥用量，拟掺加适量的粉煤灰以降低单方水泥用量。

（3） 对砂石要求

本工程筏板混凝土粗骨料选用5～25mm的碎石，针片状颗粒含量不大于15%，含泥量不大于1.0%，泥块含量不大于0.5%。

砂选用水洗中砂，含泥量按重量计≤2.5%，泥块含泥量按重量计≤1.0%，细度模数不应小于2.6

（4） 对抗碱集料反应要求

本工程混凝土碱含量控制，水泥中铝酸三钙含量不宜大于8%，水泥中碱含量应小于0.6%，并应对混凝土碱含量进行评估。

449

（5）对混凝土和易性要求

为了保证混凝土在浇筑过程中不离析，要求混凝土要有足够的粘聚性，要求在泵送过程中不泌水、不离析。

（6）对混凝土初、终凝时间要求

为了保证筏板混凝土连续浇筑，要求商品混凝土的初凝时间保证在8小时以上；为了保证后道工序的及时插入，要求混凝土终凝时间控制在12小时以内。

（7） 配合比要求

水胶比不得大于0.5，配合比应通过试配确定，试配时抗渗等级比设计等级提高0.2N/mm2；

在混凝土级配中采用双掺技术，即在混凝土内掺加一定量的Ⅰ级磨细粉煤灰和减水剂，进一步改善混凝土的坍落度和粘塑性，满足可泵要求条件下，减少水泥用量降低水化热。

1.3.2 劳动力准备

根据筏板工程的工作量及进度计划要求，合理配置各工种的劳动力数量，使之既满足现场施工要求，又不会造成劳动力过剩导致窝工。劳动力需用计划见劳动力配置计划。

在筏板浇筑时，项目经理部对筏板混凝土的浇筑、养护等各项工作做出总部署，管理人员和劳务人员配备白班、夜班两套人员，管理、监督控制混凝土的施工过程、施工顺序、筏板混凝土的施工质量。

人员班次按12小时一班，时间以12点为工人交接班时间，管理人员晚半小时交接班。混凝土开盘时间距交接班时间超过6小时单算班次，否则并入下班次；

劳务人员班组组织包括：振捣组、布料组、砼收光组、排水组、钢筋保护组、木工看模组、钢结构保护、水电保护组、放线组、养护组、通水组、机修组、抢险组等；

项目各部门安排：

工程管理部：砼驻场、砼调度、现场指挥、安全监督等； 技术管理部：测温、取样、质检、放线、摄影等； 行政综合部：食堂、卫生、抢险等；

450

表8-1-2 管理人员安排 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 管理职责 施工总指挥 现场协调 现场指挥 质量负责 质检员 试验员 测温记录 标高、轴线测量 现场临电 安全员 摄像 民扰接待员

表8-1-3 混凝土浇筑期间每班劳动力安排

工种 人数

钢筋水电钢结电焊机修放线临水道路清洁木工 其它 工 预埋 构 工 工 工 临电 疏通 工 人数 2人 2人 3人 3人 2人 2人 3人 3人 3人 6人 3人 工种

1.3.3 机械设备准备

筏板混凝土浇筑前应将所需设备及时进场调试，使之处于正常状况，并配备足量的小型配件，以便于及时进行修理。所需机械设备见下表8-1-4：

451

值班时间（白班） 1人 1人 3人 1人 1人 2人 3人 3人 2人 2人 1人 1人 值班时间（夜班） 1人 1人 3人 1人 1人 2人 3人 3人 2人 2人 1人 混凝土 振捣工 每台泵 12人 泵管拆卸 每台泵 4人 架子 每台泵 4人 砼收光 每台泵 3人 地泵 信号工 每台泵 2人 养护 每台泵 3人

表8-1-4 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9

1.3.4 主要材料准备

筏板混凝土浇筑所需材料如下表。

表8-1-5 序号 1 2 3 4 5

1.4 大体积混凝土主要施工方法 1.4.1 模板工程 （1） 砖胎模

因裙楼部分筏板已施工，靠基坑侧工作面狭小，不便于支模操作，采用240厚砖胎模，用240×115×53mm页岩砖，M10水泥砂浆砌筑。砖胎模比底板面高150mm，圈梁尺寸为240×240，内配4Φ10主筋，箍筋Φ6@200。砖胎模内侧水泥砂浆抹面，外侧用素土回填，分层夯实，分层厚度不大于250mm，压实系数同回填土要求。

材料名称 混凝土 钢管 40厚聚苯塑料保温板 保湿塑料薄膜 防雨塑料薄膜 数量 按前述 200t 11000 m 11000 m2 11000 m2 2设备名称 履带吊 汽车吊 混凝土输送泵 柴油发电机组 插入式振捣器 插入式振捣器 电弧焊机 蛙式打夯机 空压机 规格型号 KH850-3 TG-500E HBT80 315KVA ZN25 HZ-50A BX1-300 HW-32 YV-0.9/7 数量 1台 1台 6台 1台 30台 30台 5台 10台 6台 电功率 1×10 1.1×10 25×8 1.5×10 3×6 生产能力 150t 50t 85m3/h 315KVA 进场时间 混凝土浇筑 浇筑前七天 浇筑前三天 浇筑前三天 浇筑前三天 452

图8-1-3 砖胎模施工示意图

（2） 外墙导模施工

为了有效的避免墙体水平施工缝渗水，按设计要求外墙水平施工缝留置在板面以上300～500mm位置，本工程留置高度300mm导墙。导墙模板采用18厚覆膜胶合板，50×100木方做背楞，采用U型卡箍加固，如图8-1-4。

图8-1-4 导墙模板施工示意图

453

在筏板导墙上口的水平施工缝处设钢板止水带，钢板止水带宽400mm，厚度4mm，1/2埋入导墙混凝土内。钢板止水带交接处采用双面搭接焊接，注意焊缝厚度及平密均匀。钢板止水带通过两侧的固定钢筋点焊固定在外墙中间处。

（3） 电梯井、集水坑模板施工

根据设计图纸要求的电梯井和积水坑尺寸，采用18mm厚覆膜多层板及50×100木枋制作成定尺寸的大盒子，并统一进行编号。施工时采用汽车吊整体吊装就位，详见下图：

图8-1-5 电梯井坑、集水坑模板施工平、立面图

454

在第一次浇筑时，ST1深坑浇筑范围内有坑11、坑43、坑44、坑45，在此范围内的深度分别为4100mm、1400mm、2500mm、2500mm； ST2深坑浇筑范围内有坑20、坑46、坑47，在此范围内的深度分别为3400mm、2100mm、1800mm;

为了避免电梯井在两次浇筑施工缝位置渗水，在电梯井周圈加400高4厚钢板止水带。

图8-1-6 电梯井周边止水带布置

（4） 后浇带模板 底板后浇带模板采用快易收口网模板，快易收口网模板是一种混凝土施工缝处专用的永久性模板，它是采用镀锌薄钢板冲孔拉伸而成，网眼的凹凸不平度约10mm，能够保证浇筑后的混凝土表面粗糙。其构造及支模详见右图8-1-7：

图8-1-7 后浇带快易收口网支设示意图

455

1.4.2 钢筋施工 （1） 钢筋加工

钢筋加工包括调直与除锈、断料、弯曲、直螺纹套丝。钢筋加工前由技术管理部做出钢筋配料单，经反复核对无误后下料加工。施工工艺见钢筋工程。

（2） 钢筋连接

基础底部板钢筋主要为HRB335级28㎜、25㎜、22㎜等直径钢筋，采用等强直螺纹连接；温度分布筋为HRB400级直径12㎜的钢筋，采用搭接连接，搭接长度和位置满足设计和规范要求。

（3） 钢筋支撑设计

ST1塔楼、ST2塔楼区域筏板厚度分别为4000mm，3500mm，面层钢筋分别为双层双向Φ28、Φ25钢筋，裙楼部分为1500mm。在此仅对ST1塔楼区域底板支撑架进行设计。

ST1基础筏板面层配筋为Φ28@200双向双层布置，施工时采用型钢支撑架支撑底板顶部钢筋。型钢梁为［6承担，型钢柱为［8@3000，连接采用E43XX型焊条手工焊，柱底设钢垫板。为了保证整体稳定性，在垂直于[8槽钢的方向设置L50×50连接钢梁，同时可用于温度分布筋支撑。

图8-1-8 钢筋支撑设计情况

取最大荷载处验算（2层双向配筋） 1）荷截计算

板顶钢筋重： 47.4×16×4×3/3000=3.029N/mm；

456

施工荷载:：1.1×4.5×3/3=5.0N/mm 合计 ：q=8.03N/mm 2）结构验算

l=3000mm， W=22.4cm3=14954mm3， A=751mm2 抗剪验算：

Qmax=ql/2 =8.03×3000/2 =12045N

剪应力 = Qmax /A=12045/751=16.04 N/mm2＜ƒv=125N/mm2 满足要求。 抗弯验算：

Mmax=ql2/24=8.03×30002/24=3.01×106 N.mm；

M/W=3.01×106/14954=201.4N/mm2图8-1-9 钢筋绑扎流程图

457

图8-1-10 钢筋绑扎分步施工图示

458

墙、柱插筋在基础筏板内的位置及锚固长度必须按施工图要求设置，为防止插筋位移，把墙插筋与底板钢筋绑扎并与附加定位筋焊接。为保证墙筋保护层厚度，根据墙身厚度设置用φ10钢筋焊接成“Ⅱ”形卡件，作为钢筋网限位；柱筋绑扎完成后在其上口增设一道限位筋。见下图8-1-11。

1000柱、墙体插筋水平筋加固筋600定位筋板顶钢筋束 图8-1-11 墙柱插筋定位示意 1.4.3 混凝土浇筑

（1） 混凝土浇筑现场管理

在混凝土浇筑期间，派驻技术人员到混凝土供应厂家对混凝土生产厂家的原料、质量规范化、计量以及坍落度进行跟踪检查、记录。同时也要求混凝土生产厂家派调度到施工现场，加强与搅拌站的联系，确保混凝土供应连续、稳定。

商品混凝土到达现场后要进行全面的、仔细的检查，若混凝土拌合物出现离析、分离等现象，则应将混凝土退回搅拌站。

对到场的混凝土加强坍落度和入模温度检测，由现场工程师组织实验员对坍落度和入模温度进行测试，并做好测试记录。不符要求的应退回搅拌站，严禁使用。退回的必须做报废处理，不得经搅拌站处理后再次使用，以免因初凝时间无法控制而产生冷缝。

入模温度的测量要求如下：白天上午8点到下午6点，全数测量；晚上按车辆的20%测量。坍落度每5辆车测一次。

现场工程师应详细记录每车混凝土装车时间、进场时间、开卸时间、浇筑完成时间，以便准确了解供应情况及混凝土质量是否稳定。

混凝土运输罐车到达率必须保证每台地泵至少有一台罐车等待浇筑，现场与搅拌

459

站保持密切联系，随时根据浇筑进度及道路情况调整车辆密度。

为保证现场浇筑秩序，对混凝土泵和罐车分别编号，对口供应，并设专人指挥。 混凝土开盘根据罐车数量先开两台泵车，统计罐车往返的周期及泵车的泵送速度，重新修正泵车与罐车的配比关系，混凝土开盘先从两个角开始，等浇筑正常时再从边上开始以免混凝土流淌面过大；每个浇筑面都要标识浇筑时间。

整体浇筑完毕或每段筏板浇筑完毕后，立即统计混凝土小票，并与图纸计算用量或预算用量做比较。发现问题，找出原因，予以纠正。

（2） 混凝土输送泵及泵管布置 1）混凝土输送泵布置

输送泵布置见现场平面布置图。 2） 泵管布置

将混凝土输送泵就位，按照筏板混凝土浇筑线路布置输送管走向，输送管布置本着尽量缩短管线长度，少用弯管和软管的原则。混凝土输送管采用Φ48钢管进行加固，地面水平部分采用钢管将输送管夹紧，采用普通钢管搭成2m见方的钢管架从底板至地面对竖向输送管进行加固，基坑内水平输送管采用普通钢管搭设成支撑架，间隔2500mm设置一道，并用长钢管将其连成一体，以增加稳定性。详见第七章第六节《混凝土工程施工方案》之地下室阶段泵管架设图。

460

图8-1-12 混凝土浇筑施工方向及泵管布置

（3） 混凝土浇筑

平面分条，斜面分层，薄层浇筑，循序退打，一次到顶。泵管必须放置在排架上，不得直接放在钢筋网片上。砼下料要按泵管布料宽度均匀后退布料。不得在一处集中放料，也不得以振捣钢筋来布料，避免砼分布不均匀。施工中严禁碰撞预埋件。

为保证振捣密实，每个浇筑带配备6台插入式振捣器，根据自然形成的流淌坡度，分前、中、后各布置2台振动器。第一道布置在混凝土卸料点，振捣手负责出管混凝土的振捣，使之顺利通过面筋流入底层。第二道设置在中间部位，振捣手负责斜面混凝土的密实。第三道设置在坡角及底层钢筋处，因底层钢筋间距较密，振捣手负责混凝土流入下层钢筋底部，确保下层钢筋混凝土的密实。夜间施工中要有足够的碘钨灯保证可以看到底层钢筋。

插入式振捣棒应快插慢拔，插点要均匀排列，逐点移动，顺序进行，不得遗漏，做到均匀振实。振捣棒移动方式采用“行列式”移动，移动间距不大于有效振捣作用半径的1.5倍（300mm-400mm）。

分层的厚度决定于振动棒的棒长和振动力大小，也要考虑混凝土的供应量大小和可能浇筑量的大小。每层500mm左右。

表面处理：按标高控制线，刮杠刮平后，木抹子压实抹面，用铁滚子碾压数遍，再用混凝土抹光机收平，然后用木抹压实收光。及时覆盖塑料布，防止混凝土表面失水开裂。

461

（4） 混凝土分层厚度验算：

根据混凝土浇筑平面布置，每台泵浇筑宽度最大约15米，混凝土自然流淌长度按1:8坡度计为32米计算，即浇筑面积约480㎡，按分层厚度50㎝计算为240立方米；

混凝土泵送量51m3/h，浇筑240立方米需4.8小时，对混凝土提出的试配初凝时间为8小时，因此分层厚度50㎝符合初凝时间要求。

图8-1-13 底板混凝土浇筑分层示意图

（5） 混凝土泌水处理

大体积混凝土浇筑时泌水较多，地下结构施工阶段设置排水沟、集水井、沉淀池与现场排水沟相连。用4台小型吸水高压泵将混凝土泌水吸入基坑外排水沟，沉淀后进入现场排水系统。

图8-1-14 底板混凝土浇筑泌水处理示意图

462

（6） 混凝土表面处理

混凝土浇筑至设计标高后，振动棒振捣密实，用长刮尺刮平，在混凝土浇筑2～3h后，用铁滚筒反复碾压数遍压实，用木蟹打磨，等混凝土收水后，终凝前再第二次用木蟹反复抹平压实，以防出现收缩裂缝。

（7） 施工缝处理

基础筏板第一次混凝土浇筑完后，应及时将混凝土表面浮浆及松散混凝土剔除，露出石子，将垃圾清理干净。

图8-1-15 第一次混凝土浇筑后施工缝的处理

（8） 试块留置 试块留置要求

因筏板混凝土一次浇筑量超过1000 m3，标准养护抗压试块每200m3取样一组，抗渗试块根据要求连续浇筑每500m3留置一组抗渗试件，且每项工程不得少于两组。

表8-1-6 ST1第一浇筑 ST1第二次浇筑 ST2第一浇筑 ST2第二次浇筑 标准养护试块 25组 60组 12组 51组 同条件试块 5组 12组 33组 10组 抗渗试块 10组 24组 5组 21组 1.5 筏板混凝土防裂及养护措施

为了有效的控制有害裂缝的出现和发展，可以从控制混凝土水化升温、延缓降温速率、减少混凝土收缩、提高混凝土的极限拉伸强度、改善约束条件等方面综合考虑，结合实际采取措施。

463

1.5.1 优化配合比

控制混凝土裂缝，除了必须采取保温等措施控制混凝土内外温差外，混凝土材料及配合比的选择尤为重要。

粗骨料选用5～25mm连续级配石子，含泥量＜1%，针状、片状颗粒含量＜15%；细骨料用中粗砂，含泥量＜1%，从原材料选用方面减少水及水泥用量，降低水化热。减少混凝土收缩。

在混凝土级配中采用双掺技术，即在混凝土内掺加一定量的Ⅰ级磨细粉煤灰和减水剂，进一步改善混凝土的坍落度和粘塑性，既能满足可泵要求又能减少水泥用量从而降低水化热。

参考类似工程的配合比经验，对混凝土配合比进行试配，确定适合本工程的最佳配合比。

在配合比设计中充分考虑大体积混凝土的特点，既要减少混凝土的收缩，保证混凝土的强度，又要降低混凝土内部水泥水化反应产生的巨大热量。为降低水泥反应水化热，设计采用P.O42.5水泥，掺加粉煤灰以降低单方水泥用量，进一步降低混凝土的水化热和收缩，同时粉煤灰可消耗混凝土中部分碱，可有效预防碱-集料反应。在配合比设计中掺加混凝土膨胀剂，根据掺加膨胀剂混凝土补偿收缩原理，利用自身的补偿收缩减小大体积混凝土体积收缩的影响，以降低混凝土开裂的可能性，同时以满足大体积混凝土的抗渗要求。

现场施工时，混凝土配合比确定后要进行热工计算。 1.5.2 降低混凝土温度差

混凝土浇筑时选择适宜的气温浇筑，尽量避开炎热天气，本工程基础底板施工时处于夏季，可采用低温水或冰水搅拌混凝土，可对骨料喷冷水雾或冷气进行降温，或对骨料设置遮阳设施避免日光直晒，降低混凝土入模温度，要求搅拌站控制混凝土入模温度不超过30℃。

可掺入相应的缓凝型减水剂，延缓混凝土初凝时间。 水泥提前7天入库储备，降低水泥温度。 1.5.3 加强施工中温度控制，做好混凝土养护

大体积混凝土的表面处理和养护工艺的实施是保证混凝土质量的重要环节。掺加膨胀剂的混凝土需要更充分的水化，对大体积混凝土更应注意防止升温和降温的影

464

响，防止过大的内部及表面与大气的温差，温差控制在25℃之内。在混凝土初凝前按标高用长刮尺初步刮平后，木抹子压实抹面，用铁滚子碾压数遍，待初凝后用混凝土抹光机抹平收光。之后覆盖一层塑料布，塑料布的搭接不少于100mm，在钢筋头周围再覆盖一层塑料布，将混凝土表面盖严，以减少水分的损失，保温保湿。塑料布覆盖过程中检查混凝土表面是否有微裂缝，若有马上用混凝土抹子压实收光，封闭裂缝。

采用塑料薄膜（保湿层）加聚苯板（容重18kg/m³保温层），上再覆盖一层防雨塑料薄膜，上面用砖压实。4m、3.5m厚筏板保温用聚苯板的厚度为40mm。同时应根据测温结果，如内外温差超过25℃，还应增加苯板的层数，如混凝土表面温度下降较快，局部采取加厚苯板的方式来保证内外温差不大于25℃。本工程考虑到混凝土中心温度过高，同时采用冷却水管降低混凝土中心温度。养护必须派专人负责。混凝土养护期不得少于14d。当底板混凝土表面温度接近大气温度时，撤除塑料布及聚苯板保温层，改为覆水养护。

混凝土终凝后，在其表面用塑料薄膜覆盖，然后是聚苯板保温层，进行混凝土蓄热保温保湿养护。在养护期间根据温控系统测得混凝土内外温差和降温速率，对养护措施进行及时的调整。

防雨保温塑料薄膜层聚苯板保温层保温保湿塑料薄膜层图8-1-16 底板混凝土养护示意图

465

底板混凝土养护示意图

——热工计算如下：

1）混凝土绝热温升

Th(t)=[mc×Q/(c×p)](1-e-mt)

其中t为龄期

mc――混凝土中水泥 (含膨胀剂) 用量（kg/ m3）; Q――水泥28天水化热；

表8-1-7 不同品种、强度等级水泥的水化热表

水泥品种 硅酸盐水泥 矿渣水泥 水泥强度等级 42.5 32.5 32.5 3d 314 250 180 水化热Q（KJ/kg） 7d 354 271 256 28d 375 334 334 c――混凝土比热，一般为0.92—1.00，计算时一般取0.97(kJ/kg.K) p――混凝土密度，一般取2400（Kg/m3） e――常数，为2.718 t――混凝土的龄期(天)；

m――系数，随浇筑温度改变，查表可得。

表8-1-8 系 数 m

浇筑温度℃ m (l/d)

本工程C35S8混凝土拟采用配合比（经验配合比，根据实际配合比在制定实施方案时重新计算）： 表8-1-9

水泥 317

经计算得出不同龄期下的混凝土绝热升温Th,见下表： 表8-1-10 t (d) Th (℃)

5 0.295 10 0.318 15 0.340 20 0.362 25 0.384 30 0.406 水 190 砂 710 石 1015 粉煤灰 135 膨胀剂 15.8 外加剂 5.06 3 33.7 6 48.9 466

9 52.2 12 53.2

2）t龄期混凝土中心计算温度 混凝土中心计算温度按下式计算：

T1(t)= Tj+ Th(t)×ξ(t)

T1(t) ―― t龄期混凝土中心计算温度 Th(t) ―― t龄期混凝土绝热升温温

Tj ―― 混凝土浇筑温度，取值根据浇筑时的大气温度确定,根据预计浇筑时的气候条件，取Tj=30℃

ξ(t) ―― t 龄期降温系数

表8-1-11 ξ(t)取值表

浇筑厚度 （m） 1.5 3.5 4

龄期（t） 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 0.49 0.46 0.38 0.29 0.21 0.15 0.12 0.08 0.05 0.04 0.71 0.70 0.68 0.61 0.50 0.41 0.33 0.28 0.23 0.22 0.74 0.73 0.72 0.65 0.55 0.46 0.37 0.30 0.25 0.24 本工程ST1、ST2及裙楼底板厚度分别为4m、3.5m、1.5m，分别经计算T1(t)取值见下表：

表8-1-12 T1(t)取值表

浇筑厚度 （m） 1.5 3.5 4

467

龄期（t） 3 48.5 56.8 57.9 6 52.5 64.2 65.7 9 49.8 65.5 67.6 12 45.4 62.5 64.6

3）保温材料计算厚度

保温材料计算厚度按下式计算：

δ=0.5h×λx(T2-Tq)×Kb/λ(Tmax-T2)

h―― 筏板厚度

λx ―― 所选保温材料的导热系数[W/（m.K）] T2―― 混凝土表面温度

Tq―― 施工期大气平均温度，取30℃ λ―― 混凝土导热系数，取2.33[W/（m.K）] Tmax―― 计算得混凝土最高温度 计算时取：T2-Tq = 15--20ºC， Tmax-T2 = 20-25ºC 本工程取T2-Tq = 18ºC，Tmax-T2 = 21ºC

Kb ―― 传热修正系数，在易透风保温材料上下各铺一层不易透风材料时，一般刮风情况下取1.3

计算时取值：λx =0.042[W/（m.K）] T2-Tq =18ºC Tmax-T2 = 21ºC 经计算，保温材料δ计算值见下表：

表8-1-13 δ计算值表

浇筑厚度（m） δ（mm）

4）混凝土保温层传热系数

混凝土保温层的传热系数按下式计算：

β=1/[∑δi/λi+1/βq]

β――混凝土表面模板及保温层等的传热系数[w/(m2.K)] δi――各保温材料厚度（mm） λi――各保温材料导热系数[w/(m.K)] βq――空气的传热系数,取23[w/(m2.K)

468

4 4.02 3.5 3.52 1.5 1.51

经计算，混凝土保护层传热系数见下表：

表8-1-14 β系数表

浇筑厚度（m） β

5）混凝土虚厚度

混凝土虚厚度按下式计算：

h' = k×λ/β

式中：h'――混凝土虚厚度（m） k ――折减系数，取2/3

λ――混凝土导热系数，取2.33[w/(m2.K)]

经计算，混凝土虚厚度值见下表： 表8-1-15 浇筑厚度（m） h'

6）混凝土计算厚度

混凝土的计算厚度按下式计算：

H=h+2h'

式中：H――混凝土计算厚度（m） h ――混凝土实际厚度

经计算，混凝土计算厚度H 值，见下表： 表8-1-16 浇筑厚度（m） H

7）混凝土表层计算温度

T2(t)= Tq+4h’×(H-h’)× [T1(t)- Tq]/ H2

T2(t)――混凝土表面温度 Tq ――施工期大气平均温度

h’――混凝土虚厚度

469

4 1.0 3.5 1.14 1.5 2.49 4 1.5533 3.5 1.3675 1.5 0.6247 4 7.11 3.5 6.24 1.5 2.75

表8-1-17 T2(t)取值表

浇筑厚度 （m） 1.5 3.5 4

8）混凝土内平均温度

混凝土内平均温度按下式计算：

Tm(t)= [T1(t)+ T2(t)]/2

表8-1-18 Tm(t)取值表

浇筑厚度 （m） 1.5 3.5 4

按上述计算过程，混凝土计算结果，见下表。

表8-1-19 混凝土温度计算结果表

T1(t) 浇筑厚度（m） 1.5 3.5 4 1.5 3.5 4 43.05 48.55 49.3 1.5 3.5 3 48.5 56.8 57.9 37.6 40.3 40.7 45.9 53.7 54.65 10.9 16.5 6 52.5 64.2 65.7 39.3 43.2 43.6 44 54.6 56 13.2 21 9 49.8 65.5 67.6 38.2 43.7 44.4 40.9 52.5 53.9 11.6 21.8 12 45.4 62.5 64.6 36.4 42.5 43.2 43.05 48.55 49.3 9 20 龄期（t） 3 43.05 48.55 49.3 6 45.9 53.7 54.65 9 44 54.6 56 12 40.9 52.5 53.9 龄期（t） 3 37.6 40.3 40.7 6 39.3 43.2 43.6 9 38.2 43.7 44.4 12 36.4 42.5 43.2 T2(t) Tm(t) T1(t)-T2(t) 470

T2(t)- Tj 4 1.5 3.5 4 17.2 7.6 10.3 10.7 22.1 9.3 13.2 13.6 23.2 8.2 13.7 14.4 21.4 6.4 12.5 13.2 从上表可能看出，混凝土中心温度峰值出现时间：1.5m厚底板在浇筑后第6天左右出现，中心最高温度约为53 ºC； 3.5m、4m厚底板在浇筑后第9天左右出现，中心最高温度分别约为65.5 ºC、67.6 ºC。中心温度与表面温度差值均小于25，且表面与大气温度差不大于20，满足要求。

为保险起见，同时便于调节控制温差，混凝土保温养护保温层厚度为：3.5m、4m厚底板采用40mm保温板能够满足保温要求。为保证混凝土表面保水效果，保温板下满铺塑料薄膜。

1.5.4 改善约束条件，消减温度应力

在筏板基础与垫层之间设置滑动层来改善约束条件以消减温度应力，本工程采用铺设油毡原材，及在砖胎模内侧铺聚苯板的方法。

1.6 筏板混凝土水化热温度监测 1.6.1 测试设备

测温仪：CW-A智能测温仪

多路转换箱：与CW-A智能测温仪配套转换箱，用于多测点自动切换传感器：北京森恩电子仪器厂生产的半导体温度传感器（热敏电阻型，精度0.01℃）；

1.6.2 筏板大体积混凝土的测温工作

为及时掌握混凝土内外温差及温度应力，及时调整保温措施，调整养护时间，保证混凝土内外温差小于25℃及降温速率小于3℃/d，根据大体积混凝土的施工要求，拟对整个筏板施工进行大体积混凝土信息化测温工作。

1.6.3 测温点布置

为了保证测温点所测的温度曲线能全面反映混凝土结构内部温度的变化情况，本工程筏板混凝土测温点布置间距10m，平面按100m2/点，在截面变化部位，墙体转角等处需布置测温点，ST1、ST2分别布置22个、19个测点；竖向测温点布置，按照顶表面温度、中心温度、底表面温度的检测要求进行布设，表面测温点的高度为底

471

板顶标高下返50mm，中部测温点为底板顶标高下返1/2板厚，底表面测温点为底板底标高上50mm处。具体测温点的布置见下图（图8-1-17）。

图8-1-17 底板混凝土测温点布置情况示意图

测温系统的安装和调试：传感器按测温点布置方案，固定在钢筋上；传感器的导线，通过排线钢管引到计算机控制室。

电缆线的排布应按布点方案，并尽量避免施工损坏和影响施工为原则进行；系统在正式测温之前进行一天的系统调试，使其状态完全满足要求。

472

测温频率

根据混凝土温升规律，制定以下测温频率： 表8-1-20 养护时间 1-7天 8-28天 28天以上

1.7 冷却管降温措施

大体积混凝土温度控制不仅应以保温措施控制温差，还应进一步降低混凝土内部的温升，避免温升过高造成混凝土裂缝问题及膨胀剂的失效，为了进一步加强温升的主动控制，在浇筑底板时考虑再增加埋设内部冷却水管的保证措施来降低内部温度，以减少内外温差，同时也可降低最高温升的效果。

1.7.1 冷凝水系统的设置

冷凝水管进出水口均设在板面上方，在基础底板中设置上下两层冷却水管，采用DN65薄壁焊接钢管。冷却水管离筏板边间距为2500mm，管间水平间距也为2500㎜，ST1塔楼、ST2塔楼筏板基础竖向间距分别为1300、1150，即冷却水管位置设在温度分布筋上方，用型钢支撑固定，不得直接摆放在钢筋网片上。

测 温 时 刻 6:00、8:00、10:00、12:00、14:00、16:00、18:00、20:00、22:00、24:00、2:00、4:00 6:00、10:00、14:00、18:00、22:00、2:00 2:00、14:00 （a）ST1超挖部位冷凝水管布置图 （b）ST2超挖部位冷凝水管布置图

473

（c）ST1塔4m厚底板冷凝水管布置图 （d）ST2塔3.5m厚底板冷凝水管布置图

图8-1-18 冷凝水管布置图

为了保证筏板混凝土施工质量，要求在冷却管进出水口处焊接100×100×4止水钢板。冷却管穿过地下室集水井部位，在集水井边上也焊接100×100×4止水钢板。冷却管进出水口处，埋木盒子，在冷却水管用完后，将盒子凿除，冷却水管割断，用钢板满焊在冷却水管上，将冷却水管封堵，然后将此部位用掺膨胀剂的细石砼灌实。

在每个回路的冷却管安装完成后，应及时试压，保证试压时的压力大于工作压力，仔细检查管子是否有渗漏水情况。

1.7.2 冷却水系统控制

冷却水管在每个回路的混凝土浇筑后马上足量通水，通水10小时后（即混凝土初凝前）下层管改为半量，上层管改为1/4量，其后通水量由工程技术部按测温效果决定流量调节，通水量通过闸阀控制。冷却水通水控制原则：一是根据混凝土测温记录的温差来控制是否通水及通水流量，如果温差大于20度，则通水，通水水量以温差控制在20～24度之间。温差大，增加流量；温差小，减小流量。二是以混凝土降温速度控制在1℃/d～2℃/d来控制通水量，以保持在1.5℃/d为宜，降温慢，增加流量；降温快，减小流量。三是以混凝土内部最高温度不得高于70℃来控制，温度高，增加流量；温度低、减小流量。在实际施工时，用测温仪测量进水口和出水口水温，以分析降温效果和控制降温速度。

由于冷却水管管径较大，且分布间距较大，冷却水又是冷水，为了防止由于通水量过大造成混凝土内部温度不均匀，从而导致混凝土产生沿冷却水管径向的收缩裂

474

缝，在通水过程中，要严格控制通水量，宁小勿大，任何人不得在未经工程技术部测温数据指导下擅自加大通水量。

排水走向：排入市政管道。 1.7.3 供水系统

供水系统取水点为基坑降水点，用潜水泵供水。

根据平面布置图，冷却管道整个系统主要分为3个回路，每个回路长度约为350m、500m，每个回路出水口流量要求约10m3/h。按3个分回路合为一个回路加压供水计算，可选用一台功率为7.5kw，扬程30m，流量50m3/h的单级加压泵来保证不间断供水。另外在加压泵出水口处设止回阀及闸阀，以满足实际现场使用水量的调节。

1.7.4 冷却水管降温效果计算 （1）特性参数

水的比热：c水=4.2103J/ Kg℃； 水的密度 水=1.0103 Kg/m3, 砼的比热为c砼=0.96103J/ Kg℃； 冷却管的公称直径为65mm，壁厚4.0㎜。

第一次浇筑深坑混凝土埋设3层冷却管，冷却管相临间距为2.5m，三层三个回路合为一个回路。

（2）混凝土体积

以ST1塔楼深坑部分计算，深坑部分混凝土约为4500m3左右。 1） 混凝土由于冷却管作用的降温计算

T式中：

v水3.14r2t水T水c水V砼砼c砼

v水—冷却管中水的流速

t—冷却管通水时间

水—水的密度

475

T水—进出水口处的温差 c水—水的比热 V砼—混凝土的体积

砼—混凝土的密度

c砼—混凝土的比热

根据混凝土热工计算，在9d龄期时，中心温度与表面温度差值最大为23.2℃ 取6d和9d龄期进行计算 2） 6d龄期时：

进水管水温按20℃，出水管水温按混凝土中心温度0.8计算为65.7×0.8=52.6℃，出水管和进水管的温差：T=52.6℃ -20℃=32.6℃

公称直径为65mm水管每小时流量按10m3计算，冷却管通水时间：持续通水（按t=42小时计算，平均每天通水6小时），

每个回路混凝土温度下降值：

Tv水3.14r2t水T水c水V砼砼c砼

=（10×42×1.0×1000×12.8×4.2）/(4500×2450×0.96)=5.3℃ 3）9d龄期时：

进水管水温按20℃，出水管水温按砼中心温度0.8计算为67.6/2=54.1℃，出水管和进水管的温差：T=54.1℃-20℃=34.1℃

直径：D=65mm水管每小时流量为10m3，冷却管通水时间：持续通水（按t=54小时计算，平均每天通水6小时），

每个回路混凝土温度下降值：

Tv水3.14r2t水T水c水V砼砼c砼=（10×54×1.0×1000×13.8×4.2）/(4500×

2450×0.96)=7.1℃

通过布置冷凝水管，可有效降低混凝土中心温度，从而降低混凝土内外温差，使混凝土内外温差的控制更为方便。实际养护过程中，根据控制通水速度来调整冷凝水的降温效果。

476

2. 巨型柱大体积混凝土 2.1 巨型柱概述

本工程ST1塔楼、ST2塔楼周边均由五个巨型柱承重，巨型柱由劲性钢骨架外包钢筋混凝土组成的复合结构，其中箱型劲性柱内须灌大流态混凝土，ST1塔楼、ST2塔楼巨型柱截面形式各有5种截面，示意图如下：

477

图8-1-19 ST1、ST2塔楼巨型柱截面形式示意

表8-1-21 ST1塔楼巨型柱参数表

柱型 楼层 B4-F1 F1-F17 F17-F61 F61-屋面 B4-F1 F1-F17 F17-F61 F61-屋面 B4-F1 F1-F31 F31-F61 F61-屋面 B4-F31 F31-屋面 B4-F1 CC5 a 3200 3200 3000 2500 4000 3200 3000 2500 3800 3000 3000 3000 3000 3000 截面尺寸 b c 4000 2000 3200 2000 3000 1800 2500 1500 4000 2800 3200 2000 3000 1800 2500 1500 2500 2800 2500 2000 2500 2000 2500 2000 2500 2000 2500 2000 d 2800 2000 1800 1500 2800 2000 1800 1500 1500 1500 1500 1500 1500 1500 竖筋 箍筋 混凝土强度等级 CC1 CC2 CC3 CC4 3200 6000 2000 4800 F1-F16 3200 3200 2000 2000 F16-F61 3000 3000 1800 1800 F61-屋面 2500 2500 1500 1500 304φ40 228φ40 198φ40 140φ40 396φ40 228φ40 198φ40 140φ40 228φ25 172φ25 φ14@100 172φ25 172φ25 172φ25 172φ25 253φ40+ 139C32 228φ40 198φ40 140φ40

C60 478

表8-1-22 ST2塔楼巨型柱参数表

柱型 楼层 B4-F1 F1-F10 F10-F32 F32-F61 B4-F1 F1-F32 F32-F61 B4-F1 F1-F32 F32-F61 B4-F1 F1-F32 F32-F61 B4-F1 F1-F32 F32-F61 a 3600 2800 2800 2500 3600 2800 2500 3600 2802 2502 3600 2800 2500 3600 2800 2500 截面尺寸 b c 3600 2600 2800 1800 2800 1800 2500 1500 3600 2600 2800 1800 2500 1500 3800 2600 2780 1800 2480 1500 3800 2600 2800 1800 2500 1500 3600 2600 2800 1800 2500 1500 d 2600 1800 1800 1500 2600 1800 1500 2800 1877 1567 2800 1800 1500 2600 1800 1500 竖筋 箍筋 混凝土标号 CC1 CC2 CC3 CC4 CC5

312φ40 312φ40 176φ40 140φ40 312φ40 176φ40 140φ40 312φ40 φ14@100 176φ40 140φ40 312φ40 176φ40 140φ40 312φ40 176φ40 140φ40 C60 表8-1-23 ST1塔楼巨型柱每层混凝土用量表

序列 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

楼层 B4-B3 B3-B2 B2-B1 B1-F1 F1-F7 F7-F8 F8-F15 F15-F16 F16-F29 F29-F30 F30-F31 F31-F45 F45-F46 F46-F60 F60-F61 F61-F75 F75-F76 F76-F81 ST1层高 4200 4000 5900 5400 5400 6100 4200 6100 4200 5400 6100 3900 6100 3900 7500 3900 6100 4200 CC1 CC2 CC3 CC4 CC5 混凝土量 混凝土量 混凝土量 混凝土量 混凝土量 43.93 57.37 32.63 32.63 70.81 41.84 54.64 31.08 31.08 67.44 61.71 80.59 45.84 45.84 99.47 56.48 73.76 41.96 41.96 91.04 42.66 42.66 31.16 41.96 42.66 48.19 48.19 35.20 47.40 48.19 33.18 33.18 24.23 32.63 33.18 48.19 48.19 35.20 47.40 48.19 28.35 28.35 24.23 32.63 28.81 36.45 36.45 31.16 41.96 37.04 41.18 41.18 35.20 47.40 41.85 26.33 26.33 22.15 22.15 26.33 41.18 41.18 34.65 34.65 41.18 26.75 26.75 22.15 22.15 25.86 51.45 51.45 42.60 42.60 49.73 18.25 18.25 21.80 21.80 18.25 28.55 28.55 34.10 34.10 28.55 19.66 19.66 23.48 23.48 19.66 479

表8-1-24 ST2塔楼巨型柱每层混凝土用量表

序列 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

楼层 B4-B3 B3-B2 B2-B1 B1-F1 F1-F7 F7-F8 F8-F15 F15-F16 F16-F30 F30-F31 F31-F45 F45-F46 F46-F60 F60-F62 ST2层高 4200 4000 5900 5400 5400 6100 3800 6100 3800 6100 3800 6100 3800 5400 CC1 混凝土量 46.914 44.68 65.903 60.318 32.67 36.905 22.99 36.905 22.99 36.905 17.784 28.548 17.784 25.272 CC2 混凝土量 46.914 44.68 65.903 60.318 32.67 36.905 22.99 36.905 22.99 36.905 17.784 28.548 17.784 25.272 CC3 混凝土量 46.914 44.68 65.903 60.318 32.67 36.905 22.99 36.905 22.99 36.905 17.784 28.548 17.784 25.272 CC4 混凝土量 46.914 44.68 65.903 60.318 32.67 36.905 22.99 36.905 22.99 36.905 17.784 28.548 17.784 25.272 CC5 混凝土量 46.914 44.68 65.903 60.318 32.67 36.905 22.99 36.905 22.99 36.905 17.784 28.548 17.784 25.272 480

2.2 巨型柱施工流程

图8-1-20 巨型柱施工流程

481

2.3 主要施工方法 2.3.1 钢筋工程 （1）钢筋连接

巨型柱纵向钢筋为HRB335级直径为40mm，钢筋连接全部采用等强直螺纹套筒连接。

图8-1-21 柱钢筋接头位置示意图

（2） 钢筋绑扎

巨型柱截面尺寸大，纵向钢筋数量多，钢筋位置控制较为关键，钢筋绑扎时，采用搭设双排脚手架，利用双排脚手架固定竖向钢筋，从三层往上部分，巨型柱外侧脚手架利用爬模操作平台架体。柱钢筋保护层垫块四周设置，间距1米。为保证插筋的位置正确，在板面标高处设置一道定位箍，确保预留位置定位正确。

482

图8-1-22 巨型柱钢筋固定示意图

2.3.2 模板工程

巨型柱模板从基础顶面至3层，采用21㎜厚覆膜胶合板模板；从2层开始在柱外侧安装爬模支架，从第3层开始，柱外侧采用液压爬升模板体系，内侧采用21㎜厚覆膜胶合板模板。

（1）模板体系组成 1）覆膜胶合板模板

模板采用21厚覆膜胶合板模板，竖向背楞采用100×100mm木方，间距200，水平围檩采用双榀[14槽钢，间距1200mm。双φ32对拉螺栓对拉（双螺帽，加垫片）， （从连接板间缝隙穿过）。

2）液压爬升模板

外模板体系主要组成部分包括面板、槽钢背梁、背部围檩，三者有机的连为一体。爬升模板具体内容见第八章爬升模板章节

液压爬升体系主要组成部分包括多个操作平台、悬挂爬升靴、爬升导轨、爬升挂架、液压油缸等。在施工过程中，整个一圈的爬升体系可以同步爬升，带动大模板共同均匀上升。

（2）模板平面布置 1）模板平面布置图

模板平面布置图如下图8-1-23。

483

图8-1-23 巨型柱模板形式示意图

2）模板体系验算

取尺寸最大柱断面尺寸进行验算。

①参数信息

A. 基本参数

柱截面宽度B方向对拉螺栓数=1；柱截面宽度B方向竖楞数=17； 柱截面高度H方向对拉螺栓数=1；柱截面高度H方向竖楞数=17； 对拉螺栓直径(mm):双T32； B. 柱箍参数

柱箍材料:双14#槽钢； 柱箍间距(mm):1200㎜；

槽钢柱箍截面抵抗矩 W = 70143mm3； 槽钢柱箍截面惯性矩 I =4910000mm4； 槽钢柱箍净截面面积 An =1740 mm2； 钢楞弹性模量E: 210000.00 N/mm2； 钢楞抗弯强度设计值fc: 205.00 N/mm2； C. 竖楞参数

竖楞材料:木方； 宽度: 100mm；

484

高度: 100mm； 竖楞肢数:17；

方木抗弯强度设计值fc: 13.00 N/mm2； 方木弹性模量E: 9500.00 N/mm2； 方木抗剪强度设计值ft: 1.50N/mm2； D. 面板参数

面板类型:覆膜胶合板； 面板厚度(mm):21.00；

面板弹性模量 : 9500.00 N/mm2； 面板抗弯强度设计值fc:13.00 N/mm2； 面板抗剪强度设计值:1.50 N/mm2；

图8-1-24 典型巨型柱模板平面、立面图

②荷载设计值

A. 荷载标准值

新浇混凝土侧压力标准值：

当采用内部振捣器时，可按下两式计算，并取其较小值 F=0.22γct0β1β2V½ F=γcH

式中 F---新浇筑混凝土对模板最大侧压力

485

γc---混凝土的重力密度（KN/m3）

t0---新浇筑混凝土初凝时间（h），取t0=2h。当缺乏试验资料时，可采用t0= 200/(T+15)计算（T为混凝土的温度℃）

V---混凝土的浇筑速度（m/h），根据经验取2.5m/h

H---混凝土侧压力计算位置处至新浇筑混凝土顶面总高度（m）

β1---外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1.0；掺具有缓凝作用外加剂时取1.2；

β2---混凝土坍落度影响修正系数，当坍落度小于30mm时，取0.85；50-90mm时，取1.0；110-150mm时，取1.15。

根据巨型柱的截面及各层高度特点，取首层巨型柱进行计算，H取5.4m,按上述两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F；

分别为 46.083 kN/m2、129.000 kN/m2，取较小值46.083 kN/m2作为本工程计算荷载。

计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 F1=46.083kN/m2； 倾倒混凝土时产生的荷载标准值：

本工程巨型柱混凝土采用泵管直接浇筑，根据查表得倾倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 2.000 kN/m2。

B. 荷载设计值

混凝土侧压力设计值：

F=F1×分项系数×折减系数=46.083×1.2×0.9=49.770 kN/m2 倾倒混凝土时产生的水平荷载：

F2’=F2×分项系数×折减系数=2×1.4×0.9=2.52 kN/m2

C. 荷载组合值

计算承载力组合

F’=F+ F2’=49.77+2.52=52.29 kN/m2 验算刚度组合 F’=F=49.77 kN/m2

486

3）竖楞方木的计算

模板结构构件中的竖楞属于受弯构件，按连续梁计算。

本工程巨型柱最大高度为6.1m，柱箍间距为1200mm，竖楞间距为200mm,可按大于 3 跨构件计算，因此按均布荷载作用下的三跨连续梁计算。

本工程中，竖楞采用木楞，宽度100mm，高度100mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W = 100×1502/6 =166667mm3=167cm3； I = 100×1503/12=8333333mm4 =833cm4；

插图 竖楞木方计算简图

A. 抗弯强度验算

支座最大弯矩计算公式：

其中， M--竖楞计算最大弯距(N.mm)； l--计算跨度(柱箍间距): l =500.0mm； q--作用在竖楞上的线荷载，它包括:

新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×46.08×0.2×0.90=9.95kN/m； 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.2×0.90=0.504kN/m； q = 9.95+0.504 =10.454 kN/m；

竖楞的最大弯距：M =0.1×10.454×12002= 1.505×106N.mm；

其中， σ --竖楞承受的应力(N/mm2)； M --竖楞计算最大弯距(N.mm)；

W --竖楞的截面抵抗矩(mm3)，W=0.375×106mm3 f --竖楞的抗弯强度设计值(N/mm2)； f=13.000N/mm2；

竖楞的最大应力计算值: σ = M/W = 1.505×106/0.167×106 = 9.01N/mm2； 竖楞的最大应力计算值 σ =9.01N/mm2 ＜ [σ]=13.000N/mm2，满足要求！

487

B. 抗剪验算

最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算，公式如下:

其中， ∨--竖楞计算最大剪力(N)；

l--计算跨度(柱箍间距): l =1200.0mm； q--作用在模板上的侧压力线荷载，它包括:

新浇混凝土侧压力设计值q1: 1.2×46.08×0.2×0.90=9.95kN/m； 倾倒混凝土侧压力设计值q2: 1.4×2.00×0.2×0.90=0.504kN/m； q = 9.95+0.504 =10.454 kN/m；

竖楞的最大剪力：∨ = 0.6×10.454×1200 = 7526.88N； 截面抗剪强度必须满足下式:

其中， τ --竖楞截面最大受剪应力(N/mm2)；

∨--竖楞计算最大剪力(N)：∨ = 7526.88N； b--竖楞的截面宽度(mm)：b = 100.0mm ； hn--竖楞的截面高度(mm)：hn = 150.0mm ；

fv--竖楞的抗剪强度设计值(N/mm2)：fv = 1.500 N/mm2；

竖楞截面最大受剪应力计算值: τ =3×7526.88/(2×100×100)=1.13N/mm2； 竖楞截面抗剪强度设计值: [fv]=1.500N/mm2；

竖楞截面最大受剪应力计算值 τ =1.13N/mm2 ＜[fv]=1.50N/mm2，满足要求！ C. 挠度验算

最大挠度按三跨连续梁计算，公式如下:

其中， ω--竖楞最大挠度(mm)；

q--作用在竖楞上的线荷载(kN/m)： q =49.770×0.2 =9.945 kN/m； l--计算跨度(柱箍间距): l =1200.0mm ；

E--竖楞弹性模量（N/mm2）：E = 9500.00 N/mm2 ；

488

I--竖楞截面的惯性矩(mm4)，I=8.33mm4×106mm4； 竖楞最大容许挠度: [ω] = 1200/250 = 4.800mm；

竖楞的最大挠度计算值: ω = 0.677×9.945×12004/(100×9500.0×8.33×106) = 1.14 mm；

竖楞的最大挠度计算值 ω=1.14mm ＜[ω]=2.000mm ，满足要求！

4）柱箍的验算

本工程柱箍采用2根14#槽钢对拼； 截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: 槽钢柱箍截面抵抗矩 W = 70143mm3； 槽钢柱箍截面惯性矩 I =4910000mm4； 槽钢柱箍净截面面积 An=1740 mm2

本工程柱箍计算时将荷载简化为均布荷载

q =F·l1×0.85

q—柱箍所承受的均布荷载设计值（KN/m） F—侧压力和倾倒混凝土荷载设计值（KN/m2） l1—单根柱箍所承受荷载范围（m） 0.85为折减系数

q =52.29×1.2×0.85=53.336KN/m=53.336N/mm

489

A. 强度验算

N/An+Mx/γxWnx≤f

式中N—柱箍承受的轴向拉力设计值，N=3200/2×q=85337.6 N An—柱箍杆件净截面面积（mm2） Mx—柱箍杆件最大弯矩设计值（N·mm） Mx=ql2/8=53.336×21002/8=9.6×106 N·mm

γx—弯矩作用平面内截面塑性发展系数，本工程采用双槽钢取γx=1.05 Wnx—弯矩作用平面内受拉纤维净截面抵抗矩（mm3） f—柱箍杆件抗拉强度设计值（N/mm2）,f=215 N/mm2 计算如下：

N/An+Mx/γxWnx=85337.6/（2×1740）+9.6×106/(1.05×2×70143) =24.522+65.173=89.695≤f=215 N/mm2 满足要求。 B. 挠度验算

ω =5q’l4/384EI≤[ω] 式中

[ω]—柱箍杆件允许挠度（mm）, [ω]=l/500=2100/500=4.025mm E—柱箍杆件弹性模量（N/mm2）,E=2.05×105 N/mm2

I—弯矩作用平面内柱箍杆件惯性矩（mm4）

q’—柱箍所承受的侧压力的均布荷载设计值，q’=49.770×1.200×0.85=50.765 N/mm

则ω =5q’l4/384EI=5×50.765×21004/384×2×2.05×105×2×4.91×106

=3.193mm≤[ω] =4.025mm,满足要求。

5）对拉螺杆验算 计算公式如下: N/A≤f

其中 N -- 对拉螺栓所受的拉力； A -- 对拉螺栓有效面积 (mm2)；

f -- 对拉螺栓的抗拉强度设计值，取205.000 N/mm2；

490

查表得：

对拉螺栓的型号: T32； 对拉螺栓的有效直径: 32mm；

采用双对拉螺杆有效面积: A= 512 mm2； 对拉螺栓所受的最大拉力:

N = 52.29×（0.550+1.050）×1.200= 100.4（KN） N/A=100.4×1000/512=196.087N/mm2＜f=215 N/mm2

（3）模板安装 1）模板安装流程

图8-1-25 模板安装流程图

491

满足要求。

钢筋工程隐蔽验收完成 垃圾清理干净 模板立靠、安装 模板横向背楞安装 山字卡、对拉螺栓安装、紧固 模板校正、进一步加固 模板技术复核验收及整改

2）模板安装注意事项

每层结构施工前由工程管理部门根据工程技术部所测放的控制线确定结构模板线，作为结构模板安装的依据。

模板安装前，事先在地面进行拼装，校核截面尺寸、垂直度、表面平整度、模板接缝的密封情况等，符合要求后再安装。

巨型柱与钢梁（H型钢或钢箱梁）节点处的模板随钢梁截面变化调整。节点模板与标准模板间用非标模板连接，非标模板尺寸随层高变化调整。 模板安装的偏差应符合规范要求。 （4）模板拆除

柱模板拆除：先松开对拉螺栓，拆除横向围檩、竖向木方，最后逐块拆除单块模板。

单块标准模板较重，模板拆除后水平运输采用专用小车运至钢平台上，模板固定在小车上，随小车吊至上层操作面。模板拆除时利用2T手动葫芦配合拆除、装车。

2.3.3 混凝土工程

（1）巨型柱劲性钢骨架外包混凝土浇筑施工

巨型柱劲性钢骨架外包混凝土强度等级为C60，采用高性能泵送混凝土，利用输送泵一次泵送到位，直接入模，振动棒振捣。巨型柱劲性钢骨架外包混凝土浇筑与楼板混凝土一同浇筑，浇筑层接泵管，一层一浇，泵管布置见图8-1-26。巨型柱混凝土强度等级大于楼层的混凝土强度等级，采用两台泵先浇筑巨型柱混凝土，巨型柱浇筑时在板面采用快易收口网隔开。

492

图8-1-26 巨型柱混凝土浇筑布管图

图8-1-27 巨型柱与楼板混凝土不同强度等级处隔离措施示意图

493

（2）混凝土养护

巨型柱截面尺寸大，属于大体积混凝土范围，养护要求同大体积混凝土。在模板外侧背楞间填塞聚苯板保温，拆模后砼表面涂刷养护液，包塑料薄膜后固定聚苯板保温。测温点设置在中间位置，从每层楼层底至柱顶间距1500mm设置一个温度感应片，在柱四周中间位置距表面50mm位置各设一个温度感应片。柱混凝土养护14天。

测温点布置如下图。

图8-1-28

494

巨型柱测温及养护

3. 剪力墙大体积混凝土 3.1 剪力墙大体积混凝土概述

本工程ST1塔楼核心筒体部分剪力墙最大厚度达1400mm、1200mm，30层以上剪力墙厚度均小于1000；ST2塔楼核心筒部分剪力墙最大厚度达1100mm、1000mm，6层以上剪力墙厚度均小于1000mm。ST1塔楼30层以下、ST2塔楼6层以下部分剪力墙体属于大体积混凝土施工范围。

495

496

图8-1-29 ST1、ST2核心筒剪力墙典型平面布置图

3.2 施工部署

核心筒部分剪力墙体从基础顶面至地下一层楼面范围采用散装散拼模板体系，地下一层至顶层采用液压爬模体系。

ST1塔楼、ST2塔楼部分为了保证混凝土运送到达最大高度过程中不产生离析及坍落度损失过大，保证混凝土强度，利用一泵到顶的泵送技术；30层以上采用2台有类似工程成功使用经验的HBT90CH-2135D型混凝土输送泵一泵到顶进行混凝土输送，泵管直径125mm，混凝土输送泵布置位置及混凝土泵管布置见平面布置图，核心筒范围分别布置两台HG28D型布料机，布料半径27.2m，机身在电梯井内爬升。

497

图8-1-30 ST1、ST2核心筒布料机布置平面图

3.3 混凝土浇筑 3.3.1 混凝土要求

本工程剪力墙基础顶至44层混凝土强度等级为C60，44层至顶层为C50，需要采用高性能泵送混凝土。高性能混凝土相关要求见第八章第二节《高性能混凝土》章节。

剪力墙大体积混凝土部分，在满足高性能混凝土要求基础上，应按大体积混凝土要求进行混凝土配比优化设计，降低混凝土水化热。

3.3.2 混凝土浇筑

混凝土浇筑时，采用分层浇筑，每层厚度不大于500，混凝土浇筑顺序见下图8-1-31所示：

498

图8-1-31 ST1、ST2核心筒混凝土布料顺序图

混凝土从搅拌机出料到入模间歇时间不大于2小时，振动棒振点要均匀，防止漏振。洞口处混凝土浇筑时，应使洞口两侧混凝土高度大体一致，应从两侧同时下料，同时振捣。

图8-1-32 不同厚度剪力墙振捣点示意图

499

3.4 剪力墙大体积混凝土裂缝控制

核心筒部分楼层剪力墙厚度在1.0-1.4m，按照大体积混凝土施工工艺控制剪力墙有害裂缝的出现，结合核心筒混凝土结构墙体的特征及模板体系，采取以下措施：

1）与混凝土搅拌站密切配合，在满足高强度泵送混凝土施工性能的基础上，按照大体混凝土配合比性能要求对混凝土配合比进行优化。

2）加强混凝土保温降温养护，控制混凝土内外温差及降温速率，核心筒墙体模板负一层以下采用散装散支模板、上部采用液压爬升模板，模板组装时，在模板背肋间填塞聚苯板进行保温；混凝土浇筑完毕、模板拆除后，立即在混凝土表面喷洒或涂刷养护液，包塑料薄膜再外包聚苯板，用夹板和对拉螺杆固定，如下图8-1-33。混凝土养护时间不少于14天。

保温保湿塑料薄膜上覆麻袋保温保护夹板测温片与钢筋用胶带粘贴聚苯板保温层利用墙体对拉螺杆眼，穿螺杆固定楼层注:测温系统每处主要分水平与竖直方向布置，每个方向分别布置表面层及中间两个层每层布置

剪力墙测温及养护示意图

图8-1-33 剪力墙测温及养护示意图

500