大型球形水塔施工方案設計一、工程概況1.1工程基本信息本工程為大型球形水塔新建項目，設計總容量500m3，塔體總高度45m，其中球形水柜直徑12m，支筒高度30m，基礎采用鋼筋混凝土環(huán)板基礎。水塔結構形式為鋼筋混凝土支筒+球形水柜組合結構，設計使用年限50年，抗震設防烈度7度，耐火等級二級。1.2主要結構組成基礎系統(tǒng)：采用2.5m厚鋼筋混凝土環(huán)板基礎，下設C15素混凝土墊層，地基處理采用灰土擠密樁復合地基，承載力特征值不低于250kPa。支筒結構：直徑3.6m的鋼筋混凝土圓筒結構，壁厚從底部400mm漸變至頂部250mm，配置雙層雙向鋼筋網(wǎng)，豎向鋼筋采用HRB400EΦ20@150，環(huán)向鋼筋采用HRB400EΦ16@200。球形水柜：由頂蓋、球殼和下環(huán)梁組成，球殼采用雙層鋼絲網(wǎng)水泥結構，內配Φ5冷拔低碳鋼絲網(wǎng)（網(wǎng)格尺寸50×50mm），外層抹M40水泥砂漿，總厚度80mm，設置上環(huán)梁（截面尺寸600×800mm）和下環(huán)梁（截面尺寸800×1000mm）。附屬設施：包括爬梯、檢修平臺、避雷系統(tǒng)、水位監(jiān)測裝置及進出水管網(wǎng)（DN200無縫鋼管）。二、施工組織設計2.1施工總體部署采用"基礎→支筒→水柜"三段流水施工方式，總工期控制在180天內?；A施工階段30天，支筒施工階段45天，水柜預制及安裝階段60天，附屬設施及調試階段30天，預留15天機動時間。2.2施工隊伍配置項目經(jīng)理部：設項目經(jīng)理1人、技術負責人1人、安全員2人、質量員2人、施工員3人專業(yè)施工班組：木工班組（15人）、鋼筋班組（12人）、混凝土班組（10人）、架子班組（8人）、安裝班組（10人）、防水班組（6人）2.3主要施工機械設備設備名稱型號規(guī)格數(shù)量用途液壓滑模系統(tǒng)YHM-1201套支筒連續(xù)澆筑塔式起重機QTZ631臺材料垂直運輸混凝土輸送泵HBT601臺混凝土澆筑液壓提升裝置100t穿心式千斤頂8臺水柜整體提升鋼筋彎曲機GW402臺鋼筋加工電焊機BX1-5004臺金屬結構焊接振動棒Φ50/Φ306臺混凝土振搗全站儀TS061臺測量放線2.4施工進度計劃準備階段（第1-7天）：圖紙會審、施工方案編制、材料進場檢驗、測量控制網(wǎng)布設基礎施工（第8-37天）：場地平整→基坑開挖→地基處理→墊層澆筑→鋼筋綁扎→模板安裝→混凝土澆筑→養(yǎng)護→回填支筒施工（第38-82天）：滑模組裝→鋼筋綁扎→混凝土澆筑（連續(xù)滑升）→預埋件安裝→養(yǎng)護水柜施工（第68-127天）：下環(huán)梁施工→球殼預制（地面）→鋼絲網(wǎng)鋪設→水泥砂漿抹面→整體提升→上環(huán)梁施工→接縫處理附屬工程（第128-157天）：爬梯安裝→平臺搭設→管道安裝→電氣設備安裝調試驗收（第158-180天）：滿水試驗→避雷檢測→設備調試→竣工驗收三、關鍵施工工藝3.1基礎施工工藝3.1.1基坑開挖采用反鏟挖掘機開挖，開挖直徑18m，深度5.5m，放坡坡度1:0.5?？拥琢粼O1.2m寬作業(yè)面，設置集水井（4個，Φ800mm）和排水溝（300×400mm），采用潛水泵排水。3.1.2鋼筋工程環(huán)板基礎鋼筋分內外兩層，外層鋼筋Φ25@150，內層鋼筋Φ20@200，徑向鋼筋Φ18@200鋼筋接頭采用直螺紋連接，同一截面接頭率不大于25%設置Φ12@1000×1000mm馬凳筋，確保上下層鋼筋間距3.1.3混凝土工程采用C35P8抗?jié)B混凝土，一次連續(xù)澆筑量約180m3分層澆筑厚度≤500mm，采用Φ50振動棒振搗，振搗時間15-30s表面收光后覆蓋薄膜+阻燃棉被養(yǎng)護，養(yǎng)護期不少于14天設置6個測溫點，監(jiān)控內外溫差不超過25℃3.2支筒滑模施工工藝3.2.1滑模系統(tǒng)組成模板系統(tǒng)：采用1.2m高鋼模板（δ=4mm），錐度控制在0.3%-0.5%液壓系統(tǒng)：16個千斤頂（額定頂力10t），油路分4路控制，同步誤差≤5mm操作平臺：采用型鋼桁架結構，上鋪50mm厚木板，設置1.2m高防護欄桿3.2.2滑模施工要點組裝調試：模板組裝后檢查半徑偏差（≤5mm）、垂直度（≤3mm），進行預壓試驗（加載120%設計荷載）鋼筋綁扎：豎向鋼筋一次綁扎高度1.8m，環(huán)向鋼筋隨滑隨綁，搭接長度35d混凝土澆筑：采用C40混凝土，坍落度180±20mm分區(qū)分段對稱澆筑，每段高度300mm，澆筑時間間隔≤2h滑升速度控制在150-200mm/h，滑升前檢查混凝土強度（≥0.2MPa）精度控制：每滑升1m測一次垂直度，累計偏差≤H/1000且≤30mm?；幚恚阂蛱厥庠蛲；^2h時，每隔30min提升50mm，防止粘模3.3球形水柜施工工藝3.3.1水柜預制（地面組裝法）胎模制作：在支筒周圍搭設半徑6m的鋼支架胎模，鋪設20mm厚鋼板作為底模，表面涂刷脫模劑鋼絲網(wǎng)鋪設：下層鋼絲網(wǎng)采用Φ5@50×50mm冷拔鋼絲，搭接寬度100mm，綁扎點間距≤200mm上層鋼絲網(wǎng)與下層錯開50%網(wǎng)格，兩層間設置Φ8@500×500mm拉結筋水泥砂漿施工：采用M40水泥砂漿，水灰比0.35，水泥:砂=1:2.5（重量比）分三次抹面：底層（20mm）→中層（30mm）→面層（30mm）每層抹面后用平板振動器振搗密實，表面壓光養(yǎng)護采用蒸氣養(yǎng)護：靜停6h→升溫（10℃/h）→恒溫（65℃，8h）→降溫（10℃/h）3.3.2水柜整體提升提升裝置安裝：在支筒頂部安裝8個100t千斤頂，沿圓周均勻分布吊點設置：水柜上環(huán)梁設置8個吊點，每個吊點配置2Φ32吊環(huán)鋼筋提升過程控制：試提升：先提升50mm，靜置24h檢查沉降（≤2mm）正式提升：提升速度控制在0.5m/h，同步誤差≤10mm每提升1m進行一次水平度校正，總提升高度30m就位固定：提升至設計標高后，立即安裝承重鋼銷（Φ80mm圓鋼），焊接固定后澆筑接頭混凝土（C45微膨脹混凝土）3.4防水施工工藝水柜內壁防水：基層處理：表面打磨平整，涂刷基層處理劑防水層：采用2mm厚聚氨酯防水涂料（分三遍涂刷）+1.5mm厚PVC防水卷材保護層：20mm厚1:2.5水泥砂漿，內摻5%防水劑施工縫處理：環(huán)向施工縫：設置300mm寬鋼板止水帶（δ=3mm）豎向施工縫：設置遇水膨脹止水條（Φ20mm）管道穿墻部位：采用柔性防水套管，管周填充膨脹防火密封材料四、質量控制措施4.1原材料質量控制水泥：采用P.O42.5R水泥，進場需提供出廠合格證及3天、28天強度報告鋼筋：HRB400E級鋼筋力學性能需符合GB/T1499.2要求，每批重量≤60t取樣送檢鋼絲網(wǎng)：冷拔低碳鋼絲抗拉強度≥550MPa，伸長率≥2.5%防水材料：聚氨酯防水涂料固含量≥92%，拉伸強度≥1.9MPa，斷裂伸長率≥550%4.2關鍵工序質量控制基礎施工：環(huán)板基礎鋼筋保護層厚度允許偏差±10mm混凝土表面平整度≤8mm/2m預埋件位置偏差≤10mm支筒施工：垂直度允許偏差≤H/1000且≤30mm截面尺寸允許偏差±5mm表面平整度≤5mm/2m水柜施工：球殼半徑允許偏差±20mm鋼絲網(wǎng)保護層厚度3-5mm提升就位后中心偏差≤30mm4.3試驗檢測計劃混凝土試塊：每100m3留置1組標養(yǎng)試塊，每工作班留置1組同條件試塊鋼筋連接：每500個接頭取樣1組進行力學性能試驗防水層：每1000m2取樣1組進行拉伸、不透水性試驗滿水試驗：分三次加水（1/3、2/3、設計水位），每次停留24h，觀測滲漏情況五、安全文明施工措施5.1高空作業(yè)安全防護支筒施工平臺滿掛密目安全網(wǎng)（2000目/100cm2）設置雙層防護棚（頂層50mm厚木板，下層竹腳手板）作業(yè)人員必須佩戴雙鉤安全帶，攀登作業(yè)使用防墜器電梯井口設置1.8m高定型化防護門，樓梯踏步設1.2m高防護欄桿5.2起重吊裝安全控制液壓提升系統(tǒng)安裝后進行1.25倍額定荷載靜載試驗吊裝作業(yè)設置警戒區(qū)（半徑10m），設專人指揮千斤頂同步控制系統(tǒng)實行"三檢制"（班前、班中、班后）惡劣天氣（風速≥10.8m/s、暴雨、大霧）停止吊裝作業(yè)5.3臨時用電管理采用TN-S接零保護系統(tǒng)，設置三級配電兩級保護配電箱實行"一機一閘一漏"，漏電動作電流≤30mA夜間施工照明：作業(yè)區(qū)≥30lux，道路≥20lux電動工具定期絕緣檢測（每月一次）5.4文明施工措施材料堆放：鋼筋、模板分類碼放，設置標識牌（名稱、規(guī)格、檢驗狀態(tài)）揚塵控制：施工現(xiàn)場主要道路硬化，出入口設置洗車槽噪聲控制：晝間≤70dB，夜間≤55dB，超標時采取隔聲措施廢水處理：設置沉淀池（三級，容積5m3），廢水經(jīng)處理后排入市政管網(wǎng)六、驗收標準與流程6.1分部分項工程驗收地基與基礎工程：驗收內容：地基承載力、混凝土強度、鋼筋保護層厚度、基礎尺寸偏差驗收人員：監(jiān)理工程師、勘察單位、設計單位代表主體結構工程：驗收內容：支筒垂直度、水柜幾何尺寸、混凝土強度、鋼結構焊縫質量驗收程序：班組自檢→項目部檢查→監(jiān)理驗收→第三方檢測→主體驗收防水工程：驗收內容：防水層厚度、粘結強度、滲漏情況驗收方法：外觀檢查+雨后觀察+滿水試驗6.2竣工驗收驗收條件：完成設計文件全部內容施工單位自檢合格監(jiān)理評估報告合格專項檢測（結構實體、防水、避雷）合格驗收流程：施工單位提交竣工驗收申請建設單位組織設計、施工、監(jiān)理、勘察單位驗收整改問題閉環(huán)管理簽署竣工驗收證書滿水試驗：水位升至設計水位（10m），觀測72h滲水量計算：q=A1/A2×(E1-E2)/t合格標準：滲水量≤2L/(m2·d)七、應急預案7.1混凝土施工縫處理預案當因設備故障導致混凝土澆筑中斷超過2h時：立即停止?jié)仓?，在已澆筑混凝土表面插?6@200mm短鋼筋（長度500mm，外露250mm）待混凝土強度達到1.2MPa后，人工鑿毛處理，清除浮漿澆筑新混凝土前，涂刷水泥凈漿（水灰比0.4），澆筑強度提高一個等級的混凝土7.2提升系統(tǒng)故障預案當提升過程中發(fā)生千斤頂失壓時：立即啟動備用電源，保持其他千斤頂工作狀態(tài)采用手動液壓泵頂推故障千斤頂，防止水柜傾斜組織專業(yè)人員更換