华山医院大体积砼测温方案

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大体积混凝土测温方案

工程名称：华山医院门急诊大楼

建设单位：华山医院

方案总页数： 10

检测单位（盖章）

2003年3月04日

上海现代建筑设计集团

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SHANGHAI MODERN ARCHITECTURAL DESIGN (GROUP) CO., LTD SHANGHAI INSTITUTE OF CONSTRUETION DESIGN & REAEARCH CO., LTD 目 录

前言

§1概述

1.1工程概况

1.2 底板设计方案简介

§2监测目的

§3监测方案编制依据

§4监测项目设置

4.1 大体积混凝土温度监测

§5监测仪器一览表

§6报警值

§7人员组织与信息反馈

§8其它

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本工程难度大、工期紧、施工技术要求高，在方案编制过程中，充分考虑了大体积混凝土施工中工程师们所需掌握的关键位置、关键时刻重要工程信息的可获得性、客观性、准确性及获得这些重要信息的手段之及时性、先进性。在此基础上，考虑经济效益，进行了方案的优化对比，在确保信息化施工质量的前提下，节约监测成本。

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大体积混凝土测温方案

§1概 述

1.概述

工程名称： 华山医院门急诊大楼

工程地址： 华山路、乌鲁木齐路

建设单位： 华山医院

设计单位： 上海建筑设计研究院有限公司

1.1工程概况

本工程位于华山路、乌鲁木齐路，基坑地下二层，本次地下室底板浇捣面积约，为一大体积混凝土块体，混凝土方量较大，大体积混凝土施工温控按上海市工程建设规范《地基基础设计规范》DGJ08-11-1999相关条文执行。

1.2大体积混凝土设计方案简介

按总包方提供的资料，底板混凝土浇捣厚度为1.5m，一次浇筑完成。本工程混凝土方量约7000方。

§2监 测 目 的

监测可谓是对工程施工质量及其安全性用相对精确之数值解释表达的一种定量方法和有效手段，是对工程设计经验安全系数的动态诠释，是保证工程顺利完成的必需条件。在预先周密安排好的计划下，在适当的位置和时刻用先进的仪器进行监测可收到良好的效果，特别是在工程师根据监测数据及时调整各项施工参数，使施工处于最佳状态，实行“信息化”施工方面起到日益重要的、不可替代的作用。

工程监测的主要目的是对隐蔽工程的工程质量和施工期间的工程安全提供必要的评估资料。工程监测也是信息化施工的重要组成部分。工程监测也有利于积累工程实践经验，改进工程设计、计算理论。

由于地质条件、载荷条件、材料性质、施工条件以及外界其它因素的复杂影响，同时

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SHANGHAI MODERN ARCHITECTURAL DESIGN (GROUP) CO., LTD SHANGHAI INSTITUTE OF CONSTRUETION DESIGN & REAEARCH CO., LTD 混凝土内部固相、气相、液相的相互作用，导热过程、水分转移、蒸发过程以及各种孔隙、缺陷、内部微裂等不连续客观现象，很难单纯从理论上预测大体积混凝土工程中可能遇到的问题，而且理论预测值还不能全面而准确的反映工程的各种变化。所以，理论分析指导下有计划的进行现场监测十分必要。工程监测作为室内试验、原位测试以外的第三种试验方法，正越来越多地受到人们的重视。

本工程混凝土方量约7000方，大体积混凝土基础浇筑时，混凝土内部会释放出大量的混凝土水化热，造成混凝土内部温度急剧上升。由于混凝土中各处散热条件的不同，各点温度也产生一定的差异。如果在混凝土凝固降温过程中对温差控制不当，会造成混凝土裂缝的展开。因此，为了能掌握混凝土内各点和深表层温差，并及时指导混凝土施工养护，防止因温差过大而引起裂缝，必须对混凝土内部水化热进行监测。而且，由于砼线膨胀系数较高，温度变形受到约束后，会产生应力，通过温度应力监测手段进而了解混凝土内部应力变化情况（为了节约监测成本，只对温度进行监测，温度应力不考虑监测，如设计对温度应力做特殊要求，可做进一步补充完善）。

§3监测方案编制依据

1. 《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB 50204-92）

2. 《上海市工程建设规范—地基基础设计规范》（DGJ08-11-1999）

3. 《上海市工程建设规范—基坑工程设计规范》（DGJ08-61-97）

§4监测项目设置

从微观上看混凝土有裂缝是绝对的，无裂缝是相对的。裂缝是固体材料中的某种不连续现象，是一种人们可以接受的材料特性，在学术上属于结构材料强度理论范畴。所谓结构的抗裂能力只是把裂缝控制在一定的范围内而已。但同时应该指出的是：当各种条件加剧变化时，往往导致更大的、有害的宏观裂缝，由此造成持久强度的降低，保护层剥落、钢筋锈蚀、混凝土碳化等病害。科学的要求应是将其有害程度控制在允许范围内。本方案通过一系列的温控监测项目的合理设置，为大体积混凝土信息化施工提供客观、准确、及时的评估资料。

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SHANGHAI MODERN ARCHITECTURAL DESIGN (GROUP) CO., LTD SHANGHAI INSTITUTE OF CONSTRUETION DESIGN & REAEARCH CO., LTD 混凝土裂缝按唯象理论的解释是：当内、外在条件变化时（温、湿、荷载等），结构首先要求变形，当变形得不到满足才引起应力，而且应力尚与结构的刚度大小有关，只有当应力超过一定数值才引起裂缝，裂缝出现后变形得到满足或部分满足，应力就发生松弛。通过监测，了解大体积混凝土浇筑后内部温度变化状况，为基础施工提供工程信息。

依据设计要求及阶段施工特点，重点监测大体积混凝土内的温度变化。具体监测内容设置如下所述。

4.1大体积混凝土温度监测

1. 监测目的

混凝土裂缝分为载荷裂缝和变形裂缝，同时又可分为宏观裂缝和微观裂缝。使混凝土产生裂缝的原因很复杂，如温度变化、干湿变化、结构中应力集中、不均匀沉陷等等都会造成混凝土开裂。大体积混凝土实践中温度裂缝占80%以上。本方案通过对砼体内部及表面温度的适时监控，了解大体积混凝土升降温状况，内表状况及温度沿高度与平面的分布状况，根据实测数据采取针对性技术措施，为大体积混凝土施工提供有意的工程信息。

2. 测点布设

拟在待浇的混凝土底板体中，沿长边方向至多布设6个温度监测断面，每个断面横向至多设置4个监测点，层厚方向上布设3个温度传感器，其中厚度方向上中心点均布置一个传感器，而同一测点中的其它两个传感器则布置顶部以下10cm处和底部以上10cm处。共计布设19个温度监测点，57个温度传感器。具体点位布置见图。

3. 监测仪器与方法

采用美国进口的数字式温度传感器，监测时采用一线总线增强型远程温控系统进行自动采集。

4. 监测要点

大体积砼浇筑升温时间相对较短，大约在浇筑后的2~5d，混凝土的弹性模量很低，基本上处于塑性及弹塑性状态，约束应力低。降温阶段，弹性模量迅速增加，约束拉应力也随时间增加，在某时刻超过抗拉强度便出现贯穿性裂缝。因此应重点监控降温过程中温度变化历时特性。

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SHANGHAI MODERN ARCHITECTURAL DESIGN (GROUP) CO., LTD SHANGHAI INSTITUTE OF CONSTRUETION DESIGN & REAEARCH CO., LTD 5. 监测频率

第1~8天，1次/2小时；第8~15天，1次/4小时；第15天~温度变化基本稳定，1次/8小时。

6. 监测成果

? 数据记录成果表

? 温度随时间、工况变化曲线

? 温度变化率随时间、工况变化曲线

? 各工况最大里表温差、最大变温速率、最大温度值及其位置。

§5监测仪器

监测是对工程施工质量及其安全性用相对精确之数值解释表达的一种定量方法和有效手段，是对工程设计经验安全系数的动态诠释，因此对监测仪器之质量、精度提出了更高的要求。公司配备了多套监测用岩土及结构测试的专用测试仪及自动化监控系统，以确保准确、及时、高频次获取各量值的丰富变化信息。

表1、监测仪器一览表

一线总线增强型远程温控系统，支持美国DALLAS全系列1-Wire总线式数字化温度传感器，可实现多点温度场监测的自动化测量，自动识别传感器数量、ID自动排序，及时、高效、准确的提供监测数据，以全面、高效地监控整个被监测工程的特征点温度变化，掌握其施工过程中的温度分布规律及变化规律。

同时，由于采用了美国DALLAS全系列1-Wire总线式数字化温度传感器，测试精度和分辨率较传统的电阻、热电偶式等温度传感器高。数字信号适合长距离传输，信噪比高，信号反射、驻波等干扰少，且不受电阻、电流、阻抗等变化的影响。

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图1、一线总线增强型远程温控系统

传统的温控布线为单线单只传感器，由于是模拟信号，无法采用总线式网络布线方式，这样，施工现场就可能出现蜘蛛网式的传感器电缆，对施工也带来了很大程度的不便。而一线总线增强型远程温控系统，在同样的测试数量的条件下，不但性能优于常规的温控系统，而且由于采用了一线总线的网络布线方式和1-Wire总线式数字化温度传感器，传感器的电缆数量有很大的减少，最低限度地减少监测对施工的影响。

§6报 警

各项监测的报警指标经设计方、建设方、总包方和监理单位等各方根据工程的具体情况协商确定。监测数据达到报警值时，将立即通知各有关方面，并发书面报警通知单，以引起有关方面重视。

以下为初步设定的部分测试内容的报警值:

? 大体积砼内表温差：25°C

? 大体积砼降温速率：2°C/天

§7人员组织与信息反馈

本公司实行项目负责管理制度。公司委派资深岩土及结构工程师担任项目经理及技术负责人。监测工作严格按照监测合同和实施方案进行，并依据相关标准规范执行。监

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SHANGHAI MODERN ARCHITECTURAL DESIGN (GROUP) CO., LTD SHANGHAI INSTITUTE OF CONSTRUETION DESIGN & REAEARCH CO., LTD 测数据以日报表形式提交委托方。当测试数据（累计或日变化量）临近报警值时，即跟踪加频监测，并向有关部门预警，以便采取相应技术措施确保工程质量和周围环境的安全。整个测试工作结束后两周内提交总结报告。

§8其 它

为保证监测工作的顺利进行，真正做到信息化施工，确保基坑工程安全，各监测点一经建立，在施工期间建设方必须督促施工各方面严加保护，避免损坏，确保监测工作的正常进行。

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大体积砼施工温度监测预算

监测费用按上海市市政工程预算定额（93）及第7次现行单价补差估价计算。 直接费

造价排列表

人民币大写：贰万伍仟肆佰玖拾元

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