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[内容提要]： 本文主要通过在特殊的施工作业环境下，事先对较大、复杂的球磨机设备基础施工时应注意的问题，从施工现场安全管理、模板支护和吊模、预留孔洞施工和预埋件安装及固定，以及较大混凝土施工方法等方面作相关阐述，对施工中的经验做总结，供后面相关工程的施工作参考和借鉴。
[关键词]：预留孔洞，预埋螺栓 ，吊模， 大体积混凝土 ，混凝土内外温差
[abstract] : this thesis in special construction work environment, prior to large and complicated ball mill equipment foundation construction should pay attention to the problems, from the construction site safety management, supporting and crane model, template reserve holes construction and embedment parts installation and fixed, and more concrete construction method related article summarized the experiences of the construction do, for behind the construction of related projects for reference.
[key words] : obligate holes, embed bolt, hanging mode, mass concrete, concrete temperature difference between inside and outside
中圖分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：
1. 工程概况
武山铜矿新磨浮车间1#磨矿系列φ3.2×5.4M球磨机基础位于厂房24米跨6-8轴线之间，拆除后的原旋流器桩基础上。基础结构形式为钢筋混凝土结构，长12734.5mm，最大宽度7692.14 mm，最小宽度3900 mm；基础总高度（含埋深）8540 mm，表面标高错落不平，各种型号预埋件共24个，预留孔10个，周边设置18个钢筋混凝土牛腿。详见图（一）球磨机基础平面图。
2.现场施工难度及需注意的问题
由于施工地点位于厂房中间，四周均为处于生产运转的设备，作业面小，材料运输困难，并且混凝土工程需要一次性浇筑完成，给施工中的安全、质量带来很大影响，因此，做好对施工人员的安全交底和施工现场的安全防护工作是保证施工顺利进行的前提。依据本工程的特点，需要注意以下方面的问题：﹙1﹚模板和支撑作好充分考虑后，做出合理选择。做到施工中不至于胀模、跑模和漏浆而影响工程质量；﹙2﹚预留孔洞的模板以及预埋件的位置如何可靠固定，而不至于发生过大的轴线偏移，歪斜变形；﹙3﹚选择合理的施工方法控制体积较大混凝土在施工中质量问题。
3.模板工程施工方法
3.1 模板方案选择
本工程所选用模板主要以胶合模板为主，配以少量木模板，60×80方木加肋，直径φ48×3.5钢管双根背楞，直径φ12对拉螺栓加固，模板的稳定利用型钢支架配直径φ48×3.5钢管焊接牢固，形成封闭的固定支撑。遇到高低不平的混凝土体时，需逐层吊模。用固定在垫层上的型钢支架做吊模支撑，模板固定在支架侧面。由于基础大放脚标高－2.2m以下混凝土浇筑量最大，总高度为1m，以此为模板设计依据。根据公式F1=0.22γct0β1β2V1/2及F2=γcH，可计算出模板所受到的混凝土最大侧压力F1=0.22×2400×5.71×1.2×1.15×0.271/2=2161.88KN/m2 ，通过对木胶合模板、方木加肋内楞和对拉螺栓的受力验算，均满足要求。
3.2 模板安装及固定
设备基础吊模占总量的85%，吊模最大高度7.5m，为保证模板的稳定，吊模下部支撑用[16和[14焊接成满堂型钢支架，支架顶标高－2.200m以下部分采用[16焊接，钢架立杆间距1500，水平杆间距1500，成“井”字形，并设“八”字斜撑拉杆焊接牢固。在施工砼垫层时，按立杆位置预埋150×150×12铁件与立杆焊接。混凝土垫层应局部加厚，保证预埋钢板钢筋锚固长度，砼垫层200厚，为固定上部吊模及预埋套管，保证吊模总体稳定及相互间位置尺寸，根据基础平面位置及竖向尺寸变化情况，在底层－2.20m钢支架上，以[14作立杆，[12作水平杆，用60×3角钢作八字斜撑，在其上焊第二层吊模支撑钢架（局部无法生根时，可在立杆上增加底部水平杆）。上部立杆间距1500，水平间距≤1.6米，立杆应根据预埋管位置和孔洞位置灵活布置，以布置在预埋管周边为佳，可方便固定敷设梁及预埋套管，对拉螺栓采用φ12，水平方向间距900，垂直方向间距750。对拉螺栓也可以将一头焊接在钢架上，螺栓水平间距900，垂直间距750。详见图（二）钢架配合吊模示意图。
4. 预留孔洞施工方法
4.1 预埋件的安装和固定
设备基础上最大埋件重量110KG，标高在3米以上，施工时，在钢支撑上焊水平托架，敷设梁及预埋套管坐落在托架上，用八字支撑及水平支撑与钢架焊接牢固。
4.2 预留孔的安装和拆除
设备基础上预留螺栓孔大部分较深，采用钢模配制。钢模尺寸根据设计尺寸制作成楔形，长度为孔深，外露200，表面焊缝磨光，刷隔离剂，脱模用5吨倒链上部搭设支架。根据混凝土浇筑及凝结速度，边浇筑混凝土边上提钢模，每次提升约50mm。
4.3 球磨机中心轴线和螺栓位置轴线控制
在中心线两端设有钢架，将中心线及各部位标高投到钢架横杆及立杆上，并做好显著标志，中心线用22#镀锌铁丝拉通线，便于检查。所有尺寸从中心线引出并符合到另一中心线，以确保相互尺寸准确无误。
5. 混凝土施工方法
5.1 混凝土原材料选择及浇筑方法
该基础混凝土体积较大，每个总用量330m³，且要求一次浇完，因此，控制混凝土体内外温差不超过25℃，防止混凝土产生裂缝以及混凝土浇筑强度是该工序的关键。
基础所用混凝土为现场搅拌，配置JS-500强制搅拌机一台，浇筑强度V=24m³/h，混凝土输送泵做水平运输。浇筑顺序为分层叠加法，每层厚度为1000mm。根据施工前由相应资质的实验机构做好的混凝土配合比单、材料检验单以及查询施工手册可知：水泥采用425矿渣水泥，以降低水化热及混凝土早期强度，泵送混凝土塌落度控制在9~13㎝，碎石10~30mm，中粗砂，掺水泥用量2%木质磺酸盖做减水及缓凝剂，缓凝时间约5小时。混凝土入模温度T0=20℃，水泥用量为W=370㎏/m³，混凝土比热取C=0.95，每1㎏水泥水化热Q=355J/㎏，混凝土密度P=2400㎏/m³，当每层浇筑厚度为1000mm时，散热系数ε=0.36。
由以上参数可知，在混凝土内部产生的最高温度值：Tmax=T0+WQ/CP×ε=20+(370×335)/(0.95×2400) ×0.36=39.57℃。根据计算结果，混凝土内外温差只有39.57℃-20℃=19.57℃，没有超过25℃，可以不按大体积混凝土设置内部导热管和进行测温控制。混凝土浇筑强度：Q=88m²×1/5h=17.6m³/h，可以满足施工强度要求。
混凝土浇筑前，应核对基础预留孔，预埋件，标高与设备基础是否一致；脚手架应从垫层面立杆搭设，不许与钢架，模板相互连接，混凝土下落高度控制在2米以内，不方便的地方用串筒下混凝土，混凝土搅拌时间不少于1.5分钟，使混凝土具有良好的和易性，保证泵送需要。
5.2 混凝土浇筑、养护及相关问题处理
混凝土浇筑按全面分层浇筑的方法，从一侧开始，每层浇筑厚度1000mm，分层叠加，第二层混凝土浇筑应在第一层混凝土初凝前浇筑完成。浇筑时陪2台插入式振动器，振捣时该层振动棒应插入已浇筑层内50mm，使两层之间紧密结合，振捣时不得碰撞预埋件和孔洞模板。
在混凝土浇筑过程中，会产生大量的上涌泌水和浮浆，应及时安排人员清理，防止积累过多，影响浇筑质量。
混凝土浇筑结束后，在终凝前用木抹搓平、压实不少于三遍。为防止泌合收水后产生的裂缝，应用草袋覆盖好，浇水养护14天。清理预埋件、预埋孔和螺栓表面砼，并加以保护。
6．结语
总之，在特殊环境和不影响正常生产条件下，组织施工这种较大的设备基础，需要从多方面，多角度考虑，合理选择施工技术方法是有必要的。基础施工完成后，从机械设备安装和实际生产使用情况来看，施工质量良好。在整个施工过程中总结出以下施工经验：
（1） 对于像这种基础平面高低不平、预埋件及预留孔洞较多且钢筋骨架仅为钢筋笼形式的设备基础，不便于模板安装以及预埋件固定，需在底部设置可靠的支撑配合吊模和预埋件固定。
（2） 预埋件和预留孔洞在施工前必须按其轴线位置固定牢靠，出现偏差应及时校正，以免给基础完工后，设备安装带来困难。
(3) 较大体积混凝土的施工应选择合适的施工方法将混凝土体内外温差控制在规范规定 的范围内，防止因温差过大而引起开裂现象的发生。
参考文献：
［1］ 沈阳建筑大学．JGJ162-2008建筑施工模板安全施工技术规范［S］．北京：中国建筑工业出版社，2008．
［2］ 建筑施工手册（第四版）编写组．建筑施工手册（第四版）［M］．北京：中国建筑工业出版社，2003．
［3］ 中国冶金建筑协会．GB 50496-2009大体积混凝土施工规范［S］．北京：中国计划出版社，2009。
个人简介：万志华（1981—），男，湖北武汉人，江西铜业集团武山铜矿工程管理部，助理工程师
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
[关键词]：预留孔洞，预埋螺栓 ，吊模， 大体积混凝土 ，混凝土内外温差
[abstract] : this thesis in special construction work environment, prior to large and complicated ball mill equipment foundation construction should pay attention to the problems, from the construction site safety management, supporting and crane model, template reserve holes construction and embedment parts installation and fixed, and more concrete construction method related article summarized the experiences of the construction do, for behind the construction of related projects for reference.
[key words] : obligate holes, embed bolt, hanging mode, mass concrete, concrete temperature difference between inside and outside
中圖分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：
1. 工程概况
武山铜矿新磨浮车间1#磨矿系列φ3.2×5.4M球磨机基础位于厂房24米跨6-8轴线之间，拆除后的原旋流器桩基础上。基础结构形式为钢筋混凝土结构，长12734.5mm，最大宽度7692.14 mm，最小宽度3900 mm；基础总高度（含埋深）8540 mm，表面标高错落不平，各种型号预埋件共24个，预留孔10个，周边设置18个钢筋混凝土牛腿。详见图（一）球磨机基础平面图。
2.现场施工难度及需注意的问题
由于施工地点位于厂房中间，四周均为处于生产运转的设备，作业面小，材料运输困难，并且混凝土工程需要一次性浇筑完成，给施工中的安全、质量带来很大影响，因此，做好对施工人员的安全交底和施工现场的安全防护工作是保证施工顺利进行的前提。依据本工程的特点，需要注意以下方面的问题：﹙1﹚模板和支撑作好充分考虑后，做出合理选择。做到施工中不至于胀模、跑模和漏浆而影响工程质量；﹙2﹚预留孔洞的模板以及预埋件的位置如何可靠固定，而不至于发生过大的轴线偏移，歪斜变形；﹙3﹚选择合理的施工方法控制体积较大混凝土在施工中质量问题。
3.模板工程施工方法
3.1 模板方案选择
本工程所选用模板主要以胶合模板为主，配以少量木模板，60×80方木加肋，直径φ48×3.5钢管双根背楞，直径φ12对拉螺栓加固，模板的稳定利用型钢支架配直径φ48×3.5钢管焊接牢固，形成封闭的固定支撑。遇到高低不平的混凝土体时，需逐层吊模。用固定在垫层上的型钢支架做吊模支撑，模板固定在支架侧面。由于基础大放脚标高－2.2m以下混凝土浇筑量最大，总高度为1m，以此为模板设计依据。根据公式F1=0.22γct0β1β2V1/2及F2=γcH，可计算出模板所受到的混凝土最大侧压力F1=0.22×2400×5.71×1.2×1.15×0.271/2=2161.88KN/m2 ，通过对木胶合模板、方木加肋内楞和对拉螺栓的受力验算，均满足要求。
3.2 模板安装及固定
设备基础吊模占总量的85%，吊模最大高度7.5m，为保证模板的稳定，吊模下部支撑用[16和[14焊接成满堂型钢支架，支架顶标高－2.200m以下部分采用[16焊接，钢架立杆间距1500，水平杆间距1500，成“井”字形，并设“八”字斜撑拉杆焊接牢固。在施工砼垫层时，按立杆位置预埋150×150×12铁件与立杆焊接。混凝土垫层应局部加厚，保证预埋钢板钢筋锚固长度，砼垫层200厚，为固定上部吊模及预埋套管，保证吊模总体稳定及相互间位置尺寸，根据基础平面位置及竖向尺寸变化情况，在底层－2.20m钢支架上，以[14作立杆，[12作水平杆，用60×3角钢作八字斜撑，在其上焊第二层吊模支撑钢架（局部无法生根时，可在立杆上增加底部水平杆）。上部立杆间距1500，水平间距≤1.6米，立杆应根据预埋管位置和孔洞位置灵活布置，以布置在预埋管周边为佳，可方便固定敷设梁及预埋套管，对拉螺栓采用φ12，水平方向间距900，垂直方向间距750。对拉螺栓也可以将一头焊接在钢架上，螺栓水平间距900，垂直间距750。详见图（二）钢架配合吊模示意图。
4. 预留孔洞施工方法
4.1 预埋件的安装和固定
设备基础上最大埋件重量110KG，标高在3米以上，施工时，在钢支撑上焊水平托架，敷设梁及预埋套管坐落在托架上，用八字支撑及水平支撑与钢架焊接牢固。
4.2 预留孔的安装和拆除
设备基础上预留螺栓孔大部分较深，采用钢模配制。钢模尺寸根据设计尺寸制作成楔形，长度为孔深，外露200，表面焊缝磨光，刷隔离剂，脱模用5吨倒链上部搭设支架。根据混凝土浇筑及凝结速度，边浇筑混凝土边上提钢模，每次提升约50mm。
4.3 球磨机中心轴线和螺栓位置轴线控制
在中心线两端设有钢架，将中心线及各部位标高投到钢架横杆及立杆上，并做好显著标志，中心线用22#镀锌铁丝拉通线，便于检查。所有尺寸从中心线引出并符合到另一中心线，以确保相互尺寸准确无误。
5. 混凝土施工方法
5.1 混凝土原材料选择及浇筑方法
该基础混凝土体积较大，每个总用量330m³，且要求一次浇完，因此，控制混凝土体内外温差不超过25℃，防止混凝土产生裂缝以及混凝土浇筑强度是该工序的关键。
基础所用混凝土为现场搅拌，配置JS-500强制搅拌机一台，浇筑强度V=24m³/h，混凝土输送泵做水平运输。浇筑顺序为分层叠加法，每层厚度为1000mm。根据施工前由相应资质的实验机构做好的混凝土配合比单、材料检验单以及查询施工手册可知：水泥采用425矿渣水泥，以降低水化热及混凝土早期强度，泵送混凝土塌落度控制在9~13㎝，碎石10~30mm，中粗砂，掺水泥用量2%木质磺酸盖做减水及缓凝剂，缓凝时间约5小时。混凝土入模温度T0=20℃，水泥用量为W=370㎏/m³，混凝土比热取C=0.95，每1㎏水泥水化热Q=355J/㎏，混凝土密度P=2400㎏/m³，当每层浇筑厚度为1000mm时，散热系数ε=0.36。
由以上参数可知，在混凝土内部产生的最高温度值：Tmax=T0+WQ/CP×ε=20+(370×335)/(0.95×2400) ×0.36=39.57℃。根据计算结果，混凝土内外温差只有39.57℃-20℃=19.57℃，没有超过25℃，可以不按大体积混凝土设置内部导热管和进行测温控制。混凝土浇筑强度：Q=88m²×1/5h=17.6m³/h，可以满足施工强度要求。
混凝土浇筑前，应核对基础预留孔，预埋件，标高与设备基础是否一致；脚手架应从垫层面立杆搭设，不许与钢架，模板相互连接，混凝土下落高度控制在2米以内，不方便的地方用串筒下混凝土，混凝土搅拌时间不少于1.5分钟，使混凝土具有良好的和易性，保证泵送需要。
5.2 混凝土浇筑、养护及相关问题处理
混凝土浇筑按全面分层浇筑的方法，从一侧开始，每层浇筑厚度1000mm，分层叠加，第二层混凝土浇筑应在第一层混凝土初凝前浇筑完成。浇筑时陪2台插入式振动器，振捣时该层振动棒应插入已浇筑层内50mm，使两层之间紧密结合，振捣时不得碰撞预埋件和孔洞模板。
在混凝土浇筑过程中，会产生大量的上涌泌水和浮浆，应及时安排人员清理，防止积累过多，影响浇筑质量。
混凝土浇筑结束后，在终凝前用木抹搓平、压实不少于三遍。为防止泌合收水后产生的裂缝，应用草袋覆盖好，浇水养护14天。清理预埋件、预埋孔和螺栓表面砼，并加以保护。
6．结语
总之，在特殊环境和不影响正常生产条件下，组织施工这种较大的设备基础，需要从多方面，多角度考虑，合理选择施工技术方法是有必要的。基础施工完成后，从机械设备安装和实际生产使用情况来看，施工质量良好。在整个施工过程中总结出以下施工经验：
（1） 对于像这种基础平面高低不平、预埋件及预留孔洞较多且钢筋骨架仅为钢筋笼形式的设备基础，不便于模板安装以及预埋件固定，需在底部设置可靠的支撑配合吊模和预埋件固定。
（2） 预埋件和预留孔洞在施工前必须按其轴线位置固定牢靠，出现偏差应及时校正，以免给基础完工后，设备安装带来困难。
(3) 较大体积混凝土的施工应选择合适的施工方法将混凝土体内外温差控制在规范规定 的范围内，防止因温差过大而引起开裂现象的发生。
参考文献：
［1］ 沈阳建筑大学．JGJ162-2008建筑施工模板安全施工技术规范［S］．北京：中国建筑工业出版社，2008．
［2］ 建筑施工手册（第四版）编写组．建筑施工手册（第四版）［M］．北京：中国建筑工业出版社，2003．
［3］ 中国冶金建筑协会．GB 50496-2009大体积混凝土施工规范［S］．北京：中国计划出版社，2009。
个人简介：万志华（1981—），男，湖北武汉人，江西铜业集团武山铜矿工程管理部，助理工程师
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。