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中华人民共和国水利行业标准 中华人民共和国水利行业标准 SL***-2017 替代 SL 512-2011 水工混凝土施工组织设计规范 Specifications for construction planning of hydraulic concrete （征求意见稿） （仅供征求意见，请勿引用） 201*-**-**发布 201*-**-**实施 中华人民共和国水利部 发布 ICS XX. XXX P XX 备案号XXXXX-XXXX 前 言 根据水利部水利技术标准制修订计划，按照水利标准化工作管理办法（水国科 （2003）546 号）、水利技术标准制修订项目管理细则（水国科（2010）351 号）以及 水利技术标准编写规定（SL1-2014）的要求,合并水利水电工程砂石系统设计规范（报 批稿）（在编）、水利水电工程混凝土预冷系统设计规范（SL512-2011）及混凝土生产 系统设计等内容，并编制本标准。 本标准共 12 章和 3 个附录，主要包括以下技术内容 水工混凝土施工组织设计需收集的基本资料要求； 混凝土原材料选择及配合比设计的原则和要求； 混凝土施工方案选择及施工布置设计应遵循的原则和要求； 不同水工混凝土结构的一般施工程序，以及进度计划编制的步骤和方法； 混凝土温度控制标准及温度控制措施确定的方法和原则，提出大体积混凝土温度监测 设计的基本内容和要求； 接缝灌浆施工进度安排以及施工方案设计的原则和要求； 砂石加工系统规模、工艺流程、设备配置与选择、系统布置以及给排水与废水处理设 计的原则和要求； 混凝土生产系统工艺布置、主要设备的选择以及辅助车间设计的原则和要求； 混凝土预冷方案、制冷工艺、系统布置、主要设备配置以及混凝土预热系统设计的原 则和要求； 混凝土原材料及混凝土质量控制与劳动安全措施设计的相关要求。 本标准批准部门中华人民共和国水利部 本标准主持机构水利部水利水电规划设计总院 本标准解释单位水利部水利水电规划设计总院 本标准主编单位长江勘测规划设计研究有限责任公司 本标准参编单位 中国长江三峡集团公司 中国能建中国葛洲坝股份有限公司 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 新疆兵团水利水电工程集团有限公司 本标准出版、发行单位中国水利水电出版社 本标准主要起草人翁永红 范五一 李 锋 周厚贵 周绍武 梁仁强 李国建 李新宇 胡清义 王 翔 胡宏敏 张 雄 张 骏 杨 宁 段 寅 方 勇 孔繁忠 罗 清 本标准审查会议技术负责人 本标准体例格式审查人 在本规范执行过程中，请各单位注意总结经验，积累资料，随时将有关意见和建议反馈给 水利部水利水电规划设计总院（通信地址北京市西城区六铺炕北小街 2‐1 号；邮政编码 100120；电话010‐63206752；电子邮箱jsbz），以供今后修订时参考。 目 次 1 总 则 ................................................................... 1 2 术语 ....................................................................... 2 3 设计基本资料 ............................................................... 4 4 混凝土原材料及配合比 ....................................................... 5 4.1 一般规定 ............................................................................................................................. 5 4.2 混凝土原材料 ..................................................................................................................... 5 4.3 混凝土主要设计指标 ......................................................................................................... 6 4.4 混凝土配合比设计 ............................................................................................................ 7 5 施工方案与施工布置设计 ...................................................... 9 5.1 一般规定 ............................................................................................................................ 9 5.2 垂直运输施工方案比选及设备选择 ................................................................................ 9 5.3 水平运输施工方案比选及设备选择 .............................................................................. 11 5.4 施工布置 .......................................................................................................................... 11 6 混凝土施工程序及施工进度设计 .............................................. 13 6.1 一般规定 ........................................................................................................................ 13 6.2 施工程序 ........................................................................................................................ 13 6.3 进度计划编制 ................................................................................................................ 13 7 混凝土温度控制设计 ........................................................ 15 7.1 一般规定 ........................................................................................................................... 15 7.2 温度控制标准 ................................................................................................................... 15 7.3 温度控制措施设计 ........................................................................................................... 16 7.4 温度监测设计 ................................................................................................................... 18 8 接缝灌浆施工设计 .......................................................... 19 8.1 一般规定 ........................................................................................................................ 19 8.2 进度安排 ........................................................................................................................ 19 8.3 灌浆施工设计 ................................................................................................................ 20 9 砂石加工系统 .............................................................. 22 9.1 一般规定 ........................................................................................................................ 22 9.2 工艺流程设计 ................................................................................................................ 23 9.3 设备配置 ........................................................................................................................ 24 9.4 加工系统布置 ................................................................................................................ 25 9.5 给排水与废水处理 ........................................................................................................ 26 10 混凝土生产系统 ........................................................... 28 10.1 一般规定 ...................................................................................................................... 28 10.2 生产工艺与设备配置 .................................................................................................. 28 10.3 生产系统布置 .............................................................................................................. 29 11 混凝土预冷（热）系统设计 ................................................. 31 11.1 一般规定 ........................................................................................................................ 31 11.2 混凝土预冷方案 ............................................................................................................. 31 11.3 预冷工艺设计 ................................................................................................................. 31 11.4 预冷系统布置及主要设备配置 ..................................................................................... 32 11.5 混凝土预热系统设计 ..................................................................................................... 33 12、质量与安全控制措施设计 ................................................... 34 12.1 一般规定 ........................................................................................................................ 34 12.2 质量控制设计 ................................................................................................................ 34 12.3 劳动安全设计 ................................................................................................................ 35 附录 A 混凝土施工机械设备计算附录 A 混凝土施工机械设备计算 ................................................ 38 A.1 混凝土垂直运输设备 .................................................................................................... 38 A.2 混凝土水平运输设备 .................................................................................................... 39 附录 B 施工期坝体温度及温度应力计算附录 B 施工期坝体温度及温度应力计算 .......................................... 42 B.1 稳定温度计算 .................................................................................................................. 42 B.2 混凝土浇筑温度计算 ....................................................................................................... 46 B.3 施工期混凝土温度计算 ................................................................................................... 47 B.4 混凝土表面保温 ............................................................................................................... 51 B.5 温度应力 ........................................................................................................................... 54 附录 C 砂石加工系统生产规模计算 .............................................. 60 附录 D 砂石料开采量计算 ...................................................... 61 附录 E 混凝土预冷方案设计计算 ................................................ 63 本规范用词说明 ............................................................... 64 条 文 说 明 .................................................................. 65 -1- 1 总 则 1. .0. .1 为规范水工混凝土工程施工组织设计工作，保证设计质量，制定本标准。 1.0.2 本标准适用于大、中型水利水电工程的水工混凝土工程施工组织设计，小型水利水 电工程的水工混凝土工程施工组织设计可参照执行。 1.0.3 水工混凝土施工组织设计应结合实际，因地、因时制宜，统筹安排、综合平衡、妥 善协调枢纽工程各部位的施工，结合工程推广应用新技术、新材料、新工艺和新设备。 1.0.4 施工组织设计除应符合本标准的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。 1.0.5 本标准的引用标准主要有下列标准。 水利水电工程天然建筑材料勘察规程（SL 251） 生活饮用水卫生标准（GB 5749） 硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥（GB 175） 水工混凝土结构设计规范（SL 191） 水工混凝土试验规程（SL 352） 水工混凝土施工规范（SL 677） 水利水电工程施工组织设计规范（SL 303） 水工建筑物水泥灌浆施工技术规范（SL 62） 爆破安全规程（GB 6722 室外给水设计规范（GB50013） 室外排水设计规范（GB50014） 建筑给水排水设计规范（GB50015） 建筑设计防火规范GB50016 污水处理综合排放标准（GB8978） 冷库设计规范GB50072 氨制冷系统施工及验收规范（SBJ 12） 压力管道安全技术监察规程（TSGD0001） 压力管道规范 工业管道（GB/T20801.1GB/T20801.6） 工业金属管道工程施工及验收规范（GB 50235） 输送流体用无缝钢管（GB/T8163） 锅炉房设计规范（GB50041） 钢制压力容器（GB150） -2- 2 术语 2.0.1 水工混凝土 hydraulic concrete 用于水利水电工程的挡水、发电、泄洪、输水、排沙、导流等建筑物，密度为 2400kg/m3左右的水泥基混凝土。 2.0.2 大体积混凝土 mass concrete 浇筑块体尺寸较大，需要考虑采取温度控制措施以减少裂缝发生几率的混凝土。 2.0.3 天然骨料 natural aggregate 将天然砂石料筛分、冲洗而制成的混凝土骨料。 2.0.4 人工骨料 artificial aggregate 将开采的石料经过破碎、筛分而制成的混凝土骨料。 2.0.5 配合比 mix proportion 混凝土中各组成材料之间的重量比例关系。 2.0.6 缆索起重机（缆机） cable crane 一种以柔性钢索作为大跨度架空支承架构件，供载重小车在钢索上运行，兼有垂直和水 平运输功能的特种起重机械。 2.0.7 门座式起重机（门机） gantry crane 桥架通过两侧支腿支承在地面轨道或地基上的臂架型起重机。 2.0.8 塔式起重机（塔机） tower crane 动臂装在高耸塔身上部的旋转起重机。 2.0.9 塔式胶带输送机（塔带机） tower belt crane 在塔式起重机增设一套悬吊皮带输送机系统而成的联合体。 2.0.10 浇筑不均匀系数 placing non-uni coefficient 浇筑工期内高峰强度与平均强度的比例系数。 2.0.11 温度控制 temperature control 在大体积混凝土施工中，为防止混凝土由于水化热和外界温度影响产生裂缝而采取的工 程措施。 2.0.12 出机口温度 mixer outlet temperature 搅拌楼（站）搅拌机卸入贮料斗已拌制混凝土的平均温度。 2.0.13 浇筑温度 placing temperature 混凝土经过平仓振捣后，覆盖上坯混凝土前，距混凝土表面 10cm 深处的混凝土温度。 2.0.14 通水冷却 pipe cooling 利用埋设在混凝土浇筑块中的水管系统，通入冷水，使之在水管内循环流动吸收周边混 凝土热量，以控制混凝土内部温度的一种工程措施。 2.0.15 气温骤降 sudden drop in air temperature 日平均气温在 2d～3d 内连续下降累计 6℃以上的气温变化。 2.0.16 接缝灌浆 joint grouting -3- 用压力将水泥浆液或化学浆液灌注到混凝土结构接缝中，使接缝两侧结构形成整体的缝 面处理措施。 2.0.17 砂石加工系统 aggregate production system 为砂石料的开采，运输，加工，储存等作业而设置的整套设施。 2.0.18 混凝土生产系统 concrete mixing system 为混凝土生产中贮料，运输,配料，拌和，出料等作业设置的整套设施。 2.0.19 混凝土预冷 concrete precooling 混凝土搅拌前或搅拌中对一种或多种混凝土组成材料实施降温，达到生产低温混凝土的 技术措施。 2.0.20 拌和时间 mixing time 全部材料投入混凝土搅拌机开始搅拌至混凝土出料的时间。 -4- 3 设计基本资料 3.0.1 政府和行业主管部门发布的相关法律、法规及文件。 3.0.2 上一阶段的项目审查或审批意见、相关的合同文件及业主要求。 3.0.3 坝址区气象水文站实测水文、气象资料。坝址区无气象水文观测站或实测资料系列较 短时，可利用工程周边的气象水文站实测资料，考虑坝址区与气象水文站之间的纬度、经度 及高程等变化关系，经修正后采用。 1 多年年平均气温及变幅，多年各月（旬）平均气温、水温、地温，最高和最低月均气 温，极端气温。 2 气温骤降的幅度、历时及出现频率，昼夜温差。 3 降雨、日照、风速、湿度等气象要素统计资料，冰情及各月大雾天数。 4 多年平均流量、径流量，河流泥沙含量 。 3.0.4 地形、地质资料。 1 工程所在范围内的 12000～110000 地形图。 2 混凝土系统所在区域的 12000 地形图及布置范围内的 1500～11000地形图。 3 坝区工程地质及水文地质资料。 4 基岩岩性及物理力学性能。 3.0.5 水库相关资料，包括正常蓄水位，水库库容、深度，水库库容面积关系，汛限水 位，水位变化，库底淤积，水库运行调度。相近已建水库水温实测资料。根据工程所在地区 气候特点、天然河水水温、水库运行条件、库底淤积及相近的已建水库实测资料，经分析确 定上、下游水库水温，大型工程宜采用数值分析方法计算确定。 3.0.6 水工结构设计及图纸、工程量及相关说明。 3.0.7 施工导流、施工总进度、施工总布置图纸与文件。 3.0.8 土石方开挖与基础处理、金属结构及机电设备安装等相关专业施工技术文件。 3.0.9 建筑材料的来源和供应条件调查资料。 3.0.10 混凝土设计资料宜包括下列内容 1 水泥来源， 水泥物理力学性能、水化热及化学分析试验资料。 2 掺合料（粉煤灰、矿渣粉等）来源、品质。 3 外加剂来源、品质。 4 砂石骨料来源及物理力学指标。 3.0.11 工程建设地点及附近可能提供的施工场地情况。 3.0.12 施工区水源、电源情况及供应条件。 3.0.13 国内外现有施工水平，包括施工装备、管理水平和技术特点。 3.0.14 环境保护与水土保持方面的要求。 -5- 4 混凝土原材料及配合比 4.1 一般规定 4.1.1 应根据工程等级、结构型式、所处环境、施工条件确定混凝土主要技术指标、混凝土 原材料品种，并通过试验提出混凝土配合比，配制出既满足工作性、强度及耐久性等要求， 又经济合理的混凝土。 4.1.2 水工混凝土所选用的水泥、掺合料、外加剂等原材料应通过优选试验选定，品质应分 别满足相关规范的要求。选定的水泥、掺合料、外加剂等任一种材料更换时，应进行混凝土 相容性试验。 4.2 混凝土原材料 4.2.1 水泥的选用及其技术指标应遵守下列规定 1 水位变化区外部、溢流面及经常受水流冲刷、有抗冻要求的部位，宜选用中热硅酸盐 水泥或低热硅酸盐水泥，也可选用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥。 2 内部混凝土、水下混凝土和基础混凝土，宜选用中热硅酸盐水泥、低热硅酸盐水泥和 普通硅酸盐水泥，也可选用低热微膨胀水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山 灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥。 3 环境水对混凝土有硫酸盐侵蚀性时，宜选用抗硫酸盐硅酸盐水泥。 4 受海水、盐雾作用的混凝土，宜选用矿渣硅酸盐水泥。 5 选用的水泥强度等级应与混凝土设计强度等级相适应。水位变化区外部、溢流面及经 常受水流冲刷、抗冻要求较高的部位，宜选用较高强度等级的水泥。 6 根据工程的特殊需要，可对水泥的化学成分、矿物组成、细度等指标提出专门要求。 4.2.2 骨料的选用、勘探、开采和加工应遵守下列规定 1 骨料的选用应遵循优质、经济、就地取材的原则。可选用天然骨料、人工骨料，或两 者互为补充。选用人工骨料时，宜优先选用石灰岩质的料源。 2 避免选用对周边环境影响较大、移民较多的料场加工骨料。 3 骨料的勘察应按 SL 251 的规定执行。骨料料源品质、数量发生变化时，应进行补充 勘察。未经专门论证，不应使用碱活性、含有黄锈或钙质结核的骨料。 4 应根据骨料需求总量、分期需求量进行技术经济比较，制定合理的开采规划和使用平 衡计划，尽量减少弃料。覆盖层剥离应有专门弃碴场地，并采取必要的防护和恢复措施，防 止水土流失。 5 骨料加工的工艺流程、设备选型应合理可靠，生产能力和料仓储量应保证混凝土施工 需要。骨料生产的废水应按国家有关规定进行处理。 6 粗、细骨料的品质指标应符合 SL 677 的规定。当粗、细骨料有品质指标不满足 SL 677 -6- 的规定时，需通过专门论证后方可使用。 4.2.3 掺合料可选用粉煤灰、矿渣粉、磷渣粉、硅粉、石灰石粉、火山灰等。掺合料可单掺 也可复掺，其品种和掺量应根据工程的技术要求、掺合料品质和资源条件，经试验确定。其 中粉煤灰宜选用 F 类Ⅰ级或Ⅱ级粉煤灰，选用 C 类粉煤灰时，应进行专门论证。 4.2.4 水工混凝土根据需要可单掺也可复掺外加剂，其品种和掺量应根据工程的技术要求、 环境条件，经试验确定。应用萘系高效减水剂时，宜选用高浓型（Na2SO4含量≤8）萘系减 水剂。 4.2.5 有抗冻要求的混凝土，应掺用引气剂，其掺量应根据混凝土的含气量要求通过试验确 定。混凝土的最小含气量按 SL 677 的相关规定确定。 4.2.6 凡符合 GB 5749 的饮用水，均可用于拌和混凝土。未经处理的工业污水和生活污水不 应用于拌和混凝土。地表水、地下水和其他类型水在首次用于拌和混凝土时，经检验合格方 可使用。检验项目和标准应满足 SL 677 的要求。 4.3 混凝土主要设计指标 4.3.1 应根据工程要求及周边气候条件、结构型式、施工条件、原材料状况等，提出混凝土 强度等级、粗骨料最大粒径、坍落度、抗渗、抗冻、最大水胶比、最大粉煤灰掺量、极限拉 伸值等主要设计指标。 4.3.2 对于承受荷载时间较长的大体积混凝土结构设计，混凝土宜采用 90d 或 180d 龄期的抗 压强度，经论证后可采用 360d 龄期的抗压强度。对于混凝土结构构件设计，不宜利用混凝 土的后期强度，但经过充分论证后，也可根据建筑物的型式、地区的气候条件以及开始承受 荷载的时间，采用 90d或 180d 龄期的抗压强度。 4.3.3 混凝土应根据结构型式和施工条件选用较大的骨料最大粒径。钢筋混凝土的骨料最大 粒径不应超过钢筋最小净间距的 2/3、构件断面最小尺寸的 1/4、素混凝土板厚的 1/2。受海 水、盐雾或侵蚀性介质影响的钢筋混凝土面层，骨料最大粒径不宜大于钢筋保护层厚度。 4.3.4 混凝土的坍落度，应根据建筑物的结构断面、钢筋间距、运输距离和方式、浇筑方 法、振捣能力以及气候环境等条件确定，并宜采用较小的坍落度。混凝土在浇筑时的坍落 度，可参照表 4.3.4 选用。 表 4.3.4 混凝土在浇筑时的坍落度 单位mm 混凝土类别 坍落度 素混凝土 10～40 配筋率不超过 1的钢筋混凝土 30～60 配筋率超过 1的钢筋混凝土 50～90 泵送混凝土 140～220 注在有温度控制要求或高、低温季节浇筑混凝土时，其坍落度可根据实际情况酌量增减。 4.3.5 对于永久性水工混凝土结构或承载时间较长的临时建筑物，应根据 SL 191 的规定，根 据建筑物的工作条件、地区气候等具体情况，提出抗渗、抗冻、抗侵蚀、抗冲刷等耐久性要 -7- 求。 4.3.6 混凝土的水胶比应根据设计对混凝土性能的要求经试验确定，且不应超过表 4.3.6 的规 定。 表 4.3.6 水胶比最大允许值 部位 严寒地区 寒冷地区 温和地区 上、下游水位以上（坝体外部） 0.50 0.55 0.60 上、下游水位变化区（坝体外部） 0.45 0.50 0.55 上、下游最低水位以下（坝体外部） 0.50 0.55 0.60 基础 0.50 0.55 0.60 内部 0.60 0.65 0.65 受水流冲刷部位 0.45 0.50 0.50 注 1在有环境水侵蚀情况下，水位变化区外部及水下混凝土最大允许水胶比应减小 0.05。 注 2表中规定的水胶比最大允许值，已考虑了掺用减水剂和引气剂的情况，否则应酌情减 小 0.05。 4.3.7 粉煤灰或其他掺合料在混凝土中的掺量应通过试验确定，其中 F 类粉煤灰 的最大掺量宜符合表 4.3.7的规定。 表 4.3.7 F 类粉煤灰的最大掺量（） 混凝土种类 硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥 矿渣硅酸盐水泥 （PSA） 重力坝碾压 混凝土 内部 706540 外部 656030 重力坝碾压 混凝土 内部 555030 外部 454020 拱坝碾压混凝土 656030 拱坝常态混凝土 403520 结构混凝土 3530 面板混凝土 3530 抗磨蚀混凝土 2520 预应力混凝土 2015 注 1本表适用于 F类 I、II级粉煤灰，F类 III级粉煤灰的最大掺量应适当降低，降低幅度 应通过试验论证确定。 注 2中热硅酸盐水泥、低热硅酸盐水泥混凝土的粉煤灰最大掺量与硅酸盐水泥混凝土相 同；低热矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥混凝土的粉煤灰 最大掺量与矿渣硅酸盐水泥（PSA）混凝土相同。 注 3本表所里的粉煤灰最大掺量不包含代砂的粉煤灰。 4.3.8 混凝土极限拉伸值应通过试验确定，对于结构构件混凝土和基础部位的大 坝常态混凝土，28d 龄期极限拉伸值宜不低于 85 10-6，对于基础部位的碾压混 凝土，28d龄期极限拉伸值宜不低于 70 10-6。 4.4 混凝土配合比设计 4.4.1 应根据混凝土主要设计指标，按SL 352附录A的规定进行进行混凝土配合比 设计，宜采用工程中实际使用的原材料，通过试验选择粗骨料合理级配、最优砂 -8- 率、最小单位用水量及胶凝材料用量。 4.4.2 对于重要工程、重要结构的混凝土配合比，应开展混凝土性能试验。对于 坝高超过200m的混凝土坝，坝体混凝土性能试验应包括下列项目，且宜对部分 项目进行全级配混凝土性能试验。 1 力学性能抗压强度、抗拉强度； 2 变形性能极限拉伸值、弹性模量、自生体积变形、干缩、徐变； 3 热学性能绝热温升、比热、导温、导热、线膨胀系数； 4 耐久性能抗冻等级、抗渗等级、碳化、抗冲磨。 对坝高低于200m的混凝土坝的坝体混凝土或其他水工结构混凝土，可根 据设计需要选择开展部分混凝土性能试验。 4.4.3 混凝土施工配合比应根据室内试验确定的配合比，结合现场情况进行必要 的调整，通过现场生产性试验确定。 4.4.4 混凝土强度等级（标号）和保证率应符合设计规定。 4.4.5 大体积内部常态混凝土的胶凝材料用量
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