黄浦江大桥施工组织设计补充方案--2005.02.27

-1--黄浦江大桥施工组织设计补充方案一、工程概况黄浦江大桥是上海是Ａ５（嘉金）高速公路二期工程重要节点工程，桥位处河口宽约400m，为市管Ⅲ级航道。主桥主墩基础采用Φ900mm钢管桩，单桩长58米，每墩采用45根，三个主墩共135根；边墩基础采用Φ600mmPHC管桩，单桩长33米，每墩28根，两个边墩共56根。主墩承台结构尺寸33.6×9.9×3.5m，边墩承台结构尺寸为26.7×4.8×2.0m。墩身采用矩形双柱式薄壁墩，高度为10m左右。主桥上部结构为双幅四跨单箱单室三向预应力砼变截面连续箱梁，四跨布置为69m+120m+120m+69m，单幅箱顶宽16m，箱底宽7.5m，箱梁根部高7m。二、黄浦江大桥主桥承台温控方案1、承台施工流程-2--主桥承台施工工艺流程框图2、承台模板在吊箱内壁敷设５cm泡沫塑料板和0.5cm涂塑板，以形成保温层和承台侧模。其施工方法是先在吊箱内侧壁上点焊铁钉固定3层木条，然后将泡沫镶嵌在木条中间，涂塑板经拼缝后用铁钉固定在木条上，以形成整体性较好的模板结构。施工注意点：1、因泡沫板在砼侧压力作用下会有一定压缩，因此泡沫板平面宜高出木条2～3mm。2、涂塑板为承台外模，因低水位时承台大部分露在水面以上，因此一定要按砼外模板要求施工，拼缝严密，线形顺畅，表面光洁无污染。钢吊箱封底承台内桩头割除桩内除土、填芯施工平承台模板铺设平绑扎承台钢筋浇筑第二次砼浇筑第一次砼封底砼强度达到设计强度后封堵通水孔、抽水冷却水管制作、测温元件埋设安装蓄水养生墩座及墩身钢筋预埋；防撞预埋件及施工设备预埋件埋设通水降温通水降温蓄水养生-3--3、因涂塑板易燃、脆弱，在承台钢筋及水管施工时严禁碰撞，严禁电火花等烧伤面板。3、冷却水管及供水系统主墩承台属大体积混凝土，按设计要求需埋设冷却水管，以降低砼的内部温度，减小内外温差，防止砼产生温度裂缝。按设计要求，每个主墩承台共布置三层冷却水管网。冷却水管采用Φ25×1.3mm黑铁皮管，进出水口采用橡胶管连接。具体布置见附图1。（1）、冷却水管加工：钢管接头采用套管连接。弯管按圆弧形加工（其半径为0.5m），圆弧形水管加工，采用在钢管内灌砂，利用胎膜弯曲成形。加工成型后，必须将管内的砂清除干净。（2）、承台每层冷却水管分成２根对称布置，单根最大长度160m。这样有利于提高降温效果。（3）、为方便通水管理，各层水管的进、出口均设在承台顶面，且伸出承台30～50cm，冷却水管安装完成后，先试通水，检查是否有漏水和阻塞现象。在砼浇筑前必须排除，并做好记录备案。（4）、冷却水采用集水箱供水，集水箱利用封底砼集料斗改制，直径3m高1.9m），集水箱设水位自动开关保证供水连续，集水箱通过自制分流器与6根冷却水管相接，每根冷却水管的通水流量按16～20L/min设计。冷却水系统见附图3。（5）、冷却水管的支承平台利用承台φ20mm竖向撑筋，和另外增设的φ16mm水平筋通过点焊连接形成，以满足冷却水管的分层水平铺设和固定。4、砼的浇筑和施工缝的处理主墩承台混凝土为C40，分两次浇筑。第一次浇筑高度为1.5m，砼约480m3；第二次浇筑高度为2m，砼约650m3。4.1、砼的浇筑-4--⑴、砼性能要求砼坍落度：16-18cm，由于运输路线较长和交通情况复杂以及气温的变化，因此坍落度指标应根据现场泵送情况及时加以调整。初凝时间：按砼浇筑速度50m3/h计，第一次需10小时左右，第二次需13小时，砼初凝时间按18－20小时控制，同时应根据气温情况及时予以调整。考虑到大体积砼以及抗裂性能要求，砼粗集料采用最大粒径31.5mm连续级配的石子。砼供应速度50－60m3/h。⑵、操作平台与布料泵管沿承台轴线铺设，先在承台顶层钢筋上铺设脚手板，然后间隔布置60cm高三角架用以支撑泵管。禁止用吊箱顶平撑直接作为泵管支撑或固定用。砼振捣的工作平台设在承台的8号水平联系钢筋上（距承台底2m），其上铺设脚手板并分段绑扎固定。如因局部强度不足应及时用脚手钢管加强；砼布料采用漏斗及串筒，串筒长度2m，分两排进行布置，间距5m，每个承台共14套。承台钢筋及冷却水管绑扎安装完成后，在承台顶层钢筋上按设计位置断开部分钢筋，布置漏斗及串筒，（注意避开冷却水）在砼浇至顶层前补扎完善；串筒及泵管布置见附图4。砼的入仓、水平运输采用两台砼90拖泵，砼浇筑采用分层浇筑，分层厚度30－50cm，采用插入式振捣器进行振捣密实，振捣时，振捣棒须伸入下层砼5～10cm，以保证上下层砼良好结合。⑶、砼浇筑施工注意事项①、砼布料及振捣均严禁碰撞冷却水管和模板；②、砼浇筑至冷却水管时应及时进行通水，并密切注意通水情况，发现问题立即处理；-5--③、为防止砼因温度收缩等因素在承台中部产生裂缝，拟在承台中部顶面5m范围内，厚度16cm采用聚丙烯纤维砼。以提高其抗裂性，其两侧因保温条件较好，养生期较长可不作加强处理。4.2、施工缝的处理由于砼分两次浇筑，且浇筑面较大（约330m2），施工缝的处理尤为重要。施工缝采用砼表面喷洒缓凝剂及冲毛的方法处理：⑴、配制10%的柠檬酸溶液，用喷射压力≯0.2Mpa的压缩喷雾器。⑵、现场喷洒剂量可控制在40～100g/m2，溶液分布厚度约1～1.5mm，每个承台需10%的柠檬酸溶液500Ｋｇ。⑶、为提高表面缓凝效果，最后一层砼初凝前喷洒缓凝剂。喷洒前，砼表面要平整，防止坑洼积水稀释柠檬胶溶液，分布不均，影响冲毛效果。⑷、待缓凝层以下的砼强度达到0.5Mpa后，开始冲毛处理。⑸、冲毛及水枪采用两台高压清洗机，冲洗压力0.5～0.7Mpa，冲毛深度约在３mm左右。4.3、温控设计与计算温控标准：①混凝土上下层温差不超过16℃。②混凝土内表温差不大于25℃③冷却水管进出水温差控制在10℃，水温与混凝土内部温差不大于20℃④水管内通水流量为16～20L/min,控制水箱高程和阀门调节，通水开始应进行调试。大体积混凝土温控计算⑴、最大绝热温升Th=)1(mtccQm-6--mc混凝土中水泥用量Q水泥28天水化热c混凝土的比热，0.97kj/(㎏·K)ρ混凝土的密度,2400㎏/m3m系数，取0.318⑵、混凝土中心计算温度混凝土中心计算温度T1（t）=Tj+Th·ξ（t）-∑TwTj混凝土浇筑温度,℃∑Tw冷却水累计降低温度,℃ξ（t）混凝土随龄期而降温的系数⑶、混凝土表面温度T2（t）=Tq+4·h′(H-h′)(T1（t）-Tq)/H2计算结果如下黄浦江大桥主墩承台温控计算--宏漕龄期(天)混凝土计算温度浇筑温度℃绝热温升℃降低系数冷却水降低温度℃冷却水累计降低温度℃混凝土中心最高温度°C混凝土表面温度℃最高温度与表面温度差11515.1980.9031.0001.00027.72423.4644.26021526.0160.8071.0002.00033.99528.3805.61531533.7160.711.0003.00035.93829.9046.03541539.1960.7071.0004.00038.71232.0786.63451543.0970.7031.0005.00040.29730.7059.59261545.8740.71.0006.00041.11231.2779.83471547.8500.6921.0007.00041.11231.2789.83481549.2560.6831.0008.00040.64230.9479.69591550.2580.6751.0009.00039.92430.4429.481-7--101550.9700.6541.00010.00038.33529.3259.009111551.4770.6321.00011.00036.53428.0598.475121551.8380.611.00012.00034.62126.7157.907131552.0950.5741.00013.00031.90324.8047.099141552.2780.5371.00014.00029.07322.8156.259151552.4090.51.00015.00026.20420.7985.407161552.5010.4739.67630.2689.408171552.5670.4438.13029.1818.948181552.6140.4136.57228.0868.486191552.6470.38535.26927.1708.099201552.6710.3633.96226.2517.711注:混凝土的浇筑温度为15℃,大气的温度为8℃,蓄水深度为20cm,蓄水时间为4天-8--黄浦江大桥主墩承台温控计算--嘉环龄期(天)混凝土计算温度浇筑温度℃绝热温升℃降低系数冷却水降低温度℃冷却水累计降低温度℃混凝土中心最高温度°C混凝土表面温度℃最高温度与表面温度差11514.2990.9031.0001.00026.91222.8274.08521524.4770.8071.0002.00032.75327.4065.34731531.7210.711.0003.00034.52228.7935.72941536.8770.7071.0004.00037.07230.7936.28051540.5470.7031.0005.00038.50528.03910.46661543.1590.71.0006.00039.21128.53610.67671545.0190.6921.0007.00039.15328.49410.65881546.3420.6831.0008.00038.65228.14210.51091547.2840.6751.0009.00037.91727.62510.291101547.9540.6541.00010.00036.36226.5339.830111548.4320.6321.00011.00034.60925.3009.309121548.7710.611.00012.00032.75023.9948.757131549.0130.5741.00013.00030.13322.1547.980141549.1850.5371.00014.00027.41220.2417.171151549.3080.51.00015.00024.65418.3026.352161549.3950.4738.21627.83610.380171549.4570.4436.76126.8139.948181549.5010.4135.29525.7839.513191549.5320.38534.07024.9219.149201549.5550.3632.84024.0568.783注:混凝土的浇筑温度为15℃,大气的温度为8℃,蓄水深度为20cm,蓄水时间为4天-9--4.4、温控措施施工时，主要采用以下温控措施：⑴、优化砼的配合比设计，采用双掺技术。掺加粉煤灰，减少水泥用量，以降低砼的水化热；掺缓凝型减水剂，降低混凝土温度峰值及推迟其的出现的时间。⑵、降低砼入模温度但不小于5℃：-10--①、水泥提前6天入罐，或在浇筑前事先与水泥厂联系，延长水泥的存放时间，降低水泥的入仓温度；②、调整施工时间，尽量选择气温较低（0℃以上）的天气施工,或夜间进行浇筑。⑶、设置冷却水管根据设计要求布设三层冷却水管，在混凝土开始浇筑时，即开始通水，水管内通水流量为16～20L/min，冷却水的进水口水温一般低于12C，冷却水温度与砼温度差不大于20C，进出水口温差不大于１0C，连续通水10～15天。通水半天应变换水流方向，使砼内部温度趋于均匀。水温控制方法：砼浇筑开始采用黄浦江的深层水，水温较低且稳定，随着砼体内温度的上升须根据实测温度及时调整水温，在砼出现峰值的前后期间应注意水温的调节，必要时可直接采用循环水，以减少砼与冷却水的温差。⑷、表面保温与养护在承台套箱内侧加一层5cm泡沫板和一层涂塑板作为保温层。承台砼浇筑完毕后，采用冷却水管出