桥梁大体积混凝土施工方案

-1-中铁隧道集团有限公司金温扩能改造工程JWSG-Ⅳ标桥梁大体积混凝土专项施工方案中铁隧道集团有限公司金温扩能改造工程指挥部五分部2011年10月-2-金温扩能改造工程JWSG-IV标桥梁大体积混凝土专项施工方案编制：复核：审批：中铁隧道集团有限公司金温扩能改造工程指挥部五分部-3-目录1、编制依据..............................................................................................42、编制范围..............................................................................................43、工程概况..............................................................................................44、温度控制原因......................................................................................64.1温度控制标准..............................................................................75、温度计算..............................................................................................76、工艺流程..............................................................................................87、温度控制措施......................................................................................87.1总体方针...................................................................................87.2混凝土降温具体措施.............................................................87.3监测信息反馈..........................................................................97.4通水冷却...................................................................................97.5施工机械、材料和人员应能保证连续浇筑砼.............107.6砼分层浇筑方法（斜面分层法）....................................107.8混凝土震捣.............................................................................117.7混凝土的泌水处理...............................................................117.8动态控制.................................................................................117.9混凝土面层搓平....................................................................118、混凝土养护........................................................................................129、温控施工的监测................................................................................12-4-桥梁大体积混凝土施工方案一、编制依据1、《金华至温州铁路扩能改造工程桥梁施工设计图》；2、《铁路桥涵地基和基础设计规范》（TB10002.5-2005）；3、《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2003）；4、《施工现场临时用电规范》(JGJ46-2005)；5、《高速铁路桥涵工程施工技术指南》铁建设〔2010〕241号；6、《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》铁建设〔2010〕240号；7、《铁路混凝土工程施工技术指南》铁建设〔2010〕241号；8、《铁路混凝土工程施工质量验收标准》铁建设〔2010〕240号；9、工地现场调查、采集、咨询所获取的资料；10、我公司现有的施工能力、机械设备、技术力量及类似工程的施工经验。二、编制范围本项目部所属大中桥所用大体积混凝土结构（承台、墩身、连续梁、现浇梁等）。三、工程概况3.1工程简介金华至温州铁路扩能改造工程JWSG-Ⅳ标五分部位于浙江省丽水市青田县境内，起于水南村，途径止于山口镇小口村。管段内大、中桥梁工程共有5座，全长2.445Km，其中大桥3座（泥湾大桥、石郭大桥、四都港大桥），中桥2座（水南1#中桥、水南2#中桥）。本工程基础为桩基承台基础和扩大基础，墩身为圆端形墩，桥台采用双线矩形空心台。连续梁共有3联，采用挂篮悬浇施工。32m预应力混凝土简支箱梁13孔，采用支架现浇施工。（1）四都港大桥（DK154+396.220～DK154+795.070）四都港大桥位于四都港河，钻孔桩80根，共计1368m，其中C40水下混凝土共计2354.035m3；承台共计7个，扩大基础2个，其中C30混凝土3110.6m3；墩身7个，共计C35混凝土4894.3m3，其中墩身垫石C40有7.2m3，C50有12.6m3；桥台2个，共计C35混凝土995.8m3，桥台垫石C50有2.7m3；32.6m简支梁5跨，共计C50混凝土1553m3；连续梁为60+100+60m，共计C55混凝土4383.4m3。-5-（2）石郭大桥石郭大桥位于青田县飞鹤山庄处，钻孔桩42根，共计513m，其中C35水下混凝土559.3m3；承台共计4个，扩大基础2个，其中C35混凝土1031m3；墩身4个，共计C35混凝土1168.2m3，其中墩身垫石C40有9m3；桥台2个，共计C35混凝土578.1m3，桥台垫石C50有2.2m3；32.6m简支梁2跨，共计C50混凝土621.2m3；连续梁为32+48+32m。（3）泥湾大桥泥湾大桥紧邻石门中学，左侧邻近既有铁路，钻孔桩46根，共计616.5m，其中C30水下混凝土484.2m3；承台共计5个，其中C30混凝土598.3m3；墩身3个，共计C35混凝土329.4m3，其中墩身垫石C40有7.2m3；桥台2个，C35混凝土651.6m3，桥台垫石C50有2.2m3；32.6m简支梁4跨，共计C50混凝土1242.4m3。（4）水南1#中桥双坑中桥位于浙江丽水市青田县，钻孔桩26根，共计220m，其中C30水下混凝土172.8m3；承台共计3个，C35混凝土403.5m3；墩身1个，共计C35混凝土63.6m3，墩身垫石C40有2.4m3；桥台2个，共计C35混凝土651.6m3，桥台垫石C50有2.2m3；32.6m简支梁2孔，共计C50混凝土621.2m3。3.2工程地质与水文地质沿线地形、地质条件复杂，岩性变化大，山高坡陡谷深，各级水文地质条件差异较大，雨量充沛。区内构造发育，局部岩浆侵入作用，岩体节理，裂隙发育，为地下水的运移提供了有利条件；但由于低山区坡陡谷深，地表径流快，也一定程度上限制了地下水的补给，地下水类型主要为第四系空隙潜水，基岩裂隙水，构造裂隙水。四、施工部署4.1主要人员配备计划管理人员配备计划职务人数备注队长8技术负责人1技术员14质检员10安全员10试验员5材料员7-6-领工员10施工人员配备计划表职务人数备注钢筋工60包括班长模板工80包括班长混凝土工100包括班长4.2主要机械设备安排主要机械设备表序号机械名称规格型号单位数量备注1搅拌站HZS80m3/hHZS100m3/h座12全站仪NIKONDTM-352-C台23水平仪DSZ3台34水泵1.5KW台255模板厂制套56电焊机AXC-400-1台107挖机PC220台48装载机ZL50L台49吊机25t台410砼罐车8方辆84.3桥梁工期安排桥梁施工计划2011年5月20日开工，于2013年2月20日完成，共计640个工作日。五、温度影响5.1温度控制原因混凝土是由多种材料组成的非均质材料，它具有较高的抗压强度，良好的耐久性及抗拉强度低，抗变形能力差，易开裂的特性。大体积混凝土由于结构截面大，水泥用量大，水泥水化时释放的水化热会产生较大的温度变化，这种温度变化会使混凝土内部温度显著提高，而混凝土表面由于散热较快，温度较低，这样砼结构会形成较大的内外温差，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力，当这个拉应力超过混凝土抗拉强度时，混凝土表面就会产生裂缝。同时，混凝土表面降温时，由于降温产生的温差，加上混凝土多余水分蒸发产生的-7-干缩，受到地基和结构边界条件的约束时，会产生很大的收缩应力（拉应力），当该拉应力超过混凝土抗拉强度时，混凝土整个截面会产生贯穿裂缝，带来很大危害。5.2温度控制标准5.2.1混凝土浇筑体在入模温度基础上的温升值不宜大于50℃；5.2.2混凝土浇筑体的里表温差(不含混凝土收缩的当量温度)不宜大于25℃；5.2.3混凝土浇筑体的降温速率不宜大于2.O℃/d；5.2.4确保大体积混凝土内部最高温度不超过65℃，混凝土内部温度与表面温度温差、表面温度与环境温度之差不宜大于20℃，养护用水温度表面温度之差不得大于15℃，防止混凝土出现裂纹。5.2.5承台混凝土不允许出现内部温度裂缝，表面最大裂缝宽度≤0.2㎜。5.3温度计算以最不利的条件进行计算，既不考虑混凝土的热传导，且以前七天的水化热全部不进行传导进行计算内部中心温度的最大值。砼内部中心温度最大值：T（t）=CQ/cρ（1—e-mt）（建筑施工计算手册第11章）T（t）：混凝土浇注完t时间，混凝土的绝热温升值（℃）C：每立方米混凝土水泥用量（公斤），C30的水泥取305公斤/每立方米Q：每公斤水泥水化热量，七天的取377千焦耳/每公斤C：混凝土的热比，为0.96ρ：混凝土的质量密度，取2400公斤/立方米m：为经验系数取0.4t：混凝土浇注后至计算时的天数，取7。T（t）=CQ/cρ（1—e-mt）=305Χ377Χ（1—e-2.8）/(0.96Χ2400)=46.9℃7天混凝土的弹性模量：E（t）=E0（1—e-0.09t）（建筑施工计算手册第11章）E（t）：计算时混凝土的弹性模量E0：混凝土最终的弹性模量E（t）=E0（1—e-0.09t）=3.0Χ10000Χ0.467=1.40Χ10000混凝土的变形应力：-8-σ=E（t）αΔTS(t)R/(1-v)（建筑施工计算手册第11章）σ：混凝土的温度应力α：混凝土的线膨胀系数（混凝土结构设计规范第4.1.8条）取1Χ10-5ΔT：最大的综合温差ΔT=T（t）—Th（丽水四至六月最低气温，按14℃计算）ΔT=T（t）—Th=46.9-14=32.9℃S(t)：混凝土徐变影响系数，取0.4。R：混凝土的外约束系数，取0.4。V：混凝土的泊松比，取0.15。σ=E（t）αΔTS(t)R/(1-v)=1.4×0.1×32.9×0.4×0.4/0.85=