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1、四川路桥建设股份有限公司 乌江三桥项目经理部 第一章 工程概述1 工程简介思南乌江三桥设计为独塔双索面PC双主梁式斜拉桥,塔、墩、梁固结的刚构体系。起点桩号K4+933.228,终点桩号K5+363.308,全长430.08m。主桥长310m,其中主跨155m,边跨155m。西岸引桥设计为3×40m箱型梁,主桥索塔为宝石型状,桩基为12根直径2.5m的钻孔桩,上部构造为型梁,斜拉索采用单根钢绞线斜拉索。桥面净宽为净142×3.25m人行道,全宽20.5m(主桥不含布索区)。下部构造共有4个墩(1#4#墩),两个桥台。1#3#墩为陆地墩, 4#墩为水中墩,均采用整体式矩形承台

2、。0#、5#桥台均处陆地,0#为整体式矩形承台,5#整体式矩形扩大基础。0#桥台承台平面尺寸为22.0m(横桥向)×6.5m(纵桥向),承台厚度均为3.0m。承台构造图见图1-1。 图1-1 0#桥台承台构造图1#、2#墩承台平面尺寸为11.5m(横桥向)×7.0m(纵桥向),承台厚度均为3.0m。承台构造图见图2-2。图2-2 1、2#桥墩承台构造图3#墩承台平面尺寸为17.0m(横桥向)×7.0m(纵桥向),承台厚度均为3.0m。承台构造图见图3-3。图3-3 3#桥墩承台构造图4#墩承台平面尺寸为22.5m(横桥向)×14.5m(纵桥向),承台厚度

3、均为5.0m。承台构造图见图4-4。图4-4 4#桥墩承台构造图5#桥台扩大基础平面尺寸为27.6m(横桥向)×5.0m(纵桥向),承台厚度均为2.0m。扩大基础构造图见图5-5。图5-5 5#桥台扩大基础构造图0#5#墩承台标高一览表 墩、台 号项 目0#1#2#3#4#5#承台(扩大基础)顶标高(m)383.000376.000373.500360.520363.000387.574承台(扩大基础)底标高(m)380.000373.00370.500357.520360.000385.574厚度(m)3.03.03.03.05.02.00#5#墩承台工程数量表项 目单 位合 计钢

4、筋32mmkg110108.028mmkg128448.825mmkg27733.920mmkg20672.216mmkg22853.640×2mm冷却管kg2970.9C30混凝土m33269.6C25封底混凝土m3584.32建设条件2.1通航桥址处乌江属(3)级航道,双向通航孔要求净宽90m,净高8m。2.2水文条件桥梁横跨乌江中下游,水量大,水流急,桥位处枯水期江面宽约230m,水深最大达3.2m。桥位附近无其他较大支流。在桥位上下游,现均有大型水电站正在建设中。上游为思林电站,距桥位55公里,随着该电站的建成,水位变幅将有所减小并稳定在356.2m之间。下游为沙坨电站,受其

5、尾水影响,水位将提高到365m,变幅将更小。桥面高程受设计洪水位及通航净空控制。桥位处乌江水质类型为Cca型,即碳酸盐钙质水,已达到碳酸溶解平衡状态,水质稳定,对混凝土结构物不构成碳酸盐侵蚀性;无氯盐、镁盐和硫酸盐等腐蚀性。2.3地质条件桥位处地层结构简单,覆盖层主要为河流冲洪积层(Qal+pl)和残坡积层(Qel+dl),下伏基岩为志留系秀山组(Sx)泥岩夹少量薄层或透镜状灰岩。河西岸覆盖层表层厚3.5m13.1m,下伏基岩为强风化泥岩,厚2.5m7.5m,隔水层接触面经河水冲刷临空。河东岸岸坡基岩裸露,岩性为泥岩,岩体较完整,地层连续稳定。强风化层厚4m,水淹后存在局部表层滑塌隐患,对岸坡

6、整体性无影响。不良地质:桥位区无活动断层及泥石流滑坡等不良地质现象,岸坡处于稳定状态。不良岩性土,河西岸覆盖层强风化层厚15.6m,水库蓄水后存在坍岸隐患,基桩施工时存在塌孔隐患;下伏基岩为强风化泥岩,遇水易崩解软化,承载力低。第二章 总体施工组织1 施工人员计划0#5#墩承台施工人员计划表序号工 种人员安排工作内容1负责人陈正旭全面管理2技术负责人詹伟全面管理3现场负责人柏国胜现场技术管理4技术员何璐、景威林、张才良现场值班、资料收集、测量放样5试验人员李庆国、颜攀钢筋、混凝土等试验检测6安全人员李勇安全管理7工区长韩仕军现场劳动力组织8调度员魏武林施工设备与材料安排9起重工2起重吊装工作1

7、0机操人员20机械操作11钢筋工20钢筋加工与安装12混凝土工15混凝土浇筑13电焊工10钢构件、钢筋等材料焊接14修理工2施工设备的维修与保养15电工2施工现场用电的安装与维修16普工202 施工设备计划0#5#墩承台施工设备计划表序号设备名称规格型号生产能力单位数量备注1装载机ZL-503m3台12交通船320kw艘13汽车吊QY-2020t台15拌和机JS500050m3/h座26拌和站HZS6060m3/h座17砼输送泵HBT60C60m3/h台18柴油发电机250250KVA台19砼运输车斯太尔9m3台210炮车15t台111手拉葫芦20t台512手拉葫芦3t、2t、1t台3013空

8、压机3m3台214高压水泵11kw个115高压水泵7.5kw个416直螺纹设备滚轧直螺纹套117电焊机BX-500台3018振动器台203 施工进度计划根据乌江三桥总体计划工期及控制节点工期的要求,0#5#墩承台施工具体工期计划安排如下。0#墩承台施工计划安排序号工 序计划安排天数4桥台开挖支护、施工垫层及破桩头2010年5月10日2010年5月25日15天5承台钢筋绑扎、混凝土浇筑2010年5月26日2010年6月10日15天6合 计5.1030天1#墩承台施工计划安排序号工 序计划安排天数4基坑开挖支护、施工垫层及破桩头2010年6月1日2010年6月15日15天5承台钢筋绑扎、混凝土浇筑

9、2010年6月16日2010年6月30日15天6合 计6.3030天2#墩承台施工计划安排序号工 序计划安排天数3基坑开挖支护、施工垫层及破桩头2010年7月1日2010年7月15日10天5承台钢筋绑扎、混凝土浇筑2010年7月16日2010年7月31日10天6合 计7.3130天3#墩承台施工计划安排序号工 序计划安排天数4基坑开挖支护、施工垫层及破桩头2010年4月15日2010年5月4日20天5承台钢筋绑扎、混凝土浇筑2010年5月5日2010年5月20日15天6合 计5.2035天4#墩承台施工计划安排序号工 序计划安排天数1基坑开挖支护、施工垫层及破桩头2010年04月15日2010

10、年04月30日152承台钢筋绑扎、混凝土浇筑2010年05月1日2010年05月20日206合 计5.2045天5#墩承台施工计划安排序号工 序计划安排天数1桥台开挖支护、施工垫层及破桩头2010年6月1日2010年7月10日40天2承台钢筋绑扎、混凝土浇筑2010年7月11日2010年07月31日20天6合 计7.3160天第三章 承台施工工艺1 承台施工方案综述根据施工现场实际情况,除4#墩承台采用土围堰作为围水结构外,0#5#墩承台施工均采用明挖基础方式。由于本合同段的承台基坑开挖深度大多数在2.0m左右,最大深度在4.0m以内,地质情况以河流冲洪积层(Qal+pl)和残坡积层(Qel+

11、dl)为主,基坑开挖均采用无支护加固坑壁的形式。基坑均采用挖掘机开挖,自卸车配合运输,5#桥台辅以松动爆破。基底平面尺寸按基础平面尺寸四周各边增宽150cm-200cm,以便在基础底面外安置模板及设置排水沟和集水坑之用。基坑的形式采用斜坡式,坑壁坡度根据土类情况和基坑顶有无荷载确定,根据公路桥涵施工技术规范的规定,我部在基坑开挖时采用1:1和1:0.75的坡比对基坑分层进行开挖,首次开挖到地下水位处,约向下挖深2.53m,第一层边坡按1:1的坡率设置,然后设置2m宽的工作平台。开挖第二层时先降水再开挖,防止第二层边坡下塌,开挖第二层边坡按1:0.75的坡率设置,坑底边距承台边留2m的工作平台。

12、基坑用草袋装砂沿边坡堆码,以保持边坡稳定。挖至设计标高时要保留不小于1020cm的厚度,人工挖至基底高程,严禁超挖。用人工清理,凿除桩头进行检测。基坑开挖前,首先要做好地面排水工作,在基坑顶缘四周向外设置排水坡,以免影响坑壁的稳定。开挖过程中和开挖以后,应注意观察坑缘地面有无裂缝、坑壁有无松散塌落现象发生,否则应及时采取措施,按支护坑壁的形式施工。基坑挖成以后,若出现渗水、积水等情况,应将积水及时排入四周设置的集水坑,用6寸以上大口径水泵抽出。并施工中各工序必须安排紧凑,抓紧时间连续施工。2 承台施工方案详述基坑开挖完成后进行承台施工,结合承台构造以及钢筋、冷却管的分布情况,0#5#墩承台墩承

13、台一次浇筑完成。2.1承台施工工艺流程 承台施工工艺流程图 以4#主墩为例,其余各墩根据实际情况,参照执行。根据主墩承台所处的位置及地质情况,承台基坑支护明挖基础,人工配合挖掘机开挖;在挖掘机无法达到的开挖深度,采用人工开挖,吊车配合吊运出渣。根据渗水量的大小进行周边土袋围堰和配置抽水设备。承台底面开挖尺寸25.5m×17.5m,高5m,周边依据1:0.5放坡。(1)开挖过程中,通过测量严格控制边坡坡度,保证边坡的稳定;(2)基坑开挖底标高低于承台设计底标高10cm左右,整平基面,浇筑一层10cm厚的低标号砼作为承台垫层;(3)承台基坑开挖完成后,清理基底,设置集水坑,集中排放渗入基

14、坑内的水;(4)承台基坑开挖完成后,即可开始凿除桩顶标高以上的桩基砼,保证桩基顶面深入承台内10cm左右;(5)在垫层上对承台进行精确放样,安装承台钢筋,承台主钢筋用镦粗直螺纹连接器接长钢筋,20以下的钢筋采用电弧焊连接。(6)在钢筋绑扎中应严格按要求埋设冷却水管,进行承台砼温度控制。(7)安装模板,浇筑承台砼。承台为大体积砼,浇筑时应采取有效的温控措施防止裂缝的产生。(8)承台顶面按设计要求埋设墩身预埋件。主4号墩承台均属大体积砼结构,为避免承台因水化热过大引起砼开裂或产生裂缝,混凝土采用低水化热水泥,并外参粉煤灰以减小水化热。承台钢筋绑扎的同时,在承台内布置冷却水管,在承台结构砼浇注完成后

15、,适时往冷却水管内通循环水降温,同时,承台表面覆盖麻袋洒水养护,至少保证砼结构处于湿润状态7天。2.2施工工艺和方法(1)施工准备在基桩施工完成并检测合格后,撤走钻机,清理钻孔施工所用的物资材料,清除杂物,确保承台施工空间,并对机械行走通道进行适当的整平处理。(2)基坑开挖首先用全站仪进行放样,定出承台开挖边线位置,基坑采用挖掘机开挖,人工配合修坡、清底。基底每边超挖200cm宽,作为修建排水沟和承台模板安装场地。基坑坡度为1:0.3,其底面标高应比设计标高低10cm左右。开挖后在基坑四周设置排水沟和集水井,根据实际施工中的地下水位情况确定抽水机的数量,保证基坑干燥。施工注意事项: 基坑开挖前

16、应做好地面排水,在基坑顶缘四周应向外设排水坡,并在适当距离设截水沟,且应防止截水沟渗水,以免影响基坑稳定性; 基坑边应留有护道,静载(弃土及材料堆放)距坑缘不小于0.5m,动载(机械及基坑通道)距坑边缘不小于1.0m;堆置弃土的高度不得超过1.5m; 施工时应注意观察坑缘顶地面有无裂缝,坑壁有无松散塌落现象发生,确保安全施工; 基坑施工不可延续时间过长,自基坑开挖至承台浇筑完成,应抓紧时间连续不断施工; 挖掘机挖至坑底时应保留不小于30cm的厚度,采用人工挖至基底高程。 围堰基坑开挖支撑示意图(3)桩头处理桩头处理采用钢钎、风镐凿除桩头至设计控制标高,保证桩身嵌入承台不小于10cm,凿除的混凝

17、土残渣转运至指定弃渣地点。桩头处理过程中,注意不得损伤桩身混凝土和主筋,以保证桩基与承台之间的连接。桩头凿除后,应对桩头钢筋进行清理、调整。(4)垫层施工基坑开挖完成后,立即清理基底,及时浇筑垫层混凝土。垫层混凝土采用C30素混凝土、厚30cm,其顶面标高为承台设计底标高。垫层浇筑面积应大于承台平面尺寸。浇筑垫层混凝土前,将排水沟和集水井周边用木模隔离好,保证基坑底排水顺畅。用混凝土输送泵输送混凝土至基坑内,人工摊铺找平并振捣密实。垫层混凝土达到一定强度后,测量放出承台的边线,然后进行钢筋绑扎。(5)钢筋及冷却水管施工1)钢筋加工与安装在钢筋进场前,对钢筋进行抽样检测,合格后通知使用。钢筋按照

18、不同钢种、等级、牌号、规格以及生产厂家分别验收,分类堆放,且设置明确标识。钢筋宜堆放在仓库(棚)内,露天堆放时,应垫高并加遮盖。钢筋在运输过程中,避免锈蚀和污染。钢筋采用加工场加工成型,运至现场进行安装。主筋采用滚轧直螺纹接头连接,其它部分钢筋按规范进行焊接或绑扎连接。在钢筋安装过程中,如承台钢筋与桩基钢筋的位置冲突时,可适当调整承台钢筋位置。在钢筋施工时,各种施工预埋件在承台预埋时,均设置安装定位框,与承台钢筋位置“打架”时,适当调整承台钢筋,以保证预埋构件的准确位置。2)冷却水管加工与安装在混凝土浇注前埋置冷却水管,通水冷却是从散热降温角度出发,利用通入的冷水带走混凝土内部的部分热量,从而

19、降低混凝土内部的最高温度。冷却水管采用导热性好、并有一定强度的40×2mm 输水管,在加工场制作完成,梳型冷却水管接头采用螺旋式套筒连接,均采用U型定位筋卡焊,其位置控制采用定位架方式,保证在混凝土浇筑过程中不发生移位现场。冷却水管安装随钢筋安装逐层同步进行,安装时要确保位置准确、固定牢靠。施工时要保护好,以免践踏、碰撞而损坏。冷却水管进水口采用钢板临时封堵焊固,出水口采用软胶管引至模板外用铁丝扎紧上口,使用时打开。在混凝土浇筑前,应先通水试验确保冷却水管无渗漏,并将冷却水管内灌满水,密封,以免管内进入水泥浆而封堵。混凝土养生完成后,采用C30同标号水泥砂浆灌浆封孔并将伸出承台顶面部

20、分割除。(6)模板安装承台模板采用大块钢模板,加工场分块加工,验收尺寸及刚度合格后方可使用。堆放时要求模板下方垫方木,以减少模板的变形,且要求面板与面板相互接触堆放,严禁模板肋和木垫梁以及地面与面板接触,以免破坏面板的平整度。模板面板采用=5mm厚Q235钢板,横肋采用10槽钢,间距30cm,横肋间设置小纵肋,采用75×5mm角钢,间距40cm,外加210槽钢做为大纵肋,水平布置,间距为100cm120cm。模板安装过程中,在大纵肋间穿设22对拉螺杆固定,保证浇筑混凝土时其刚度和整体稳定性。 承台模板示意图模板采用20t汽车吊现场组拼,模板块与块间采用螺栓连接,制作安装模板时注意事项

21、如下: 模板及配件应按要求进行加工改制,成品经检验合格后方可使用。模板板面之间应平整,接缝严密,不露浆。 安装模板前,需在钢筋上安装垫块,以确保承台混凝土的保护层厚度满足要求。 模板与钢筋安装工作配合进行,与钢筋冲突的模板待钢筋安装完毕后安设。 模板采用拉杆固定,并在模板外设立钢管桩支撑。 模板使用前涂刷脱模剂,以便脱模。 模板底部与垫层接触面用水泥砂浆封口,防止混凝土浇筑时水泥砂浆流失,确保混凝土外表美观。 模板安装完毕后,由测量进行校核,确保平面位置、标高满足设计规范要求。 砼抗压强度达2.5MPa时方可拆除模板,试验室做好砼试件。 模板的拆除遵循先支后拆,后支先拆的顺序,拆时严禁抛扔。(

22、7)混凝土浇筑混凝土浇筑前,先用水湿润混凝土垫层,再开始混凝土浇筑施工。混凝土采用后场拌和站集中拌制,拌和站为1台60m3/h拌和设备,混凝土输送泵通过施工便道运至现场,并通过输送泵泵送入模,50插入式振捣器振捣,人工抹面。砼坍落度控制在1416cm,初凝时间15h。混凝土拌和严格按施工配合比配料,砂、石、水泥、水及外加剂等原材料必须经过质量检验并符合要求,计量要准确,保证混凝土拌和时间。同时为了减少由混凝土水化热引起的温度裂纹,对混凝土配合比进行优化,掺粉煤灰,采用低水化热的水泥等。为保证承台混凝土的整体性,承台混凝土采取两次性浇筑完成。混凝土浇筑时采用分层浇筑,分层振捣,沿横桥向进行,每层

23、浇筑厚度不超过30cm,以便进行人工振捣作业。现场安排足够的振捣人员采用插入式振捣器振捣,并划定每个人的振捣区域,严格按规范振捣保证砼浇筑质量。混凝土浇筑振捣采用梅花型分布插入振捣器,振捣时振动棒要插入下层砼中510cm,遵循快插慢拔的原则,振捣棒工作半径按50cm考虑。并应在下层砼初凝以前完成相应部位的上层砼振捣,确保砼质量。对于承台顶层和底层及墩身预埋段钢筋布置较密的部位,振捣棒工作半径控制在30cm左右。混凝土浇筑期间,由专人检查预埋钢筋和其它预埋件的稳固情况,对松动、变形、移位等情况,及时将其复位并固定好。(8)养护承台混凝土浇筑完成,初凝后及时储水养护,并利用布置在混凝土内部的冷却管

24、进行水循环冷却,通水时间为14天,停水时,内外温差不大于15°C。混凝土抹压后,当人踩在上面无明显脚印时,随即用塑料薄膜覆盖严实,不使透风漏气、水分蒸发散失并带走热量。且在薄膜上盖两层草包保湿保温养护,以减少混凝土表面的热扩散,延长散热时间,减少混凝土内外温差,防止承台表面产生裂纹。(9)冷却水管压浆承台冷却水管停止循环水冷却后,先用空压机将水管内残余水压出,并吹干冷却水管,然后用压浆机向水管压注水泥浆,以封闭管路。(10)基坑回填承台回填前要请监理工程师验收,合格后方可进行回填施工。注意回填土的施工质量,不得用建筑垃圾、块石、混凝土大块回填基坑,注意分层回填并取样做密实度试验。第四

25、章 承台施工温度控制1 大体积混凝土开裂机理引起混凝土开裂因素较多,开裂范围可以从施加适当应力产生的内部微裂缝至由于环境的不良作用、不恰当的结构使用或者结构处理方面等原因而产生的较大裂缝。在极端的情况下,混凝土的结构完整性可以受到严重的影响。对大体积混凝土而言,混凝土开裂最主要的原因是干缩和温度应力。混凝土的凝结和硬化是水泥和水之间发生化学和物理变化的结果。大体积混凝土浇筑后由于水泥水化放热作用,将经历升温期、降温期和稳定期三个阶段,在这三个阶段中混凝土的体积亦随温度的升降而相应膨胀或收缩,各块混凝土体积变化受到约束时就会产生温度应力,如果该应力超过混凝土的抗裂能力,混凝土就会开裂。2 工程特

26、点承台大体积混凝土施工特点是:(1)结构尺寸大,浇筑方量大;(2)桥址区昼夜温差在10以上,不易控制大体积混凝土内表温差;(3)泵送混凝土施工,胶材用量高,水化热温升大,易产生温度裂缝。根据混凝土物理、热学性能试验,计算了承台大体积混凝土的内部温度场及仿真应力场,并根据计算结果制定了不出现有害温度裂缝的温控标准和相应得温控措施。3 气象资料桥位处年平均气温17.2,最冷月1月平均气温6.0,最热月7月平均气温27.9,极端最高气温40.7,极端最低气温5.5。年平均气温30.0的日数为90.7天,日最低气温0的日数为7.2天。年平均无霜期310天,日照时数1204.7小时。年平均风速1.1m/

27、s,年最大风速20.0m。年平均降水量1166.4mm,暴雨日数2.6天,大暴雨0.4天,最大一日降雨量曾达189.4mm。4 施工资料(1)配合比选用先由试验室通过设计和试配确定砼设计配合比,并以使砼满足和易性、凝结速度等施工条件,符合强度、耐久性等质量要求为原则。试验室混凝土坍落度控制在18±2cm,以保证混凝土具有可泵性,并上报监理工程师批复。原材料选用如下: 水泥:选用选用风冈西部P.O42.5水泥; 粉煤灰:选用遵义鸭溪电厂级粉煤灰; 粗骨料:选用531.5mm连续级配的思南隆昌碎石; 细骨料:选用级配良好的乌江粗河砂,细度模数3.4左右; 水:采用乌江江水; 外加剂:选用

28、FJW-4高效缓凝减水剂。承台C30混凝土配合比见下表:表4-1 承台C30混凝土理论配合比强度等级单位体积原材料用量(kg/m3)C30水泥粉煤灰砂石拌合水外加剂31511388291915025(2)物理热学性能混凝土抗压强度试验值见下表:表4-2 混凝土抗压强度试验值龄期(d)728C30混凝土28MPa42.5MPa注:物理特性参数中,弹性模量、线膨胀系数、泊松比根据以往经验取值;比重试验测得;绝热温升通过水化热试验估算,导热系数和比热通过材料组成估算。5 承台温度应力仿真计算5.1 模型参数2混凝土早期由于内表温差引起表面拉应力,后期由于基础温差引起内部拉应力。由上表可知,承台混凝土

29、早期3天安全系数较小;且在封底混凝土和桩基约束作用下,承台中心混凝土温度应力高于边缘混凝土温度应力。因此,承台温度控制的关键点在于加强表面保温控制内表温差及加强通水控制砼内部最高温度,以减小混凝土早期应力。严格按照温控标准控制施工,可有效避免承台砼产生有害温度裂缝。6 温控标准混凝土温度控制的原则是: 控制混凝土浇筑温度; 尽量降低混凝土的温升、延缓最高温度出现时间; 控制降温速率; 降低混凝土中心和表面之间、新老混凝土之间的温差以及控制混凝土表面和气温之间的差值。温度控制的方法和制度需根据气温(季节)、混凝土内部温度、结构尺寸、约束情况、混凝土配合比等具体条件确定。据本工程的实际情况,制定如

30、下温控标准: 施工期混凝土浇筑温度30; 混凝土最大内外温差20; 养护过程中,混凝土表面养护水温度与混凝土表面温度之差15。 温峰过后混凝土缓慢降温,通过保温控制砼最大降温速率2.0d。7 现场温度控制措施大体积混凝土施工中,将从混凝土的原材料选择、配合比设计以及混凝土的拌和、运输、浇筑、振捣到通水、养护、保温等全过程实行有效监控,具体措施如下:7.1 混凝土配合比设计及原材料选择为使大体积混凝土具有良好的抗侵蚀性、体积稳定性和抗裂性能,混凝土配制应遵循如下原则: 选用低水化热和含碱性量低的水泥,避免使用早强水泥和高C3A含量的水泥; 在满足混凝土强度要求的基础上降低单方混凝土中胶凝材料及硅

31、酸盐水泥的用量; 使用性能优良的高效减水剂,尽量降低拌和水用量。7.2 混凝土浇筑温度的控制降低混凝土的浇筑温度对控制混凝土裂缝非常重要。相同混凝土,入模温度高的温升值要比入模温度低的大许多。混凝土的入模温度应视气温而调整。图4-3 不同气温下、不同浇筑温度、构件厚度的混凝土在约束条件下最大应力水平和最大温差的关系图4-3表示不同气温不同浇筑温度、不同厚度的构件,在约束条件下最大应力水平和最大温差的关系。可见,控制浇筑温度和最大温差可有效降低混凝土的最大温度应力。在混凝土浇筑之前,通过测量水泥、粉煤灰、砂、石、水的温度,估算浇筑温度。若浇筑温度不在控制要求内,则应采取相措施。降低混凝土入仓温度

32、的有如下措施: 水泥使用前应充分冷却,确保施工时水泥温度60。 搭设遮阳棚,堆高骨料、底层取料、用水喷淋骨料。 当气温高于入仓温度时,应加快运输和入仓速度,减少混凝土运输和浇筑过程中的温度回升。混凝土输送管外用草袋遮阳,并经常洒水。 混凝土升温阶段,为降低最高温升,应对模板及混凝土表面进行冷却,如洒水降温、避免暴晒等。7.3 冷却水管的埋设及控制7.3.1 冷却水管位置根据混凝土内部温度分布特征布设冷却水管,冷却水管均为40×2.5mm的钢管,其水平间距为1.0m,冷却水管进出水口集中布置,以利于统一管理。具体布置见图4-6。图4-4 4#墩冷却管布置图7.3.2 冷却水管使用及其控

33、制 冷却水管使用前进行压水试验,防止管道漏水、阻水;冷却水管装好后不准在管上踩踏,防止接头部位损坏漏水; 混凝土浇筑到各层冷却水管标高后开始通水,通水流量应达到40L/min,流速达到0.65m/s以上,使管内产生紊流,温峰过后即停止通水; 为防止上层混凝土浇筑后下层混凝土温度的回升,下层混凝土采用二次通水冷却,通水时间根据测温结果确定; 冷却水进水温度越低,与混凝土温差越大,冷却效果越好,但过大的温差会在冷却水管周围的混凝土中引起相当大的拉应力,所以通常将冷却水与混凝土之间的温差控制在20以内; 如果始终保持同一流向,冷却结束后,出口端的混凝土温度将高于进口端的混凝土温度。为了使冷却结束时,

34、混凝土温度尽量均匀,在冷却过程中,应不断改变水流方向。 冷却通水结束后,采用同强度等级水泥浆或砂浆封堵冷却水管。为避免钢筋锈蚀,应保证冷却水管进出口割断处距混凝土表面大于7cm。 为保证冷却水的初期降温效果,项目部可根据现场实际情况,优化冷却水管的管路布置,合理选择水泵,并配备检修人员,以保证冷却系统正常工作。7.4 内表温差控制对于大体积混凝土,由于水化放热会使温度持续升高,如果气温不是过低,在升温的一段时间内应加强散热,以冷却水出水养护,在混凝土表面形成流水;当混凝土处于降温阶段则要覆盖保温以降低降温速率。混凝土在降温阶段如气温较低或突遇大风降温或内表温差大于20,必须对大体积混凝土加强保

35、温养护。做法如下:表面撒水,在潮湿状态下包裹一层塑料薄膜蓄热,再外包1层土工布保温。7.5 养护混凝土养护包括湿度和温度两个方面。结构表层混凝土的抗裂性和耐久性在很大程度上取决于施工养护过程中的温度和湿度养护。因为水泥只有水化到一定程度才能形成有利于混凝土强度和耐久性的微结构。目前工程界普遍存在的问题是湿养护不足,对混凝土质量影响很大。湿养护时间应视混凝土材料的不同组成和具体环境条件而定。对于低水胶比又掺加粉煤灰的混凝土,潮湿养护尤其重要。湿养护的同时,还要控制混凝土的温度变化。根据季节不同采取保温和散热的综合措施,保证混凝土内表温差及气温与混凝土表面的温差在控制范围内。处于江面大风速环境下的

36、混凝土结构物,浇筑后应立即覆盖,避免塑性开裂。应尽早开始湿养护,同时,应避免间断浇水。尽量在混凝土还处于塑性时开始冷却表面。具体措施如下: 浇筑完毕后,靠近表面的水分由于蒸发急剧散失,不但影响混凝土表面强度的发展,还会引起干缩裂缝。因此,混凝土浇筑完毕1218h即应开始养护。在炎热、干燥气候条件下还应提前养护,普通混凝土养护时间不少于14天,掺粉煤灰混凝土养护时间不少于21天; 平面表面养护采用覆盖湿麻袋或湿土工布养护并经常洒水使混凝土表面维持湿润状态,避免表面干湿交替。图4-7所示为混凝土典型的内部温度发展曲线。在刚浇筑很短时间的第阶段(约36小时)温度还没有上升,基本上保持浇筑温度。图4-

37、5 混凝土典型温度、应力发展曲线第阶段开始升温,但因混凝土尚处于塑性而内部为零应力,直到温度为T1,2时,混凝土内部开始产生压应力;第阶段混凝土持续升温,但由于徐变和自收缩的影响,在达到温峰前,压应力就开始下降;第阶段混凝土开始降温,当压应力下降为0时,混凝土仍然为温度很高的T2,3;第阶段内部应力由压应力变成拉应力;在温度到达Tc时,混凝土开裂。T1,2称为第一次零应力温度,T2,3为第二次零应力温度,Tc为开裂温度。开裂温度越低,混凝土抗裂性越好。这个图可以指导施工期间混凝土的温度控制,即,尽量在第、阶段冷却混凝土,减小升温速率和温峰值,第、阶段要采取灵活保温措施控制降温速率。7.6 施工

38、控制为确保大体积混凝土施工质量,提高混凝土的均匀性和抗裂能力,必须加强对每一环节的施工控制,混凝土施工严格按照公路桥涵施工技术规范(JTJ0412000)执行,并特别注意以下方面: 混凝土拌制前,各种衡器清计量部门进行计量标定,称料误差符合规范要求,严格按确定的配合比拌制。 混凝土浇筑应水平分层浇筑,每层浇筑厚度不宜大于30cm,同时应在下层砼初凝或能重塑前浇筑完上层砼。砼浇筑应连续不间断进行,如因故必须间断,其间断时间应小于已浇砼的初凝时间;若大于时,则应按施工缝处理后才能继续进行浇筑。砼浇筑顺序由上游至下游再由下游至上游往复循环浇筑。 混凝土浇筑要密实混凝土工程的内部缺陷或内在质量仅靠试件

39、强度难以充分表达,所以浇筑混凝土要力求均匀、密实,这对于保证混凝土的抗裂性来说,比之抗压情况更为重要,混凝土抗拉伸的极限强度或极限拉伸应变的波动性远比抗压缩的要大,而受拉裂缝又是在混凝土的缺陷或薄弱环节出现。有资料表明,混凝土质量的均匀性愈差,混凝土的开裂倾向愈大。砼振捣采用插入式振动器振捣时应严格按规范要求操作,其移动间距不应超过振动器作用半径的1.5倍,同时振动棒应垂直插入下层混凝土510cm,每一部位混凝土须振动到密实为止,即混凝土停止下沉、不冒气泡,砼表面实现平坦、泛浆为止,振动完毕后振动棒应边振边徐徐提出,同时应避免碰撞模板、钢筋及预埋件。 避免塑性裂缝塑性裂缝是混凝土仍处在塑性状态

40、中出现的裂缝塑性收缩裂缝、塑性沉降裂缝、桥面板、大型承台等的裸露水平表面上,当气温较高特别又较为干燥且有强风时,混凝土表面极易蒸发脱水(下边的泌水来不及上浮补充),于是容易急剧干缩而引发裂缝,开裂多不很深,无任何规律性。可趁混凝土还处在塑性状态,适时予以拍打、二次抹面,促其闭合,恢复整体性,借以消除塑性裂缝及泌水毛孔等缺陷,而且可提高混凝土质量。当然,最为重要的是保湿养护,尤其是干热或有风天气,浇筑完毕立即覆盖保湿,或及时喷雾、喷水,力求避免混凝土蒸发脱水,从根本上预防裂缝。塑性沉降裂缝主要是表层沉陷因受到钢筋、拉杆、预埋件等约束所引发的裂缝。混凝土在浇筑震实后仍有可能泌水,伴随泌水上浮,固体

41、物料下沉,下沉受到约束,遂即引发塑性开裂。针对这种裂因,在混凝土选料配比上宜减少泌水即减少拌和水量(减小坍落度)和增加细粉料量(增加保水性);在施工中则宜适时拍打、消缝、复原。第五章 专项安全施工方案1 施工危险源分析根据0#5#墩承台施工特点,重大危险源分析及主要应对措施:(1)4#承台施工属于水上作业,可能发生漏电、触电伤人事故,因此加强用电管理,确保漏电保护发挥作用。(2)模板安装主要为起重作业,因此加强防范起重伤害事故,确保人身安全。(3)4#围堰基坑开挖过程中,可能发生围堰内漏水,侧面变形、凹陷、甚至出现围堰堰壁坍塌等造成人员伤害,主要从结构安全分析、安全保证方案进行防治。2 组织保

42、障措施2.1 建立健全安全保证体系 思想保证:通过对安全教育、宣传、反馈、分析原因,制定出相应措施,树立全员的安全意识,明确安全责任重于泰山。 组织保证:经理部、质安部、生产班组分级管理,层层落实安全责任制度。 技术保证:编写安全预案,制定相应得管理办法和措施,进行技术交底。对施工人员进行上岗培训,树立“安全人人有责安全时时注意”的意识。 经济物资保证:在安全设计和购置、布置上加大投入,凡有安全隐患的地方加强防范,决不疏漏。 严格执行国家的安全法规,如有违背,坚决制止,杜绝违法施工。 经济责任保证:在工程承包中,将安全因素考虑其中,奖罚分明。在承包时安全具有否决权。2.2 安全承包责任制从项目

43、经理、副经理、总工、安全工程师、各相关部门直至各作业班组,推行和实施安全目标管理。 建立、健全安全承包责任制,坚持“三不放过”原则。 签订安全承包合同。 认真执行安全承包责任制,明确每位职工的责任、具体任务、权力以及经济利益,各项工作、生产以及各个环节均具有安全保证系统。 明确各职能部门人员的责任,每个人员的分工,使其做到心中有数,防范及时,处理突发事件得当,以利于保证安全生产不仅仅停留在口头上,而且时时贯穿于我们生产的整个过程中。2.3 安全检查程序管理 各施工环节、施工程序的组织设计中是否具有安全措施的设计,措施是否确实有效、可行。 安全设施、设备是否及时购置,数量规格及标准应符合要求。

44、各生产工序、各环节在开工前,首先布置安全设施,条件不符合要求时不允许开工。设施不规范必须返工,达到规范要求时才许开工。 实行专职安全人员跟班检查,及时发现和整改安全上出现的隐患。(1)成立乌江三桥防洪领导小组,由项目部总经理任组长,项目总工程师任副组长,各部门的负责人及各施工作业工区(队)负责人为组员,配备物资、设备和突击队伍。2.4 安防洪准备工作1)备齐各类机械设备的安全零部件,备足缆风绳、铁丝和麻袋、草袋等物资。2)自备发电机组,解决短时生活用电。(3)防洪措施1)洪水期间对河床冲刷,水流流速大,对水上危害性大,注意河床防护。2)根据港监部门的要求设置避风港,并打入钢管桩,在岸边设置地垄

45、作为锚船装置,锚定浮吊、驳船等。3)注意洪水预报,调整施工方案,避开高洪峰期施工。(4)防洪工作部署主要工作包括以下内容:水中各类船舶、设施及早进入避风港;正在施工中的设备、设施的固定和转移;码头吊机锁定走行机构并设置缆风绳固定;施工栈桥、码头吊机等设施加固;物资、设备、车间加固、材料转移等;生产、生活房屋的防护工作。模板计算书1、侧压力计算模板主要承受混凝土侧压力,本塔座砼一次最大浇筑高度为5.0米,模板高度为5.0米。新浇筑混凝土作用于模板的最大侧压力为:F=0.22ct012V 式中 F新浇筑混凝土对模板的最大侧压力(KN/m2); c混凝土的重力密度,取24KN/m3; t0新浇混凝土

46、的初凝时间,取15h; V混凝土的浇灌速度,取0.2m/h; 1外加剂影响修正系数,取1.2; 2混凝土坍落度影响修正系数,取1.15; 所以 F=0.22ct012V、 =0.22×24×15×1.2×1.15×0.2 =48.88 KN/m2即混凝土的最大侧压力F=48.88 KN/m22、面板验算模板面板采用=5mm钢板,横向钢楞用10槽钢,最大间距360mm,竖向小肋采用扁钢-75×5布置,间距400mm,竖向大肋采用2根槽钢组合210,间距1200mm,以下对其进行验算:2.1强度验算选用板区格中三面固结,一面简支的最不利受

47、力情况进行计算。计算简图: Ly=40Lx=36取1mm宽的板条作为计算单元,荷载为:q=0.04888×1=0.04888N/mm根据lx/ly=36/40=0.9,查“荷载与结构静力计算表”得:Mx=K·qlx2=0.0663×0.04888×3602=420N·mmMY=K·qly2=0.0563×0.04888×4002=440N·mm面板的截面抵抗矩:Wx=Wy=bh2/6=1×52/6=4.167mm3则应力= Mmax /Wx=440/4.167=105.59MPa<=170

48、MPa 满足要求求跨中弯矩:MX=KX·q·lX2=0.0268×0.04888×3602=169.773N·mmMY=KX·q·lY2=0.0159×0.04888×4002=124.351N·mm钢板的泊松比=0.3,故需换算为:MX=MX+MY=169.773+0.3×124.351=207.078N·mmMY=MY+MX=124.351+0.3×169.773=175.283N·mm应力为max=Mmax/W=207.078/4.167=49.69

49、N/mm2<=170MPa 满足要求2.2挠度验算:=24×105N·mm式中,钢的泊松比,为0.3则w=Kf= 0.00184=0.629mm=< 满足要求3、横肋计算在本设计中,采用10槽钢,横肋的最大间距为360mm。荷载为:q=Ph=0.04888×360=17.60N/mm10槽钢的截面系数W=39700mm3,惯性矩I=1980000mm4,横肋计算按外伸悬臂梁进行计算,则跨中最大弯矩为:M=2640000N·mm3.1强度验算max= =66.50N/mm2<=170N/mm2 满足要求3.2挠度验算悬臂部份挠度f=0.6

50、9mm=< 故满足要求跨中部份挠度f=1.026mm=< 故满足要求4、竖肋计算计算说明:在本设计中,小竖肋的最大间距为400mm,采用扁钢-75×5角钢布置。荷载:q=Ph=0.04888×400=19.55N/mm扁钢-75×5的截面系数W=9375mm3,惯性矩I=703125mm4,竖肋计算按三跨以上连续梁进行计算,则跨中最大弯矩为M=312800N·mm4.1强度验算 max=33.36N/mm2<=170N/mm24.2挠度验算悬臂部份挠度f=0.424mm=< 故满足要求跨中部份挠度f=0.0441mm=< 故

51、满足要求5、 横向大肋计算计算说明:在本设计中,竖向大肋的最大间距为1200mm,采用210槽钢。荷载:q=Ph=0.04888×1200=58.65N/mm210槽钢的截面系数W=79400mm3,惯性矩I=39600000mm4,横肋计算按三跨以上连续梁进行计算,则:跨中最大弯矩为;M=8445600N·mm5.1强度验算 max=106.368N/mm2<=170N/mm25.2挠度验算跨中部份挠度f=0.19mm=<,故满足要求6、拉杆的强度的验算拉杆采用20螺纹钢,水平间距为1300mm,距模板上缘350mm,距模板下缘350mm,两拉杆模板中间垂直距

52、为1200mm。一个对拉拉杆所受最大拉力为:式中 N模板拉杆承受的拉力(kN); P混凝土的侧压力(N/m2),计算为0.04888N/mm A模板拉杆分担的受荷面积(m2),其值为A=a×b; a模板拉杆的横向间距(m); b模板拉杆的纵向间距(m)。承台混凝土水化热计算一、工程概况主桥4#墩承台尺寸长、宽、高分别为22.5米、14.5米、5米,混凝土标号为C30,施工时预计最低气温为10。二、大体积混凝土的温控计算1、相关资料(1)配合比及材料承台混凝土材料:每立方混凝土含P.O42.5水泥315Kg、乌江中砂882 Kg、乌江525mm连续级配碎石919 Kg、重庆FJW-4缓凝高效减水

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