孔走河特大桥大体积混凝土施工方案

1、孔走河特大桥大体积承台专项施工方案中铁二十局集团黄韩侯铁路项目工程指挥部二工区二一一年六月孔走河特大桥大体积承台专项施工方案1、国家和铁道部有关标准、规范和验收标准；2、设计文件，包括设计图纸、资料等；3、现场调查资料；4、黄韩侯铁路HHZQ-1标总体实施性施工组织设计；5、项目部综合施工能力及施工水平。孔走河特大桥起讫里程DK21+621.35DK22+203.85,全长582.50m，孔跨布置为：210孔-32m简支T 梁+（48+80+48）m 预应力混凝土连续刚构+2孔-32m 简支T 梁，最大桥高84m。本桥位于直线、圆曲线及缓和曲线上，主桥位于直线上，直线上线间距为5m，线路纵坡为

2、+6及+5.6。本桥大体积承台为11#和12#承台。11#、12#主墩采用圆弧端矩形空心墩，基础为15根2.0m钻孔桩，承台为20×11.6×4m整体式承台，砼设计方量为928m3。三、混凝土施工总体方案1、施工方案钢筋在距墩旁80米处钢筋加工棚集中加工制作，现场人工绑扎承台钢筋，钢筋采用单面焊连接。冷却管绑扎在承台钢筋骨架上，并按设计要求准确预埋主墩墩身钢筋。模板采用1.2*1.5m定型钢模，竖肋采用12槽钢，横肋采用双10槽钢背楞，钢管架支撑加固。在2号搅拌站集中拌制砼， 2#拌和站采用2台JS1500拌和机， 7台砼运输车运输，采用一台汽车泵站，砼泵送入模，砼浇筑速度

3、30m3h，浇筑砼量为928m3，预计11#承台浇注时间为31小时。施工时采用分层浇注，砼泵送沿串筒入模，每层30-40cm水平分层浇筑，插入式振捣器振捣。浇筑完成后通过测温进行温控，根据测得的温度数据来调整冷却管中水的流量。砼上表面采用蓄热水养护，顶面采用土工布覆盖。2、 机械配备：序号名称单位数量型号备注1砼罐车台68m32砼泵车台137m3柴油固定泵台1TBC80备用4插入式振捣棒根3705插入式振捣棒根6506潜水泵台67土工布m25008拌合机台215009发电机台1200KW3、材料准备孔走河特大桥11#、12#主墩承台计划一次性浇筑完成，材料用量大，浇筑时间长，浇筑前应充分备足材

4、料。混凝土配合比 每m3混凝土材料用量（kg）强度等级水泥粉煤灰中砂碎石水外加剂C3530810273411001564.1 材料总用量部位砼标号体积材料使用量(T)42.5水泥（T）中砂（T）碎石（T）水（T）粉煤灰（T）聚酸（T）11#承台C359282846821021145953.912#承台C359282846821021145953.9材料贮存能力部位材料贮存量(T)42.5水泥（T）中砂（T）碎石（T）水粉煤灰聚酸2#拌和站4801500210032m3/h1408在开盘前，搅拌站将所有材料备满，以保证承台顺利浇筑完成。承台施工工艺1、钢筋加工安装桩检合格垫层达到设计要求后，开始

5、绑扎钢筋，随工布置散热管。钢筋集中制作，对于单根长度超过9米的骨架钢筋分段加工完成，运送至承台垫层上采用单面焊连接。所有钢筋应准确安装，用支撑钢筋将钢筋结构固定，以保证钢筋在施工过程中不会发生移动。墩身钢筋的预埋钢筋，采用钢管骨架支撑，对其精确定位，以保证预埋钢筋在浇筑承台混凝土施工过程中不会发生移动。 因为承台高4m，为方便下料和振捣承台底部混凝土，其顶部预留一50×50cm人孔，横桥向每隔6米、纵桥向4米预留15×15cm下料孔，作为泵车软管下料孔。待承台浇到2.5m厚度时，即开始补焊人孔处钢筋。钢筋绑扎完成自检合格后，报经监理工程师检查签认后，浇注承台混凝土。为给混凝

6、土浇筑时提供支架，防止因工作人员在钢筋上行走及机具放置在钢筋上引起钢筋骨架变形，在承台架立钢筋中增加钢筋进行定位和加固，工作人员在架立钢筋组成的平台上振捣。2、冷却管布设为了降低混凝土内部温度，在混凝土内部布设冷却管。冷却管采用40mm水管，管道连接密封防止漏水，冷却管在竖向分四层布置，层间距1.5m,水平单层采用蛇形走向，上下两层蛇形走向沿桥纵横交错布置。冷却管进出水口为三进三出，施工时对每层冷却管进出水口进行编号，当混凝土浇筑覆盖至该层时，该层冷却管开始进行冷却水循环，冷却装置的安装要安全、可靠，冷却水管使用前进行试通水，检查管道有无漏水堵塞等情况，并对进出水口编号进行最后确认。（承台冷却

7、管布置图）3、温度控制标准综合考虑混凝土入模温度、混凝土水化热的发展变化规律、养护条件、通水散热等因素，制定了以下混凝土的温控标准： 混凝土浇筑时入模温度：5T25。 混凝土的表面温度与中心温度之间温差不大于25。 冷却水与混凝土之间的温差不大于25。 拆模时内外温差小于25。 降温管出口水温控制小于40度。 内部最高温度 50 降温速率 3/d4、温度控制措施 通水降温在砼浇筑到冷却水管标高后立即开始通水，利用测温管测量砼体内温度，当温差超过规定时，要立即采取有效措施降低温度差，及时调整水泵供水速度，加快循环。如加压、加快冷却水的循环速度、冷却水箱内加冰块等，保证砼内外温差小于20。 外侧保

8、温混凝土浇注完毕后，表层覆盖土工布，将冷却管出水口热水浇至承台顶面进行养护，当混凝土内外部温差无法降至规定值时，应立即用蓬布覆盖承台并在基坑周围搭设暖棚，辅以暖风机对承台外露面进行升温，使混凝土的表面温度与中心温度之间温差不大于25并保持结构物外露的混凝土表面湿度。 温度监控混凝土温度传感器布置要合理，防止施工中损坏。冷却系统尽量使用自动控制系统，要选用有施工经验的人操作。A、测温设备便携式建筑电子测温仪；专用测温线；标准温度计。B、测温布设根据承台结构及水化热温度场分布规律，深度上按两层布置，表面一层深1米,中心一层2米;考虑承台平面的对称性,在承台平面1/4位置及对角线上间距4米布置温度传

9、感器。根据测温点数量和深度选用长度规格合适的测温线，预埋时用塑料管等杆件作支承物，将测温线按照测温点距离放在塑料管内。在浇筑混凝土时，将绑好测温线的支承物植入混凝土中，温度传感器处于测温点位置，插头留在混凝土外面并用塑料袋罩好，避免潮湿，保持清洁。为便于操作，留在外面的导线长度应大于 20cm 。测温时，按下主机电源开关，将测温线插头插入主机插座中，主机显示屏上即可显示相应测温点的温度。具体测点布置见下图：测温点布置图4、模板安装模板采用1.2×1.5m定型钢模，模板之间采用螺栓连接，模板加固竖肋采用12槽钢，横肋采用双10槽钢背楞，竖肋间距60cm,横肋间距100cm，拉杆间距按

10、60*100cm布置，拉杆孔采用32PVC套管，拉杆采用16钢筋，拉杆端头焊接D20螺杆长度约为30公分，焊接长度大于20公分。模板外侧采用方木斜杆或调节丝杆对模板进行加固，基坑四周要有支撑木板，防止基坑变形影响模板和架体的稳定。模板拼装见下图：承台模板拼装图5、混凝土浇筑（1）浇注施工机具安排 施工机械及布置选用1台37米汽车泵，安排专人负责指挥车辆进出。 混凝土的运输最大混凝土量约为928m3,根据泵送能力及现场实际情况，每小时泵送混凝土按30m3/h，共需配备8m3罐车6辆，预计浇筑时间需要31h左右。 砼振动棒：沿桥横向布置2排，每排3台，振动棒共计9台，其中3台备用。 施工人员安排a

11、、混凝土振捣人员一台振动器安排2名振动手，2名替换人员，共需12名振动手，12名替换人员，总共24名。b、放下料及安拆泵管人员：由泵车操作人员进行操作。c、现场配备混凝土车辆指挥1人。d、收面5人，电工1人。（2）砼浇筑在2号搅拌站集中拌制砼，6台砼运输车运输，采用一台汽车泵站，一台固定泵备用，砼泵送沿泵管入模，砼浇筑速度30m3h，浇筑砼量为928m3，预计11#承台浇注时间为31小时。混凝土浇筑原则：施工时采用“分区分层浇注，薄层浇注，循序渐进，一次到位”的方法浇注。混凝土入模温度8T15，入模温度控制在10左右，视天气、砂石料温度情况，水温控制在20T80，分层浇筑厚度控制在30-40c

12、m左右，采取二次振捣以加快砼热量散发，使温度分布均匀，插入式振动器捣固密实。上层的浇筑必须在下层已经浇筑的混凝土初凝之前进行,保持混凝土始终接近水平状态。混凝土浇筑顺序：沿长边浇筑，向短边边推进，汽车泵自长边从一边到另一边浇筑，注意分界处砼应充分振捣，防止漏振，并始终保持整个承台混凝土段落之间接近水平状态。混凝土分层浇筑条件：分层浇筑时，上层混凝土浇筑开始时间小于混凝土初凝时间。混凝土浇筑采用两台汽车泵自长边从一边到另一边浇筑，按分层厚度40cm计算，满铺一层砼方量为92.8m3，混凝土初凝时间按6小时考虑，汽车泵按每台输送砼量30m3/h，则每层砼浇筑所需时间为3.1小时，能满足分层浇筑条件

13、。砼浇筑完毕后将砼面收平，在砼凝固前二次收浆人工压抹12遍，以清除砼收缩沉降引起的沿水平钢筋走向的表面干缩裂纹。混凝土浇筑初凝后及时对墩柱交界面进行拉毛处理，并人工凿毛。6、混凝土养护及拆模混凝土初凝后，尽快覆盖塑料薄膜和保温篷布，在保温、保湿条件下养护。同时在砼四周用土工布及塑料薄膜作围护，使承台顶面形成一温棚，避免因沟底冷风吹刮混凝土顶面，以减少空气流动，达到保温作用，防止因混凝土内外温差超过25而开裂。当砼的强度达到规范要求时方可拆模，拆模时要保证砼表面与外界环境的温差不大于15。加强对混凝土的保养，不断观察混凝土保湿状况，定时浇水保湿。 （一）、温控指标1、混凝土浇筑体在入模温度基础上

14、温升值不宜大于50；2、混凝土浇筑体的里表温差不得大于25；3、混凝土浇筑体的降温速率不宜大于2/d；4、混凝土浇筑体表面与大气温差不宜大于20；（二）、混凝土施工温度计算混凝土浇筑后，内部最高温度的峰值一般出现在浇筑后的第710天，对混凝土浇筑后的内部最高温度与混凝土表面温度及混凝土表面温度与大气温度之差要控制在25内，以免因温差和混凝土的收缩产生裂缝。计算混凝土的绝热升温值砼绝热温升值：砼最大水化热绝热温升值：式中：砼浇注完一段时间t时，砼的绝热温升值（）；砼最大水化热绝热温升值（）；Q 每千克水泥28d的累计水化热量，查表Q=377kJ/kg；mc砼的水泥用量308kg/m3；C混凝土比

15、热容，一般取0.96kJ/kg.K；混凝土的质量密度，取2400kg/m3；t混凝土龄期（d）；e常数，为2.718；m与水泥品比表面、浇捣时温度有关的经验系数，一般取0.20.4；按照以上公式可以计算出混凝土各龄期的砼绝热温升值：T(2)=28.1,T(3)=35.0,T(4)=41.2,T(5)=45.8,T(6)=49.2,T(7)=51.7,T(8)=53.6,T(9)=54.9,T(10)=56.0,T(11)=56.7,T(12)=57.3,T(13)=57.7,T(14)=58.0,T(15)=58.3。砼绝热温升值与混凝土龄期关系如下图所表示： 混凝土龄期（t）计算混凝土内部实

16、际温度计算水泥水化热引起的混凝土内部实际最高温度与混凝土的绝热温升有关。可按照下式计算：式中：混凝土内部中心最高温度（）；混凝土浇注入模温度（），考虑拌和温度3及运输过程中的升温为2。所以入砼浇注完一段时间t时，混凝土的绝热温升值（）；不同的浇筑块厚度，不同龄期时的降温系数，查表得。本浇筑厚度为4.0m，查表得混凝土不同龄期的值为：3天：0.74，6天：0.73，9天：0.72，12天:0.65，15天：0.55。所以：；。水泥水化热引起的混凝土内部实际最高温度与混凝土龄期关系如下图所示。混凝土龄期t（天）由图中可知，砼浇注后内部实际最高温度出现在第9天，为64.5。混凝土表面温度计算：大体积

17、混凝土结构施工应使混凝土中心温度与表面温度、表面温度与大气温度之差在允许的范围只内（一般取25），则可以控制混凝土裂缝的出现。混凝土表面采用一层熟料薄膜加一层草袋保温养护,该月大气温度=20。混凝土表面温度按照下式计算：式中：砼龄期t时，砼的表面温度（）；砼龄期t时，大气的平均温度（）；H混凝土的计算厚度，H=h+2h；h砼的实际厚度（m）；h混凝土虚厚度（m）,；混凝土的导热率，取2.33W/m.K；K计算折减系数，取0.666；保温层的传热系数，取7.15W/m.K；砼龄期t时，砼的最高温度与外界气温之差（），。所以有：H=h+2h=4+4×0.22=4.88m所以温度差计算：(

18、1)混凝土中心温度与表面温度之差：>25>25>25>25>25(2)混凝土表面温度与大气温度之差：<25<25<25<25<25故，不满足防裂要求，需要架设冷却水管，以降低混凝土内部温度，从而减小混凝土内部与表面温差，防止由于混凝土温差引起收缩裂纹的产生。（三）、混凝土施工裂缝控制计算在承台大体积砼浇筑前，根据施工拟采取的施工方法及施工条件，计算混凝土的最大水泥水化热升值、收缩变形值、收缩当量温差和弹性模量，然后通过计算，估计混凝土浇注后可能产生的最大温度收缩应力，如小于混凝土的抗拉强度，则表示所采取的裂缝控制技术措施，能有效地控制

19、裂缝的出现；如超过混凝土的允许抗拉强度，则应采取调整混凝土的浇注温度，减低水化热升温值，降低内外温差（如在混凝土内部增加冷却水管降温），改善施工操作工艺及性能，提高混凝土极性抗拉强度或改善约束程度等措施，重新进行计算，以达到预防温度收缩裂缝出现的目的。本承台混凝土按养护12天计算。计算混凝土的绝热温度砼绝热温升：T(12)=57.3砼最大水化热绝热温升值：计算混凝土的收缩变形值式中：标准状态下混凝土最终收缩值（即极限收缩值），取3.24×10-4；非标准状态下混凝土任意龄期（t）d收缩变形值；e常数，为2.718；t混凝土浇注后至计算时的天数龄期（d）；考虑各种非标准条件的修正系数，

20、查表取用。查表可得M1、M3、M5、M8、M9约1.0,M2=1.35,M4=1.21，M6=0.89，M7=0.7，M10=0.95，所以：计算混凝土的收缩当量温差：混凝土收缩变形会在混凝土内引起相当大的应力，把混凝土收缩变形合并在温度应力之中，换成“当量温差”按下式计算：式中：各龄期（t）混凝土收缩当量温差（）；各龄期（t）混凝土收缩相对变形值；混凝土的线胀系数，取1.0×10-5。所以：计算混凝土的弹性模量变形变化引起的应力状态随弹性模量的上升而显著增加，个龄期混凝土弹性模量可按下式计算：式中：混凝土龄期（t）时的弹性模量；混凝土最终弹性模量，取28天混凝土弹性模量，取值为2.

21、80×104MPa。所以：MPa计算混凝土的温度收缩应力大体积混凝土贯穿性或伸进的裂缝，主要是由平均降温差和收缩差引起过大的温度收缩应力而造成的。采用约束系数法来计算约束应力，按下式计算：其中式中：混凝土温度（包括收缩）应力（MPa）；混凝土龄期（t）时的弹性模量，一般取平均值；混凝土的线胀系数，取1.0×10-5；混凝土最大综合温差（）绝对值，按混凝土水化热最高温升值（包括入模温度）与当月平均最低温度之差进行计算；龄期（t）时，混凝土绝热温升值；各龄期（t）混凝土收缩当量温差（）；混凝土浇筑完后达到稳定时的温度，当年平均气温（）； 考虑叙变影响的松弛系数，一般取0.30.

22、5；R混凝土的外约束系数，岩石地基取R=1；混凝土的泊松比。所以混凝土7天强度时：则基础混凝土最大降温收缩应力为：>=2.3MPa (C35砼12天强度以达到设计强度的90%计算，砼抗拉强度为抗压强度的1/10)。可得混凝土露天养护有可能出现裂缝，所以在养护期间混凝土采取保温措施，冷却水管连续通水，减小综合温差，可控制裂缝的产生。1、质量保证措施（1）、项目部由技术管理人员现场施工，测量随时复核并设置专门工程质检部，在施工中严格贯彻自检、互检、交接检查制度。施工过程中，坚决服从驻地监理工程师的指导。（2）、严格按照招标文件技术规范中的条款要求按图施工。（3）、施工前进行全面技术交底，使每

23、个操作人员心中有标准，有责任。（4）、严格履行技术交底，认真如实填写各项原始记录的检查表，交监理工程师签认。施工过程中做到每班每道工序及时检测，对不符合要求的及时改正。2、质量通病防治措施为实现承诺的质量目标，拟采取的质量通病及预防措施如下：质量通病原因分析及预防措施表1：钢筋工程通病现象原因分析预防措施1、钢筋绑扎时缺扣松扣多，钢筋骨架变形。工艺控制有误、标准不清、把关不严控制缺扣、松扣的数量不超过应绑扣数的10%20%，且不应集中。钢筋网或骨架的堆放场地平整，运输安装方法正确。2、咬边焊缝与钢筋交接处有缺口选用合适的电流，防止电流过大。焊弧不可拉得过长。控制焊条角度和运弧方法。3、焊缝中有

24、气孔焊条受潮、药皮开裂、剥落以及焊芯锈蚀的焊条均不准使用。焊接区应洁净。适当加大焊接电流，降低焊接速度，使焊缝金属中气体完全外逸。雨雪天不准在露天作业。质量通病原因分析及预防措施表2 混凝土工程通病现象原因分析预防措施1、砼表面缺浆、粗糙、凸凹不平，但无钢筋和石子外露。1、模板表面在砼浇筑前未清理干净，拆模时砼表面被粘损；2、未全部使用钢模板，夹杂其他类型模板；3、模板表面脱模剂涂刷不均匀，造成砼拆模时发生粘模；4、模板拼缝处不够严密，砼浇筑时模板缝处砂浆流走；5、砼振捣不够，砼中空气未排除干净。1、模板表面认真清理，不得沾有干硬水泥砂浆等杂物；2、全部使用钢模板；3、砼脱模剂涂刷均匀，不得漏

25、刷；4、振捣必须按操作规程分层均匀振捣密实，严防漏捣，振捣手掌握好止振的标准：砼表面不再有气泡冒出。2、砼结构内有孔洞，局部没有砼，或蜂窝巨大。1、钢筋密集、预埋件密集，砼无法进入，无法将模板填满；2、未按顺序振捣砼，产生漏振；3、砼坍落度太小无法振捣密实；4、砼中有硬块或其他大件杂物，或有其他工、用具落入；5、不按规定程序下料，或一次下料过多，来不急振捣造成。1、粗骨料最大粒径应满足规范要求；2、防止漏振，专人职班检查；3、保证砼的流动性附合现场浇筑条件，施工时检查每盘到现场的砼，不合格坚决废弃不用；4、防止砂、石中混有粘土块或冰块等杂物；防止杂物落入正浇筑的砼中如发现有杂物应马上进行清理；

26、3、质量检测与试验保证措施建立检测试验机构，选拔具有高度责任感、掌握相应专业知识的人员担任检测与试验工作，并进行培训考核持证上岗；严格遵守国家、铁道部颁发的有关建筑工程法规、技术标准和试验、检测方法进行检测与试验；一切检测与试验工作不受任何干扰，一切用数据说话，坚持科学态度、实事求是、严肃认真、一丝不苟；抽取试验样品由施工现场按照标准规定随机抽取，及时填写抽样报告单，检验样品一经抽取不得更换。原始记录采用规定的格式或表格，用钢笔或圆珠笔填写一份，不得随意涂改或删除，确需更改的地方只能划改并由记录者在更改处加盖本人印章；原始记录上必须有记录、检测试验、复核人员签字，检测试验人员在提交检测试验报告

27、的同时，应将原始记录一同上交审核，原始记录与检测试验报告一同存档。检测试验数据的有效位数按相应的标准要求留取；其修改按GB8170-87标准进行；异常值的制定与舍弃根据平均值差来判定，大于或等于4倍的平均偏差值的应剔除。检测试验工作严格按照有关操作规程进行，所有的试验记录、计算单、试验报告均应填写清楚、整洁，注明试验日期，试验者、复核者要签名或加盖名章；检测试验报告按铁道部统一规定的格式填写一式三份，下发两份，一份与试验委托书、试验记录、计算单一起存档。仪器设备严格按规定的检定周期进行检定，并用规定的标志进行标识；在检测与试验中不允许使用不合格的仪器设备或不经验定的仪器设备，精度不能满足要求的

28、仪器设备应予以报废。、基坑开挖根据规定的坡度开挖边坡，分层下挖，严禁采用局部开挖深坑，从底层向四周掏土的方法施工。基坑顶面边坡以外的四周应开挖排水沟，并保持畅通。机具、材料、弃土等堆放在基坑边坡周边安全距离以外。采用挡板支撑护壁时，应根据土质情况，逐段支撑逐段拆除。、钢筋作业（1）、搬运钢筋时，必须清除通道所有障碍物，免得拌伤人。（2）、两个人抬钢筋时，要用同一面肩，而且要一齐上肩和下肩，放时要前后左右看好有没有人或其他东西，以免碰人。要轻拿轻放，不可往下摔，以免一头蹦起来伤人。（3）、刷锈时一定要带口罩、风镜、手套。（4）、矫正钢筋最好在空场上进行，而且要离开道路两米以上，免得碰人。设防护挡板。（5）、使用切断机时要注意：a、没有操作证的人不准使用；b、切断时两手必须离开刀口150毫米以外；c、禁止用切断机切长300毫米以下钢筋，也不能用切断机切断机器效能达不到的过粗