拱座大体积砼施工方案含热工、冷却水管计算

拱座大体积砼施工方案目录砼浇筑分层高度计算砼拌制速度砼运输砼泵输出量计算拱座基础浇筑分层高度二、大体积砼浇筑的技术措施三、C45拱座砼的热工计算四、C30砼的热工性能计算五、冷却水管布置5-1.冷却循环水水量计算5-2．冷却水管布置图5-3．冷却水管数量计量5-4．温度监控和冷却水的使用六、拱座基础及拱座模板6-1．拱座基础及拱座模板荷载计算6-2．模板计算6-3．竖肋计算6-4．水平带木验算6-5．拱座基础地基处理及基坑模板6-6．模板固定6-7．拱座基础隔离墙7.5#砂浆砌片石七、拱座及基础钢筋工程7-1-1．对钢筋质量及联接的规定7-1-2．拱座钢板，预埋钢筋及冷却水管定位7-2-1．冷却水管定位7-2-2．定位架计算7-3．增加施工钢材7-4．钢筋绑扎八、施工质量，安全，环境保护与文明施工措施8-1．施工质量措施8-2．安全保证措施8-3．环境保护及文明施工拱座大体积砼施工方案生基湾大桥拱座基础高919.4cm，长1450cm。每个拱座基础配筋63.134T，C30砼854.89m³，四个拱座基础共浇筑C30砼：3419.56m³，拱座C45砼：242.8m³，四个拱座共浇筑C45砼971.2m³。按大体积砼施工技术规范，砼结构物实体最小边几何尺寸不小于1M，或预计会因混凝土中水泥水化热引起的温度和收缩而导致的有害裂缝产生的砼工程都称为大体积混凝土工程。生基湾大桥每个拱座基础置于3根250cm×300cm的方桩之上，用方桩承受垂直竖向压力，同时用3根水平撑承受拱座的水平推力。由于横桥向边长14.5M，为使拱座横向不产生纵向施工缝，确保拱座能更好的传递竖向反力于方桩和传递水平反力于平撑。拱座基础及拱座砼均在横向不分块，仅水平分层浇筑施工。根据公路工程施工工艺标准（桥涵）每浇筑层高度不宜超过2M，本工程采用分次分层施工。一、砼浇筑分次高度计算分次高度除受分次高度上限的约束之外，主要还取决于砼的浇筑速度。1—1.砼拌制速度：生基湾大桥拱座基础及拱座砼工程，砼在预制场拌合站拌合，拌合站设两台500升拌合机，除水泥用人工加料外其余粗细骨料均由储料仓供给配料机，自动称量配料。按规范规定，拌合时间不得少于1.5min，加入粉煤灰及缓凝剂后延长1分钟再加配料及卸料时间平均拌制一盘砼时间为3min，则拌合站的生产能力为：T=60/3.0×0.5×0.95×2=19.0m³/h1—2.砼运输在浇筑2#拱座砼时，由拌合站拌制好的砼，卸于2.0M的吊斗内，吊斗通过25M小平车轨道运输，到达缆索吊机下，由缆索吊运至2#拱座背后岩口处，再由梭槽输运到高程为503米处，由串筒运至高程为490米处，再进入梭槽运至泵机处，由砼泵泵送入模。当浇筑13#拱座时，则应增加一个地泵。即由拌合站拌合好的砼由泵车泵送到串筒口，由串筒加梭槽输送至2#拱座平台，然后经吊斗，吊运至13#拱座，再由砼泵泵送入模。浇筑砼，由于目前缆索吊的动力配置，跑马滑车是5T快速，起吊滑车是8T慢速。按上述方式运输砼，被开了起吊滑车，垂直运输的大量等待时间，同时也减少了一台泵车浇筑一个拱座的租金。浇筑正阳岸砼时，平车运输30sec，缆索运输两分钟，卸料加串筒梭槽1.5min，就到达2#拱座，单程时间为4min，时间控制不是运输，而是拌合。在浇筑13#拱座砼时，砼在2#拱座平台起吊，仅水平运输110M，需时间4分钟。浇13#拱座单程时间为：由拌合站泵送至梭槽，经串筒梭槽到2#拱座平台，约1.5分钟。1M砼的运输时间约3分钟，1小时可运20m³。1—3.砼泵输出量计算Q1=Qmaxα.η=80×0.8×0.5=32m³/h﹥19m³/h上式中.α—配管条件系数0.8η—作业效率0.5设C30砼的初凝时间为3小时：当摊铺面积为：9.379m×14.5m=136.0m²时设层厚为：0.4M则摊铺一层砼的方量为：V=136.0×0.4=54.4m³按砼的生产量每小时19m³计，需时间t=54.4÷19=2.863﹤3小时，故可连续分层浇筑，满足规范规定砼在初凝前覆盖上层砼的要求。砼的初凝时间用贯入阻力法测定，当贯入阻力为3.5mpa时：从加水拌合算起到阻力为3.5mpa时止的时间为初凝时间。1—4.拱座基础砼浇筑层厚的确定通过以上计算在无故障的正常情况下，砼的运输能力，砼泵的输出量均大于砼的生产量。由水泥物理性能试验得知，当拱座基础砼采用雪峰P.C325,湖南海螺雪峰水泥集团生产的雪峰牌水泥时：初凝时间为185~186min，终凝时间为256~282min，因施工时间是夏季炎热季节，砼配合比中添加了缓凝型减水剂,初凝时间应该在5小以上。即使是拱座砼采用P.0425水泥拌制，P.0425水泥的初凝时间最少也为150分钟，添加缓凝减水剂后，无论如何初凝时间也大于3小时。为此将拱座基础分为三次浇筑，拱座一次浇筑。拱座基础三次浇筑的分界线如下图所示。每次浇筑量：854.89÷3=285.0m³，浇筑时间为：285÷19=15h。3.8×5×14.5=275.51.151×1.151×1/2×14.5=9.605F=5.00×14.5=72.5m²S=39水力半径r=72.5÷39=1.86Mr¯=0.537(m-1)M7=1.343拱座基础砼共分三次浇筑完毕，第一次浇筑终止高程477.376M，浇筑高度304cm，浇筑方量为：V1=(4.95+7.99)×1/2×3.04×14.5=285.2m³分7层浇筑每层厚度为：43.43cm,第七层最大方量48.92m³＜54.4m³。第二次浇筑终止高程479.600M，浇筑高度222.4cm，浇筑方量：V2=276.95m³。分6层浇筑，每层厚度37.07cm，第二次摊铺最大方量为：0.38483×9.379×14.5=52.34m³＜54.4m³。第三次浇筑高度为：388.5cm，浇筑方量为：V3=292.74m³，分9层浇筑，每层厚度43.17cm。拱座砼一次浇筑完毕，浇筑方量242.80m³,浇筑高度414.9cm。分10层浇筑，每层浇筑高度41.49cm。按以上分划：各次浇筑方量基本在285.0m³至292.7m³之间。浇筑时段长度T=292.7÷19=15.4h浇筑层厚在37.07cm至43.43cm。摊铺一层的最大方量为52.34m³，按砼的生产能力控制需时间t=52.34÷19=2.755小时远小于初凝时间。二、大体积砼浇筑的技术措施1、按砼的生产、运输、泵送入模等因素控制砼浇筑速度，结合黔江地区的气候特点，即使是炎热的夏天也是白天温度高，晚上凉爽，温度较低的特点。把每次连续浇筑的时段控制在15小时左右的低温时段，即从下午的6点（即24小时制的18点）开盘到第二天的9点至10点结束，以降低砼的入模温度。2、在砼中掺入粉煤灰以减少水泥用量和添加缓凝剂，以降低砼的水化热和降低水化热释放峰值。3、在砼中布置冷却水管，砼终凝后，开始通水冷却降温，冷却水管布置层高除478.836至480.036为1.2M外其余各层为1.0M，水平间距按各层浇筑宽度均匀分布，最大宽度140cm。并通过流量控制使进出水管的温差控制在10°C左右。水温与砼内部温差不大于20°C。冷却水管采用DN4、在粗骨料、砂、碎石仓上方加棚盖。浇筑前并实际检测各材料的温度与空气温度，必要时在拌合水中加冰用冷却水拌合以降低砼的拌合温度。5、采用5~31.5mm碎石和中砂，以降低水泥的用量。6、拱座基础采用P.C325低热水泥，C45砼用P.O425配置，应经过水化热试验后使用，以效正砼的热工计算。7、在砼内埋设温度传感器，进行温控监视，指导养护。夜间降温超限，采用保温养护。具体办法：模板缓拆，棚布覆盖，或泡沫覆盖，或顶部循环水养生，或基坑内拆模后马上回填，视情况而定。但应作为养护期万一降温采用保温养护材料准备的一种预案实施。8、现场实测粗骨料含水量，实测出机砼的坍落度。不断修正拌合水用量，现场实测粗骨料及水温和环境温度，使入模砼的温度控制在预计范围之内。9、砼分层浇筑，分层用4~5台插入式振捣器振捣实密。振捣器备用台数不得少于6台。每次浇筑砼前，对拌合机，砼泵，振捣器，缆索吊以及串筒、梭槽都应每浇筑一次检查维修一次，保持设备的良好状态，备料充足，并和气象局联系，选择无雨天气施工。和商混联系，万一自拌砼出现故障，用商混浇筑，保持砼施工的连续性。10、按规范要求作好施工缝处理。每次浇筑前，先用高压风吹去接缝面的粉尘→再洒水润湿→刷水泥净浆→再铺1至2厘米无粗骨料的水泥砂浆→再浇筑砼。浇筑完后，要引出砼表面泌水。在初凝及终凝时，要用木抹子抹压3遍以上，消除表面裂纹，并及时用塑料薄膜覆盖以避免水份损失过快而干裂。三、C45拱座砼的热工计算C45累计重量：2419.76/m³材料名称水泥砂碎石水粉煤灰减水剂重量比（kg）41060610991911085.76百分比16.94425.04445.427.8934.4630.24导热系数λ2.2183.0822.9450.60.25比热C0.5360.7450.7084.1870.2砼的比热：C=（16.944×0.536+25.044×0.745+45.42×0.708+7.893×4.187+4.643×0.2）/100=0.93874kj/kg.kC45砼的绝热温升值：取水泥的放热总量335J/kgm=0.35d-1T(t)=Mc×Qc/C×P(1－e－mt)=410×335/0.9387×2419(1－e－0.35t)=60.4875(1－e－0.35t)当t=3dT3d=39.32°C当t=7dT7d=55.27°C当t=15dT15d=60.17°CTmax=60.49混凝土收缩的相对变形值可按下式计算：εy（t）=ε°y(1－e－0.01t)×M1×M2×M3…M11式中ε（t）—龄期为t时砼收缩引起的相对变形值。ε°y—砼最终收缩的相对变形值。ε°y=3.24×10－4M1=1M2=1.35水胶比：191：523.76=0.365M3胶浆量（410+191+108+5.76）÷2420=0.2954=29.54％M4=1.45M5.3dM=1.097d=1.015d=0.93M6=1.1(取环境湿度40％)M9=1.3M10=1.015r¯—水力半径件数计算：拱座面积A=（2.5+1.879）×4.149－1.5×1.5×1/2－1.879×1.649×1/2＋2.50×0.5=16.744m²湿周L=2.5+2.649+2.121+2.879+0.5+2.5+0.5+2.5=16.149mr=16.744/16.149=1.037倒数r¯=1/1.037=0.964M7=1.43M8由Es×Fs/Ec×Fc=2.1×105×412.0/16.744×104×3.4×104=0.1519Fs=φ16×76＋φ12×229=152.8cm²+259=412.0cm²M8=0.68εy（t）=3.24×10﹣4(1－e－0.01t)1.35×0.948×1.45×1.1×1.43×0.68×M5=6.4312×10﹣4M5(1－e－0.01t)d=3M5=1.09εy(3d)=2.072×10﹣5d=7M57d=1.0εy(7d)=4.348×10﹣5d=15M515d=0.93εy(15d)=8.331×10﹣5混凝土收缩相对变形值的当量温度：Ty(t)=εy（t）/αα=1.0×10﹣5Ty(3d)=2.072×10﹣5/α=2.072×10﹣5/1×10﹣5=2.072°Ty(7d)=4.348×10﹣5/α=4.348°Ty(15d)=8.331×10﹣5/α=8.331°混凝土的弹性模量：E（t）=βE0(1－e－4t)E0=(3.3+3.5)×1/2×3.25/3.3×104=3.348×104mpaβ=0.985φ=0.09Et=0.985×3.348×104（1－e﹣0.09t）Et3=0.985×3.348×104（1－e﹣0.27）=7803N/mm²Et7=0.985×3.348×104（1－e﹣0.63）=15414.0N/mm²Et15=0.985×3.348×104（1－e﹣1.35）=25619N/mm²砼拌合温度计算：环境温度36°C，水温20°C，砂、石子、水泥、粉煤灰温度为29°C。取砂，石子的含水量为3.5％，粉煤灰0.5％。拌合温度：Tb=[0.92﹙606+410+1099+108﹚×29+4.19×191×20+4.19﹙606+1099﹚×29×0.035+4.19×108×29×0.005]÷[0.92﹙410+606+1099+108﹚+4.19×191+4.19×﹙606+1099﹚×0.035+4.19×108×0.005]=[59309.6+16005.8+7251.1+65.6]÷[2045.2+800.3+250.0+2.3]=82632.1÷3097.8=26.67°砼出机时温度变化为T1T1=Tb－0.16﹙Tb－36ºC﹚=26.67ºC－0.16﹙26.67ºC－36ºC﹚=26.67+1.50=28.17ºC砼成型时的温度T2:T2=T1－﹙αt+0.032n﹚﹙T1－Td﹚=28.17－﹙0.25×1+0.032×3﹚﹙28.17ºC－36ºC﹚=30.88ºC式中0.25为每小时的温度损失，Td为拌合棚内温度。0.032为倒运一次的温度损失。砼的最大综合温差（在养护期间）。ΔT=T0+2/3T(t)+Ty（t）－Th式中T0—砼入模温度=30.88ºCTh—砼养护期间月平均气温。ΔT3d=30.88+39.32ºC×2／3+2.072－20=39.16ºCΔT7d=30.88+55.27ºC×2／3+4.348－20=52.07ºCΔT15d=30.88+60.17ºC×2／3+8.331－20=59.32ºC砼养护期间收缩应力计算：σ=E（t）×α×ΔT／（1－u）S（t）×R…⑴砼在养护期间抗拉强度的计算（σz）ftk(t)=ftk(1－e﹣rt)…⑵ftk=（2.15+2.45）×1／2=2.3mpaftk表B.7.2取值为ftk=2.49N／mm²（C40的值）。λ1=（1.03+0.97）1／2=1.0r=0.3k=1.15ftk(t)=2.39(1－e-0.3t)ftk(3d)=2.49(1－e-0.9)=1.48mpaftk(7d)=2.49(1－e-2.1)=2.18mpaftk(15d)=2.49(1－e-4.5)=2.46mpaσz≤λftk(t)/k=1.0ftk(t)/1.15σz(3)=1×1.48/1.15=1.287mpaσz(7)=1.0×2.18/1.15=1.896mpaσz(15)=1.0×2.46/1.15=2.139mpa收缩应力：S（t）=0.4σ=E（t）×α×ΔT／（1－u）×S（t）×R=E（t）×1×10-5ΔT／(1－0.15)×0.4×0.38=1.788235294×10﹣6E（t）×ΔTR—地基作垫层表面抹平取值0.38，S（t）考虑徐变影响的松弛系数取值0.4。3dσ3=1.788235×7803×39.16=0.546﹤1.287mpa7dσ7=1.788235×15414×52.07=1.435﹤1.896mpa15dσ15=1.788235×25619×59.32=2.717﹤2.139mpa当t=15d时，砼C45的收缩应力远大于砼的抗拉强度，应采取有效的内降外保措施，使砼的强度发育大于收缩应力，以免砼开裂。四、C30砼的热工性能计算C30砼的配合比为：材料名称水泥砂碎石水粉煤灰减水剂重量比（kg）3956441090202704.6百分比16.4226.7745.318.3972.910.191导热系数λ2.2183.0822.9080.6C30砼的导热系数λ=1／p﹙16.42×2.218+26.77×3.082+45.31×2.908+8.397×0.6﹚=1／96.89×255.72018=2.639W／m·k.C30砼的比热：C=﹙0.536×16.95+0.745×27.63+0.708×46.76+4.187×8.67﹚×1／100=0.99KJ／kg·k.C30砼的热扩散系数α=λ／C×P=2.639／0.99×2405=1.1084W·m²／KJP.C325水泥水化热总量Q0=289﹙J／kg﹚·KK—粉煤灰掺量的影响系数，掺量为：70／395=17.72％K=0.95∴Q=289J／kg×0.95=274.6﹙J／kg﹚C30砼的绝热升温：T（t）=Mc×Q／C×P（1－e﹣mt）=395×274.6／0.991×2400（1－e﹣0.4t）=45.605（1－e﹣0.4t）t=1d.T(t)=15.03ºC.t=2d.T(2)=25.1ºCt=3d.T(3)=31.87ºC.t=7d.T(7)=42.83ºC.t=15d.T(15)=45.49ºC.t=10d.T(10)=44.77ºC.Tmax=45.6ºC.C30砼各龄期砼的收缩变形值εy(t)=ε°y（1－e﹣0.01t）·M1·M2·M3…MnM1=1.水泥细度＞5000.M2=1.35.水：胶=202：469.6M3=1.063水泥浆量27.9M4=M6 取相对40％M6=1.1r¯=水力半径倒数r¯=0.537（m﹣1）M7=1.343M9=1.3粉煤灰掺量17.7％M10=0.761配筋率仅计算长边配筋率：Es×Fs／Ec×Fc=2.1×105×1811.08／3×104×57.212×104=0.02216=2.216％Fs=221φ+32φ25+46φ20+22φ16+159φ8=1811.083cm²Fc=57.212m²×104Mεy(t)=3.24×10-4×1.35×1.063×1.345×1.1×1.343×1.3×0.761×0.584M5（1－e﹣0.01t）=5.337574×10-4M5（1－e﹣0.01t）M5d=1M5εy(t)=εy(1)=5.8952×10-6εy(2)=1.17317×10-5εy(3)=1.7195×10-5εy(7)=3.6085×10-5εy(15)=6.9144×10-5εy(10)=4.8762×10-5C30砼收缩相对变形值的当量温度Ty(t)=εy(t)／α=εy(t)／10-5Ty(1)=0.05895ºCTy(2)=1.173ºCTy(3)=1.7195ºCTy(7)=3.6085ºCTy(10)=4.8762ºCTy(15)=6.9144ºC砼的弹性模量：E（t）=βE0（1－e﹣4t）E0=3.0×104粉煤灰掺量17.72％β=0.99φ=0.09Et=0.99×3.0×104（1－e﹣0.09t）E(1)=2556mpaE(2)=4892mpaE(3)=7028mpaE(7)=13882mpaE(10)=17625mpaE(15)=22000mpaC30砼的拌合温度：取环境温度为36ºC加冰水温度为20ºC.砂、碎石、水泥、粉煤灰温度为29ºC，粗骨料含水率为3.5％，粉煤灰含水率为0.5％。Tb=[0.92﹙644+395+1090+70﹚×29+4.19×20×202+4.19﹙644+1090﹚×29×0.035+4.19×70×29×0.005]÷[0.92﹙395+644+1090+70﹚+4.19×202+4.19﹙644+1090﹚×0.035+4.19×70×0.005]=[58669.32+16927.6+7417.0]÷[2023.08+846.4+255.8]=83013.9÷3125.28=26.6ºC砼出机后的温度变化T1=Tb－0.16﹙Tb－36ºC﹚=26.6－0.16﹙26.6－36ºC﹚=28.1ºC砼入模成型的温度T2=T1－(0.25×1+0.032×3)(28.1－36ºC)=28.1+2.733=30.833ºCC30砼按大体积砼规范B.T砼抗拉强度计算式ftk(t)=ftk（1－e﹣rt）r=0.3ftk—龄期为t时砼抗拉强度标准值（N／mm²）ftk=2.01N／mm²ftk(t)=2.01（1－e﹣0.3t）抗拉强度σz≤ftk(t)／kλ=1.03k=1.15σz=1.03×2.01（1－e-0.3t）／1.15=1.80026087（1－e-0.3t）t=3dσz3=1.068mpat=1dσz1=0.053mpat=7dσz7=1.58mpat=2dσz2=0.81mpat=15dσz15=1.78mpat=10dσz10=1.71mpa养护期间砼温差计算：（最大综合温差）ΔT=T0+2／3×T(t)+Ty(t)－ThTh养护期间月平均温度Th=20°CT0=ΔT=30.833°C+2／3×T(t)+Ty(t)－20°CΔT2=30.833+2／3×25.11+1.173－20=28.80°Ct=3dΔT3=30.833+2／3×31.87+1.719－20=33.8°t=7dΔT7=30.833+2／3×42.83+3.608－20=42.994°t=15dΔT15=30.833+2／3×45.49+6.914－20=48.074°ΔT10=30.833+2／3×44.77+4.876－20=45.56°C砼的收缩应力：α=1×10-5S(t)=0.4R=0.38u=0.15σ=Et×α×ΔT／﹙1－u﹚×S(t)×R=1.788235294×10-6Et·ΔTσ2=1.788235294×10-6×4892×28.8°C=0.25mpa＜0.81σ3=1.788235294×10-6×7028×33.8°C=0.42mpa＜1.068σ7=1.788235294×10-6×13882×42.994°C=1.07mpa＜1.58σ15=1.788235294×10-6×22000×48.074°C=1.891mpa＞1.78σ10=1.788235294×10-6×17625×45.56°C=1.44mpa＜1.71通过以上计算t=15d时，收缩应力远大于砼的抗拉强度，因此应采取可靠的砼体内降温，和砼表面保温措施降低砼水泥释放水化热的高峰，延迟砼收缩应力的增加，使砼的强度发育大于收缩应力即不会产生裂纹。五、冷却水管的布置1.冷却循环水水量计算.由砼的收缩应力计算公式得知，要降低收缩应力，主要是要降低养护期间的温差ΔT，如能降低入模温度和绝热温升即能有效的降低ΔT的计算值。降低入模温度的措施为：采用冰水拌合和对粗骨料遮盖，使少吸收太阳热能。而要降低绝热温升，只能用冷却水带走砼的水化热。已知水的比热为：Cw=4.2×10³(J／kg·k)砼的比热为：Cc=0.92×10³(J／kg·k)从上面的计算如果将ΔT降低10°C，则很安全。收缩应力不会大于砼的抗拉强度。设一次浇筑方量为：V1=285.2m³，间隔7天后浇筑第二层，第二层方量亦为V2=285.1m³，需将285.2m³的砼绝热温升降低10°C。需要的水量为：285.2×2400×10×0.92=V×1000×4.20×10V=285.2×2400×10×0.92／1000×4.2×10=149.94m³水，即需要150.0m³水。当冷却水管进出水温差为10°C时，需冷却水为150m³，而两次浇筑后V=285×2=570.0m³,则需要冷却水量为300m³/24h,如左右幅同时浇筑砼，最大供水量可能达600m³/24h。设高位水池在大气压力作用下，管嘴恒定出流静水压力高度为1.5M，流量Q。u′=0.82g=9.81MQ=u′A√2gH=0.82√2gH×A=0.82√2×9.81×1.5×A=4.4485m／秒×AA－出水管面积。A=600m³／4.4485×24×3600=0.00156108mA=πD²／4=0.00156108m²,D=0.045m=选用内径DN=50mm的主管。2.冷却水管布置图.冷却水供水由高位水池供水，高位水池高程约521.0M与拱座底面高程479.336M高差为：41.66M，高位水池的补给水从黔江河用二台口径为150的水泵抽水补给。冷却水拱水主管为DN50×3.5，各层冷却水管选用DN32×3镀锌管。各层冷却水管安装以后，应作水压试压，以确保冷却水管不渗漏。拱座基础冷却水管共九层，除第五层与第六层之间的高度为1.2M外，其余各层均为1M。冷却水管与砼表面的距离为：40cm至60cm不等。拱座冷却水管的布置。拱座底部高程479.336M，第一层冷却水管高程应为：479.836M，共四层，其余三层分别为：480.836,481.836,482.836最后一层水管与上表面的距离为：0.649M，各层冷却水的供水分别从拱座基础冷却水管的三通接出，其对应关系为：479.836从480.036接出，480.836→481.036，481.836→482.036,482.836→483.0。3、冷却水管数量计算2#拱座基础：供水主管道DN50外径φ57×3.5，长60M+38M+16×2=130M，重：π／4（0.057²－0.050²）×7850×130=600.3kg.冷却水管DN32外径φ38×3，总长度S=Σi=11i=3Si=701.28+215.4=916.68M。2#拱座基础共两个，DN32冷却水管共长：916.68×2=1833.36。全桥总长：3666.72M，总重Q=π／4（0.038²－0.032²）×7850×3666.72M=2.59×3666.72=9496.8kg。舟白岸冷却水仍从正阳岸高位水池供水，用一根φ24的钢绳托一根DN50的水管过江，舟白岸浇筑拱座砼时，正阳岸已停止冷却水循环。高位水池供水用口径150的水泵两台（一台备用）从黔江河抽水补给。拱座基础冷却水管数量表材料名称一个拱座基础4个拱座基础（kg）冷却水管长度（m）单位重kg/m重量kgDN50主水管1304.62601DN50:370M×4.62=1709kgDN32冷却水管第一层101.042.59261.7DN32水管：重2374.2kg×4=9496.8kg第二层101.642.59263.25第三层130.142.59337.06第四层130.852.59338.9第五层131.852.59341.49第六层101.22.59262.11第七层73.62.59190.63第八层73.152.59189.46第九层73.152.59189.46DN32弯头96个384个DN32截止阀9个36个DN50截止阀2个8个DN50变径三通9个36个拱座冷却水管数量表材料名称一个拱座4个拱座共用DN32×3水管冷却水管长（m）进出水管长（m）共长（m）单位重（kg/m）共重（kg）DN32×3冷却水管第一层57.91572.92.59188.81755.97kg×4=3023.88kg第二层58.861573.862.59191.3第三层58.381573.382.59190.05第四层43.1428.671.742.59185.81DN32截止阀4个16个DN32三通4个16个全桥共需DN50×3.5的水管1709kg，需DN32×3的水管12521.0kg。DN50截止阀8个，DN50异径三通36个，DN32弯头384个，DN32截止阀52个，DN32三通16个。4、温度监控和冷却水的使用。砼浇筑覆盖冷却水管一层后（40~50cm）,当该层砼初凝时，或该层砼浇筑后，4h左右开始冷却水循环。冷却水循环的时段不得少于14d，每次浇筑的时间间隔为7d，按此原则，第二次浇筑砼完毕养生7天后，第一次浇筑的砼已养生14天，可停止使用循环水。依此类推，顶砼浇筑完7天后，第二层可停止使用循环水。冷却水的流量控制，应在温控监测数据的指导下实施。使冷却循环水的温度与混凝土的温度差控制在15~20°C之间。砼内外温差应控制在25°C左右，且不应超过30°C，否则应采取保温措施。大体积砼的浇筑体的里表温差，降温速度，环境温度及温度应变的测试，在砼浇筑后7天内，每昼夜不少于24次，7天以后按每昼夜6~8次进行测量。温控监测由重庆交通大学实施，测点布置，自会遵循规范。六、拱座基础及拱座模板六.1、拱座基础及拱座模板荷载计算⑴、砼对模板的侧压力拱座砼及拱座基础砼分层浇筑，拱座砼：242.8m³,C45砼的初凝时间为150min至160min每层浇筑高度41.49cm第三层未覆盖完，首层砼已初凝，砼的最大侧压力计算高度为：41.5×2=83cm砼的容重r=24KN／m³，按桥梁施工规范附录D普通模板荷载计算：P¹max=rh=0.83m×24=19.92KN／m²=20KN／m²P²max=0.22×24KN／m³×3.0×1.15×1.2u1/2=13.83KN／m²上式中，初凝时间3小时，浇筑速度u=0.4m／h。K1外加剂修正系数K1=1.2,K2坍落度修正系数K2=1.15⑵、振捣砼产生的侧压力P2=4.0kpa⑶、施工荷载ε3=2.5kpa⑷、倾倒砼的水平荷载P4=2.0kpa荷载组合：q=20.0kN／m²+4.0kpa+2.5+2.0kpa=28.5kpa取a=40cmb=80cm作计算。六.2、模板计算：取竹胶板的计算宽度为100cm，计算跨径l=45cm，q=28.5kpa×1.0M=28.5KN／MM2=M3=﹣0.100×ql²=﹣0.100×28.5×0.40²=﹣0.456KN·MQB右=﹣0.6×ql=﹣0.6×28.50×0.40=﹣6.84KNR2=1.1ql=1.1×28.5×0.40=12.54KNf1=f3=0.677×28.5×0.44／100EI=1／EI×4.939392×10﹣3KN·M³设板厚h=18mmF=100×1.8=180cm²W=100×1.8²／6=54cm³I=100×1.8³／12=48.6cm4弯应力σ=0.456×10.4kg·cm／54=84.4kg／cm²=8.4mpa＜80当l=40cm,f1=f3=0.677×28.5×0.44×108／﹙100×5×104×48.6﹚=0.20mm满足要求。六.3、竖肋验算：l=80cm计算均布荷载 q=28.5×0.4=11.4KN／M使用枋木断面为:6×8A=48cm²，W=6×8²／6=64cm³，I=6×8³／12=256cm4，允许顺纹弯曲应力=12mpa，弹性模量E=9×10³mpa。按四跨连续梁计算M2=﹣0.107ql²=﹣0.107×11.4kg／cm×(80cm)²=﹣7806.72kg·cm弯应力：σ=M／W=7806.72／64=121kg／cm²≈[σ]=120kg／cm²挠度验算f=0.632×ql4／100EI=0.632×11.4kg／cm×804／100×9×104×256=0.128cm=1.28mm.f／l=0.128／80=1／625＜1／400支点反力R2=0.607+0.536=1.143×ql=1.143×11.4kg／cm×80=1042.4kg。六.4、水平带木验算p=1042.4kgMmin=﹣0.286pl=﹣0.286×1.0424×0.8=0.238501T－M设带木断面尺寸为：8×12cm²则：F=8×12=96cm²W=8×12²／6=192cm³I=8×12³／12=1152cm4弯应力验算：σ=M／W=0.238501×105／192=124.2挠度计算：f1=PL³／100EI×1.764=1.764×1042.4×80³／100×9×104×1152=0.091cm.f／l=0.091／80=1／879＜1／400支点反力计算：R=﹙1.286+1.095﹚×P=2.381×P=2.381×1042.4=2482kg拉杆计算：t=2mmφ16钢筋AS=π／16﹙2d－1.8763t﹚²=π／16(32－1.8763×2﹚²=156.67mm²=1.5667cm²[N]=1.5667cm×2000=3133.4kg＞2482kg安全,注戴双螺帽。螺栓垫板面积计算取螺栓垫板下横纹承压允许应力[σ压]=3.6mpa,设垫板面积为9cm×9cm，则承载力为：N=9×9×36=2916＞2482kg垫板钻φ17mm孔眼。六.5、拱座基础地基处理及基坑模板为了减少拱座基础砼收缩外表约束，拱座地基及垂直于拱脚拱轴线的倾斜面均人工摊座后，作C30垫层砼。10厘米并抹压两次，使表面平整光滑。基坑坑壁清除松散石块和泥土之后，用M7.5砂浆砌片石，代替模板，片石墙面，垂直、平整，并用砂浆抹平。砌筑高度为5.0M，在5.0M高度范围内C30砼满坑浇筑，不再安装模板。为了绑扎钢筋，在砌筑片石或用砂浆抹面时，按需要预埋一些固定钢筋的短钢筋头。六.6、模板固定横桥向将拱座基础图号桥施Q03—29号图中的编号为N13的φ16钢筋，下料长度L=14400改为14920并在两纹丝，代替拉杆。图中N13的间距为横顺100cm，不足之处，可增加部分长拉杆。拱座前缘模板固定，应在后缘岩石打孔埋锚筋，孔眼直径D=35mm,孔深80~100cm。水平方向，向下倾角10°~15°，外露长度不小于20cm。拱座横桥向拉杆用φ16后端焊于预埋锚筋上，前头丝扣螺帽，固定垫板尺寸为9cm×9cm钻孔φ17。六.7、拱座基础隔离墙7.5#砂浆砌片石。因拱座基础满坑浇筑砼，不安模板，而左右幅拱座基础又分别施工砼工程，因此应将左右幅拱座基础之间85cm的7.5#砂浆砌片石先行砌筑再浇筑拱座基础C30钢筋砼。砌筑高程从474.336至479.336高5M，5M以上的拱座基础及拱座应安装木模浇筑砼。因此在砌体顶面要预埋短钢筋作为水平带木的第一道支撑，钢筋直径不小于φ16，外露长度为12cm，埋置深度为30cm,间距@=80cm。七、拱座及基础钢筋工程：七.1、对钢筋质量及联接的规定拱座钢筋及拱座基础全部在2#拱座前缘平台上加工，进场钢筋应按品种规格、生产厂家分别验收，分别堆放，并挂牌标示。进场钢筋，厂家应出具质保证书和物理力学性能实验报告。进场后应按批次现场随机采样作力学性能试验，合格后方能使用，不合格钢筋必须清退出场。钢筋连接采用螺纹套筒联接，对于直径d≤16以下的钢筋可采用焊接或绑扎搭接。当采用焊接，宜采用双面焊缝，焊缝长度为5d，绑扎连接的搭接长度Ⅱ级钢筋不得小于35d，Ⅰ级钢筋不得小于25d，并加半圆弯钩。螺纹套筒连接在同一断面内的接头数量不得大于50%，绑扎搭接，接头数量同一断面的接头数量不得多于25%，绑扎接头间的长度不得小于搭接长度的1.3倍。钢筋加工前应除锈，清除油污，矫直。两端弯钩应按设计图Q03－29,Q03－28－1,Q03－28－02的规定制作，并遵照相关说明条款绑扎，连接钢筋。七.2、拱座钢板，预埋钢筋及冷却水管定位。拱座钢板，及预埋钢筋定位应准确。七.2-1、冷却水管定位为了便于布设冷却水管，将Q03－29图中的N11钢筋φ20位置稍作变动，变动后的分布层高如7-1图所标数据。变动后增加一根钢筋，为了预埋拱座钢板及钢筋和准确定位拱脚接头斜面倾角及钢板钢筋位置，将Q03－29图的N10钢筋作如下调整。N10排列间距变化，且拱座前缘四根钢筋，由φ20变为φ28，在拱座后缘增加一根N10φ20钢筋。图Q03－28－1中的N9钢筋由四根变为五根，且前面四根N9由φ16变为φ28，由拱座基础N10延伸，并增加三根斜向钢筋和水平钢筋共同承受水平分力。斜向钢筋与水平面的倾角与拱轴倾角一致即为48.720°，以上变更作为拱座钢板及预埋钢筋定位架。七.2-2、定位架荷载计算：N2重：76－﹙16+11+1413﹚=22根，11.248×22×1.578=391kgN1重：72根×8M×2.466=1420kg面层钢筋网N4、N3重：2928.3+326.1=3254.4kgN3a,N5N5a,N6N6a钢板重468.6kg，N7重468.9kg。以上钢材共重12593.7kg。模板重：2.5×1.0×0.018×0.9=0.041T/M=41kg/m小枋：0.06×0.1×2.5×4×0.8=0.048T/M=48kg/m大枋：0.014×0.12×5×0.8=0.0672T/M=67.2kg/m施工荷载150kg每延米荷载共计:P=12593.7/13.1+41+48+67.2+150=1267.6kg/m拱座倾角α=arctan﹙1879／1649﹚=48.72999°=48°43′47.97″N=Psin﹙90°－α﹚=1267.6×0.65961=836.1kgV=Pcos﹙90°－α﹚=1267.6×0.75161=952.74kgN用竖杆代替，则竖杆承受一个水平力和一个竖向力：P′=Ncosα=836.1×0.65961=552kg由Σχ=0，水平力=0水平力H=Nsinα－Vsin﹙90°－α﹚=836.1×0.75161－952.74×cosα=628.4－628.4=07#钢筋横列间距累计值为：207，355，503，651，799，947，1095，1243，1450定位架立柱排列间距：65，175，285，385，485，585，685，785，885，985，1080，1185，1285，1385，1450以上排列可保证定位架立柱不会与N7#钢筋的绑扎相干扰。最窄的距离为：785与799之间Δχ=14cm，和1080与1095之间Δχ=15cm，双向斜撑仅在第一排和第三排立柱才设置用φ16钢筋焊于立柱上。立柱柱顶有水平力H，为了减小立柱断面，水平力H由N8#钢筋焊于立柱上抗拉压，施工拱座时对应位置埋设φ16锚筋与N8#焊接。立柱由3φ25组成：面积A=π×2.5²／4=4.909cm²。惯矩：I=πd4／64=π2.54／64=1.9175cm4半径r=√I/A=√1.9175／4.909=0.625cm假定上自由：λ=200／0.625=320P临界荷载=π2EI／4L2=π2×2.1×106×1.9175／4×1002=993.6kg取安全系数κ=3P允许=331.2kg3φ25=3P允许=331.2×3=993kg＞552kg,为安全计考虑施工荷载不可预计，立柱仍取φ28，斜杆计算：3φ281φ30：A=π×2.8²／4=6.1575cm²，I=π×2.84／64=3.0171cm4r=√I／A=√3.0171／6.1575=0.70cm,L0=141.4λ=141.4／0.7√3500／2400=243×9.66M=135.2M增加N10,14根φ20，共长14×5.3M=74.2M另由4×14根φ20变为φ28，增加φ28﹙5×2+6.5+5.3﹚×14=305.2M，应减去φ20钢筋305.2M增加拱座及斜撑预埋水平撑及斜撑联接钢筋φ16，共计14列×7根，每根长80cm，共长14×7×0.8=78.4M，则一个拱座基础：增加φ20：135.2×2.466=333.4kg，增加φ28：﹙74.2+305.2﹚×4.834=1834.0kg，增加φ16：78.4×1.578=123.7kg，扣减φ20钢筋:305.2×2.466=752.6kg,一个拱座基础共增加Ⅱ级钢筋：333.4+1834+123.7－752.6=1538.5kg，一个拱座增加施工钢材：增加剪刀撑钢筋8φ16长2.9×8=23.2M，增加水平联结钢筋10φ16长10×14.5=145M，增加斜撑3×14根φ28，L=√﹙2.64²+2.5²﹚×3×14=152.7M，立柱增加4×14根φ28，L=﹙2.5+4.14×2+3.32﹚×14=197.4M，增加φ16钢筋：[﹙23.2×2+145﹚－﹙3.845×2×14﹚]×1.578=132.1kg，一个拱座增加Ⅱ级钢筋：﹙152.7+197.4﹚×4.834+132.1=1824.5kg，全桥拱座及拱座基础共增加施工用钢：﹙1538.5+1824.5﹚×4=13452kg。七.4、钢筋绑扎，拱座基础479.336以上的钢筋待第一次砼浇筑完后再绑扎。N2a.N5.N7.N2.N14等钢筋，同时对479.336平面上的N2.N8，每间隔1公尺在绑扎时要留砼浇筑孔，在距地面5M高度范围内，要打孔埋筋，固定水平钢筋便于绑扎2a#钢筋，及拱座基础周边钢筋网。拱座钢筋一次绑扎但要预留浇筑孔，待砼浇筑至顶部一米范围内，再绑扎就位。八、施工质量、安全，环境保护与文明施工措施一、施工质量措施质量检查与验收（1）、关键施工工序必须设立专职负责人，钢筋，模板，冷却水管布设，施工缝处理砼振捣以王平为主，蒋乐军为辅检查验收；几何尺寸及纵横轴线检测以彭德泉为主，胡杰为辅；砼拌合物的材料检查，温度、含水量、级配，配料机的电子称由赵宇，詹长胜检查，并认真做好质量的自检与互检;所有施工用机械、材料，配件必须进行详细检查和检验。（2）、水平流水作业施工中，上一道工序不合格或未经监理验收的施工阶段半成品，不得进入下一道施工工序。（3）、在施工全过程中，必须认真做好施工记录和施工日志，将各种参数填入记录表中，并作为竣工资料必备内容的一部分。2、现场质量管理要求（1）、施工管理人员、技术人员应结合本工程的特点和质量要求进行详细的技