1、烏木鋪1號大橋大體積承臺混凝土施工技術方案銅仁至威寧高速公路畢節至威寧段第五合同段項目經理部二0一0年十二月 貴州省公路工程集團有限公司GUIZHOU HIGHWAY ENGINEERING GROUP CO.,LTD目 錄1、適用范圍12、編制原則及依據13、工程概況24、施工進度計劃25、施工準備25.1、 技術準備25.2 、人員準備3、組織機構3、現場施工組織安排45.3 、機具準備55.4、作業條件66、施工工藝框圖77、施工方案87.1、測量定位87.2、承臺模板方案87.3、混凝土拌和87.4、混凝土運輸方案97.5、混凝土澆筑方案9、鋼筋加工及安裝:9、冷卻管安裝9、混凝土澆筑
2、10、混凝土振搗注意事項117.6、混凝土溫度控制方案127.7混凝土養護方案127.8、循環水冷卻方案137.9、材料組織方案138、施工方案參數158.1、混凝土配合比選擇158.2、 混凝土全斷面水平澆筑方案的相關參數178.3 、模板技術參數188.4 、溫控技術參數19、絕熱溫升計算19、混凝土內部中心溫度計算20、混凝土養護計算20、抗裂計算229、方案組織及保障措施259.1、組織保證措施259.2、溫度控制措施269.3、混凝土輸送管堵管預防措施289.4、脹模、跑模控制措施299.5、質量保證措施299.6、安全及環保、文明施工保障措施3010、施工應急預案3110.1、施工
3、應急措施3110.2、安全措施及事故預案33、安全措施3310.2.2、事故預案3411、附件35烏木鋪1#大橋主墩承臺測溫管、冷卻管布置圖35烏木鋪1#大橋主墩承臺供水冷卻系統圖35承臺混凝土澆筑下料布料圖35承臺模板方案圖35溫度監控表35烏木鋪1號大橋大體積承臺混凝土施工技術方案1、適用范圍烏木鋪1#大橋10#、11#主墩承臺。2、編制原則及依據本橋主墩承臺施工方案是在科學、合理、保證工期、保證質量、優質高效的原則下編制的,其編制依據為:2.1、兩階段施工圖烏木鋪1#大橋兩階段施工設計圖;2.2、國家現行交通部頒公路橋涵施工技術規范(JTJ041-2000);2.3、國家現行交通部頒公路
4、工程質量檢驗評定標準(JTG80/1-2004);2.4、中華人民共和國行業標準公路工程施工安全技術規程(JTJ076-95);2.5、中華人民共和國行業標準公路工程水泥及水泥混凝土試驗規程(JTGE30-2005);2.6、中華人民共和國行也標準普通混凝土配合比設計規程(JGJ55-2000);2.7本合同段實施性施工組織設計。 3、工程概況烏木鋪1#大橋全橋長679.73m(右幅677.085m),主橋為3*30+3*30+3*30+84+150+81+2*40m預應力混凝土連續剛構,單箱單室,下部結構主墩采用16根直徑為2.5m的群樁基礎,上接10#、11#墩兩個大體積整體式承臺。承臺結
5、構尺寸為22.5m*21.0m*5.0m,混凝土等級為C30,數量為2362.5m3。主墩承臺共有二個,共4725m3混凝土,鋼筋323.7t,L75*6角鋼52.7T,冷卻管6.9t。墩柱主筋為32、25,采用直螺紋套筒連接。4、施工進度計劃根據烏木鋪1#大橋施工進度計劃,烏木鋪1#大橋每個承臺施工期控制在30個工作日,其中鋼筋加工及安裝20個工作日,模板安裝及混凝土澆筑10個工作日。烏木鋪1#大橋11號主墩承臺計劃開始時間2011年3月20日,完成時間2011年4月20日; 10號主墩承臺計劃開始時間2011年4月1日,完成時間2011年5月1日。 5、施工準備5.1、 技術準備A、掌握設
6、計圖紙和相關資料;B、對施工班組進行全面的書面技術交底和安全交底;C、根據設計和施工要求選用合理的施工配合比,拌和物滿足和易性、凝結速度、坍落度損失、可泵性等技術要求;D、確定計量器具是否經過有效檢定;E、施工前,將臨時平臺、施工通道、混凝土的拌和、水平、垂直運輸、入模方法及順序、養護、溫度監控的方法和標準要求,對施工人員進行全面的技術、操作、安全三交底,確保施工過程中的工程質量和人生安全。施工人員要求做到分工明確,熟練掌握各個施工環節的技術和安全要領。5.2 、人員準備5.2.1、組織機構我項目部擬成立烏木鋪1#大橋主墩承臺施工領導小組,由項目經理任組長,項目總工及項目副經理任副組長,總體施
7、工組織結構框圖如下表:項目經理王伯航項目副經理田應端、張凱項目總工陳浩一、田復之技安科蔣月江機料科莫 斌 工地試驗室主任王恩華工程質檢科王 永烏木鋪1#大橋主墩承臺施工劉正春、張小毅、鄧旭、王希久、嚴振剛林登志施工班組王少進、王少海、王進強5.2.2、現場施工組織安排為減小澆筑強度,施工時采用“分層澆注,薄層澆注,循序漸進,一次到位”的方法澆注,每層混凝土的厚度為300mm。混凝土澆筑采用三班制, 施工人員安排見下表。施工組織安排表工作職責第一組第二組第三組備注現場負責人張小毅劉正春張國勇技術員王希久 鄧旭嚴振剛 王澤浩王濤 陳甲甲質檢員王永王繼權張榮軍試驗員王恩華牟志強劉英安全員蔣月江吳廣劉
8、偉材料員余均波楊均華王毅班組負責人林登志王少進王少海電工2人2人2人機械操作手666機械修理工222技術工151515普工8885.3 、機具準備機具設備準備見下表:機械設備表序號設備名稱單位規格數量備注1拌合站臺1000L750L各22輸送泵臺HBT802高揚程泵3發電機臺150KW24吊車臺25T15混凝土罐車臺9m346裝載機臺ZL5027電焊機臺500型68潛水泵臺4KW89振搗設備套70棒810經緯儀臺111水準儀臺112碘鎢燈盞1013漏斗個314竄筒個15水泵站座250m揚程116對講機只417其他備用小五金若干5.4、作業條件5.4.1、施工前場地完成三通一平。現場場地規整、硬
9、場地硬化、臨時排水系統、臨時電力線路及漏電開關等安全設施準備就緒。砂、石、水泥、施工配合比等標牌、標志清楚齊全。5.4.2、施工放樣,測定要澆筑部位的中軸線、高程水準點,辦理駐地監理工程師復核、簽認手續。5.4.3、對支架、模板、鋼筋、預埋件和基底處理等進行檢查,使之符合設計和規范要求。模板內的雜物、積水和鋼筋上的油污清理干凈,模板涂抹脫模劑。5.4.4、根據天氣預報制作安裝防風、防雨雪、防寒、防曬、降溫設施。5.4.5、混凝土配合比設計已經批準使用。5.4.6、關于大體積混凝土的降溫。測溫等溫控設備已經就位,并檢查通過。6、施工工藝框圖施工工藝流程圖7、施工方案 7.1、測量定位樁基施工結束
10、后承臺四個角點的定位采用全站儀坐標定位,水準儀測量高程,高程和平面點測量必須閉合或附合,確保測量精度。在承臺基底處理以后將承臺邊線及輔助線(超寬15cm)、墩柱四外角點定位在承臺底部并放出墩柱預埋筋位置,在承臺頂層鋼筋安裝時首先保證墩柱鋼筋的位置,相沖突時調整承臺鋼筋。7.2、承臺模板方案承臺模板采用墩柱模板,其由4mm厚鋼板和8#槽鋼及8#角鋼制作而成,模板剛度大、表面須平整清潔。模板上下采用20螺栓連接,縱橫采用20鋼筋焊接在承臺主筋及樁基鋼筋上,并穿過螺栓孔進行內拉,防止承臺模板的整體位移,模板底采用水泥砂漿封底并調節平整度至設計高程。模板安裝前必須打磨干凈并涂刷脫模劑。模板采用內拉方式
11、進行加固,拉桿采用鋼筋工絲用螺母套鋼墊板的方式,根據墩柱模板設計情況設五層拉桿,采用雙10槽鋼作為抱箍,所有拉桿戴雙螺帽。見承臺模板方案圖7.3、混凝土拌和烏木鋪1#大橋拌和站位于10#、11#兩主墩之間,共設1000型拌和機2臺,750型拌和機2臺,拌和能力23.6m/小時,100T水泥罐4個,裝載機2臺,高壓輸送泵2臺。混凝土拌制根據試驗室配合比設計,結合現場砂石材料含水率確定施工配合比,嚴格按施工配合比拌制混凝土,控制混凝土攪拌時間和坍落度,混凝土攪拌時間不低于2.5分鐘/盤料。7.4、混凝土運輸方案混凝土為拌和站集中拌合,輸送管直接泵送入模,澆筑過程當中采用麻布片覆蓋輸送管,并安排專人
12、灑水保持麻布片處于濕潤狀態降低管內混凝土溫度。7.5、混凝土澆筑方案7.5.1、鋼筋加工及安裝:承臺鋼筋按設計和規范要求逐一在加工場加工成型,分類存放,用汽車運到現場安裝綁扎。鋼筋安裝時注意螺紋接頭的連接、鋼筋間距、預埋墩身鋼筋和其它預埋件。7.5.2、冷卻管安裝混凝土澆筑前,按監控要求在承臺中埋設測溫元件,混凝土澆筑過程中通過對測溫元件的溫度測試分析,調整冷卻管的水溫和流量來達到散熱的目的,將混凝土內表溫差控制在25以內。為了更好的控制混凝土的溫度,我項目部決定對主墩承臺在原設計基礎上增加一層冷卻管。冷卻管安裝完成后進出水口做好標識以辨別其位置并作通水試驗,漏水的地方作標記馬上處理防止漏漿造
13、成管道堵塞影響通水。7.5.3、混凝土澆筑混凝土一次澆筑完成,采用4臺拌和機同時澆筑,在主墩承臺混凝土澆筑期間,引橋及其它使用該拌和站澆筑混凝土的停止混凝土澆筑施工,為承臺混凝土澆筑提供保障。澆筑方法:為確保施工質量,利于混凝土早期散熱,對混凝土澆筑進行水平分層施工:承臺一次澆筑完成,每層30cm,每層澆筑時間控制在5h左右;開始施工下一層混凝土時,于兩層混凝土之間進行二次振搗(二次振搗時間在下層混凝土初凝前,振搗棒拔出后原位孔洞能立即恢復為準),排除混凝土內部多余的水分和氣泡,以提高混凝土的密實度。混凝土第一層澆筑采用50震動棒,第二層混凝土振搗采用70振動棒振搗,振動棒插入下一層510cm
14、,留振10秒左右,為防止漏振和過振,振動時間觀察混凝土表面確定,混凝土表面泛漿并不下沉為止,一般振動時間為2030秒,振動棒移動間距為振動半徑的1.5倍(振動半徑現場測量確定),振動棒不能直接接觸鋼筋及模板,特別是固定模板的拉桿,與模板距離1020cm為宜。在混凝土澆筑過程中設專人檢查模板變形情況,發現拉桿移位、松動及時擰緊校正,發現模板有變形立即停止混凝土澆筑,檢查分析原因并采取有效措施加固。在混凝土澆筑完畢48-72h后對墩柱位置混凝土進行鑿毛處理準備進行進行墩柱混凝土澆筑。對非墩柱位混凝土表面進行拍打振實,除去表面浮漿,實行二次抹面,減少混凝土表面骨料沉降收縮裂縫;確保混凝土施工質量。混
15、凝土初凝前,將混凝土表面振搗抹平后及時覆蓋塑料薄膜或濕麻袋,對混凝土進行保濕保溫養護。接縫搭接蓋嚴,避免混凝土水份蒸發,保持混凝土表面外于濕潤狀態下養護,混凝土終凝后持續澆水養護14d。混凝土終凝4872小時內對墩柱范圍混凝土進行鑿毛處理,鑿毛要清除表面浮漿并見骨料,混凝土鑿毛時間不宜過早也不應過遲。拆模時間為混凝土澆筑完成后7天。混凝土澆筑計劃安排須考慮天氣狀況,及時聯系氣象臺,取得近期的天氣狀況,避免雨天施工影響混凝土施工質量,同時備足抽水設備和防雨物資。7.5.4、混凝土振搗注意事項A、振搗混凝土拌和物要做到慢速均勻插入和拔出,防止快拔振動棒時在混凝土內部留有孔洞。加強振動排除混凝土內部
16、的空氣,確保混凝土的密實性。振搗混凝土時,要使振動棒上下抽動,以使混凝土上下振搗均勻。B、混凝土振搗時間不宜過長,掌握好振搗時間,時間過短,混凝土振不密實。振動時間過長,混凝土的粗骨料下沉,砂漿中的輕浮物質上浮到混凝土表面,會發生離析現象。一般每點的振動時間在2030,以混凝土表面無明顯氣泡和浮漿,混凝土不再下沉為宜。C、混凝土表面處理:大體積混凝土表面水泥漿較厚,澆筑后34h內初步用刮尺刮平,初凝前用人工拍實擠壓2遍,再用木抹子搓平壓實,以控制表面龜裂,并按規定覆蓋養護。7.6、混凝土溫度控制方案溫控方案采取內部降溫和外部保溫兩種方案。6.7.1、內部降溫方案:內部降溫方案采用調整配合比,摻
17、加粉煤灰和外加劑減少水泥用量以減少水化熱和內部安裝冷卻循環水管通過循環水降溫的施工方案。6.6.2、外部保溫方案:在施工結束后,用塑料薄膜覆蓋在混凝土露面以保溫,用稻草、草麻袋等保溫材料覆蓋在塑料薄膜外進行保溫,另外采用鋼管支架和篷布搭設大棚將整個承臺覆蓋住,包括承臺模板,以保證混凝土內外溫差盡量小。7.7混凝土養護方案大體積混凝土容易出現裂縫,其主要原因在于混凝土中心與混凝土表面及外部環境溫度梯度過大,由此產生的溫度應力超過混凝土內外的約束力。為減小溫度梯度,在混凝土未初凝前進行二次抹壓,覆蓋一層塑料膜,在塑料薄膜上方加蓋1層草袋子,每天均勻灑水濕潤。待冷卻循環水開通后,利用冷卻循環水管出水
18、,向混凝土表面的塑料膜上灌入30cm厚的循環溫水。提高養護水的溫度是為減少混凝土表面與水及大氣之間的溫差,形成“內散外蓄”的保溫體系,控制混凝土中心與表面及表面與環境溫差在規定范圍之內。7.8、循環水冷卻方案混凝土的冷卻采用通水降溫,施工現場于干河設大型供水泵站,泵站直接向洞頭上的高位水池供水儲水,由高位水池向兩岸承臺的冷卻系統供水。為防止泵站不能工作時不影響冷卻系統的正常工作,另外采用5臺大功率的潛水泵安置于拌和站水池中直接向承臺冷卻系統供水,流出的冷卻水匯集后采用管道引至水池中循環使用,另備5臺相同型號的潛水泵備用。供水冷卻方案見附后烏木鋪1#大橋主墩承臺供水冷卻方案圖。按設計要求安裝冷卻
19、管。循環水管入口與自來水管相聯通,冷卻水管共設5層(原設計四層),層間距83.3,每層用1個進水口2個出水口。冷卻水管采用焊接,直線布管。每個循環系統分別設置閥門控制,每個循環系統分別設置管道泵1臺(加壓用),在混凝土中循環后排至混凝土表面供混凝土保溫、養護。冷卻管在開始澆注混凝土時即通入冷水,為了防止因冷卻水溫度過低與混凝土溫度過大而引起裂縫,所以冷卻水溫差不能大于25,在混凝土澆注完第2天起開通冷卻循環水。當混凝土降溫趨于平緩,入水溫度和出水溫度接近時(混凝土養生達到14天)停止冷卻水循環。冷卻管使用完畢后清除孔內積水及時灌漿封孔,并將伸出基礎頂面部分截除。7.9、材料組織方案7.9.1、
20、材料計劃材料計劃表名稱單位數量進場時間水泥T630粉煤灰T200外加劑T82011.2碎石T1500小碎石T900細砂T2200鋼筋T161.92011.2型鋼T262011.2冷卻管T3.452011.27.9.2、水泥根據施工配合比承臺混凝土的水泥用量307kg/m3,共需730T水泥。為保證水泥的及時供應,使用拌和場的4個水泥儲備罐儲備水泥400t水泥,水泥運輸罐車3輛儲備120t,同時備用200T袋裝水泥,若天氣條件允許水泥罐車直接運送至拌和站進行補充。7.9.3、粉煤灰由于水泥供應比較緊張,為了保證水泥供應,承臺混凝土施工期間將原有粉煤灰儲備罐改為水泥儲備罐,所有250T粉煤灰改為袋
21、裝人工添加,為了保證粉煤灰添加量的準確,配合比以一袋或者兩袋粉煤灰重量設置。7.9.4、地材一個承臺共需地材4500T,項目部自有運輸車輛10輛,1#料場離主墩拌合站只有3公里,地材運輸完全能滿足承臺一次性澆筑需求。7.9.5、外加劑我合同段采用的是徐州超力CNF-2A緩凝型高效減水劑,經試驗,各項指標滿足規范要求。施工現場儲備量8t已滿足使用。8、施工方案參數8.1、混凝土配合比選擇8.1.1、水泥采用泌水量較低的低熱普通硅酸鹽水泥,我合同段采用的是暢達瑞安P.O42.5水泥,根據我合同段自檢的和送外委托試驗的數據表明,該水泥各項指標滿足要求。8.1.2、粉煤灰為了降低水化熱,考慮在混凝土中
22、摻入適量的粉煤灰,降低混凝土的水化熱,摻量經試驗確定在膠凝材料的25%,并可以采用超量替代法。 我合同段采用的是水城野馬寨電廠生產的粉煤灰。8.1.3、細骨料中(粗)砂盡量選擇細度模數在2.33.7的中粗砂,采用我合同段自建的K94+400一號料場的機制砂。對于機制砂,主要控制的就是細度模數和粉塵含量,細度模數要求不宜大于3.30,粉塵含量不大于10%。我合同段對進場集料抽檢試驗數據表明,該集料能滿足要求。8.1.4、粗骨料碎石承臺混凝土選用4.7516mm、16-31.5mm的碎石,在施工條件允許的情況下,盡量選用粒徑較大的石子,減少粗骨料的比表面積,降低包裹粗骨料水泥漿體的用量,減少混凝土
23、的體積收縮。我合同段選用4.7531.5mm和4.7516mm兩種粒徑碎石摻配得出531.5mm的連續級配碎石,碎石的含泥量1.0%,針片狀含量15.0%、級配符合要求。對進場粗集料進行抽檢,各項指標均滿足要求。8.1.5、外加劑冬季選用有緩凝早強作用的泵送劑、夏季選用有緩凝作用的減水劑,以減少用水量和水泥用量,改善混凝土的和易性和可泵性,延長水泥的凝結時間。我合同段采用的是徐州超力CNF-2A緩凝型高效減水劑,經試驗,各項指標滿足規范要求。8.1.6、混凝土的強度等級,主要通過配合比設計和試驗得出,降低水泥用量,采用粉煤灰替代部分水泥。配合比總膠凝材料為410kg/m3,水泥用量為307 k
24、g/m3,粉煤灰用量為膠凝材料的25%,等量替代,為103kg/m3。為了減少水化熱,在滿足工作性的前提下,盡量減少細集料的用量,砂率為43%。為滿足泵送要求,配合比坍落度設計為120160mm,采用減水劑降低水用量,滿足混凝土工作性和強度要求,且采用的是緩凝性高效減水劑,有助于延緩混凝土凝結時間。外加劑摻量為:3.28 kg/m3,水用量為172 kg/m3。根據大體積混凝土的特性,我合同段工地試驗室現場取樣,通過試驗得出試驗室配合比為:水泥+粉煤灰: 砂 : 大碎石 : 小碎石 : 水 : 外加劑(307+103):803 :660: 405: 172: 3.281: 1.96:1.61:
25、0.99:0.42:0.0088.2、 混凝土全斷面水平澆筑方案的相關參數8.2.1、為確保承臺混凝土澆筑順利,拌和站共設2臺1000型拌和機配1200型自動稱量機和2臺750型拌和機配1000型自動稱量機,另備4臺9m3混凝土罐車應急。8.2.2、根據初凝時間確定澆筑強度Q=Fh/(t1-t2)最大水平澆筑截面積,F=22.5*21=472.5混凝土分層澆筑厚度,本式取h=0.3m混凝土的初凝時間,經試驗室試驗確定取混凝土的輸送時間,砼采用泵送,取最不利時間則澆筑強度Q=23.6m/h,一次性澆筑承臺所需時間Tmax=22.5*21*5/23.6=100h8.2.3、拌和站的生產率: t1每
26、盤混凝土攪拌時間,取t1=2min,但考慮其他因素,取t1=2.5min;t2每盤混凝土出料時間,由于拌和直接出料至輸送泵,故出料時間可以忽略,水泥采取從水泥罐抽取,故出料時間可以忽略。q攪拌機的容量,1000型q=1m3,750型q=0.75m3;K攪拌機容量利用系數,取K=0.8;KB工作時間利用系數,取KB=0.9;n拌和機臺數,1000型n=2臺,750型n=2臺。按照1000型拌和機和750拌和機分開下料計算則:1000型拌和機: s1=60/2.5*1*0.8*0.9*1=17.3m/h;750型拌和機: s2=60/2.5*0.75*0.8*0.9*1=13.0m/h,合計S=1
27、7.3+13.0=30.3 m/hQ=23.6m/h能滿足澆筑強度要求。實際所需要的時間為T=22.5*21*5/30.3=78h8.3 、模板技術參數7.3.1、模板采取大塊模板,在模板外搭設鋼管架作模板安裝的操作平臺但不作模板加固的支架,模板加固主要采用內拉桿。7.3.2、內拉桿技術參數的確定7、混凝土側壓力的確定混凝土作用于模板的側壓力隨著混凝土澆筑高度的增加而增加,但當澆筑高度達到一定臨界時,當側壓力達到50kN/m2時側壓力并不再隨著高度而增加只是一個固定值。側壓力按以下公式進行計算:新澆混凝土對模板的最大側壓力(kN/m2);新澆混凝土的密度(kN/m3),取24kN/m3;新澆混
28、凝土的初凝時間,根據實際取6.5h;外加劑影響修正系數,本計算取摻外加劑,按1.12取值;坍落度影響系數,取坍落度為1218cm,取1.15澆筑速度(m/h),取0.064m/h;側壓力計算位置處至新澆混凝土頂面的總高度(m),本式取5m。=/m2第二種計算大于50kN/m2,故澆筑混凝土產生的側壓力50kN/m2。7、拉桿受力假設:拉桿采取20圓鋼作為拉桿,在模板端工絲用螺栓進行加固,在承臺側采用焊接在勁性骨架或固定的鋼筋上。拉桿間距采取1.0m1.3m。側壓力產生的拉力F=50*1*1.3=65KN20圓鋼的拉應力拉桿的安全系數:K=F/F=116.18/65=1.79 (結構滿足安全)在
29、拉桿與鋼筋焊接處應進行補焊,同時對絲口處要進行加固處理,以免發生拉桿的脫落。8.4 、溫控技術參數8.4.1、絕熱溫升計算Th= mcQ/C(1-mt)式中:Th混凝土的絕熱溫升();mc每m3 混凝土的水泥用量,取307Kg/m3;Q每千克水泥28d 水化熱,取375KJ/Kg;C混凝土比熱,取0.97KJ/(KgK);混凝土密度,取2400(Kg/m3);為常數,取2.718;t混凝土的齡期(d);m系數、隨澆筑溫度改變,取0.35;計算結果如下表:t(d)36912Th()32.143.447.348.78.4.2、混凝土內部中心溫度計算T1(t)=Tj+Th(t) 式中:T1(t)t
30、齡期混凝土中心計算溫度,是混凝土溫度最高值;Tj混凝土澆筑溫度,取17(可采取澆筑當日的詢平均氣溫);(t)t 齡期降溫系數,取值如下表:砼厚度h(m)不同齡期時的值3691250.670.660.620.56計算結果如下表:t(d)36912T1(t)()38.545.646.344.3由上表可知,砼第9d左右內部溫度最高,則驗算第9d砼溫差。8.4.3、混凝土養護計算保溫材料厚度= 0.5hi(T2-Tq)Kb/(Tmax-T2)式中:保溫材料厚度(m);i各保溫材料導熱系數W/(mK) ,取0.07(稻草);混凝土的導熱系數,取2.33W/(mK);T2混凝土表面溫度:25.3()(Tm
31、ax-25);Tq施工期大氣平均溫度:17();T2-Tq-8.3();Tmax-T221.0();Kb傳熱系數修正值,取1.35;= 0.5hi(T2-Tq)Kb/(Tmax-T2)*100=4.03cm;故可采用一層稻草并在其上下各鋪一層塑料薄膜進行養護。混凝土保溫層的傳熱系數計算=1/i/i+1/q式中:混凝土保溫層的傳熱系數W/(m2K);i各保溫材料厚度;i各保溫材料導熱系數W/(mK);q空氣層的傳熱系數,取23W/(m2K);代入數值得:=1/i/i+1/q=1.62混凝土虛厚度計算:h=k/式中: h混凝土虛厚度(m);k折減系數,取2/3;混凝土的傳熱系數,取2.33W/(m
32、K);h=k/=0.962;混凝土計算厚度:H=h+2h=6.92m;混凝土表面溫度:T2(t)= Tq+4h(H- h)T1(t)- Tq/H2;式中:T2(t)混凝土表面溫度();h混凝土虛厚度(m);H混凝土計算厚度(m);T1(t)t 齡期混凝土中心計算溫度();不同齡期混凝土的中心計算溫度(T1(t)和表面溫度(T2(t)如下表:混凝土溫度計算結果表t(d)36912T1(t)()38.545.646.344.3T1- Tq()21.528.629.327.3T2(t)()20.321.421.521.2T1(t)- T2(t)18.224.224.823.1由上表可知,混凝土內外溫
33、差 25,符合要求。8.4.4、抗裂計算1、各齡期混凝土收縮變形式中:-齡期t時砼的收縮變形值;-標準狀態下最終收縮值,3.2410-4;e-常數e=2.718;M1、M2、M3Mn-各種不同條件下的修正系數;M1M2M3M4M5M6M7M8M9M10積M1.01.01.01.570.961.091.250.951.01.01.95各齡期砼收縮變形值如下表:齡期(d)36912151821(10-5)1.873.685.447.158.8010.4111.972、 各齡期砼收縮當量溫差:y(t):不同齡期混凝土收縮相對變形值;:混凝土線膨脹系數取110-5/;各齡期收縮當量溫差齡期(d)369
34、12151821Ty(t)-1.87-3.68-5.44-7.15-8.80-10.4-12.03、各齡期混凝土最大綜合溫度Tj:砼澆筑溫度,取22;T(t):齡期t的絕熱溫升;Ty(t):齡期T時的收縮當量溫差;Tq:砼澆筑后達到穩定時的溫度,取17。混凝土最大綜合溫差齡期(d)36912151821T24.5630.2531.1230.3328.9927.5025.974、混凝土各齡期彈性模量E0:砼最終彈性模量(Mpa),C30取定E0=3.00104 N/mm2;混凝土各齡期彈性模量(104N/mm2)齡期(d)36912151821E(t)0.711.251.671.982.222.
35、412.555、外約束為二維時溫度應力計算:E(t):各齡期砼彈性模量;:混凝土線膨脹系數 110-5/;T(t):各齡期混凝土最大綜合溫差;:砼泊松比,取定0.15;Rk:外約束系數,取定0.4;Sh(t) :各齡期砼松弛系數;混凝土松弛系數如下表:齡期(d)36912151821Sh(t)0.570.5240.4820.4170.4110.3830.369外約束為二維時溫度應力(N/mm2):外約束為二維時溫度應力(N/mm2)齡期(d)36912151821-0.47-0.93-1.18-1.18-1.25-1.19-1.156、驗算抗裂度是否滿足要求根據經驗資料,把砼澆筑后的15d作為
36、砼開裂的危險期進行驗算。 (抗裂度驗算)fct=2.01Mpa (28天抗拉強度設計值)同條件齡期15天抗拉強度設計值(達28天強度的75%),齡期15天溫度應力1.04MPa , 0.8271.05,抗裂度滿足要求。9、方案組織及保障措施9.1、組織保證措施成立領導小組針對烏木鋪1號大橋承臺大體積混凝土施工的特殊性,項目部成立大體積混凝土施工領導小組,組長由項目副經理田應端擔任。總工、相關科室負責人及各現場主管為組員共同對大體積混凝土的施工、養護和信息進行處理。領導小組成員表序號姓名崗位職責備注1田應端組長總體指揮2田復之副組長技術指導3張凱副組長現場調度及協調4張小毅組員現場具體安排5劉正
37、春組員現場具體安排5莫斌組員設備材料組織6王永組員砼質量控制7王恩華組員現場技術指導8鄧旭組員現場技術指導9王西久組員現場施工指導10王恩華組員現場施工指導11王繼權組員現場施工指導12嚴振剛組員現場施工指導9.2、溫度控制措施9.2.1、混凝土出廠溫度、入模溫度和坍落度控制由于現在處于春節,混凝土使用的各種原材料對降低混凝土的溫度有利,但是施工現場嚴格監控原材料的溫度,特別是在白天溫度較高的時候用溫度計測量材料溫度以便指導施工。澆筑混凝土時,白天溫度較高,在混凝土運輸過程中在輸送管上覆蓋遮陽布,并經常澆水濕潤,以降低管內混凝土的溫度。在施工工期允許的情況下,安排在夜間進行混凝土的澆筑。混凝土
38、出廠時有一個出廠溫度記錄,在混凝土進入輸送泵車時有一個溫度記錄、在混凝土經輸送泵到施工點時有一入模溫度記錄,以保證混凝土的入模溫度在規范規定范圍內。施工時,要嚴格控制混凝土入模坍落度,因為坍落度與用水量有密切關系,坍落度越大,混凝土用水就越多,影響混凝土的耐久性就越大。所以在混凝土運到現場后要進行測試,使澆筑時的坍落度控制在120mm到160mm以內。混凝土出廠時有一個出廠坍落度記錄,在混凝土進入輸送泵車時有一個坍落度記錄、在混凝土經輸送泵到施工點時有一入模坍落度記錄。9.2.2、混凝土測溫和水化熱控制9.2.2.1、混凝土測溫 A、根據承臺混凝土的實際平面尺寸和混凝土的厚度,測溫點布置在承臺
39、周邊的平面上,以利于后續測溫工作的進行。 B、選擇2030mm、0.52.0mm的薄壁鋼管作為測溫孔,并按不同的部位深度進行設置,具體布置見附后的圖紙。混凝土澆筑前,對每個測溫孔進行測口密封,防止混凝土的砂漿進入測溫管內發生堵塞。同時對測溫管進行嚴加保護,防止破壞,以確保測溫工作的順利進行。 C、測溫的位置按澆筑厚度斷面的底、中和表面多個不同的高度布置,具體布置見附后烏木鋪1#大橋主墩承臺測溫管布置圖。 D、在測溫進程中,內外溫差不能超過25,當發現溫度差超過規定25時,采取搭設保溫棚、采用管道增壓泵增加冷卻水流量等措施控制混凝土溫差,防止產生混凝土溫差應力裂縫的發生。 E、混凝土從澆筑完成后
40、開始初讀數。開始3天每隔24小時觀測一次,之后每隔48小時觀測一次,直至拆除模板前。 F、溫度測試時間從開始澆筑混凝土至完成后14天,每次測溫后,測溫人員把匯總的混凝土溫差數值,提供給施工技術部門,以指導現場混凝土的養護。9.2.2.2、水化熱控制A、 明確所使用混凝土配合比及氣候條件下澆注大體積混凝土所引起的水化熱溫升值;B、 隨時掌握承臺內部混凝土的溫度,控制溫度裂縫;C、 混凝土澆注過程中進行水化熱溫度的測量;D、 對材料、工藝預先充分考慮,控制混凝土入模溫度;E、 采取針對性的養護措施(主要采用冷卻水管循環水降低混凝土內部溫度并在混凝土表面覆蓋保溫的養護措施);F降低混凝土原材料溫度通
41、過理論計算分析得知,降低混凝土原材料的進料溫度可以降低混凝土的入模溫度。由于本橋主墩大體積混凝土承臺均在春季進行,故砂、石、拌和水不需要降低其溫度,只需控制水泥溫度。水泥溫度控制在34以下。G對混凝土的“源頭”進行監控攪拌站技術人員輪流24h測溫,白天平均每小時測溫1次,晚上平均24h測溫1次,測溫范圍包括混凝土原材料(水、水泥、砂、石)、混凝土出罐溫度及環境溫度,如果發現混凝土入模溫度升高,超過22時,立即采取降低原材料入罐溫度等措施來降低混凝土入模溫度。如果溫度大于30,不得入模。9.2.3、建立測溫制度和養護制度建立測溫制度和養護制度,并將每天的信息反饋于領導小組進行決策。9.3、混凝土
42、輸送管堵管預防措施8.3.1、前3盤混凝土拌制方法:第1盤要攪拌水泥粉煤灰凈漿(水泥粉煤灰各半)潤管,采用凈漿潤管時,泵管前面打入少量水,再打入1/3凈漿,放入1個海綿球再打入剩余凈漿,第2盤和第3盤混凝土要比正常配合比每盤多用50kg水泥,從第4盤開始正常拌制。泵管超過300m時要拌2盤凈漿潤管,管端用軟管時要待混凝土打通后方可接軟管,泵管100m以內時潤管可不用海綿球。9.3.2、洗管:洗管前2盤混凝土要比正常配合比增加50kg水泥,洗管前要拌制1盤凈漿(水泥粉煤灰各半),凈漿打完放入2個海綿球,再打水洗管。9.3.3、輸送泵操作:打泵要注意觀察泵機電流平穩情況和料斗混凝土是否下降,當電流
43、急劇上升,混凝土沒有下降時說明堵管,輕微堵管時一般打正反泵可排除,但下坡泵送混凝土一般不宜打反泵。當發現堵管應觀察泵管抖動情況和聽管內混凝土動靜,泵管抖動厲害,混凝土在管內無梭動聲時說明在該處堵管,應及時敲擊該處或其他可能堵管的地方(特別是彎管),并適當打泵。如果堵管在前述情況仍不能排除時果斷拆掉堵管部位處理,處理后繼續施工。9.3.4、軟管使用:軟管只能安裝在泵管端部,使用過程中要保持軟管平順,防止過分彎折,否則容易造成堵管。9.4、脹模、跑模控制措施混凝土澆筑過程中當出現脹模跑模時,立即停止澆筑,查明原因校正模板或加強支撐,防止繼續脹模,對于已經脹模的待拆模后鑿除脹模部分經監理工程師檢查同
44、意后進行精心修飾。9.5、質量保證措施9.5.1、混凝土澆筑期間除了使用兩岸的拌和場澆筑外,將用于引橋混凝土澆筑的炸藥庫拌和場作備用拌和場;9.5.2、混凝土澆筑前于以上三個拌和場儲備足所須砂石、水泥等材料,并安排人員核實其具體數量保證需要;9.5.3、混凝土澆筑期間,相關技術人員、機械操作手、電工、機修工推遲輪休為混凝土澆筑提供保障;9.5.4、施工期間相關人員實行兩班次,做到無換班人員交接工作不下班。9.5.4、不同工作分工明確,安排專人負責;9.5.5、混凝土澆筑前對技術員、機械操作手、機修電工、施工工人開會作全面的技術、安全交底,強調各崗位的重要性和工作態度;9.5.6、嚴格混凝土施工
45、配合比,攪拌計量準確,設專人負責拌和站混凝土的拌和;9.5.8、嚴格控制原材料質量,由質檢部門安排專人把關;9.5.9、配備工程車一輛專門負責前臺施工,發現機械或其它異常情況立即處理。并負責所有施工人員的生活安排。9.6、安全及環保、文明施工保障措施9.6.1、泵送混凝土時人員不得站在泵管前端,進行堵管故障處理時,拆管人員頭要轉開,不能直接盯著拆管部位看,防止高壓突然噴出傷人。9.6.2、電器設備電源搭接一律由專業電工進行,防止無證人員亂接觸電源,施工現場注意電線保護,防止被鋼筋等堅硬物劃破電線造成漏電傷人事故。9.6.3、施工過程中注意配戴安全防護用品,防止安全事故發生。9.6.4、冷卻水盡
46、量循環使用,節約用水,冷卻水排放要有計劃、有組織排放,防止水土流失。9.6.5、現場鋼筋堆放做到下墊上蓋,堆放要整齊;模板、管架堆放注意整齊,保持施工場地整潔。10、施工應急預案10.1、施工應急措施10.1.1、停電預案 施工前檢查發電機工作狀況,檢查油料準備情況,油料準備量必須能使發電機工作5小時以上,施工前切斷外部電源,發電帶動停電狀態下所有設備電力負荷,發電機連續工作10分鐘以上,發電機易損配件提前預備,電機房電工事前提前排班,保證24小時有人在崗,小型機具設備雙份配置,在施工時發生停電事故,預案啟動,電工立即切斷外部電源,啟動發電機,預案啟動運轉在5分鐘內完成。10.1.2、其他材料
47、、設備預案 施工前由專業機修工維修保養拌合設備,易損配件提前預備,保養完畢后由實驗人員輸入配合比,并試拌合,以保證在施工時機械設備運轉正常,拌和機處由實驗人員全程監控,并隨時抽檢實驗; 砼運輸應急預案:砼運輸人員提前預備,因混凝土澆筑持續數天,每臺罐車配置3個駕駛員輪流上崗,駕駛員隨時檢查運輸設備工作性能,若有異常,及時上報小組組長,由組長安排處理。運輸便道由工人沿線巡邏,以保證運輸便到暢通。輸送泵應急預案:因本承臺平面較大,需要用輸送泵澆筑,施工前由專業鉗工保養,并開機試運行,承臺計劃用兩臺輸送泵同時工作,并預備一臺備用,易損件提前預備。原材料應急預案:因本承臺水泥、粉煤灰、砂、碎石、外加劑
48、使用量大,施工場地較狹窄,場地內無法堆放承臺澆筑所有原材料,施工前在1#拌合站處儲備承臺所需要的全部地材,外加劑要求全部進場,因拌合站使用散裝水泥、粉煤灰,要求在施工前罐內裝滿水泥和粉煤灰,并與供應商預約在砼澆筑時間內的水泥、粉煤灰供應量,要求供應商在相應時間內保障水泥和粉煤灰供應,在兩拌合站處預備一定量的散裝水泥和粉煤灰備用。10.1.3、應急小組第一小組組長:田應端 成員:張小毅 王 濤 電話: 張國勇 電話: 陳開華 電話:第二小組組長:田復之 電話:成員:劉正春 電話: 王恩華 電話: 凌楊劍 電話: 田茂斌 電話: 張榮軍 電話: 宋應彪 電話: 第三小組組長:張凱 電話:成員:徐江
49、 電話: 王繼權 電話: 王澤浩 電話:嚴振剛 電話: 羅運剛 電話:10.2、安全措施及事故預案10.2.1、安全措施1、搞好施工現場安全生產和文明施工工作。加強安全生產教育,對新工人,臨時上崗人員進行安全培訓。 2、進入施工場地必須戴好安全帽,高空作業必須系好安全帶。 3、施工前必須對機械設備進行檢查、維修、保養。施工所用電纜線必須認真檢查,確認安全后方可使用。 4、場區生產用電設備需派專業管理,無關人員嚴禁亂動電氣設備,操作人員上崗時應對設備進行認真細致的檢查,下班時應關閉現場電氣閘刀。5、承臺基礎開挖時,邊坡按照設計坡比放破。 6、塔上作業、吊車升降必須有專人指揮,不得各行其是,所有帶
50、電設備移動前須切斷電源,嚴禁違章操作及無證上崗。 7、吊車臂下嚴禁站人,嚴禁酒后作業。 8、起動電壓降不超過額定電壓的10%,否則應加大導線截面。 9、電機的絕緣電阻不得小于0.5M,達不到要求時,可進行烘干。 10、混凝土澆筑過程中適時監控混凝土內部溫度,冷卻水管通水。11、作業中,設專人負責監護電纜。如遇停電,應將各控制器放置零位,切斷電源,將鉆頭接觸地面。 12、施工區域內用修建圍墻,除施工人員外,其他人員禁止進入。13、在施工區域進出口處設置標志標牌或警示標牌。14、焊接工人在施焊時必須佩帶防護面罩及焊接手套,避免燒傷眼睛和皮膚,在操作平臺上施工時必須佩帶安全帽和安全繩,預防摔下傷人,
51、不能重疊施工,操作平臺必須搭設上下安全通道。10.2.2、事故預案、發生事故應急小組組 長:王伯航 電話:副組長:田復之 電話:成 員: 王 永 電話: 張小毅 應急車輛:貴AAF237 駕駛員: 李 軍 電話:貴AAF472駕駛員: 張長友 電話:貴AAF828 駕駛員: 雷 濤 電話:應急機械設備: 卡特挖機320 1輛 25T吊車 1輛150KW發電機 2臺、120KW發電機 2臺11、附件 烏木鋪1#大橋主墩承臺測溫管、冷卻管布置圖 烏木鋪1#大橋主墩承臺供水冷卻系統圖 承臺混凝土澆筑下料布料圖 承臺模板方案圖溫度監控表溫度監控表 日期:序號測量時間監控溫度()備注大氣溫度砼表面溫度入水口溫度1#出水口溫度2#出水口溫度3#出水口溫度4#出水口溫度5#出水口溫度測量人:主管:處長: