1、東營黃河公路大橋主橋承臺施工方案一、編制原則1 滿足公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范(JTJ041-2000 )及設(shè)計(jì)要求;2滿足承臺大體積腔的施工要求,進(jìn)行有效地溫度控制,防止產(chǎn)生裂縫。二、編制依據(jù)1、公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范(JTJ041-2000 );2、東營黃河公路大橋項(xiàng)目辦和總監(jiān)辦的有關(guān)文件和要求;3、橋址處水文、地質(zhì)、氣象資料;4、東營黃河公路大橋施工設(shè)計(jì)圖及技術(shù)交底說明書等相關(guān)設(shè)計(jì)資料;5、結(jié)合我單位大體積腔施工控制的類似經(jīng)驗(yàn)及相關(guān)文獻(xiàn)資料;三、工程概況1、水文、地質(zhì)、氣象資料承臺主要位于0.72m到地面范圍內(nèi),處于亞砂土地層之中,該地層地質(zhì)結(jié) 構(gòu)較松散,含水量較大,且在地層某一深度存在不同程度
2、的液化現(xiàn)象,地下水 位較淺在L03.7m范圍,開挖后邊坡易松動、坍塌;10#. 11#墩位于主河槽中, 需要采用鋼板樁圍堰配合承臺施工。黃河是一條多砂的河流,其下游水含沙多,河道比降緩慢排洪能力低,具善 淤、善決等特點(diǎn)。橋位區(qū)屬于季風(fēng)氣候區(qū)域,各時(shí)段的降水、洪水情況存在較 大差異,根據(jù)河段內(nèi)徑流變化規(guī)律結(jié)合當(dāng)?shù)厮牡刭|(zhì)資料,橋位河段的汛情可 分為伏秋大汛(710月)、凌汛(121月)、枯水期(36月)三個(gè)時(shí)期。 根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀蟛块T資料,橋位區(qū)平均氣溫12.2 C,二月份氣溫最低,平均氣溫 32C, 7, 8月份氣溫最高,平均氣溫26.3 C。年平均降水量為601 nun,以69 月份最為集中,降
3、水量占全年的60%70%,二月份最少,只有4-7 mm o2、工程概況主橋7#、8#、9#墩承臺位于黃河岸灘上,10#、11#墩承臺位于黃河河槽中 (11#墩位于主河槽中),12#墩位于主河槽北中古店控導(dǎo)工程9#壩頭上。7#、12#墩承臺為分離式承臺,每個(gè)承臺下設(shè)6根1.5m長度90米鉆孔灌 注樁,承臺尺寸為8m (順橋向)x 11.2m (橫橋向)x 3m (厚度),下設(shè)0.2m 厚度C15殮墊層;8#、9#, 10#、11#墩為整體式承臺,其中8#、11#墩承臺下 設(shè)42根1.5m長度分別為108米、112米鉆孔樁,承臺尺寸為22m (順橋向) x 25.9m (橫橋向)x 5m (高度)
4、;9#、10#墩承臺下設(shè)49根1.5m長度115 米鉆孔樁,承臺尺寸為25.9m( n向)x 25.9m(橫橋向)x 5m(高度),8#11# 墩承臺下皆設(shè)置lm厚C20碗墊層。各墩承臺均為C30碇。各墩承臺主要技術(shù)數(shù)據(jù)如下表墩 號承臺尺寸(m)腔數(shù)量 (m3)鋼筋數(shù) 量(t)底標(biāo)高(m)原地面標(biāo)高(m)平均挖 深(m)7#8 268.827.25.09&9383.8488#22 x 25.9 x 5.02849283.52.6299.0816.4529#25.9 x 25.9 x 53354.0375.21.4698.697.22110#25.9 x 25.9 x 53354.0375.20
5、.8726.2905.41811#22 x 25.9 x 5.02849283.5-0.735.8506.31012#268.827.26.1526.295.418四、計(jì)劃工期7#墩承臺:2003年4月1號-4月30號8#墩承臺:2003年2月15號一3月31號(包括測樁時(shí)間)9#墩承臺:2003年3月1號4月15號(包括測樁時(shí)間)10#墩承臺:2003年5月1號一-7月15號(包括鋼板樁施工及測樁時(shí)間)11#墩承臺:2003年5月15號-7月31號(包括鋼板樁施工及測樁時(shí)間) 12#墩承臺:2003年5月15號6月15號五、施工人員、機(jī)械、材料組織主橋承臺屬大體積從施工,必須保證施工過程的連
6、續(xù)性。才能很好的保證 輕灌注質(zhì)量。所以在観施工前要求對人、機(jī)、料進(jìn)行周密的安排布置。1、人員組織承臺論方量大,澆注時(shí)間長,為防止出現(xiàn)因連續(xù)作業(yè)施工,工作人員勞累 而造成工作質(zhì)量下滑的情況,需要在施工前對人員進(jìn)行合理的組織安排,防止 施工過程中出現(xiàn)混亂現(xiàn)象。首先對所有參與施工的人員進(jìn)行嚴(yán)格技術(shù)交底,使其充分掌握具體施工工 藝樹立質(zhì)量第一的意識。其次嚴(yán)格劃分人員作業(yè)值班表,保證現(xiàn)場每一作業(yè)時(shí)間段內(nèi)都有主要施工 負(fù)責(zé)人進(jìn)行現(xiàn)場管理和技術(shù)指導(dǎo)工作,投入足夠的施工一線人員安排三班制工 作,保證工人輪班作業(yè),不搞疲勞戰(zhàn)術(shù)。具體號工人員安排見附表。2、材料組織根據(jù)施工工期及現(xiàn)場施工組織情況,在承臺観灌注前將
7、所有材料按量運(yùn)送 至現(xiàn)場,并保證有一定的富余。特別是石子,按要求提前清洗干凈,嚴(yán)格控制 其含泥量;砂子提前過篩。水泥、超細(xì)粉由物資部門提前與生產(chǎn)廠家聯(lián)系提供 保證施工中有充足的供應(yīng)。10#、11#墩的承臺要配合鋼板樁圍堰施工,在10#、11#墩樁基施工即將完 畢時(shí),提前將鋼板樁及內(nèi)支撐材料組織進(jìn)場,進(jìn)行圍堰施工。3、機(jī)械設(shè)備承臺施工擬采用腔輸送泵方式。7扒12#墩承臺施工時(shí)采用兩臺碗輸送泵, 8#-11#墩承臺施工采用4臺輸送泵,為保證腔灌注連續(xù)進(jìn)行,承臺施工投入2 臺50m3/h拌和站使用。碗施工前對拌和站、徑輸送設(shè)備、振動棒、電路進(jìn)行全面檢查,并進(jìn)行調(diào) 試,保證其在施工過程中的正常運(yùn)轉(zhuǎn),并
8、對易損壞部件提前購置備用件。承臺施工主要機(jī)械見附表六、施工方案(施工工藝流程圖見附圖)基坑開挖1.1岸上基坑開挖基坑放樣7#、12#墩承臺基坑開挖深度平均為3.5米左右(小于5米),采用1: 1邊 坡。8#、9#墩承臺基坑開挖較深(大于5米),因基坑底部以上的亞砂土層中含 有水份,土壤濕度較大,為防止基坑邊坡坍塌或滑坡,邊坡定為:自承臺底部 以上4m高度范圍內(nèi)按1: 1坡度開挖,4米以上至原地面部分按1: 0.7坡度開 挖,并在4米位置處留一寬度為1.5米的平臺。另基坑考慮排水及施工作業(yè)空 間按基坑底邊比承臺輪廓線加寬2.5米施工;據(jù)以上原則確定承臺基坑平面位 置。測量放線后用白灰將邊線標(biāo)記出
9、來。8#、9#墩左側(cè)離施工便道較近,開挖前在承臺左3m處沿南北方向用振動 錘打入一排377mm的鋼管樁做支護(hù),長12m,相鄰樁間距1.5m,防止邊坡 坍塌。基坑開挖7#、8#、9#、12#墩基坑位于黃河岸灘上,采用挖掘機(jī)配合人工進(jìn)行開挖。 開挖時(shí)按設(shè)計(jì)邊坡控制。當(dāng)開挖至樁頭位置處,設(shè)專人指揮挖掘機(jī)操作,小心 碰撞樁頭及樁頭頂部露出的鋼筋和檢測管。當(dāng)挖掘機(jī)開挖至基坑底設(shè)計(jì)標(biāo)高 30cm以上時(shí),挖掘機(jī)停止開挖改用人工找平至設(shè)計(jì)標(biāo)高。基坑開挖好以后,在基坑上口開挖線外50cm填筑一梯形擋水捻防止雨水 或外界施工用水侵入。基坑排水因基坑開挖較深,開挖后有可能在基坑底部產(chǎn)生大小不等的滲水現(xiàn)象。需要在基坑
10、開挖過程中考慮排水。具體措施為:在基坑周圍按2%坡度開挖截面 30cm x 30 cm的排水溝,滲水通過排水溝流入基坑四角設(shè)置的集水坑內(nèi),每個(gè) 集水坑中放置一臺潛水泵將水排出。為防止8#、9#墩基坑開挖過程中出現(xiàn)坍塌、滑坡現(xiàn)象,在兩基坑底四周1 米高度內(nèi)堆碼一圈寬50cm砂袋,保持坑壁的穩(wěn)定性。同時(shí)將鑿樁頭剩余的輕 均勻撒布于基底,以利排水。因12#墩距離黃河主河槽較近,在基坑開挖過程 中有可能出現(xiàn)較強(qiáng)滲水現(xiàn)象。在挖基過程中要加強(qiáng)觀察,若遇到此類情況,就 在12#墩沿線路前進(jìn)方向挖一深于基坑底標(biāo)高的集水坑,通過深挖排水溝將基 坑內(nèi)的水排放到集水坑內(nèi),完成基坑降水目的。開挖過程中若出現(xiàn)強(qiáng)滲水現(xiàn)象
11、,則考慮進(jìn)行輕型井點(diǎn)降水。樁基檢測7#、8#、9#、12#墩的樁基位于黃河岸邊,在基坑開挖以后即組織進(jìn)行樁基 檢測,10#、11#墩位于黃河主河槽中,兩墩樁基在鉆孔平臺上施工,承臺要用 鋼板樁作圍堰,為壓縮工期已將兩墩樁基的檢測管引到鉆孔平臺上,當(dāng)樁基的 腔達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后就組織檢測。所有樁基自檢結(jié)果及時(shí)上報(bào)總監(jiān)辦,并申請業(yè) 主抽檢。由于鉆芯取樣(3%)需要時(shí)間較長,在封底后先行鑿除取樣樁的樁頭 進(jìn)行鉆芯取樣檢測。注意事項(xiàng)a)承臺基坑開挖前準(zhǔn)備好彩條布及其他相關(guān)防雨設(shè)施,并在基坑的外輪廓 線50cm處筑好擋水堤;b)基坑開挖連續(xù)進(jìn)行,人工找平至設(shè)計(jì)標(biāo)高后立即組織下一道工序施工,防止基坑長期暴露和
12、擾動;c)深基坑開挖過程中經(jīng)常檢查基坑邊坡穩(wěn)定性和標(biāo)高,防止出現(xiàn)坍塌和超挖現(xiàn)象。1.2鋼板樁圍堰施工10#、11#墩鋼板樁圍堰按兩道支撐設(shè)計(jì),第一道支撐的頂標(biāo)高在承臺確設(shè) 計(jì)頂標(biāo)高上50cm處兼作封底及承臺観施工平臺用。第二道支撐在封底碇以上2 米左右位置,當(dāng)封底徑完成后將此道支撐拆除替換,具體見施工圖紙。樁基檢測后,將現(xiàn)有的鉆孔平臺拆除,組織鋼板樁圍堰施工。將經(jīng)過整理 并按組拼裝好的拉森IV鋼板樁運(yùn)送至施工地點(diǎn),用浮吊配合90振動錘自上游向 下游順序插打和攏。鋼板樁插打完以后,用射水吸泥方法進(jìn)行堰內(nèi)開挖。當(dāng)水 面降至圍堰支撐位置后,即按設(shè)計(jì)進(jìn)行支護(hù)。(1)鋼板樁圍堰整理在10#、11#墩樁基
13、即將號工完畢時(shí),鋼板樁提前進(jìn)入施工現(xiàn)場。首先對其進(jìn)行仔細(xì)檢查,對有明顯彎曲破損、鎖口不合、鎖口有焊瘤等缺陷情況的及時(shí) 整修;在鋼板樁插打前對鎖口內(nèi)涂以黃油、鋸末等混合物,減少鋼板樁拔出時(shí) 的摩擦力,表面涂瀝青作隔離層。(2 )插打順序10#、11#墩鋼板樁圍堰設(shè)計(jì)為矩形形式,10#墩鋼板樁圍堰的尺寸為28.0 x28. 0m, 11#墩鋼板樁圍堰的尺寸為28. 0 x 24. Om (按每邊比設(shè)計(jì)尺寸大10 米設(shè)計(jì))。根據(jù)計(jì)算,鋼板樁圍堰打入亞粘土層即可滿足施工需要,頂標(biāo)高取+9.0 米,底標(biāo)高取9.0米,平均深度按18米設(shè)計(jì)。施工順序?yàn)椋鹤陨嫌沃虚g塊分兩頭向下游插打,在下游合攏。施工時(shí)除鋼
14、板樁圍堰下游的三邊外均采用每4塊一組逐塊插打到設(shè)計(jì)標(biāo)高位置方式為保證 合攏精度,最下游一邊施工時(shí)先將該邊鋼板樁整體插打至某一穩(wěn)定深度,然后再 逐根插打至設(shè)計(jì)標(biāo)高。(3)鋼板樁插打?qū)蜓b置利用鉆孔平臺的鋼管樁作為鋼板樁圍堰的角樁。在鋼管樁上焊接牛腿,其 上放置工字鋼作為圍囹,此圍囹兼作鋼板樁插打的導(dǎo)向架。每四片為一組,在插 打前用20槽鋼做成鋼夾板每一片鋼板樁共布置兩道,配合鋼板樁導(dǎo)向。鋼板樁插打完畢后,開始挖除堰內(nèi)土層,同時(shí)堰外用導(dǎo)管撒鋸末進(jìn)行堵漏, 用高壓水槍射水配合泥漿泵將圍堰開挖到位置。隨著水位及土層標(biāo)高降至圍囹 支撐設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí),安裝圍囹及內(nèi)支撐。具體圍堰設(shè)計(jì)見附圖。注意在整個(gè)吸泥過程中
15、,經(jīng)常觀測堰內(nèi)基底標(biāo)高,防止超欠挖。承臺封底2.1岸上基坑封底施工2.1.1 7#、12# 墩封底為便于承臺立模7扒12#墩封底碗尺寸較設(shè)計(jì)每邊增加30cm,因其厚度較 小(20cm),用15 cm x 20 cm方木作為承臺封底碇外圍模板。封底腔體積較小 腔灌注時(shí)直接采用25T吊車配合料斗將徑吊裝入模,普通碗的塌落度為46cm。 灌注時(shí)全斷面自左向右一次成型,為保證封底碗密實(shí)性,在振動棒振搗后,其 表面用平板振動器找平。稍后人工配合3米靠尺找平,用木抹二次收漿,等終 凝后及時(shí)覆蓋草袋并灑水養(yǎng)護(hù)。2.1.2 8#、9#墩承臺封底8#、9#墩封底碇厚度為1.0m,體積分別為569.8m3和670
16、.81 nA,為便于 承臺的施工,將承臺封底碗尺寸較設(shè)計(jì)每邊增加0.5m,直接采用1.5m x 0.6m 組合鋼模板施工。8#、9#墩承臺封底腔因數(shù)量較大,為保證連續(xù)施工,采用4臺腔輸送泵施工。承臺封底碗澆注時(shí),進(jìn)行分區(qū)、分層澆注(8#、9#墩承臺封底腔分區(qū)示意 圖附后)。沿線路前進(jìn)方向自左向右開始,每個(gè)區(qū)全斷面一次推進(jìn)完成。8扒9# 墩承臺封底碗共分為四個(gè)區(qū)。每區(qū)放置一臺輸送泵配合施工。碗澆注時(shí)按30cm 一層自左向右順序澆注。澆注過程中每區(qū)配備3條插入式振動棒,保證振搗質(zhì) 量,観停止下沉不再冒氣泡,表面平坦泛漿。振動棒與側(cè)模保持不小于10cm 距離,防止因其振動擾動模板。因封底輕方量較大,
17、施工前認(rèn)真檢查拌和設(shè)備、輸送泵,并進(jìn)行調(diào)試,保 證施工過程連續(xù)性;正式泵送輕前,先后用水和砂漿潤滑管壁,防止施工過程 中堵管。對施工人員進(jìn)行技術(shù)交底,將施工人員按區(qū)劃分到位,責(zé)任明確,并 在兩區(qū)交界處互相監(jiān)督,防止出現(xiàn)漏振現(xiàn)象,嚴(yán)格控制分層厚度,每一區(qū)內(nèi)的 工人應(yīng)及時(shí)移動泵管,出現(xiàn)徑堆積后,及時(shí)用鐵鍬反扣碗進(jìn)行攤平。封底腔到頂 標(biāo)高后,專人找平,為防止碗表面出現(xiàn)收縮裂縫,用木抹進(jìn)行二次收漿找平。 腔達(dá)到終凝后即用草袋覆蓋,并灑水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)期不得小于7天。承臺封底観施工前,用水將樁頭及樁身沖洗干凈。封底后,將樁頭表面污 染的碗清除干凈。2.2 10#、11#水中基坑封底腔施工10#、11#水中封
18、底輕在鋼板樁圍堰內(nèi)支撐平臺上用確輸送泵配合導(dǎo)管采用 垂直移動導(dǎo)管法施工。施工時(shí)采用主要機(jī)械設(shè)備為:4臺碗輸送泵、2臺50m3/h 拌和站。將4臺碗輸送泵按每臺負(fù)責(zé)兩條導(dǎo)管范圍布置與平臺上。封底殮澆注 順序?yàn)樽韵掠蜗蛏嫌螡沧ⅲ┕で鞍丛O(shè)計(jì)位置布置好4排導(dǎo)管。每排布置8根 導(dǎo)管(具體見附圖)。腔灌注前用水準(zhǔn)儀多點(diǎn)測量基坑標(biāo)高,合格后開始擺放導(dǎo)管,導(dǎo)管底部距離 基坑底保持10-20cm距離。首盤腔封底時(shí),自(1) (8 )號導(dǎo)管順序封底, 在封底同時(shí)用測錘測量封底碗的流動半徑及上升高度,當(dāng)測量8個(gè)導(dǎo)管在同一 截面上碗高度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)移動導(dǎo)管前進(jìn),為保證封底殮的密實(shí)和平整度, 避免出現(xiàn)隆起現(xiàn)象,導(dǎo)管
19、插入腔內(nèi)部不小于50cm,且整個(gè)Im高度一次成型, 中間過程不再提升導(dǎo)管。a首批碇量計(jì)算首批輕量按管腳處堆積高度0.5米計(jì)算(不得小于0.5米),保證導(dǎo)管口埋在 腔中的深度不小于30cm,首批碗施工時(shí)采用較小坍落度(14cm左右),腔坡率 按:4計(jì)算;則首批碗需要量按不小于2.5m3控制。b導(dǎo)管作用半徑當(dāng)封底腔完成后,直接采用徑輸送泵向?qū)Ч軆?nèi)輸送徑,因此當(dāng)采用泵送碗 時(shí),輸送泵的壓力能夠擴(kuò)大導(dǎo)管的作用半徑,增加水下灌注腔面積;導(dǎo)管作用半徑按理論計(jì)算:Rt=6thvth:牲拌合物流動性保持能力(h),根據(jù)配合比一般為lh3h左右;v:水下腔灌注面上升速度(m/h),根據(jù)拌合站能力及封底腔數(shù)量計(jì)算
20、約為 0.2m/h;作用半徑按布置導(dǎo)管。c導(dǎo)管移動順序灌注時(shí)先灌注導(dǎo)管(1),當(dāng)(1)導(dǎo)管口處略高于設(shè)計(jì)標(biāo)高(35cm)時(shí)接 著灌注(2)導(dǎo)管,當(dāng)(2)灌注至設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí),移動導(dǎo)管至)位置,灌注(1)和之間部分至設(shè)計(jì)標(biāo)高;灌注完)后灌注號導(dǎo)管,并將)導(dǎo)管拔出前移, 如此反復(fù)循環(huán)至灌注完畢。具體移動導(dǎo)管方法見附圖。采用導(dǎo)管法灌注封底碗注意事項(xiàng):I、在灌注過程中,經(jīng)常測量碗表面頂標(biāo)高、導(dǎo)管口頂標(biāo)高,按比設(shè)計(jì) 值高出35cm控制;II、嚴(yán)格控制導(dǎo)管作用半徑在2 3m之間,保證碗整體密實(shí)性和防水性;III、嚴(yán)格控制導(dǎo)管埋入殮中深度不得小于50cm,施工中不得隨意提升導(dǎo) 管,保證碗不在水中直接落下;IV、
21、為防止泵送碇流出的反力把導(dǎo)管頂起來,號工前用腳手架將導(dǎo)管固 定于鋼板樁圍堰的內(nèi)支撐上。3、承臺施工主橋承臺均屬于大體積碗施工,應(yīng)進(jìn)行抗裂計(jì)算,分析溫度升降及溫度應(yīng) 力和收縮應(yīng)力分布情況,在施工中采取相應(yīng)措施,防止施工后出現(xiàn)裂縫,兩墩 承臺采取特殊的施工工藝。3.1大體積輕裂縫產(chǎn)生的主要原因分析大體積観產(chǎn)生裂縫的原因和機(jī)理是一個(gè)比較復(fù)雜的問題,根據(jù)大量的工程 實(shí)踐及相關(guān)參考資料表明,一般認(rèn)為主要由溫差(包括收縮)、材料的彈性模量 常數(shù)、徑的極限拉伸強(qiáng)度、確板的厚度、結(jié)構(gòu)的連續(xù)長度、確本身的徐變、約 束及地基變形等因素。其中水泥水化熱產(chǎn)生較大的溫度變化及收縮作用,是導(dǎo) 致碗出現(xiàn)裂縫的主要原因,大體
22、積碗在澆注后升溫階段由于體積大,聚集在內(nèi) 部的水化熱不易散發(fā),導(dǎo)致腔內(nèi)部溫度顯著升高,這樣便在腔內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力, 在外表面產(chǎn)生拉應(yīng)力,由于剛澆注完時(shí)輕本身的強(qiáng)度低,有可能產(chǎn)生表面裂縫。 在降溫階段新澆輕收縮又受封底約束而不能自由收縮,且澆注前期升溫快,彈 性模量相對較低,徐變影響大,所以降溫產(chǎn)生的拉應(yīng)力大于升溫產(chǎn)生的壓應(yīng)力。 差值過大時(shí)將在観內(nèi)部產(chǎn)生貫通裂縫,所以用通過合理的控制溫差變化是保證 不產(chǎn)生裂縫的根本。任何一降溫差(水化熱溫差加上收縮當(dāng)量溫差)都可以分解為平均降溫差及非均勻降溫差。前者產(chǎn)生外約束應(yīng)力,是產(chǎn)生貫穿性裂縫的主要原因,后者 引起自約束應(yīng)力,主要引起表面裂縫。因此首先要控制好
23、兩個(gè)降溫差,減少和 避免裂縫的開展。非均勻降溫差一般將碗的內(nèi)外溫差控制在25C內(nèi)。在一般情 況下,現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)升溫階段出現(xiàn)裂縫的可能性不大。3.2大體積承臺観施工溫差的理論計(jì)算(以9#墩承臺一次澆注進(jìn)行開裂計(jì)算)1、腔水化熱溫升Q的計(jì)算a)絕熱最高溫升計(jì)算e0二込=0 max廠Qomax:因水化熱產(chǎn)生的碗最高絕熱溫升,是指在基礎(chǔ)四周無任何散熱條件、 無任何熱損耗條件下,水泥與水化合后的反應(yīng)熱(水化熱)全部轉(zhuǎn)化為溫升后 的最高溫度;W:每方水泥用量(kg/m3),根據(jù)摻配的配合比為291 kg/m3 選用山鋁低堿普P32.5水泥,3天水化熱為:193J/g, 7天水化熱為: 217J/g,參考
24、國內(nèi)若干品種水泥的水化熱,最終的水化熱可能在一年或更長時(shí) 間后才達(dá)到,0。定為320J/g;C:為碗比熱,因比熱隨溫度和拌和用水的增加而增加,且受骨料的影響, 參考相關(guān)資料,承臺碗平均比熱為0.98KJ/Kg.C,P:為C30碗的密度,根據(jù)配合比為2433kg/ m3 所以絕熱最高溫生為:2omax=39 .05 C W % =291 x 320C p _ 0.98 x 2433b)徑在齡期r時(shí)的水化熱絕熱溫升Q r (C)此項(xiàng)只計(jì)算水化熱產(chǎn)生的溫升,不包括碗澆注溫度和底部封底観的傳遞溫 度。因現(xiàn)場施工時(shí)的氣溫和拄澆注的溫度差值及徑絕熱溫升產(chǎn)生的同時(shí)也在放 熱的因素用另外兩個(gè)常數(shù)進(jìn)行修正單獨(dú)列
25、表計(jì)算。具體計(jì)算公式如下:4/2承臺一次澆注完成,観澆注后相應(yīng)齡期的水化熱產(chǎn)生的平均內(nèi)部溫度_ sin/Vm/r lylm /1 cos/Vm/7Qt:碇相應(yīng)齡期i的平均溫度;Qo:因水化熱產(chǎn)生的碗最高絕熱溫度39.05CL:輕板厚度,8#11#承臺的厚度為5米;7#、12#承臺的厚度為3米M:水泥的水化熱散發(fā)系數(shù),參考下表M取值澆注溫度510152025M(l/d)0.2950.3180.3400.3620.348因各墩承臺腔澆注計(jì)劃在37月份進(jìn)行,結(jié)合當(dāng)?shù)貧庀筚Y料平均氣溫為 15 C 左右,取 m=0.341/d。ct輕導(dǎo)溫系數(shù):因徑導(dǎo)溫系數(shù)隨水灰比及澆注溫度和骨料性質(zhì)有關(guān)取ot 天。根據(jù)
26、相應(yīng)公式,計(jì)算見后附表。2、腔澆注塊內(nèi)部平均溫度變化以上計(jì)算是在絕熱條件下求得徑內(nèi)部絕熱溫升,然而現(xiàn)場實(shí)際施工情況是 観內(nèi)部在產(chǎn)生水化熱的同時(shí)也在通過表面(主要是上表面)不斷的散熱,而且 有散熱管不斷通水散熱作用的影響,所以實(shí)際碇澆注塊內(nèi)部平均溫度變化應(yīng)該 是:T冋 +Tr +g -OEX+E廠 GX+(7;-G&(l-X)式中:Tm:観澆筑塊中的平均溫度;Ta:外界溫度,取當(dāng)時(shí)澆筑氣溫;Tr:相應(yīng)齡期碗絕熱溫度。Tb:承臺底部封底徑溫度;Tp:澆筑溫度(即観入模溫度);E1:底部徑殘留系數(shù);E2:新澆注観溫度表面散熱殘留系數(shù);X:冷卻水管散熱殘留比;Tw:散熱管通水水溫。在理論計(jì)算中暫不考慮
27、散熱管的影響,偏于安全地采用下式:Tm= T a+ T r+ (T a- Tp) x E2其中E2值根據(jù) %=查相關(guān)表格求得F0:傅立葉準(zhǔn)數(shù);ct:碗導(dǎo)溫系數(shù),它隨水灰比及澆注溫度和骨料性質(zhì)有關(guān)取a=QAl m2/d4、承臺澆注30天內(nèi)外總溫差及其相應(yīng)溫度應(yīng)力溫度應(yīng)力計(jì)算中,首先須算出總降溫差,若以水化熱最高溫升與基礎(chǔ)最終 穩(wěn)定溫度之差作為總降溫差,計(jì)算偏于安全。實(shí)際上,根據(jù)以往的施工經(jīng)驗(yàn), 對于此類承臺結(jié)構(gòu),水化熱最高溫度只發(fā)生在截面的中下部,全截面的平均溫 度略低于水化熱最高溫度,控制貫穿性裂縫的溫差應(yīng)該是平均最高溫度與穩(wěn)定 溫度之差,由于承臺號工在3月一7月內(nèi)(這是對施工極為有利的時(shí)間)
28、,環(huán)境 溫度均處于上升階段,此差值較以水化熱最高溫升與基礎(chǔ)最終穩(wěn)定溫度之差值 小 3-5- Co自澆注后第八天碗內(nèi)部絕熱溫升最高為24.33- C, 30天后內(nèi)部絕熱溫升 最高為13.415-C,則中心部位30天內(nèi)總降溫差為24.33-13.145=10.918-C(2) 承臺腔30天內(nèi)當(dāng)量溫差計(jì)算 具體計(jì)算見附表其中用到的公式及相關(guān)常數(shù)說明如下: 任意時(shí)間收縮S(t)計(jì)算公式為:S(t)=3.24 x IO-4 x Mi x M2 x M3Mn x (1-e 0011) 式中:Ml、M2、M3、Mn為牲材料組成對于確極限收縮與徐變的修正參數(shù) 分別取1丄113,10,10則收縮當(dāng)量溫差為:T=
29、s(t)三(T(T為碗線脹系數(shù)后附表中分別計(jì)算了 30天、27天、24天、21天、18天、15天、12天、9 天、6天、3天的當(dāng)量溫差。(3) 總溫差引起的溫度應(yīng)力% 宀亍(1)刖)阿0()_ “ 1 cosh 0/ 式中:o(t):各齡期腔基礎(chǔ)所承受的溫度應(yīng)力;H(t, T i)考慮徐變引起的應(yīng)力松弛系數(shù)查相關(guān)表格得到;E(t):碗的彈性模量隨碗齡期的變化而發(fā)展的值,C30碗的最終彈性模量 E0=3.0 x 104MpaEj(t)= E0 x (1-e001 T)= 3.0 x 104 x (1-e_0-0lT)Mpaa為碗線脹系數(shù)取10x IO6 u為腔的泊松比取0.15ATi:各齡期綜合
30、溫差Cosh:雙曲函數(shù);L:基礎(chǔ)的長度P1-V HEH:基礎(chǔ)的板厚取5.0米。Cx:地基總阻力系數(shù)=Cxl (考慮受封底観的影響取80 x 10-2N/mm ) + Cx2 (受樁基錨固作用影響系數(shù)計(jì)算后的0.6582W2N/nim )將以上數(shù)據(jù)代入計(jì)算表中得到溫度總的來說變化及應(yīng)力總變化。30天碗總應(yīng)力為0.9MPa安全系數(shù)為K=l.7/0.9=!.893.3、承臺大體積腔施工溫度控制措施(1) 盡量降低承臺腔受約束作用因承臺徑在澆注完成后要受到封底腔及鉆孔灌注樁樁頭錨固筋約束的作 用,在碗澆注初期其彈性模量低,有可能在底部產(chǎn)生收縮裂縫,為盡量減少承 臺碗受約束作用在澆注承臺封底碗前在封底碗
31、的表面撒一層薄砂,使承臺碗和 封底徑分離開,盡量減少約束。(2) 水泥的選用產(chǎn)生承臺大體積腔結(jié)構(gòu)裂縫的最主要原因是水泥水化熱的大量積聚,使碇 出現(xiàn)早期溫升及后期降溫現(xiàn)象。承臺選用施工配合比為:C30配合比水泥超細(xì)粉砂子碎石水外加劑每亦用量2919775311301557.372其中承臺水泥選用山鋁低熱普硅水泥,水泥含量中嚴(yán)格控制C3A 含量小于6%,堿含量小于0.6%;這樣水泥水化熱較普通水泥就大為降低。(3)摻入外加劑承臺徑摻入了 1.7%的高效緩凝減水劑NOF2A,它起到延長腔緩凝時(shí)間, 改善牲和易性,同時(shí)減少了拌和用水量,降低了水灰比,從而降低了水化熱; 同時(shí)還摻加了 25%超細(xì)粉,結(jié)合
32、國內(nèi)外相關(guān)資料,它起到明顯降低水化熱的作 用。同時(shí)還推遲了澆筑最高溫度峰值出現(xiàn)的時(shí)間。(4) 粗細(xì)骨料級配控制石子級配選用連續(xù)級配,細(xì)集料選用中砂。這樣可以盡可能減少用水量和 水泥用量,施工中嚴(yán)格控制粗細(xì)骨料的含泥量;(5) 選擇合理的澆筑時(shí)間根據(jù)計(jì)算的承臺一次澆注時(shí)確相應(yīng)齡期內(nèi)部平均溫度,第一天內(nèi)部溫度偏 低,所以宜選擇以一天氣溫度較低的時(shí)間開始施工,也降低了確的入模溫度。(6) 合理布置測溫管及散熱管,控制好進(jìn)水溫度按承臺溫度應(yīng)力場特征,水平布置散熱管,8#11#墩承臺各設(shè)3層,每層 設(shè)4道測溫管,層距1.3m,上下層距表面和底面1.2m;同層間距1.5m,采用 25.4mm的鋼管,散熱管
33、進(jìn)出水口均露出承臺側(cè)面20cm;另根據(jù)溫度場的特 征結(jié)合測溫管布置情況,豎向布置測溫管,其中9#、10#墩承臺設(shè)置16個(gè)測溫 管,8扒11#墩設(shè)置12個(gè)測溫管。溫度采用溫度計(jì)測量。自輕開始灌注時(shí),對測溫管編號,記錄溫度并整理收集。每個(gè)測溫管在豎直 面上共測三個(gè)測點(diǎn)(承臺上表面下50cm、承臺中部偏下50cm、承臺底部),同 時(shí)測量碗入模溫度。一開始澆注徑時(shí),即對散熱管通水,保證水溫和腔內(nèi)部平 均澆筑溫度小于25 C,同一層4道散熱管的進(jìn)水口連接在一根總管上,各設(shè)閥 門,用一臺25-120型離心式水泵,單根管水流流速按ln?/h控制,出水口匯于 同一水箱內(nèi);為便于控制溫度,分別設(shè)3個(gè)6n?的水箱
34、供水;在降熱過程中, 若通過測溫管實(shí)測確內(nèi)部溫度與測量進(jìn)水口水溫差別大于25C時(shí),應(yīng)調(diào)整水 溫,若水溫比碇內(nèi)部溫度低的多,則加熱進(jìn)水。通水時(shí)間不小于12天。(7) 控制澆注溫度(入模溫度)若氣溫在白天過高,則用蓬布覆蓋集料,避免集料因陽光直接照射而溫度太 高,在碗輸送泵水平泵管的整個(gè)長度內(nèi)覆蓋一層草袋,經(jīng)常灑水,減少碗泵送過 程中吸收熱量。采用四臺泵車同時(shí)施工,加快施工速度。(8) 碗施工控制在拌和過程中嚴(yán)格控制拌和時(shí)間不小于15mim確保碇均勻,在碇灌車將 観輸送進(jìn)輸送泵以前要不斷的轉(zhuǎn)動,確保輕均勻一致。在澆注過程中將產(chǎn)生大量的泌水,在模板的一端預(yù)留孔洞將泌水及時(shí)排出 模板外,有利于提高徑的
35、抗裂性。(9) 碗的養(yǎng)護(hù)養(yǎng)護(hù)主要是起到保濕和保溫作用,保溫的主要目的是減少殮表面的熱擴(kuò)散, 降低表面的溫度梯度,防止產(chǎn)生表面裂縫;保濕的主要目的是防止観表面出現(xiàn) 收縮裂縫。徑澆注完成后即用兩層草袋在上表面覆蓋并灑水養(yǎng)護(hù)。因四周鋼模 板散熱系數(shù)大,也要用草袋提前覆蓋保溫,避免表面溫度梯度過大。3.2鋼筋制作及安裝3.2.1 7#、12#墩承臺鋼筋首先對承臺位置進(jìn)行測量放樣,用墨線彈出承臺輪廓線,然后在其上標(biāo)出 縱橫鋼筋位置。承臺鋼筋一次綁扎成型,第一層鋼筋網(wǎng)綁扎好以后,在鋼筋網(wǎng)底 部放置5cm X 5cm x 5cm碗墊塊,將底部鋼筋墊起,墊塊呈梅花形放置,間距為 lm個(gè)。接著綁扎第二層鋼筋網(wǎng)片
36、,在第二層綁扎好以后,在第一層與第二層 之間焊接長度19cm直徑12鋼筋,將一、二層鋼筋網(wǎng)片撐起,焊接時(shí)按梅花形 布置,每80cm 個(gè),保證第二層鋼筋網(wǎng)片有足夠的強(qiáng)度,在綁扎上層鋼筋時(shí)可 以滿足施工人員走行而不變形。每層鋼筋網(wǎng)片綁扎要保證鋼筋的順直度,間距、 保護(hù)層及同一截面焊接接頭小于50%等項(xiàng)目合格后方可進(jìn)行下一道工序施工。 其下三層鋼筋網(wǎng)片綁扎好以后即可綁扎N5筋(架立筋),N5筋綁扎時(shí)為不互相 干擾,為保證綁扎時(shí)N5筋的順直度及方便調(diào)整其距離,每排N5筋綁扎一根直徑 25筋,使此排N25筋成一整體。鋼筋綁扎完畢后,在頂部綁扎墩身預(yù)留鋼筋,用鋼管架加以固定。預(yù)留鋼筋為 Nl: 48 根,
37、Nil: 44 根,N12: 44 根,N10: 12 根,N2: 48 根;預(yù)留鋼筋時(shí), 長短交錯(cuò)布置,保證墩身接頭在同一截面數(shù)量小于50%,長鋼筋按3. 5m,短鋼 筋按5.5m下料。墩身鋼筋預(yù)留鋼筋數(shù)量較多,在綁扎前定出墩身中心線,墩身深入承臺內(nèi) 部的預(yù)留鋼筋用鋼管將其支撐在承臺封底確上,然后固定,露出承臺的鋼筋用 鋼管固定。鋼筋焊接均采用閃光對焊。8#11#墩承臺鋼筋對于8#、9#、10扒11#墩承臺一次澆注,因此鋼筋分一次綁扎成型。綁扎 鋼筋順序?yàn)椋航壴讓臃懒唁摻罹W(wǎng),順橋向放置N1 f 擺放N6箍筋(使N1 筋穿過N6筋)a按線路前進(jìn)方向自左向右綁扎N1筋使其固定在N6筋上 f 橫
38、橋向按間距放置N2筋,使Nl、N2筋組成鋼筋網(wǎng)片。在綁扎好底層鋼 筋網(wǎng)片后,將防裂鋼筋網(wǎng)及底層鋼筋焊接20cm表直徑12支撐鋼筋,呈梅花形 布置,間距80cm,最后依次綁扎剩余鋼筋網(wǎng)片。因承臺防裂鋼筋網(wǎng)的保護(hù)層為 25cm,相對較厚因此使用碇預(yù)制墊塊來保證底部防裂鋼筋網(wǎng)的保護(hù)層厚度。因承臺的鋼筋過過于密集,且鋼筋網(wǎng)間距較小(最小為15cmxl0cm),観 無法順利輸送到位,為保證碗的及振搗質(zhì)量,按一定的間距布置將局部鋼筋適 當(dāng)調(diào)整位置,預(yù)留較大孔道(不大于20cm x 20cm),確保腔順利輸送到位及振 搗質(zhì)量。模板施工承臺施工采用150mm x 60mm的鋼模板,局部用組合鋼模和方木調(diào)整。加
39、 固模板采用內(nèi)拉外撐的方法,利用承臺的部分縱橫向水平筋做拉筋,根據(jù)鋼筋 布置情況,設(shè)3層拉筋,將承臺筋兩端用巾25mm的鋼筋接長,圓鋼外露端套 絲,用螺栓加固。在拉筋處用方木加帶,防止在模板上鉆眼,測溫管進(jìn)出水口 通過彎頭從方木帶處引出。此外模板四周用鋼管連接加固,再用20cm x 15cm 方木支頂于基坑壁,確保澆筑過程中不變形。模板表面清除干凈,均勻涂刷脫模劑,模板縫間采用橡膠條填塞,防止漏 漿。324承臺碗的澆注承臺施工采用輸送泵配合串筒(鋼管)施工,每承臺配置4臺碗輸送泵。 每臺輸送泵負(fù)責(zé)5m寬度范圍,泵管高于承臺頂12m,用鋼管架支撐,每區(qū)全 斷面一次澆注完成,分層厚度不大30cm。
40、兩座50m3/h拌和站同時(shí)施工。澆輕澆注時(shí),碇澆注分為4個(gè)區(qū)進(jìn)行,每個(gè)區(qū)按分層厚度全斷面一次推進(jìn) 完成。碗澆注時(shí)按每30cm 一層自左向右順序澆注,保證在下層碗初凝前澆注完成上層腔。澆注過程中每區(qū)配備三條插入式振動棒,保證振搗質(zhì)量。碇停止 下沉不再冒氣泡,表面平坦泛漿,振搗時(shí)間控制在lls16s。振動棒與側(cè)模離開 不小于10cm距離,防止因其振動擾動模板。承臺観施工應(yīng)注意事項(xiàng):因碗方量較大,施工前認(rèn)真檢查拌和設(shè)備、輸送泵,并進(jìn)行調(diào)試,保證 施工過程連續(xù)性。施工前認(rèn)真檢查泵管的密閉性。為使輸送泵順利工作,先后用水和砂漿 潤滑管壁,防止施工過程中堵管。承臺施工前,對施工人員進(jìn)行技術(shù)交底,熟悉施工工
41、序,將人按區(qū)劃分 到位,責(zé)任明確,并在兩區(qū)交界處互相監(jiān)督,防止出現(xiàn)漏振現(xiàn)象。碗到標(biāo)高后,專人找平,為防止碗表面出現(xiàn)收縮裂縫,用木抹進(jìn)行二次 收漿找平。嚴(yán)格控制分層厚度及前后兩層澆注距離,每一區(qū)內(nèi)的工人應(yīng)及時(shí)移動泵 管,出現(xiàn)確堆積后,及時(shí)用振動棒配合鐵鍬將徑攤平因?yàn)殇摻蠲芗谑┕ぶ幸獓?yán)格要求碗的振搗質(zhì)量,保證其密實(shí)性和均 勻性,防止出現(xiàn)過振、漏振現(xiàn)象。碗終凝后及時(shí)覆蓋兩層草袋養(yǎng)護(hù),防止因養(yǎng)護(hù)不到位出現(xiàn)收縮裂縫。碗施工一開始就對散熱管通水,通水不得間斷,通水時(shí)間不小于12天。 自施工開始就派專人對散熱管編號測溫并做好詳細(xì)記錄為下一次施工積累數(shù)據(jù) 并驗(yàn)證理論計(jì)算的準(zhǔn)確性,及時(shí)調(diào)整水溫。(刃嚴(yán)格控制
42、預(yù)留墩身鋼筋的位置,預(yù)留0#塊支架施工用預(yù)埋件、固定塔吊基 礎(chǔ)的預(yù)埋件、固定及調(diào)整墩身模板需要的纜風(fēng)繩預(yù)埋件。4、安全質(zhì)量保證措施總體“一盤棋”,在人、財(cái)、物上精密組織,確保本工程的施工需 要。加強(qiáng)工程調(diào)度指揮,做到一切行動聽指揮,步調(diào)一致。主要領(lǐng)導(dǎo)跟班作業(yè),及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。專業(yè)技術(shù)人員深入一 線跟班作業(yè)了解情況,及時(shí)搞好技術(shù)交底,并做到發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決。發(fā)揮技 術(shù)管理的保障作用,細(xì)審核、嚴(yán)交底、勤檢查、抓落實(shí)。按施工計(jì)劃安排,確保材料按時(shí)到位,做好材料的儲備,嚴(yán)把材料 質(zhì)量關(guān),嚴(yán)格杜絕劣質(zhì)材料進(jìn)場。加強(qiáng)設(shè)備的維修與保管,確保完好率和出勤率。建立健全安全保證體系,實(shí)行項(xiàng)目經(jīng)理部-工程隊(duì)
43、-施工班組三級 安全管理體系。落實(shí)安全責(zé)任,實(shí)施責(zé)任管理,根據(jù)“全員管理、安全第一” 的原則,建立各級人員安全生產(chǎn)責(zé)任制,明確規(guī)定各級領(lǐng)導(dǎo)、職能部門、工程 技術(shù)人員和生產(chǎn)工人在施工生產(chǎn)中的安全責(zé)任。同時(shí)進(jìn)行安全教育與訓(xùn)練,增 強(qiáng)人的安全生產(chǎn)意識,提高安全生產(chǎn)知識,有效防止人的不安全行為,減少人 的失誤。在施工現(xiàn)場周圍配備、架立并維護(hù)一切必要而合適的警告、危險(xiǎn)、禁止等 標(biāo)志牌。夜間在承臺基坑的周圍用紅色照明燈警示。施工操作人員進(jìn)入現(xiàn)場時(shí)必須佩戴安全帽,高空作業(yè)必須系安全帶。 現(xiàn)場統(tǒng)一布設(shè)電力線路,不準(zhǔn)私拉亂接電線。搞好文明施工在施工現(xiàn)場管理中,采取各種措施,使施工現(xiàn)場保持良好的施工環(huán)境和 施工秩
44、序。承臺施工主要機(jī)械一覽表施工項(xiàng)目型號單位數(shù)量基坑開挖EX200挖掘機(jī)臺25T自卸車臺6T120推土機(jī)臺1承臺輕施工50m3/h型拌和站臺260為r輸送泵臺46 n?腔輸送灌車臺6電焊機(jī)臺8對焊機(jī)臺2鋼筋彎筋機(jī)臺3鋼筋切斷機(jī)臺3鋼板樁圍堰施工泥漿泵臺2高壓水泵臺235T吊車臺190振動錘臺1附件:一.承臺澆注30天內(nèi)外總溫差及其相應(yīng)溫度應(yīng)力溫度應(yīng)力計(jì)算中,首先須算出總降溫差,若以水化熱最高溫升與基礎(chǔ)最終 穩(wěn)定溫度之差作為總降溫差,計(jì)算偏于安全。實(shí)際上,根據(jù)以往的施工經(jīng)驗(yàn), 對于此類承臺結(jié)構(gòu),水化熱最高溫度只發(fā)生在截面的中下部,全截面的平均溫 度略低于水化熱最高溫度,控制貫穿性裂縫的溫差應(yīng)該是平
45、均最高溫度與穩(wěn)定 溫度之差,由于承臺施工在3月一7月內(nèi)(這是對施工極為有利的時(shí)間),環(huán)境 溫度均處于上升階段,此差值較以水化熱最高溫升與基礎(chǔ)最終穩(wěn)定溫度之差值 小 3-5- Co自澆注后第八天碗內(nèi)部絕熱溫升最高為24.33 C, 30天后內(nèi)部絕熱溫升 最高為13.415-C,則中心部位30天內(nèi)總降溫差為24.33-13.145=10.918-C(2)承臺確30天內(nèi)當(dāng)量溫差計(jì)算具體計(jì)算見附表其中用到的公式及相關(guān)常數(shù)說明如下:任意時(shí)間收縮S(t)計(jì)算公式為:S(t)=3.24 x IO 4 x Mi x M? x M3Mn x (l-e001t)式中:Ml、M2、M3、Mn為牲材料組成對于確極限收
46、縮與徐變的修正參數(shù) 分別取1丄113,10,10則收縮當(dāng)量溫差為:Ts(t)m 2 cT為徑線脹系數(shù)后附表中分別計(jì)算了 30天、27天、24天、21天、18天、15天、12天、9 天、6天、3天的當(dāng)量溫差。(3) 總溫差引起的溫度應(yīng)力式中:o(t):各齡期碗基礎(chǔ)所承受的溫度應(yīng)力;H(t, T i)考慮徐變引起的應(yīng)力松弛系數(shù)查相關(guān)表格得到;E(t):碗的彈性模量隨碗齡期的變化而發(fā)展的值,C30碗的最終彈性模量 E0=3.0 x 104MpaEj(t)= E0 x (1-e001 T)= 3.0 x 104 x (1-e_0-0lT)Mpaa為碗線脹系數(shù)取10x IO6 u為腔的泊松比取0.15ATi:各齡期綜合溫差Cosh:雙曲函數(shù);L:基礎(chǔ)的長度PV HEH:基礎(chǔ)的板厚取5.0米。Cx:地基總阻力系數(shù)=Cxl (考慮受封底観的影響取80 x 102N/mni ) + Cx2 (受樁基錨固作用影響系數(shù)計(jì)算后的0.6582W2N/nim )將以上數(shù)據(jù)代入計(jì)算表中得到溫度總的來說變化及應(yīng)力總變化。30天観總應(yīng)力為09MPa安全系數(shù)為K=l.7/0.9=!.89