立交桥改造工程主桥拱座重力式基础桩基承台大体积砼施工方案46页.doc
下载文档
上传人:职z****i
编号:1059407
2024-09-05
46页
346.54KB
1、立交桥改造工程主桥拱座重力式基础、桩基承台大体积砼施工方案编 制: 审 核: 批 准: 版 本 号: ESZAQDGF001 编制单位: 编 制: 审 核: 批 准: 二XX年X月目录第一节、工程概况4第二节 编制依据及原则5一、编制依据5二、编制原则5第三节、大体积混凝土施工的技术措施及指标计算6一、砼浇筑分次高度计算6二、大体积砼浇筑的技术措施8三、C30砼的热工计算104、C30砼的绝热温升值:105、C30混凝土收缩的相对变形值可按下式计算:112号拱座基础r=53.7/154.12=0.348123号拱座基础r=35.76/53.36=0.67124号拱座基础r=13.2/9.2=12、.435126、混凝土收缩相对变形值的当量温度:147、各龄期混凝土的弹性模量:158、砼的最大综合温差(在养护期间)。159、砼养护期间收缩应力计算:16四、冷却水管的布置201.1、2号拱座基础降温计算201.2、3号拱座基础降温计算202.1、2号拱座基础冷却水用量计算202.2、3号拱座基础冷却水用量计算21五、混凝土保温层厚度的计算251、混凝土养护期间内部中心最高温度计算:252、承台保温层厚度计算270号台承台覆盖草袋8cm厚数量为:271号墩承台覆盖草袋15cm厚数量为:274号墩承台覆盖草袋15cm厚数量为:275号台承台覆盖草袋8cm厚数量为:283、保温草袋的铺设29六、3、拱座基础及拱座模板291、拱座基础模板设计292、模板支撑系统验算30七、拱座基础地基处理40八、拱座及基础钢筋工程:401、对钢筋质量及联接的规定402、冷却水管定位及工程量412号、3号增加HRB400钢筋重量42第四节、施工质量、安全,环境保护与文明施工措施42一、施工质量措施421、 质量检查与验收422、现场质量管理要求43二、安全保证措施43三、环境保护与文明施工46 大体积砼施工方案 第一节、工程概况1.1xx立交桥改造工程主桥2号、3号拱座重力式基础、0号台、1号墩、4号墩、5号台桩基承台,G匝道桥0号7号桩基承台,H匝道桥0号、1号桩基承台,J匝道桥0号、1号桩基承台,滨河挡4、墙的桩基托梁基础等结构尺寸均为体积较大的混凝土浇筑,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。需按照大体积混凝土进行施工组织,以确保基础工程的施工质量。1.2主桥2号拱座基础,为重力式结构,每个基础结构尺寸为12.1m8.8m9.18m+6m6.3m9.18m,C30混凝土1234.6m3,3号拱座基础,为重力式结构,每个基础结构尺寸为7.59m8.8m4.29m+6m6.3m4.29m,C30混凝土408.8m3,0号台为桩基承台基础,1块承台结构尺寸为16.09m5.3m1.5、5m,C30混凝土127.92m3,1号墩为桩基承台基础,承台结构尺寸为32.2m4.6m2.0m,C30混凝土296.2m3,4号墩为桩基承台基础,承台结构尺寸为38.2m4.6m2.0m,C30混凝土351.44m3,5号台为桩基承台基础,1块承台结构尺寸为19.09m5.3m1.5m,C30混凝土151.77m3。1.3 H匝道桥0号台、1号墩为桩基承台基础,0号承台结构尺寸为8m5.3m1.5m,C30混凝土63.6m3,1号承台结构尺寸为7m4m1.5m,C30混凝土42m3;J匝道桥0号台、1号墩为桩基承台基础,0号承台结构尺寸为7m4m1.5m,C30混凝土42m3,1号承台结构6、尺寸为8m5.3m1.5m ,C30混凝土63.6m3。1.4 G匝道桥墩台均为桩基承台基础,G0号承台结构尺寸为10m5.3m1.5m,C30混凝土79.5m3,G7号承台结构尺寸为8m5.3m1.5m,C30混凝土63.6m3,G1号、G4号承台结构尺寸为5.6m5.3m2m,每块承台C30混凝土59.4m3,G2号、G3号、G5号、G6号承台结构尺寸为5.3m5.3m2m,每块承台承C30混凝土42.1m3。1.5滨河挡墙的桩基托梁,结构尺寸为10m(4.96.9)m1.5m,属于大体积混凝土施工。第二节 编制依据及原则一、编制依据1、天津市市政工程设计研究院提交的自贡市xx片区综合改造7、工程xx立交桥改造工程施工图设计;2、大体积混凝土施工规范GB50496-20093、公路桥涵施工技术规范(JTG/F502011)4、建筑施工计算手册江正荣编著二、编制原则1、拱座基础和承台混凝土设计采用C30混凝土,水用量大,产生水化热较多,编制本方案意采取有效措施,降低水化热及温差,防止和减少混凝土裂缝的产生。2、施工遵循的基本原则:以设计图纸为依据,合理组织安排基础大体积混凝土的施工;基础大体积砼所使用的各种原材、掺和料、外加剂均应具有产品合格证和性能检测报告,其品种、规格、性能必须符合现行国家产品标准,并得到业主、监理单位的共同认可,施工前加强与业主、监理单位、设计单位的交流与沟通,8、确保方案的先进、可行。本次施工设计拱座基础及承台砼均在横向不分块,仅水平分层浇筑施工。第三节、大体积混凝土施工的技术措施及指标计算一、砼浇筑分次高度计算因我单位在xx立交桥改造工程施工中均使用商品混凝土,由自贡市永固建材有限公司供应商品混凝土,商品混凝土运输车运至施工现场,混凝土现场的水平运输和垂直运输采用臂架泵,混凝土的拌合能力和运输能力均能满足施工组织安排的需要,混凝土的分次浇筑高度可根据施工实际情况确定。根据工程实际情况,各墩台分次浇筑情况如下:大桥2号拱座基础计划分3次浇筑,第1次浇筑岩层以下的基础,高度约2米,第2次浇筑高度3.6米,第3次浇筑高度3.583米;大桥3号墩拱座基础计划9、分2次浇筑,第1次浇筑岩层以下的基础,高度约2米,第2次浇筑高度2.29米;大桥0号台、5号台承台厚度1.5米,分左右幅,施工因墩身钢筋插入承台的需要,分两次浇筑,第一次浇筑厚度0.5米,第二次浇筑厚度1.0米;1号墩、4号墩厚度2.0米,分左右幅,施工因墩身钢筋插入承台的需要,分两次浇筑,第一次浇筑厚度1.0米,第二次浇筑厚度1.0米。H、J匝道桥0号、1墩台承台厚度1.5米,施工因墩身钢筋插入承台的需要,分两次浇筑,第一次浇筑厚度0.5米,第二次浇筑厚度1.0米。H、J匝道桥0号、1墩台承台厚度1.5米,施工因墩身钢筋插入承台的需要,分两次浇筑,第一次浇筑厚度0.5米,第二次浇筑厚度1.010、米。G匝道桥0号、7墩台承台厚度1.5米,施工因墩身钢筋插入承台的需要,分两次浇筑,第一次浇筑厚度0.5米,第二次浇筑厚度1.0米,1号、2号、3号、4号、5号、6号墩承台2.0米,施工因墩身钢筋插入承台的需要,分两次浇筑,第一次浇筑厚度1.0米,第二次浇筑厚度1.0米。滨河挡墙桩基承台厚度1.5米,采用1次浇筑。混凝土浇筑按照水平分层进行浇筑,采用Z50插入式振动泵,分层厚度不超过40cm,需计算各墩台浇筑1层需要的混凝土量和浇筑时间是否满足混凝土的技术要求。商品混凝土采用的水泥为自贡市金龙水泥有限公司生产的“金龙”牌42.5R水泥,初凝时间为185min,终凝时间为255min,在冬季施工11、时气温较低,混凝土中加入缓凝减水剂,初凝时间应该在4-5小时,夏季气温较高时,初凝时间应该不小于3小时,拌合时间可忽略,从拌合站到现场的运输时间约30min左右,按最不利的情况40min考虑,一台臂架泵车输送混凝土量40m3/小时。计算各墩台分层需要时间,大桥2号拱座基础(1个基础)浇筑一层共计需要混凝土数量为(12.18.8+66.3)0.4=57.72m3,采用1台臂架泵车输送需1小时27分,加运输时间2小时3分,小于混凝土初凝时间,满足要求。若采用两台泵车时间更短。大桥3号拱座基础(1个基础)浇筑一层共计需要混凝土数量为(7.598.8+66.3)0.4=41.84m3,采用1台臂架泵车12、输送需1小时3分,加运输时间1小时43分,小于混凝土初凝时间,满足要求。大桥4号墩承台为承台中结构尺寸最大的,因此仅需计算4号承台浇筑一层需要时间。4号承台浇筑一层共计需要混凝土数量为38.24.60.4=70.29m3,采用1台臂架泵车输送需1小时46分,加运输时间2小时26分,小于混凝土初凝时间,满足要求。经上述计算可知,施工均可连续分层浇筑,满足规范规定砼在初凝前覆盖上层砼的要求。2拱座第2次和第3次浇筑量最大,需浇筑时间:采用1台臂架泵车为:(12.18.8+66.3)3.640=13小时,浇筑时间太长,计划采用2台臂架泵车,浇筑时间缩短为6.5小时。其他墩台基础施工均采用1台臂架泵车13、施工既可。二、大体积砼浇筑的技术措施 1、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。2、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10C左右。水温与砼内部温差不大于20C。冷却水管采用DN32镀锌管,壁厚3mm。3、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。14、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。4、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。5、砼分层浇筑,分层用45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,对砼泵,振捣器,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,做好使用商混的计划,保持砼施工的连续性。6、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。15、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、C30砼的热工计算根据自贡市永固建材有限公司提供的C30商品混凝土的配合比,计算如下:C30累计重量:2400.01kg/m材料名称水泥砂碎石水粉煤灰减水剂重量比(kg)3377891015174805.01百分比14.0432.8842.297.253.330.21导热系数2.2183.0822.9080.60.23比热C0.5360.7450.7084.1870.21、C30砼的导热系数=14.042.218+32.883.082+42.292.908+7.250.6+3.330.23/16、100=2.606Wmk.2、C30砼的比热:C=(14.040.536+32.880.745+42.290.708+7.254.187+3.330.2)/100=0.93 kj/kg.k3、C30砼的热扩散系数=C=2.6060.932400=0.001168WmKJ4、C30砼的绝热温升值:根据报告金龙水泥3天水化热Q3=262 J/kg,7天水化热Q7=306 J/kg,则水泥的水化热总量为:Q0=4/(7/ Q7 -3/ Q3)=350.1 J/kg胶凝材料的水化热总量为:Q=k Q0=(k1+k2-1) Q0k1粉煤灰掺量对水化热调整系数,查表为0.94,k2矿渣粉掺量对水化热调整系17、数,查表为1.0Q=329.1 J/kg混凝土的绝热升温T(t)= WQ(1-mt)/Cm系数、随浇筑温度改变,取0.4d-1T(t)= 417329.1/(0.932400)(1e0.4t)=61.485(1e0.4t)当t=3d T3d=42.97C当t=7d T7d=57.75C当t=10d T7d=60.36C当t=12d T7d=60.99C当t=15d T15d=61.33C Tmax=61.49C5、C30混凝土收缩的相对变形值可按下式计算:y(t)=。y (1e0.01t) M1M2M3M11式中(t)龄期为t时砼收缩引起的相对变形值。y 砼最终收缩的相对变形值。y =3.2418、104M1=1 M2=1.35 水胶比:174:422=0.41 M3=0.992胶浆量(337+174+80+5.01)2400=0.2487=24.87M4=1.2M5.取值 M53d=1.09 M57d=1.0 M510d=0.96M512d=0.94 M515d=0.93M6=0.88(取环境湿度60) M9=1.3 M10=0.875.1、M7取值计算大桥2号拱座面积 F=154.12m 湿周 L=53.7m 2号拱座基础r=53.7/154.12=0.348 则2号墩M7=1.12大桥3号拱座基础F=53.36m 湿周 L=35.76m3号拱座基础r=35.76/53.36=0.619、7则3号拱座基础M7=0.59大桥4号拱座截面积 F=9.2m 湿周 L=13.2m 4号拱座基础r=13.2/9.2=1.435 则M7=1.435.2、M8取值计算大桥2号墩拱座基础EsFs/EcFc=2.11051348.4/154.121043.0104=0.006其中Fs=2522816114=1348.4cm则2号拱座基础M8=1.0大桥3号拱座基础EsFs/EcFc=2.11051098.83/53.361043.0104=0.0144其中Fs=251961668=1098.83cm则3号拱座基础M8=0.957大桥4号墩承台EsFs/EcFc=2.1105436.56/9.2120、043.0104=0.033其中Fs=28452045+1216=436.56cm则4号拱座基础M8=0.95.3、大桥2号拱座基础砼各龄期的砼收缩变形值y(t)=3.24104(1e0.01t)11.350.9921.20.881.1211.30.87M5=5.804104M5(1e0.01t)d=3 M53d=1.09 y(3d)=1.87105d=7 M57d=1.0 y(7d)=3.92105d=10 M510d=0.96 y(10d)=5.3105d=12 M512d=0.94 y(12d)=6.17105d=15 M515d=0.93 y(15d)=7.521055.4、大桥3号拱21、座基础砼各龄期的砼收缩变形值y(t)=3.24104(1e0.01t)11.350.9921.20.880.590.9571.30.87M5=2.926104M5(1e0.01t)d=3 M53d=1.09 y(3d)=0.94105d=7 M57d=1.0 y(7d)=1.98105d=10 M510d=0.96 y(10d)=2.67105d=12 M512d=0.94 y(12d)=3.11105d=15 M515d=0.93 y(15d)=3.791055.5、大桥4号墩承台基础砼各龄期的砼收缩变形值y(t)=3.24104(1e0.01t)11.350.9921.20.881.43022、.91.30.87M5=6.6695104M5(1e0.01t)d=3 M53d=1.09 y(3d)=3.85105d=7 M57d=1.0 y(7d)=4.51105d=10 M510d=0.96 y(10d)=8.76105d=12 M512d=0.94 y(12d)=11.09105d=15 M515d=0.93 y(15d)=13.311056、混凝土收缩相对变形值的当量温度:Ty(t)=-y(t)/ =1.01056.1、大桥2号拱座基础Ty(3d)=-1.87105/=1.87105/1105=-1.87CTy(7d)=-3.92105/=-3.92CTy(10d)=-5.31023、5/=-5.3CTy(12d)=-6.17105/=-6.17CTy(15d)=-7.52105/=-7.52C6.2、大桥3号拱座基础Ty(3d)=-0.94CTy(7d)=-1.98CTy(10d)=-2.67CTy(12d)=-3.11CTy(15d)=-3.79C6.3、大桥4号承台基础Ty(3d)=-3.85CTy(7d)=-4.51CTy(10d)=-8.76CTy(12d)=-11.09CTy(15d)=-13.31C7、各龄期混凝土的弹性模量:E(t)=E0(1e4t)C30混凝土E0=3.0104mpa,1=0.985,2=1,=0.09则=0.985 Et=0.9853.024、104(1e0.09t)=2.955104(1e0.09t)Et3d=2.955104(1e0.27)=6992N/mm2Et7d=2.955104(1e0.63)=13812N/mm2Et10d=2.955104(1e0.90)=17536 N/mmEt12d=2.955104(1e1.08)=19515 N/mmEt15=2.955104(1e1.35)=21889N/mm8、砼的最大综合温差(在养护期间)。T=T0+2/3T(t)+Ty(t)Th式中T0砼入模温度Th砼养护期间月平均最低气温。8.1、大桥2号拱座基础养护期间的混凝土最大综合温差假定2号拱座基础施工计划时间在12月份,自贡25、12月份的气温11 C,月平均最低气温5 C,考虑混凝土入模温度13 C,则T3d=13+42.97C23-1.875=34.78 CT7d=13+57.75C23-3.925=42.58 CT10d=13+60.36C23-5.35=42.94 CT12d=13+60.99C23-6.175=42.49 CT15d=13+61.33C23-7.525=41.37C8.2、大桥3号拱座基础养护期间的混凝土最大综合温差假定3号拱座基础施工计划时间在1月份,自贡1月份的气温10 C,月平均最低气温4 C,考虑混凝土入模温度11 C,则T3d=11+42.97C23-0.944=34.58 CT7d26、=11+57.75C23-1.984=43.52 CT10d=11+60.36C23-2.674=44.57 CT12d=11+60.99C23-3.114=44.55 CT15d=11+61.33C23-3.794=44.10C8.3、大桥4号承台基础养护期间的混凝土最大综合温差假定4号承台基础施工计划时间在6月份,自贡6月份的气温27 C,月平均最低气温20 C,考虑混凝土入模温度28 C,则T3d=28+42.97C23-3.8520=32.79 CT7d=28+57.75C23-4.5120=41.99 CT10d=28+60.36C23-8.7620=39.48 CT12d=28+627、0.99C23-11.0920=37.57 CT15d=28+61.33C23-13.3120=35.58C9、砼养护期间收缩应力计算:C30砼按大体积砼规范B.7砼抗拉强度计算式ftk(t)= ftk(1et) =0.3ftk龄期为t时砼抗拉强度标准值(Nmm)ftk=2.01 Nmmftk(t)=2.01(1e0.3t)ftk(3d)=2.01(1e-0.9)=1.193mpaftk(7d)=2.01(1e-2.1)=1.764mpaftk(10d)=2.01(1e-3)=1.91mpaftk(12d)=2.01(1e-3.6)=1.955mpaftk(15d)=2.01(1e-4.5)=28、1.988mpa抗拉强度zftk(t)k 1=(1.03+0.97)12=1.0 2=1.0 k=1.15zftk(t)/k=1.0 ftk(t)/1.15z(3d)=11.193/1.15=1.038mpaz(7d)=1.01.764/1.15=1.534mpaz(10d)=1.01.91/1.15=1.66mpaz(12d)=1.01.955/1.15=1.70mpaz(15)= 1.01.988/1.15=1.729mpa混凝土的温度收缩应力=E(t)T(1c)S(t)R混凝土的应力松弛系数:t=3d S(t)=0.57,t=7d S(t)=0.502t=10d S(t)=0.462 t29、=12d S(t)=0.44t=15d S(t)=0.411R地基作垫层表面抹平取值0.4c混凝土的泊松比,取0.15,=E(t)T(1) S(t)R= E(t)110-5T(10.15)0.4S(t)=4.70588106 E(t)TS(t)9.1、2号拱座基础混凝土的温度收缩应力计算3d=4.70588106699234.780.57=0.6521.038mpa7d=4.705881061381242.580.502=1.38975%1.534=1.151mpa10d=4.705881061753642.940.462=1.63775%1.66=1.245mpa12d=4.7058810630、1951542.490.44=1.71775%1.7=1.275mpa当t=7d时,2号拱座混凝土已可能出现裂缝,10天、12天时砼的收缩应力大于砼的抗拉强度,出现开裂,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。9.2、3号拱座基础混凝土的温度收缩应力计算3d=4.70588106699234.580.57=0.6491.038mpa7d=4.705881061381243.520.502=1.4275%1.534=1.151mpa10d=4.705881061753644.570.462=1.69975%1.66=1.245mpa12d=4.705881061951531、44.550.44=1.875%1.7=1.275mpa当t=7d时,3号拱座混凝土已可能出现裂缝,10天、12天时砼的收缩应力大于砼的抗拉强度,出现开裂,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。9.3、4号承台基础混凝土的温度收缩应力计算3d=4.70588106699232.790.57=0.6491.038mpa7d=4.705881061381241.990.502=1.3775%1.534=1.151mpa10d=4.705881061753639.480.462=1.50575%1.66=1.245mpa12d=4.705881061951537.570.32、44=1.51875%1.7=1.275mpa15d=4.705881062188935.580.411=1.50675%1.729=1.297mpa4号拱座混凝土在后期养护中可能出现裂缝,应采取有效的内保措施,使砼的强度发育大于收缩应力,以免砼开裂。根据以上计算结果,对大桥2拱座基础、3号拱座基础混凝土的浇筑采用冷却水管降温法,大桥的其他墩台承台和匝道桥墩台承台及滨河挡墙承台采用覆盖保温法保温。四、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T,如能降低入模温度和绝热温升即能有效的降低T的计算值。而要降低绝热温升,只能用冷却水带33、走砼的水化热。已知水的比热为:Cw=4.18710(Jkgk)C30砼的比热为:Cc=0.9310(Jkgk)1.1、2号拱座基础降温计算Tj=42.94-75%1.66/(4.70588106175360.462)=42.94-32.66=10.28Tj取121.2、3号拱座基础降温计算Tj=44.57-75%1.66/(4.70588106175360.462)=11.91Tj取14从上面的计算得知,2号拱座如果将T降低12,则很安全,收缩应力不会大于砼的抗拉强度;3号拱座如果将T降低14,则很安全,收缩应力不会大于砼的抗拉强度。2、冷却水每天用水量计算2.1、2号拱座基础冷却水用量计算每34、个2号拱座基础第一次浇筑方量为:V1=228.48m,间隔2天后浇筑第二层,第二层方量为V2=519.34m,间隔2天后浇筑第三层,第三层方量为V3=486.78m,需将砼绝热温升降低12。按照冷却水管进出水温差为15时进行计算,第一次浇筑后需要的水量为:228.482400120.93=V10004.18715V=228.482400120.9310004.18715=97.44 m第二次浇筑后需要的水量为:V=519.342400120.9310004.18715=221.48 m第三次浇筑后需要的水量为:V=486.782400120.9310004.18715=207.6 m当冷却水管35、进出水温差为15时,2号基础每个拱座3次浇筑需冷却水为100 m、225 m、210 m,3次浇筑完后共计需水量为535 m/24h,即最大供水量达535 m/24h。2.2、3号拱座基础冷却水用量计算每个3号拱座基础第一次浇筑方量为:V1=174.74m,间隔2天后浇筑第二层,第二层方量为V2=223.5m,需将砼绝热温升降低14。按照冷却水管进出水温差为15时进行计算,第一次浇筑后需要的水量为:V=174.742400140.9310004.18715=86.94 m第二次浇筑后需要的水量为:V=223.52400140.9310004.18715=111.2 m当冷却水管进出水温差为1536、时,3号基础每个拱座2次浇筑需冷却水为90 m、115 m,2次浇筑完后共计需水量为205 m/24h,即最大供水量达205 m/24h。2.冷却水管布置图冷却水供水采用潜水泵直接从釜溪河抽供,2号拱座基础采用一台扬程不小于20m的潜水泵,抽水量25m3/h,3号拱座基础采用一台扬程不小于16m的潜水泵,抽水量10m3/h。冷却水供水主管2号拱座采用DN683.5,各层冷却水管选用DN323镀锌管;冷却水供水主管3号拱座采用DN453.5,各层冷却水管选用DN323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。2号拱座基础冷却水管共9层,各层之间的高度为1.0M,冷却水管与37、砼表面的距离为:50cm,顶面68cm, 3号拱座基础冷却水管共4层,各层之间的高度为1.0M,冷却水管与砼表面的距离为:60cm,顶面68cm,第一层自标高为274.00开始,最后一层标高为277.00。2号拱座冷却水管的布置。拱座底部高程268.5M,第一层冷却水管高程应为:269.00M,共9层,其余8层分别为:270.00 M、271.00 M、272.00M、273.00M、274.00M、275.00M、276.00M、277.00M,最后一层水管与上表面的距离为0.68M,各层冷却水的供水分别从拱座基础冷却水管的三通接入接出。2号拱座冷却水管布置图,详细图见附件。3号拱座冷却水管38、布置图,详细图见附件3、冷却水管数量计算2#拱座基础:供水主管道DN68外径683.5,长40M,重:5.5740=222.8kg.冷却水管DN32外径323,总长度S=97.5+145.36+128.5+113=1210M。2#拱座基础共两个,DN32冷却水管共长:12102=2420M,总重Q=2.152420=5203kg。主管联接13型80衬胶消防水带,长度454=180M。3#拱座基础:供水主管道DN45外径453.5,长20M,重:3.5820=71.6kg.冷却水管DN32外径323,总长度L=83.5+91.5+101+109=385M。3#拱座基础共两个,DN32冷却水管共长39、:3852=770M,总重Q=2.15770=1656kg。主管联接13型65衬胶消防水带,长度404=160M。拱座基础冷却水管数量表材料名称冷却水管长度(m)重量(kg)备 注备 注DN68主水管405.57kg/m2232号拱座用DN45主水管203.58kg/m723号拱座用13型80衬胶消防带2002号拱座用13型65衬胶消防带1403号拱座用DN32冷却水管31902.156859DN32弯头750个DN32三通8个3号拱座用DN45截止阀16个3号拱座用DN68截止阀36个2号拱座用DN6832变径三通36个2号拱座用DN4532变径三通16个3号拱座用4、温度监控和冷却水的使用40、。砼浇筑覆盖冷却水管一层后(4050cm),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3d,按此原则,第二次浇筑砼完毕养生11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11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1520C之间。砼内外温差应控制在25C左右,且不应超过30C,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68次进行测41、量。五、混凝土保温层厚度的计算1、混凝土养护期间内部中心最高温度计算:由C30混凝土热工计算知,C30混凝土的绝人升温T(t)为:T(t)= 417329.1/(0.932400)(1e0.4t)=61.485(1e0.4t)当t=3d T3d=42.97C当t=6d T6d=55.91C当t=9d T9d=59.81C当t=12d T10d=60.98C当t=15d T15d=61.33C混凝土中心最高温度计算公式为Tm=T0+T(t)式中:T(t)t 龄期混凝土中心计算温度,是混凝土温度最高值T0混凝土浇筑温度,(可采取浇筑当日的旬平均气温)t 龄期降温系数,取值如下表1.1滨河挡土墙承台42、混凝土内部中心温度滨河挡墙承台厚度1.5m,施工时间按2015年11月计算,假定T0取14,则Tm3d=14+42.97*0.49=35.05Tm6d=14+55.91*0.46=39.72Tm9d=14+59.81*0.38=36.73Tm12d=14+60.98*0.29=31.68由计算可知6天时,内部温度最高1.2匝道桥承台混凝土内部中心温度主桥承台、H、J、G匝道桥承台厚度两种1.5m、2.0m,施工时间按2015年12月计算,假定T0取11,则1.5米厚承台6天时内部中心温度最高Tm6d=11+55.91*0.46=36.722.0米承台内部中心温度计算Tm6d=11+55.91*43、0.55=41.75Tm9d=11+59.81*0.5=40.91Tm12d=11+60.98*0.4=35.39由计算可知第6天内部中心温度最高。2、承台保温层厚度计算根据大体积混凝土施工规范GB50496-2009规定,混凝土内部中心温度和混凝土表面温度差取16,选用草袋保温,其导热系数i=0.14W/m.k,属于易透风材料,取K=2.6。2.1、1.5米厚承台保温材料厚度=0.5hi(tb-tq)k/(Tmax- tq) =0.5*1.5*0.14*(20.72-11)2.6/(2.3*16) =0.072m故需覆盖草袋8cm厚。2.2、2.0米厚保温材料厚度=0.5hi(tb-tq)k44、/(Tmax- tq)=0.5*2*0.14*(25.75-11)*2.6/(2.3*16)=0.146m故需覆盖草袋15cm厚。2.3、覆盖草袋数量计算、主桥覆盖草袋数量0号台承台覆盖草袋8cm厚数量为:(16.095.3+16.091.52+5.31.52)2=298.9m21号墩承台覆盖草袋15cm厚数量为:32.24.6+32.22.02+4.62.02=295.3m24号墩承台覆盖草袋15cm厚数量为:38.24.6+38.22.02+4.62.02=346.92m25号台承台覆盖草袋8cm厚数量为:(19.095.3+19.091.52+5.31.52)2=348.7 m2 、H匝45、道桥覆盖草袋数量H0号台承台覆盖草袋8cm厚数量为:85.3+81.52+5.31.52=82.3 m2H1号墩承台覆盖草袋8cm厚数量为:74+71.52+41.52=61 m22.3.3、J匝道桥覆盖草袋数量J0号台覆盖草袋8cm厚数量为:74+71.52+41.52=61 m2J1号墩承台覆盖草袋8cm厚数量为:85.3+81.52+5.31.52=82.3 m22.3.4、 G匝道桥覆盖草袋数量G0号承台覆盖草袋8cm厚数量为:105.3+101.52+5.31.52=98.9 m2G7号承台覆盖草袋8cm厚数量为:85.3+81.52+5.31.52=82.3 m2, G1号、G4号46、承台覆盖草袋15cm厚数量为:(5.65.3+5.62.02+5.32.02)2=146.56 m2,G2号、G3号、G5号、G6号承台覆盖草袋15cm厚数量为:(5.35.3+5.32.04)4=282 m2 2.3.5、滨河挡墙的桩基托梁覆盖草袋数量覆盖草袋8cm厚数量为:3505.5+3501.52+5.51.530=3222.5 m23、保温草袋的铺设在混凝土承台表面草袋时,草袋要上下错开,搭接紧密,形成良好的保温层,同时在混凝土表面适度的浇少量水湿润,防止表面脱水,提高养护质量,覆盖养护时间一般为7-10天。六、拱座基础及拱座模板1、拱座基础模板设计模板采用覆膜竹胶板,厚度14mm,47、模板背面采用4080mm的木方作为支撑小梁,小梁水平布置,间距280mm,小梁背面再采用483.5mm双钢管作为主梁,主梁竖向布置,间距900mm,在主梁钢管上采用10mm螺纹钢钢筋HRB400作拉杆,穿过模板向内,与预埋在拱座基础分层混凝土上的钢筋焊接固定,在分层浇筑混凝土时,预埋HRB400钢筋32mm,长度60mm,外露10cm,埋在混凝土内50cm。因加宽拱座基础靠老拱座一侧和拱座后背侧为原槽浇筑,不需要支模,只需要在老拱座和拱座后背以外部分支模板。各侧面模板的支撑设计均参照以上设计参数进行施工。2号拱座基础分三次浇筑,第一次为原槽浇筑,第二、三次需支模板浇筑,第二次浇筑时支撑模板第一48、道拉杆改为在已浇筑的混凝土基础上打地脚钢筋锚钉代替,第三次浇筑时支撑模板第一道拉杆改为距第二次浇筑顶面10cm的斜拉杆既可。3号拱座基础分二次浇筑,第一次为原槽浇筑,第二需支模板浇筑,第二次浇筑时支撑模板第一道拉杆改为在已浇筑的混凝土基础上打地脚钢筋锚钉代替既可。2、模板支撑系统验算2号拱座基础分层浇筑高度最大,仅验算2号墩第二次浇筑受力结构既可。2.1、模板支撑构造2.1.1、2号拱座基础模板支撑构造参数小梁布置方式水平小梁间距l(mm)280小梁最大悬挑长度d(mm)100主梁间距L(mm)900主梁固定方式斜拉斜拉水平间距S(mm)900拉杆构造支撑序号预埋点距主梁水平距离li(mm)主49、梁上拉结点距墙底距离hi(mm)第1道55第2道1200500第3道1200900第4道12001400第5道20002000第6道20002600第7道20003200 简图如下:2号拱座基础模板剖面图2号拱座基础模板正立面图2.1.2、3号拱座基础模板支撑构造参数小梁布置方式水平小梁间距l(mm)300小梁最大悬挑长度d(mm)100主梁间距L(mm)900主梁固定方式斜拉斜拉水平间距S(mm)900支撑构造支撑序号预埋点距主梁水平距离li(mm)主梁上拉结点距墙底距离hi(mm)第1道1010第2道1200410第3道1200900第4道12001400第5道12002000 简图如下:50、3号拱座基础模板剖面图3号拱座基础模板正立面图2.2、荷载组合及验算因3号拱座基础的一次浇筑高度最大2.3米,远小于2号拱座基础的一次浇筑高度3.6米,所以仅验算2号拱座基础模板既可。侧压力计算依据规范建筑施工模板安全技术规范JGJ162-2008混凝土重力密度c(kN/m3)24新浇混凝土初凝时间t0(h)4外加剂影响修正系数11.2混凝土坍落度影响修正系数21.15混凝土浇筑速度V(m/h)0.4混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度H(m)3.6新浇混凝土对模板的侧压力标准值G4k(kN/m2)min0.22ct012v1/2,cHmin0.222441.21.150.41/2,251、43.6min18.433,86.418.433kN/m2倾倒混凝土时对垂直面模板荷载标准值Q3k(kN/m2)2 有效压头高度hG4k/c18.43/240.768m 承载能力极限状态设计值 Smax0.9max1.2G4k+1.4Q3k,1.35 G4k+1.40.7Q3k0.9max1.218.430+1.42.000,1.3518.430+1.40.72.00024.16kN/m2 Smin0.91.4 Q3k0.91.42.0002.52kN/m2 正常使用极限状态设计值 SmaxG4k18.430kN/m2 Smin0kN/m2 2.3、面板验算面板类型覆面竹胶合板面板厚度(mm)52、15面板抗弯强度设计值f(N/mm2)35面板弹性模量E(N/mm2)9898 根据规范JGJ162,面板验算按简支梁。梁截面宽度取单位宽度即b1000mm Wbh2/61000152/637500mm3,Ibh3/121000153/12=281250mm4 考虑到工程实际和验算简便,不考虑有效压头高度对面板的影响。 2.3.1 强度验算 qbSmax1.024.1624.16kN/m 验算简图 Mmaxql2/8=24.160.2802/8=0.24kNm Mmax/W0.24106/37500=6.31N/mm2f=37 N/mm2 满足要求! 2.3.2、挠度验算 qbSmax1.0153、8.4318.43kN/m 验算简图挠度验算, max5ql4/(384EI)=518.432804/(3849898281250)=0.53mm=l/250=280/250=1.12mm 满足要求! 2.4、小梁验算小梁类型矩形木楞小梁材料规格4080小梁抗弯强度设计值f(N/mm2)13.5小梁弹性模量E(N/mm2)8500小梁截面抵抗矩W(cm3)42.67小梁截面惯性矩I(cm4)170.67小梁抗剪强度设计值 (N/mm2)1.35小梁合并根数n1小梁受力不均匀系数1小梁计算方式三等跨梁 显然最低处的小梁受力最大,以此梁为验算对象。 2.4.1、强度验算 qlSmax1.0000.54、28024.1566.76kN/m 验算简图 弯矩图 Mmax0.54kNm Mmax/W0.54106/42670=12.67N/mm2f=13.50 N/mm2 满足要求! 2.4.2、挠度验算 qlSmax1.0000.28018.435.16kN/m 验算简图 变形图 max1.53mm=l/250=900/250=3.6mm 满足要求! 2.4.3、支座反力计算 承载能力极限状态 剪力图 Rmax6.65/=6.65/1.000=6.65kN 正常使用极限状态 剪力图 Rmax5.07/=5.07/1.000=5.07kN 2.4.4、抗剪验算 Vmax3.61kN Vmax/(2b55、h)=3.61*103/(2*40*80)=0.56N/mm2=1.3 N/mm2 满足要求! 2.5、主梁验算主梁类型钢管主梁材料规格483.5主梁抗弯强度设计值f(N/mm2)205主梁弹性模量E(N/mm2)206000主梁截面抵抗矩W(cm3)5.08主梁截面惯性矩I(cm4)12.19主梁合并根数n2主梁受力不均匀系数0.5 2.5.1、强度验算 验算简图 弯矩图 Mmax0.38kNm Mmax/W0.38106/5080=74.51N/mm2f=205 N/mm2 满足要求! 2.5.2、支座反力计算 剪力图 第1道锚钉所受主梁反力Rmax(1)2.79/=2.79/0.5=5.56、58kN 第2道拉杆所受主梁反力Rmax(2)5.97/=5.97/0.5=11.93kN 第3道拉杆所受主梁反力Rmax(3)4.82/=4.82/0.5=9.65kN 第4道拉杆所受主梁反力Rmax(4)6.76/=6.76/0.5=13.52kN 第5道拉杆所受主梁反力Rmax(5)7.21/=7.21/0.5=14.43kN 第6道拉杆所受主梁反力Rmax(6)7.10/=7.10/0.5=14.20kN 第7道拉杆所受主梁反力Rmax(7)4.03/=4.03/0.5=8.06kN 2.5.3、挠度验算 验算简图 变形图 max0.14mm=l/250=600/250=2.4mm 满57、足要求! 2.6、拉杆验算拉杆类型HRB400材质规格(mm)螺纹钢10截面面积A(mm)78.54抗拉强度设计值f(N/mm2)360 根据模板支撑构造和主梁验算的支座反力计算可知:序号倾斜角()主梁反力R(kN)拉杆轴力N(kN)拉杆应力(N/mm2)结论第1道455.5857.898100.56符合要求第2道22.6211.93112.926164.58符合要求第3道36.879.64812.06153,,5符合要求第4道49.39513.51920.772264.48符合要求第5道45.00914.42620.405259.8符合要求第6道52.43714.223.292296.56符58、合要求第7道57.9858.05715.197193.49符合要求满足要求!2.7、垫板验算拉杆最大轴力23.292KN,钢垫板尺寸991.5cm,垫板钻12mm孔眼。2.7.1、应力验算承受最大弯矩M=1/423.2920.09=0.52KN.m最大支应力=0.52106/(1/690152)=154.07N/mm2f=205 N/mm2满足要求!2.7.2、挠度验算max23.292103903/(482051031/1290153)=0.068mm90/150=0.6mm满足要求!七、拱座基础地基处理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挖成台阶,再采用59、C20砼填至设计标高,并抹压两次,使表面平整光滑。八、拱座及基础钢筋工程:1、对钢筋质量及联接的规定拱座基础钢筋全部在预制加工场加工,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。钢筋连接直径大25mm以上的采用螺纹套筒联接,对于直径25以下的钢筋可采用焊接或绑扎搭接。焊接采用双面焊缝,焊缝长度为5d。螺纹套筒连接在同一断面内的接头数量不得大于50%。钢筋加工前应除锈,清除油污,矫直。拱座钢筋绑扎时,必须按设计预留好拱肋连接预埋钢筋。2号拱座基础60、顶面钢筋可在第三次浇筑混凝土之前绑扎,3号拱座基础顶面钢筋可在第二次浇筑混凝土之前绑扎。新老主拱基础间通过植筋进行连接,植筋前须对原结构钢筋采用钢筋探测仪进行探测,防止锚筋将原结构主受力钢筋打断,如植筋位置与主受力钢筋冲突可适当调整植筋位置,以3cm5cm 为限,如冲突较为严重须与设计进行联系,协商解决。打眼如出现废孔,须将废孔用环氧树脂进行填补并充实。锚固孔应预先填满粘胶,然后才把钢筋锚定。植筋可采用HILTI(喜利得)HIT-RE 500 锚固胶粘剂打眼植筋,设计文件给定的锚固长度,可根据植筋胶产品性能进行调整,但必须满足抗拉标准值。2、冷却水管定位及工程量2-1、冷却水管定位为了便于布设61、冷却水管,在拱座基础顺桥向的截面内布设20螺纹HRB400钢筋支架,钢筋支架纵向和竖向间距100cm,钢筋支架横向间距100cm,在钢筋支架的纵向采用16螺纹HRB400钢筋作剪刀撑,剪刀撑间距4.0米,钢筋支架的横向与323.0的冷却水镀锌钢管和拱座基础的6号筋、6a号筋连接,钢筋支架周边与拱座基础的钢筋网连接,支架与冷却管和拱座钢筋的连接尽量采用焊接,使钢筋支架形成稳定的体系。2号拱座冷却水管支架立面图如下:3号拱座冷却水管支架立面图如下:2.2、支架增加施工钢材工程量2号拱座1个基础增加20螺纹HRB400钢筋2250m,16螺纹HRB400钢筋762.5m,2个拱座基础增加20螺纹HR62、B400钢筋4500m,16螺纹HRB400钢筋1525m。3号拱座1个基础增加20螺纹HRB400钢筋726m,16螺纹HRB400钢筋255m,2个拱座基础增加20螺纹HRB400钢筋1452m,16螺纹HRB400钢筋510m。2号、3号增加HRB400钢筋重量(4500+1452)2.47+(1525+510)1.58=17917kg第四节、施工质量、安全,环境保护与文明施工措施一、施工质量措施1、 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63、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术交底,在施工过程中严格按施工规范,施工技术交底进行施工,并按质量标准进行检查。(2)、加强施工工艺管理,科学地安排施工,保证生产工艺过程的合理性及相对稳定性64、,确保拱座砼浇筑工作的顺利进行。(3)、现场工程技术人员要认真做好拱座砼浇筑记录,养生记录,冷却循环水的进出水温记录,确保拱座砼浇筑施工质量。二、安全保证措施安全第一,预防为主,是工程施工顺利进行的基本保证。本工程有其特殊性,结构物在半山腰,道路崎岖,施工时段又在夜间。大体积砼浇筑连续作业时间长,人易疲劳。昼夜温差大,安全施工尤其显得特别重要。成立安全生产领导小组,在安全生产小组的领导下进行生产。(1)、经常性地进行安全生产的思想教育,使“安全第一,预防为主”的思想深入人心,把安全防护知识落实到人,增强一线施工人员的安全生产意识和自我安全保护意识。(2)、项目经理是安全生产第一责任人,管生产必65、须管安全,发现问题立即采取果断措施解决。项目部的领导都要支持安全员的工作,对他们提出的问题应及时解决。不得议而不决,要不失时机的解决问题。(3)、积极开展“安全生产竞赛”、“安全知识竞赛”、“安全生产周”和“百日无事故”等安全生产活动。(4)、完善奖罚措施,对于违反施工现场安全管理规定的人员进行处罚。(5)、在安全生产领导小组的领导下,贯彻公路工程安全技术规程(JTJ05894)及劳动保护与卫生管理有关法规,负责本工程的安全生产工作。(6)、几项具体规定。a.各种机械操作手,严格按操作规程进行操作,操作规程应张贴或竖立在机械旁。并订立安全生产责任制。由项目经理或项目副经理与责任人签著,责任制约66、定条款。b.各机械操作手,特殊工种工作人员,必须持证上岗并不得酒后、睡眠不足或带病作业。c现场施工人员及工作人员不得穿拖鞋上工地,进入现场必须戴安全帽。高空作业或在悬岩边工作,必须穿防滑鞋,系安全带。砼工要戴防护镜,穿水靴。d.在拱座基础及拱座临岩面或高出地面2M,必须搭设钢管脚手架,用=45cm木板铺设宽度大于1.5M工作平台,外侧作1.2M高防护栏。工作平台必须牢固可靠,能承载q=10KN/M的施工荷载。e.按工艺过程组织流水作业,避免上下交叉施工作业。f.工地人行便道必须作踏步,外侧作栏杆,设路灯照明。g.用电线路敷设必须按安全用电规程三相五线制送电。各种电器的漏电保护装置的二次接地动作67、电流必须小于0.1秒,与钢筋或施工脚手钢管接触的电缆或电线必须有可靠的绝缘保护层,确保线路不漏电。i.每浇筑一次砼,应全面检查一次索式吊机,对塔架、索鞍、绳索、千斤绳、吊具、焊缝、螺栓、索卡、锚锭移位和锚梁是否产生裂纹应全面检查。项目部应和刘康文签订维护和检查合同。应将每次检查结果向项目副经理杜杰汇报,并作好记录。如果属一般性问题,应立即整改或更换部件。如属技术性问题应向总工汇报,并由总工或由现场提出方案,总工同意并整改后,才能使用。不得听之任之,玩忽职守。j.大体积砼施工,每次时段长,应采用轮班制施工,不得打疲劳战。机械工、技术工、普工、指挥人员应配备齐全。使上班人员保持清醒的头脑,旺盛的精68、力。k.砼养生应专人化,冷却水、抽水、供水,流速调整听从温控工程师的指挥,应有人专门负责,并作进出水温记录备查。l.后勤工作要作材料供应,送水,送茶,加班饭菜,该热则热,皆凉则凉。m.每次浇筑砼,要和气象局联系,选择好无雨天气。砼浇筑要连续作业,不得中途而废。施工中要分层浇筑,分层振捣密实,既不得漏振也不得过振。在前层砼初凝前,必须覆盖上层砼。不得因振捣砼或因移动泵管位置而耽误时间。三、环境保护与文明施工1、加强环保教育,在安全讲座的同时,宣讲学习环境保护知识,增强环保意识,使大家认识到环境保护的重要性。2、贯彻环境保护与水土保持法。环境保护法规,政策和法令,按月进行环境检查,及时处理违章作业,减少粉尘对大气的污染。3、建筑垃圾,生活垃圾进行定点堆放和挖坑掩埋。住房四周和施工场地,排水通畅,工地干净卫生,职工宿舍通风良好,干净整洁。并定期对厕所,浴室,污水沟消毒。4、生活污水,粪便应消毒沉淀后二级排放,避免污染江河。5、建筑材料和半成品堆放有序。6、张贴安全生产,文明施工和环境保护的标语。7、定期宣讲,表扬好人好事,并对不文明行为和不注意环境保护的进行批评教育。8、安排好作息时间,确保生产工人安静的休息睡眠时间。不得在晚上10点以后大声喧哗。或酗酒赌博。打架斗殴。