主墩承台施工组织设计 33页

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  • 2022-05-12 09:33:14 发布

主墩承台施工组织设计

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重庆外环高速公路东段项目E7合同段鱼嘴长江大桥南桥塔承台及塔座施工组织设计编制:复核:审定:中铁大桥局股份有限公司重庆外环高速公路东段项目E7合同段项目经理部2006年7月33 目录第一章编制依据及原则第二章工程概况第三章施工方案及施工工艺第四章温控方案(武港院)第五章施工方案附图表第六章工期计划第七章施工机械设备第八章劳动力组织第九章拟用施工表格一览表第十章质量、安全保证措施第十一章文明施工、环保措施33 第一章编制依据及原则一、编制依据原则同“12#墩桩基施工组织设计”。第二章工程概况一、水文、地质概况同“12#墩桩基施工组织设计”。二、工程概况及工程特点1、工程概况南桥塔承台为分离式矩形承台,尺寸为17m×17m,高度为5.0m,底部受18根φ2.5m的桩基约束。塔座为底部13.1m×10.8m,顶部10.1m×7.8m,高2.5m的棱台结构,底部受承台约束。塔座采用C40混凝土,承台采用C30混凝土。承台顶标高为+187.7m,,两个承台C30混凝土量为2890m3;塔座顶标高为+190.2m,两个塔座C40混凝土量为539.4m3。在承台施工前浇筑承台C25垫层混凝土,垫层平面尺寸上游为(17.5m×18+22x5)m,厚度为0.5m,;下游为18m×18m,厚度为1.5m;垫层顶标高与承台底标高一致。C25垫层混凝土共计715.1m3。详见设计图纸。2、工程数量表承台工程数量表项目规格数量钢筋Φ32151tΦ25Φ2045.9tΦ16Φ10冷却管φ40mm钢管约1200m带肋钢筋焊网D62.170t混凝土C302890m333 垫层混凝土C25715.1m3塔座工程数量表项目规格数量钢筋Φ32Φ253.51tΦ20Φ169.6tΦ10冷却管φ40mm钢管约140m带肋钢筋焊网D60.88t混凝土C40539.4m33、工程特点承台为大体积砼施工,要严格控制大体积砼在硬化过程中水化热而引起的内外温差,防止温度裂缝产生。这就要在混凝土配合比、冷却循环水、降低骨料入仓温度、精心养生等措施方面进行研究并落实,降低水化热的影响,避免混凝土发生温度裂缝。温控方案委托武汉港湾设计研究院进行,详细方案见“第四章温控方案”。第三章施工方案及施工工艺一、总体施工方案在11#墩上游开通便道,50t履带吊机开进主墩作业区和现有63t.m塔吊完全可以配合施工。承台主筋钢筋采用直螺纹连接,钢筋网片搭接绑扎;模板采用整体大块钢模,通长钢拉杆,单块重量小于1.1t,总高度5.2m,竖向分为两节,螺栓连接;承台用ф48钢管内搭设钢筋及冷却管定位骨架兼混凝土灌注平台,布料机布料;ф40mm冷却水管分4层布置,间距1m;承台按大体积混凝土施工进行。施工方案图参见“12#墩桩基施工组织设计”中附图“主墩基础施工方案图”。33 二、承台施工顺序(垫层混凝土灌注、安装钢筋笼、填孔)→桩头处理→承台测量放样、垫层弹线→钢筋加工及绑扎、预埋件安装、冷却管→安装模板→检查签证→混凝土浇筑准备→灌注承台混凝土→冷却水循环、混凝土测温→混凝土养护→拆除模板→承台竣工验收。主墩承台施工工艺框图凿桩头、基底清理绑扎钢筋、搭设钢管架钢筋下料加工模板制造立模板(留一侧)布置冷却管、通水试验混凝土输送混凝土灌注混凝土养护承台施工完毕塔座施工基本同上。三、施工方法1、垫层C30混凝土施工1)、垫层的基底需硬化处理,防止发生不均匀沉陷。测量技术人员把垫层的边线放好。2)、垫层模板采用竹胶作板作为外模,横肋为10×10cm木方,间距为30cm,紧贴竹胶板,竖肋为2[14槽钢(槽钢背靠背布置),间距50cm。采用钢管外部支撑方法支撑模板。在浇筑混凝土前用彩条布或泡沫板把33 桩基裹好,这样有利于与垫层混凝土隔开。3)、垫层混凝土浇注:`(1)、采用薄层浇注方法。垫层砼采取斜向分段水平分层从一边向另一边灌注,在初凝时间内上层混凝土必须覆盖下层混凝土且分层厚度小于30cm,加强全面振捣,保证上下层在初凝时间内连续浇注。(2)、表面处理在浇注完后2~4小时后,按设计标高用长木刮尺刮平,然后用木搓板反复搓压,使表面密实,闭合收缩裂缝。对于外露面,用铁抹子抹光。这样可以较好的控制表面裂纹,减少表面水分的散发,改善养护条件。(3)、拆模和混凝土养护当砼强度达到2.5MPa后,即可拆除模板,模板拆除后应及时对混凝土洒水养护。(4)、垫层施工后在表面弹线,为承台钢筋施工做好准备。2、承台施工1)、模板工程模板采用整体大块钢模,尺寸为5.2m*2m与5.2m*2.105m两种,其面板采用5mm厚钢板,边肋采用∠75*8角铁,中长肋采用[10槽钢,中短肋采用5*100*2000钢板。模板安装质量控项目允许偏差(mm)模板标高基础±15模板内部尺寸基础±30轴线偏位基础15模板相邻两板表面高差2模板表面平整度5预埋件中心线位置3预留孔洞截面内部尺寸1033 支架纵轴的平面位置跨度的1/1000或302)、钢筋工程(1)、运抵工地的钢筋均应附有制造厂家的质量证明书,或试验报告单。试验室要按根据规定抽检,不合格的钢筋不得领用。(2)、钢筋要按照不同钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分堆存放,并设立识别标志牌,防止混杂。钢筋在运输过程中,要避免锈蚀和污染。钢筋要堆置在仓库(棚)内,露天堆置时,要垫高(不低于20厘米)并加遮盖。(3)、根据设计图纸,做出钢筋下料单,工班根据下料加工。下料时要根据钢筋编号和供应钢筋的尺寸,统筹安排,以减少钢筋的损耗。(4)、成型钢筋制作时,应按设计图纸或下料单在平台上放大样后再进行弯制。(5)、对于非轴心受拉和小偏心受拉杆件中的或直径<25mm的钢筋,在没有焊接条件时,可采用绑扎接头。搭接部分在中点及两端三点绑扎,采用直径为0.7~1.6mm(视钢筋直径而定)的软退火铁丝。(6)、直径≥25mm的钢筋采用剥肋直螺纹套筒连接,技术要求同“12#主墩施工组织设计”所述。(7)、多层钢筋之间应用钢筋支撑,间距不大于2m。确保多层钢筋网片的整体刚度。搭设ф48钢管架作为劲性骨架以确保承台钢筋、塔座、塔柱预埋筋位置准确、稳固。注意防雷接地钢筋安装及标记。(8)、为保证有足够的保护层,必须设置混凝土垫块,垫块与钢筋扎紧,相互错开;钢筋质量控制标准:检查项目允许偏差(mm)受力钢筋顺长度方向加工后的全长±10箍筋、螺旋筋各部分尺寸±5受力钢筋间距灌注桩±20箍筋、横向水平钢筋、螺旋筋间距0,-20钢筋骨架尺寸长±1033 宽、高或直径±5保护层厚度基础、锚碇、墩台±10(9)钢筋、模板安装好后安装预埋件。在承台上需要安装栈桥预埋件、塔吊预埋件、电梯预埋件以及下横梁支架预埋件等。3)、冷却管及测温元件的安装承台为大体积砼施工,需有完备的温度控制措施,以保证砼不会因内外温差过大而产生裂缝。冷却管安装按照设计图纸的要求进行布置,测温元件的安装按照施工组织设计要求进行。(1)、ф40mm冷却管要求位置准确,间距1m。冷却管与钢筋相碰时,冷却管可适当调整位置。冷却管采用焊接接长并与钢管架牢固绑扎,管道畅通,并通过通水试验,防止砼在浇注过程中出现冷却管漏水或堵塞现象;每层冷却管进出水口引至承台长江侧顶面以上50cm,冷却管不能承受重物,灌注混凝土时严禁踩蹋。保证冷却管水的流量40L/min,冷却管通水降温结束后,应及时灌浆封孔,并将露出承台的管道切除。(2)、测温元件与钢筋绑扎牢靠,并将接线引至利于观测处,接线及其相对应的测温元件应作好记录,避免混淆。(3)、通水过程中对管道流量,进出水温度及混凝土内部温度均需定时进行记录。4)、混凝土拌制、灌注及养护承台为大体积砼施工,要求采用一次性连续浇注,不留施工缝。因此对施工准备都提出了较高的要求,特别是要严格控制大体积砼在硬化过程中水化热而引起的内外温差,防止温度裂缝产生。(1)、材料检验材料进场应及时检验并报监理检查,经检验符合有关规定后方可使用。(2)、配合比要求符合规范要求前提下,尽量减少水泥用量,采用“双掺”技术,增大粉煤灰用量,改善混凝土和易性、可泵性。设计配合比时减少水泥用量、选用水化热低的矿碴水泥、加适量添加剂、降低骨料、拌和水入仓温度来减少水化热的影响。满足设计强度(C30);坍落度18~20cm;初凝时间控制在10小时以上;33 (3)、混凝土灌注前的准备工作a、取得施工配合比通知单,各种检查签证业已完善;b、检查混凝土搅拌、运输及灌注设备是否状态良好;c、材料、水电系统得到保证;d、检查灌注平台、安全设施;e、劳动力安排落实;f、气象预报落实;g、第一次混凝土灌注前要进行全员技术交底,中途易人时要重新交底。(4)、混凝土灌注a、砼采用输送泵浇筑,在承台顶布置2台布料机及钢管架灌注平台,并设置减速漏斗,以防砼发生离折。b、采用薄层浇注方法。承台砼采取斜向分段水平分层从一边向另一边灌注,在初凝时间内上层混凝土必须覆盖下层混凝土且分层厚度小于30cm,振捣时要注意避开冷却管。加强全面振捣,保证上下层在初凝时间内连续浇注。c、混凝土灌注主要采用插入式振动器,操作插入式振动器时,宜快插慢拔,振动棒移动距离不超过其作用半径的1.5倍。振动棒与侧模要保持50-100mm的距离;插入下层砼50-100mm,每一处振动完毕后要边振动边慢慢提出振动棒;避免振动棒碰撞模板、钢筋及其他预埋件。对每一振动部位,必须振动到该部位混凝土密实为止以提高混凝土与钢筋握裹力,减小内部微裂缝和混凝土的徐变。密实的标志是砼停止下沉,不再冒出气泡,表面呈现平坦、泛浆。并作好试件取样,填写灌注日记。d、因为混凝土是大体积浇注,在浇注现场必须设防雨布。砼浇筑宜连续进行,如因故必须间断时,基间断时间应小于前层砼的初凝时间或能重塑的时间。砼的运输、浇筑间歇的全部时间不得超过下表的规定。当需要超过时应预留施工缝。砼的运输、浇筑及间歇的全部允许时间砼强度等级气温不高于25℃气温高于25℃≤C30210180(5)、表面处理33 掺加了粉煤灰的泵送混凝土,水泥浆较多,在浇注完后2~4小时后,按设计标高用长木刮尺刮平,然后用木搓板反复搓压,使表面密实,闭合收缩裂缝。在初凝时要进行二次收浆,对于和塔座接触部分,用木搓板收浆;对于外露面,用铁抹子抹光。这样可以较好的控制表面裂纹,减少表面水分的散发,改善养护条件。(6)、拆模和混凝土养护因承台施工在10月份,为了防止内外温差过大,造成温度应力大于同期混凝土抗拉强度而产生裂纹,养护工作尤其重要,应加强混凝土保温保湿的养护。砼终凝后,顶面灌20cm清水养生7天再拆模。3、塔座施工与承台施工基本相同。第四章温控方案1、承台大体积施工特点大体积混凝土由于水化热作用,混凝土浇筑后将经历升温期、降温期和稳定期三个阶段,在这个阶段中混凝土的体积亦随之伸缩,若各块混凝土体积变化受到约束就会产生温度应力,如果该应力超过混凝土的抗裂能力,混凝土就会开裂,对混凝土结构产生不同程度的危害。此外,在混凝土内部温度较高时,外部环境温度较低或气温骤降期间,内表温差过大在混凝土表面也会产生较大的拉应力而出现表面裂缝。鱼嘴长江大桥南塔承台大体积混凝土施工的特点是:①泵送混凝土施工,胶材用量高,水化放热量大;②承台采用一次性浇筑,方量大;为此,武汉港湾工程设计研究院对《鱼嘴长江大桥南塔大体积混凝土温度裂缝控制专题技术》进行了研究,根据混凝土物理、热学性能试验数据,计算了南塔承台、塔柱大体积混凝土的内部温度场及仿真应力场,并根据计算结果制定了不出现有害温度裂缝的温控标准和相应的温控措施,供施工单位作为相关施工组织设计的依据。武汉港湾工程设计研究院于上世纪九十年代开始进行桥梁大体积混凝土温控防裂技术研究,并与清华大学共同研制开发了《大体积混凝土施工期温度场及仿真应力场分析程序包》。该程序已应用于数十个大型工程,它33 能够模拟混凝土的实际施工过程,考虑混凝土的分层分块浇筑、分层厚度、浇筑温度、施工间歇期、混凝土水化热的散发规律、养护方式、冷却水管降温、外界气温变化、混凝土及基岩弹模变化、混凝土徐变等复杂因素。经工程检验,该计算结果温度场误差在5%左右,应力场误差在10%左右,完全可以满足工程需要。2、基本计算资料2.1气象资料桥址区重庆属北半球副热带内陆地区,气候特征:春早气温不稳定,夏长酷热多伏旱,秋凉绵绵阴雨天,冬暖少雪云雾多。重庆雨季集中在夏秋,年降雨量为1000—1100毫升。重庆年平均气温为18℃。1月份气温最低,月平均气温为7℃,最低极限气温为零下3.8℃。7月至8月份气温最高,多在27℃—38℃之间,最高极限气温可达43.8℃。重庆三面环山,沟壑纵横,因此风速较小。但在夏季雷阵雨天气时,常常伴有大风,风速每秒可达10—27米。重庆地区气温资料如下图1。图1历年气温统计资料2.2施工资料南塔承台预计于2006年10月20日开始混凝土施工,混凝土浇筑温度控制不高于25℃。承台C30混凝土配合比见表2-1。33 承台C30混凝土理论配合比表2-1每m3砼材料用量水泥粉煤灰砂石拌合水外加剂28714874310261708.30.6600.3401.7082.3590.3910.019水泥:重庆润江水泥有限公司,润江P.O42.5水泥;粉煤灰:重庆华能集团江津珞璜电厂,珞璜Ⅱ级灰;砂:湖南岳阳洞庭湖,中粗砂,细度模数3.2;碎石:重庆广阳建材有限公司,5~25mm碎石;外加剂:四川宜宾利天建材厂,LT-CI缓凝减水剂;拌合水:自来水,经冷水机组冷却至7~9℃。C30混凝土抗拉强度试验值见表2-2,物理热学性能试验值见表2-3;混凝土劈裂抗拉强度试验值(MPa)表2-2龄期(d)372860C30砼1.772.953.283.35C40砼2.123.543.944.02C50砼2.554.254.724.82混凝土物理、热性能参数表2-3部位物理特性承台C30砼塔座C40砼塔柱C50砼基岩最终弹性模量(MPa)3.5×1044.0×1044.5×1043.0×104弹性模量变化系数0.5、0.780.5、0.780.5、0.78—线膨胀系数(×10-6/℃)7.167.558.07.21泊松比0.1670.1670.1670.167比重(×103kg/m3)2.382.392.42.38导热系数(kJ/m.d.℃)20620821220433 比热(kJ/kg.℃)1.01.11.21.0绝热温升(℃)405060—绝热温升参数0.9、0.60.9、0.70.9、0.9—2.3计算公式模型2.3.1绝热温升绝热温升数值模型取双曲线函数:(2-1)式中:-最终绝热温升,,为绝热温升变化系数。2.3.2弹性模量弹性模量随时间的增长曲线采用四参数双指数形式,即(2-2)式中:为初始弹模,为最终弹模与初始弹模之差,为与弹模增长速率有关的两个参数。2.3.3徐变度根据工程经验,取混凝土徐变度如下(单位:10-6/MPa):(2-3)式中:C1=0.23/E2,C2=0.52/E2,E2为最终弹模。2.3.4放热系数混凝土表面通过保温层向周围介质放热的等效放热系数可由下式计算:(2-4)式中:为等效放热系数,为放热系数,为保温层厚度,为保温材料导热系数。3.混凝土温度应力仿真计算3.1计算条件★根据承台、塔座结构特点,取1/4进行33 网格剖分计算。计算网格剖分图见附图1。附图1承台、塔座1/4有限元剖分图★承台混凝土受18根Φ2.5m桩基约束,估算基础约束弹模3.0×104MPa。★计算时考虑混凝土表面的保温,按侧面覆盖一层塑料薄膜和一层土工布、顶面蓄水0.15米深考虑,经热工计算侧面保温系数为785kJ/(m2·d·℃),顶面为968kJ/(m2·d·℃)。★计算时考虑冷却水管降温效果。南塔承台混凝土中共布设4层φ40×2mm的黑铁管,塔座共布设2层φ40mm的黑铁管。冷却水管水平间距为1m。试验测得承台C30混凝土绝热温升40℃,塔座砼绝热温升按50℃计算。★风速按较不利条件选取,按10m/s考虑。★计算时考虑徐变对混凝土应力的影响。★混凝土物理热学参数取值见表2-3。★温度及应力计算从承台混凝土浇筑开始,模拟之后一年的温度应力发展。3.2计算结果南塔承台、塔座砼内部最高温度表3-1工程部位最高温度(℃)龄期(d)承台65.12-3塔座71.71-233 南塔承台、塔座砼温度应力特征值(MPa)表3-2龄期部位3d7d8d14d28d一年承台1.430.932.441.561.641.65塔座1.351.04/1.281.331.18对比表2-2、表3-2可以看出,结合附图3应力场分布图,混凝土内部温度主拉应力均小于混凝土劈裂抗拉强度,混凝土抗裂安全系数K≥1.3。比较安全系数看来,早期开裂的风险大于后期开裂的风险,建议加强表面防裂钢筋网配置作为辅助安全保障,施工中严格控制砼浇筑温度和浇筑间歇期,早期采取有效的表面保温措施控制内表温差,可以防止承台、塔座混凝土有害温度裂缝的产生。南塔承台、塔座温度场、应力场分布图见附图2、附图3。最高温度包络图附图2承台、塔座温度场(℃)33 承台第7天应力场塔座第1天、承台第8天应力场最大应力包络图附图3承台、塔座应力场(单位:0.01MPa)33 4.温控标准混凝土温度控制的原则是:1)尽量降低混凝土的温升、延缓最高温度出现时间;2)降低降温速率;3)降低混凝土中心和表面之间、新老混凝土之间的温差以及控制混凝土表面和气温之间的差值。温度控制的方法和制度需根据气温(季节)、混凝土内部温度、结构尺寸、约束情况、混凝土配合比等具体条件确定。根据本工程的实际情况,制定如下温控标准:◆砼浇筑温度:南塔承台塔座大体积混凝土浇筑温度控制在25℃以下;◆混凝土最大内外温差≤20℃◆养护过程中,混凝土表面养护水温度与混凝土表面温度之差≤15℃。◆温峰过后混凝土缓慢降温,通过保温控制砼最大降温速率≤2.0℃/d。5.现场温度控制措施在大体积混凝土施工中,将从混凝土的原料材选择、配比设计以及混凝土的拌和、运输、浇筑、振捣到通水、养护、保温等全过程实行有效监控,具体措施如下:5.1混凝土配合比设计及原材料选择为使大体积混凝土具有良好的抗侵蚀性、体积稳定性和抗裂性能,混凝土配制应遵循如下原则:◆选用低水化热和含碱性量低的水泥,避免使用早强水泥和高C3A含量的水泥;◆降低单方混凝土中胶凝材料及硅酸盐水泥的用量;◆尽量降低拌和水用量,使用性能优良的高效减水剂;5.2混凝土浇筑温度的控制降低混凝土的浇筑温度对控制混凝土裂缝非常重要。相同混凝土,入模温度高的温升值要比入模温度低的大许多。混凝土的入模温度应视气温而调整,夏季不应高于28℃。在混凝土浇筑之前,通过测量水泥、粉煤灰、砂、石、水的温度,可以估算浇筑温度。若浇筑温度高于控制温度,则应采取相措施。33 降低混凝土入仓温度的措施有:①水泥使用前应充分冷却,确保施工时水泥温度≤50℃。②避免模板和新浇筑混凝土受阳光直射,入模前的模板与钢筋温度以及附近的局部气温不超过40℃。为此,应合理安排工期,可采用夜间浇筑混凝土。③当气温高于入仓温度时,应加快运输和入仓速度,减少混凝土在运输和浇筑过程中的温度回升。5.3冷却水管的埋设及控制5.3.1水管位置根据混凝土内部温度分布特征,承台布设4层冷却水管,塔座布设2层冷却水管。冷却水管均为φ40mm的黑铁管,其水平间距为1m,每根冷却水管长度为150-200m,冷却水管进出水口集中布置,以利于统一管理。若调整冷却水管尺寸为φ32mm,则管间距和层间距调整到0.8m,承台布置5层水管,单根水管长度控制在150m以下。具体布置见:南塔承台冷却水管布置图。南塔塔座冷却水管布置图。5.3.2冷却水管使用及其控制◆冷却水管使用前进行压水试验,防止管道漏水、阻水;◆混凝土浇筑到各层冷却水管标高后开始通水,通水时间由测温结果确定,通水流速要求达到0.65m/s以上,φ40冷却水管流量40L/min,φ32冷却水管流量32L/min;◆为防止上层混凝土浇筑后下层混凝土温度的回升,采取二次通水冷却,通水时间根据测温结果确定;◆控制进出水温度,冷却水与混凝土中心温差在10~25℃之间为宜;为保证冷却水的初期降温效果,项目部可根据现场实际情况,优化冷却水管的管路布置,合理选择水泵,并配备检修人员,以保证冷却系统正常工作。5.4内表温差控制对于大体积混凝土,由于水化放热会使温度持续升高,如果气温不是过低,在升温的一段时间内应加强散热,冷却水出水养护,在混凝土表面形成流水。当混凝土处于降温阶段则要保温覆盖以降低降温速率。33 混凝土在降温阶段如气温较低或突遇大风降温或内表温差大于20℃,必须对大体积混凝土进行保温养护。做法如下:拆模前混凝土侧面加盖或增厚保温材料,外包一层彩条布防风,并适当延长拆模时间,且拆模时间应选择一天中温度较高时段。混凝土的拆模时间不仅要考虑混凝土强度,还要保证混凝土的表面温度在拆模前后之差小于15℃,以免降温过快而开裂。拆模后具体做法为:表面喷撒水,在潮湿状态下包裹一层塑料薄膜,再外包1层土工布保温。对于高标号混凝土,水化速度快,温峰出现时间早,内部温度高,应尤其注意加强保温工作,控制内表温差和降温速率。宜在开始浇筑就采取保温措施,冷却水采用小水箱循环,起到均匀温度场的目的,辅助消减温度梯度。5.5养护混凝土养护包括湿度和温度两个方面。结构表层混凝土的抗裂性和耐久性在很大程度上取决于施工养护过程中的温度和湿度养护。因为水泥只有水化到一定程度才能形成有利于混凝土强度和耐久性的微结构。目前工程界普遍存在的问题是湿养护不足,对混凝土质量影响很大。湿养护时间应视混凝土材料的不同组成和具体环境条件而定。对于低水胶比又掺加粉煤灰的混凝土,潮湿养护尤其重要。湿养护的同时,还要控制混凝土的温度变化。根据季节不同采取保温和散热的综合措施,保证混凝土内表温差及气温与混凝土表面的温差在控制范围内。5.6施工控制为确保大体积混凝土施工质量,提高混凝土的均匀性和抗裂能力,必须加强对每一环节的施工控制,混凝土施工严格按照《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)执行,并特别注意以下方面:◆混凝土拌制前,各种衡器清计量部门进行计量标定,称料误差符合规范要求,严格按确定的配合比拌制。◆混凝土按规范规定厚度、顺序和方向分层浇筑,在下层混凝土初凝前浇筑完上层混凝土。6.现场温度监控33 仿真计算温控措施实时监控数据处理最终成果信息反馈图6温控实施流程图为检验施工质量和温控效果,掌握温控信息,以便及时调整和改进温控措施,做到信息化施工,需对混凝土进行温度监测。大体积混凝土的温度、应力发展是一个十分复杂的问题,外界温度、湿度、施工条件、原材料变化等都会引起温度、应力的变化,只有通过温控监测,才能更准确地了解结构的质量与抗裂安全状况。6.1温度监测在混凝土中埋入一定数量的温度传感,测量混凝土不同部位温度变化过程,检验不同时期的温度特性和温差标准。当温控措施效果不佳,达不到温控标准时,可及时采取补救措施;当混凝土温度远低于温控标准时,则可减少温控措施,避免浪费。6.2监控设计6.2.1监测仪器及元件温度检测仪采用WJY—100型智能化数字多回路温度巡检仪,温度传感器为PN结温度传感器。◆WJY—100型智能化温度巡检仪可自动、手动巡回检测128点温度,并具有数据记录和数据掉电保护、历史记录查询、实时显示和数据报表处理等功能。该仪器测量结果可直接用计算机采集,人机界面友好,并且测温反应灵敏、迅速,测量准确,主要性能指标:①测温范围:-50Ċ~+150Ċ;②工作误差:±1Ċ;③分辨率:0.1Ċ;④巡检点数:64点;⑤显示方式:LCD(240*128);⑥功耗:15W;⑦外形尺寸:230×130×220;⑧重量:≦1.5kg。温度传感器的主要技术性能:①测温范围:-50℃~150℃;②工作误差:±0.5℃;③分辨率:0.1℃;④平均灵敏度:-2.1mv/℃。经数十个大型工程应用证明,以上检测仪器及元器件性能稳定、可靠,成活率高,完全能够满足工程需要。33 6.2.2检测元件的布置测点的布置按照重点突出、兼顾全局的原则,在满足监测要求的前提下,以尽量少的测点获得所需的监测资料。根据结构的对称性和温度变化的一般规律,以一侧的监测数据来指导另一侧施工。温度传感器在每层混凝土接近中心线上布置,该区域能够代表整个混凝土断面的最高温度分布。在平面内,由于靠近表面区域温度梯度较大,因此测点布置较密,而中心区域混凝土温度梯度较小,因此测点布置减少。在南塔承台布设2层测点,共10个。具体布置见附图1:南塔承台温度测点布置图。6.3现场监测6.3.1监测元件的埋没参照《混凝土大坝安全监测技术规范》(SDJ336-89),并根据桥梁大体积混凝土的特点加以改进,由具有埋设技术和经验的专业人员操作。为保护导线和测点不受混凝土振捣的影响,用∠36×36×3mm角钢及减震装置进行保护,监测元件埋设示意图见图7。图8监测元件埋设示意图6.3.2现场监测要求各项测试项目宜在混凝土浇筑后立即进行,连续不断。混凝土的温度监测,峰值以前每2h监测一次,峰值出现后每4h监测一次,持续5天,然后转入每天测2次,直到温度变化基本稳定,每次观测完成后及时填写记录表。在检测混凝土温度变化的同时,还应监测气温、冷却水管进出口水温、混凝土浇筑温度等。6.3.3现场控制的应对措施如果现场监测温度超出温控标准,可采取下列应对措施:★33 最高温度偏高,可以加大通水流量,降低冷却水温度的措施,但注意冷却水温度控制在比混凝土中心温度低10~25℃之间。配合如5.2节浇筑温度的控制,将最高温度降下来。★内外温差偏高,加强内部降温,加大通水流量,加强外部保温,增加保温层厚度,做到外保内散。★浇筑温度超过控制范围,可以将粗骨料洒水、遮阳通风降温,拌合水投冰冷却,水泥存放散热的措施降低出机温度。第五章施工方案附图表1、南桥塔承台温度测点布置示意图2、南桥塔承台冷却水管布置示意图3、南桥塔塔座冷却水管布置示意图4、南桥塔承台模板图(一)5、南桥塔承台模板图(二)6、12#墩承台模板计算单33 附件6:南桥塔12#墩承台模板计算单1、设计基本参数:初凝时间10h;灌注时间10月20日左右;灌注速度0.25m/h;掺加缓凝剂;坍落度18~20cm;灌注高度5m(初凝开始高度2.5m);Q235钢材容许应力取140N/mm2。2、模板的最大侧压力采用内部振捣器时,新浇筑的混凝土作用于模板的最大侧压力,可按下列二式计算,并取二式中的较小值:参数取值如下:F—新浇筑混凝土对模板的最大侧压力(KN/㎡)—混凝土的自重密度(KN/),=25KN/t—新浇混凝土的初凝时间(h),t=10hV—混凝土的浇筑速度(m/h),V=0.25m/h(按70m3/h计算)—外加剂影响修正系数,=1.2—坍落度影响修正系数,=1.15H—混凝土浇筑高度,H=2.5m(实际在2.5m高度时开始初凝,取2.5m)33 KN/㎡KN/㎡两者取最小值,故最大侧压力为37.95KN/㎡。考虑到安全及振捣和倾倒混凝土荷载的影响,取安全系数1.2。所以最大侧压力为:KN/㎡3、面板验算3.1强度验算如图所示,面板由横肋(边筋)和竖肋(边筋)所形成的矩形框架受力;模板为周界铰支,整个板面受均布载荷q;矩形平板单元为380mm×375mm×6mm取1mm宽的板条作为计算单元,荷载为:a/b=380/375=1.013,查有关设计手册的相关应力系数:其中:;h为板厚,h=6mm33 计算中心应力:结论:满足要求。结论:满足要求。长边中心应力:结论:满足要求。3.2中心挠度验算:面板的中心挠度:其中:E—钢材的弹性模量,MPa结论:满足要求。4、横筋验算选用δ8*80扁铁,间距为375mm荷载:δ8*80扁铁的截面系数:惯性矩:横肋受力如图:33 4.1强度验算最大弯矩:应力计算:结论:满足要求。4.2挠度验算最大挠度:结论:满足要求。5、竖肋计算竖肋间距375mm,采用[8,受力如图。荷载:[8的截面系数:5.1强度验算:竖肋两支点的弯矩为:33 按最大弯矩公式计算有:N/其中:m为悬臂部分长度,L为跨中长度。结论:满足要求。5.2挠度验算悬臂部分挠度:,满足要求。跨中部分挠度:,满足要求。6、横向大肋(抱箍)计算选用[14,由上中下三道对拉螺栓为支撑点,受力如图。荷载:大肋采用两根[14相并所组成结构承受力量,它的截面系数6.1强度验算:横向大肋两支点的弯矩为,按最大弯矩公式计算有:N/33 大肋的最大弯矩为:4867562.5N/强度验算:6.2挠度验算悬臂部分挠度,满足要求。跨中部分挠度:,满足要求。结论:满足要求。7、对拉螺杆计算计算拉杆承受的拉力:式中为横拉杆间距,为竖拉杆间距。拟采用M24螺杆,M24的容许拉力为:其中:δ为普通螺栓的抗拉极限强度,S为螺栓的有效面积。结论:满足要求。第六章、工期计划1、施工进度计划1.1垫层施工(之后安装钢筋笼、填孔)下游垫层施工2006/09/11------2006/09/1433 上游垫层施工2006/09/20------2006/09/211.2承台施工(1套模板)下游承台施工2006/10/5------2006/10/22上游承台施工2006/10/11------2006/10/311.3塔座施工(1套模板)下游塔座施工2006/11/1------2006/11/15上游塔座施工2006/11/8------2006/11/20第七章、施工机械设备1、主要施工机械设备表序号机械设备名称型号、产地功率、吨位数量(台、套)1布料机BLG15R15m22混凝土工厂2*60m3/h2*60m3/h13钢筋加工机械综合配套综合配套14试验仪器上海综合配套15测量仪器瑞士综合配套16砼输送泵90m3/h90m3/h27潜水泵40m3/h68履带吊机徐州50t19塔吊63t.m110承台塔座模板自制钢模各1套11振动棒ф501212发电机250KW133 13注浆设备综合配套114冷水机组嘉凌20m3/h1第八章、劳动力组织1、管理机构框图33 总工程师:邹纪民项目副经理:吴爱兵工程部:文海龙测量组:郑立中实验室:杨衍振砼工班钢筋工班木工班机电工班装吊工班承台施工作业队架子工班项目经理:朱云翔2、主要施工管理、技术人员33 人员职务名字项目经理朱云翔项目副经理吴爱兵项目总工程师邹纪民现场施工负责人刘海江测量人员郑立中、杨国友试验、检验人员杨衍振、黄家喜质检人员文海龙、侯朝伟材料人员付巧亮、彭国建混凝土工厂刘国炎、杨衍振供水、机电组余献权、罗一作业队负责人路顺中技术工人40人33 第九章、拟用施工表格一览表承台分项工程拟用表格一览表编号表格名称C-2-2钢筋安装质量检验单C-2-23承台质量检验单C-2-24大体积混凝土结构质量检验单C-2-47劲性骨架加工质量检验单C-2-48劲性骨架安装质量检验单C-5-3混凝土浇筑施工记录表C-5-4模板安装质量检验单H-2-2钢筋安装质量检验评定表H-2-21承台质量检验评定表H-2-22大体积混凝土结构质量检验评定表H-2-45劲性骨架加工质量检验评定表H-2-46劲性骨架安装质量检验评定表钢筋连接剥肋滚轧直螺纹现场检验表 断面尺寸检查记录表第十章、质量、安全保证措施同“12#墩桩基施工组织设计”第十一章 文明施工、环保措施同“12#墩施工桩基组织设计”33