东水门索塔施工温控专项方案7.3

重庆东水门长江大桥索塔施工温控专项方案中铁大桥局股份有限公司重庆东水门长江大桥项目经理部2011年6月中铁大桥局股份有限公司重庆东水门长江大桥项目经理部索塔施工温控专项方案1目录一、工程概述........................................................-1-1.1编制依据....................................................-1-1.2工程概述....................................................-1-二、配合比设计......................................................-2-三、大体积混凝土的温控计算..........................................-5-3.1相关资料....................................................-5-3.2温控计算....................................................-6-3.3冷却管的布置及混凝土的降温计算..................错误!未定义书签。四、温控指标........................................................-6-4.1温度控制...................................................-10-4.2冷却水.....................................................-10-4.3保温养护...................................................-10-五、温控措施.......................................................-10-5.1混凝土配制.................................................-11-5.2混凝土浇筑温度的控制.......................................-11-5.3控制混凝土浇筑间歇期、分层厚度.............................-12-5.4冷却水管的埋设及控制.......................................-12-5.5内表温差控制..............................................-12-5.6裂缝控制措施...............................................-13-六、现场温度监测...................................................-16-6.1检测元件的布置.............................................-16-6.2监测元件的埋没.............................................-16-6.3现场监测要求...............................................-16-中铁大桥局股份有限公司重庆东水门长江大桥项目经理部索塔施工温控专项方案-1-一、工程概述1.1编制依据1、《重庆东水门长江大桥工程施工设计图》（2010-12）2、《施工图设计技术交底》（2011-5）3、《招标文件》（2011-3）4、《重庆东水门长江大桥总体施工组织设计》（2011-6）5、《城市桥梁工程施工质量验收规范》（DBJ50-086-2008）6、《混凝土索塔施工作业企业标准》（QBMBEC1004-2005）7、《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）8、《路桥施工计算手册》人民交通出版社2004版1.2工程概述东水门长江大桥索塔采用天梭形，包括上塔柱、中塔柱、下塔墩，采用C50混凝土，P1塔塔柱顶高程341.61m，塔底高程169.00m，索塔总高172.61m；其中上塔柱高46.5m，中塔柱高62.5m，下塔墩高63.61m；P2塔塔柱顶高程341.496m，塔底高程179.00m，索塔总高162.249m；其中上塔柱高46.5m，中塔柱高62.5m，下塔墩高53.496m，整个桥塔在横桥向平面内有外、中、内三条轮廓线，每条轮廓线均由圆曲线和直线组合而成。下塔墩外轮廓为半径308.145m圆曲线，中、上塔柱外轮廓采用斜率为13：95的直线，中塔柱与下塔墩连接段采用半径108.35m的圆曲线过渡；下塔柱中轮廓线为半径53.581m圆曲线，中、上塔柱中轮廓线为直线，斜率11.65:96，在中塔柱与下塔柱连接段采用半径138.763m的圆曲线过渡；下塔柱内轮廓为半径46m的圆曲线，中塔柱内轮廓为半径227m的圆曲线，上塔柱为竖直线，只在塔顶7米处向外与中轮廓相交。桥塔在桥面处横向最宽为35.0m，塔顶横向宽7.0m，塔底横向宽度P1塔为18.268m，P2塔为23.897m。主塔纵向宽度塔底为11m，从塔底分叉处到桥面由11m变为9.0m，从桥面以上13米到塔顶由9.0m变为7.5m，按直线变化。塔柱采用单箱单室结构形式，塔墩采用单箱多室结构形成，塔柱壁厚1.0m，塔墩壁厚2.0m，考虑景观效果，局部作细节处理。主塔墩由于防撞需要，在180.0m标高以下采用C20素混凝土充填。塔墩根部、塔墩分叉段及中、下塔柱连接段有混凝土实心段，为大体积混凝中铁大桥局股份有限公司重庆东水门长江大桥项目经理部索塔施工温控专项方案-2-土，进行大体积混凝土的施工设计，采取有效的降温措施，防止温度应力、混凝土收缩等引起的裂缝。此外在减少水泥用量、降低骨料入仓温度、加适量外加剂和精心养生等措施方面进行研究，减小水化热的影响。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，在这三个阶段中混凝土的体积随之伸缩，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。二、配合比设计混凝土自身的物理、热学性能是影响大体积混凝土温度裂缝控制效果最基本、最重要的影响因素，混凝土配合比优化是温控方案设计的首要任务。1)混凝土配合比设计原则表2-1混凝土配合比设计控制要求要求砼种类特殊要求一般要求用途C50（大体积）1、尽量降低水泥用量(≤350Kg/m3)；2、加大掺合料掺和比例；3、坍落度200~220mm4、缓凝时间≥30h；5、使用岳阳洞庭湖天然中粗砂。1、1小时坍落度损失≤20mm；2、压力泌水率S10≤40%；3、含气量≤3.0%；4、总碱含量≤1.8kg/m3；5、钢筋混凝土中氯离子含量不应超过胶凝材料总量的0.1%；6、预应力混凝土中氯离子含量不应超过胶凝材料总量的0.06%。；7、混凝土强度应符合要求，且按照规范评定合格；8、使用大掺量、双掺配合比；9、建议使用聚羧酸系减水剂；10、其他未列举项目应符合相关标准及设计要求。用于大体积混凝土C501、坍落度200~220mm；2、初凝时间16~18h；3、尽量降低水泥使用量，以降低水化热。4、使用岳阳洞庭湖天然中粗砂。用于主塔墩底部分节段C50（大流动性、预应力砼）1、坍落度220~250mm；2、扩展度≥550mm；3、初凝时间16~18h。4、使用岳阳洞庭湖天然中粗砂。用于主塔墩顶部分节段C50钢纤维（大流动性、预应力砼）1、掺加90Kg/m3钢纤维；2、坍落度220~250mm；3、扩展度≥550mm；4、初凝时间16~18h。5、使用岳阳洞庭湖天然中粗砂。用于主塔墩顶锚索节段注：表中控制要素均考虑为入泵前检查控制，未考虑混凝土运输途中的变动。大体积混凝土配合比设计原则是配制出绝热温升小、抗拉强度较大、极限拉伸变形能力较大、热强比小、线胀系数小，自生体积变形最好是微膨胀，至少是低收缩的混凝土。混凝土配合比按照低砂率、低坍落度、低水胶比、掺高效减水剂和高性能引气剂、高粉煤灰掺量的设计原则进行设计。混凝土配合比设计控制中铁大桥局股份有限公司重庆东水门长江大桥项目经理部索塔施工温控专项方案-3-要求见表2-1。2)原材料的选定为从根本上保证达到混凝土工程的质量控制要求，我部对混凝土工程所选用的原材料要求见表2-2。表2-2混凝土原材料要求材料名称检验项目检验要求备注水泥比表面积≥300m2/kg且≤350m2/kg1、避免使用早强水泥；2、应选用低碱水泥；标准稠度用水量/安定性合格凝结时间≥45min且≤600min胶砂强度符合标准要求碱含量≤0.80%氯离子含量≤0.06%C3A含量≤8%细集料颗粒级配符合DBJ/T50-099-2010标准要求1、混合砂细度模数不低于1.8；2、特细砂细度模数不低于0.9；含泥量≤2.0%泥块含量≤0.5%压碎值（机制砂）25%石粉含量（机制砂）MB1.4≤7%MB≥1.4≤2.0%母材强度≥80Mpa氯离子含量≤0.02%碱活性无碱活性反应粗集料颗粒级配符合DBJ/T50-099-2010标准要求1、来源固定，质量稳定；2、颗粒均匀、洁净，形状良好。含泥量≤0.5%泥块含量≤0.2%针片状颗粒含量≤10%压碎值≤12%母材强度母材与混凝土强度等级之比不小于1.5氯离子含量≤0.02%中铁大桥局股份有限公司重庆东水门长江大桥项目经理部索塔施工温控专项方案-4-碱活性无碱活性反应外加剂减水率≥25%优先选用聚羧酸类高效减水剂；PH值/含气量≤3.0%密度/碱含量≤10.0%氯离子含量≤0.6%水选用饮用水源粉煤灰细度≥25.0%Ⅱ级粉煤灰需水量比≤105%烧失量≤8.0%氯离子含量≤0.02%矿渣粉活性指数7d≥75%S95级矿渣粉28d≥95%含水量≤1.0%流动度比≥95%比表面积≥350m2/kg且≤500m2/kg烧失量≥3.0%三氧化硫≤4.0%氯离子含量≤0.06%结合混凝土原材料的质量要求，通过与两家商品混凝土搅拌站进行协商，我部选定以下混凝土原材料以供使用。a.水泥水泥选用低水化热普通硅酸盐水泥，品牌如下：选用重庆拉法基水泥厂生产的P·O42.5普通硅酸盐水泥（永固）。选用重庆小南海水泥厂生产的P·O42.5普通硅酸盐水泥（汉信），严禁采用早强水泥。b.粉煤灰选用重庆华能珞璜电厂生产的Ⅱ级粉煤灰。c.矿粉中铁大桥局股份有限公司重庆东水门长江大桥项目经理部索塔施工温控专项方案-5-选用拉法基腾辉生产的S95级矿粉。d.细集料C50及以上标号混凝土统一采用岳阳洞庭湖出产的天然中粗砂。e.粗集料选用重庆黄角垭碎石场出产的5～10mm及5～20mm连续级配石灰石碎石（永固）。选用重庆巨成建材有限公司生产的5～10mm及10～20mm石灰石碎石（汉信）。f.外加剂选用三圣牌聚羧酸高效减水剂（永固）。选用重庆建研科之杰新材料有限公司生产的聚羧酸高效减水剂（汉信）。外加剂缓凝时间均不小于30小时。3）索塔混凝土配合比索塔混凝土配合比见表2-3。表2-3索塔混凝土配合比（MPa）施工配合比单位体积原材料用量（kg/m3）水泥细骨料粗骨料外加剂拌合水FK35068511107.281504590三、大体积混凝土的温控计算东水门长江大桥塔墩根部、塔墩分叉段及中、下塔柱连接段有混凝土实心段，为大体积混凝土。索塔底部为实心段，高5米，混凝土标号为C50，横桥向约20m,顺桥桥向11m，角部采用圆弧过渡。浇筑时分两层浇筑，考虑与既有承台龄期相差时间长，下层浇筑厚度为2米，上层浇筑厚度3米。下层布置两层冷却水管，上层布置三层冷却水管。以冷却水管上下左右间距不大于1米布置为原则。3.1相关资料1)配合比及材料桥墩混凝土：C：W：S：G：F：K=1：0.43：1.95：3.18：0.02