大体积混凝土专项施工方案-(1)

山西中南部铁路通道工程ZNTJ-20标大体积混凝土专项施工方案中铁二十四局1山西中南部铁路通道工程ZNTJ-20标大体积混凝土专项施工方案中铁二十四局集团有限公司山西中南部铁路通道工程ZNTJ-20标项目经理部二O一一年九月山西中南部铁路通道工程ZNTJ-20标山西中南部铁路通道工程ZNTJ-20标大体积混凝土专项施工方案中铁二十四局2大体积混凝土专项施工方案编制：审核：审批：中铁二十四局集团山西中南部铁路通道工程ZNTJ-20标项目经理部目录一、编制依据.......................................4二、编制原则.......................................4山西中南部铁路通道工程ZNTJ-20标大体积混凝土专项施工方案中铁二十四局3三、工程概况.......................................4四、编制范围......................................4五、施工工期安排...................................5六、大体积混凝土的温度计算.........................5七、总体施工方案...................................87.1冷却水管安装（水管使用视气温情况而定）.......97.2测温管埋设..................................107.3混凝土浇筑..................................107.4混凝土养护..................................117.5测温监控，指导养护...........................11八、大体积混凝土施工的各项保证措施................148.1质量保证措施.................................148.2安全保证措施................................15大体积混凝土专项施工方案山西中南部铁路通道工程ZNTJ-20标大体积混凝土专项施工方案中铁二十四局4一、编制依据1.《危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办法》（建质〔2004〕213号）；2.晋豫鲁公司管理办法及相关文件；3.铁路建设工程安全生产管理办法（铁建设[2006]179号）；4.我单位人员、机械设备条件及现行施工能力；5.我单位对现场的勘察情况。二、编制原则1、经济合理、简单易行；2、方案可靠，解决主要问题。三、工程概况山西中南部铁路通道ZNTJ-20标工程为中铁十七局与中铁二十四局联合体承建。我单位中铁二十四局承建里程为DK1172+909至DK1183+100，全长10.191Km。我标段大体积混凝土施工工作开展主要在上跨长深高速公路特大桥12#扩大基础施工。四、编制范围大体积混凝土，具有结构厚、体形大、混凝土用量多、工山西中南部铁路通道工程ZNTJ-20标大体积混凝土专项施工方案中铁二十四局5程条件复杂和施工技术要求高等特点。由于水泥水化过程中释放的水化热引起的温度变化和混凝土收缩而产生的温度应力和收缩应力会使大体积混凝土产生裂缝，因此控制温度应力和温度变形裂缝的开展是大体积混凝土施工的一个重大课题。本次方案针对的是上跨长深高速公路特大桥12#承台的大体积混凝土施工。五、施工工期安排根据现有施工进度，上跨长深高速公路特大桥12#承台计划工期为2011年11月中旬，根据本地区气候特点，本方案按冬季施工考虑。六、大体积混凝土的温度计算上跨长深高速公路特大桥12#承台施工配比为，425水泥245kg，砂702kg，碎石1194kg，水154kg，外加剂3．50kg,粉煤灰105kg。1.混凝土绝热温度)1(Q)(mtcteCTmρρCTmcQ(max)式中:)t(T─在t龄期时混凝土的绝热温升(℃);)max(T─混凝土最大水化温升值(℃);mc─每方混凝土的水泥用量，取245kg/m3山西中南部铁路通道工程ZNTJ-20标大体积混凝土专项施工方案中铁二十四局6Q─每千克水泥水化热量，425普通硅酸盐水泥取377J/kg.C─混凝土的比热，在计算时可取0.96（kJ/kg.K）─混凝土的容重，取为2400kg/m3t─龄期（d）；e─自然常数,e≈2.718;m─随水泥品种、比表面及浇筑温度而异，见下表；计算水化热温升时的m值浇筑温度(℃)51015202530(1/d)m0.2950.3180.3400.3620.3840.406承台混凝土浇注，浇注温度取15℃，m=0.340（1）最终绝热温升ρCTmcQ(max)=377240096.0245=40.09℃（2）龄期3天时混凝土的绝对升温。按气温15℃考虑.)1(max)(mtteTT=40.09×334.01(e)=25.63℃（3）龄期4天时混凝土的绝对升温。)1(max)(mtteTT山西中南部铁路通道工程ZNTJ-20标大体积混凝土专项施工方案中铁二十四局7=40.09×434.01(e)=29.8℃（4）龄期7天时混凝土的绝对升温)7(T=36.38℃2.混凝土内部温度混凝土内部的中心温度，可按下式计算：）（hOTTTmax)(式中:max)(T─在龄期时，混凝土内部中心的最高温度(℃);hT─混凝土的浇筑温度(℃)；hT─混凝土的最终绝热温升(℃)；）（─不同浇筑块厚度在龄期时的温降系数，（1）3天时,浇注厚度h=6m,查相关不同龄期水化热温升与浇筑块厚度关系表）（=0.74）（hOTTTmax)(=15+40.09×0.74=44.47℃（2）9天时,浇注厚度h=6m,）（9=0.72max)9(T=15+40.09×0.72=43.86℃3.混凝土表面温度承台混凝土浇注完成后,表面铺设一层塑料薄膜和10cm厚草袋保温混凝土的表面温度为λδλλλδiibThTTk0.5hK5.0iaimax山西中南部铁路通道工程ZNTJ-20标大体积混凝土专项施工方案中铁二十四局8式中：)(tbT─龄期为t时混凝土的表面温度(℃);i─草袋保温层厚度（m）；取0.1m;h─混凝土结构层厚度（m）,取6m;i─保温材料的导热系数（W/m·K）,草袋取0.14W/m·K;─混凝土的导热系数，可取=2.33（W/m·K）;maxT─混凝土中心最大温度(℃);aT─棚内大气的平均温度(℃)，冬季施工取15℃;K─传热系数修正值，塑料薄膜加草袋保温，取2.0，4.2133.21.020.1460.521514.065.047.441.033.2)3(bT℃26.2133.21.020.1460.521514.065.043.861.033.2)9(bT℃4.混凝土表面温度与混凝土的中心温度max)3(T-)3(bT=44.47-21.4=23.07℃25℃max)9(T-)9(bT=43.86-21.26=22.6℃25℃根据《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》规定，大体积混凝土施工内外温差不得大于25℃，通过上述计算可以看出，承台混凝土养护采用塑料薄膜外加草袋保温即可满足本桥大体积混凝土温控要求。七、总体施工方案根据混凝土温控计算结果，承台大体积施工采用表面用塑山西中南部铁路通道工程ZNTJ-20标大体积混凝土专项施工方案中铁二十四局9料薄膜与草袋覆盖的方法能满足规范要求，为了准确量测混凝土内外温差，避免产生裂缝，掌握大体积混凝土施工温控准确资料，承台采用布设测温管与冷却水管的方案，根据温控实际结果指导后续承台的施工。7.1冷却水管安装（水管使用视气温情况而定）（１）为降低混凝土内部水化热温度，调节大体积砼混凝土内表温差，采取在大体积砼混凝土体内设冷却水管通水降温措施。（２）冷却水管网按照冷却水由热中心区流向边缘区的原则分层分区布置，进水管口设在靠近混凝土中心处，出水口设在混凝土边缘区，每层水管网的进、出水口相互错开。（３）冷却水管采用壁厚2mm、直径φ40mm的薄壁钢管。水管网沿竖向布置在大体积砼中央；最外层水管距离混凝土最近边1m，每层水管的垂直进出口要相互错开1.5m。进、出水口需引出混凝土面1m以上，每层水管的进出水口要相互错开，且出水口要有调节流量的水阀和测流量设备。冷却水管接头采用软管接头。（４）布管时，水管要与承台主筋错开，当局部管段错开有困难时，要适当移动水管的位置。（５）水管要与钢筋骨架或架立钢筋绑扎牢靠，防止混凝土浇筑过程中，水管变形或接头脱落而发生堵水或漏水。山西中南部铁路通道工程ZNTJ-20标大体积混凝土专项施工方案中铁二十四局10（６）水管网安装完成后，将进、出水管口与进出水总管、水泵接通，进行通水试验，要求水管畅通且不漏水。7.2测温管埋设（１）为了准确测量、监控混凝土内部的温度，指导混凝土的养护，确保大体积混凝土的施工质量，在大体积砼混凝土内合理布设温度测量装置。（２）采用埋设测温管方法进行测温。测温管采用壁厚2mm、直径φ30mm的薄壁钢管。测温管在全断面内按间距3～6m设置，测温管埋设时贯通大体积砼全高，上口露出大体积砼顶面0.2m左右，上口不封闭，下口封闭，管内不充水。（3）将测温管进行编号并登记（4）测温管应避开冷却水管。7.3混凝土浇筑浇注混凝土前，应对模板、钢筋、支架和预埋件进行检查，并作好记录，符合设计要求后方可浇注。模板内的杂物、积水和钢筋上的污垢应清理干净。模板如有缝隙，应填塞严密。混凝土由混凝土拌和站集中拌和，混凝土输送车运输，经混凝土泵送至施工点，混凝土分区布料、分层浇筑，采用插入式振捣器振捣，当混凝土自由落体高度超过2m时，采用串筒下料，防止混凝土离析。混凝土浇筑完毕后，在顶部混凝土初凝前，山西中南部铁路通道工程ZNTJ-20标大体积混凝土专项施工方案中铁二十四局11对其进行二次振捣，并压实抹平。大体积混凝土采用低水化热水泥，并采用“双掺技术”（即掺加粉煤灰及外加剂），降低混凝土的入仓温度等措施，以改善混凝土的性能，减小混凝土的水化热。7.4混凝土养护（１）混凝土浇注完毕后即开始抹面收浆，控制表面收缩裂纹，减少水分蒸发，混凝土终凝后即开始覆盖养护,混凝土浇注完毕后的12h内即应覆盖养护。混凝土采用保湿蓄热法养护，即在大体积砼四周及表面覆盖1层尼龙薄膜，1层草袋使敞露的全部表面覆盖严密，形成良好的保温层,并应保持尼龙薄膜内有凝结水。（2）混凝土养护时间以混凝土内部温度与表面温度环境之差小于25℃以下为标准，至少养护14天。（3）混凝土强度达到1.2Mpa前，不得使其承受行人、运输工具、模板、支架及脚手架等荷载。7.5测温监控，指导养护（1）混凝土温度监控a测温时间：自混凝土覆盖测温点开始测温，直至混凝土内部温度与大气环境平均温度之差小于20℃以下时止。b测温频率：一般在温度上升阶段2～4h一次，温度下降山西中南部铁路通道工程ZNTJ-20标大体积混凝土专项施工方案中铁二十四局12阶段4～8h一次，同时应测大气温度，并做好记录。另外：1～3天，每2小时测温一次；4～7天，每4小时测温一次；8～14天，每8小时测温一次。c测温点布置：每个测温管内沿高度每50～100cm设测温点一个；每个测温管内距大体积砼顶面、底面各设测温点一个；每个测温管内近冷却管网处设测温点，以观测冷却通水对混凝土中心的冷却效果。d通过对测温数据进行计算、分析，及时指导现场混凝土养生。一般地，可通过调节冷却水流量、进水温度等方法来调控混凝土内部温度；通过改变混凝土表层养生手段调控混凝土表层温度。e测定混凝土温升峰值及其达到所需的时间，定期记录冷却水管进、出水的温度，绘制混凝土内部温度变化曲线。根据观测结果确定冷却水管通水量、通水时间和蓄热养护时间等，以降低混凝土内外温差。（２）通水冷却根据温控实际结果