大体积混凝土施工方案728.docx

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大体积混凝土施工方案728

大体积混凝土施工方案

一、编制依据、编制范围及编制说明

1.1编制依据

(1)国家、铁路总公司颁发的有关铁路工程施工的现行有效法规;

(2)《铁路桥涵工程施工安全技术规程》(TB10303-2009);

(3)《铁路工程施工安全技术规程》(TB10401.2-2009);

(4)《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002;

(5)《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119-2003;

(6)《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB1596-2005;

(7)《铁路桥涵施工质量验收标准》(TB10415-2003);

(8)蒙华铁路MHTJ-14标段设计图纸及相关设计交底书等;

(9)蒙华铁路MHTJ-14标段实施性施工组织设计;

(10)《大体积混凝土施工规范》GB50496-2009。

1.2编制范围

本施工方案适用于新建蒙西至华中地区铁路煤运通道工程蒙华铁路MHTJ-14标段DK680+969.45~DK691+361.53段桥梁大体积混凝土工程施工。

1.3编制说明

根据大《大体积混凝土施工规范》GB50496-2009,混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于1m,或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土。

本工程中有桥梁工程中承台、墩身施工以及连续梁0#块的混凝土属于大体积混凝土,为使大体积混凝土施工符合技术先进、经济合理、安全适用的原则,确保工程质量,制定本方案,用以具体指导施工,确保本工程优质高速地建成。

二、工程概况

2.1工程概况

本标段共有特大桥2847.95延米/3座(阎谢北沟特大桥、城烟特大桥、灞底河特大桥),大桥778.47延米/5座(赵吾大桥、庄里大桥、东庄里大桥、阳坡大桥、黄沟大桥),中桥673.31延米/9座(阎谢南沟中桥、赵吾中桥、东庄里中桥、上赵吾中桥、川口1号中桥、川口2号中桥、川口3号中桥、南朝中桥),桥梁承台、桥墩/0#块及桥台均为大体积混凝土。

其中阎谢北沟特大桥、川口1号中桥、赵吾大桥、赵吾中桥、庄里大桥、城烟特大桥、阳坡大桥、黄沟大桥、灞底河特大桥等9处桥梁设计中部分桥台、承台需要采用冷却管进行大体积混凝土内部降温。

具体墩号见下表:

冷却管使用表

序号

桥梁名称

含冷却管承台施工墩号

1

阎谢北沟特大桥

2、4

2

川口1号中桥

2

3

赵吾大桥

1、2

4

赵吾中桥

2

5

庄里大桥

2、3

6

城烟特大桥

1~20

7

黄沟大桥

1

8

霸底河特大桥

4、5、8、9、12、18~24

9

阳坡大桥

起台、终台

2.2工程特点

1、大体积混凝土具有结构厚,体积大、混凝土数量多、工程条件复杂和施工技术要求高等特点,除了必须满足强度、整体性和耐久性的要求外,还必须控制温度变形裂缝,特别在施工中要防止混凝土因水泥水化热引起的温度差产生温度应力裂缝。

因此需要从材料选择上、技术措施等有关环节做好充分的准备工作,才能保证基础大体积混凝土顺利施工。

2、涉及到大体积混凝土浇筑,混凝土连续测温工作尤为重要。

三、施工组织机构

针对工程特点和施工条件,为确保施工质量、安全、进度及环保目标的实现,项目部成立以项目经理为组长,质量总监、项目总工、项目副经理为副组长,质量部、工程部、试验室、物资部、安全部、财务部、合同部、综合部等部门人员为组员的质量管理组织机构。

对工程进行有效、全面的监控和管理,承担部门各项业务工作

组长:

刘劲松

副组长:

刘同斌贺敏刚何磊

组员:

李金科苏文鹏张中强吴海军李平朱念平马炳芳王德旭

组织机构

四、施工进度计划

根据项目部对桥梁工程关键工点总体施工工期的安排,为保证桥梁工程主体部分能够安全、优质、高效、按期完成,各桥梁工程施工在具备施工条件的情况下,上足机械设备和人力确保施工工期。

大体积混凝土工程与桥梁主体承台、墩台身等同步施工,总体施工日期:

2016年8月1日至2018年3月1日。

桥梁工程施工进度计划表

工程

名称

中心

里程

结构类型

长度

(m)

开工日期

完工日期

总工期

(天)

1

阎谢北沟

特大桥

DK681+

243.03

14-32m+3-24m简支T梁

545.16

2016.08.01

2017.07.31

2

阎谢南

沟中桥

DK681+

832.855

2-32m简支T梁

75.71

2018.01.01

2018.03.01

759

3

川口1

号中桥

DK682+

238.235

1-24m+2-32m简支T梁

100.46

2017.07.01

2017.11.30

4

川口2

号中桥

DK682+

955.755

2-32m简支T梁

75.51

2017.11.01

2018.02.28

5

川口3

号中桥

DK683+

121.105

2-32+1-24简支T梁

100.21

2018.02.01

2018.03.01

6

赵吾

大桥

DK684+

246.375

2-48m连续T构+1-32简支T梁

141.45

2017.03.01

2017.12.31

7

赵吾

中桥

DK684+

547.505

1-24m+2-32m简支T梁

100.77

2017.08.01

2017.12.31

8

上赵吾

中桥

DK684+

815.970

1-32m+1-24m简支T梁

67.94

2016.12.01

2017.03.31

9

庄里

大桥

DK685+

748.21

6-32m简支T梁

209.42

2017.04.01

2017.12.31

10

东庄里

中桥

DK686+

297.76

2-32m简支T梁

75.52

2017.08.01

2017.11.30

11

东庄里

大桥

DK686+

493.46

4-32m简支T梁

143.42

2017.01.01

2017.07.31

12

城烟特

大桥

DK687+

734.355

2-42m简支箱梁+9-64m简支箱梁+(48+80+48)m连续梁+6-64m简支箱梁+1-42简支箱梁

1315.43

2016.08.01

2018.02.28

13

南朝

中桥

DK688+

506.845

2-32m简支T梁

77.19

2018.02.01

2018.05.31

14

阳坡

大桥

DK689+

397.455

4-32m简支T梁

143.91

2017.09.01

2018.02.28

15

黄沟

大桥

DK690+

087.35

4-32m简支T梁

141.27

2017.11.01

2018.03.01

16

灞底河

特大桥

DK690+

867.80

4-32m简支T梁+1-24m简支T梁+2-32m简支T梁+(48+80+48)连续梁+10-32m简支T梁+(40+3×56+40)连续梁

987.6

2016.08.01

2017.09.31

五、施工资源配置

5.1劳力配置

项目部针对大体积混凝土工程的工程特点和施工条件,在确保施工安全、质量、进度的情况下,必须确保优质、高效的完成全部任务,为统一安排、统一指挥,选派了3个具有丰富施工经验的专业化作业队伍,各作业队工班按照各自的施工任务及施工需要组织施工,确保本标段大体积混凝土工程安全、优质、高效、按期完成。

大体积混凝土作业队任务分见下表:

大体积混凝土作业队分工安排

序号

作业队工班

人数

主要施工任务

1

作业1队

60人

负责阎谢北沟特大桥、阎谢南沟中桥、川口1号中桥、川口2号中桥、川口3号中桥等5处桥梁大体积混凝土工程施工。

2

作业2队

60人

负责赵吾大桥、赵吾中桥、上赵吾中桥、庄里大桥、东庄里中桥、东庄里大桥等6处桥梁大体积混凝土工程施工。

3

作业3队

90人

负责城烟特大桥、南朝中桥、阳坡大桥、黄沟大桥、灞底河特大桥等5处桥梁大体积混凝土工程施工。

5.2设备配置

根据业主对项目总体工期要求,结合我单位施工组织能力,计划投入以下施工设备保证大体积混凝土工程施工顺利进行:

主要机械设备表

序号

设备名称

规格型号

单位

数量

1

塔吊

QTZ8010

10

2

臂架式混凝土泵车

37m/48m/50m/62m

6

3

混凝土罐车

8m3/12m3/14m3

18

4

发电机

GF150

3

5

汽车吊

25t

6

6

挖掘机

SH220

6

7

装载机

ZL50E-1

6

8

电焊机

BX-400

6

9

插入式振捣器

ZN50

30

10

抽水泵

6

11

洒水车

DFL1160BX

6

12

冷却管

DN40

t

20

13

测温设备

测温线及测温器

5

14

草帘

40mm

1000

15

草袋

50mm

1000

六、施工方案

6.1施工准备

1、施工技术人员熟悉图纸,了解设计意图,并对现场的施工工人进行相应的技术交底和安全交底,交底重点在混凝土浇筑流向、浇筑方法、浇筑重点等。

2、施工之前要做好钢筋原材料和试件的取样检验和试验,并且检验结果合格。

3、混凝土浇筑(必须由质检工程师、现场监理确认)开盘鉴定等相关准备资料签认完毕。

4、浇筑混凝土之前,相应的标高要投射到模板上并做好标记。

5、浇筑混凝土前要搭设好浇筑混凝土所使用的架子、走道及工作平台。

6、由于本工程一次浇筑量大,浇筑混凝土前须先行做好详细周密的计划。

届时由专人(配备对讲机)在现场入口道路处和现场内进行混凝土罐车的调配。

6.2混凝土材料要求

1、混凝土由项目部5号、6号混凝土拌和站提供,现场混凝土的运输主要采用混凝土罐车。

2、对于混凝土的质量必须满足业主及设计规范的规定和检验方法,以保证混凝土的质量。

3、原材料的要求

(1)混凝土必须满足预防混凝土工程碱集料反应的规定。

(2)胶凝材料

1)水泥:

选用水化热较低的普通硅酸盐水泥,水泥应有出厂合格证、复试报告,应有法定检测单位出具的碱含量检测报告,氯化物和碱的总含量应符合《混凝土结构设计规范》的规定。

2)骨料

①石子:

应用5-25mm连续级配碎石(优先选用5-31.5的级配碎石)。

针片状颗粒含量≤8%,含泥量≤1%,泥块含量≤0.2%。

②砂:

应为质地坚硬、级配良好的中砂,细度模数为2.5-3.0,含泥量≤2.5%,泥块含量≤0.5%。

3)外加剂

外加剂的质量及应用技术,应符合《混凝土外加剂》GB8076,《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119和有关环境保护的规定。

①外加剂的品种、掺合料应根据工程所用胶凝材料经试验确定。

②应提供外加剂对硬化混凝土收缩等性能的影响。

耐久性要求较高或严寒地区的大体积混凝土宜采用引气剂或引气减水剂。

4)水:

采用饮用水标准。

6.3混凝土配合比的确定

1、水灰比要求:

宜保持在0.4~0.5,水灰比过小,则和易性差,流动阻力大,易引发堵塞,水灰比过大,则易产生离析,影响混凝土性能。

2、砂率要求:

砂率应保持在38~42%左右,不得超过50%,砂率过小,砂量不足,则容易影响混凝土的粘聚性和保水性,容易脱水,造成堵塞,砂率过大,骨料表面积及空隙率增大。

3、混凝土搅拌站根据本方案对混凝土原材料的要求和本方案的配合比原则进行混凝土配合比试配,最后得出优化配合比。

6.4混凝土运输

1、要检查混凝土运输车的行车路线,如架空管线高度、桥洞口的净高和净宽,选择畅通的交通路线,以利混凝土运输搅拌车的通行。

2、每车混凝土运送时间一般控制不得超过1h。

3、混凝土运输采用混凝土罐车,罐车间隔时间宜为10-15分钟。

4、在混凝土运送过程中,搅拌筒应低速(2~4r/min)转动,到达工地后,搅拌筒应以8~12r/min的转速转动2~3min。

待搅拌筒停转后,再使搅拌筒反转卸料。

5、反转卸料速度为6~8r/min。

在出料及卸料部位附近工作时,应特别注意安全以免发生意外,使用接长料斗溜槽时,切勿将手伸入溜槽连接处。

6、对沾在进料斗、搅拌机洞口、搅拌筒拖轮等处的混凝土应及时冲洗干净。

在铲除混凝土结块时,必须先使发动机熄火,停止搅拌筒转动。

6.5混凝土供货验收

在混凝土施工过程中,现场安排人员验收每车小票,查看混凝土强度等级、浇筑部位填写是否正确。

要求记录每车混凝土的出站时间、进场时间、开始浇注时间、浇注完毕时间。

以便分析混凝土罐车路上运输时间、罐车在现场等待时间、浇注时间、每罐混凝土总耗用时间、发车间歇时间、前车混凝土最长裸露时间等,并测量卸料时的坍落度、含气量及入模温度是否符合施工要求。

混凝土搅拌质量及工作性能不符合现场的要求,应由拌和站进行处理。

6.6混凝土浇筑

1、混凝土浇筑方法采用斜面分层法,每层厚度不超过400mm。

浇筑时“薄层浇筑,循序推进,一次到顶。

”在保证混凝土不出现冷缝的前提下,尽量使入模混凝土散布面积大以增加散热与热量交换。

2、根据混凝土泵送自然形成一个坡度的实际情况,每层混凝土厚度应不超过振捣棒有效长度(35mm-38.5mm)1.25倍;在每个浇筑带的前、中、后布置三道振动器。

(1)第一道布置在混凝土卸料点,振捣手负责出管混凝土的振捣,使之顺利通过面筋流入底层;

(2)第二道设置在混凝土的中间部位,振捣手负责混凝土的密实度;

(3)第三道设置在坡角及底层钢筋处,因底层钢筋间距较密,振捣手负责混凝土流入下层钢筋底部,确保钢筋下层混凝土振捣密实;

3、振捣方向为:

下层垂直于浇筑方向自下而上,上层振捣自上而下。

同时采用二次振捣工艺,二次振捣时间控制在浇筑后的1-2h,对混凝土初凝时间作好控制,保证在下层混凝土部初凝前,上层混凝土能覆盖。

当混凝土浇筑到靠近尾声时,将混凝土泌水排集到模板边集水坑内,然后用泵将水抽出,混凝土的泌水要及时处理,免得粗料下沉,混凝土表面水泥浆过厚,致使混凝土强度不均和产生收缩裂缝。

4、混凝土振捣时要做到“快插慢拔”,在振捣过程中,将振捣棒上下略有抽动,以使上下振动均匀,振捣棒应插入下层50mm左右,以消除两层之间的接缝。

每点振捣时间为20-30S为宜,但还应视混凝土表面不再显著下沉、表面无气泡产生且混凝土表面有均匀的水泥浆泛出为准。

振点间距50cm,梅花型布置。

振捣时禁止碰到钢筋、模板、预埋件等。

5、底板泵送混凝土,其表面水泥浆较厚,在混凝土浇筑结束后要认真处理。

随时按标高用长刮尺刮平,在初凝前,用木抹子拍压三遍,搓成麻面,以闭合收水裂缝。

在木抹子压第三遍时,麻面纹路要顺直,以东西方向为纹路方向保证纹路一行压一行且相互平行。

6.7泌水处理

大体积混凝土浇筑、振捣过程中,容易产生泌水现象,泌水现象严重时,可能影响相应部分的混凝土强度指标。

为此必须采取措施,消除和排除泌水。

一般情况下上涌的泌水和浮浆会顺着混凝土浇筑坡面下流到坑底。

施工中根据混凝土浇筑流向,要用水泵及时抽除混凝土表面泌水(见下图),局部少量泌水采用海绵吸除处理的方法。

4.8混凝土浇筑应注意的问题

1、浇筑过程中,应经常观察模板、支架、钢筋、预埋件的情况,当发现有变形、移位时,应立即停止浇筑,并立即采取措施在已浇筑的混凝土凝结前修整完好。

2、水平结构混凝土表面,应适时用木抹子磨平搓毛两遍以上,必要时,还应先用铁滚筒压两遍以上,以免产生收缩裂缝。

3、在混凝土浇筑时,应派专人根据混凝土的先后浇筑时间记录,该部位的浇筑开始时间、浇筑完时间,并根据混凝土的缓凝时间确定上一层混凝土的浇筑插入时间,避免出现混凝土冷缝。

4、试验员负责对当天施工的混凝土坍落度实行测试,负责检查每车的坍落度是否符合商品混凝土小票技术要求,并做好坍落度测试记录。

如遇不符合要求的,必须退回混凝土拌和站,严禁使用。

5、质检人员及时检查混凝土的凝结时间及和易性是否能满足工程需要。

如和易性不能满足要求,立即退回混凝土,不能加水;如混凝土流动性过大,可能造成混凝土离析等现象,立即退回混凝土,决不能迁就使用。

对所供应的混凝土的凝结时间不符合要求的搅拌站通知停止供应混凝土,分析原因,令其整改。

6、混凝土施工时,准确掌握混凝土的初凝时间,在混凝土初凝前浇筑完防止混凝土冷缝的出现。

6.9混凝土养护

混凝土养护分夏季养护和冬季养护两种,夏季养护中承台养护除设计要求埋置冷却管之外,采用洒水、覆盖2层4cm厚草帘养护。

冬季养护采用3层5cm厚草袋养护。

墩身夏季采用覆盖喷淋养护。

冬季施工采用覆盖升温的方式养护,以保证混凝土内外温度差不超过20℃。

6.10预埋冷却水管

冷却循环系统布置方法:

冷却管采用钢管,冷却循环系统布置方法根据计算确定。

在绑扎钢筋的同时,进行冷却水管的安装,冷却管要做到密封、不渗漏,在指定部位设测温装置。

同时外部接进出水总管、水泵。

在大体积混凝土降温位置放置一个能储存20m³的水箱。

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,在构件内合理布设测温孔或温度测量元件。

在承台混凝土养护期间测定混凝土表面和内部的温度,通过调节冷却水流量和流速来调整混凝土内部温度。

每层冷却水管均在混凝土浇筑至水管标高后,根据温升情况开始通水,通水流量根据温控计算结果确定,确保水流达到降温效果。

施工时要做好进出水温的测量记录,以便调整控温措施。

采用冷却管降温连续降温14天,测温满足要求不需要冷却降温后对冷却管进行与大体积混凝土混凝土同标号砂浆进行压浆处理,压浆一定要饱满。

6.11混凝土的测温

本工程测温采用建筑电子测温器进行测温,它是根据我国建筑行业施工特点和有关技术规范研制的专业测温仪器,可直观、准确、快捷地数字显示被测温度,可靠性好、使用范围广、宽温操作环境、体积小重量轻、操作简单。

它由主机和测温线组成,主机为便携式仪表,设有电源开关、照明开关、插座和液晶显示屏,可数字显示被测温度值,测温线为预埋式,由插头、导线和温度传感器制成,每支测温线可测一点温度。

测温时按下主机电源开关,将测温线插头插入主机插座中,主机显示屏即可显示相应测温点的温度。

1、工艺流程:

布置测温点确定测温点的深度选择合适的测温线预埋测温线浇筑混凝土进行测温

施工时,每支测温线的插头都有贴有相应长度规格的标签

2、测温点布置

(1)监测点的布置范围应以所选混凝土浇筑体有代表性的部位,监测点按平面分层布置;

(2)在每条测试轴线上,监测点位宜不少于4处,应根据结构的几何尺寸布置。

(3)确定测温点的深度:

深点深度距离底板50mm,中点深度为H/2(H为底板厚),浅点深度为50mm。

如下图所示:

测温孔示意图

(4)选择合适的测温线:

测温线的长度=测温点的深度+200mm

(5)预埋测温线:

将测温线帮在支撑物(支撑物采用圆8钢筋加垫块)上,在浇筑混凝土时将帮好测温线的支撑物植入混凝土中,温度传感器处于测温点位置,插头留在混凝土外面并用塑料袋罩好,避免潮湿,保持清洁。

(6)混凝土浇筑过程中,下料时不得直接冲击测温线;振捣时,振捣器不得触及测温线。

(7)温度监控指标如下:

内外温差:

小于20℃

降温速度:

小于1~1.5℃/d

(8)揭开保温层时的温差小于15℃

(9)监测周期与频率如下:

混凝土浇注结束后3天内:

每2小时测一次。

混凝土浇注结束后4~15天:

每4小时测一次。

混凝土浇注结束后16天:

每24小时测一次。

当内外温差小于15℃时,停止测温。

(10)加强施工中温度控制,使混凝土内外温差不大于20度,每天降温不大于1.5度,混凝土浇筑完毕后,应加强混凝土的温度控制和测温工作。

(11)混凝土出罐温度:

在罐车卸料处安排专人用温度计对混凝土进行测温(出罐温度小于28度),对于不符合要求的混凝土严禁入模。

6.12夏季施工水化热温度计算

见计算书。

6.13冬季施工水化热温度计算

见计算书。

6.14冷却管布置计算

见计算书。

6.15混凝土试块制作及养护

1、混凝土试块的留置

混凝土试块在浇筑地点随机取样制作。

同一车运送的混凝土在浇筑地点入模前随机取样制作(而不应在泵车旁边),在卸料量的1/4至3/4之间采取,每次取样量应满足混凝土质量检验项目所需量的1.5倍且不少于0.02M3。

每次取样应至少留置一组标养试件,并留置适量的同条件养护试件用于结构实体检验及确定拆模时间。

抗压试块制作150mm×150mm×150mm的标准试块,并标准养护28天。

养护条件20±2℃,相对湿度95%以上。

2、留置试件数量

每拌制100盘且不超过100m3的同一配合比的混凝土留置试件一组。

6.16应急保障措施

如因特殊情况发生,除了在初凝前在接槎处进行二次振捣外,还必须控制最后一车混凝土的泵送时间,即每台泵车留一车混凝土,每隔4~5min泵送一次,及时对浇筑面进行覆盖和润泵防止泵管阻塞。

七、各项保证措施

7.1质量保证措施

7.1.1质量保证措施

1、成立项目经理为组长,质量总监、项目总工、项目副经理为副组长,质量部、工程部、试验室、物资部、安全部、财务部、合同部、综合部等部门人员为底板混凝土施工防裂缝小组。

2、成立底板混凝土施工领导小组,对底板混凝土施工进行统一领导,集中管理,分别负责。

3、混凝土工程质量预控见下页图:

7.1.2混凝土原材的质量控制

混凝土的质量控制主要靠搅拌站,项目部根据搅拌站提供的资料以及现场对混凝土的坍落度、和易性、外观的检查来控制混凝土的质量。

搅拌站需要提供混凝土的材质、原材复试报告、出厂合格证、准用证、配合比、抗压强度实验报告、碱含量计算书。

7.1.3混凝土施工质量控制措施

1、施工过程中要加强对于工人的教育,抓住关键的混凝土振捣作业,来保证施工质量,避免漏振和过振,使混凝土内部密实、表面光滑。

2、对到场不合格的混凝土由现场副经理退回搅拌站,并记下车型、车号。

3、质量检查人员检查施工,严格按步序振捣;接班振捣人员提前半小时到岗与上班振捣人员共同操作,交班人员推迟交班半小时撤岗(有一小时

共同工作时间)。

4、混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不应超过混凝土的初凝时间。

由混凝土小票和试验报告计算控制。

5、混凝土施工过程中必须要分层浇筑和振捣。

对于小截面部位以及钢筋密集区必须要加强振捣。

混凝土工程质量预控

7.1.4混凝土的抗裂措施

1、控制混凝土内外温差、表面与外界温差,防止混凝土表面急剧冷却,采用混凝土表面保温措施。

加强混凝土养护,严格控制混凝土升温速度。

2、控制外约束温度裂缝的措施

从采取控制混凝土出机温度、温升、减少温差等方面,以及改善施工操作工艺。

采用低热水泥,如优先选择矿渣硅酸盐水泥。

掺入一定比例的粉煤灰、高效减水剂或缓凝剂等。

掺入膨胀剂,在最初14d潮湿养护中,使混凝土体积微膨胀,补偿混凝土早期失水收缩产生的收缩裂缝。

改善骨料级配,分层浇筑混凝土,每层厚度不宜大于400mm,以加快热量散发,并使温度分布较均匀,同时也便于振捣密实。

上层混凝土覆盖要在下层混凝土初凝之前进行。

7.2冬季施工措施

7.2.1冬期气温量化指标

1、自室外平均气温连续3天低于+5℃的时间起,至次年最后一阶段室外日平均气温连续3天低于+5℃的期间应按冬季施工规定执行。

2、当昼夜平均气温低于

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