大体积混凝土工程施工设计方案67767.docx
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大体积混凝土工程施工设计方案67767
大体积混凝土施工方案
一、工程概况
1.工程概况
跨顺城街立交主线桥起止桩号DHK9+110.6-DHK10+255.1。
下部结构采用灌注桩，然后接承台，再在承台基础上立墩柱，上部结构采用现浇预应力混凝土连续梁，总长1144米。
其中跨顺城街立交主线桥下部结构包含承台分项工程，承台结构类型主要包含A1型、A2型、B1型、C1型、C2型、D1型、D2型、D3型、D4型，共9个类型26座承台，其中:
A1型（9.5×6.5×2.5）承台8个；
A2型（9.5×6.5×2.5）承台6个；
B1型（10.5×6.5×2.8）承台4个；
C1型（5.7×2.2×2.5）+（5.7×5.7×2.5）+（5.7×2.2×2.5）承台1个；
C2型（5.7×5.7×2.5）+（5.7×5.7×2.5）承台1个；
D1型（5.2×5.2×2.2）+（10.5×6.5×2.5）承台2个；
D2型（5.2×5.2×2.2）+（14.5×6.5×3.2）承台2个；
D3型（5.2×5.2×2.2）+（10.5×6.5×2.5）承台1个；
D4型（5.2×5.2×2.2）+（10.5×6.5×2.5）承台1个。
2.工程所在地区环境
1．自然环境
1．1工程地形、地貌
晋中地处黄土高原东部边缘，地势东高西低，山地、丘陵、平川呈阶梯状分布；
1.2气象水文
本桥所处地区位于北暖温带重半干旱气候区，年平均气温9.8℃，年平均降雨量418—483mm，最大冻土深度90cm。
境内河流为季节性河流，水量主要集中在夏季6—8月份。
2.施工环境
2.1建筑场地类型
场地土主要由人工填土、湿陷性粉土、粉质粘土、砂岩、细砂组成。
2.2交通运输情况
本桥位于原东外环路，交通运输方便，施工便道可以直达。
2.3施工用水
本桥采用商品混凝土，现场施工用水主要用于拌制泥浆护壁，日常用水由运输车拉运储水罐至工地，满足使用。
2.4用电情况
施工用电由临近电力线路接入大电，满足项目部及附近工地及钢筋加工场的用电需求；同时，项目部自备发电机以备急用。
二、编制依据
《晋中市城区东、南外环道路快速化改造工程施工组织设计》
《东环跨顺城街立交主线桥施工图》
《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）
《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）
《市政桥梁工程质量检验评定标准》（CJJ2-90）
《大体积砼施工规范》（GB50496-2009）
《泵送混凝土施工技术规程》（JGJ/T10—95）
本方案适用范围：
主桥边墩承台混凝土施工。
三、施工准备
1、技术准备
（1）、开工前应具备场地工程的地质资料和必要的水文地质资料，施工图及图纸会审纪要。
（2）、施工现场环境和邻近区域内的地上、地下管线（高压线、管道、电缆）、地下构筑物、危险建筑、实际地质情况与设计上的部分差别等调查资料，提前做好准备工作。
确保不影响现场的开挖及其它工作。
（3）、主要施工机械及其配套设备的技术性能资料，所需材料的检验、试验合格。
（4）、具有可操作性的承台工程的施工组织设计或施工方案和有关施工工艺的试验参考资料。
（5）、工程地质资料
作好全面的施工准备，施工前对工程的地质情况尤其是对细砂、中砂、亚粘土的特性进行必要的研究，对承台开挖过程中可能会遇到的问题及突发事件采取针对性的措施及应急处理方案。
2、现场准备：
（1）施工便道
本工程的各主要施工场区均可通过施工现场内临时道路到达施工现场，修建便道主要为蕴华东街、顺城街相通、原潇河桥道路，承台施工中确保便道的畅通。
（2）施工场地布置
施工现场应合理布置施工场地，保证施工机具及其它的施工机械安全就位与材料运输，承台开挖的土方及时外运。
3、机械设备准备
根据现场施工要求，安排性能好的机械设备进场，并对进场设备进行必要的维护与保养，以保证设备正常运转，计划顺城街以北承台施工机械小松220挖机一台，25T吊车一台，50装载机2台，翻斗车5辆。
顺城街以南小松240挖机一台，25T吊车2台，50装载机2台，翻斗车5辆。
（附主要机械、设备表）
序号
名称
规格型号
产地
数量（台/套）
现状
备注
小计
其中
自有
租赁
采购
特别制造
1
水泵
河北
20
20
良好
2
装载机
ZL50
徐州
4
4
良好
3
挖掘机
PC220
小松
2
2
良好
4
电焊机
BX3-500-2
河北
6
6
良好
5
套丝机
2
2
良好
6
汽车吊车
25T
徐工
2
2
1
良好
8
翻斗车
16m³
10
10
良好
9
25T吊车
3
3
良好
10
钢筋切断机
QJ40-1
4
4
良好
11
钢筋弯曲机
WJ40
4
4
良好
12
蛙式打夯机
HW30
4
4
良好
四、资源配置计划
1、劳动力配置计划
根据本工程的数量计划配置70人，高峰期100人：
机械操作人员10人；
钢筋制作及绑扎30人；
混凝土工10人，高峰期30人；
杂工10人。
2、物资配置计划
主要材料：
钢筋495.5T（进场后根据炉批号和数量送检，合格后方可使用）；
混凝土5039.7m³（承台用的C30混凝土提前将配比送实验室检测，混凝土浇筑中做好试块以备后续强度检测）
测量、检验仪器配置计划
1、GPS-中海达H322台
2、水准仪：
DZS3-12台
3、混凝土试模：
150*150*150100个
4、钢尺：
50m2把卷尺：
5m2把
5、三米直尺：
2把
6、混凝土强度回弹仪：
2台
7、拓普康全站仪：
1台
8、混凝土塌落度仪2套
五、施工进度计划
本工程承台计划于2016年6月1日开始，2016年7月15日结束。
六、工艺方法及要求
6.1工艺流程
6.2测量
（1）基坑开挖边线
根据坐标用GPS放出承台基坑开挖边线，保证基坑底部净宽比承台边线宽0.5m左右，每个墩桩基施工结束，且最后一根桩基浇筑14d后，即可进行承台基坑开挖。
（2）垫层高程控制
根据图纸高程要求采用水准仪对垫层高程进行控制，垫层顶部必须达到承台底标高，垫层边线可以以承台尺寸各边往外扩10cm，保证模板支立作业面。
（3）承台边线
根据设计图纸进行计算每个承台的4个角的坐标，利用全站仪放出各个点，再用卷尺测量四个边的长度进行复测，保证各个点准确无误。
6.3铺筑垫层
平整基坑坑底，根据测量放的垫层边线，用方木在四周设立围护，保证垫层的尺寸和高程，垫层采用C20混凝土，浇筑厚度为10cm，采用吊车吊料斗进行浇筑作业，浇筑完后由混凝土工用抹子将垫层面抹平。
6.4钢筋安装
垫层施工完成后，钢筋安装应在垫层砼达到设计强度75%后进行。
在垫层面上弹出钢筋的外围轮廓线，并用油漆标出每根钢筋的平面位置。
承台钢筋采用钢筋加工场集中加工，人工配合机械运送至施工现场进行绑扎。
钢筋进场时需具有出厂质量证明书或专业权威机构的试验报告单，每捆（盘）钢筋均应有标牌，并按批号及直径分批验收。
承台基础钢筋直径>22mm的采用直螺纹套筒连接，≤22mm的采用搭接绑扎；同一连接区段内，纵向受力钢筋的接头面积百分率不应超过50%；施工过程中用力矩扳手按规定的接头拧紧力矩值抽检接头的施工质量。
本工程承台高度有2m、2.5m两种，钢筋安装过程中要固定好钢筋位置、基座预埋钢筋、冷却水管，使之形成整体受力。
并详细标注基座钢筋的位置、间距等，严格按其轴线位置和标高进行预埋安装。
6.5支立模板
本工程承台模板拟采用大面积钢模或组合模板，吊车配合安装。
模板支设在钢筋安装完毕并验收合格后进行。
采用绷线法调直，吊垂球法控制其垂直度。
加固通过模板主梁、小梁、用¢16拉杆与钢筋骨架焊接，确保模板稳定牢固、尺寸准确。
基座预埋钢筋的绑扎在模型立设完毕后进行，根据模型上口尺寸控制其准确性，采用与承台钢筋焊接，形成一个整体骨架以防移位。
模板立面示意图见附件2.
6.6混凝土施工
6.6.1混凝土原材料和配合比的选用
本工程采用商品砼，为控制混凝土初期和最终的发热量，项目部要求商砼站在混凝土配合比的选定中应遵循以下几个原则：
选用水化热低、凝结时间长的水泥，以降低混凝土的温度；
掺加粉煤灰取代一部分水泥以降低水化热产生的高温峰值，同时可改善混凝土的和易性；
掺加高效减水剂，以减少水和水泥的用量，延长混凝土达到最高温度的时间；
尽量减少单位体积混凝土的用水量，严格控制水灰比，采用低流动性混凝土。
6.6.2混凝土施工工艺改进
⑴控制混凝土出机温度和浇筑温度
为了降低混凝土的总温升，减少大体积工程结构的内外温差，控制混凝土的出机温度和浇筑温度也是一个重要措施。
⑵改进工艺
搅拌工艺
采用二次投料的净浆裹石或砂浆裹石工艺，可以有效地防止水分聚集在水泥砂浆和石子的界面上，使硬化后界面过渡层结构致密、粘结力增大，从而提高混凝土强度10%或节约水泥5%，并进一步减少水化热和裂缝。
6.6.3混凝土的运输
混凝土在商砼站拌合好后，放入混凝土罐车运至施工现场，罐车在运输过程中边行走边缓慢地反向转动，保证混凝土在罐车内不沉积，在运到浇筑点后，加速反向转动罐车，以使混凝土在罐内充分搅拌均匀，然后通混凝土输送泵放到浇筑位置。
6.6.4混凝土灌筑方式
承台混凝土灌筑采用平面分层灌筑，一次灌筑厚度不超过30cm。
为保证上下层之间连为一体，在下一灌筑层混凝土初凝前完成上一层混凝土灌筑。
6.6.5混凝土的振捣
承台由于下部钢筋较密，且钢筋直径大，间距小，所以下部砼的振捣应选用棒径30mm的振捣棒，上部用棒径50mm振捣棒。
振动器插入深度为棒长的3/4，作用轴线相互平行避免漏振，振动棒难以插入钢筋密集部位时可倾斜振捣，但棒与水平面夹角不小于45°，不得将软轴插入到砼内部和使软轴折成硬弯。
施工时需避免振动棒碰撞模板、钢筋、预埋件，振动棒与模板的距离需小于其作用半径的0.5倍。
使用振动棒时，前手紧握在振动棒上端约50cm处，以控制插点，后手扶正软轴，前后手相距40～50cm左右，使振动棒自然沉入砼内，切忌用力硬插，插入式振动器操作时，做到“快插慢拔”，振动棒插入砼后，需上下抽动，幅度为5～10cm。
以排除砼中的空气，振捣密实，每插点掌握好振捣时间，过短过长都不利，每点振捣时间一般为20～30s，待砼表面呈现水平，不再沉落、不再出现气泡，表面泛出灰浆时，方可拔出振动棒，拔出宜慢，待振动棒端头即将露出砼表面时，再快速拔出振动棒，以免造成孔腔。
振动器插点排列要均匀，可采用“行列式”或“交错式”按顺序移动，不得混用，以免造成混乱发生漏振。
每次移动位置的距离需小于振动器作用半径（R）的1.5倍（见插点排列图）。
当砼分层灌注时，振捣上层砼时，要插入下一层砼中50mm左右，以消除两层砼的接缝。
同时振捣上层砼需在下层砼初凝之前进行。
七、模板拆除
混凝土强度达到1.2Mpa前，不得在其上踩踏或安装模板及支架。
混凝土拆模强度不小于2.5Mpa。
拆模顺序按照立模顺序的逆向进行，不得损伤砼，并减少模板损坏，当模板与混凝土脱离后，方可拆卸、运装模板的材料，养护用水及材料不能使混凝土产生不良外观质量影响。
八、养护
拆完模板后，对承台各个面洒水覆盖，以保证混凝土表面处于湿润状态，养护时间不低于7天。
九、基坑回填
砼达到设计强度后进行基坑回填，承台范围内的基坑回填材料采用素土。
回填时基坑四周同步进行；回填土分层回填，每层厚度20～30cm，用蛙式打夯机夯实。
待回填工作面可以进行机械压实时采用振动压路机进行压实。
十、质量保证措施
10.1.施工质量保证措施
⑴在基底上标示钢筋位置线，按线布设底层钢筋。
⑵在模板表面涂刷隔离剂，模板底口用同标号混凝土找平，模板底部外侧用水泥砂浆封口。
⑶混凝土按照设计要求采用相关抗渗、抗冻混凝土配合比，混凝土一次浇注完成。
⑷商砼站必须保证混凝土的供应及时到位，对道路交通状况，派专人了解，掌握交通情况，及时调整行车路线，防止混凝土灌车行进道路阻塞，延误混凝土灌注时间。
⑸作业现场配置发电机，预防混凝土浇注过程中临时停电。
10.2砼防裂措施
冬季施工气温低，施工混凝土时，可致内混凝土内外温差较大，硬化初期升温阶段，表面散热快，容易形成较大内外温差，使得结构产生温度裂缝。
为此，将采取如下措施:
⑴降低水泥水化热
①掺缓凝型减水剂，改善砼和易性与可泵性，延缓凝结时间。
②冬季节浇注混凝土，宜将原材料进行加温后拌制砼。
⑵提高砼浇筑入模温度及降温措施
1加热骨料温度；
2冬季施工避免气温小于规定温度时浇筑砼，宜在一天中气温较高时浇筑；夏季施工避免在一天气温较高是浇筑混凝土，宜在一天中气温较低时浇筑。
3泵送砼的泵送管用薄膜、草袋、棉被等等物覆盖保温；
⑶混凝土浇筑时采取的散热、保温
①降低浇筑层厚度，加快混凝土散热速度；
②采用蓄水法养护，以防砼内外温差过大。
⑷减少收缩变形
选择优质砼原料，在满足可泵送性前提下，尽量降低砂率；坍落度在满足泵送条件下尽量选小值；砼在浇筑振捣过程中的泌水，应予以排除。
⑸砼浇注宜采用分层连续推移的方式进行，其间隔不宜超过90min，不得留置施工缝。
10.3施工注意事项
⑴基底开挖及清理时，应控制好扩大基础底标高，基底表面尽量平顺，以利模板的安装。
⑵预埋墩身钢筋及接地钢筋，应测量放线控制。
预埋钢筋位置正确。
⑶模板表面清洗干净，并涂刷脱模剂。
⑷承台回填应在混凝土强度达到70%以上时进行，地势平坦处回填应对称进行夯实，回填过程中避免碰撞承台结构。
10.4验收标准
承台混凝土强度满足设计要求，混凝土表面平整光滑，不得有蜂窝、麻面和露筋，钢筋保护层厚度不小于设计要求。
10.4承台各部位偏差符合下表规定
项目
允许偏差（mm）
检验方法
尺寸（长、宽、高）
±30
尺量长、宽、高各2点
顶面高程
±20
测量5点
轴线偏位
15
测量纵横各2点
前、后、左、右边缘距设计中心线尺寸
±30
尺量各边2处
10.4.1模板工程
序号
项目
允许偏差（mm）
检验方法
1
轴线位置
15
尺量每边不少于2处
2
表面平整度
5
2m靠尺和塞尺不少于3处
3
高程
±20
DS3水准仪测量
4
模板的侧向弯曲
h/1500
拉线尺量
5
两模板内侧宽度
＋10
－5
尺量不少于3处
6
相邻两板高低差
2
尺量
10.4.2钢筋工程钢筋安装的允许偏差
序号
名称
允许偏差
1
钢筋总截面积的偏差（指更换钢筋规格时）
-2%
2
双排钢筋，其排与排间距的局部偏差
±5mm
4
分布钢筋间距偏差
±20mm
5
弯起点的偏差（加工偏差20mm包括在内）
±30mm
6
最外层钢筋的位置偏差
c>35mm
+10mm
-5mm
十一、绿色安全文明施工保证措施
（1）承台混凝土辅助排水法灌筑施工要经常检查基坑壁的稳定情况。
注意土方、混凝土、钢筋等材料进出场运输等产生的粉尘对环境影响，对施工道路经常洒水湿润。
（2）基坑排水采用水泵抽水，注意做好安全用电等安全工作。
（3）基坑排水需采取措施，保护环境不受污染。
（4）施工人员进入现场必须配戴安全帽，砼浇筑人员需穿绝缘鞋、戴绝缘手套。
（5）非工作人员不得进入施工区域，以防发生人身安全事故。
（6）注意机电安全，非专业人员不得随意接触、使用机电设备。
（7）废弃不用的砼要集中处理，不得随意丢弃。
（8）砼灌注过程中及灌注完毕后，清洗管道、机械、工具的废水不得随意排放或引入河流，以免造成环境污染。
（9）施工现场的机械设备和施工工具按指定的位置码放整齐。
（10）土方运输时防止遗洒、飞扬，卸车时采取有效措施，减少扬尘。
（11）尽量减少现场堆土，土堆采用密目网覆盖。
（12）施工现场设置现场标志牌，标志牌的尺寸、内容符合规定，埋设牢固。
晋中市城区东、南外环道路快速化改造工程
大体积混凝土施工方案
晋中市城区东、南外环道路快速化改造工程项目部
2016年7月10日
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