铁路大体积混凝土工程施工方案Word文档格式.docx

1、（8） 铁路混凝土结构耐久性设计规范 TB10005-2010;（9） 铁路桥涵工程施工安全技术规程 TB10302-2009;（10） 我公司拥有的科技成果、机械设备，施工技术与管理水平以及多年 来工程实践中积累的施工及管理经验；（11） 现场踏勘、调查、采集、咨询及施工所获取的资料；（12） 中国铁路总公司下发的有关铁路建设施工安全、质量、文明施工方 面的有关文件、通知。1.2.编制原则（1） 全面响应并严格遵守该项目招标文件的要求。（2） 为确保安全、质量及工期，力求施工技术创新和采用新工艺、新设备、 新技术、新材料。（3） 本施工方案根据本标段设计图纸，结合桥址的地质、水文、气候、气

2、象条件及工程规模、技术特点、工期要求等多方面的因素而编制。（4） 严格遵守各有关设计、施工规范、技术规程和质量评定及验收标准， 确保实现精品工程目标。（5） 合理安排施工顺序，做到布局合理、突出重点、科学组织、均衡生产, 以保证施工连续均衡地进行。实现管理程序化、工艺标准化、工装机械化、信 息智能化等目标。1.3.编制范围本方案适用于徐盐铁路IV标段承台、墩身等需按大体积混凝土施工的结构2.工程概况新建徐盐铁路站前及相关工程施工XYZQ- IV标段起止里程桩号为DK114+667.002D2K161+100.000 （其中 DK116+845.9731= DK119+175,短链 长2329.

3、0269m）,标段位于宿迁市境内，起于宿迁市宿城区，止于宿迁市泗阳 县，正线长度44.104km。本标段范围内包含特大桥2座，总长39023.73m：其 中宿迁特大桥，全长13891.25m,含6座连续梁；京杭运河特大桥，全长25132.48m,含3座连续梁。中桥6座，小桥2座，涵洞12座，区间及站场路 基长度5.08km。共1处制梁场，预制架设767孔箱梁。共两个车站，分别为宿 迁站和洋河北站（预留站）。DK136+000DK161+100段邻近既有宿淮铁路， 距离既有铁路约50m左右，最近处8米，其中5.36km需进行邻近营业线施工。本标段大体积混凝土工程施工主要为桥梁承台、墩身施工，本标

4、段主要混 凝土结构工程量见下表。表2徐盐铁路XYZQ- V标主要混凝土结构工程数量表序号1项目混凝土方量/ 3、（m ）钻孔桩158479.12承台（含回填和垫层）83319.93墩台59562.3442-（32+48+32）m2605.45宿迁特大桥连续梁（48+80+48）m2929.363-（60+100+60）m12896.587附属工程混凝土45.88CFG桩591.249桥面系13891.25延长米10本桥工程量小计320429.6611213094.0512113374.61377615.214京杭运河特大桥（72+132+72）m6987.11516简支梁24m （59 孔）1

5、29801732m （708 孔）2024881868.81925132.48延长米20629213.1521明挖基础（含承台）8255.322框架中桥（6座）框架桥身及附属15162.823框架身内路面混凝土1471.3248286.9925工程量小计33176.39262184.127框架小桥（2座）6588.74282164.429477.93011415.1431涵身及附属62432单孔D3m（5座）明挖基础（含承台:1113.133135934182.935单孔 3m D 5m（1座）267.739784.0440365.941双孔 3m 5m（4座）3879.8451403.674

6、612540.6947以上各项目工程量累计1006775.033.施工模板验算3.1.承台模板验算3.1.1.模板设计构件规格及布置1、 面板：S 6;2、 肋：10#曹钢，布置间距为300mm；3、 背楞：双14#曹钢，布置间距为913mm；4、 边框：S 14。3.1.2.荷载分析1、 计算假定新浇筑混凝土初凝时间（h）取to=2OO/ （20+15）5.71 （h）；混凝土的浇筑 速度v=2.0m/h;取混凝土侧压力计算位置处，至新浇混凝土顶面总高度为2.5X 5.71=14.275m；浇注速度控制为2m/h，容重为25KN/m3，坍落度1620cm,混凝土入模温度为5C30C,取平均值

7、20C。计算参数：混凝土的浇注速度为2m/h；混凝土的温度T=20C；外加剂影响修正系数B 1=1.2；坍落度影响修正系数B 2=1.15；混凝土的湿重度 v =25KN/m3混凝土的初凝时间t0可按下式求得：t0=200/（T+15）。2、 基本荷载1）砼最大侧压力按如下浇筑条件：水平侧压力标准值：F1=0.22vX 200/ （T+15） X 1X3 2 X V1/2=0.22X 25X 200/ （20+15） X 1.2X 1.15X 21/2=61.3KN/m2F2=vX H=25X14.275=357KN/m2水平侧压力取值 F1=61.3KN/m2=0.061N/mm22）振捣砼

8、荷载：q振=4KN/ m23、荷载组合系数取值：k活=1.4, k恒=1.2q 侧计=k 恒 qmax+ k 活 q =1.2X 61.3+1.4X 4振=79.2KN/ m2=0.079N/mm23.1.3.承台模板刚度分析1、面板分析（1）计算单元选取，在最大侧压力区选择 1mm宽度（方便计算，实际计算结果与取值无关）分析：=2.7 （mm3）（2）受力简图：仅按平模分析基本为连续多跨，这里偏大按连续三跨分析,L=300-48=252 （48 为 10#槽钢宽度）面（3）强度分析q 线=0.079 N/mm2M 面=0.1 X q 线 L2=0.1X 0.079X2520?=501.7N

9、mm（T =M 面/W 面=501.7/2.7=188N/mm2v c =215N/mm2（4）刚度分析q 线=0.061 N/mm2/序 0.677 q线 l4V面max = 线100EI二需鳥畀驚=0.45（mm）v V 面=0.8mm故面板刚度合格。2、肋刚度分析（按两端悬臂单跨向支梁分析）（1）基本数据对10#曹钢I 肋=1.98X 106mm4W 肋=3.966X 104mm3因背楞宽度为b=2 X 58+35=151mmL=1200 b=1049mmbm=400 2 =324.5受力简图：按两端肋承载宽度=300+300/2=450mm分析q 肋=450 X 0.06仁27.5N；

10、q 肋=45X 0.079=35.6N。肋下端为悬臂，最大弯距在下端支座处M 肋=q 肋l （142 ） = 35.6 1049 （1 -4324.5）8 l 8 10492=3022440N mm（T = M 肋/W 肋=3022440/3.966X 104=76.2N/mm=215N/mm2324.51024=0.325-24 入 2=2.54-1+6 入 2+3 入 = - 0.29（2）背愣强度分析.2 2=2745000N mmM 肋=q 肋 a = 73 X3002 2（T = M 肋/W 肋=2745000/8.05X 105=3.4 N/mm2（3）刚度分析5001200=0.

11、45-24X 2=0.562 4V =肋 二 79X000 域 0.56肋中=l4 （5 24 X ） 384 2.06 105 5.64 106384EI肋=0.1（伽）V V 肋=0.7 伽故肋刚度合格。3.1.4.结论按照承台模板设计方案所选 S 6面板，10#曹钢肋，以及双14#曹钢背楞刚 度合格，符合设计及施工要求。3.2.墩身模板验算3.2.1.模板设计构件规格及布置模板面板为6mm厚钢板，竖肋为10#钢，水平间距为300350mm,小横 肋为6mm厚钢板，高80mm,竖向间距500mm， 背带采用228a，最大间距 为1000mm,采用25精轧螺纹钢对拉螺栓，水平间距最大为 10

12、00mm。JtWizHitkt：3.22荷载分析1、载荷:砼的浇注速度为V=2m/h，浇注温度T=15，则初凝时间为to=200/（T+15）=7h，砼的密度 rc=24.5KN/m3。最大侧压力 Pi=0.22rc to B i B 2V1/2=0.22*24.5*7*1*1.15*2 1/2=61.36KN/ m2侧压力取P=61.36KN/ m2震动产生的侧压力P振=4 KN/ m组合载荷：XP=61.36*1.2*0.85+1.4*4*0.85=67.35 KN/ m取掉震动 P=61.36*1.2*0.85=62.59KN/ m均布载荷刀q=67.35*仁67.35KN/mq=62.

13、59*1=62.59KN/m检算标准强度要求满足钢结构设计规范；结构表面外露的模板，挠度为模板结构跨度的 1/1000;钢模板面板的变形为1.5mm；钢面板的钢楞、主梁的变形为5.0mm。3.2.3.墩身模板刚度分析1、面板的校核：取 1mm 宽面板，A=6 mm2, W=6 mm3, 1=18mm4, q=67000/1000/1000=0.067N/mm（1）强度计算Mmax=kmaxqly =0.081*0.067*350 =665N*mc max =M max/ 丫 xWx=665/1*6=111N*mm 215N*mm面板的强度满足要求。（2）挠度计算按最不利情况平模板宽度取3800

14、,边框竖肋位置0, 325, 675, 925, 1375, 1724, 2075, 2425, 2775, 3125, 3475, 3800。利用结构力学求解器得出第1、10单元有最大变形位移1.1m m。第二和第 十竖肋有最大支反力=25.18N。面板的刚度满足要求。2、竖肋的校核：（1）竖肋用10，支撑间距最大为1000,其 l=198.3*10-8m4, W=39.7*10-6m32 3 2ql 25.18*10 *1.0弯矩 M= 8 = 8 =3148N.m3148弯曲应力（T =M/W= 39.7*10=79.3MPav 205 MPa5ql4 5* 25.18*10004挠度=

15、384EI =384* 2.06*10 5*198.3*10=0.8mmv（ 1000/500=2.0mm）竖肋的强度和刚度均满足施工要求。（2）背带的强度校核：背带采用2-28a28a 的截面积 S=4002mm2, I=4753*10-8 m4, W=340*10-6m3 q=67.5*1.0=67.5N/mm.2 3 2ql 67.5*10 *2.5弯矩 M= 8 = 8 =52734N.m52734弯曲应力（T =M/W= 2*340*10 =78MPav 205 MPa4 3 45ql 5*67.5*103* 2.54挠度 f 二 384EI = 2* 384* 206*10 9*

16、4753*10 8=0.0018m=1.8mm 2 mm背带的强度、刚度均满足施工要求。（3）组合变形：1.1+0.8+1.8=3.7mm,满足施工要求。3、 连接螺栓的校核：模板用M20标准件连接（1）横法兰部位N=PA=67*0.5X 0.3=10KNM20螺栓截面面积A=245mm2主要受剪T = px/A =10x i03/245=41N/mm2 t =125 N/mm2，故满足要求。（2）圆端与直段连接部位拉力值p x= 67.35XnX 1.0X 2.0=423KNM20螺栓截面面积A=245mm2主要受拉（T =Px /A =423X 103/2X 16X 245=54N/mm2

17、v c=215N/mm2,满足要求。4、 对拉螺杆校核对拉螺栓采用精轧螺纹钢 25,截面面积人=491mm2Px = 67.35X 1.0X2.0XV 2=191KNc =P x/A =191X 103/491=389N/mm2v c =785N/mm2,远满足要求。4.大体积混凝土结构应力计算为便于以下温度应力和收缩应力的计算，以 C35墩台身混凝土施工配比为 例计算。墩台身C35混凝土的配合比为：P.O425水泥280kg,粉煤灰120kg, 砂 743 kg，碎石 1070 kg，水 153kg，减水剂 4.0kg。设定大气温度为28 r，混凝土入模温度为28r，混凝土的尺寸厚度为2.5

18、m。4.1.混凝土绝热温升值计算式中:T （t）-在t龄期时混凝土的绝热温升（C）;Q-每千克胶凝材料水化热量（J/kg）,按铁路混凝土施工技术指南得， 其计算方式为Q=kQo；Q0-每千克水泥水化热量，k为粉煤灰掺量的调整系数，取0.93；则 Q = 0.93： 4 二 361.52kJ / kg7/300-3/230W-每立方米混凝土的胶凝材料用量（kg/m3）,据配合比得W=400kg/m3C-混凝土比热，一般为 0.921.0kJ/ （kg C ）, 一般取 0.96kJ/ （kg C ）p-混凝土的质量密度，根据配合比得 p =2370kg/m3m-与水泥品种、浇筑温度有关的系数，0

19、.30.5df1，取夏期温度25C时, 据建筑施工计算手册表查得 m=0.384;t-混凝土的龄期（d）;e-常数，为 2.718;经计算得混凝土在1d，3d，7d，14d，28d的绝热温升见下表。表4.1-1混凝土各龄期的绝热温升值（C）龄期1d3d7d14d28d绝热升温值20.343.559.263.363.64.2.各龄期混凝土收缩变形值的当量温度；y（t）二（V e . ）M1*M2*M3M11y式中；y（ t）龄期为t时混凝土的收缩引起的相对值；名y 在标准试验状态下混凝土最终收缩的相对变形值，取 3.24X 10-4;M1 M2 M3 M11 考虑各种非标准条件的修正系数，按铁路

20、混 凝土工程施工技术指南表D.2.1查得。M1=1.0， M2=1.35， M3=1.21， M4=1.45， M5=1.09，M6=1.1， M7=1，M8=0.7 6，M9不修正，M10=0.89, M11=1.02；各龄期混凝土收缩变形值时的当量温度（C ）：y（t）Ty（t） a式中 Ty（t）各龄期（d）混凝土收缩当量温度（C）； a混凝土的线膨系数，取1.0X 10-5o具体计算结果见下表。表4.2-1各龄期的混凝土收缩变形值及当量温度（C）收缩变形值6.318 X0-61.877 X0-54.293 10-58.300 10-51.551 10-4收缩当量温度0.631.884.

21、298.3015.5143各龄期混凝土弹性模量值各龄期混凝土弹性模量计算式：E（t）Eod-e）式中E（t）混凝土龄期为t时，混凝土的弹性模量（N/mm2）;Eo混凝土的最终弹性模量（N/mm2）, 一般近似取标准条件下养护28d 的弹性模量，按铁路混凝土施工技术指南表 D.3.1查得，C35混凝土 28d 的 Eo =3.15X 104N/mm2；B掺合料修正系数，该系数取值应现场实验数据为准，在施工准备阶段 和现场无试验数据时，可参考下述方法计算 B =B i2；其中B i为粉煤灰掺量对应系数，B 2为矿粉掺量对应系数，则B =0.98；书一系数，应根据所用混凝土试验确定，当无试验数据时，

22、可近似地取书=0.09。具体计算结果见下表：表4.3-1各龄期混凝土的弹性模量（N/mm2）龄期（t）弹性模量值2657730414428221122838644混凝土的温度收缩应力值计算式中 c混凝土的温度（包括收缩）应力（N/mm2）;混凝土的最大综合温差（C）,其计算方法为:T 二 To T（t） Ty（t）ThTo 混凝土的入模温度（C）,现取To =28C ;Th 混凝土浇注后达到稳定时的温度（C ）, 一般根据历年气象资料取 当年平均气温（C）,现取Th =20C ;T（t）浇筑完t时间后的混凝土的绝热温升值（C）,具体值见表4.1-1;Ty（t）混凝土的收缩当量温度（C）,具体结

23、果见表4.2-1;R（t）混凝土的外约束系数，R（t）二H-为混凝土浇筑体的厚度，该厚度为块体实际厚度与保温层换算混凝土虚拟厚度的和（mm）；Cx外约束介质的水平刚度（N/mm3）,取Cx =1.25;E（t） 混凝土龄期为t时,混凝土的弹性模量（N/mm2）,具体结果见见表 4.4-1;cosh双曲余弦函数,据建筑施工计算手册附表查得；S（t） 考虑徐变影响的松弛系数,取 S （t =1）=0.611 , S （t =3）=0.570 , S （t =7）=0.502 , S（t =14）=0.420, S （t =28）=0.336;a混凝土的线膨胀系数,为1.0X 10-5;v混凝土的泊

24、松比，取v =0.15。表4.4-1各龄期混凝土的温度收缩应力值（N/mm2）最大综合温差20.8438.2150.7455.5559.53外约束系数0.7160.4310.2670.1890.152温度收缩应力值0.2850.8071.1541.1471.0154.5.混凝土抗拉强度值及控制温度裂缝的条件计算4.5.1.混凝土抗拉强度计算ftk（t）=ftk（1 -eY t）ftk （t）-混凝土龄期为t时的抗拉强度标准值（N/mm2）；ftk混凝土的抗拉强度标准值（N/mm2）, C35混凝土为2.2；Y 系数，近似取0.3。表4.5-1各龄期混凝土的抗拉强度值（N/mm2）抗拉强度值0.571.311.932.17