大体积承台施工方案.docx

1、大体积承台施工方案 一、编制依据、编制范围 1、编制依据 2、编制原则 3、编制范围 二、工程概况 三、大体积混凝土施工主要特点 1、裂缝产生原因分析 2、质量控制主要措施 3、工艺原理 4、工艺流程 四、承台大体积混凝土施工准备 1、配备管理及施工人员 2、机械设备配置 3、主要材料准备 五、承台大体积混凝土施工工艺和要求 1、优化混凝土配合比 2、合理选择浇筑时间 3、混凝土的制备与运输 4、大体积混凝土浇筑 5、冷却管设置 6、测温点布置 7、混凝土养护及模板拆除 8、特殊气候条件下的施工 六、砼水化热及冷却管检算 1、模型选取 2、计算依据 3、设计参数 4、模型建立与分析 七、附件

2、大体积混凝土施工方案一、编制依据、编制范围1、编制依据上海至南通铁路(南通至安亭段)招标文件、工程量清单、招标补遗书和答疑书和合同文件。上海至南通铁路（南通至安亭段）下发的HTZQ-6标段施工图设计及补充文件。设计地质勘测资料及现场踏勘和施工调查的相关资料。我公司投入本项目的技术力量、机械设备、检测设备等。我公司同类型项目的施工管理经验。HTZQ-6标段总体实施性施工组织设计。现行施工规范、技术标准，安全规程。铁路混凝土工程施工质量验收标准（TB10424-2010）客货共线铁路桥涵工程施工技术指南（TZ203-2008）铁路桥涵工程施工质量验收标准TB10415-2003；铁路桥涵工程施工安

3、全技术规程TB10303-2009铁路工程基本作业施工安全技术规程TB10301-2009大体积混凝土施工规范GB 50496-20092、编制原则符合性原则遵守招标文件中的安全、质量、工期、环保、文明施工等的规定及铁路建设工程施工合同条件、合同协议条款及补充协议内容。满足建设工期和工程质量标准，符合施工安全、环境保护、水土保持和地质灾害防治等要求。坚持科学、先进、经济、合理与实用相结合的原则结合本标段工程特点，采用先进的施工技术，应用科学的组织方法，合理地安排施工顺序、优化施工方案，组织均衡、连续生产；以关键线路为中心，建立数学模型进行工期、资源优化；管理目标明确，指标量化、措施具体、针对性

4、强。创新、发展的原则积极采用、鼓励研发提高工程技术和施工装备水平、保证施工安全和工程质量、加快施工进度、降低工程成本的新技术、新材料、新工艺、新设备。坚持安全第一、预防为主、综合治理的原则在总结、吸取多年施工经验教训的基础上，执行“安全第一、预防为主、综合治理”的方针和国家、部、行业一系列安全规章制度，结合本项目各专业工程的特点，抓住安全工作的重点、难点、关键环节，制定出切实可行的施工安全措施和控制流程，责任、目标逐级分解，定期检查与考核，使安全工作变被动防预为主动控制，全面实现安全管理目标。坚持百年大计、质量第一的原则坚持质量第一的原则，确立质量目标，制定创优规划，严格执行质量检验及验收标准

5、，制定科学合理的施工方案，确保结构安全，确保全部工程达到国家及原铁道部现行的施工质量验收标准，并满足按设计要求。保证工期的原则本项目采用机械化施工，科学安排施工工序，合理安排劳力、材料和机械设备，优化资源配置，确保工期要求。坚持全面创优的原则从源头把关，抓过程控制，精细管理，用心做事，充分发挥样板引领的示范作用，确保项目安全、优质、高效建设，一次成优。文明施工、环境保护的原则实行文明施工，重视环境保护，珍惜土地，合理利用，严格执行GB/T24001-2004环境管理体系和GB/T28001-2001职业健康安全管理体系。严格遵循有关环保和水保法规，及建设单位对本工程环境保护的要求，配合当地政府

6、和有关部门做好环保和水保工作。全面推行标准化管理的原则以工程质量安全为核心，以施工组织设计为基础，以机械化、工厂化、专业化、信息化为支撑，全面推行标准化管理，接受发包人的监督与考核。3、编制范围新建上海至南通铁路（南通至安亭段）工程站前标大体积混凝土施工。二、工程概况新建上海至南通铁路（南通至安亭段）位于长江口，途经江苏省南通市，苏州市所辖的张家港市、常熟、太仓和昆山等四县市和上海市嘉定区。根据本项目建设特点的不同，划分为本线工程、联络线工程和枢纽相关配套工程。本标段共有7座特大桥涉及大体积混凝土施工，分别为：太安特大桥、跨宝钱公路特大桥、上行线跨既有京沪线特大桥、蕰藻浜I、II线特大桥、黄封

7、上下行联络线特大桥，其中承台高度大于2.5m时且长宽较大时，设计为大体积混凝土承台。大体积承台数量和规格尺寸较多，主要尺寸类型如下表：主要大体积承台尺寸汇总表序号长（m）宽（m）高（m）备注16.910.22.825.711.12.836.610.82.646.910.22.658.312.22.5612.8174带4个倒角77.410.052.689.414.3397.510.23106.910.22.8115.711.13.1126.910.22.7139.414.33.0148.111.93158.118.72.51612.418.84175.911.13.1三、大体积混凝土施工安排1、

8、施工培训及交底施工前，项目部及各分部组织工程技术人员、试验人员、拌合站作业人员、现场混凝土作业人员就大体积混凝土进行技术培训和交底。在混凝土施工基础上加强阐述大体积混凝土施工控制要点、原理及其重要性，施工中严格按照培训及交底进行操作。参加承台施工的技术人员、质检人员要认认真做好工程日志、原始记录和各种技术资料，确保内业资料做到及时性、准确性和可追溯性。2、配备管理及施工人员项目部根据施工需求配备充足的管理人员，安排专业结构施工队，负责承台大体积混凝土施工任务。 大体积砼施工劳动组织序号工种人数备 注1工班长2负责本工班全面工作2机电工2现场电器的安装管理及维修3混凝土工18灌注混凝土捣固，分成

9、3组，连续作业，倒班施工4钢筋工12制作和安装钢筋及冷却管5模板工6承台模板安装及浇筑过程监控6普工6混凝土卸料及其他，分成2组，连续作业，倒班施工7测温工2按照要求填写混凝土测温记录表合计46按两班配置3、机械设备配置根据施工进度计划组织施工机械提前进场，关键工程的机械设备，选择质量好、效率高、适应施工场地需要的设备。承台大体积砼施工主要机械设备表序号设备名称型号数量备注1拌合站HZS120型2座2汽车泵38m/42m/52m3台3砼罐车8-12m312辆4插入式振捣棒HZ5010台5污水泵1.5kw5台6平板振动器2台7电动磨光机2台8防雨帆布1000m29养护土工布3000m210其他常

10、规机械设备4、主要材料准备根据施工进度计划，按年度、季度、月度提报材料计划，对施工所需的材料做到充分调查、合理选择、提前进场，保证施工现场材料的供应。为确保工程质量及大体积混凝土施工，水泥、粉煤灰、砂、碎石、外加剂等主要材料项目部采用招标的方式集中采购，同时优化混凝土配合比，采用自建拌合站供应。四、大体积混凝土施工工艺1、工艺原理大体积混凝土施工工法是通过对混凝土配合比和外加剂的优选，在满足设计指标的前提下，降低水泥用量，采取综合温控措施，在计算混凝土内部温度场和应力的前提下，对混凝土搅拌、运输、浇筑、养护等全过程进行控制，防止混凝土结构裂缝的产生。2、工艺流程图五、大体积混凝土施工方案1、施

11、工准备浇灌混凝土的模板，钢筋及管线等应事先全部安装完毕，检查合格。原材料经检查符合要求，试验室已下达混凝土配合比通知单。振捣棒经检查试运转合格。优化混凝土配合比。 配合比设计原则除应符合大体积混凝土施工规范4.3条外，尚应符合如下原则：1）混凝土配制强度等级按混凝土配合比设计规程执行，不宜超强，否则对温控不利，而且要尽可能利用后期强度，水泥宜采用中低水化热水泥，如矿渣硅酸盐类水泥。2）混凝土的水灰比宜在0.40.6，砂率宜为3545%，建议砂率取39%以上，初凝时间宜在4小时以上，坍落度在1216cm。3）为了减少绝对用水量和水泥用量，改善混凝土和易性、可泵性和延长缓凝时间，可掺加优质粉煤灰和

12、抗裂、防渗、减水、缓凝等外加剂。4）为补偿混凝土的收缩，应掺一定数量的UEA膨胀剂。5）细骨料宜采用中砂，其通过0.315mm筛孔的颗粒含量不应少于15%，含泥量不得大于1%。粗骨料宜采用连续级配，其针片状颗粒含量不宜大于10%，含泥量不得大于1%。混凝土输送管道要求1）混凝土输送管应根据工程和施工场地特点、混凝土浇筑方案进行配管，应尽可能缩短管线长度。为减少压力损失，少用弯管和软管。输送管的铺设应保证安全施工，便于管道清洗和故障排除。2）输送管道布置要求横平竖直。在同一条管线中，就采用相同管径的混凝土输送管；同时采用新、旧管段时，应将新管布置在压力较大处。3）混凝土输送管应根据粗骨料最大料径

13、、输送距离等确定。当粗骨料最大料径为40mm时，混凝土输送管最小管径为125mm。2、材料选择与质量控制材料措施是选择混凝上原材料、优化混凝土配合比，目的是使混凝土具有较大的抗裂能力，即尽量使混凝土的绝热温升较小，抗拉强度及极限抗伸变形能力较大。原则是在选材的基础上通过优化配比，以获得“低温(低浇注温度)”、“低热(低水化热温升)”混凝土，借以缩小温差，减少或避免裂缝，达到裂缝控制的目的。其具体做法如下：水泥为降低混凝土水化热，一般采用中、低热硅酸盐水泥，了解水泥熟料中硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙及铁铝酸四钙等矿物成分含量。并检测其碱含量及化学成分；水泥中C3A含量不宜超过89/6，水泥细度(

14、比表面积)不超过350m/kg，游离氧化钙不超过1.95/5，氯离子含量不宜超过水泥质量的0.2%，水泥含碱量不宜超过水泥质量的0.6%。混凝土内总含碱量不应超过3.0kg/m。混凝土中胶凝材料最小用量应大于300kg/m。，最大用量不宜超过400kg/m。，最大水胶比为0.50。粉煤灰所选用的掺和料必须品质稳定、来料均匀、来源固定。矿物掺和料中不应含放射性物质、可溶性有毒物质或其他对混凝土品质有害的物质，应有相应的检验证明和产品合格证。掺人优质粉煤灰取代水泥，进一步降低水化热，提高混凝土的工作性，并进行碱含量试验，粉煤灰烧失量应尽可能低，三氧化硫含量不大于3%，需水量比不宜大于105%。取代

15、量应不少于胶结材料总量的20%，当掺量超过30%以上时，水胶比不宜大于0.42。外加剂外加剂应具有减水、保塑、缓凝、泵送、等复合功能；使用前检测其碱含量。外加剂供应商提供推荐掺量与相应减水率、主要成分的化学名称、氯离子含量、含碱量及施工中的注意事项、掺和方法和成功使用证明。当混合使用多种外加剂时，应事先专门测定，确保它们之间的相容性。外加剂中氯离子含量不得大于混凝土中胶凝材料总量的002，高效减水剂中硫酸钠含量不宜大于减水剂干重的15。氯化钙不能作为混凝土外加剂、防冻剂使用，不能使用亚硝酸钠类阻锈剂。粗骨料采用531.5mm连续级配碎石，进一步提高混凝土内部密实度。骨料要求： 1)质地均匀坚固

16、，粒形和级配良好、吸水率低、空隙率低(粗骨料堆积空隙率不超过40；对不同细度模数的砂子，控制4.75 mm、O.6 mm和0.15 mm筛的累计筛余量分别为O5%、40%70%和95%)。粗骨料的压碎指标不大于7%，吸水率不大于2%，针、片状颗粒不宜超过5。2)粗、细骨料中含泥量应分别低于O.7%和1%；粗、细骨料中的水溶性氯化物折合氯离子含量均不应超过骨料质量的0.02%。3)粗骨料的最大公称直径应小于钢筋间最小净距和保护层厚度的2/3。4)不得使用鄂式破碎机生产的粗骨料，严禁使用海砂。使用骨料前应了解骨料有无潜在活性，并通过专门验证。5)水：混凝土拌和用水中氯离子含量不大于200 mg/L

17、。由于大体积混凝土的特殊性，温控防裂常常是其配合比设计中首先要考虑的问题。因此，在大体积混凝土配合比设计时总要尽可能地降低混凝土的放热量，以减少混凝土的绝热温升。3、混凝土的制备与运输（1）混凝土制备承台大体积混凝土施工前，应确认料仓原材料充足，能够满足混凝土拌合需要且应留有剩余。应对水泥、砂、石的储料仓进行遮阳防雨处理，夏季必要时可洒水降温处理。拌合站储料斗、搅拌楼、传送皮带、蓄水池都应采取遮阳措施，夏季施工时拌合用水可采用加冰降温，冬季施工时混凝土可采用热水拌合，避免混凝土与环境温差过大。（2）混凝土运输混凝土的制备量与运输能力应能满足混凝土浇筑工艺的要求，同时还需满足大体积混凝土施工工艺

18、对塌落度损失、入模塌落度、入模温度等技术要求。混凝土的运输采用混凝土搅拌运输车，搅拌运输车在装料前应将罐内的积水排尽。同时运输车应有防风、防晒、防雨和防寒设施，冬季可在罐体外部包裹棉被进行保温防风防寒；夏季应在罐体外设置黑网布防晒，必要时可对罐体洒水降温。搅拌运输过程中出现离析或使用外加剂进行调整时，搅拌运输车应快速搅拌，搅拌时间不低于120s。运输过程中严禁向拌合物中加水。运输过程中，塌落度损失或离析严重，经补充外加剂或快速搅拌已无法恢复拌合物性能时，不得浇筑入模。4、冷却管设置根据承台厚度，在混凝土内部设置2-3层冷却管，冷却管采用=50，t=3.5黑铁管，在承台内U型布置，管间距1.0m

19、，管距承台侧面边缘均为1.0m，平面布置如下图所示：冷却管布置图冷却管与承台竖向的支撑钢筋绑扎或点焊牢固，冷却管如与墩身钢筋发生干扰可适当调整冷却管位置，如与承台钢筋发生干扰可适当调整钢筋位置。冷却管进水口伸出承台顶面约50cm，出水口伸出承台40cm，出水口设置弯头，把冷却水引出基坑之外。承台冷却管在混凝土浇筑完成后开始通水进行冷却，出口水导出距承台一定距离的环保水池内。根据测温孔测得温差及时调整水流速度。承台冷却管在使用后用M35水泥浆充灌密实。5、测温点布置及温控承台砼厚度2.6-4m，砼硬化所释放的水化热会产生较高的温度，因混凝土在较大截面范围内硬化速度和散热条件的差异，内部会产生一定

20、的温差，可能导致底板砼产生温度裂缝。测温孔应设在混凝土温度有代表性的地方，所有测温孔应编号，测温孔布置图如下图(可根据需要适当增设)：温控监测的目的是通过实测混凝土内部温度的变化，计算温度收缩应力，预测混凝土温度应力发展趋势，调整温控措施，以确保将内外温差控制在允许范围内，防止混凝土内外温差过大，造成温度应力大于同期混凝土抗拉强度而产生裂缝。测温点布置图混凝土浇筑后，必须进行监测，专人检测表面温度与内部温度。测温时间从测点混凝土浇筑完10小时（初凝）后开始，72小时内每2小时测温一次，72小时后每4小时测温一次，之后每6小时测温一次（力求在接近混凝土出现最高和最低温度时测量）测至温度稳定为止。

21、通过冷却管内循环水流降温，水温与内部混凝土温差不宜大于20，降温速率宜不大于2/d，进出口的水温差不宜大于10，出水口温度不宜高于40。当利用冷却水管中排出的降温水在混凝土顶面蓄水保温养护时，养护水温与混凝土表面温度的差值不应大于15。测温过程中如发现温差大于20C时，可以调节管内循环水的流动速率或换入温度较低的循环水来加强降温效果。当温差小于25C时，可停止测温，并采用覆盖保温等措施。6、混凝土浇筑施工混凝土浇筑前，提前与气象台、站联系，掌握近期气象情况，避开雨雪及其他不利天气浇筑；同时，选择合理的时间段进行砼施工，夏季应避开中午施工，冬季避开凌晨低温时段施工（1）浇筑前准备现场总指挥、技术

22、人员、试验人员及所有作业人员准备就绪，各人分工职责明确。混凝土浇筑前，确认钢筋、模板、冷却管、预埋件等位置准确无误且牢固可靠。混凝土浇筑所涉及的照明、防雨、防风、养护设施准备齐全，所用机械设备性能良好无故障，备用机械设备已准备到位。夏季施工时应对承台范围内基底垫层及模板外部进行洒水降温处理，需注意保证不产生积水。（2）混凝土浇筑混凝土浇筑应从短边开始，沿着长边推进，必要时可分为两段，从中间向两端或从两端向中间同时进行浇筑。承台应选择整体分层连续浇筑完成，利用浇筑面散热，以大大减少施工中出现裂缝的可能性。混凝土浇筑层厚度根据现场混凝土和易性、振捣器作用范围和工人操作水平进行确定，应为300-50

23、0mm。同时应控制浇筑速度，在前层混凝土初凝之前将次层混凝土浇筑完毕，层间最长间歇时间不应大于混凝土的初凝时间。如此逐层连续浇筑，直至混凝土浇筑完毕。每个布料点均需安排2台振捣棒，一台布置在混凝土卸料处，保证上部混凝土捣实，另一台布置在混凝土流淌面坡脚处，保证下部混凝土密实。随着混凝土浇筑向前推进，振捣棒也相应跟上。捣固应依次进行，防止漏振和过振。振捣间距不大于振动棒作用半径的1.5倍，与侧模应保持510cm的距离，且插入下层混凝土510cm，每一处振捣完成后徐徐提出振动棒，做到“快插慢拔”，同时避免振动棒碰撞模板、钢筋。对每一振动部位振动到该部位混凝土密实为止，密实的标志是混凝土停止下沉,不

24、再冒出气泡，表面呈平坦、泛浆状。混凝土浇筑采用二次振捣。在大体积混凝土浇筑过程中，应采取措施防止受力钢筋、定位筋、预埋件等位移和变形措施，并及时清除混凝土表面的泌水。大体积混凝土浇筑面在混凝土浇筑完毕后及时进行二次抹压处理。7、混凝土养护混凝土养护采用土工布覆盖洒水保湿，也可采用蓄水养护，保持混凝土表面温度，降低混土的内外温差。养护时间不得少于7天。模板拆除应先目测模板与承台混凝土侧边是否出现自然缩缝，如出现缩缝且混凝土达到2.5Mpa则可以进行模板拆除。在混凝土浇筑过程后即进行冷却水循环，有效降低混凝土水化热峰值，并将承台内部产生的热量随时带走，降低承台的内外温差。以保证将承台内部产生的大部

25、分水化热散出承台，从而最大程度地避免温差裂缝的产生。六、大体积混凝土质量控制措施1、质量控制措施(1)混凝土浇筑顺序的安排，以薄层连续浇筑以利散热，不出现冷锋为原则，分层厚度以50cm为宜，并采取斜面分层、一个坡度、自然流淌、一次到顶、步步推进的浇筑方案。(2)加强振捣，以提高混凝土密实度和抗拉强度。(3)混凝土在浇筑振捣过程中的泌水应予以及时排除。(4)根据土建工程大体积混凝土的特点和施工经验，实测的混凝土内部中心与表面温度差，宜控制在25度之内，在混凝土浇筑24h后，进行通水冷却，冷却水优先采用河水，连续冷却7天，并要随时测量水温。(5)冷却水管顺承台长向布置，预先做成一定长度的直段，配合

26、U型弯管，尽量减少弯头和接头的数目，减少漏水的机会，在安装水管时管与管的接头用橡皮管作为套管，套管的两头用铁丝缠紧，水管用铁丝与承台架立筋绑扎牢固，浇筑混凝土到水管高度时，应放慢震捣速度，避免水管受到剧烈震动而遭致破坏，安装水管时应及时检查水管和接头质量，安装完毕后及时压水测试，以防漏浆。(6)大体积承台施工中，需要进行温度控制的项目主要有：混凝土各组成材料的原始温度，混凝土搅拌的拌和温度、入模温度、浇筑温度、冷却水水温和混凝土浇筑后内部水化热温度的测定。 派专人负责记录混凝土运送到工地的时间和出机坍落度、浇注时间和浇注时的坍落度、浇注时气温与混凝土浇注温度、施工缝划分、混凝土浇注高度的控制以

27、及混凝土的养护方式和养护过程，包括养护时开始时间、混凝土养护中的表面温度与降温速率、拆模时间与拆模时气温等。如果出现裂缝，要记录裂缝出现的时间、部位、尺寸和处理情况。混凝土养护应保证模板连接缝处不至于失水干燥。水养护或湿养护在整个养护期内不得间断。对于水胶比低于0.45的混凝土和大掺量粉煤灰混凝土，在施工浇注基础承台等大面积构件时应尽量减少暴露的工作面，浇注后应立即用塑料薄膜紧密覆盖(与混凝土表面之间不应留有空隙)防止表面水分蒸发，待进行搓抹表面工序时可卷起塑料薄膜并再次覆盖，终凝后可撤除薄膜进行水养护。当新浇的结构构件有可能接触流动水时应采取防水措施，保证混凝土在浇注后7d之内不受水的直接冲

28、刷。混凝土的拆模时间除需考虑拆模时的混凝土强度外，还应考虑到拆模时的混凝土温度可能过高，以免接触空气时降温过快而干裂，更不能在此时浇注凉水养护。在混凝土浇注后的抹面压平工序中，严禁向混凝土表面洒水，并应防止过度操作影响表层混凝土的质量。2、易产生裂缝原因分析（1）水泥水化热影响水泥在水化过程中产生了大量热量使混凝土内部温度升高，当内部温度与表面温差过大时，则产生温度应力和温度变形，当温度应力超过混凝土内外约束力时，则产生裂缝。混凝土内部温度与水泥用量及承台厚度有关。（2）内外约束条件的影响混凝土在早期温度上升时，产生的膨胀受到约束而形成压应力。当温度下降，则产生较大的拉应力。另外，混凝土内部由

29、于水泥的水化热而形成中心温度高，热膨胀大，因而在中心区产生压应力，在表面产生拉应力。若拉应力超过混凝土的抗拉强度，混凝土将会产生裂缝。（3）外界气温变化的影响混凝土内部温度是由水泥水化热引起的绝热温度、浇筑温度和散热温度三者的叠加。当气温下降，特别是气温骤降，会大大增加外层混凝土与混凝土内部的温度梯度，产生温差和温度应力，使混凝土产生裂缝。（4）混凝土收缩变形混凝土中80%的水分要蒸发，只有约20%的水分是水泥硬化所必需的。而最初失去的30%自由水分几乎不引起收缩，随着混凝土的陆续干燥而使20%的吸附水逸出，就会出现干燥收缩，而表面干燥收缩快，中心干燥收缩慢。由于表面的干缩受到中心部位混凝土的

30、约束，因而会在表面产生拉应力并导致裂缝。故在控制混凝土内外温差的基础上还需特别控制承台混凝土保护层厚度。（5）混凝土沉陷裂缝支架、支撑变形下沉会引发结构裂缝，过早拆除模板支架易使未达到强度的混凝土结构发生裂缝和破损。在承台施工中应减少基底扰动，控制承台垫层施工质量和承台模板拆除时间。七、特殊气候条件下大体积施工大体积混凝土施工遇炎热、冬期、大风或雨雪天气时，必须采用保证混凝土浇筑质量措施。炎热天气浇筑混凝土时，应采用遮盖、洒水、拌冰屑等措施降低混凝土原材料措施，确保混凝土入模温度控制在30以下；混凝土浇筑完成后，及时进行保温保湿养护；条件许可时，避开高温时段施工。冬期浇筑混凝土时，采用热水拌合、加热骨料等提高混凝土原材料温度的措施，确保混凝土入模温度不宜低于5，浇筑后及时进行保温保湿养护。大风天气浇筑混凝土时，在作业面应采取钢管捆绑竹胶板进行挡风防护，并应增加混凝土表面的抹压次数，应及时覆盖塑料薄膜及土工布进行保温。雨雪天不宜露天浇筑混凝土，当需要施工时，设置钢管支架支撑