高铁大体积混凝土.docx

1、高铁大体积混凝土新建济南至QD高速铁路QD机场站大体积混凝土施工方案1第一章 工程概况21、工程概况3序号4项目5信息617工程名称8QD新机场综合交通中心高铁及地铁站房等工程9210建设地点11QD市西北，胶州市胶东街道办事处辖区内12313建设单位14济青高速铁路有限公司15416代建单位17QD国际机场集团有限公司18519设计单位20铁道第三勘察设计院集团有限公司21622监理单位23上海建科工程咨询有限公司24725承建单位26中铁建工集团有限公司27中国建筑股份有限公司28829建设规模30 高铁部分为新建济南至QD高速铁路QD机场站工程施工图中起始里程为DK288+400，终点里

2、程为DK290+250，正线长度1850米，高铁站房建筑面积约73100。312、大体积混凝土结构概况322.1大体积混凝土结构大体积混凝土是指混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于1m的大体量混凝土，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。332.2本工程混凝土结构设计概况34序号35项目36设计要求371设计使用年限38地下结构主要构件39100年41轨顶风道/可更换构件/次要构件4250年43临时结构44不要求耐久性设计45246结构安全等级47一级48349结构耐火等级50一级51452环境类别与作用等级53-C、-C，氯盐环境L1。54555最大计算

3、裂缝宽度允许值56迎土面570.2mm58非迎土面及内部混凝土构件590.3mm60661防水等级62高铁地下结构63一级64765抗震设防类别66乙类67868抗震设防烈度697度70971抗震等级高铁区对柱段72一级剩余区段73二级10钢筋保护层厚度主体结构顶、底板、侧墙、二次衬砌等迎土面构件74迎土面50mm1175背土面35mm12站台板、救援通道板、支撑墙、轨顶风道等内部构件7625mm13结构中板、 混凝土柱等重要构件7735mm782.3本工程主要混凝土结构工程材料79序号80项目81部位82混凝土材料要求83184高铁85与土体接触构件86框架结构顶板（含梁）87C45防水纤维

4、混凝土88抗渗等级P1089290底板（含梁）91392边墙（含墙内暗梁、暗柱、扶壁柱等）493不与土体接触的构件94混凝土柱95C50597轨顶风道98C30699站台板及救援通道板、支撑墙100C357101钢管混凝土柱102C60自密实微膨胀混凝土103第二章 编制依据104序号105编制依据1061107主体结构设计图纸1082109混凝土结构设计规范 GB50010-20101103111混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50204-20151124113混凝土结构工程施工规范 GB50666-20111145115大体积混凝土施工规范 GB50496-20091166117补偿收

5、缩混凝土应用技术规程 JGJ/T 178-2009 1187119粉煤灰混凝土应用技术规范1208121普通混凝土配合比设计规程1229123混凝土强度检验评定标准 GBT50107-201012410125建筑工程设计技术措施(混凝土结构)201212611127混凝土结构试验方法标准 GB50152-201212812129混凝土外加剂应用技术规范 GB50119-201313013131混凝土用水标准 JGJ 6313214133通用硅酸盐水泥 GB 175-200713415135混凝土质量控制标准 GB 50164-201113616137铁路站场工程施工质量验收标准 TB 1042

6、3-201413817139铁路混凝土工程施工质量验收标准 TB 10424-201014018141铁路混凝土结构耐久性设计规范 TB 10005-201014219143QD轨道交通工程验收标准14420145施工组织设计146147第三章 施工组织1、施工部署1.1施工区段序号部位划分1高铁区主要结构分底板、侧墙、顶板三个施工阶段，每阶段一次浇筑完成。2高铁区主要结构分底板、侧墙、顶板三个施工阶段，每阶段一次浇筑完成。3高铁区根据后浇带布置，高铁风道侧分为F1-F8，共计8段；高铁站房侧分为G1-G12，共计12段； 高铁风道侧每段主要结构分为负一层底板、负一层侧墙、负一层顶板三个施工阶

7、段，每阶段一次浇筑完成。 高铁站房侧每段主要结构分为负二层底板、负二层侧墙、负一层中板、负一层侧墙及负一层顶板五个施工阶段，每阶段一次浇筑完成。4高铁区每12m设为一个施工段（不足12m段作为单独一段），每段主要结构分为底板、侧墙、顶板三个施工阶段，每阶段一次浇筑完成。5高铁区风道主要结构分为负一层底板、负一层侧墙、负一层顶板三个施工阶段，每阶段一次浇筑完成。1.2施工步序第一步：先进行对柱段、三连拱段结构施工，此部位主体结构为第一个节点工期，工期最为紧张。顺序为底板浇筑、道床回填（三连拱段）以及钢管柱柱脚螺栓预埋施做侧墙及钢管柱的吊装及浇筑施做顶板。第二步：站房GTC穿越段施工。该段高铁侧为

8、G1-G7仓，共计7仓，为地下双层结构，另有F1-F8段为负一层结构。顺序为G段底板及钢管柱柱脚螺栓预埋施做负二层侧墙及钢管柱的吊装及浇筑施做中板及F段底板施做负一层侧墙施做顶板。第三步：南侧站房标准段施工，为地下两层结构。顺序为底板及钢管柱柱脚螺栓预埋施做负二层侧墙及钢管柱的吊装及浇筑施做中板施做负一层侧墙施做顶板。第四步：高铁南部隧道施工，为地下一层结构，顺序为底板浇筑、道床回填施做侧墙施做顶板。2、施工准备大体积混凝土的施工技术要求比较高，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，才能保证大体积混凝土顺利

9、施工。2.1前期考察高铁主要采用中联商混站供应，重筋商混站作为备用。为保证混凝土质量，确保材料指标符合设计要求，我项目部于前期对中联、重筋等商混站进行了考察，确保所选用各商混站资质及技术水平满足工程需要。为确保高铁区对柱段及区三连拱段的混凝土供应，我项目部联合监理单位分别于11月10日对重筋、11月13日对中联商混站进行复查。经考察，材料方面：中联采用平度砂，石子产地为即墨；所用原材料均符合要求，且储量充足，供应及时，可以保障现场施工需要。砂石料均贮存在封闭场棚内，当气温较低时亦可保证温水供应。商混配合比报告均已经上报审批；运输方面：中联商混站距离施工现场较近，单程约20min；。商混站可调备

10、足够车辆保证混凝土供应。2.2技术准备（1）熟悉图纸及规范要求，做好技术交底。（2）施工配合比调整 大体积混凝土施工应根据不同的施工环境选择合理的施工配合比。进行配合比调整时应注意进行坍落度（包括扩展度）经时损失试验、凝结时间试验和强度试验。（3）检验和施工人员培训 加强混凝土耐久性检验人员温控机理和致裂温度等方面知识的培训。加强对施工人员大体积混凝土施工要点培训，包括拌合、浇注、拆模、养护等方面的温控防裂措施。2.3材料选择2.3.1混凝土原材料要求序号原材料及配合比要求设计要求其他要求1胶凝材料用量胶凝材料总量及水泥用量：在保证混凝土强度的前提下，尽量降低胶凝材料（水泥、抗裂防水剂、掺和料

11、）的总用量和水泥用量，但混凝土中的胶凝材料总量不宜少于340kg/m，并随设计强度提高而适当提高，但不宜高于450kg/m；当有抗渗要求时，主要构件水泥用量不小于280kg/m，一般构件不小于250kg/m。水胶比控制水胶比：C45混凝土的水胶比不应大于0.40，C50混凝土的水胶比不应大于0.36。水泥大体积浇筑的混凝土选用低水化热和含碱量低的水泥，要求所用水泥必须进行水化热测定；水泥的比表面积不宜超过350/kg；水泥标号不宜过高，不得使用早强水泥，严格控制水泥中C3A、C3S含量（有抗渗指标要求，水泥中C3A含量不宜大于8%）。不得使用过期或者受潮结块的水泥，不得将不同品种或强度等级的水

12、泥混合使用。考虑普通水泥水化热较高，特别是应用到大体积混凝土中，大量水泥水化热不易散发，在混凝土内部温度过高，与混凝土表面产生较大的温度差，便混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力。当表面拉应力超过早期混凝土抗拉强度时就会产生温度裂缝，因此确定采用水化热比较低的32.5级以上的矿渣水泥通过掺加合适的外加剂可以改善混凝土的性能，提高混凝土的抗渗能力。大体积混凝土施工所用水泥其3d的水化热不宜大于240kJ/kg，7d的水化热不宜大于270kJ/kg。矿合物配筋混凝土的胶凝材料中，矿物掺和料用量占胶凝材料总量的比值应根据环境类别与作用等级、混凝土水胶比、钢筋的混凝土保护层厚度以及混凝土施工养护期限等

13、因素综合确定。为减少早期裂缝开展，防水混凝土中可掺入一定数量的的粉煤灰、粒化高炉矿渣粉。粉煤灰的级别不应低于二级，严禁使用C类粉煤灰，粉煤灰的需水量比应不大于100%，烧失量不大于5%，掺量宜为胶凝材料总量的20%30%；粒化高炉矿渣粉的比表面积应小于4500/kg，流动度比应大于95%。28天活性指数不宜小于95%。 由于混凝土的浇筑方式为泵送，为了改善混凝土的和易性便于泵送，考虑掺加适量的粉煤灰。按照规范要求，采用矿渣硅酸盐水泥拌制大体积粉煤灰混凝土时，其粉煤灰取代水泥的最大限量为25%。粉煤灰对水化热、改善混凝土和易性有利，但掺加粉煤灰的混凝土早期极限抗拉值均有所降低，对混凝土抗渗抗裂不

14、利，因此粉煤灰的掺量控制在20%以内，采用外掺法，即不减少配合比中的水泥用量。按配合比要求计算出每立方米混凝土所掺加粉煤灰量。骨料宜选用非碱活性骨料；当使用碱活性骨料时，应严格控制混凝土碱含量并掺加矿物掺和料。氯离子含量不大于0.02%。2粗骨料应选用坚硬抗风化、抗腐蚀、无碱骨料反应的等径状的510mm和525mm两种单粒级碎石，配成空隙率最小的连续级配石子。碎石的主要质量指标要求为：针片状颗粒含量5%，压碎指标值10%，吸水1%，含泥量1%。 选用粒径较大、级配良好的石子配制的混凝土，和易性较好，抗压强度较高，同时可以减少用水量及水泥用量，从而使水泥水化热减少，降低混凝土温升。细骨料应选用坚

15、硬的强度高、抗风化、抗腐蚀、级配良好的的洁净天然河砂，不得使用海砂。优先选用区中砂，不得单独使用细砂和特细砂，砂率宜为35%40%，泵送时可增至45%。 采用中砂，平均粒径大于0.5mm，细度模数宜大于2.3，含泥量不大于3%。选用平均粒径较大的中、粗砂拌制的混凝土比采用细砂拌制的混凝土可减少用水量10%左右，同时相应减少水泥用量，使水泥水化热减少，降低混凝土温升，并可减少混凝土收缩。3外加剂混凝土外加剂的品种及掺量应经试验确定。所有外加剂应符合国家或行业统一标准一等品及以上的质量要求。通过试验确定混凝土外加剂的品种及掺量。每立方米混凝土2kg，减水剂可降低水化热峰值，对混凝土收缩有补偿功能，

16、可提高混凝土的抗裂性。具体外加剂的用量及使用性能，商品混凝土站在浇筑前应报告送达施工单位。混凝土中的最大氯离子含量为0.06%，施工中不得使用含有氯化物的防冻剂和其它外加剂。在不掺缓凝剂的情况下，混凝土12h标养强度不大于8kPa或24h标养强度不大于12kPa。4水拌合水用量不宜大于175kg/m。5抗腐蚀要求根据地质详勘报告，潜水对混凝土结构腐蚀性微弱：在干湿交替环境下对钢筋混凝土结构中的钢筋腐蚀性微弱。因此采用如下措施进行抗腐蚀设计： 1）胶凝材料的抗蚀系数大于0.8；施工中应采取有效措施，保证混凝土的强度和密实性； 2）防水采用外包柔性防水层，防水层应具有耐老化、耐腐蚀能力。施工须保证

17、防水质量，以使防水层能防止地下水直接侵蚀主体混凝土。6其他 有防水要求的混凝土中各类材料的总碱量（Na2O当量）不得大于3kg/m；氯离子含量不应超过胶凝材料总量的0.06%。 氯离子扩散系数（56d）DRCM710-12/s。2.3.2混凝土配合比 （1）混凝土采用搅拌站供应的商品混凝土，因此要求混凝土搅拌站根据技术要求，提前做好混凝土试配。（2）混凝土配合比应提高试配确定。按照国家现行混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50204-2015、普通混凝土配合比设计规程、粉煤灰混凝土应用技术规范补偿收缩混凝土应用技术规程 JGJ/T 178-2009 、铁路混凝土结构耐久性设计规范 TB 10

18、005-2010中的有关技术要求进行设计。（3）混凝土优先采用双掺技术（掺高效减水剂加优质粉煤灰或磨细矿渣）；顶、底板、侧墙应采用掺加抗裂防水剂的高性能补偿收缩防水混凝土。粉煤灰采用外掺法时仅在砂料中扣除同体积的砂量。另外应考虑到水泥的供应情况，以满足施工的要求。（4）外加剂的掺量及水泥用量、粉煤灰、粒化高炉矿渣粉等的添加量必须经过符合资质的单位进行试配试验，经优化比选达到设计要求的指标，并出具试验报告，经有关单位批准后方可使用。（5）混凝土配合比报告见附件。2.3.3其他主要材料准备塑料薄膜、保温棉被、养护液、测温仪及测温导线等。2.4机械准备主要机械设备配备详见下表：主要机械设备配备一览表

19、序号机械设备名称性能数量备注1混凝土输送泵作业半径66m1台混凝土输送2混凝土输送泵作业半径50m2台混凝土输送3混凝土输送泵作业半径40m2台混凝土输送4车载泵2辆混凝土输送5布料机作业半径15m2台混凝土输送6混凝土罐车15m324量混凝土运输7混凝土振捣棒5015支混凝土振捣8串管（带漏斗）300mm12m混凝土输送2.5人员准备 （1）项目部管理人员必须到位，领导班子及施工部值班人员详见“第七章第1节 人员准备”。 （2）商混站务必确保现场驻守人员到位，至少配备试验人员2人，调度2人，轮班值勤。（3）项目部试验组人员必须现场值班，进行混凝土坍落度的测试，并与商混站试验室及现场试验驻守人

20、员对接，确保商混质量符合要求。（4）2.6施工准备（1）结构施工前，请确保围护结构不侵限，基面不出现渗漏水，如发现基面出现渗漏，应进行堵漏处理，严禁混凝土带水浇筑。（2）浇筑部位钢筋、插筋及预埋应分段尽快施工完毕，钢筋工程经自检、复检合格后，及时通知监理进行钢筋工程隐蔽验收，经监理同意后，方可浇筑混凝土。并作好钢筋的隐蔽验收记录。（3）钢筋工程隐蔽验收前，应将浇筑部位内木片、锯屑、泥土和钢筋上的鳞落的锈皮杂物及其它垃圾清除干净。（4）各专业要认真检查预埋件的规格、数量、安装位置，是否与设计相符，各专业认真做好三检工作。（5）在浇筑混凝土前应对模板及加固进行周密检查，模板应平整并有足够的刚度和强

21、度，接缝部位不漏浆。模板应稳固，确保模板在混凝土浇筑过程中不出现暴模涨模现象。（6）混凝土全部采用商品混凝土，并在浇筑前一天通知搅拌站，作好混凝土供应的协调安排，以保证浇筑过程的连续性。大体积混凝土的供应应满足混凝土连续施工的需要，一般情况下连续供应能力不宜低于单位时间所需量的1.2倍。采用多家供应商材料时，应定制统一的技术标准，确保质量可靠。（7）在混凝土施工前，掌握好天气的变化情况，若遇暴风暴雨，则不允许浇灌，物资部准备好防雨布，下雨时及时防护。（8）浇筑混凝土时预埋的测温管及保温随需的塑料薄膜、毛毡等应提前准备好。（9）所有机械设备应在浇筑前进行检查，保证混凝土施工正常进行。（10）在混

22、凝土浇筑前，掌握水电供应信息，保证水、电在混凝土施工中不中断，并备有人工捣固工具，另外要配备发电机等设备以及蓄水池，以防临时停水停电。（11）将浇筑部位上表面标高抄测在柱、墙钢筋上，并作明显标记，供浇筑混凝土时找平用。（12）混凝土浇筑前应将模板或基底喷水润湿；防水混凝土施工前应做好排水工作，浇筑混凝土的基面上不得有明水，否则应进行清理，避免带水作业。（13）管理人员、施工人员、后勤人员等昼夜排班，坚守岗位，各司其职，保证混凝土连续浇灌的顺利进行。需在现场添加料时，应排专人负责，并按批准的方案严格操作，严禁任意加水和外加剂。148第四章 施工工艺1、工艺原理 要确保大体积混凝土的质量，除应满足

23、强度等级、抗渗要求及内实外光等混凝土的常规要求外，关键在于严格控制混凝土在硬化过程中由于水化热而引起的内外温差，防止内外温差过大而导致混凝土裂缝。 为了控制大体积混凝土温度裂缝的开展，就必须从降低混凝土温度应力和提高混凝土本身抗拉性能这两方面综合考虑，全面了解工程情况，科学进行温度预测，合理制定温控方案，精心组织养护。准确进行温度监测，及时调整控制措施，严格控制温度变化，降低混凝土温度应力，提高混凝土抗裂性能，防止混凝土裂缝产生。 为了降低混凝土的温度应力，要求控制其温度的变化。从防止出现温度变形裂缝的前提出发，温度控制的主要任务是： （1）降低混凝土内部最高温升，减小总降温差； （2）提高混

24、凝土表面温度，降低混凝土内部温差，减小温度梯度； （3）延缓混凝土的降温速率，充分发挥混凝土徐变特性。 根据上述三要素，我们采取的具体措施如下：（1）通过优化混凝土级配，尽量减少大体积混凝土水泥用量，采用低水化热水泥，减少水化热的产生；（2）掺加缓凝剂，延缓混凝土水化热的峰值出现时间；（3）须严格控制混凝土的入模温度。此外，混凝土从搅拌机到入模的传递时间及浇筑时间要尽量缩短，并尽快开始养护。在浇筑过程中应分层施工，严格控制混凝土一次浇筑量和分段灌注长度，防止混凝土收缩开裂。混凝土养护应严格按照方案执行，并根据环境条件做好夏季保湿、冬季保温工作。2、工艺流程3、施工方法序号施工工序温控措施施工要

25、点1配合比确定混凝土发热量控制选用水化热低、凝结时间长的水泥，以降低混凝土的温度；适当增大粉煤灰、矿渣粉的掺量，以降低水化热，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。2原材料准备入机温度控制对原材料（砂、石、水泥、粉煤灰、外加剂等）不得直接露天堆放、暴晒，应进行遮阳或降温处理，以降低原材料进入搅拌机的温度。应使用有一定休整期和冷却降温时间的储存水泥，禁止使用刚进场的高温水泥，防止其安定性、初凝时间不合格。因此提前1周以上的时间将水泥入库降温，并保证水泥库有良好的通风，不应使

26、用温度大于60的水泥拌制混凝土。3搅拌出机温度控制 应对搅拌站的搅拌设备采取遮阳降温（夏季）或保温（冬季）措施，并尽量缩短混凝土搅拌时间。 搅拌混凝土前，应严格测定粗细骨料的含水率，准确测定因天气变化而引起的粗细骨料含水量。 在搅拌站拌出首盘混凝土后，应及时对拌合物坍落度、含气量、出机温度、水胶比等进行测定，判定是否满足要求以便进行调整，指导下一盘混凝土的搅拌。4运输运输温度控制对混凝土运输车采取防晒隔热措施（冬季采取保温措施），为控制浇筑温度，应尽可能减少混凝土的转载次数和运输时间，及时卸料。 混凝土运输能力和搅拌能力相匹配，以保证浇筑工作的连续性，以防止结构出现施工缝。 气温较高时，应经常

27、测定混凝土坍落度的损失情况，以调整运输、滞留时间及采取其他特殊措施，保证混凝土泵送入模的塌落度。 运输混凝土过程中宜慢速搅拌混凝土，严禁在运输过程加水搅拌。5浇筑温度控制（1）温控指标：严格控制混凝土入模温度，夏季不大于28，冬季不低于5 ；混凝土的内部温度控制在65以内，里表温差控制在25以内；混凝土在入模温度基础上的温升值不宜大于50；混凝土的降温速率不宜大于2.0/d，总温降差控制在在30以内；混凝土表面与大气温差不宜大于20。防水混凝土的环境温度不得超过80。（2）夏季高温季节施工时，白天混凝土施工时必须对模板、钢筋进行遮阳，避免模板、钢筋和新浇筑混凝土直接受阳光照射，现场用编织袋遮阳

28、混凝土入模前模板和钢筋温度均不得超过40 ； 尽量在环境气温较低的晚上和清晨开始浇筑混凝土。（3）当浇筑时外界气温过高，输送泵搭棚以防阳光照射，输送管用麻袋包裹以防日光曝晒而升温，还可采用在上加盖草袋并喷冷水、混凝土搅拌车到场等待时往搅拌罐上喷冷水的措施来控制混凝土的浇筑温度。材料验收在混凝土浇筑地，应对拌合物坍落度、含气量、入模温度、水胶比、泌水率等进行测定，不符合满足要求的禁止入模。 混凝土搅拌应均匀，入泵坍落度汽车泵所用混凝土坍落度为18020mm，车载泵所用混凝土坍落度为200 20mm。出厂坍落度与入模坍落度差值应小于30mm，坍落度总损失值不应大于40mm；预拌防水混凝土初凝时间宜

29、为6h8h。泵送为防止初泵时混凝土配合比的改变，在正式泵送前应用水、水泥浆、水泥砂浆进行预泵送，以润滑泵和输送管内壁。一般1m水泥砂浆可润滑约300m长的管道。混凝土泵送要连续进行，尽量避免出现泵送中断；灌注混凝土的自落高度不应超过2m。当超过2m时应通过串桶、溜管或振动溜管等设施下落。浇筑顺序必须按照既定的浇筑路线、浇筑宽度、先后次序进行浇筑，不得随意更改，按照不大于600mm厚分层的浇筑方法，由低处至高处，砼自一端浇筑到另一端浇筑完毕。在砼浇筑过程中为避免砼在浇筑过程中由于浇筑面过宽、一次循环的浇筑体量过大及其它不确定因素的影响致使砼出现竖向施工缝，并考虑大体积砼散热因素，本次采用分段分层的浇筑方法。分层浇筑分层浇筑时，每层混凝土厚度不大于600mm。分层浇筑步序示意图振捣表面处理在浇筑和振捣过程中，上浮的泌水和浮浆顺混凝土面流到坑底，随混凝土向前推进，由集水坑处抽排。由于泵送混凝土表面水泥浆较厚，在浇筑后28h，初步按标高用长刮尺刮平，然后用木搓板反复搓压数遍，使其表面密实，在初凝前再用铁搓板压光，以闭合收水裂缝。这样做较好的控制了混凝土表面龟裂，还减少混凝土表面水分的散发，促进了养护。6养护养护温度控制混凝土带模养护期间严格按照温控指标进行温度控制，养护用水温度