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0245.中铁十八局李子沟特大桥技术方案.docx

从上述数据得知：掺外加剂比不掺外加剂的混凝土强度提高 60%～70%。

经过对比优化实验，确定混凝土的理论配合比各项控制指标与相应的强度如下表

针对经验不足， 聘请了混凝土施工专家进行现场授课， 讲解混凝土冬季施工的有关

技术要求广巴高速公路连接线（吴家浩至张家湾）高速公路土石混填施工方案，结合现场的实际情况召开技术研讨会制定施工方案和施工措施。

配合比是按照常温情况下施工进行考虑的， 所以在冬季施工应以改善混凝土施工的

小环境着手制定施工方案。

（1）对环境温度情况和原材料温度进行调查，分析确定混凝土入模时温度。掺加 早强减水剂， 减小水灰比， 达到混凝土的早期强度要求。经过热工计算， 当材料温度达

（2）加强对混凝土内温和环境温度观测，及时反馈温度信息，采取增加环境温度

的措施，确保混凝土的内外温差保持在规范要求 25℃之内，防止结构开裂。

（3）加快水化热散发，大体积混凝土施工尤其注意，确保最低养护时间。埋设散

（4）利用循环水进行混凝土养生，增加混凝土表面环境的含水率，增强混凝土强

水泥存放库房内，混凝土拌和前 30 分钟运输出库；粗骨料、细骨料提前用高压水

冲洗干净，干燥后用草袋和塑料布覆盖，避免雨雪积留结冰。

购置蒸汽锅炉， 对混凝土施工用水加热。现场测定水温和原材料温度， 进行热工计 算， 保证混凝土的入模温度在 9℃以上。但入模温度不能高于 15℃, 否则会增加混凝土

的内温，给保温工作带来负担。

3 ．混凝土作业面小环境进行保温和升温

混凝土灌注前对混凝土灌注作业面搭设暖棚， 具体做法是， 将作业空间以铁皮和彩 条布进行全封闭， 内部生火炉和电暖器进行升温， 保证小环境温度在 15℃以上， 并且温 度均衡。墩身施工速度较快， 由于混凝土拆模不利于保温， 采取平台外延长围裙的办法

进行保温，其长度为保证混凝土外露后其内温与最低环境温度之差小于 25℃。

根据混凝土的灌注速度，确定混凝土的最佳拌和时间；尽量缩短混凝土运输时间，

避免混凝土的热量在运输过程中损失； 在混凝土灌注区实测混凝土的温度， 调整混凝土 的拌和水温度，保证混凝土温度在允许范围内；同时在墩壁中心向墩壁间隔 1.5m 布置

测温孔， 梁体在底板、腹板和顶板布置测温孔； 混凝土的捣固作业同普通混凝土的施工。

5 ．混凝土养护和散热

1 ．混凝土的早期强度情况

通过对同条件养护的混凝土试件 3d 强度检查， 墩身混凝土的 3d 强度达到设计强度 的 60%，7d 达到 80%以上， 梁体 3d 的强度达到设计强度的 80%—90%，达到了预期的强

2 ．冬季施工混凝土的强度验收和评定

混凝土强度以同一工程部位、同一混凝土强度等级、同一施工配合比、同一龄期进

（1）梁部、墩身冬季施工期间的混凝土强度值

梁部：S=4.76 墩身：S=2.58

（3）计算混凝土验收界限值

梁部(m2fcu)=fcuk+0.95sfcu=48+0.95×4.76=52.5MPa

墩身：(m2fcu)=fcuk+0.95sfcu=28+0.95×2.58=30.4MPa

梁部：m2fcu=65.2 m2fcu＞(m2fcu)

墩身： m2fcu=33.4 m2fcu＞(m2fcu)

f2cu，min=57.4MPa

f2cu，min＞(f2cu，min)

f2cu，min=28.8MPa

f2cu，min＞(f2cu，min)

以上混凝土强度评定均合格

通过对冬季施工墩身和梁部结构进行检查， 未出现温度裂纹， 混凝土表面位未出现

混凝土的早期强度与温度关系密切， 在冬季施工时主要解决早期强度要求和环境温

度的矛盾，混凝土内温与环境温度的相对平衡的矛盾以达到混凝土结构安全的目的。

第七节 施工机械配备

一、快速施工机械设备配套技术

产能力，发挥其最大效能是至关重要的。

（二）施工机械配套技术研究的主要内容

1 ．机械配套目标及原则

根据李子沟特大桥施工所面临的严峻的工期形势， 结合地质、地形情况及气候条件， 以“保工期、保安全、保质量、创国优”为目标， 确定机械配套的原则。它们是： 选型 适配， 功能适用， 不盲目追求单件设备的先进性， 而是合理地配置， 追求系统的先进性； 充分发挥每一台设备的能力， 以满足工程技术条件为前提， 综合分析各种机械设备的技 术参数， 强化综合保障能力和相关机械设备的能力匹配； 结合工程特点， 全面研究设备 的适用性； 以机械设备的需要量作为计算依据， 突出重点， 兼顾一般， 适度确定机械设 备的配置数量； 依最不利因素为检算条件， 依机电设备的总功率控制外供电源及备用电 源容量， 确保设备正常运转； 强调劳力保障功能， 人休机不休， 充分发扬设备能力； 结 合工程及地形条件， 合理布置机械设备并适时调整， 实行动态管理， 加强运输能力， 确

保供给，形成整体保障能力。

2 ．施工机械设备配套考虑地主要因素

（1）工程技术控制条件

李子沟特大桥全长 1031.86m，21 个墩台，基础钻、挖孔桩计 9887m，主跨最大基 础为 50 根桩径 1.5m 长度 40m 的钻孔灌注桩， 承台尺寸为 37.6m×18.1m×5m，体积为 3403m3 。最高墩身高度 107m。刚构－－连续梁长 529.4m，结构形式为（72+3×128+72） m ，混凝土总量为 10.2 万 m3 。工期 16 个月，平均每天需生产混凝土 230m3 ，施工高峰 期每天需灌混凝土 1000 余 m3。

由于工期缩短， 施工方案被迫调整为主跨墩平行作业， 引桥高墩亦需同时施工， 在

1000 多 m 范围内全面开花，机械设备配置必须保证重点的主跨施工，又要兼顾引桥施

本桥主桥坐落于李子沟峡谷谷底， 其基础与两端引桥基础高差 100 余 m，地势陡峻， 施工场地狭窄， 圬工量主要集中在主桥， 因此， 在主桥设固定式混凝土拌和站， 两端引

桥设活动式混凝土拌和站，以减少输送距离。

本桥所处的施工环境极为恶劣，施工机械选型、能力计算必须充分考虑这些因素，

（5）当地资源制约条件

由于桥址所处地为国家级贫困县， 资源匮乏， 必须充分考虑备用能源和砂石料生产

（6）机械设备的经济性、适用性和可操作性

在机械选型时，在选择机械设备先进性的基础上，尽量采用经济合理、适用性强、

性能可靠又易于操作的设备。

3 ．施工机械设备配套

（1）机械设备的技术选型

根据施工控制条件和目前桥梁施工设备发展现状及已有的设备情况， 确定李子沟特 大桥施工主要机械设备为： 冲击钻与旋转钻机、电动凿岩机、内燃压风机、通风机、液 压平台式爬模、单笼附着式工业电梯、三角形挂篮、混凝土自动计量拌和站、混凝土输 送泵、附着式塔式起重机、 700m 跨简易缆索吊车、罐式混凝土输送车、碎石机、磨砂

机、大功率发电机组、大容量变压器以及土石方施工机械和材料运输机械设备。

（2）主要设备需求量计算

1）基础施工方法及设备选择

主桥每个桥墩基础 50 根钻孔桩， 面积 681 多 m2 ，间隔钻孔， 每台钻机的占地面 积（含排泥浆水沟，机械进入通道）约为 13.6m2 ，一个基础可以最多放 13 台钻机。根 据基坑地质为洪积土、碳质页岩和泥灰岩， 部分穿过灰岩， 通过试验及以往经验， 一根 桩需要 20d 以上才能完成，完成一个基础施工需要 120d。根据施组基础仅有 120d ， 若平行作业， 仅主桥必须有 4 个基础同时施工， 需要 50 台钻机， 加引桥 10 台钻机， 共 需 60 台钻机， 每台钻机额定功率为 50kW，共需电源至少 3000kW 以上， 而三个局施工 用外供电源为 3000kW，所以这种配置方案不可行。而循环作业又无法保证工期，所以 仅 10 号墩全部采用钻孔而其余墩采用挖孔与钻孔相结合，共上场钻机 20 台， 4 台 20m3/min 内燃空压机， 40 台手持式风动凿岩机， 2 台 25m3/min 轴流风机。

2）混凝土拌和设备配置

（A）按平均生产能力计算

根据施组要求，全部 21 个墩台基础必须在 8 个月内完成，且完成主桥全部墩身及

引桥墩台身 30%，共计混凝土 57000m3 ，按公式

其中 T 为混凝土生产时间， T=t1t2t3 ，单位小时

t1 混凝土实际生产月数， 一般按实际施工月数的 1/3 时间计算，即 8/3 月

t2 每月实际生产天数， 一般按 25d/月计

t3 每天生产时间，取 24h

K 为时间利用系数， 一般取 0.8~0.9，本桥计算时取 0.85

q 每小时混凝土生产能力城区市政道路二期工程施工组织设计，则

（B）按个别墩集中灌注混凝土计算

主桥承台尺寸为 18.1m×37.6m×5m，共计混凝土 3403m3。

若施工时按 0.3m 一层，每层的混凝土量为 206m3 。混凝土的初凝时间为 2h，若掺 入缓凝剂， 一般应控制在 4～6h 左右，即浇一层 0.3m 不宜超过 6h。则每小时生产能力

Q1 为混凝土每层的圬工量 Q1=206m3

t 为浇注一层所需用时间 t=5

0511 江苏某大型火车站站房施工组织设计qmax 最大生产能力

qmax = = 51m3 / h

本桥选择一台 50 m3/h 和一台 25 m3/h 自动拌和站， 每小时额定生产能力为 75 m3/h， 实际生产能力一般为额定能力的 0.70~0.80，本桥取 0.75，即实际生产能力为 56.25 m3/h>qmax=51 m3/h>42 m3/h，故所选设备合适。