施工组织设计下载简介

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金州大桥工程专项施工方案（承台）

根据混凝土浇筑量越大，水泥水化热温升值越高的特点，在浇筑过程中采取以下措施：

①对混凝土初凝时间严格控制在12h以上，以免混凝土内部水化热过快产生温度裂缝；

②对混凝土分层浇筑，这样间接的增加散热面,避免温度积聚；

③混凝土进行二次收浆DL／T 1107-2019 水电厂自动化元件基本技术条件，有效防止混凝土表面发生龟裂；

(4)减少混凝土内外温差的技术措施

1)“内排”：在混凝土中布置冷却水管，通过冷却水循环降低混凝土水化热峰值，并将承台内部产生的部分热量随时带走，降低承台的内外温差。

采用预埋冷却水管通水冷却降温法，具有适当性和灵活性,冷却水管在施工中的注意要点：

①选择合理的布置方式。在设计水管时，顺结构的长向布置，尽量减少弯头和接头数目，杜绝漏水的机会。

②按设计规定预先做成一定长度的直段，配上U型的弯管，并分组编号埋入设计位置上。安装水管时，管与管之间的接头采用法兰连接，法兰间加密封垫，并设定位架固定，浇筑混凝土时，避免水管受到震击与位移而遭致破坏。

③安装水管时，注意检查水管和接头质量，安装完毕后，及时压水检查，发现漏水，及时处理，消除隐患。

④冷却水与混凝土内部温差限制在20～25℃以内。当混凝土内部温度与出水温度之差大于20℃，可适当加大入水量，当温差小于20℃则可减小入水量，最终使冷却水与混凝土内部温差控制在限制范围，以增强冷却效果，降低混凝土内部温度峰值。

⑤冷却水在其混凝土覆盖层浇筑完毕后6小时后或监测开始升温时通水，通水持续为15天。

⑥通水流量及水温每4.0小时监测一次，量测进、出水口温度。控制进、出水温差在～15℃左右。通水期间，应加强对混凝土内温度的观测，及时调整通水流量。

2)“外保”：在混凝土表面采取蓄热保温措施，控制混凝土内外温差，降低混凝土表面散热速率，避免出现深层裂纹和表面裂纹。

(5)混凝土现埸温控监测

1)现场温控监测的目的

进行现场温控监测,实行信息化温控工作，在承台混凝土浇筑前，在承台内部布置了几个测温孔，采用简单可靠的测量方法，随时控制混凝土内的温度变化，若混凝土内外温差超过25℃时，可及时调整保温及养护措施，使混凝土的温度梯度不至过大，以控制有害裂缝的出现。

2)现场温控监测的方法

①现场温控监测通过在承台预设的测控点，采用玻璃温度计直接测量法，每个承台测控点共10个：其中结构内部及结构表面各4个测点，即从平面中心至角上，每2.5m布设一点(如图所示)，每一测点同时测量内、外温度，计8个；室内、外温度各1个测点。

②结构内部测控点的布设要求

●测控点采用φ48mm脚手钢管预埋在混凝土里，预埋钢管下端用钢板封死，钢管内灌满自来水后用木塞塞牢。

●钢管预埋时下端距结构底面10cm，上端超出混凝土20cm左右。

●测量仪器采用0～100℃玻璃温度计，根据测量位置的要求，在玻璃温度计上的吊绳做好位置标记。

●测量时,从面上往下到达不同标高测点位置,立即测量温度数据。不能从下往上进行测量，以免造成误差。

混凝土结构表面温度采用直接测量法进行。

⑤测温原始数据的采集：

●每次测温时间、各测点的温度值；

●各部位保温材料的覆盖与去除时间；

●异常天气变化情况及发生时间。

3)、现场温控监测时间规定

混凝土浇筑过程和完成一周以内，每8h观测一次。以后转入每天观测二次，直至基本稳定。

温混凝土防冻措施作为施工方案的技术预案，主要从防护角度做好如下工作。

收集当地气象台（站）历年气象资料，加强与气象单位联系，及时掌握气象变化情况，尽可能安排气温比较缓和时间浇筑混凝土。。

备好保证低温施工的防寒、保温材料。

考虑低温的影响适当减少水灰比和较小的塌落度，混凝土尽量白天进行混凝土浇筑。

混凝土拌和物的出机温度不宜低于15℃，入模温度不得低于10℃。当拌制混凝土不能满足所需要的温度。应考虑对拌和用水加热，加热温度不超过80℃.。

搅拌混凝土时，骨料不得带有冰雪和冻结团块。严格控制混凝土的配合比和坍落度；投料前，应先用热水或蒸汽冲洗搅拌机，投料顺序为骨料、水，搅拌，再加水泥搅拌，时间应较常温时延长50％。

混凝土的运输时间应尽可能缩短，运输混凝土的容器应有保温措施。

在低温和气温骤降季节，采用蓄热法对混凝土进行早期表面保护，即在混凝土表面用导热性能低的材料进行保温，热源为混凝土水化热，使混凝土表层温度不低于其正常凝固硬化的温度，防止混凝土的表层冻害。

因此在混凝土浇筑完成后，收仓面覆盖一层塑料布、一层5cm厚棉被，结构的边棱隅角除覆盖保温，对迎风面应采取防风措施。

承台虽为埋置结构对外观要求不高，但是确保模板体系具有必要的强度和刚度，防止模板过大变形和爆裂，从施工安装角度对承台模板进行结构计算还是必须的。

新浇混凝土作用于模板的最大侧压力，根据有关规范按下列两公式进行计算，并取其中较小值:

F=0.22γctβ1β2V1/2,F=γc/H；

H–混凝土浇筑厚度，取5.0m；

根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F；分别为29.4kN/m2、120kN/m2，取较小值F1=29.4kN/m2作为混凝土计算侧压力。

倾倒混凝土时（采用输送泵）对垂直面模板产生的水平荷载标准值，对于大体积结构墩，其振捣混凝土时对侧模产生的荷载不计算。

①系数组合系数：k恒=1.2

②荷载计算值：F1=1.2×29.4=35.3kN/m2；

③三角区线荷载分布高度(有效压头高度):h=F/γc=35.3/24=1.47m

组合钢模采用Φ48×3.5mm脚手钢管双向龙骨支承，内龙骨间距匹配P6015钢模板为0.75m；

P6015钢模板,面板(3mm)I=58.87cm4,W=13.02cm3,

(2.75mm)I=54.3cm4,W=11.98cm3；

钢模强度设计值为215N/mm2,钢模的允许挠度按规范取1.5mm；

将钢模假定为承受混凝土侧向压力这一均布荷载的简支梁，取侧向压力为35.3kN/m2、钢模宽度0.6m,得线荷载q=35.3×0.6=21.2kN/m，M=ql2/8=1.49kN.m；

由强度条件σ=1.49×106/11.98×103=124N/mm2＜215N/mm2(满足)；

f=5ql4/384EI=5×21.2×7504/384×2.1×105×54.3×104=0.76mm＜1.5mm(满足)；(3)内龙骨计算

内龙骨由外龙骨支承，外龙骨为双根φ48×3.5脚手钢管，间距0.9m,按实际

布置为多跨连续梁，现偏安全按均布荷载的简支梁计算，φ48×3.5脚手钢管的截面特性A=4.89cm2,I=12.1cm4,W=5.05cm3；结构挠度按规范取结构表面隐蔽的挠度为模板构件跨度的1/250；

线荷载q=35.3×0.75=26.5kN/m，M=ql2/8=2.68kN.m；

由强度条件σ=2.68×106/2×5.05×103=265N/mm2＞215N/mm2(不满足)；

考虑外龙骨横向支承0.9m匹配脚手架节点，因此对外龙骨横向支承间距0.9m

不调整，而将内龙骨竖向间距由0.75m调整为0.6m,若满足强度条件，同时还可以增强模板刚度。

线荷载q=35.3×0.6=21.2kN/m，M=ql2/8=2.14kN.m；

由强度条件σ=2.14×106/2×5.05×103=211N/mm2＜215N/mm2(满足)；

f=5ql4/384EI=5×21.2×9004/384×2.1×105×12.1×104

=3.5mm＜3.6mm(900/250=3.6mm,满足)；(3)竖向外龙骨(桁架)计算

从模板支承结构布置图可以明确模板荷载通过内龙骨传递到竖向外龙骨，而这

里的外龙骨节点荷载直接通过桁架（脚手架）节点传递到基坑支承点，外龙骨仅仅起到过渡作用，这是施工结构的需要。因此，实际需要计算桁架受力。

模板支承结构布置桁架支点间距为1.2m，桁架计算采用立杆长度2.4m形成的组合桁架按简支梁计算。

挠度f=1mm＜3.6mm(2400/250=9.6mm,满足)；

计算简图及结构如图所示。

桁架挠度采用钢结构设计手册简支桁架跨中挠度近似公式f=ML2/8EI计算校核。

由：M=ql2/8=(35.3×0.9)×2.42/8=31.8×2.42/8=22.9KN.m；

I=2(I+Ah2)=2(12.1+4.89×302)=8826.2cm4；

得：f=22.9×105×24002/8×2.1×105×8826.2×104=0.9mm

＜3.6mm(2400/250=9.6mm,满足)，软件和手工计算两者结果一致。

5.2大体积混凝土温度裂缝控制计算

对承台混凝土进行温控计算，通过计算混凝土温度场和应力场分布特征，掌握可能产生的最大温度收缩应力、以采取有效控制承台混凝土内部温升措施,防止混凝土产生有害温度裂缝。

温控计算主要根据混凝土配合比确定的水泥用量及施工条件，计算混凝土的水化热绝热升温值、收缩变形值、收缩当量温差和弹性模量，把各龄期温度应力与相应龄期的混凝土抗拉强度进行对比。

混凝土的温度收缩应力，按混凝土因外约束引起的温度（包括收缩）应力的简化公式进行计算：

降温时混凝土的抗裂缝安全度应满足下式要求：K＝ft/σ(t)≥1.15

式中：σ(t)—不同龄期混凝土的温度(包括收缩)应力(MPa)；

　ft—不同龄期混凝土的抗拉强度(MPa)；

　K—抗裂缝安全度,取K＝1.15；

E(t)—混凝土从浇筑后至计算时的弹性模量(MPa)；

△T—混凝土的最大综合温差(℃)绝对值,由计算取得；

T0—混凝土的浇筑入模温度(℃)，取T0=25℃；

T(t)—混凝土t龄期的绝热温升值(℃),由计算取得；

Ty(t)—混凝土收缩当量温差(℃),由计算取得；

Th—混凝土浇筑后养护期间的温度，取日平均气温，T(h)=10℃；

R—混凝土的外约束系数，C10以上混凝土垫层的地基条件R=1.0~1.5，取R=1.0；

νc—混凝土的泊松比(0.15~0.2)。

按《路桥施工计算手册》有关混凝土裂缝控制施工计算的相关公式，取C35混凝土配合比水泥用量338kg/m3,计算龄期3d、5d、7d温度应力。

式中：T（t）混凝土浇筑完t段时间，混凝土的绝热升温值（℃）；

W－每立方米混凝土水泥用量（Kg）；

q－每千克水泥水化热量（J/Kg）,取矿渣425标号水化热量335J/Kg；

c－混凝土的热比，一般由0.92～1.00，取0.96(J/Kg.K)；

ρ—混凝土的质量密度，取2400kg/m3；

e—常数，e＝2.718；

t－混凝土浇筑后至计算时的天数（d）。

①混凝土最大水化热绝热温度

②混凝土3d、5d、7d水化升温值

③混凝土3d、5d、7d龄期收缩变形值

④混凝土3d、5d、7d龄期收缩当量温差

⑤混凝土3d、5d、7d龄期弹性模量

⑥混凝土3d、5d、7d的综合温差

⑦混凝土3d、5d、7d降温收缩应力

⑧不同龄期的抗拉强度，

不同龄期混凝土抗拉强度ft(t)，按其抗压强度＞20MPa≤50MPa时的抗拉强度随龄期增长的经验公式ft(t)=0.13(lnt+3.85)ft28d计算；

计算得：ft(3)=0.96MPaft(5)=1.06MPaft(7)=1.13MPa

K3=0.96/0.6=1.6＞1.15（满足）

K5=1.06/1.14=0.93＜1.15（不满足）

K7=1.13/1.46=0.72＜1.15(不满足)

①承台混凝土在水化过程中1～3d放出的热量已超过总热量的一半，按照大体积混凝土内部温度场是一个随时间和空间而变化的三维瞬时温度场,峰值接近于抛物线分布的变化规律，混凝土内部温度是在浇注后的前7d处于升高阶段，且在3～7d之间混凝土内部温升具有其最高值，7d以后混凝土内部的温度逐渐呈下降趋势。从这个规律看出，前7d内部与表面温差达到最大，是出现裂纹的危险期。此后温差递减，混凝土强度逐步增长，裂缝出现的可能性相对较小。

②3d时混凝土尚处于弹塑性状态，混凝土一般不会出现裂缝。根据混凝土随龄期增长的规律，3d龄期时的抗拉强度基本上可达到其28d强度的70％左右，随后抗拉强度发展速度逐渐变缓，计算结果与其规律也是吻合的。

③5d后龄期的混凝土抗裂缝安全度不满足抗裂条件，可能产生温度裂缝。因此需要采取“内排外保”，削减水化热峰值，减少混凝土内外温差的技术措施；

“内排”：在混凝土中布置冷却水管，通过冷却水循环降低混凝土水化热峰值，并将承台内部产生的部分热量随时带走，降低承台的内外温差。

“外保”：在混凝土表面采取蓄热保温措施，控制混凝土内外温差，降低混凝土表面散热速率，避免出现深层裂纹和表面裂纹。

5.3冷却水的热工计算

大体积混凝土采用内置循环冷却水管，按热交换原理计算。

(1)冷却水管采用φ32×2.5钢管，控制冷却水流量V=7.5m3/h（流速在0.5m/s

左右），水的比热为c水=4.1868J/kg.K，水的质量密度ρ水＝1000kg/m3；进、出水温差取△t=10℃；

则:每小时冷却水吸收的热量：Q=c水Vρ水△t＝314010J/h,

每小时每m3混凝土被带走的热量Q0=Q/V×0.5=314010/1683=186.6J/h。

(2)使用冷却水5d、7d后混凝土绝热温度降低值

每m3混凝土失去热量:Q(5、7)=Q0×24h×5d(7d)＝22389(31348.8)J；

代入上述数值得:T（3）=30.6℃