XX大桥下塔柱大体积砼专项施工方案.docx

南昌朝阳大桥下塔柱大体积砼专项施工方案目录第一章 工程概况 21.1 下塔柱概况 21.2 气温气象 3第二章 主墩下塔柱施工部署 42.1 总体施工方案 42.2 施工进度计划 4第三章 大体积混凝土施工 53.1 下塔柱大体积混凝土施工重难点分析 53.2 浇筑分层的确定 53.3 混凝土原材料 53.4 下塔柱混凝土配合比 63.5 冷却水管 错误！未定义书签3.6 混凝土内部的最高温度计算（根据建筑施工计算手册第十一章大 体积混凝土） . 93.7 混凝土的温度裂缝控制计算（根据建筑施工计算手册第十一章大 体积混凝土） 103.8 混凝土测温及温差控制 133.7 温度控制标准 143.8 混凝土浇筑和养护 14第一章 工程概况1.1 主塔工程概况南昌市朝阳大桥15〜20号墩为主塔，14、21号墩为过渡墩，主孔采 用波形钢腹板 -预应力混凝土组合梁六塔单索面斜拉桥， 总体结构为塔梁固结，梁墩分离体系 下塔柱的造型与上塔柱相互呼应， 两者浑然一体成 “合” 字形下塔柱横桥向成“工”字型，顺桥向呈“ Y”字形，“ Y”字形的两肢之间设置系梁，下塔柱高度从 21.m 米至 24.5m 不等，顺桥向外轮廓尺 寸长度为15.1m，横桥向为27.3m，单塔砼量近3000m3。

下塔柱的盖梁与 系梁均为预应力混凝土结构下塔柱各截面图如下：下塔柱正立面图（横桥向） 下塔柱侧立面图（顺桥向）1.2 气温气象 南昌市属亚热带季风气候区，四季分明，冬夏季长而春秋季短全年 雨量充沛，光照充足春季（ 3~5月）阴冷多雨，常出现大风、强降水、 冰雹等强对流性天气， 4 月开始进入汛期；夏季（ 6~8月）温高湿重，汛 期与伏秋期在此季交汇， 6月降水集中，易发暴雨洪涝， 7、 8 月常有伏旱发生；秋季（ 9~11 月）秋高气爽，气温适宜，但常有秋旱发生；冬季（ 12 月~次年 2 月）湿冷，冷空气影响频繁， 多偏北大风 大风时平均风速 4.6〜 5.4m / s，历史最大风力为 11级春季平均气温为17.3C，多受南支槽影响，天气复杂多变近 50年 来季平均气温呈上升趋势， 特别是 20 世纪 90 年代初以来， 春季增温明显 季内主要灾害性天气是：连续低温阴雨、强降水、雷雨大风、冰雹等夏季平均气温为27.6 C，近50年来夏季平均气温呈下降趋势，日极端最高气温》35C的高温日数全省平均为 22天，季历史极端最高气温为43.2 °C6月〜7月上旬降水集中，暴雨、大暴雨易造成洪涝或内涝。

雨季 结束后，受西太平洋副热带高压控制，常常发生伏旱秋季平均气温为 19C ，因多晴好天气， 风不大， 湿度较小， 气温适中， 成为一年中最宜人的季节近 50 年来秋季平均气温呈上升趋势，特别是 在 20 世纪90 年代中以来， 秋季平均气温上升明显 有的年份会出现秋季高温天 气，俗称“秋老虎” 季内主要气象灾害是秋旱和寒露风冬季平均气温为7.2 C,其中1月天气最寒冷，月平均气温仅 6C近 50年来冬季平均气温呈上升趋势， 特别是 20世纪 80年代后期开始，冬 季增温显著，冬季气温上升是全年最明显的冬季降水量也呈明显上升的 趋势季内主要灾害性天气是冰霜冻、大雪、雨淞、冷空气大风、大雾及I—/霾第二章 下塔柱施工部署2.1 总体施工方案下塔柱形状复杂，施工工期紧，难度大根据下塔柱施工结构尺寸、 结构特点以及温控和施工方便等， 下塔柱分四个节段施工， 分四次浇筑砼， 第一次浇筑高度3.0m （东侧视进度情况多浇筑约 0.8m，以便下边节段模 板倒运），混凝土方量约600方，第二次浇筑5.5m，混凝土约630方，第 三次浇筑6m，混凝土约400方，第四次浇筑到顶约7m，混凝土方量约1210 方。

第一、二、三次混凝土浇筑依靠模板自身对拉就能满足施工需要，搭 设简易施工脚手架，第四次浇筑混凝土搭设大型钢管支架支撑，满足承载 要求6 个下塔柱有 3 种结构尺寸， 须加工 3 套整体钢模， 即 15、 20 号墩共 用一套， 16、19号墩共用一套， 17、18 号墩共用一套；同时因工期特紧， 为加快施工进度， 第四浇筑段的底模和第三浇筑段的上节模板各加工 2套， 以便等待模板的一个塔柱可以先期绑扎第四浇筑段钢筋2.2 施工进度计划根据整体进度计划和现场情况，计划东侧的 20 号墩下塔柱最先施工， 早于西侧的 15号墩施工，模板分节倒运；同样东侧的 19 号墩下塔柱先于 西侧的 16 号墩施工，东侧的 18 号墩下塔柱先于西侧的 17 号墩施工下塔柱施工时间计划在 2013 年 8 月 1 日至 2013年 10月 31日，单个 下塔柱施工工期约 75 天第三章 大体积混凝土施工3.1 下塔柱大体积混凝土施工重难点分析 下塔柱结构形状复杂，外轮廓尺寸为 20*15.1*24m ，但塔砼方量近 3000m3 ，为大体积混凝土， 同时施工期间正值夏季高温， 故将主塔大体积 混凝土施工作为塔柱施工的重难点。

本工程下塔柱混凝土施工重难点主要 体现在以下几方面： ①浇筑分层的确定； ②混凝土原材料选择及配合比； ③砼的浇筑振捣；④温度监控及控制措施等根据下主塔的特点，拟将下 塔柱分四次浇筑，第一次浇筑高度为 3m，第二次浇筑高度为5.5m，第三次浇筑高度为6m，第二次浇筑高度约7m，砼浇筑尽量在夜间温度较低时 进行，同时在塔柱内布置冷却管，加强温度监控和冷却水循环，减少水化 热的影响3.2 浇筑分层的确定下塔柱分层浇筑高度综合考虑以下因素：（ 1）结构设计要求：下塔柱线形、钢筋布置等；（ 2）混凝土浇筑能力要求： 70m3/h 左右；（ 3）混凝土收缩影响；（ 4）温控要求：分层厚度不宜太厚第一次浇筑高度3.0m （东侧视进度情况多浇筑约 0.8m，以便下边节 段模板倒运），混凝土方量约600方，第二次浇筑5.5m，混凝土约630方, 第三次浇筑6m，混凝土约400方，第四次浇筑到顶约 7m,混凝土方量约 1210 方3.3 混凝土原材料 由于单次浇筑混凝土方量较大，为了降低混凝土水化热，从以下几个 措施来降低混凝土的水化热：原材料的选择水泥：选用水泥不得对混凝土结构强度、耐久性和施工条件产生不利 影响，以能使所配置的混凝土强度达到要求、收缩性好、和易性好和节约 水泥为原则。

水泥水化热是大体积混凝土的主要温度因素，因此，应选用 水化热低和凝结时间长的水泥水泥为散装水泥，要求散装水泥温度不可 过高，并作好白天的凉棚遮阳工作，以免影响混凝土拌和物的搅拌温度粗骨料：选用配置混凝土强度高、抗裂性好的碎石，考虑到选用大粒 径石子可节约水泥用量（在相同抗压强度和坍落度的情况下） ，进而可以1/4降低水泥水化热，但是粗骨料最大粒径应不得超过结构最小边尺寸的 和钢筋最小净距的 3/4，在两层或多层密布钢筋结构中， 不得超过钢筋最小 净距的 1/2细骨料：应采用质地坚硬，级配良好、颗粒洁净、粒径小于 5mm 的 天然河沙、山砂，或采用硬质岩石加工的机制砂，一般选用以细度模数 2.5-3.5 的中、粗砂为宜另外，骨料要求洁净无杂质，特别要求是含泥量，含泥量过大会影响 混凝土的强度，还会增加混凝土的收缩，因此，在施工中应严格控制，要 求砂中含泥量小于 3%，石子中含泥量小于 1%石子、砂子堆场必须有遮 阳措施，尽量减小原材的温度，以控制混凝土的搅拌温度外加剂：采用外加剂以减少水泥用量，从而为降低下塔柱混凝土的温 升开创条件为方便混凝土布料施工和控制水泥水化热，拟采用缓凝减水 剂外加剂，目的是延缓水泥水化热的放热速度，推迟温度峰值的时间，并 减小放热总量和温度峰值，从而减小和避免混凝土因温差而引起的温度应 力裂缝；水：采用深井地下水，水温较低，同时根据温度情况 采取加冰等降温措施。

3.4 下塔柱混凝土配合比下塔柱混凝土配合比设计原则：1）在保证混凝土强度和坍落度的前提下，降低水泥用量，采用早期 水化热低的矿渣水泥，采用优质掺合料，减小水灰比；加大骨料粒径增加 碎石用量，采用低含泥量的砂、碎石材料（控制含泥量 1%以内），改善骨料级配；合理使用外加剂2）下塔柱混凝土配合比中根据施工要求及控制温度峰值等要求必须掺加外加剂，像缓凝减水剂等，减水剂必须与采用的水泥品种、掺和料相 匹配，使用前必须做正常混凝土与掺外加剂的混凝土的对比试验，外加剂 的掺量应严格控制计量，少掺和过量均对工程混凝土不利3）控制坍落度现场下塔柱砼浇筑施工采用泵送方式，要求坍落度为16〜18cm在试验室级配试验时，必须考虑水泥用量与混凝土坍落度 的统一性， 坍落度指标不能满足施工要求时， 应调整水胶比， 并与外加剂、 掺和料相匹配统一考虑4） 混凝土应是低收缩率的，其实验室内试件收缩率一般以 2X 10-4〜 4X 10-4作为控制目标采用泵送混凝土可按实际条件以试验优化提出收缩率 控制值后进行确定5） 下塔柱混凝土配合比初步确定为延缓混凝土初凝时间，延长水 化热放热时间，并降低水化热峰值在常规普通混凝土级配的基础上，混 凝土在搅拌时掺入缓凝减水剂、粉煤灰矿粉等掺加剂，这些外掺剂按照各 自的水泥替代率入替水泥，故单位立方米混凝土的水泥用量在普通混凝土 水泥用量减去外掺剂的替代量，混凝土配合比中其它如水、砂、碎石等可 根据施工最小坍落度、设计强度以及初凝要求进行计算，并以此做小样试 验，综合以上三个重要因素考虑，选择其中最佳配合比作为设计混凝土配 合比。

经过综合比选：我部下塔柱砼初步配合比为矿渣水泥（ p.s42.5）:砂:碎石：水：粉煤灰：外加剂（ LCX-9） =430:629:1070:171:120:6.05（, 单位 Kg/m3）3.5 冷却水管冷却管布置：为了减少混凝土水化热在结构内部的积累，采用布置冷 却管用冷却水循环来传导多余的热量，以减少混凝土内外温差冷却管采 用D50X 2.5mm钢管，冷却管布置水平间距为 1米，层间距为1米，第一 层距离下塔柱顶 0.5 米，共布置 14层，第一层第二层每层设置两个进水口 和两个出水口，第三、四、五层各设置一个进水口和一个出水口，并在混 凝土之间设置测温孔，随时监测混凝土内部温度在冷却水管安装时，如冷却管标高与下塔柱的结构钢筋和钢筋支架高 度一致，可作为冷却水管的水平搁置点；一般须增加水平方向冷却管架立 结构，架立结构以及支撑结构采用 8#槽钢（明细规格 80*43*5.0 ，理论重量8.046kg/m ）,冷却管与槽钢之间的定位采用①16U型钢筋，定位筋间距 为 2 米一个，与槽钢焊接连接支撑槽钢与架立槽钢采用焊接连接，支撑 槽钢间距为 2 米一个要求在安装时必须绑扎牢固考虑到混凝土下落时 的冲击力和混凝土浇筑后的自重对冷却水管接头强度的影响，在水管间的 接头位置，必须设置高低、左右的钢筋限位，避免接头位置在混凝土浇筑 施工过程中受到荷载影响导致渗水。

每层冷却水管各有一个进水口和出水 口，进出水管高于下塔柱顶面 1.0m o冷却水直接从赣江抽取，进入进水口， 每个进水口安装调节笼头，以便根据出水水温控制水流量，再通过混凝土 体内后从出水口流入下塔柱顶面，形成蓄水池，蓄水池内的水再作为循环用水，同时兼做保温覆盖层冷却水管输水：下塔柱钢筋、模板安装完成后，现场组织下塔柱内冷 却水管水压下（O.IMpa）的“试水”，检验冷却水管的密封程度，避免混凝土在浇筑时发生漏水现象混凝土开始浇筑后，冷却水管自浇筑混凝土 起即通入江水，连续通水不小于 7天，每个出水口流量为10〜20L/分，如发现进出水。