1、上 海 至 南 通 铁 路 （ 南 通 至 安 亭 段 ） HTZQ- 标 段 承 台 大 体 积 混 凝 土 施 工 方 案中铁一局集团有限公司 1 . 一、 编制依据、编制范围 .21、编制依据 .22、编制原则 .23、编制范围 .3二、工程概况 .3三、大体积混凝土施工主要特点 .41、裂缝产生原因分析 .42、质量控制主要措施 .53、工艺原理 .54、工艺流程 .6四、承台大体积混凝土施工准备 .61、配备管理及施工人员 .62、机械设备配置 .63、主要材料准备 .7五、承台大体积混凝土施工工艺和要求 .71、优化混凝土配合比 .72、合理选择浇筑时间 .73、混凝土的制备与运输
2、 .84、大体积混凝土浇筑 .85、冷却管设置 .96、测温点布置 .97、混凝土养护及模板拆除 .108、特殊气候条件下的施工 .10六、砼水化热及冷却管检算 .111、模型选取 .112、计算依据 .113、设计参数 .114、模型建立与分析 .12七、附件 .22上 海 至 南 通 铁 路 （ 南 通 至 安 亭 段 ） HTZQ- 标 段 承 台 大 体 积 混 凝 土 施 工 方 案中铁一局集团有限公司 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 H
3、TZQ-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
4、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、上 海 至 南 通 铁 路 （ 南 通 至 安 亭 段 ） HTZQ- 标 段
5、承 台 大 体 积 混 凝 土 施 工 方 案中铁一局集团有限公司 3 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，制定科学合理的施
6、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，配合当地政府和有关部门
7、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，苏州上 海 至 南 通 铁 路 （ 南 通 至 安 亭 段 ） HTZQ- 标 段 承 台 大 体 积 混 凝 土 施 工 方 案中铁一局集团有限公司 4 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
8、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1 6.9 10.2 2.82 5.7 11.1 2.83 6.6 10.8 2.64 6.9 10.2 2.65 8.3 12.2 2.56 12.8 17 4 带 4 个倒角7 7.4 10.05 2.68 9.4 14.3 39 7.5 10
9、.2 310 6.9 10.2 2.811 5.7 11.1 3.112 6.9 10.2 2.713 9.4 14.3 3.014 8.1 11.9 315 8.1 18.7 2.516 12.4 18.8 417 5.9 11.1 3.1三、大体积混凝土施工安排1、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上 海 至 南 通 铁 路 （ 南 通 至 安 亭 段 ） HTZQ- 标 段 承 台 大 体 积 混 凝 土 施 工 方 案中铁一局集团有限公司 5 阐述大体积混凝土施工控制
10、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 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，
11、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/52m 3 台3 砼罐车 8-12m3 12 辆4 插入式振捣棒 HZ50 10 台5 污水泵 1.5kw 5 台6 平板振动器 2 台7 电动磨光机 2 台8 防雨帆布 1000m2上 海 至 南 通 铁 路 （ 南 通 至 安 亭 段 ） HTZQ- 标 段 承 台
12、大 体 积 混 凝 土 施 工 方 案中铁一局集团有限公司 6 序号 设备名称 型号 数量 备注9 养护土工布 3000m210 其他常规机械设备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
13、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、施工准备混凝土浇筑方案确立绑扎 钢筋、安装模板、 浇筑混凝土冷却管安装、 测温点布设施工准备原材料选用配合比设计混凝土养 护 、冷却水管降温上 海 至 南 通 铁 路 （ 南 通 至 安 亭 段 ） HTZQ- 标 段 承 台 大 体 积 混 凝 土 施 工 方 案中铁一局集团有限公司 7 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
14、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
15、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、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
16、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(低上 海 至 南 通 铁 路 （ 南 通 至 安 亭 段 ） HTZQ- 标 段 承 台 大 体 积 混 凝 土 施 工 方 案中铁一局集团有限公司 8 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(比表面积)不超过350m/k
17、g，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%。取代量应不少于胶结材料总量的20
18、%，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，粒形和级配良好、吸水率低、空
19、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%，吸水率不大上 海 至 南 通 铁 路 （ 南 通 至 安 亭 段 ） HTZQ- 标 段 承 台 大 体 积 混 凝 土 施 工 方 案中铁一局集团有限公司 9 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
20、，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。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
21、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
22、却管设置上 海 至 南 通 铁 路 （ 南 通 至 安 亭 段 ） HTZQ- 标 段 承 台 大 体 积 混 凝 土 施 工 方 案中铁一局集团有限公司 10 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，管距承台侧面边缘均为 1.0m，平面布置如下图所示：、1、cm、2、;3、h-160、/2cm;、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
23、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。
