铁路大体积混凝土工程施工方案..pdf

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1、新建徐盐铁路工程XYZQ-IV标大体积混凝土工程施工方案 中交二航局徐盐铁路工程指挥部I 目录 1. 编制说明 . 1 1.1. 编制依据 1 1.2. 编制原则 1 1.3. 编制范围 1 2. 工程概况 . 2 3. 施工模板验算 . 4 3.1. 承台模板验算 4 3.2. 墩身模板验算 8 4. 大体积混凝土结构应力计算 . 12 4.1. 混凝土绝热温升值计算 12 4.2. 各龄期混凝土收缩变形值的当量温度 13 4.3. 各龄期混凝土弹性模量值 14 4.4. 混凝土的温度收缩应力值计算 14 4.5. 混凝土抗拉强度值及控制温度裂缝的条件计算 15 4.6. 混凝土的实际温度计

2、算 16 5. 大体积混凝土施工温控监测 . 19 5.1. 施工测温范围 19 5.2. 测温方法 19 5.3. 混凝土养护测温孔布置 20 5.4. 测温频率 21 5.5. 测温管理工作 22 6. 混凝土施工技术措施 . 22 6.1. 混凝土原材料的选择 22 6.2. 混凝土配合比设计 23 6.3. 混凝土拌和生产 24 6.4. 混凝土运输施工 25 6.5. 混凝土浇筑施工 27 6.6. 大体积承台混凝土冷却水管降温措施 29 新建徐盐铁路工程XYZQ-IV标大体积混凝土工程施工方案 中交二航局徐盐铁路工程指挥部II 6.7. 模板拆除施工 31 6.8. 混凝土养护施工

3、 31 7. 特殊气候的条件下施工措施及施工计划安排 . 33 7.1. 雨季施工 33 7.2. 夏期施工 33 7.3. 冬季施工 34 8. 主要应急保障措施 . 35 8.1. 成立应急组织机构 35 8.2. 主要施工应急措施 35 9. 安全保证措施 . 36 9.1. 安全目标 36 9.2. 安全生产领导小组 36 9.3. 安全施工措施 36 10. 施工环境保护、水土保持措施 . 38 10.1. 环境保护目标 38 10.2. 施工环境保护、水土保持措施 38 新建徐盐铁路工程XYZQ-IV标大体积混凝土工程施工方案 中交二航局徐盐铁路工程指挥部1 1. 编制说明 1.1

4、. 编制依据 （1）高速铁路桥涵工程施工技术规程Q/CR9603-2015； （2）高速铁路桥涵工程施工质量验收标准TB10572-2010； （3）铁路混凝土工程施工技术指南铁建设2010241 号； （4）铁路混凝土工程施工质量验收标准TB10424-2010； （5）大体积混凝土施工规范GB50496-2009； （6）混凝土强度检验评定标准GB 50107-2010； （7）通用硅酸盐水泥 GB175-2007； （8）铁路混凝土结构耐久性设计规范TB10005-2010； （9）铁路桥涵工程施工安全技术规程TB10302-2009； （10）我公司拥有的科技成果、 机械设备， 施工技

5、术与管理水平以及多年来 工程实践中积累的施工及管理经验； （11）现场踏勘、调查、采集、咨询及施工所获取的资料； （12）中国铁路总公司下发的有关铁路建设施工安全、质量、文明施工方面 的有关文件、通知。 1.2. 编制原则 （1）全面响应并严格遵守该项目招标文件的要求。 （2）为确保安全、质量及工期，力求施工技术创新和采用新工艺、新设备、 新技术、新材料。 （3）本施工方案根据本标段设计图纸，结合桥址的地质、水文、气候、气 象条件及工程规模、技术特点、工期要求等多方面的因素而编制。 （4）严格遵守各有关设计、施工规范、技术规程和质量评定及验收标准， 确保实现精品工程目标。 （5）合理安排施工顺

6、序，做到布局合理、突出重点、科学组织、均衡生产， 以保证施工连续均衡地进行。实现管理程序化、工艺标准化、工装机械化、信息 智能化等目标。 1.3. 编制范围 本方案适用于徐盐铁路IV 标段承台、墩身等需按大体积混凝土施工的结构。 新建徐盐铁路工程XYZQ-IV标大体积混凝土工程施工方案 中交二航局徐盐铁路工程指挥部2 2. 工程概况 新建 徐 盐 铁 路 站 前 及 相 关 工 程 施 工 XYZQ- 标 段 起 止 里 程 桩 号为 DK114+667.002D2K161+100.000（其中 DK116+845.9731=DK119+175，短链长 2329.0269m），标段位于宿迁市境

7、内，起于宿迁市宿城区，止于宿迁市泗阳县， 正线长度 44.104km。本标段范围内包含特大桥2 座，总长 39023.73m：其中宿迁 特大桥，全长 13891.25m，含 6 座连续梁；京杭运河特大桥，全长25132.48m， 含 3 座连续梁。中桥 6 座，小桥 2座，涵洞 12 座，区间及站场路基长度5.08km。 共 1 处制梁场，预制架设 767孔箱梁。共两个车站，分别为宿迁站和洋河北站 （预 留站）。DK136+000DK161+100 段邻近既有宿淮铁路， 距离既有铁路约50m 左 右，最近处 8 米，其中 5.36km 需进行邻近营业线施工。 本标段大体积混凝土工程施工主要为桥

8、梁承台、墩身施工，本标段主要混凝 土结构工程量见下表。 表 2 徐盐铁路 XYZQ- 标主要混凝土结构工程数量表 序号项目混凝土方量（m3） 1 宿迁特大桥 钻孔桩158479.1 2 承台（含回填和垫层）83319.9 3 墩台59562.34 4 连续梁 2-(32+48+32)m 2605.4 5 (48+80+48)m 2929.3 6 3-(60+100+60)m 12896.58 7 附属工程混凝土45.8 8 CFG 桩591.24 9 桥面系13891.25 延长米 10 本桥工程量小计320429.66 11 京杭运河特大桥 钻孔桩213094.05 12 承台（含回填和垫层

9、）113374.6 13 墩台77615.2 14 连续梁 (72+132+72)m 6987.1 15 2-(32+48+32)m 2605.4 16 简支梁 24m（59 孔）12980 17 32m（708 孔）202488 18 附属工程混凝土68.8 19 桥面系25132.48 延长米 20 本桥工程量小计629213.15 新建徐盐铁路工程XYZQ-IV标大体积混凝土工程施工方案 中交二航局徐盐铁路工程指挥部3 21 框架中桥 （6 座） 明挖基础 (含承台 ) 8255.3 22 框架桥身及附属15162.8 23 框架身内路面混凝土1471.3 24 CFG 桩8286.99

10、 25 工程量小计33176.39 26 框架小桥 （2 座） 明挖基础 (含承台 ) 2184.1 27 框架桥身及附属6588.74 28 框架身内路面混凝土2164.4 29 CFG 桩477.9 30 工程量小计11415.14 31 涵洞 （12 座） 单孔 D3m(5 座 ) 涵身及附属624 32 明挖基础 (含承 台) 1113.1 33 CFG 桩1359 34 单孔 3m D5m(1 座) 涵身及附属182.9 35 明挖基础 (含承 台) 332.9 36 CFG 桩195.15 37 单孔 D5m(1 座) 涵身及附属347.1 38 明挖基础 (含承 台) 267.7

11、 39 CFG 桩784.04 40 双孔 3m D5m(1 座) 涵身及附属365.9 41 明挖基础 (含承 台) 733.7 42 CFG 桩293.63 43 双孔 D5m(4 座) 涵身及附属658.1 44 明挖基础 (含承 台) 3879.8 45 CFG 桩1403.67 46 工程量小计12540.69 47 以上各项目工程量累计1006775.03 新建徐盐铁路工程XYZQ-IV标大体积混凝土工程施工方案 中交二航局徐盐铁路工程指挥部4 3. 施工模板验算 3.1. 承台模板验算 3.1.1. 模板设计构件规格及布置 1、面板： 6； 2、肋： 10#槽钢，布置间距为 30

12、0mm； 3、背楞：双 14#槽钢，布置间距为913mm； 4、边框： 14。 3.1.2. 荷载分析 1、计算假定 新浇筑混凝土初凝时间（ h）取 t0=200/（20+15）5.71 (h)；混凝土的浇筑 速度 v=2.0m/h；取混凝土侧压力计算位置处，至新浇混凝土顶面总高度为2.5 5.71=14.275m；浇注速度控制为 2m/h，容重为 25KN/m3，坍落度 1620cm，混 凝土入模温度为 530，取平均值 20。 计算参数：混凝土的浇注速度为2m/h； 混凝土的温度T=20； 外加剂影响修正系数1=1.2； 坍落度影响修正系数2=1.15； 混凝土的湿重度 =25KN/m3

13、； 混凝土的初凝时间 t0可按下式求得：t0=200/（T+15）。 2、基本荷载 1）砼最大侧压力按如下浇筑条件： 水平侧压力标准值： F1=0.22200/（T+15） 12V1/2 =0.2225200/（20+15） 1.21.152 1/2=61.3KN/m2 F2=vH =2514.275=357KN/m 2 水平侧压力取值 F1=61.3KN/m 2=0.061N/mm2 2）振捣砼荷载：振q=4KN/ 新建徐盐铁路工程XYZQ-IV标大体积混凝土工程施工方案 中交二航局徐盐铁路工程指挥部5 3、荷载组合 系数取值： k 活 = 1.4，k 恒 = 1.2 侧计 q = k 恒

14、qmax+ k 活 振 q =1.261.3+1.44 =79.2KN/ m 2 =0.079N/mm2 3.1.3. 承台模板刚度分析 1、面板分析 （1）计算单元选取，在最大侧压力区选择1mm 宽度（方便计算，实际计算 结果与取值无关）分析： I 面= 3 1 4 12 =5.4（mm 4） w 面= 2 1 4 6 =2.7（mm 3） （2）受力简图： 仅按平模分析基本为连续多跨，这里偏大按连续三跨分析， L=300-48=252（48为 10#槽钢宽度） 面 L=252L=252L=252 （3）强度分析 线 q =0.079 N/mm 2 M 面=0.1线 q L2=0.10.07

15、92520 2=501.7Nmm =M 面/W 面=501.7/2.7=188N/mm 2 =215N/mm2 （4）刚度分析 线 q =0.061 N/mm 2 max V面 = EI L 100 q677.0 4 线 新建徐盐铁路工程XYZQ-IV标大体积混凝土工程施工方案 中交二航局徐盐铁路工程指挥部6 = 181006.2100 252061.0677.0 5 4 =0.45(mm) 面 V=0.8mm 故面板刚度合格。 2、肋刚度分析（按两端悬臂单跨向支梁分析） （1）基本数据 对 10#槽钢 I 肋=1.9810 6 mm4 W 肋=3.96610 4 mm3 因背楞宽度为 b=2

16、58+35=151mm L=1200b=1049mm m=400 2 b =324.5 受力简图：按两端肋承载宽度=300+300/2=450mm分析 肋 q =4500.061=27.5N/； 肋 q =4500.079=35.6N/。 （3）强度分析 肋下端为悬臂，最大弯距在下端支座处 M 肋=)41( 8 2 22 l mlq肋 =) 1049 5 .324 41( 8 10496.35 2 22 =3022440Nmm = M 肋/W 肋=3022440/3.96610 4=76.2N/mm2 =215N/mm2 （4）刚度分析 新建徐盐铁路工程XYZQ-IV标大体积混凝土工程施工方案

17、 中交二航局徐盐铁路工程指挥部7 = 1024 5.324 =0.32 5-242=2.54 -1+6 2+33= - 0.29 肋中 V= 肋 肋 EI lq 384 )245( 24 = 65 4 1098.11006.2384 32.010496.35 =0.09() 肋 V =0.7 肋端 V= 肋 肋 EI mlq 24 )361( 323 = 65 3 1098.11006.224 )29.0(10495.3246.35 =0.4() 肋 V =0.7 故肋刚度合格。 3、背楞刚度分析 （1）基本数据 因竖肋较密，故背楞近似按承受均布荷载计算。 背楞为双 14#槽钢 I 肋=5.6

18、410 6 mm4 W 肋=8.0510 4 mm3 刚 q =12000.061=73.2N/ 强 q =12000.079=94.8N/ q （2）背愣强度分析 肋下端为悬臂，最大弯距在下端支座处 新建徐盐铁路工程XYZQ-IV标大体积混凝土工程施工方案 中交二航局徐盐铁路工程指挥部8 M 肋= 2 2 aq肋 = 2 30073 2 =2745000Nmm = M 肋/W 肋=2745000/8.05105=3.4 N/mm2 =215N/mm 2 （3）刚度分析 = 1200 500 =0.4 524 2=0.56 肋中V= 肋 肋 EI lq 384 )245( 24 = 65 4

19、1064.51006.2384 56.0100079 =0.1() 肋 V =0.7 故肋刚度合格。 3.1.4. 结论 按照承台模板设计方案所选6 面板，10#槽钢肋，以及双 14#槽钢背楞刚度 合格，符合设计及施工要求。 3.2. 墩身模板验算 3.2.1. 模板设计构件规格及布置 模板面板为 6mm 厚钢板，竖肋为 10#钢，水平间距为300350mm，小横 肋为 6mm 厚钢板，高 80mm，竖向间距 500mm， 背带采用 228a，最大间距为 1000mm，采用 25 精轧螺纹钢对拉螺栓，水平间距最大为1000mm。 新建徐盐铁路工程XYZQ-IV标大体积混凝土工程施工方案 中交二

20、航局徐盐铁路工程指挥部9 3.2.2. 荷载分析 1、载荷： 砼的浇注速度为 V=2m/h，浇注温度 T=15，则初凝时间为 t0=200/（T+15） =7h，砼的密度 rc=24.5KN/m 3。 最大侧压力 P1=0.22rc t012V 1/2 =0.22*24.5*7*1*1.15*2 1/2=61.36KN/ 侧压力取 P=61.36 KN/ 新建徐盐铁路工程XYZQ-IV标大体积混凝土工程施工方案 中交二航局徐盐铁路工程指挥部10 震动产生的侧压力P 振=4 KN/ 组合载荷： P=61.36*1.2*0.85+1.4*4*0.85=67.35 KN/ 取掉震动 P=61.36*

21、1.2*0.85=62.59 KN/ 均布载荷 q=67.35*1=67.35KN/m q=62.59*1=62.59KN/m 检算标准 强度要求满足钢结构设计规范； 结构表面外露的模板，挠度为模板结构跨度的1/1000； 钢模板面板的变形为1.5mm； 钢面板的钢楞、主梁的变形为5.0mm。 3.2.3. 墩身模板刚度分析 1、面板的校核： 取1mm宽 面 板 ， A=6 mm2， W=6 mm3， I=18 mm4， q=67000/1000/1000=0.067N/mm 。 （1）强度计算 Mmax=kmaxqly 2=0.081*0.067*3502=665N*m max =Mmax/

22、xWx=665/1*6=111N*mm 2215N*mm2 面板的强度满足要求。 （2）挠度计算 按最不利情况 平模板宽度取 3800，边框竖肋位置 0，325，675，925，1375，1724，2075， 2425，2775，3125，3475，3800。 新建徐盐铁路工程XYZQ-IV标大体积混凝土工程施工方案 中交二航局徐盐铁路工程指挥部11 利用结构力学求解器得出第1、10 单元有最大变形位移1.1mm。第二和第十 竖肋有最大支反力 =25.18N。 面板的刚度满足要求。 2、竖肋的校核： （1）竖肋用 10，支撑间距最大为1000，其 I=198.3*10 -8m4，W=39.7*

23、10-6m3 弯矩 M= 8 2 ql = 8 0.1*10*18.25 23 =3148N.m 弯曲应力 =M/W= 6 10*7.39 3148 =79.3MPa205 MPa 挠度 f = EI ql 384 5 4 = 45 4 10*3.198*10*06.2*384 1000*18.25*5 =0.8mm（1000/500=2.0mm） 竖肋的强度和刚度均满足施工要求。 （2）背带的强度校核：背带采用2-28a 28a 的截面积 S=4002mm 2，I=4753*10-8 m4，W=340*10-6m3 q=67.5*1.0=67.5N/mm 弯矩 M= 8 2 ql = 8 5

24、.2*10*5.67 23 =52734N.m 弯曲应力 =M/W= 6 10*340*2 52734 =78MPa205 MPa 挠度 f = EI ql 384 5 4 = 89 43 10*4753*10*206*384*2 5 .2*10*5 .67*5 =0.0018m=1.8mm2 背带的强度、刚度均满足施工要求。 （3）组合变形： 1.1+0.8+1.8=3.7mm，满足施工要求。 3、连接螺栓的校核： 新建徐盐铁路工程XYZQ-IV标大体积混凝土工程施工方案 中交二航局徐盐铁路工程指挥部12 模板用 M20 标准件连接 （1）横法兰部位 =PA=67*0.50.3=10KN M

25、20 螺栓截面面积 A=245mm 2 主要受剪 =x /=10103/245=41N/ mm2 =125 N/mm 2，故满足要求。 （2）圆端与直段连接部位 拉力值 x67.35 1.02.0=423KN M20 螺栓截面面积 A=245mm 2 主要受拉 =x /=423103/216245=54N/mm2=215N/mm 2，满足要求。 4、对拉螺杆校核 对拉螺栓采用精轧螺纹钢25，截面面积 491mm2 x67.351.02.02=191KN =x /=191103/491=389N/mm2=785N/mm 2，远满足要求。 4. 大体积混凝土结构应力计算 为便于以下温度应力和收缩应

26、力的计算，以C35 墩台身混凝土施工配比为 例计算。墩台身 C35 混凝土的配合比为： P.O425水泥 280kg，粉煤灰 120kg，砂 743 kg，碎石 1070 kg，水 153kg，减水剂 4.0kg 。 设定大气温度为 28， 混凝土入模温度为28， 混凝土的尺寸厚度为2.5m。 4.1. 混凝土绝热温升值计算 ( ) (1) mt t WQ Te C 式中： T（t）-在 t 龄期时混凝土的绝热温升 ()； Q-每千克胶凝材料水化热量（J/kg），按铁路混凝土施工技术指南得， 其计算方式为 Q=kQ0； Q0-每千克水泥水化热量， k 为粉煤灰掺量的调整系数，取0.93； 则k

27、g/k52.361 230/3300/7 4 93. 0JQ W-每立方米混凝土的胶凝材料用量（kg/m3 ），据配合比得 W=400 kg/m 新建徐盐铁路工程XYZQ-IV标大体积混凝土工程施工方案 中交二航局徐盐铁路工程指挥部13 3 ； C-混凝土比热， 一般为 0.921.0kJ/ （kg），一般取 0.96 kJ/ （kg）； -混凝土的质量密度，根据配合比得=2370kg/m3 ； m-与水泥品种、浇筑温度有关的系数，0.30.5d -1，取夏期温度 25时， 据建筑施工计算手册表查得m=0.384； t-混凝土的龄期（ d）； e-常数，为 2.718； 经计算得混凝土在1d，

28、3d，7d，14d，28d 的绝热温升见下表。 表 4.1-1 混凝土各龄期的绝热温升值() 龄期 (t) 1d 3d 7d 14d 28d 绝热升温值20.3 43.5 59.2 63.3 63.6 4.2. 各龄期混凝土收缩变形值的当量温度 00.01 ( )12311 (1)*. t y ty eMMMM 式中 ）（ty龄期为 t 时混凝土的收缩引起的相对值； 0 y在标准试验状态下混凝土最终收缩的相对变形值，取 3.2410 -4； M1M2M3M11考虑各种非标准条件的修正系数，按铁路混凝 土工程施工技术指南表D.2.1 查得。 M1=1.0，M2=1.35，M3=1.21，M4=1

29、.45，M5=1.09，M6=1.1，M7=1，M8=0.76， M9不修正， M10=0.89，M11=1.02； 各龄期混凝土收缩变形值时的当量温度()： ( ) ( ) y t y t T 式中Ty(t) 各龄期（ d）混凝土收缩当量温度（）； 混凝土的线膨系数，取1.010 -5。 具体计算结果见下表。 表 4.2-1 各龄期的混凝土收缩变形值及当量温度() 龄期 (t) 1d 3d 7d 14d 28d 收缩变形值6.318 10 -6 1.877 10 -5 4.293 10 -5 8.300 10 -5 1.551 10 -4 新建徐盐铁路工程XYZQ-IV标大体积混凝土工程施工

30、方案 中交二航局徐盐铁路工程指挥部14 收缩当量温度0.63 1.88 4.29 8.30 15.51 4.3. 各龄期混凝土弹性模量值 各龄期混凝土弹性模量计算式： ）（ t 0 e-1) t (EE 式中 E(t) 混凝土龄期为 t 时，混凝土的弹性模量（N/mm2）； E0 混凝土的最终弹性模量（N/mm 2），一般近似取标准条件下养护 28d 的弹性模量，按铁路混凝土施工技术指南表D.3.1 查得， C35 混凝土 28d 的 E0 =3.1510 4N/mm2； 掺合料修正系数， 该系数取值应现场实验数据为准，在施工准备阶段和 现场无试验数据时，可参考下述方法计算=12；其中1为粉煤

31、灰掺量对 应系数， 2为矿粉掺量对应系数，则 =0.98； 系数，应根据所用混凝土试验确定，当无试验数据时，可近似地取 =0.09。 具体计算结果见下表： 表 4.3-1 各龄期混凝土的弹性模量（N/mm 2） 龄期 (t) 1d 3d 7d 14d 28d 弹性模量值2657 7304 14428 22112 28386 4.4. 混凝土的温度收缩应力值计算 ( ) ( ) c - 1 t t ET SR v 式中混凝土的温度（包括收缩）应力（N/mm 2）； T 混凝土的最大综合温差（），其计算方法为： hy TTTTT ) t()t (0 3 2 T0 混凝土的入模温度（），现取T0 =

32、28； Th 混凝土浇注后达到稳定时的温度（），一般根据历年气象资料取当 年平均气温（），现取Th =20； T(t) 浇筑完 t 时间后的混凝土的绝热温升值（），具体值见表4.1-1； 新建徐盐铁路工程XYZQ-IV标大体积混凝土工程施工方案 中交二航局徐盐铁路工程指挥部15 Ty(t) 混凝土的收缩当量温度（），具体结果见表4.2-1； R(t) 混凝土的外约束系数， ( ) 1 1 cosh. . 2 t i R L ,其中 ( ) x i t C HE ； H-为混凝土浇筑体的厚度，该厚度为块体实际厚度与保温层换算混凝土虚 拟厚度的和（ mm）； Cx外约束介质的水平刚度（N/mm 3

33、），取 Cx =1.25； E(t) 混凝土龄期为 t 时，混凝土的弹性模量（ N/mm 2），具体结果见见表 4.4-1； cosh 双曲余弦函数，据建筑施工计算手册附表查得； S(t) 考虑徐变影响的松弛系数，取S (t =1)=0.611，S (t =3)=0.570，S (t =7)=0.502，S (t =14)=0.420，S (t =28)=0.336； 混凝土的线膨胀系数，为1.010 -5； 混凝土的泊松比，取 =0.15。 具体计算结果见下表。 表 4.4-1 各龄期混凝土的温度收缩应力值（N/mm2） 龄期 (t) 1d 3d 7d 14d 28d 最大综合温差20.84

34、 38.21 50.74 55.55 59.53 外约束系数0.716 0.431 0.267 0.189 0.152 温度收缩应力值0.285 0.807 1.154 1.147 1.015 4.5. 混凝土抗拉强度值及控制温度裂缝的条件计算 4.5.1. 混凝土抗拉强度计算 -t tktk f(t)=f(1-e ） ftk（t）-混凝土龄期为 t 时的抗拉强度标准值（ N/mm 2）； ftk混凝土的抗拉强度标准值（N/mm 2），C35 混凝土为 2.2； 系数，近似取0.3。 具体计算结果见下表。 新建徐盐铁路工程XYZQ-IV标大体积混凝土工程施工方案 中交二航局徐盐铁路工程指挥部1

35、6 表 4.5-1 各龄期混凝土的抗拉强度值（N/mm2） 龄期 (t) 1d 3d 7d 14d 28d 抗拉强度值0.57 1.31 1.93 2.17 2.20 4.5.2. 控制温度裂缝条件 tk f(t)/K K-防裂安全系数，取1.15； 掺合料对混凝土抗拉强度的影响系数，查表取=0.97； ftk混凝土的抗拉强度标准值（N/mm 2），C35 混凝土为 2.2； 具体计算结果见下表。 表 4.5-2 各龄期混凝土的抗拉强度值及温度应力值（N/mm2） 龄期 (t) 1d 3d 7d 14d 28d 抗拉强度值0.57 1.31 1.93 2.17 2.20 ftk(t）/K 0.

36、481 1.101 1.628 1.828 1.855 温度应力值0.285 0.807 1.154 1.147 1.015 由上表可知，混凝土在各龄期时的温度应力值均小于抗拉强度值，均满足 抗裂条件的要求，所以在正常环境温度下下，自然养护不会导致混凝土内部开 裂。 4.6. 混凝土的实际温度计算 使用一维差分法： kkn knkn kn T x t T x tTT T)12(2 2 2 , 2 ,1,1 1, 式中：混凝土导热系数，取0.0035m 2/h。 混凝土在 t1与 t2时间之间所产生的温差：）（ ）（tt TT -mk1k-m maxk ee 26.49 237096.0 25.

37、012028052.361 c )k( max ）（ FWQ T t间隔的时间段， x混凝土沿厚度分成的有限段， kn, T在第 k 时间里，第 n 层混凝土的温度， 新建徐盐铁路工程XYZQ-IV标大体积混凝土工程施工方案 中交二航局徐盐铁路工程指挥部17 k T从(k-1) t天到 kt 天内散热温升， m温升速度系数（ 0.3 0.5 ），取 0.5 ， 计算假定：为方便计算，对混凝土的初始边界温度，即k=0 时的温度，与土 直接接触的混凝土下表面初始温度取为地基温度，上表面初始温度取为大气温 度，混凝土内部初始温度取其入模温度。混凝土上表面边界可假定为散热温升为 0，即恒为大气温度；混

38、凝土地基接触面边界的散热温升可假定取混凝土内部散 热温升的一般，即 k T/2。 据计算及研究资料表明，当 4 1 x t 2 时，差分法可以取得比较好的计算结 果，所以计算时 2 x t 取在 1/4 附近。 取t=0.5d=12h，x=2.5/6=0.417m，即将 2.5m 高的承台分为 6 层， 483. 0 417. 0 12 0035.02 x t 2 22 相应的差分法公式为 k,n , 1,1 1,n 517.0 2 483.0TT TT T k knkn k 从上至下各层混凝土的温度分别用T1，T2，T3，T6表示，相应的k 时刻 各层的温度即为 T1k， T2k， T3k，

39、 T6k。 混凝土与大气接触的上表面边界温度用 k T ,0 表示，与地基接触的下表面边界温度用 k0， T表示。 k=0，即 kt=0d，上边界取大气初始温度，T0,0=28， 各层混凝土温度取入模温度，T1,0=T2,0=T3,0=T4,0=T5,0=T6,0=28， 下表面边界温度 00， T取地基温度， 28 00， T k=1，即 kt=0.5d，则90.10ee26.49 0.51-0.55 .011-0.5 0 ）（ ）（ T 上表面边界温度，散热温升为0，其温度始终同大气温度，T0,1=28， 则9.38517.0 2 483.000, 1 0,20,0 1 , 1TT TT

40、T 9.38517.0 2 483.0 00,2 0,30, 1 1 ,2 TT TT T 9.38517.0 2 483.0 00,3 0,40, 2 1, 3 TT TT T 新建徐盐铁路工程XYZQ-IV标大体积混凝土工程施工方案 中交二航局徐盐铁路工程指挥部18 9.38517.0 2 483.0 00,4 0, 50, 3 1 ,4 TT TT T 9.38517.0 2 483.0 00,5 0,60, 4 1 ,5 TT TT T 9.38517.0 2 483.0 00,6 0,00, 5 1 ,6 TT TT T 54.33 2 517.0 2 28 483.0 0 0, 0

41、 0, 0 1 ,0 T T T T 以此类推，计算 k=1d，2d，3d， 28d 时各层温度，计算结果如下表： 表 4.6-1 第 128 天各层混凝土温度变化统计表 第 k 天 大气温 度 散热温 升 Tk 第 1 层 第 2 层 第 3 层 第 4 层 第 5 层 第 6 层 地基接 触面温 度 表面温 度与大 气温度 差 芯部温 度与表 层温度 差 0 28.0 10.90 28.00 28.00 28.00 28.00 28.00 28.00 28.00 1 26.2 8.49 38.90 38.90 38.90 38.90 38.90 38.90 33.45 12.70 0.00

42、 2 27.4 6.61 44.31 47.38 47.38 47.38 47.38 46.07 33.51 16.91 3.07 3 28.6 5.15 47.58 53.25 53.99 53.99 53.67 49.96 35.21 18.98 6.41 4 30.5 4.01 49.51 57.21 58.96 59.06 58.00 52.44 36.33 19.01 9.50 5 29.3 3.12 50.79 59.78 62.57 62.79 60.92 53.90 37.80 21.49 11.89 6 32.4 2.43 50.89 61.40 65.07 65.41 62

43、.80 54.83 36.80 18.49 14.35 7 30.9 1.89 51.40 62.18 66.70 67.13 63.94 54.83 39.03 20.50 15.52 8 31.3 1.47 50.94 62.56 67.60 68.15 64.40 55.11 37.63 19.64 16.93 9 30.1 1.15 50.48 62.45 67.99 68.59 64.54 54.61 37.79 20.38 17.81 10 34.1 0.89 49.60 62.05 67.94 68.61 64.26 54.09 36.59 15.50 18.68 11 33.5

44、 0.70 49.76 61.36 67.58 68.30 63.75 53.22 39.38 16.26 18.18 12 34.4 0.54 49.33 60.75 66.94 67.72 63.00 53.11 38.61 14.93 18.00 13 31.1 0.42 49.03 60.03 66.18 66.94 62.30 52.54 39.19 17.93 17.53 14 34.1 0.33 47.78 59.28 65.30 66.06 61.48 52.10 36.49 13.68 17.90 15 30.9 0.26 47.58 58.29 64.36 65.10 60

45、.65 50.92 38.61 16.68 17.15 16 32.6 0.20 46.39 57.42 63.33 64.10 59.63 50.56 35.86 13.79 17.32 17 30.4 0.16 45.93 56.39 62.29 63.03 58.72 49.40 37.04 15.53 16.74 新建徐盐铁路工程XYZQ-IV标大体积混凝土工程施工方案 中交二航局徐盐铁路工程指挥部19 18 30.7 0.12 44.86 55.44 61.20 61.97 57.67 48.82 35.07 14.16 16.73 19 29.3 0.09 44.12 54.40

46、60.11 60.86 56.69 47.76 35.14 14.82 16.37 20 32.2 0.07 43.11 53.39 59.01 59.77 55.63 46.96 33.80 10.91 16.27 21 28.4 0.06 43.03 52.34 57.91 58.66 54.61 45.95 35.80 14.63 15.25 22 30.9 0.04 41.80 51.49 56.80 57.56 53.56 45.65 32.67 10.90 15.38 23 30.8 0.03 41.56 50.48 55.75 56.45 52.66 44.47 34.48 10

47、.76 14.55 24 31.0 0.03 41.15 49.63 54.68 55.40 51.63 44.07 34.12 10.15 13.89 25 30.8 0.02 40.77 48.83 53.66 54.34 50.74 43.52 34.17 9.97 13.23 26 32.9 0.02 40.33 48.07 52.68 53.33 49.89 43.03 33.88 7.43 12.67 27 30.9 0.01 40.42 47.33 51.74 52.36 49.08 42.49 35.35 9.52 11.63 28 33.3 0.01 39.80 46.74

48、50.84 51.43 48.29 42.37 33.71 6.50 11.33 由上表可知， 理论上，混凝土表面温度和大气环境温度温差在部分天数超过 了 20，这就需要洒水养护以降低散热温升，现场可采用土工布洒水保湿+塑料 薄膜包裹养护；上表中混凝土芯部温度和表面温度温差均未超过20。 5. 大体积混凝土施工温控监测 5.1. 施工测温范围 大气温度； 水泥、水、砂子、石子等原材料温度； 混凝土拌制棚内温度； 混凝土出罐温度及入模温度； 混凝土养护温度； 混凝土施工作业环境温度； 其他需测温的项目。 5.2. 测温方法 （1）大气温度，水泥、水、砂子、石子的温度以及工作环境温度可直接用 温度计测定。 （2）混凝土出罐温度及混凝土入模温度的测定：混凝土灌注后，立即用一 小钢筋按入混凝土中并能形成一定深度的测孔拔出钢筋，然后将温度计轻轻放 入，留置 35min，迅速取出温度计，使温度计与视线成水平，仔细读数并记录 新建徐盐铁路工程XYZQ-IV标大体积混凝土工程施工方案 中交二航局徐盐铁路工程指挥部20 测温表。 （3）混凝土养护测温：结构物预埋钢