大体积混凝土温升控制计算.pdf
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1、K1+478K1+478K1+5888K1+5888 段左侧片石混凝土挡土墙第段左侧片石混凝土挡土墙第 1 1 部分部分田师府至桓仁铁路新建工程TH-1 标段谢家崴子特大桥挖井基础大体积混凝土温升控制检算书中铁九局集团有限公司总工办2013 年 8 月 10 日0 0页脚内容页脚内容K1+478K1+478K1+5888K1+5888 段左侧片石混凝土挡土墙第段左侧片石混凝土挡土墙第 1 1 部分部分田师府至桓仁铁路新建工程TH-1 标段谢家崴子特大桥挖井基础大体积混凝土温升控制检算书检 算:审 批:中铁九局集团有限公司2013 年 8 月 10 日1 1页脚内容页脚内容K1+478K1+47
2、8K1+5888K1+5888 段左侧片石混凝土挡土墙第段左侧片石混凝土挡土墙第 1 1 部分部分目录一、工程概况1、桥梁概况2、挖井基础结构情况3、当地自然气候条件二、编制依据三、挖井基础大体积混凝土施工温升控制方案四、大体积混凝土温升控制计算(一)、基础参数(二)、混凝土水化热热工计算1、混凝土拌和物的温度计算 To(oC):2、混凝土拌和物的出罐温度 T1(oC):3、混凝土拌和物经运输至成型完成(入模)时的温度T2(oC):4、考虑模板和钢筋吸热影响,混凝土成型完成时的温度T3(oC):5、混凝土水化热最终绝热温升值 Tmax(oC):6、混凝土浇筑后水化热开始至任一时刻龄期 t(d)
3、的核心温度7、挖井基础中心内部混凝土温度变化曲线五、大体积混凝土施工注意事项2 2页脚内容页脚内容K1+478K1+478K1+5888K1+5888 段左侧片石混凝土挡土墙第段左侧片石混凝土挡土墙第 1 1 部分部分一、工程概况1、桥梁概况田师府至桓仁铁路新建工程田师府至桓仁铁路新建工程 TH1TH1 标段谢家崴子太子河特大桥,位于辽宁省本溪县标段谢家崴子太子河特大桥,位于辽宁省本溪县谢家崴子村境内,主要为跨越太子河、耕地和道路而设。中心里程为谢家崴子村境内,主要为跨越太子河、耕地和道路而设。中心里程为 DK14+452DK14+452,孔跨,孔跨布置:布置:1 1 孔孔 32m32m 简支
4、简支 T T 梁梁+27+27 孔孔 64m64m 简支箱梁简支箱梁+1+1 孔孔 32m32m 简支简支 T T 梁,桥全长梁,桥全长 1873.74m1873.74m。本桥基础均为挖井基础,本桥基础均为挖井基础,0#0#台、台、29#29#桥台的基础为矩形,其中桥台的基础为矩形,其中 0#0#台的基础横宽台的基础横宽 6m6m、纵宽纵宽 14.06m14.06m、高、高 13m13m,29#29#台的基础横宽台的基础横宽 5.8m5.8m、纵宽、纵宽 13.86m13.86m、高、高 13m13m。1#28#1#28#墩的基墩的基础为圆端形,基础的圆形直径分部于础为圆端形,基础的圆形直径分
5、部于 8.5m8.5m14.75m14.75m 的范围内(共的范围内(共 2121 个大小不等的尺个大小不等的尺寸)寸),基础设计高度为,基础设计高度为 8m8m18m18m(其中(其中 4 4 个基础的高度小于个基础的高度小于 10m10m、2424 个基础的高度大个基础的高度大于于 10m10m),基础上部为砾土、基础上部为砾土、下部为岩层下部为岩层(其中砾土深度为(其中砾土深度为 4m4m11m11m、岩层深度为岩层深度为 2m2m20m20m)。位于河道中的挖井基础为。位于河道中的挖井基础为 9 9、1010 号墩,号墩,8 8、1111 号墩位于河滩上。号墩位于河滩上。本桥的两座桥台
6、设计为本桥的两座桥台设计为 T T 型桥台,型桥台,28#28#墩高墩设计采用圆端形实心墩、其余墩高墩设计采用圆端形实心墩、其余 1#27#1#27#墩身设计均采用圆端型空心墩,墩高墩身设计均采用圆端型空心墩,墩高 26m26m71m71m,平均,平均 48.5m48.5m,26#26#墩最高墩最高 71m71m。2、挖井基础结构情况本桥挖井基础最小挖深本桥挖井基础最小挖深 9m9m、最大挖深最大挖深 20.4m20.4m,基础的圆形直径分部于基础的圆形直径分部于 8.5m8.5m14.75m14.75m的范围内。按相关规范标准本基础均属于大体积混凝土。挖井基础设计为的范围内。按相关规范标准本
7、基础均属于大体积混凝土。挖井基础设计为C30 0 钢筋钢筋混凝土。一般分为两次浇筑成型:深入岩石不需要护壁部分浇筑一次,岩石以上部分立混凝土。一般分为两次浇筑成型:深入岩石不需要护壁部分浇筑一次,岩石以上部分立模浇筑一次。挖井基础结构如图模浇筑一次。挖井基础结构如图 1 1 所示。所示。图图 1 1、挖井基础结构示意图、挖井基础结构示意图3、当地自然气候条件桓仁满族自治县位于辽宁东部山区,浑江中下游,东经桓仁满族自治县位于辽宁东部山区,浑江中下游,东经 12412427271251254040,北纬,北纬4040545441413232,东接吉林省集安市,南临辽宁省宽甸县,北靠辽宁省新宾县、吉
8、林省,东接吉林省集安市,南临辽宁省宽甸县,北靠辽宁省新宾县、吉林省通化市。气候属于温带大陆性湿润季风气候,四季分明,年平均气温通化市。气候属于温带大陆性湿润季风气候,四季分明,年平均气温 7.47.4,平均活动,平均活动积温积温 31843184,年平均相对湿度,年平均相对湿度 66%66%,平均无霜期,平均无霜期 153153 天左右,多年平均日照时数天左右,多年平均日照时数 25382538小时,多年平均降水量小时,多年平均降水量 870870 毫米。毫米。本桥挖井基础混凝土浇筑施工期预计在本桥挖井基础混凝土浇筑施工期预计在 20132013 年年 9 9 月下旬开始,月下旬开始,至至 2
9、0142014 年年 6 6 月。月。在在此期间,自然气温按此期间,自然气温按 T Ta=+15a=+15o oC C 估算(每天平均气温)估算(每天平均气温)。二、编制依据3 3页脚内容页脚内容K1+478K1+478K1+5888K1+5888 段左侧片石混凝土挡土墙第段左侧片石混凝土挡土墙第 1 1 部分部分1 1、DK14+452.00DK14+452.00 谢家崴子太子河特大桥施工图谢家崴子太子河特大桥施工图(图号:桥施(图号:桥施 A0628A0628);2 2、铁路混凝土工程施工技术指南铁路混凝土工程施工技术指南【铁建设【铁建设20102010241241 号】号】;3 3、铁路
10、桥涵混凝土和砌体结构设计规范铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规范(TB10002.42005TB10002.42005);4 4、铁路混凝土工程施工质量验收标准铁路混凝土工程施工质量验收标准(TB104242010TB104242010);5 5、新建田师府至桓仁铁路工程新建田师府至桓仁铁路工程 TJ1TJ1 标段实施性施工组织设计标段实施性施工组织设计;三、挖井基础大体积混凝土施工温升控制方案施工现场搭设混凝土集中拌合站。施工现场搭设混凝土集中拌合站。混凝土拌合站工作条件应满足今冬明春负温气候混凝土拌合站工作条件应满足今冬明春负温气候条件施工要求。条件施工要求。最低应满足气候温度最低应满足气候温
11、度1515o oC C 以上的条件工作。以上的条件工作。拌合站应确保砂石料保温、拌合站应确保砂石料保温、拌合水加温的暖棚或棚护条件。确保混凝土搅拌出灌温度不低于拌合水加温的暖棚或棚护条件。确保混凝土搅拌出灌温度不低于+10+10o oC C 要求。负温气候要求。负温气候混凝土运输罐车采用覆盖保温防寒措施。混凝土运输罐车采用覆盖保温防寒措施。挖井基础在正温条件施工时,根据气温条件,可采用蓄水保护法,挖井基础在正温条件施工时,根据气温条件,可采用蓄水保护法,温度稍低时采用温度稍低时采用覆盖保温法养护;覆盖保温法养护;在冬季负温气候条件下施工时,在冬季负温气候条件下施工时,挖井基础混凝土养护采用暖棚
12、蓄热养挖井基础混凝土养护采用暖棚蓄热养护法。在基础上搭设防寒棚或保温棚。护法。在基础上搭设防寒棚或保温棚。主题思想是控制混凝土搅拌温度及浇筑成型温度,主题思想是控制混凝土搅拌温度及浇筑成型温度,通过控制混凝土搅拌温度达到保通过控制混凝土搅拌温度达到保证混凝土结构体与外界温差不大于证混凝土结构体与外界温差不大于 2020o oC C。以达到基础结构不产生收缩裂缝。以达到基础结构不产生收缩裂缝。控制的主要措施是:控制的主要措施是:参加粉煤灰,参加粉煤灰,降低水化热量;降低水化热量;按规范参加片石,按规范参加片石,减少水化热量;减少水化热量;积极安排在低温季节施工,控制混凝土入模温度;在夏季高温条件
13、施工时,搅拌水加冰积极安排在低温季节施工,控制混凝土入模温度;在夏季高温条件施工时,搅拌水加冰屑,降低混凝土出灌温度;混凝土浇筑采取延缓混凝土的凝固硬化时间屑,降低混凝土出灌温度;混凝土浇筑采取延缓混凝土的凝固硬化时间 拉长混凝土的拉长混凝土的水化热峰值,混凝土缓凝时间按水化热峰值,混凝土缓凝时间按 1010 小时设计施工配比。小时设计施工配比。四、大体积混凝土温升控制计算(一)(一)、基础参数、基础参数1 1、挖井基础(挖井基础(C35C35)混凝土)混凝土 配合比(配合比(kg/m3kg/m3)水泥水泥P.OP.O:42.542.5215215砂砂中砂中砂763763石子石子水水矿渣粉矿渣
14、粉S95S955858粉煤灰粉煤灰F F类类117117外加剂外加剂高性能减水剂高性能减水剂 NOSASNOSAS(标准型)(标准型)4.484.48516516、16251625地下水地下水10971097160160每立方混凝土质量约每立方混凝土质量约 2414kg2414kg。注:注:挖井基础设计为挖井基础设计为 C30C30 混凝土,混凝土,暂时没有暂时没有 C C 配合比,配合比,暂按墩身的暂按墩身的 C35C35 配合比计算。配合比计算。(二)(二)、混凝土水化热热工计算、混凝土水化热热工计算4 4页脚内容页脚内容K1+478K1+478K1+5888K1+5888 段左侧片石混凝
15、土挡土墙第段左侧片石混凝土挡土墙第 1 1 部分部分1 1、混凝土拌和物的温度计算、混凝土拌和物的温度计算 ToTo(o oC C):T To o=14.5=14.5(o oC C)上式中:上式中:WwWw、WcWc、WsWs、WgWg水、水泥、砂、石的用量(水、水泥、砂、石的用量(kgkg);TwTw、TcTc、TsTs、TgTg水、水泥、砂、石的温度(水、水泥、砂、石的温度(o oC C)。水温度按地下水。水温度按地下水+10+10o oC C 计计算,水泥温度按算,水泥温度按+20+20 o oC C 计算,砂、石子温度平均按计算,砂、石子温度平均按+15+15 o oC C 计;计;P
16、sPs、PgPg砂、石的含水率,砂含水砂、石的含水率,砂含水 5%5%,碎石含水,碎石含水 1%1%;C C1 1、C C2 2水的比热容(水的比热容(kJkJ/kgkg.K K)及溶解热()及溶解热(kJkJ/kgkg)。当骨料温度当骨料温度 0 0 o oC C 时,时,C C1 1=4.2=4.2,C C2 2=0=0。按普通硅酸盐水泥计算。按普通硅酸盐水泥计算。2、混凝土拌和物的出罐温度 T1(oC):T1=To-0.16(To-Tb)=15.4(oC)式中:式中:T Tb b搅拌机棚内温度搅拌机棚内温度+20+20o oC C。3、混凝土拌和物经运输至成型完成(入模)时的温度 T2(
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- 体积 混凝土 控制 计算
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