江门隧道大体积砼施工方案

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1、江门隧道大体积砼施工方案江门隧道明挖段主体结构大体积混凝土施工方案一、工程概况及相关说明1、工程名称及相关单位工程名称：江门隧道建设单位：广珠铁路有限公司 设计单位：中国铁路第四勘察设计院 施工单位：中铁三局集团有限公司2、编制依据混凝土结构设计规范 GB50010-2002铁路隧道设计规范 （TB10003-2005） 混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50204-2002构筑物抗震设计规范 GB50191-93 铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定（铁建设2005157 号）铁路混凝土工程质量验收补充标准（铁建2005160号） 铁路建设贯彻国防要求的规定（铁计200523号文件）3、工程概

2、况我队负责施工的DK114+100DK117+580段的主体结构（矩形结构）大多数均属于大体积混凝土施工。主体结构：顶板、底板、侧墙 及各种梁均采用C35耐腐蚀钢筋砼，厚度为7090cm。抗渗等级为S8 ，地震设防烈度为7度，结构设计使用年限为1 0 0年；结构安全等 级为一级，混凝土内均添加混凝土高效减水剂和耐腐蚀剂。在大体积混凝土浇筑时，主要控制为降低大体积混凝土内部最高温度和控制混凝土内外温度差在规定限值（20C）以内，主体结构砼厚，要一次性浇筑，混凝土内部温度不易 散发，环境温度低，混凝土内表温差大。在这些因素综合作用下，混 凝土内部必然形成较高的温度，存在着产生裂缝的危险。为防止混凝

3、 土产生裂缝（表面裂缝和贯穿裂缝），就必须从降低混凝土温度应力和 提高混凝造价人才网土本身抗拉性能这两方面综合考虑。二、施工准备工作大体积混凝土的施工技术要求比较高，特别在施工中要防止混凝 土因水泥水化热引起的温度差产生温度应力裂缝。因此需要从材料选 择上、技术措施等有关环节做好充分的准备工作，才能保证大体积混 凝土顺利施工。2.1 材料选择本工程主体结构均采用自拌混凝土浇筑。对主要材料要求如下：1）水泥：考虑普通水泥水化热较高，特别是应用到大体积混凝土 中，大量水泥水化热不易散发，在混凝土内部温度过高，与混凝土表 面产生较大的温度差，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力。 当表面拉应力超过

4、早期混凝土抗拉强度时就会产生温度裂缝，因此确 定采用水化热比较低的普通硅酸盐水泥， 监理工程师论坛标号为 P.042.5，通过掺加合适的外加剂可以改善混凝土的性能。2）粗骨料：采用碎石，粒径5-20mm，含泥量不大于1%。选用粒 径较大、级配良好的石子配制的混凝土，和易性较好，抗压强度较高， 同时可以减少用水量及水泥用量，从而使水泥水化热减少，降低混凝 土温升。3）细骨料：采用中砂，平均粒径大于0.5mm,含泥量不大于2.5%。 选用平均粒径较大的中、粗砂拌制的混凝土比采用细砂拌制的混凝土 可减少用水量10%左右，同时相应减少水泥用量，使水泥水化热减少， 降低混凝土温升，并可减少混凝土收缩。4

5、）粉煤灰：为了改善混凝土的和易性便于施工，考虑掺加适量的 粉煤灰。粉煤灰对水化热、改善混凝土和易性有利，但掺加粉煤灰的 混凝土早期极限抗拉值均有所降低，对混凝土抗渗抗裂不利，因此粉 煤灰的掺量控制在 25%以内，按配合比要求计算出每立方米混凝土所 掺加粉煤灰量。5）外加剂：通过分析比较及过去在其它工程上的使用经验，减水 剂可降低水化热峰值，对混凝土收缩有补偿功能，可提高混凝土的抗 裂性。按配合比要求掺入适量的减水剂。2.2 混凝土配合比1）混凝土采用搅拌站供应的混凝土，因此要求试验室根据现场提 出的技术要求，提前做好混凝土试配，并经监理单位对配合比单进行 审核批准。2）在混凝土浇筑前将混凝土的

6、浇筑方案与技术交底，混凝土的标 号、材料、外加剂以书面形式给拌合站交底。等混凝土运至施工现场， 对混凝土的坍落度进行检测，不符合要求的混凝土坚决不能使用。2.3 施工技术准备1）针对工程特点，制定科学严密的施工组织设计，明确施工方案， 制定施工方法、施工步骤，保证灌注均衡连续、有效。2）浇筑混凝土前，应根据现场的实际情况和施工部位，对工班长、 施工队主要生产、技术负责人进行方案交底，对施工班组进行详细的 操作技术交底。并根据施工组织设计、方案及工艺标准要求组织所有的混凝土施工员和操作者进行技术培训，并做好书面的技术、质量、安全等交底。3）对施工阶段大体积混凝土块体的温度、温度应力及收缩应力进

7、行验算，确定施工阶段大体积混凝土浇筑块体的升温峰值、里外温差 及降温速度的控制指标，制定温控施工的技术措施。4）建立责任制，分工周密，按照操作规程规定进行施工。混凝土 罐车进入施工场后，由现场试验人员和施工人员对混凝土进行坍落度 和入模温度的试验，并作好试验记录转交技术部门。2.4 施工现场及作业条件准备2.4.1 施工现场准备1）加强内部协调，各部门提前做好工作部署，对可能会出现的问 题预先提出解决的办法。施工过程中各职能部门应密切配合，任何部 门和个人都应有足够工作责任心，团结协作，搞好各项工作。2）准备足够的劳动力，管理人员、施工人员等坚守岗位，各负其 责，保证混凝土连续浇灌的顺利进行。

8、3）现场内要保证混凝土搅拌运输车能通行无阻、道路平坦，减少 震荡，避免造成混凝土的分层离析。4）施工高峰时要派专人管理交通，负责指挥进场罐车的走向、错 车、停车。场内运输要避免车辆拥挤堵塞。现场配备完善的对讲系统， 提高工作效率，有问题及时传达、沟通、解决。5）检查电源、线路并做好照明准备工作。混凝土浇筑过程中，要 保证水、电、照明不中断。提前与供电部门联系，确保重点工程施工 用电。为防止现场停电，配备1台250KW柴油发电机，一旦现场停电， 立即进行现场发电，保证混凝土浇捣的顺利进行。6）加强气象预测预报联系工作，保证混凝土连续浇筑的顺利进行， 确保混凝土质量。2.4.2 施工作业条件1）轴

9、线尺寸、标高等均经过检查，验收完毕。标高控制线已按要 求设置完毕。2）钢筋的隐检工作已完成，并已核实预埋件的位置、数量及固定 情况无误；隐蔽工程检查记录各方已经签认完毕。3）模板的预检工作已完成，模板的标高、位置、尺寸符合设计要 求，支架稳定，支撑可靠，模板拼缝严密。模板内的杂物等要清理干 净；预检记录各方已签认完毕。4）混凝土浇筑前组织施工人员学习方案，对重点部位进行技术交 底，设专人负责，做到人人心中有数。重点部位的振捣要求（如：下 棒位置、振捣时间、振捣棒数、提棒速度等）均已交代清楚；技术交 底各方已签认完毕。5）浇筑混凝土用满堂红脚架子、走道及工作平台，安全稳固，能 够满足浇筑要求。6

10、）计量器具、试验器、振捣棒等检验合格。操作者具有完好的绝 缘手段。三、大体积混凝土裂缝产生的原因及控制措施3.1 大体积混凝土裂缝产生的原因1）水泥水化热水泥在水化过程中产生大量的热量，是大体积混凝土内部热量的 主要来源。大体积混凝土截面厚度大，水化热聚集在结构内部不易散 失，使混凝土内部温度升高，混凝土内部的最高温度，大多发生在浇 筑后的35d,当混凝土的内部与表面温差过大时，会产生温度应力，当混凝土的抗拉强度不足以抵抗温度应力时，便开始产生温度裂缝这是大体积混凝土容易产生裂缝的主要原因。2）约束条件结构在变形变化时，受到一定的抑制而阻碍变形，当早期温度上 升产生的膨胀变形受到下部地基的约束

11、而形成压应力，由于混凝土弹 性模量小，应变和应力松弛度大，使混凝土与地基连接不牢固，因而 压应力较小，当温度下降时，产生较大拉应力，若超过混凝土抗拉强 度，混凝土就会出现垂直裂缝。也就是习惯上讲的中心裂缝，此裂缝 对混凝土防水效果破坏最大。3）外界气温的变化混凝土内部温度由浇筑温度、水泥水化热的绝热温度和混凝土的 散热温度三者叠加。外界温度越高，混凝土的浇筑温度也越高。外界 温度下降，尤其是骤降，大大增加外层混凝土与混凝土内部的温差， 产生温差应力，温差越大，温度应力也愈大，造成混凝土出现裂缝。 此裂缝可通过调整混凝土掺合料、减小水化热和控制温升时间及增减 表层保温设施的方式进行施工控制。4）

12、混凝土的收缩变形混凝土的拌和水中，只有约 20%的水分是水泥水化热所必需的。 其余 80%被蒸发。水分的蒸发引起混凝土体积的收缩，从而产生裂缝。 此种裂缝多数体现为表面裂缝，虽然对混凝土整体防水效果影响不 大，但是影响钢筋保护层效果和观感质量。当裂缝宽度超过 0.2mm 时，也达不到规范要求。此裂缝一般施工控制手段是增加表层防裂筋 （网）和多次碾压。3.2 大体积混凝土裂缝控制措施在大体积混凝土结构中，由于结构截面大，水泥用量多，水泥水 化所释放的水化热会产生较大的温度变化和收缩作用，由此形成的温 度收缩应力是钢筋混凝土产生裂缝的主要原因，为了控制混凝土的水化升温，延缓降温速率，减小混凝土收缩

13、，结合实际采取以下措施1）选用低水化热的水泥品种，混凝土中掺加矿物掺合料，减少水 泥用量，控制混凝土胶凝材料总量，从而达到降低混凝土水化热的目 的。2）按照预拌混凝土技术准备的要求，精选材料，合理调整混凝土 配合比，减少混凝土的收缩。优先使用级配良好的粗骨料，使用粉煤 灰或相应的减水剂等外加剂，改善和易性，降低水灰比，以达减少水 泥用量，降低水化热。3）大体积混凝土的浇筑应在一天中气温最低时进行，即尽可能安 排在夜间灌注混凝土。4）合理安排施工顺序，控制混凝土在浇筑过程中均匀上升，避免 混凝土拌合物堆积过大高差。采取分层阶梯式浇筑，减少每次浇筑长 度的蓄热量，防止水化热的积聚。5）混凝土拌合料

14、浇筑之后到开始凝结期间，由于骨料和水泥浆下 沉，水分上升，在已浇筑混凝土表面析出水分，形成泌水，使混凝土 表面拌合料的含水量增加，产生大量浮浆，硬化后使面层混凝土强度 底于内部的混凝土强度，并产生大量容易剥落的“粉尘”，混凝土在 采用分层施工浇筑工艺时，必须清除泌水和浮浆，否则会严重影响上 下层混凝土之间粘结能力，影响钢筋和混凝土握裹强度，产生裂缝。6）加强混凝土的养护，不断排除大量泌水，提高混凝土质量和抗 裂性能。7）大体积混凝土养护要达到保温和保湿的双重目的。保温能保持 混凝土表面温度不至过快散失，减小混凝土表面的热扩散和温度梯 度，防止产生表面裂缝，同时延长散热时间，可充分发挥混凝土的潜

15、 力和材料的松弛特性，使混凝土的平均总温差所产生的拉应力小于混 凝土抗拉强度，防止产生贯通裂缝。在混凝土强度发展阶段要保湿， 潮湿的条件可防止混凝土表面脱水而产生干缩裂缝，使水泥水化顺利 进行，提高混凝土的极限拉伸强度。因此要求混凝土在浇筑完毕后， 初凝之前，先覆盖一层塑料布再覆盖保温草帘养护。各分部应根据混 凝土初凝时间、混凝土浇筑完成时间及现场混凝土表面状况，及时进 行上述工作。3.3 施工中出现裂缝的征兆时需立即采取的预防措施1）降低混凝土的浇筑温度。如采用降低骨料的温度，或加冰水， 或采取有效措施减少混凝土的温度回升，或用液态氮降低混凝土的温 度等。2）降低混凝土的浇筑厚度，使混凝土的水化热得到充分散失。3）加强浇筑混凝土的表面保护。如浇筑后，表面应及时用麻袋等 覆盖，并洒水养护，在炎热夏天应适当延长这一状态养护。3.4 对于部分出现了裂缝的治理方法1）对于一般结构的缝宽小于0.1mm的裂缝，因可自行愈合，只采 取封闭措施，即一般采用涂两遍环氧胶泥，贴环氧玻璃布，以及喷水 泥砂浆等机型裂缝表面封闭。2）对于有防水要求的结构，缝宽大于0.1mm的深层裂缝，可根据 裂缝的可灌程度采取灌浆方法进行裂缝修补。四、大体积混凝土的施工4.1 施工工艺流程核实混凝土配合比、开盘鉴定，混凝土运输单一搅拌站供货一检 查混凝土质量、坍落度一浇筑混凝土一分层浇筑一振捣一抹面一扫出 浮浆、