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金州大桥工程专项施工方案（承台）简介：

金州大桥工程的承台专项施工方案，通常是指在建设大型桥梁项目中，针对承台（桥梁的基础结构，用于支撑桥墩）的建设和施工制定的详细计划。承台是桥梁工程中的关键部分，其设计和施工质量直接影响到桥梁的稳定性和使用寿命。

一般的承台施工方案可能包括以下步骤：

1. 地质评估：首先对施工区域的地质情况进行详细勘察，了解地层结构、土壤性质和地下水位，以确定承台的基础深度和形式。

2. 设计：根据地质情况和桥梁设计要求，设计出合理的承台结构，如矩形、圆形或桩基础等，并计算其承载力和稳定性。

3. 施工准备：包括施工设备的准备、材料的采购和进场、作业面的清理和硬化等。

4. 钻孔桩施工：如果是桩基础，会进行钻孔桩的施工，确保桩基的深度和质量。

5. 承台浇筑：使用混凝土等材料，按照设计图纸的要求进行承台的浇筑，一般需要进行分层浇筑，确保混凝土的密实度。

6. 混凝土养护：施工完成后，需要进行适当的养护，保证混凝土的强度稳定增长。

7. 竣工检查：承台浇筑完成后，进行严格的几何尺寸、强度、钢筋位置等各项检查，确保工程质量。

以上是一个大致的流程，具体方案会根据工程的实际情况和相关规范进行调整。

金州大桥工程专项施工方案（承台）部分内容预览：

组合钢模采用Φ48×3.5mm脚手钢管双向龙骨支承，内龙骨间距匹配P6015钢模板为0.75m；

P6015钢模板,面板(3mm)I=58.87cm4,W=13.02cm3,

《电气∕电子∕可编程电子安全相关系统的功能安全 第7部分：技术和措施概述 GB∕T 20438.7-2017》(2.75mm)I=54.3cm4,W=11.98cm3；

钢模强度设计值为215N/mm2,钢模的允许挠度按规范取1.5mm；

将钢模假定为承受混凝土侧向压力这一均布荷载的简支梁，取侧向压力为35.3kN/m2、钢模宽度0.6m,得线荷载q=35.3×0.6=21.2kN/m，M=ql2/8=1.49kN.m；

由强度条件σ=1.49×106/11.98×103=124N/mm2＜215N/mm2(满足)；

f=5ql4/384EI=5×21.2×7504/384×2.1×105×54.3×104=0.76mm＜1.5mm(满足)； (3) 内龙骨计算

内龙骨由外龙骨支承，外龙骨为双根φ48×3.5脚手钢管，间距0.9m,按实际

布置为多跨连续梁，现偏安全按均布荷载的简支梁计算，φ48×3.5脚手钢管的截面特性A=4.89cm2,I=12.1cm4,W=5.05cm3；结构挠度按规范取结构表面隐蔽的挠度为模板构件跨度的1/250；

线荷载q=35.3×0.75=26.5kN/m，M=ql2/8=2.68kN.m；

由强度条件σ=2.68×106/2×5.05×103=265N/mm2＞215N/mm2(不满足)；

考虑外龙骨横向支承0.9m匹配脚手架节点，因此对外龙骨横向支承间距0.9m

不调整，而将内龙骨竖向间距由0.75m调整为0.6m,若满足强度条件，同时还可以增强模板刚度。

线荷载q=35.3×0.6=21.2kN/m，M=ql2/8=2.14kN.m；

由强度条件σ=2.14×106/2×5.05×103=211N/mm2＜215N/mm2(满足)；

f=5ql4/384EI=5×21.2×9004/384×2.1×105×12.1×104

=3.5mm＜3.6mm(900/250=3.6mm,满足)； (3) 竖向外龙骨(桁架)计算

从模板支承结构布置图可以明确模板荷载通过内龙骨传递到竖向外龙骨，而这

里的外龙骨节点荷载直接通过桁架（脚手架）节点传递到基坑支承点，外龙骨仅仅起到过渡作用，这是施工结构的需要。因此，实际需要计算桁架受力。

模板支承结构布置桁架支点间距为1.2m，桁架计算采用立杆长度2.4m形成的组合桁架按简支梁计算。

挠度f=1mm＜3.6mm(2400/250=9.6mm,满足)；

计算简图及结构如图所示。

桁架挠度采用钢结构设计手册简支桁架跨中挠度近似公式f=ML2/8EI计算校核。

由：M=ql2/8=(35.3×0.9)×2.42/8=31.8×2.42/8=22.9KN.m；

I=2(I+Ah2)=2(12.1+4.89×302)=8826.2cm4；

得：f=22.9×105×24002/8×2.1×105×8826.2×104=0.9mm

＜3.6mm(2400/250=9.6mm,满足)，软件和手工计算两者结果一致。

5.2 大体积混凝土温度裂缝控制计算

对承台混凝土进行温控计算，通过计算混凝土温度场和应力场分布特征，掌握可能产生的最大温度收缩应力、以采取有效控制承台混凝土内部温升措施,防止混凝土产生有害温度裂缝。

温控计算主要根据混凝土配合比确定的水泥用量及施工条件，计算混凝土的水化热绝热升温值、收缩变形值、收缩当量温差和弹性模量，把各龄期温度应力与相应龄期的混凝土抗拉强度进行对比。

混凝土的温度收缩应力，按混凝土因外约束引起的温度（包括收缩）应力的简化公式进行计算：

降温时混凝土的抗裂缝安全度应满足下式要求：K＝ft/σ(t)≥1.15

式中： σ(t)— 不同龄期混凝土的温度(包括收缩)应力(MPa)；

　 ft — 不同龄期混凝土的抗拉强度(MPa)；

　 K — 抗裂缝安全度,取K＝1.15；

E(t) — 混凝土从浇筑后至计算时的弹性模量(MPa)；

△T— 混凝土的最大综合温差(℃)绝对值,由计算取得；

T0 — 混凝土的浇筑入模温度(℃)，取T0=25℃；

T(t)— 混凝土t龄期的绝热温升值(℃) ,由计算取得；

Ty(t)— 混凝土收缩当量温差(℃) ,由计算取得；

Th— 混凝土浇筑后养护期间的温度，取日平均气温，T(h)=10℃；

R— 混凝土的外约束系数，C10以上混凝土垫层的地基条件R=1.0~1.5，取R=1.0；

νc— 混凝土的泊松比(0.15~0.2)。

按《路桥施工计算手册》有关混凝土裂缝控制施工计算的相关公式，取C35混凝土配合比水泥用量338kg/m3,计算龄期3d、5d、7d温度应力。

式中：T（t）混凝土浇筑完t 段时间，混凝土的绝热升温值（℃）；

W－每立方米混凝土水泥用量（Kg）；

q－每千克水泥水化热量（J/Kg）,取矿渣425标号水化热量335J/Kg；

c－混凝土的热比，一般由0.92～1.00，取0.96(J/Kg.K)；

ρ—混凝土的质量密度，取 2400kg/m3；

e—常数，e＝2.718；

t－混凝土浇筑后至计算时的天数（d）。

① 混凝土最大水化热绝热温度

② 混凝土3d、5d、7d水化升温值

③ 混凝土3d、5d、7d龄期收缩变形值

④ 混凝土3d、5d、7d龄期收缩当量温差

⑤ 混凝土3d、5d、7d龄期弹性模量

⑥ 混凝土3d、5d、7d的综合温差

⑦ 混凝土3d、5d、7d降温收缩应力

⑧ 不同龄期的抗拉强度，

不同龄期混凝土抗拉强度ft(t)，按其抗压强度＞20MPa≤50 MPa时的抗拉强度随龄期增长的经验公式ft(t)=0.13(lnt+3.85) ft28d计算；

计算得：ft(3)=0.96MPa ft(5)=1.06MPa ft(7)=1.13MPa

⑨ 抗裂缝安全度

K3=0.96/0.6=1.6＞1.15 （满足）

K5=1.06/1.14=0.93＜1.15 （不满足）

K7=1.13/1.46=0.72＜1.15 (不满足)

① 承台混凝土在水化过程中1～3d放出的热量已超过总热量的一半，按照大体积混凝土内部温度场是一个随时间和空间而变化的三维瞬时温度场,峰值接近于抛物线分布的变化规律，混凝土内部温度是在浇注后的前7d处于升高阶段，且在3～7d之间混凝土内部温升具有其最高值，7d以后混凝土内部的温度逐渐呈下降趋势。从这个规律看出，前7d内部与表面温差达到最大，是出现裂纹的危险期。此后温差递减，混凝土强度逐步增长，裂缝出现的可能性相对较小。

② 3d时混凝土尚处于弹塑性状态，混凝土一般不会出现裂缝。根据混凝土随龄期增长的规律，3d龄期时的抗拉强度基本上可达到其28d强度的70％左右，随后抗拉强度发展速度逐渐变缓，计算结果与其规律也是吻合的。

③ 5d后龄期的混凝土抗裂缝安全度不满足抗裂条件，可能产生温度裂缝。因此需要采取“内排外保”，削减水化热峰值，减少混凝土内外温差的技术措施；

“内排”：在混凝土中布置冷却水管，通过冷却水循环降低混凝土水化热峰值，并将承台内部产生的部分热量随时带走，降低承台的内外温差。

“外保”：在混凝土表面采取蓄热保温措施，控制混凝土内外温差，降低混凝土表面散热速率，避免出现深层裂纹和表面裂纹。

5.3 冷却水的热工计算

大体积混凝土采用内置循环冷却水管，按热交换原理计算。

(1) 冷却水管采用φ32×2.5钢管，控制冷却水流量V=7.5m3/h（流速在0.5m/s

左右），水的比热为c水=4.1868J/kg.K，水的质量密度ρ水＝1000kg/m3；进、出水温差取△t=10℃；

则:每小时冷却水吸收的热量：Q=c水Vρ水△t＝314010J/h,

每小时每m3混凝土被带走的热量Q0= Q/V×0.5=314010/1683=186.6J/h。

(2) 使用冷却水5d、7d后混凝土绝热温度降低值

每m3混凝土失去热量: Q(5、7)=Q0×24h×5d(7d)＝22389(31348.8)J；

代入上述数值得: T（3）=30.6℃