悬索桥锚碇大体积混凝土配合比设计及温控设计.docx

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悬索桥锚碇大体积混凝土配合比设计及温控设计

中国交通建设股份有限公司

科技研发项目立项申请书

项目名称：

悬索桥锚碇大体积混凝土配合比设计及温控设计

申报单位：

路桥华东工程有限公司

负责人：

刘华

项目经费：

190万元

完成时间：

2011年1月31日

中国交通建设股份有限公司制订

一、立项背景

二、国内外研究概况及可行性分析

1．采用机制砂配置典型大体积混凝土，应用于悬索桥锚碇施工，在国内成熟的经验尚且不多，随着西部大开发的推进，山区特大型悬索桥的建设将会越来越多，从节约资源，保护环境的角度出发，目前我国大力推广机制砂的应用，国内对机制砂混凝土的研究主要侧重于混凝土的强度等力学性能，对机制砂配制大体积混凝土的热力学特性、抗裂性能研究较少。

机制砂混凝土与自然砂混凝土力学指标、热力学指标的不同对大体积混凝土抗裂性能、大体积混凝土温控设计的影响值得研究。

2．悬索桥锚碇大体积混凝土施工，常规方法往往将温控设计和混凝土配合比设计割裂开来，温控设计根据确定配合比的混凝土力学参数进行建模计算，提出分层厚度，混凝土浇注顺序，浇注间隔期等。

而根据温控设计需要，主动调整混凝土配合比从而调整混凝的各种性能指标的做法较少。

伴随着混凝土技术的飞速发展以及各种性能外加剂的应用，混凝土的各项性能指标更容易调整，使得将混凝土配合比设计和大体积混凝土温控设计结合起来，互动设计成为可能。

3．温控设计受各种温度边界条件的影响，因此，施工过程中的温度监控是动态反应温控设计效果、及时修正温控设计和温控措施必不可少的关键环节，伴随着测温技术的发展，自动化、集成化的温度、温度应力采集仪器可以更好的反应现场混凝土温度场和温度应力的分布情况，及时反馈数据，以便施工过程中动态的调整温控措施。

三、项目研发的主要内容及技术经济指标

四、项目研发的技术路线

1．采用正交试验方法进行混凝土配合比设计，确定最优配合比组合；

2．采用有限元软件建模对锚碇混凝土不同边界条件下的温度场、温度应力进行仿真计算，提出温控设计和温控措施；

3．施工现场进行温度监控，采集数据；

4．根据实测数据，对温控计算进行修正，从而修正和改进温控措施，指导下一步混凝土施工；

5．整理分析数据，得出温控报告，以指导后续类似工程施工。

五、推广应用前景及经济效益预测

1、总结积累机制砂配置大体积混凝土的经验，为山区土木工程大体积混凝土配置，节约资源，推广机制砂应用提供经验积累和技术参考，具有重要的推广价值和广阔的工程应用前景。

2、将大体积混凝土配合比设计和温控设计相结合，采取基于混凝土材料性能的温控设计和基于温控设计需要的混凝土配合比设计相结合，为大体积混凝土温控提供一个较新颖的思路

六、申报单位和协作单位及分工

申报单位：

路桥华东工程有限公司

协作单位：

南京水利科学研究院

分工：

申报单位负责混凝土配合比的设计、各项力学性能和热力学性能指标的测定，各项基础数据的提供。

现场温控仪器布设，数据采集。

南京水利科学研究院负责温度场、温度应力的建模仿真计算，进行温控设计，提出温控方案，整理分析温控数据，形成温控报告。

七、项目进度计划

2009年11月-2010年3月进行混凝土配合比正交设计，提出最佳配合比，提供温度监控所需的力学性能参数和热力学参数。

2010年1月-2010年4月，完成温控计算及温控设计

2010年5月-2010年12月，购置温控仪器，现场进行温度监控，采集数据

2011年1月，整理数据，形成温控报告。

八、项目经费

（一）项目总经费

190万元

项目

总经费（万元）

其中

自筹

承担单位拨款

协作单位拨款

股份公司

拨款

国家

拨款

其它

30万元

（二）经费支出明细表

序号

支出科目

年度

金额

（万元）

1

人员费

20万

2

设备费

30万

3

材料费

40万

4

测试化验加工费

30万

5

燃料动力费

10万

6

差旅费

10万

7

会议费

10万

8

国际合作与交流费

9

出版/文献/信息传播/知识产权事务费

10万

10

专家咨询费

20万

11

管理费

10万

九、项目负责人及主要研究人员

序号

姓名

年龄

单位

技术职务

项目职务

项目分工

1

刘华

张花高速第八项目部

高级工程师

项目经理

2

王学锋

张花高速第八项目部

高级工程师

总工

技术负责

3

唐斌华

张花高速第八项目部

高级工程师

项目副经理

现场总体组织协调

4

宋冰

张花高速第八项目部

工程师

技术部长

负责温控方案的制定，实施

5

陈凯

张花高速第八项目部

工程师

试验室主任

负责配合比设计

6

王刚

张花高速第八项目部

助理工程师

技术员

负责现场温控记录

7

龚颜军

张花高速第八项目部

助理工程师

技术员

负责现场温控记录

8

刘钊

张花高速第八项目部

助理工程师

技术员

负责数据整理

9

卞佳

张花高速第八项目部

助理工程师

技术员

负责数据整理

10

陈仲先

南京水利科学研究院

教授

负责温控设计，计算

十、申请单位和主管单位审核意见

申请单位意见：

法人代表：

申报单位（盖章）：

年月日

审核意见：

主管领导：

主管单位（盖章）：

年月日