箱涵工程施工方案.docx
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箱涵工程施工方案
箱涵工程施工方案
一、编制依据
1、XXX道路工程施工第一合同段施工合同及招标、投标文件;
2、XXX道路1标人行地下涵洞工程施工图;
3、《地下工程防水技术规范》(GB50108-2008)
4、《城镇道路工程施工与质量验收规范》(CJJ1-2008)
5、《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50-2011)
6、本工地具体情况
二、工程概况
本标段设计共有涵洞X道,桩号分别为XX、XX、XX,净空分别为4m×3m、9m×7.5m、4m×3m,排水纵坡分别为0.5%、2.3%、0.5%。
箱涵设计长分别为88.8m、44m、103.81m。
涵身为C30钢筋混凝土结构,详见图1。
下设15cm厚C15混凝土基础。
当地基承载力不满足要求时,暂设10cm厚砂砾石垫层。
如基底存在软基,根据情况进行换填或抛石挤淤处治(见图2、图3)。
由于涵身较长,涵身施工分作2~3段,按分段流水组织施工。
涵身每6~8m设一道沉降缝,缝宽2.0cm,缝中设30*Ф3*1橡胶止水带,外露面用SGJL-851双组份聚硫密封膏填封闭。
涵身两端设锥坡与边坡相连,底板与进出口相连地段用M7.5浆砌片石进行铺砌。
主要工程数量见表1。
表1、主要工程量及结构
序号
里程
净空
长度(m)
主要工程量
1
XX
4m×3m
88.8
钢筋:
198084.39kg
涵身混凝土:
712.18m3
2
XX
9.5m×7.5m
44
钢筋:
341282.83kg
涵身混凝土:
1411.46m3
3
XX
4m×3m
103.81
钢筋:
244454.29kg
涵身混凝土:
875.46m3
图1、涵身断面设计图
图2、箱涵软基处理方案一
图3、箱涵软基处理方案二
三、方案综述
土石方开挖采取履带式挖掘机开挖,人工配合,石方爆破工程按路基施工方案中爆破方案进行。
模板拟采用钢模板,满堂脚手架支撑。
钢筋在加工场统一加工,运至工作面绑扎焊接制作成型。
混凝土采用商品混凝土,砂浆现场拌制。
涵油回填,邻近涵身、锥坡等采用小型夯实机具夯实,其余采用振动压路面碾密实。
四、施工进度计划
施工安排组织,进度计划见图4。
涵洞名称
工程结构
工期(天)
日历天
0
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
33
36
42
45
48
K4+665
过水涵
基坑开挖
3
基础
2
底板
3
墙身翼墙顶板
15
回填
4
锥坡及铺砌
5
K4+763.7
过车涵
基坑开挖
2
基础
2
底板
4
墙身翼墙顶板
14
回填
4
锥坡及铺砌
5
K5+780
过人涵
基坑开挖
4
基础
2
底板
7
墙身翼墙顶板
14
回填
5
锥坡及铺砌
4
图4、箱涵施工进度计划横道图
五、资源配置
5.1主要设备配置计划
表2、主要设备配置计划
序号
设备名称
规格
单位
数量
备注
1
履带式挖机
斗容1.0m³
台
1
2
轮式装载机
斗容2.5m³
台
1
3
压路机
台
1
4
推土机
台
1
5
自卸车
斗容8m³
台
8
6
空压机
3m³/min
台
2
7
钢筋调直机
台
1
8
钢筋切断机
台
1
9
钢筋弯曲机
台
1
10
木工锯
台
1
11
插入式振捣器
台
3
12
平板振捣器
台
3
13
发电机
台
1
14
手持式凿岩机
台
3
15
内燃打夯机
台
3
16
抽水机
台
2
5.2劳动力需求量计划
表3、劳动力需求量计划表
序号
工种
人数
备注
1
钢筋工
15
2
模板工
15
3
架子工
22
4
石工
6
5
泥工
6
6
电工
3
7
设备操作工
12
8
普工
16
9
巡守工
3
六、主要工序施工方法和技术要求
6.1土石方开挖
6.1.1土方开挖
土方开挖采用人工配合挖掘机开挖,基底30cm人工开挖。
开挖至设计标高后,立即请设计、地勘、监理、建设单位进行地基验槽,如不需进行地基处理,尽快施作垫层,将基底封闭,减少暴露。
开挖边坡坡度的确定:
1)在天然湿度的土中,开挖基础坑(槽)时,当挖土深度不超过下列数值规定时,可不放坡,不加支撑。
(1)密实、中密的砂土和碎石类土(充填物为砂土):
1.0m。
(2)硬塑、可塑的粘质粉土及粉质粘土:
1.25m。
(3)硬塑、可塑的粘土和碎石类土(充填物为粘性土):
1.5m。
(4)坚硬性粘土:
2.0m。
2)超过上述规定深度,在5m以内时,当土具有天然湿度、构造均匀、水文地质条件好,且无地下水,不加支撑的基坑(槽),必须放坡。
边坡最陡坡度应符合表4的规定。
表4、开挖深度5m以内各类土的边坡坡度
土的类别
边坡坡度(高:
宽)
坡顶无荷载
坡顶有静载
坡顶有动载
1
中密的砂土
1:
1.00
1:
1.25
1:
1.50
2
中密的碎石类土(充填物为砂土)
1:
0.75
1:
1.00
1:
1.25
3
硬塑的轻亚粘土
1:
0.67
1:
0.75
1:
1.00
4
中密的碎石类土(充填物为粘性土)
1:
0.50
1:
0.67
1:
0.75
5
硬塑的亚粘土、粘土
1:
0.33
1:
0.50
1:
0.67
6
老黄土
1:
0.1
1:
0.25
1:
0.33
7
软土(经井点降水后)
1:
1.25
3)如地质条件好,土(岩)质较均匀,高度在10m以内的临时性挖方边坡坡度应按表5确定:
表5、高度在10m以内各类土的挖方边坡坡度
项次
土的类别
边坡坡度(高:
宽)
1
砂土(不包括细砂、粉砂)
1:
1.25~1:
1.15
2
坚硬
1:
0.75~1:
1.00
3
硬塑
1:
1.00~1:
1.25
4
充填坚硬、硬塑性粘土
1:
0.50~1:
1.00
5
充填砂土
1:
1.00~1:
1.50
4)挖方经过不同类别土(岩)层或深度超过10m时,其边坡可做成折线形或台阶形。
5)修帮和清底。
在距槽底设计标高30cm槽帮处,抄出水平线,钉上小木撅,然后用人工将暂留土层挖走。
同时由两端轴线(中心线)引桩拉通线(用小线或铅丝),检查距槽边尺寸,确定槽宽标准,以此修整槽边。
最后清除槽底土方。
6.1.2石方开挖
石方开挖采用机械开挖或爆破开挖。
为了保证基槽边坡平顺,整齐、稳定,有效地控制,确保安全,并能使爆破效果满足防护和机械化开挖填筑作业的要求,拟采取多级台阶分层开挖。
软石采用大功率推土机配合松土器松动,并集中成堆,装载机装车,自卸汽车运输。
次坚石、坚石采用松动爆破法施工,挖掘机装车,自卸汽车运输,爆破后产生的大块石采用挖掘机配合液压破碎锤改小。
钻爆方法参照路基石方爆破方案进行,本处不再详述。
6.2基础施工
本工程主通道底板设置15cm厚C15混凝土基础,计53.28m³。
基础横板采用5cm厚木模,内表面刨光,前后支撑在牢固的岩体上。
基础混凝土采用商品混凝土,混凝土输送泵入模,平板震推捣器结合插入式震捣器震捣密实。
施工前,需重新检查基底高程和平面位置是否符合设计和规范规定。
6.3钢筋混凝土工程
6.3.1钢筋工程
6.3.1.1钢筋采购及进场检验
本工程所用钢筋均采用符合国家标准的产品,认真执行《钢筋混凝土结构用钢第一部分:
热轧光圆钢筋》(GB1499.1-2008)和《钢筋混凝土结构用钢第二部分:
热轧带肋钢筋》(GB1499.2-2007)规定。
到场钢筋附有出厂合格证及试验报告单,钢筋进场后由试验室负责按现行国家有关标准的规定,抽取试样,做力学性能试验,合格后方可使用。
在钢筋使用前,根据工程师要求,提交钢筋的技术文件。
6.3.1.2钢筋的存放
钢筋按照级别、直径、炉号、试验与否分类堆放,已试验合格的钢筋挂白色标牌,尚未试验钢筋挂黄色标牌;已试验不合格钢筋挂红色标牌,并设置单独存放区,及时清退出厂。
钢筋码放处干燥、通风,避免钢筋因潮湿而生锈。
码放时下垫上盖,保证待用钢筋清洁无污染。
6.3.1.3钢筋的加工
钢筋采用集中加工,加工前由施工员绘制下料表,经工号负责人审核无误,报请工程师审批后,交钢筋加工厂进行加工。
钢筋加工前,钢筋厂负责对弯曲的钢筋调直并清除污锈,加工时首先制做样筋,下料结束后,挂蓝色料牌,经项目部质控人员检验合格后,使用专用车辆运至现场使用。
6.3.1.4钢筋焊接
钢筋焊接开始前,焊接工艺及电焊工资格考核经工程师审核,审核合格的电焊工方可进入施工现场进行焊接操作。
钢筋连接采用双面搭接焊时,焊缝长度不小于5d;单面搭接焊时,焊接长度不小于10d。
直径25mm以上拟采用闪光对焊,然后根据运输条件及图纸要求下料,尽可能减少现场焊接数量。
6.3.1.5钢筋绑扎安装
(1)钢筋绑扎
基础钢筋绑扎之前,认真学习图纸。
由钢筋班长与工号施工员一起依据设计图纸,在垫层混凝土上用墨线弹出每根钢筋位置;侧墙钢筋绑扎前,依据设计图纸,每隔2m左右立起一组竖向钢筋,用粉笔点画出其它筋位置。
钢筋的保护层、间距、定位和设计图及相关规范要求一致。
绑扎钢筋的金属丝为20~22号(0.7~0.9)㎜的软铁丝。
图5、钩筋加工图
钢筋绑扎时,严格按照标示的位置布筋,对号入位。
为防止绑扎过程中及绑扎完毕后,钢筋移位或变形,两层钢筋之间需用钩筋进行连接固定,并按设计焊接成骨架(N1、N2等)。
同时根据设计的加工图布置钩筋进行固定。
钢筋绑扎过程中,如钢筋位置与预留孔、预埋管位置冲突时,根据设计图纸要求施工。
钢筋绑扎完成及时约请监理工程师进行检查,合格后方可浇筑混凝土。
在混凝土浇筑前,保护好已绑扎完毕的钢筋,不在钢筋上踩踏、放置重物;同时不随意改变已验收的钢筋的形状。
(2)垫块制作及使用
钢筋保护层厚度4cm,据此并根据计不同部位的垫块形状、尺寸,由专人负责集中加工垫块。
每个部位垫块的强度等级、颜色与结构混凝土相同。
垫块加工完毕后,经项目部质控人员验收后存入专用料库,使用时依照程序进行发放。
钢筋绑扎时把由工程师审批合格的垫块,放置在基础或侧墙直墙段,每平方米加垫块不少于一块,在侧墙拐角或有斜八字凸出段另外加倍放置垫块,垫块呈梅花状放置并与钢筋绑牢。
6.3.2模板工程
本工程模板拟采用钢模板,背楞采用双面脚手架管,对拉螺杆连接固定,背楞间距不超过500mm。
对拉螺杆中部设置止水翼环,以满足结构防水要求。
6.3.2.1模板的使用原则
为了使混凝土浇筑完成后,保持其颜色一致,混凝土表面平滑、顺直、美观,有效地减少错台、漏浆现象,尤其是其几何尺寸必须精确。
6.3.2.2模板的主要控制点
①保持模板平整、直顺;拼缝严密不漏浆,无错台现象;模板表面光洁无锈。
②模板及其支撑体系、刚度、强度安全可靠;在浇筑混凝土施工荷载作用下无超标变形,确保混凝土施工成形后几何尺寸准确。
③止水带模板保证止水带位置准确。
④侧墙与基础混凝土的施工缝无漏浆、“流泪”现象。
⑤模板拼装水平缝、垂直缝布置均匀,不影响混凝土外观效果。
⑥适应工期要求,能快速进行模板拼装及拆卸。
6.3.2.3模板施工顺序
(1)总体顺序
基础模板→侧墙模板→顶板模板。
(2)各部位模板施工顺序
基础模板:
(基础钢筋绑扎)→周圈模板。
侧墙模板:
内侧模板→(墙体钢筋)→外侧模板→卷边模板。
6.3.2.4模板拼装及支撑
由工程部绘制出模板拼装及支撑图,经项目技术负责人审核后照图施工。
1)模板使用前的准备工作
模板在使用前需清除表面污垢,刷防水脱模剂,并定期进行整平。
自制覆膜大模板每次使用前要进行修整,对于板面有较大损坏的模板要及时更换面板。
2)模板支搭
模板支搭时使用满堂架模板支撑体系。
模板支搭完毕,经监理工程师检查安装好的模板并认可后,方可进行下道工序施工。
3)模板拆除
严格执行相关的规定并经监理工程师批准后方可拆除。
基本原则如下:
侧墙模板,应在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏时,方可拆除。
基础模板在混凝土浇筑完毕后1~2天后可拆除,冬施期以间做同条件试块来确定,并考虑气温变化影响。
顶板混凝土模板必须在混凝土强度达到设计强度的100%时拆除。
墙体模板在混凝土浇筑后24小时松动对拉螺栓外拉杆。
6.3.3脚手架工程
6.3.3.1脚手架
脚手架采用双排架,脚手架内侧支搭距结构外墙皮450mm~500mm,架宽1200mm,其立杆间距1000mm~1200mm,横杆间距1200mm,脚手架底部设可调性支腿,支腿下垫50mm木板,同时用钉子将底座固紧,所垫木板宽度为200mm。
脚手架支搭时必须安装框架斜撑,并连续设置。
脚手架上部应有高度不小于1m的护栏,护栏上设两道水平栏杆。
脚手架上的脚手板按要求铺设,不得有断板、腐朽板,不得铺探头板。
随铺脚手板随用铅丝将之于脚手架绑牢,要求设挡脚板的地方必须设挡脚板。
上下脚手架的马道或梯子必须于脚手架连接牢固,并设置好护栏。
马道必须设防滑木条。
6.3.3.2支撑架设计
支撑架采用扣件式满堂支撑架系统,其内侧立杆距结构墙皮450mm,立杆间距1200mm,横杆间距1200mm,立杆上部设可调顶托,下部设木方垫脚。
6.3.3.3支撑架结构系统检算
6.3.3.3.1K4+665涵洞支撑架结构系统检算
依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011(P106)
1)荷载
依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011(P106)
木模及主次楞自重:
0.3KN/㎡
钢筋混凝土自重2.5×3=7.5KN/㎡
图6、满堂架支撑系统布置示意图
施工荷载(人员及设备机具):
1.5KN/㎡
振捣荷载:
2.0KN/㎡
脚手架自重标准值:
0.038KN/m
2)立杆稳定性
计算长度:
l0=kμh=1.155×1.656×1.2=2.295m
其中:
l0——计算长度,m;
k——立杆计算长度附加系数,由JGJ130-2011P23表5.4.6得,k=1.155
μ——考虑整体稳定因素的单杆长度系数,由JGJ130-2011P69表C-5得,μ=1.656;
h——步距,h=1.2m。
不考虑风荷载。
立杆段的轴向力设计值:
N=1.2ΣNGK+1.4ΣNGQ=1.2×(0.038+7.5)+1.4×(0.3+1.5+2.0)=14.37KN
根据JGJ130-2011P17(5.2.6.1公式)应有
φ——轴心受压构件的稳定系数,长细比λ=l0/i=2295/1.59=1443,φ=7320,λ=5.073
A——立杆截面面积,A=506㎜²
f——钢材抗压强度设计值,根据JGJ130-2011P14表5.1.6得,f=205N/㎜²
则立杆稳定性符合要求。
3)板下横杆的计算:
板下横杆按照简支梁进行强度和挠度计算。
按照横杆上面的荷载作为均布荷载计算最大弯矩和变形。
1.均布荷载值计算
荷载的计算值:
q=1.2/4.8ΣNGK+1.4/1.44ΣNGQ=1.2/4.8×7.5+1.4/4.8×(0.3+1.5+2.0)=2.983kN/m;
图7、横杆计算简图
2.强度计算
最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩,
计算公式如下:
最大弯矩Mqmax=2.983×1.200²/8=0.537kN.m;
最大应力计算值σ=Mqmax/W=0.537kN·m/5.26cm³=102.09N/mm²;
小横杆的最大应力计算值σ=102.09N/mm²小于横杆的抗压强度设计值[f]=205.0N/mm²,满足要求!
3.挠度计算:
最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度
荷载设计值q=3.608kN/m;
最大挠度V=5.0×2.983×12004/(384×2.060×105×127100)=3.076mm;
小横杆的最大挠度3.076mm小于小横杆的最大容许挠度1200.0/150=8.000mm与10mm,满足要求!
4)扣件抗滑力的计算:
按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。
纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5):
R≤Rc
其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取6.40kN;
R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
荷载的设计值:
R=1.727×1.2=2.072kN;
R<6.40kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
6.3.3.3.2K4+763.7、K5+780涵洞支撑架结构系统检算
以K4+665涵洞验算为例。
6.3.4混凝土工程
本工程混凝土设计为C30混凝土,混凝土抗渗等级W8。
混凝土供应似采用商品混凝土。
6.3.4.1混凝土工程施工的主要控制点
(1)提高混凝土耐久性
混凝土破坏模式除碱骨料反应、裂缝外,还包括混凝土本身渗漏、碳化,外界无机物、有机物、微生物腐蚀等。
为提高本工程混凝土耐久性,必须做到以下几点:
①采用匀质性好、不离析、不泌水、易输送、易振捣的高性能混凝土可有效提高构筑物耐久性。
为此,在混凝土施工中应用低水灰比、大流动性、坍落度损失小的混凝土拌合物。
②通过使用高效减水剂降低水灰比、使用低碱膨胀剂来提高混凝土内在密实性,从而提高混凝土抗渗性和抗碳化性能。
(2)碱集料反应的防治
碱集料反应是指混凝土中的碱和环境中可能渗入的碱与混凝土集料(砂、石)中的碱活性矿物成分,在混凝土固化后缓慢发生化学反应,产生胶凝物质,因吸收水份后发生膨胀,最终导致混凝土从内向外延伸开裂和损坏的现象。
为此,混凝土所用砂、石优先选择A种非碱活性集料或B种低碱活性集料,不使用C种碱活性集料,采用低碱水泥。
严格要求预拌混凝土生产单位及时提供水泥、外加剂、掺合料碱含量报告,砂、石碱活性检测报告。
使用高效减水剂在保证同样工作度和强度条件下可以降低水灰比,降低水泥用量,减少水化热温升。
使用缓凝剂高效减水剂可以推迟温峰出现的时间,降低最高温度,减少内外温差,减少混凝土裂缝。
6.3.4.2混凝土浇筑
1、混凝土的生产及运输
为了保证混凝土及时的供应,防止现场搅拌混凝土出现供应不足或由于机械原因造成的机械故障,选择一家商品混凝土生产厂家,作为备用。
要求混凝土生产厂家提供有关水泥、骨料、外加剂、混凝土的强度等级、配比、坍落度等符合招标文件和有关国家规定要求的资料,交监理工程师审核。
择优选用材料质量优质稳定,供货能力强的预拌混凝土生产厂家,经监理工程师书面批准后,根据混凝土施工情况合理安排进货。
2、混凝土运输
尽快将混凝土从搅拌机运至浇筑部位,保证混凝土的和易性;如运输过程中发生离析,立即将这部分混凝土报废。
运输过程中避免遭受暴晒或雨淋。
3、混凝土施工
1)混凝土浇筑
基础、侧墙混凝土浇筑时采用人工辅助泵送混凝土输送到位,现场具体操作时,测算出混凝土的供应、运输时间,浇筑过程中由于墙高为避免混凝土发生离析,设置串筒辅助进行布料浇筑,按规范要求混凝土自落高度应小于2m。
2)混凝土布放
混凝土布放一般采用泵送。
浇筑前将基面清理干净。
经监理工程师检查批准后,方可进行混凝土浇筑。
浇筑开始进行前,再次检查浇筑准备情况,安排专门的钢筋工、木工及浇筑震捣负责人各一名,在混凝土浇筑过程中保证钢筋、管道、模板、预埋件位置准确,震捣充分密实不过震。
使用泵送混凝土时,先用水泥浆(水泥:
水为1:
1)润滑管道后排除,并排出部分输进泵管的混凝土,保证泵送混凝土的稠度。
每天浇筑结束后,彻底清洁管道备用。
3)混凝土捣实
采用插入式振捣器,基础混凝土振捣时采用梅花状下棒,下棒间距不得大于450mm;墙体混凝土采用一字式下棒,下棒间距不大于400mm;分层浇筑振捣时,振捣器插入下层混凝土50mm。
混凝土振捣过程中,振捣棒急插入、缓拔出以利棒孔弥平,并避免碰撞预埋件、预埋管。
振捣时间保证混凝土获得足够密实度,但又不过振为原则,一般以混凝土不再下沉,无明显气泡上升,顶面平坦并开始浮现水泥浆为最佳;尤其保证预埋件周围、模板角隅及伸缩缝止水带处。
基础混凝土施工时,为促进混凝土更加密实,保证施工质量,注意混凝土的二次振捣,使混凝土更加密实。
6.3.5混凝土接缝施工
由于底板混凝土和墙身混凝土无法一次浇筑完成,施工缝拟设置在墙身15~30cm高。
施工缝做法:
1)底板混凝土施工时,混凝土完成终凝之前,将墙身表面浮散混凝土全部清除后拉毛,并在墙身中间施剔出企口。
企口深、宽各5cm左右。
2)墙身模板支模前,将老混凝土面的松渣、杂物全部清理,并清洗干净。
3)墙身混凝土浇筑时,先在施工缝老混凝土表表面打一层1:
1水泥砂浆,水泥砂浆厚2cm左右为宜并均匀分布。
之后再浇注墙身混凝土。
6.3.6橡胶止水带施工
本工程按6~8m分段,段缝中布置30*Ф3*1橡胶止水带。
止水带安装详见图8、图9。
钢筋绑扎完成时,即将止水带装处分段缝内,并用模板夹紧。
为了防止混凝土浇筑过程中,止水带卷曲偏移,可在止水带上下两面各增加一条钢筋与钢筋骨架相连,对止水带进行固定。
图8、止水带安装图图9
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- 关 键 词:
- 工程施工 方案