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廊道现浇施工方案

青岛扬帆船舶制造有限公司

搬迁改造工程材料码头及1#舾装码头

廊道现浇施工方案

1、工程概况

青岛扬帆船舶制造有限公司搬迁改造工程位于山东省即墨市田横镇山南村东南侧，东临王台山，西邻女岛港，北依巉山湾，东濒黄海，及日本、韩国隔海相望。

拟建水工建筑物主要包括2座造船坞、船坞围堰（临时）、坞区装焊平台及吊车道、1座材料码头、3座舾装码头、防波堤和护岸。

本次施工图水工构筑物包括：

120m材料码头和1#舾装码头，总长510.64m。

沉箱上部为现浇钢筋混凝土廊道和卸荷板，其分段长度一般为20m，卸荷板悬臂部分每隔5m设一400mm厚加强肋；廊道分为水、动廊道和电气廊道，廊道后墙兼做45t门座起重机前轨，廊道顶部布有1500KN、2000KN双柱系船柱、公用接头箱等附属设施。

2、工程质量目标

砼优良品率达到100%。

3、总体施工安排

3.1、施工工艺

钢筋在钢筋场地加工完毕后，通过拖车沿施工通道运至现场，乘潮进行钢筋绑扎施工，

模板采用大片钢板板面，以型钢围囹、钢桁架作为模板骨架，外模分4大片，每孔内模分2大片，内芯模整体支立。

砼采用场外预拌中心拌合，罐车水平运输至现场，泵车泵送入模的施工工艺。

3.2、时间安排

前280m廊道现浇：

计划于2010年02月24日开始施工，2010年05月04日完成，共70个日历天。

后230m廊道现浇：

计划于2010年07月01日开始施工，2010年08月29日完成，共30个日历天。

4、施工工艺流程

沉箱上垫层浇注完毕→钢筋、模板加工、制作、运输→现场绑扎钢筋→陆上吊机支立底层廊道模板→安装预埋件、预留口→混凝土趁潮浇注→拆模养护→码头沉降、位移趋于稳定→绑扎顶层廊道钢筋→支立廊道、护轮坎模板→安装预埋件、预留口→混凝土浇注→拆模养护

5、主要施工方法

5.1、施工方法概述

现浇廊道每段长20m，顶面标高为+6.0m。

拟在廊道+3.9m、+5.4m标高处设置两道水平施工缝，分底层、中层、上层三次浇筑，上部廊道及码头护轮坎待码头沉降稳定后一起浇筑。

现浇廊道采用现场绑扎钢筋，25t汽车吊支拆模板，泵车泵送砼入模的施工方法。

现浇廊道施工以前，严格控制墙身后的加荷速率，加强位移观测，每周至少观测两次；根据积累的沉降位移资料，确定廊道的预留位移量和沉降量，待沉降稳定后开始底层廊道的施工。

现浇廊道顶层混凝土在抛石棱体、后方回填后，沉箱的沉降、位移基本终止时进行施工。

5.2、模板工程

5.2.1、模板设计

廊道模板分为3层，其中底层模板为廊道底板、卸荷板位置，标高为+2.0m—+3.9m；中层模板为廊道部位，标高为+3.9m—+5.4m；顶层模板为廊道顶部面层及护轮坎等部位，标高为+5.4m—+6.2m。

5.2.2、模板受力计算

5.2.2.1、砼侧压力的确定

砼最大侧压力按水运工程砼施工规范推荐的公式计算，其公式如下：

Pmax=8Ks+24KtV1/2h=Pmax/r

式中：

Pmax——混凝土对模板的最大侧压力（KN/m2）

Kt——温度校正系数按下表取值

温度℃

5

10

15

20

25

30

35

Kt

1.53

1.33

1.16

1.0

0.86

0.74

0.65

Ks——外加剂影响系数；砼坍落度大于80mm时取2.0

V——砼浇注速度m/h

r—砼的重度（KN/m3）取24

根据施工具体情况取Ks=2.0Kt=1.53V=0.5m/h

故Pmax=8Ks+24KtV1/2=8×2.0+24×1.53×0.51/2=42KN/m2

有效压头高度：

h=Pmax/24=42/24=1.75m

5.2.2.2、模板拉杆验算

模板拉杆的计算公式如下：

F=PmA

式中：

F—模板拉杆承受的拉力（N）、Pm—混凝土侧压力（N/m2）、A—模板拉杆分担的受荷面积，其值为A=axb

其中：

a—模板拉杆的横向间距（m）、b—模板拉杆的纵向间距（m）

已知：

a=0.60m、b=2m

则:

F＇=PmA＇=42000Ｎ/m2×0.6×2=504000（N）

选用2个φ25圆钢拉条其螺纹内径φ=20.93

净面积A=344mm2

则选用拉杆的容许拉力为：

F=〔σ〕×A×2=170×344×2=116960（N）F﹤F＇满足要求

5.2.2.3、模板板面的验算

（1）强度验算

选面板区格中三面固结一面简支的最不利受力情况进行计算：

Ly/Lx=300/300=1查表得

KMx0=-0.0600KMy0=-0.0550

KMx=0.0227KMy=0.0168

Kf=0.00160

取1mm宽的板条作为计算单元，荷载为:

q=0.042×1=0.042N/mm

1求支座弯距：

L=Lx=Ly=300mm

Mx0=KMx0×q×L2=-0.06×0.042×3002=-226.8N．mm

My0=KMy0×q×L2=-0.055×0.042×3002=-207.9N．mm

面板的截面抵抗矩W=1/6×bh2=1/6×1×52=4.167mm3

应力为:

σmax=Mmax/W=226.8/4.167=54.42N/mm2＜215N/mm2满足要求:

②求跨中弯距

Mx=KMx×q×L2=0.0227×0.042×3002=85.8N．mm

My=KMy×q×L2=0.0168×0.042×3002=63.5N．mm

钢板的泊松比γ=0.3故需换算

Mx（γ）=Mx+γ.My=85.8+0.3×63.5=104.85N．mm

My（γ）=My+γ.Mx=63.5+0.3×85.8=89.24N．mm

应力为：

:

σmax=Mmax/W=104.85/4.167=25.16N/mm2＜215N/mm2满足要求

（2）挠度验算

钢度Bc=E×h3/〔12（1-γ2）〕=2.1×105×53/〔12×（1－0.32）〕=24×105N．mm

ωmax=Kf×qL4/Bc=0.00160×0.042×3004/（24×105）=0.2268mm

f/L=0.2268/300=1/1322＜1/500满足要求

5.2.2.4、模板围檩验算

①强度验算

围檩按支承在竖向桁架上的连续梁计算,其跨距等于竖向桁架的间距,按五跨连续梁计算.

围檩上的荷载为:

q=p×h=0.042×600=25.2N/mm

则:

第一,第六座弯距为:

M1支=q×a×a/2=1/2qa2=－0.50×106N.mm

第一跨中部最大弯距:

:

M1中=0.0779×qL2=0.0779×25.2×6002=0.71×106N.mm

第二支座弯距为:

M2支=－0.1053×qL2=－0.1053×25.2×6002

=－0.96×106N.mm

第二跨中部最大弯距:

:

M2中=0.0329×qL2=0.0329×25.2×6002

=0.30×106N.mm

第三支座弯距为:

M3支=－0.0790×qL2=－0.0790×25.2×6002

=－0.72×106N.mm

第三跨中部最大弯距:

:

M3中=0.0461×qL2=0.0461×25.2×6002

=0.42×106N.mm

由弯距图中可得最大弯距:

Mmax=0.96×106N.mm

σmax=:

Mmax/W=0.96×106/2.5325×104

=37.91N/mm2＜215N/mm2满足要求

②挠度验算

悬臂部分挠度:

ω=qL4/8EI=25.2×3004/（8×2.1×105×1.983×106）

=0.06127mm

ω/a=0.06127/300=1/4896＜1/500满足要求

跨中部分挠度:

ω=qL4/384EI×（5—24λ2）

=25.2×7504/（384×2.1×105×1.983×106）×［5—24×（300/750）2］

=0.0498×1.16=0.05784mm

ω/L=0.05784/750=1/12966＜1/500满足要求

5.2.2.5、桁架验算

（1）简化计算按3节间下降式斜杆桁架满载验算,节点力按3节间分布为:

P=Pm×H×Ｌ/6=42kN/m2×1.8×0.6/2=22.7kN

桁架受力计算简图

α=arcty600/600=45°

查表得：

杆件

3节间（满载）

乘数（KN）

杆件内力（KN）

O1

－2.5

P×ctyα=22.7

－56.75

O2

－4.0

－90.8

O3

－4.5

－102.15

U1

0

P×ctyα=22.7

0

U2

2.5

56.75

U3

4.0

90.8

b1

2.5

P/sinα=32.11

80.28

b2

1.5

48.17

b3

0.5

16.01

V1

－3.0

P=22.7

－68.1

V2

－2.5

－56.75

V3

－1.5

－34.05

V4

－1.0

－22.7

由上表可知:

O型杆最大内力P0max=－102.15KN

U型杆件最大内力Pumax=90.8KN

b型杆件最大内力Pbmax=80.28KN

V型杆件最大内力Pvmax=－68.1KN

材料选用:

O型和U型杆件选用［8.槽钢,中间连接板厚5mm。

b型和V型杆件适用［8.槽钢，中间连接板厚5mm。

（2）杆件验算

①U型抗拉杆件

σumax=Рumax/Au=102.15×103/10.24×102=99.71N/mm2<215N/mm2满足要求

②O型抗压杆件

σomax=Рomax/（￠×A）

λ=μ×L/i

μ=0.5,L=（6002+6002）1/2=849mm

查表得：

ix=19.4mm,iy=19.8mm取i=ix=19.4mm

则λ=μ×L/i=0.5×849/19.4=21.88

查表得：

￠=0.957，AO=10.24×102mm

σomax=Рomax/（￠×AO）=102.12×103/（0.957×10.24×102）=104.2N/mm2<215N/mm2

满足要求

③b型抗拉杆件

σbmax=Рbmax/Ab=80.28×103/10.24×102=78.40N/mm2<215N/mm2满足要求

④V型抗压杆件

σvmax=Рvmax/（￠×A）

λ=μ×L/i、μ=0.5,L=600mm

查表得：

ix=15.3mm,iy=23mm取i=ix=15.3mm

则λ=μ×L/i=0.5×600/15.3=19.61

查表得：

￠=0.966，AV=10.24×102mm

σvmax=Рvmax/（￠×A）=98.1×103/（0.966×10.24×102）=99.17N/mm2<215N/mm2

满足要求

5.2.3、模板结构

5.2.3.1、底层模板

外模共分4片，配板采用定型组合钢模竖排、横围囹、竖桁架，为保证模板上口平直，外模上口设水平桁架一道。

芯模板面采用钢板板面，底脚用δ=5mm钢板焊成带压脚板的异型模板，上下各设一道水平桁架。

外模底脚通过锚栓固定，内模底脚通过对拉件固定，内外模之间上口通过拉条对拉。

前趾部分及倒滤腔部分板面采用δ=5mm钢板做成的异型板连成一体。

廊道底层模板总体布置图

廊道底层模板侧视图

5.2.3.2、中层模板

上层外模根据沉箱尺寸分为4片，配板采用定型组合钢模竖排、横围囹、竖桁架。

上层芯模采用组合钢模板横排、竖桁架结构，整个芯模由四片配板、角模板和木闸板以及吊装架组成。

四片内模通过吊装架连接成一个整体，整体支拆。

廊道中层模板总体布置图

廊道中层模板侧视图

廊道肋板模板

芯模上口设水平桁架，上面铺δ=2.5mm钢板作为操作平台。

外模及底层对应也分8片，采用组合钢模板竖排板，横围囹、竖桁架结构，倒滤腔部分板面采用δ=4mm钢板做成的异型板及其连成一体，并设有上、下操作平台和栏杆。

内外模以及内模之间上口通过拉条对拉。

外模底脚通过拉条和预埋圆台紧固，内模底脚通过设置在底平台上的顶丝固定。

5.2.4、模板加工、拼装

模板板面主要采用δ=5mm钢板制作；需加工的骨架有围囹、立柱、吊装架平台和模板桁架。

以上加工件均需按模板设计图纸要求进行加工。

模板拼装主要在模板加工场地的地坪进行，用螺栓拼装组合钢模板，以及用角钢连接件将槽钢水平围囹或钢桁架及板面连接；竖桁架及围囹采用焊接。

模板拼装成型后，对于外模要焊制吊点、栏杆、脚手板及模板打孔；然后平整板面、除锈、腻子堵缝、电砂轮磨平、刷脱模剂，并加强检测以确保满足规范规定的质量标准要求。

对于芯模，按以上要求进行处理后，还需按设计尺寸和对称性的要求进行组装挂片，组装成为一个整体。

5.2.4、模板加工制作质量标准

5.2.4.1、模板及支架必须具有足够的强度、刚度和稳定性。

5.2.4.2、模板的拼缝应平顺、严密、不得漏浆。

5.2.4.3、模板加工允许偏差及检验方法见下表：

模板制作允许偏差、检验数量和方法

序号

项目

允许偏

差（mm）

检验单元和数量

单元测点

检验方法

1

钢

模

板

长度及宽度

±2

每块模板（逐件检查）

4

用钢尺量

表面平整度

2

1

用2m靠尺和楔形塞尺量，取大值

连接孔眼位置

1

3

用钢尺量，抽查三处

表面错台

2

2

用2m靠尺和楔形塞尺量，取大值

5.2.5、模板支拆

模板支拆均由吊机配合进行，由于廊道现浇工序较多，钢筋绑扎和模板支拆经常交叉作业，所以安全施工、控制好流水节拍特别重要，支拆模板需严格按拟定的程序进行。

为保证廊道的几何尺寸符合规范标准要求，支立模板要层层控制垂直度和标高以及平面尺寸。

5.2.5.1、底层模板支拆

底层模板支立流程：

垫层浇筑→钢筋绑扎→马凳安放→外模支立→芯模支立。

5.2.5.1.1、在沉箱内碎石整平结束后即可开始垫层浇筑的施工过程，垫层浇筑前需由施工人员根据设计图纸要求进行标高的确定。

垫层砼强度满足要求后即可开始廊道钢筋的绑扎，廊道钢筋在钢筋场地制作成成品后，由拖车运至施工现场，人工乘潮进行钢筋绑扎施工。

5.2.5.1.2、芯模支立前预先在拼装场组接、安装闸板固定成型并涂脱模剂，从一侧开始依次吊装就位于支撑凳上，每安装一个芯模后再进行下一个芯模安装。

5.2.5.1.3、当全部芯模和外模安装完后，测量人员配合拉十字中心线调整平面位置，当总体平面尺寸调整满足要求后，再由测量人员配合调整芯模标高和垂直度，最后固定上下拉条成型。

5.2.5.1.4、模板拆除应先拆芯模，后拆外模，外模按先安的后拆、后安的先拆的顺序进行。

5.2.5.2、中层模板支拆

中层模板支立流程为：

前芯模支立→安装墙体钢筋→穿绑横隔墙钢筋→后芯模支立、调整→外模支立。

5.2.5.2.1、廊道外墙钢筋是站在下层已浇筑混凝土的墙体（或底层）外模平台上进行施工。

内墙绑扎前，先间隔支立好1/2芯模，另1/2芯模拆除后经清灰涂模剂处理支回原位。

这时可以依托先支立的1/2芯模，以支回原位的芯模为操作平台绑扎内墙钢筋。

绑扎完成后提升、支立另1/2芯模，然后绑扎外墙钢筋。

内外墙钢筋绑扎完后，拆下层外模，支该层外模并以芯模为依托，内外模固定成型。

所以模板支拆必须要结合钢筋绑扎交替进行。

5.2.5.2.2、中层芯模支立方法：

利用卷扬机将廊道芯模拖至指定位置，通过芯模顶丝和伸缩螺丝将芯模尺寸调整值设计尺寸，并采用顶丝进行固定，待前芯模调好后，即安装纵隔墙钢筋，然后移动调整后芯模。

当所有芯模调整就位后，检查平面尺寸、垂直度及标高，安放顶撑，上紧模板上口拉条，安放固定钢闸板。

5.2.5.2.3、中层外模安装前板面要清灰涂脱模剂。

支立时，当吊机吊模板就位后，操作者站在下平台上将外拉条及圆台螺母全部上紧，使模板下口及墙体压紧。

当上口拉条将内、外模拉紧固定好后，吊机方可摘钩。

5.2.5.3、模板支拆质量标准

5.2.5.3.1、模板及支撑安装必须稳固、牢靠。

5.2.5.3.2、模板脱模剂应涂刷均匀，不得污染钢筋和混凝土接茬处。

5.2.5.3.3、模板表面应平整、光洁，接缝应平顺、严密、不漏浆。

透水模板敷面材料应敷贴平顺。

5.2.5.3.4、用作底模的地坪和胎模，表面应平整，不应有影响构件质量的沉陷和裂缝。

5.2.5.3.5、模板安装允许偏差、检验数量和方法

序号

项目

允许偏差（mm）

检验单元

单元

测点

检验方法

1

前沿线

10

每个构件逐件检查

3

用经纬仪或拉线测量两端和中部

2

标高

±10

3

用水准仪测量两端及中部

3

内截面尺寸

+10

-5

3

用钢尺测量端部上、中、下口

4

顶面对角线差

15

1

用钢尺测量

5

长度

±10

2

用钢尺测量顶部和底部

6

全高竖向倾斜

10

1

用经纬仪或吊线测量

7

侧向弯曲矢高

20

1

拉线测量，取大值

8

相邻模板错台

2

1

用钢尺和塞尺测量

9

预埋件、预留孔位置

10

/

用钢尺测量纵、横两个方向，取大值

5.3、钢筋工程

5.3.1、钢筋加工

半成品钢筋在钢筋加工场进行加工，所有钢筋加工均按分层要求长度下料，钢筋制作长度大于原料长度时采用对焊方法接长。

5.3.1.1、钢筋对焊：

采用100KW对焊机对钢筋接头进行闪光接触对焊。

5.3.1.2、钢筋冷拉：

加工场设置一条30m钢筋冷拉线，担负钢筋调直、除锈及焊头初验，钢筋单控冷拉，冷拉率控制1%。

5.3.1.3、钢筋下料成型：

由三台切割机和两台弯筋机负责下料成型。

5.3.1.4、钢筋堆放：

钢筋原材料堆放要井然有序，由石条或支架垫起，高于场内地坪300mm。

钢筋存放要按产地、炉号、是否经检验证明合格等项目，做出醒目的标识。

钢筋成品、半成品也要按要求进行标识。

5.3.2、钢筋运输

钢筋加工场钢筋垂直运输采用吊机，水平运输利用平板车搬运。

5.3.3、钢筋绑扎

廊道底层、中层钢筋采用现场绑扎。

虽然廊道分层现浇，但钢筋可不分层绑扎，竖向钢筋可一层性绑扎到顶，也可在分层处断开后进行搭接处理。

钢筋接头形式：

竖向钢筋采用搭接接头。

钢筋搭接长度为钢筋直径的35倍，接头要求错开，接头中心距离为钢筋直径的1.3倍搭接长度。

每个断面的钢筋接头数量不超过钢筋总量的50%。

水平钢筋接头采用对焊接头。

对焊接头都要按要求错开，接头分两个断面布置，错开35d，且不小于500mm，每个断面的钢筋数量不超过钢筋总量的50%。

5.3.3.1、底层钢筋绑扎顺序：

调整外露钢筋→放线→运输钢筋→绑扎底板下层钢筋→混凝土保护层垫块→绑扎底板架立筋→绑扎底板上层筋→绑扎隔墙筋→绑扎外墙及前后趾面钢筋。

5.3.3.2、中层钢筋绑扎顺序：

调整外露钢筋→支立前芯模→绑扎钢筋→支立后芯模找正→绑扎外墙钢筋→绑扎加强筋成型。

5.3.4、原材料质量标准

5.3.4.1、钢筋的级别、种类和规格，必须按设计要求采用。

5.3.4.2、钢筋在运输和储存时，必须保留牌号，并按炉号、规格堆放整齐，避免锈蚀和污染。

5.3.4.3、钢筋有出厂证明书，并按同一炉号和直径重量不超过60t为一批，按要求取样检验，试验合格后方可加工。

5.3.4.4、钢筋的力学、工艺性能

品种

强度等级代号

公称

直径

（mm）

屈服点

σs

（MPa）

抗拉

强度

σb

（MPa）

伸长率

（%）

冷弯

反向弯曲

正弯450

反弯230

应力松弛

σcon=0.7σb

外型

钢筋级别

不小于

d=弯心直径

a=钢筋公称直径

1000h不大于（%）

10h不大于（%）

光圆

Ⅰ

R235

8~20

235

370

25

1800d=a

热轧带肋钢筋

牌号HRB

335

6~25

28~50

335

490

16

1800d=3a

d=4a

d=3a

d=5a

牌号HRB

400

6~25

28~50

400

570

14

1800d=4a

d=5a

d=5a

d=6a

牌号HRB

500

6~25

28~50

500

630

12

1800d=6a

d=7a

d=7a

d=8a

低碳钢热轧盘圆条

Q215

Q235

5.5~30

215

235

375

410

27

23

1800

d=0

d=0.5a

5.3.4.5、钢筋对焊

钢筋对焊接头应按《钢筋焊接接头试验方法》（JＧJ27）的规定进行。

焊接接头的性能满足现行规范的规定。

钢筋对焊接头外观应符合以下要求：

接头部位无横向裂纹；钢筋表面无明显烧伤；

对焊接头允许偏差见下表

序号

项目

对焊允许偏差

检验单元和数量

单元测点

检验方法

1

接头处钢筋轴线偏移

0.1d且≯2mm

抽查5%且不少于10个接头

1

用刻槽直尺量

2

接头处弯折

4°

1

5.3.4.6、钢筋制作

5.3.4.6.1、钢筋应平直、无局部弯折，表面应洁净、无锈皮、无损伤或油污。

5.3.4.6.2、钢筋加工长度偏差在受力钢筋允许偏差+5～－15mm范围内。

5.3.5、钢筋工程质量标准

5.3.5.1、钢筋的品种、规格和根数应满足设计要求。

5.3.5.2、钢筋的质量必须符合现行国家标准《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB1499）等的有关规定。

5.3.5.3、钢筋对焊接头应相互错开。

在任一焊接接头中心至长度为35Ｄ且不小于500mm的区段内，同一根钢筋不得有两个接头；在该区段内有接头的受力钢筋的截面面积占受力钢筋总面积的百分率不大于50%。

5.3.5.4、采用绑扎接头应符合下列要求：

搭接长度：

Ⅱ级钢筋最小搭接长度，受拉区35d，受压区30d；构件中两根非同一截面搭接的接头，接头中心距离不得小于搭接长度的1.3倍且不小于50cm；同一截面内的接头面积占受力钢筋总面积的百分率，受压区不得大于50%，受拉区不大于25%。

5.3.5.5、钢筋保护层的厚度不应小于设计要求，其正偏差不应大于10mm。

保护层垫块的支垫方法和间距应能保证钢筋在混凝土浇筑过程不发生位移及变形。

混凝土或砂浆垫块应提前按批检验，强度和抗氯离子渗透性能不应低于构件的设计要求，垫块厚度的允许偏差为+2、0mm。

5.3.5.6、钢筋应平直、无损伤，表面不得有裂纹、油污、颗粒状或片状锈皮。

5.3.5.7、钢筋焊接接头和机械连接接头的外观质量应符合现行行业标准《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18）和《钢筋机械连接通用技术规程》（JGJ107）等的有关规定。

5.3.5.8、钢筋骨架应绑扎或焊接牢固，绑扎铅丝头应向里按倒，不得伸入钢筋保护层。

5.3.5.9、钢筋加工允许偏差

序号

项目

允许偏差（mm）

序号

1

长度

+5、-15

1

2

弯起钢筋弯折点位置

±20

2

5.3.5.10、钢筋绑扎、装