扭王字块预制专项工程施工设计方案.docx

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扭王字块预制专项工程施工设计方案

扭王字块预制及安装工程施工组织设计

一、工程概况

1、工程规模

本工程的护面块体为4t扭王字块97573m³（约56109块），拟全部安排在岱西船厂内进行生产，护面块体现浇砼由预制场内的自建砼搅拌站集中供应，砼罐车+砼泵车入仓。

成品经检验合格后，由船运至施工现场起重船水上安装就位。

护面块体安装选用130t起重船水上安装，堤顶部分采用1台150t履带吊配合安装定位。

运输拟投入1艘1000t平板驳运输。

根据工程总进度计划安排，总工期为14个月，其中护面块体总预制工期为10个月，每月按有限作业天数25天计，则日浇筑量：

97573÷10÷25=390.29m³。

2、预制场设置

预制场内设置预制平台区，平台采用条形布置，为确保构件预制工期，需对预制台座区之外部位的空地进行夯实并铺垫块石进行处理，满足预制及堆存荷载的要求。

预制场由构件生产区、构件堆存区、出运码头、辅助设施（试验室、模板车间、机修车间等）四个功能部分组成。

（预制场平面布置详见附图）

二、施工依据

由于本工程需预制扭王字块56109块，构件数量多，工期紧且正值冬季施工，因此需投入大量模板，合理安排场地。

为了使该分项工程施工质量处于受控状态，特编制该分项工程专项施工方案。

编制依据

1、《4T扭王字块结构图》

2、《水运工程质量检验标准》（JTS257-2008）

3、《港口及航道护岸工程设计与施工规范》（JTJ300-2000）

4、《水运工程混凝土施工规范》（JTJ268-96）

5、《水运工程混凝土质量控制标准》JTJ296—96。

6、《水运工程混凝土试验规程》（JTJ270-98）

三、施工技术措施

1、施工工艺流程

施工准备→支立模板→浇注混凝土→拆模→养护→倒运→贮存

2、模板工程

扭王字块模板采用立式支立设计，预制时采取“三横”立式预制，底面放在底模上，上口下灰，每套模板由对称的两片组成。

支立时用螺栓连接，拆模时用丝杆顶开。

扭王字块模板面板采用δ=6mm钢板，肋板采用扁钢10×50mm，间距300mm，骨架为[10槽钢及角钢100×100×6mm。

钢板与肋板焊接采用段焊，间距150mm，[10槽钢焊接双面满焊，焊缝高度不小于5mm，钢板转角采用折弯转角，开孔采用钻孔工艺。

加工时要注意模板尺寸、角度、模板平直度。

（详见模板结构图和模板支立示意图）

角钢

垫脚木楔

肋板

槽钢支架

扁铁

面板

槽钢

槽钢

扭王字块模板支立示意图

模板套数由模板周转期、预制块体的日产量及块体规格类型决定。

考虑到模板的正常周转次数及损耗补充，拟配置的模板数量见下表：

模板套数表

内容

名称

砼日浇筑量（m³）

日模板套数

模板周转套数

损耗补充数

合计

每套周转次数

4t扭王字块

390.29

200

200×1.5=300

20

320

200

模板安装时用10T汽车吊配合人工支拆模板，两片模板之间夹橡胶条止浆，模板与地坪间夹橡胶条止浆。

模板应保证垂直度。

模板工程具体质量控制要点如下：

⑴模板具有足够的强度、刚度和稳定性。

⑵模板制作的允许偏差即长度、宽度、表面平整度等需满足规范要求。

⑶为避免漏浆，钢模板拼缝处镶嵌橡胶条。

⑷模板支撑稳定牢固。

⑸按要求刷好脱模剂。

⑹构件浇筑完成24小时后进行模板拆除，并在脱模后的构件侧面上标识编号。

⑺每次拆模后，必须对模板进行全面检查，杂物清除干净。

同时注意别碰

坏已浇筑的构件成品。

3、砼浇注

采用2辆10m3砼搅拌车接砼，运至现场，现场配置一台砼泵车进行浇灌，并由人工配合下灰，采用插入式振捣棒振捣密实，顶口二次振捣、抹面。

砼质量控制要点如下：

⑴使用水泥品种、牌号必须经监理工程师认可，水泥有出厂合格证，进场后抽样复检合格后方可使用。

⑵所有集料经试验和检验合格后使用。

⑶试验员跟班作业，施工中根据骨料含水量变化及时调整，控制好砼的质量。

⑷搅拌计量系统定期检查校定计量，减少误差。

⑸保证砼拌和时间，保证拌和均匀，和易性好。

⑹振捣顺序由外向内，振捣点间距不超过30cm，不出现漏振和过振。

⑺砼表面需二次振捣后抹面，防止产生砼松顶。

4、养护

拆模后派专人及时用淡水养护，土工布遮盖，养护时间须达到14天以上，并做好养护记录。

5、倒运

扭王字块强度达到设计要求后，用5t叉车把扭王字块运至储存场地储存，采取多层堆放，但堆放层数不得超过两层。

四、护面体块安装

护面体块的安装要及时，与堤心石抛填同步流水进行作业，对防波堤本身进行防浪保护。

堤身施工应与护面施工协调，随抛随护，以减少施工期内风浪冲刷造成的损失，施工期内堤心暴露的长度不超过50m。

堤身防护应采取“步步为营”方式，以防波浪导致的“海损”。

1、陆上安装

纵向上实行分段平行流水作业，分段长拟约50～100m（强风季节施工段长不超50m）；平面上内外侧交叉流水作业，在外侧优先的前提下内外侧同时施工；在断面（横向）上分层作业，即边坡坡面与堤顶分开作业。

在整个护面块体安装过程中，优先进行堤外侧块体的安装；在强风多发季节，受风浪影响区（侧）的护面施工尽量缩短施工分段，快速完成。

堤头段块体安装尽可能在强风季节来临前完成，施工中理坡与安装的进度间隔在控制在50～70m，强风来临前缩小至10～20m内，并及时将裸露的堤顶面覆盖。

堤头用大块石或扭王字块作临时处理，防止强风破坏。

①护面块体在斜坡堤坡面上的安装顺序

块体在斜坡面上的安装顺序紧随垫层石抛理标高施工，由坡脚向坡肩进行，参见图1（扭王字块安装顺序及定位示意图）所示：

在起始里程处安装一个三角形区块，在此基础上向前、向后按菱形依次推进安装。

图1：

扭王字块安装定位示意图

②纵向安装顺序

坡面块体安装沿堤身方向采取纵向流水分段，分段长度为：

强（台）风季节30～50m，非强（台）风季节50～100m。

③断面安装顺序

根据堤身断面形成的先后顺序，护面块体安装先外后内，接着安装堤顶。

（2）护面块体安装区块及安装参数

扭王字块布置正如上图1（扭王字块安装顺序及定位示意图）所示，扭王字块平面位置的确定如下：

扭王字块的定点间距计算和定点坐标的计算。

扭王字块的布点网格呈菱形布置，其网格间距的计算公式为：

N=[1/（B×L）]×100

计算式中，N——每100m2面积内扭王字块安装个数，按规范取值。

B——相邻块体行间距，单位：

m。

L——前后相邻排的间距，L≈0.5B，单位：

m

经计算，对4t扭王字块，N=46块，B取2.085m,L取1.043m；

（3）安装定位

扭王字块体安放位置控制采用极坐标法，先设计每块扭王块安放位置的控制参数，吊机扒杆根据计算的水平角和竖向夹角旋转进行吊块安放。

①在堤顶+3.0m高程上平整后，在距轴线外侧3～5m设置平行于防波堤纵向轴线的安装控制基线。

②在安装控制基线上每20m设立吊机安装站点，每个站点都计算给出相对应确切的里程。

上述控制基线和站点构成了安装平面控制系统。

③吊机旋转中心位于站点上，结合各排列交点（即块体安放点位），根据吊机吊杆长度，给出转角α、仰角β两个参数，吊机驾驶人员可确定块体点位。

（4）块体安装

150t履带吊机吊起扭王字块体，驾驶员根据块体吊杆转角α和仰角β两个参数，定点随机逐块安放。

每一块体安装时起重工都需调整块体安放姿势。

扭王字块体安装吊索采用自动脱钩作业法，起重工负责捆锁块体并指挥吊机驾驶员进行安装。

为保证安放的紧密性、随机性及钩连效果，可调整索扣方法和摆放方向，符合要求后再脱钩。

2、水上安装

（1）构件出运：

构件堆场内采用50t履带吊机吊构件装30t平板载重汽车，由载重汽车运至构件出运码头（出运码头选定在港口公司杂货码头），由安排于码头面上的150t履带吊转吊到1000t的运输方驳上，再由运输方驳运至块体安放点就位。

（2）安装方法

具体操作方法：

根据已固定在船上的吊机中心位置和方向线与船体的相对位置关系，在GPS定位系统中转换并标示出吊机的中心位置和方向线，定位时只要将吊机的中心位置和方向线与理论的重合（双向控制），则表明定位准确。

定位到位后须经过校核，确保无误后，方可进行安装作业。

吊机的移动就位（每个机位的移动）是通过起重船的移动来实现。

每一安装小区都有一个中心点和方向线，本区内所有扭王字块的安装参数，都是相对于这个中心点和方向线计算出来的。

块体安装施工使用安装记录专用表格，表格中标明每一个安装区块、区块起始里程、块体的纵横排列序号，安装时，逐块做好安装记录。

具体安装方法详见图2所示。

图2

（3）安装步骤

①GPS测量引导起重船进行自身定位。

②运输构件驳船靠泊起重船就位。

③起重船定位准确后，吊机从一侧的运输船上取吊构件，由起重工根据理论计算出的每一构件的极角和极半径指挥吊机，通过吊机左右进行旋转和调整扒杆的变幅来控制所安每一构件的极角和极半径，当实际的极角和极半径与理论计算出一致时，表明所安构件的下水位置准确，则可进行下水安装。

④扭王字安装计算方法及步骤

说明：

H:

吊车中心距轴线距离（GPS定位）；D（D1、D2┄）：

吊车水平跨距（需计算）。

a.用GPS给施工船舶定位，确定出H。

b.根据扭王字块之间的间距h（已知），求吊车转动角度α及水平跨距D、D1、D2┄。

α=arctg【h/（H-需安装的扭王字块距轴线距离）】

D=（H-需安装的扭王字块距轴线距离）/cosα

c.根据水平跨距（D、D1、D2┄）求吊车吊杆需抬升的角度β。

β=arcos（D/吊车吊杆长=18.26m）

⑤安装效果不理想的扭王字块需吊起重新进行安装，不断调整摆姿，直至块体安装到位，满足要求后才脱钩安装下一件块体。

⑥完成一排安装后，移船重复上述步骤进行安装下一排构件（部分露出水面可以目测指挥安装的扭王字块在吊机可作业范围的，则无需移船进行安装，可在原船位进行安装）。

五、施工组织机构

项目经理

项目总工程师

副经理

工程部

技术部

物料部

试验室

办公室

财务部

经营部

各操作班组

项目部质量体系组织机构图

六、质量管理措施

加强管理工作，每道工序必须严格自检、互检、专检，施工前必须经监理工程师检验合格后方可施工。

质量监督检查程序：

班组自检→下一工序互检→分项技术员检查→专职质检员复检→业主、监理工程师检查→质量记录文件→下一道工序施工

1、混凝土原材料质量的进场控制

材料检验程序图

2、混凝土拌和质量的控制

①拌和计量系统由有资质的部门标定后方可使用。

②砼拌制所使用的水泥、粉煤灰、外加剂、碎石、砂进场后必须经监理工程师见证，抽样检测合格方可使用。

砼拌制所使用的配合比必须经监理工程师认可后方可使用。

③搅拌站严格依据试验员提供的配合比通知单配料。

保证砼拌和时间。

3、扭王块的验收与评定

①模板具有足够的强度、刚度和稳定性，模板制作的允许偏差即长度、宽度、表面平整度等需满足规范要求。

制作完成后要经过监理认可后方可使用。

模板制作允许偏差表：

项目

允许偏差

（mm）

检验单元和数量

单元测点

检验方法

钢模板

长度与宽度

±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

②预制扭王字块质量标准：

扭王字块允许偏差、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

各部位尺寸

±10

抽查1％且不少于3件

8

用钢尺量块体肢杆长度和端头截面

2

表面

错牙

15

4

用钢尺量每肢杆，取大值

4、质量通病治理

针对砼制品的一些通病，我们制定以下措施：

（1）、扭王字块上下肢体斜面处易产生气泡

①、底胎模、模板表面必须清理干净，脱模剂要求涂刷全面均匀。

②、砼采取分层浇筑，浇筑时严格按照分层厚度30～60cm分层浇筑，从外往内进行下料浇筑，适当放慢浇筑速度，要求振捣到位，尽可能减少气泡。

（2）、扭王字块易出现掉角

①、混凝土达到拆模强度后，方可拆除模板。

根据经验一般为砼浇筑完成后12小时，冬天气温低时适当延长拆模时间。

②、人工松动模板，使模板与混凝土表面脱离，拆除模板的过程中要求小心谨慎，禁止野蛮施工，禁止猛敲猛撬。

③、放倒或搬运扭王字块时要小心操作，专人指挥，吊具和构件接触面要使用橡胶加以保护。

（3）、漏浆

①、模板底面与底胎接触面、两片模板间贴橡胶条或海绵止浆。

②、专人检查模板连接螺栓的紧固情况。

（4）、松顶

①、砼顶面以下500mm要求二次振捣。

七、质量保证措施

1、面块体安装之前，块体强度达到设计的100%才能出运安装。

设立由监理工程师认可的专门小组在构件堆场对护面块体的质量和规格进行严格的检查和验收，确保装船的护面块体质量满足设计及规范的要求。

2、安装护面块体前，检查块石垫层的厚度、块石重量、坡度和表面平整度，不符合要求和受风浪破坏的进行修整。

3、护面块体安装自下而上进行，底部的块体与水下棱体接触紧密。

4、王字块安放方式应符合设计要求和规范规定，定点定量不规则安放，不得有漏放和过大隆起。

安放数量允许偏差应控制在5%以内。

5、王字块安放自下而上进行，底部的块体应与水下棱体接触紧密。

采用定点随机安放方法，其安放的数量不应低于设计要求。

6、王字块采用定点随机安装。

采取如下的原则进行控制：

（1）、第N+1排的块体要安放于第N排的块体之间，即相邻排的块体交错安装。

（2）、同排块体尽量避免重叠，即同排相邻块体不应有前后的接触，以免影响下一排的安装。

若出现重叠，应对块体的姿势作调整，这样对于块体的稳定有利。

（3）、第N+1排块体由第N排块体和垫层块石来承重，并使块体的一半杆件与垫层接触。

除了第一排块体外。

（4）、在强风、季候风及台风来临前，在堤身裸露（尤其堤头）部分需安装护面块体，作临时处理，保护堤不被风浪破坏。

（5）、一个断面施工结束后，即使组织潜水员进行探摸，对于漏抛的的部位及时进行补安。

八、安全生产措施

一、坚持岗前安全教育，对从事特殊工种（机械吊装）的作业人员必须持有特殊工种上岗证。

二、按照劳动保护条例和不同的防护要求，及时准确使用各类安全、劳动防护用品，检查使用情况，查处违章行为。

三、机械施工的专项安全作业方案：

投入这次保滩工程的机械设备主要有运输船配备吊车（臂长16m），根据这些施工机械，公司技术部门专门制定了相关措施保障施工机械安全作业，具体措施如下：

1、机械设备的使用安全：

⑴从人员上抓起，挑选操作技术熟练，有足够的施工经验，并且具有吃苦耐劳精神的人员参加本次扭王块体工作。

⑵在投入机械施工前，对所有机械进行系统检查，如发现机械性能达不到本次工程需要的机器马上换掉，并且进行机械保养，把老化的零件全部换新。

⑶定期、不定期的检查机械的性能，以及工作能力，做到操作人员自检、项目部人员抽检。

避免各种事故的产生而影响到工程的进展以及工程的质量。

⑷晚上机械停止施工时，操作人员选择合理地点停放机械，并且检查机械，对机械进行保养，清理干净机械设备。

如遇打雷下雨这样的特殊天气，做好遮盖措施。

2、机械施工的专项安全措施：

机械施工前除了对相关人员进行安全技术交底外，最主要的是加强现场的安全监督以及安全管理，并且相应的制定了奖惩措施，调动员工的安全积极性，也让员工脑子里的安全警钟长鸣。

制定措施如下：

吊装区域，非操作人员严禁入内，如有事情，吊装停止作业，关闭系统等事情处理完毕才可进行再次作业。

制定合理的作息时间，保持机械操作人员有足够的睡眠时间，避免疲劳作业以防事故的产生。

进入现场必须戴好安全帽，扣好帽带；并正确使用个人劳动防护用品。

严禁赤脚或穿高跟鞋、拖鞋进入施工现场。

不懂电气和机械的人员，严禁使用和玩弄机电设备。

吊装区域，非操作人员严禁入内，吊装机械必须完好，把杆垂直下方不准站人。

九、附表

1、施工进度计划（附后）

2、扭王字块预制平面布置图（附后）

3、劳动力投入计划表（附后）

4、拟投入施工机械机具配备表（附后）

附图：

扭王字块预制平面布置图