松子坑消能箱箱涵施工方案.docx

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松子坑消能箱箱涵施工方案

目录

一、工程概况1

二、编制说明、依据2

2.1编制说明2

2.2编制依据2

三、施工组织2

3.1施工平面布置图2

3.2施工组织机构4

3.3施工进度计划4

3.4设备、人力计划4

四、施工工艺5

4.1施工准备5

4.2消能箱、箱涵施工工艺5

4.3浆砌石渠工程施工方法22

五、质量保证措施23

5.1原材料的采购质量保证措施23

5.2施工质量保证措施23

六、安全、文明生产保证措施23

6.1安全生产保证体系23

6.2安全生产管理机构24

6.3安全生产具体要求25

6.4安全事故预防措施26

6.5施工区域文明施工措施26

6.6环境保护保证措施27

消能箱、箱涵和浆砌石渠施工方案

一、工程概况

消能箱横断面为一箱双室，每室内空为4.5米×11.85米，内设钢筋砼胸墙及水消力墩，末端为消力坎，消力坎连接出水箱涵。

总长为35.78米，前半部为漏斗形，长为16米，其中设置10.75米中间墙与消能箱中间墙连接，箱涵静空高度为2.23米，断面从SK0+398.95开始收缩，至SK0+406.95段时横断面宽度为3.5米；箱涵后半部为R15米的圆弧，长19.78米，圆弧形箱涵后接浆砌石渠。

为加快本标段整体施工进度，我部根据现场实际情况，在不影响其他工作面施工的前提下对出口消能箱、箱涵及浆砌石进行开挖、施工。

施工时我部将先进行箱涵施工，将施工临时便道向外移（详见施工平面图），在箱涵施工完成后进行进行消能箱施工。

主要功能：

隧洞放水经控制阀通过消能箱消能后，经箱涵及浆砌石渠排入大工业区水厂外排洪渠。

主要工程量如下表示：

序号

项目

单位

数量

备注

消

能

箱

土方开挖

m3

1543.46

土方回填

m3

499.25

C15混凝土

m3

19.95

C25混凝土

m3

451.1

钢筋

t

42.81

箱

涵

土方开挖

m3

1887.87

土方回填

m3

1034.82

C15混凝土

m3

26.60

C25混凝土

m3

400.62

钢筋

t

46.64

浆

砌

石

渠

土方开挖

m3

1495.26

土方回填

m3

716.95

碎石垫层

m3

29.43

M10浆砌石挡墙

m3

421.15

Φ100PVC排水管

m

76.50

细砂

m3

25.20

粗砂

m3

55.94

二、编制说明、依据

2.1编制说明

消能箱、出水箱涵及浆砌石渠施工，是为加快本标段的整体施工进度，在其他工作面不受影响的条件下进行的。

本施工方案是根据施工合同以及设计施工图纸，结合现场实际条件，并在充分理解的基础上进行编制的。

本施工方案作为工程指导施工的依据，编制时对施工部署、主要技术方案及措施、施工安全保证体系、施工现场平面布置、施工机械配置、劳动力组织、文明施工等诸多方面进行充分考虑，突出其可行性、合理性。

2.2编制依据

1、建设单位所提供的图纸、地质勘察报告。

2、《砌体工程施工质量验收规范》（GB50203-2002）；

《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2008）；

《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204－2002）。

3、我单位施工类似工程的相关经验。

三、施工组织

3.1施工平面布置图

消能箱、箱涵及浆砌石渠位于隧洞出口端，交通便利，生活区及加工区位于施工区西南侧，工作及管理方便。

详见施工平面布置图。

施工平面布置图

3.2施工组织机构

本工程以项目经理为总指挥，对该工程的安全、质量、工期、文明施工等负责，并对施工成本进行有效的控制，按“项目法施工”的要求进行管理。

施工组织机构如下图示：

施工组织机构图

项目经理部

材料设备部

安全部

质检部

工程技术部

计划合同部

测量班

钢筋班

砼工班

木工班

砌石班

电工班

机械班

3.3施工进度计划

我部拟从12月5日开发始对出水箱涵及消能箱进行土方开挖，2011年1月10日完成箱涵混凝土浇筑，2011年1月10日开始进行浆砌石渠施工，至2011年1月25日完成。

消能箱计划从2011年3月5日进行施工至2011年4月5日完成。

详见：

消能箱、箱涵、浆砌石渠施工进度横道图

3.4设备、人力计划

3.4.1、主要设备计划

序号

设备名称

规格/型号

数量

备注

1

全站仪

NTS-325

1

2

水准仪

MAL-324

1

3

挖土机

HD450-5

2

4

装载机

ZL-12

2

5

自卸车

15T

3

6

抽水机

WQ

2

7

发电机

30KW

1

8

蛙式打夯机

/

5

9

平板振捣器

/

2

10

插入式振捣器

/

4

3.4.2、主要人力计划

序号

时间

数量

工种

2010年

2011年

12月

1月

2月

3月

4月

1

管理人员

4

4

4

4

4

2

材料员

2

2

2

2

2

3

钢筋工

6

6

6

6

6

4

木工

6

6

6

6

6

5

混凝土工

8

8

8

10

10

6

砌石工

/

10

10

/

/

7

司机

5

5

5

5

5

8

测量工

3

3

3

3

3

9

电工

2

2

2

2

2

四、施工工艺

4.1施工准备

施工前，安排测量班组对原地貌进行测量。

清除构筑物施工区的杂物、障碍物，平整施工便道。

提前确定混凝土供应公司，并上报混凝土公司相关资质材料。

对钢筋、砂、石等施工材料提前定购，按规定现场取样送深圳市水务工程检测有限公司进行试验。

组织现场施工人员认真熟悉施工图纸。

施工队进场准备，施工队进场后对施工班组做好安全和技术交底。

4.2消能箱、箱涵施工工艺

4.2.1土方开挖

消能箱和出水箱涵分开开挖、施工。

为避免影响隧洞二衬施工，我部拟从SK0+429.68段往SK0+377.6方向开挖，基坑开挖前由测量员定出开挖边线，土方采用反铲式挖掘机开挖，自卸汽车运土至弃土场堆放，可回填的好土堆置于距基槽边20m左右处用于基坑回填。

开挖按设计图纸以1：

0.75放坡，由于基坑较深，按两层分阶开挖，每层挖约3m。

开挖时测量员跟随检测基底标高及边坡坡度，避免超、欠挖，当机械开挖到离基坑底高程20～30㎝时，采用人工清理、修坡，以保证基底标高和边坡坡度正确，同时避免原土层遭受扰动。

4.2.2垫层施工

1、基底检查

基坑挖好后由项目部质检员及时检查其断面尺寸及边坡进行检查，待自检合格后通知监理进行验收，符合要求后立即进行基础C15混凝土垫层施工。

2、标高控制

垫层施工前按图纸要求先用木方框定断面，为控制垫层的平整度，测量员定好垫层顶标高，用红丹膝在木方上做好标记。

3、混凝土浇筑

先用钢管及铁皮制作供混凝土下料的溜槽和在基底铺上模板供斗车行走。

商品混凝土沿溜槽进行下料，用斗车接溜槽下料的混凝土运至各基底进行铺设，用铁锹将混凝土大至找平。

4、振捣

用平板振捣器振捣，"z7o*i1{8G'w*Y*_6I-w;做到不漏振，确保混凝土密实。

 5、找平

混凝土振捣密实后，以测量标高线检查垫层顶标高，同时检查垫层平整-|3u5A8n1z#J+O度，高的铲掉，凹处补平。

用水平木刮杠刮平。

  6、养护

已浇筑完的混土垫层，应在12h左右覆盖和浇水，养护不得少于7d。

4.2.3、钢筋工程

1、钢筋加工

钢筋在项目部钢筋加工棚进行加工，钢筋加工必须按设计要求进行。

钢筋加工前先认真熟悉图纸，施工班长根据设计要求制作钢筋下料表，审查钢筋下料表无误后再安排钢筋工制作钢筋。

为方便钢筋绑扎，在钢筋下料时对钢筋按顺序进行编号，以防止钢筋摆放错位。

2、测量放线

在侧墙钢筋绑扎前由测量员按设计图纸要求进行测量放线，根据测量点用墨线弹出侧墙边线，模板安装安成后再进行校核，以确保施工质量。

2、钢筋绑扎

钢筋绑扎严格按图纸及施工规范要求进行。

根据类似工程施工经验，待垫层混凝土浇筑完成5天后先对箱涵（消能箱）底板钢筋进行绑扎。

底板钢筋绑扎前先对垫层表面用水冲洗干净，然后将加工好的钢筋按设计要求摆放，确定钢筋摆放位置无误后进行绑扎。

为保证砼保护层厚度，每隔一定距离先放置预置的砂浆垫块。

底板钢筋绑扎时需按设计要求预埋侧墙和中墙的钢筋，待侧墙钢筋绑扎完模板安装完成后，支好顶板底模，再绑扎顶板钢筋。

4.2.4、模板工程

消能箱墙体厚80㎝，顶板厚50㎝；出水箱涵侧墙及顶板厚50㎝,顶高2.73m。

模板采用七夹板（90㎝×180㎝×0.18㎝）进行制作安装，侧墙模板安装前由测量班组进行测量放线以确定侧墙位置，侧墙模板按测量边线进行定位，模板背部支撑由两层木楞组成，用M14穿墙螺杆将墙体两侧模板拉结；顶板模板安装时根据测量员测定的设计高程，在模板底下设置横梁，用门式落地脚手架支撑定位。

模板安装一定要保证尺寸位置准确，安装牢固，接缝紧密，不漏浆，不跑模。

模板安装完成后涂上脱模剂，待项目部质检员自检合格后，配合监理工程师对其平面位置、顶部标高等进行检查，未经监理工程师的认可不得浇筑砼。

消能箱SK0+377.6～SK0+382.6段顶板高4.875m，其侧墙模板、顶板模板门式落地脚手架计算如下述：

1、侧墙模板计算书

侧墙模板的背部支撑由两层龙骨（木楞或钢楞）组成：

直接支撑模板的为次龙骨，即内龙骨；用以支撑内层龙骨的为主龙骨，即外龙骨。

组装墙体模板时，通过穿墙螺栓将墙体两侧模板拉结，每个穿墙螺栓成为主龙骨的支点。

根据规范，当采用溜槽、串筒或导管时，倾倒混凝土产生的荷载标准值为2.00kN/m2；

（一）、参数信息

①基本参数

次楞（内龙骨）间距（mm）:

300；穿墙螺栓水平间距（mm）:

300；主楞（外龙骨）间距（mm）:

500；穿墙螺栓竖向间距（mm）:

500；对拉螺栓直径（mm）:

M14；

②主楞信息

龙骨材料:

钢楞；截面类型:

圆钢管48×3.5；

钢楞截面惯性矩I（cm4）:

12.19；钢楞截面抵抗矩W（cm3）:

5.08；主楞肢数:

2；

③次楞信息

龙骨材料:

木楞；次楞肢数:

2；宽度（mm）:

60.00；高度（mm）:

100.00；

④面板参数

面板类型:

木面板；面板厚度（mm）:

18.00；面板弹性模量（N/mm2）:

9500.00；面板抗弯强度设计值fc（N/mm2）:

13.00；面板抗剪强度设计值（N/mm2）:

1.50；

⑤木方和钢楞

方木抗弯强度设计值fc（N/mm2）:

13.00；方木弹性模量E（N/mm2）:

9500.00；

方木抗剪强度设计值ft（N/mm2）:

1.50；钢楞弹性模量E（N/mm2）:

206000.00；

钢楞抗弯强度设计值fc（N/mm2）:

205.00；

墙模板设计简图

（二）、墙模板荷载标准值计算

其中γ--混凝土的重力密度，取24.000kN/m3；

t--新浇混凝土的初凝时间，可按现场实际值取，输入0时系统按200/（T+15）计算，得5.714h；

T--混凝土的入模温度，取20.000℃；V--混凝土的浇筑速度，取2.500m/h；

H--模板计算高度，取3.000m；β1--外加剂影响修正系数，取1.000；

β2--混凝土坍落度影响修正系数，取0.850。

根据以上两个公式计算的新浇筑混凝土对模板的最大侧压力F；

分别计算得40.549kN/m2、72.000kN/m2，取较小值40.549kN/m2作为本工程计算荷载。

计算中采用新浇混凝土侧压力标准值F1=40.549kN/m2；

倾倒混凝土时产生的荷载标准值F2=2kN/m2。

（三）、墙模板面板的计算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。

根据《建筑施工手册》，强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。

计算的原则是按照龙骨的间距和模板面的大小,按支撑在内楞上的三跨连续梁计算。

面板计算简图

①抗弯强度验算

跨中弯矩计算公式如下:

其中，M--面板计算最大弯距（N·mm）；

l--计算跨度（内楞间距）:

l=300.0mm；

q--作用在模板上的侧压力线荷载，它包括:

新浇混凝土侧压力设计值q1:

1.2×40.55×0.50×0.90=21.896kN/m；

其中0.90为按《施工手册》取的临时结构折减系数。

倾倒混凝土侧压力设计值q2:

1.4×2.00×0.50×0.90=1.260kN/m；

q=q1+q2=21.896+1.260=23.156kN/m；

面板的最大弯距：

M=0.1×23.156×300.0×300.0=2.08×105N.mm；

按以下公式进行面板抗弯强度验算：

其中，σ--面板承受的应力（N/mm2）；

M--面板计算最大弯距（N·mm）；

W--面板的截面抵抗矩:

b:

面板截面宽度，h:

面板截面厚度；

W=500×18.0×18.0/6=2.70×104mm3；

f--面板截面的抗弯强度设计值（N/mm2）；f=13.000N/mm2；

面板截面的最大应力计算值：

σ=M/W=2.08×105/2.70×104=7.719N/mm2；

面板截面的最大应力计算值σ=7.719N/mm2小于面板截面的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2，满足要求！

②抗剪强度验算

计算公式如下:

其中，∨--面板计算最大剪力（N）；

l--计算跨度（竖楞间距）:

l=300.0mm；

q--作用在模板上的侧压力线荷载，它包括:

新浇混凝土侧压力设计值q1:

1.2×40.55×0.50×0.90=21.896kN/m；

倾倒混凝土侧压力设计值q2:

1.4×2.00×0.50×0.90=1.260kN/m；

q=q1+q2=21.896+1.260=23.156kN/m；

面板的最大剪力：

V=0.6×23.156×300.0=4168.163N；

截面抗剪强度必须满足:

其中，τ--面板截面的最大受剪应力（N/mm2）；

V--面板计算最大剪力（N）：

V=4168.163N；

b--构件的截面宽度（mm）：

b=500mm；

hn--面板厚度（mm）：

hn=18.0mm；

fv--面板抗剪强度设计值（N/mm2）：

fv=1.500N/mm2；

面板截面的最大受剪应力计算值:

T=3×4168.163/（2×500×18.0）=0.695N/mm2；

面板截面抗剪强度设计值:

[fv]=1.500N/mm2；

面板截面的最大受剪应力计算值T=0.695N/mm2小于面板截面抗剪强度设计值[T]=1.5N/mm2，满足要求！

③挠度验算

根据规范，刚度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载作用。

挠度计算公式如下:

其中，q--作用在模板上的侧压力线荷载:

q=40.55×0.5=20.27N/mm；

l--计算跨度（内楞间距）:

l=300mm；

E--面板的弹性模量:

E=9500N/mm2；

I--面板的截面惯性矩:

I=50×1.8×1.8×1.8/12=24.3cm4；

面板的最大允许挠度值:

[ν]=1.2mm；

面板的最大挠度计算值:

ν=0.677×20.27×3004/（100×9500×2.43×105）=0.482mm；

面板的最大挠度计算值:

ν=0.482mm小于等于面板的最大允许挠度值[ν]=1.2mm，满足要求！

（四）、墙模板内外楞的计算

（1）内楞（木或钢）直接承受模板传递的荷载，按照均布荷载作用下的三跨连续梁计算。

本工程中，内龙骨采用木楞，宽度60mm，高度100mm，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W=60×100×100/6=100cm3；

I=60×100×100×100/12=500cm4；

内楞计算简图

①内楞的抗弯强度验算

内楞跨中最大弯矩按下式计算：

其中，M--内楞跨中计算最大弯距（N·mm）；

l--计算跨度（外楞间距）:

l=500.0mm；

q--作用在内楞上的线荷载，它包括:

新浇混凝土侧压力设计值q1:

1.2×40.55×0.30×0.90=13.138kN/m；

倾倒混凝土侧压力设计值q2:

1.4×2.00×0.30×0.90=0.756kN/m，其

中，0.90为折减系数。

q=（13.138+0.756）/2=6.947kN/m；

内楞的最大弯距：

M=0.1×6.947×500.0×500.0=1.74×105N.mm；

内楞的抗弯强度应满足下式：

其中，σ--内楞承受的应力（N/mm2）；

M--内楞计算最大弯距（N·mm）；

W--内楞的截面抵抗矩（mm3），W=1.00×105；

f--内楞的抗弯强度设计值（N/mm2）；f=13.000N/mm2；

内楞的最大应力计算值：

σ=1.74×105/1.00×105=1.737N/mm2；

内楞的抗弯强度设计值:

[f]=13N/mm2；

内楞的最大应力计算值σ=1.737N/mm2小于内楞的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2，满足要求！

②内楞的抗剪强度验算

最大剪力按均布荷载作用下的三跨连续梁计算，公式如下:

其中，V－内楞承受的最大剪力；

l--计算跨度（外楞间距）:

l=500.0mm；

q--作用在内楞上的线荷载，它包括:

新浇混凝土侧压力设计值q1:

1.2×40.55×0.30×0.90=13.138kN/m；

倾倒混凝土侧压力设计值q2:

1.4×2.00×0.30×0.90=0.756kN/m，其

中，0.90为折减系数。

q=（13.138+0.756）/2=6.947kN/m；

内楞的最大剪力：

V=0.6×6.947×500.0=2084.081N；

截面抗剪强度必须满足下式:

其中，τ--内楞的截面的最大受剪应力（N/mm2）；

V--内楞计算最大剪力（N）：

V=2084.081N；

b--内楞的截面宽度（mm）：

b=60.0mm；

hn--内楞的截面高度（mm）：

hn=100.0mm；

fv--内楞的抗剪强度设计值（N/mm2）：

fv=1.500N/mm2；

内楞截面的受剪应力计算值:

τ=3×2084.081/（2×60.0×100.0）=0.521N/mm2；

内楞截面的受剪应力计算值τ=0.521N/mm2小于内楞截面的抗剪强度设计值fv=1.5N/mm2，满足要求！

③内楞的挠度验算

根据《建筑施工计算手册》，刚度验算采用荷载标准值，同时不考虑振动荷载作用。

挠度验算公式如下：

其中，ν--内楞的最大挠度（mm）；

q--作用在内楞上的线荷载（kN/m）：

q=40.55×0.30/2=6.08kN/m；

l--计算跨度（外楞间距）:

l=500.0mm；

E--内楞弹性模量（N/mm2）：

E=9500.00N/mm2；

I--内楞截面惯性矩（mm4），I=5.00×106；

内楞的最大挠度计算值:

ν=0.677×12.16/2×5004/（100×9500×5.00×106）=0.054mm；

内楞的最大容许挠度值:

[ν]=2mm；

内楞的最大挠度计算值ν=0.054mm小于内楞的最大容许挠度值[ν]=2mm，满足要求！

（2）外楞（木或钢）承受内楞传递的荷载，按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算。

本工程中，外龙骨采用钢楞，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

截面类型为圆钢管48×3.5；

外钢楞截面抵抗矩W=5.08cm3；

外钢楞截面惯性矩I=12.19cm4；

外楞计算简图

①外楞的抗弯强度验算

外楞跨中弯矩计算公式：

其中，作用在外楞的荷载:

P=（1.2×40.55+1.4×2）×0.3×0.5/2=3.47kN；

外楞计算跨度（对拉螺栓水平间距）:

l=300mm；

外楞最大弯矩:

M=0.175×3473.47×300.00=1.82×105N·mm；

强度验算公式：

其中，σ--外楞的最大应力计算值（N/mm2）

M--外楞的最大弯距（N·mm）；M=1.82×105N·mm

W--外楞的净截面抵抗矩；W=5.08×103mm3；

f--外楞的强度设计值（N/mm2），f=205.000N/mm2；

外楞的最大应力计算值:

σ=1.82×105/5.08×103=35.897N/mm2；

外楞的最大应力计算值σ=35.897N/mm2小于外楞的抗弯强度设计值f=205N/mm2,满足要求！

②外楞的抗剪强度验算

公式如下:

其中，P--作用在外楞的荷载:

P=（1.2×40.55+1.4×2）×0.3×0.5/2=3.473kN；

V--外楞计算最大剪力（N）；

外楞的最大剪力：

V=0.65×3473.469=6.77×102N；

外楞截面抗剪强度必须满足:

其中，τ--外楞截面的受剪应力计算值（N/mm2）；

V--外楞计算最大剪力（N）：

V=6.77×102N；

A--钢管的截面面积（mm2）：

A=500mm2；

fv--外楞的抗剪强度设计值（N/mm2）：

fv=205N/mm2；

外楞截面的受剪应力计算值:

τ=2×6.77×102/500.000=2.709N/mm2；

外楞截面的受剪应力计算值τ=2.709N/mm2小于外楞截面的抗剪强度设计值[fv]=205N/mm2，满足要求！

③外楞的挠度验算

根据《建筑施工计算手册》，刚度验算采用荷载标准值，同时不考虑振动荷载作用。

挠度验算公式如下：

其中，P--内楞作用在支座上的荷载（kN/m）：

P=40.55×0.30×0.50/2＝3.04kN/m；

ν--外楞最大挠度（mm）；

l--计算跨度（水平螺栓间距）:

l=300.0mm；

E--外楞弹性模量（N/mm2）：

E=206000.00N/mm2；

I--外楞截面惯性矩（mm4），I=1.22×105；

外楞的最大挠度计算值:

ν=1.146×6.08×100/2×3003/（100×206000×1.22×105）=0.037mm；

外楞的最大容许挠度值:

[ν]=1.2mm；

外楞的最大挠度计算值ν=0.037mm小于外楞的最