混凝土预制块专项工程施工设计方案.docx

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混凝土预制块专项工程施工设计方案

混凝土预制块施工专项方案

1.编制范围及依据

1.1编制范围

本施工方案适用于京沈铁路客运专线TJ-8标段（起讫里程DK502+328.55～DK537+873.53，全长35.545Km。

）的小型混凝土预制构件施工。

1.2编制依据

《铁路工程施工组织设计指南》（铁建设【2009】226号）；

《高速铁路桥涵工程施工技术规程》（Q/CR9603-2015）；

《高速铁路路基工程施工技术规程》（Q/CR9602-2015）；

《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10752-2010）；

《高速铁路路基工程施工质量验收标准》（TB10751-2010）；

《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424-2010）；

《铁路混凝土工程施工技术指南》（铁建设【2010】241号）；

《铁路工程基本作业施工安全技术规程》（TB10301-2009）；

京沈公司相关制度等相关文件；

设计图纸及文件。

2.工程概况

2.1工程简介

京沈铁路客运专线TJ-8标段起讫里程DK502+328.55～DK537+873.53，全长35.545Km，位于辽宁省阜新市境内。

小型混凝土预制构件包括路基表层防水层、边坡平台绿化槽、六边形空心块、侧沟、桩板式挡土墙桩间板、路基电缆槽、防护栅栏、隧道电缆槽盖板、桥梁栏杆、桥梁遮板、桥梁吊篮步板、电缆槽RPC盖板等。

2.2地质岩性

黏土，黄褐色，坚硬，层厚0～1.5m，地基承载力σ0=120kPa。

粉质黏土，灰褐色，黄褐色，软塑～坚硬，层厚0～11.7m，地基承载力σ0=140kPa。

细角砾土，灰褐色，黄褐色，稍密～中密，稍湿～饱和，层厚0～3.5m，地基承载力σ0=300～400kPa。

粗角砾土，黄褐色，中密，潮湿～饱和。

主要成分为凝灰岩，分选性好，级配差，层厚0～1.3m，地基承载力σ0=600kPa。

粗圆砾土，灰褐色，密实，潮湿，主要成分为砂岩，分选性好，级配差，层厚0～2.6m，地基承载力σ0=1000kPa。

漂石土，灰白色，潮湿，密实，圆棱状，成分以凝灰岩为主，层厚0～1.2m，地基承载力σ0=1000kPa。

岩砾，全风化，踪褐色～紫褐色，原岩结构已基本破坏，岩芯呈土状，手掰易碎，地基承载力σ0=300kPa；强风化，棕褐色，棕红色，砾状结构，块状构造，岩芯呈碎块状及短柱状，锤击易碎，地基承载力σ0=550kPa。

凝灰质砂岩，全风化，灰白色～红褐色，组织结构已基本破坏，岩芯呈土状，地基承载力σ0=250kPa；强风化，灰白色～灰绿色，凝灰质结构，层状构造，岩芯呈碎块状及短柱状，锤击易碎，地基承载力σ0=400kPa；弱风化，灰色～灰褐色，凝灰质结构，层状构造，岩芯呈柱状，锤击不易碎，地基承载力σ0=800kPa。

砂砾岩：

全风化，黄褐色～棕褐色，原岩结构构造已完全破坏，手掰易碎，地基承载力σ0=300kPa；强风化，棕褐色，灰褐色，砾状结构，层状构造，岩芯呈碎块状及短柱状，锤击不易碎，地基承载力σ0=550kPa。

2.3水文地质条件

地下水为第四系孔隙潜水及基岩裂隙水，主要由大气降水和地下水径流所补给，地下水埋深4.5～11.8m,地下水季节性变化幅度为1.0～6.0m。

该工点地下水不具侵蚀性。

地震动峰值加速度0.05g（地震基本烈度Ⅵ度）。

土壤最大冻结深度1.4m，土壤标准冻结深度1.4m。

3.施工计划

共设置4个作业架子队，每个架子队设置若干个施工工班。

表3-1路基支挡结构施工段落划分表

起点

终点

第一架子队

DK502+328.55

DK511+300

第二架子队

DK511+300

DK519+996.46

第三架子队

DK519+996.46

DK526+526.2

第四架子队

DK526+526.2

DK537+873.53

4.施工方法及施工工艺

4.1施工程序

施工程序为：

施工准备→混凝土配合比选定→模具加工（→钢筋加工安装、预埋件安装）→混凝土浇筑→养护→拆模→养护→码垛存放。

4.2工艺流程

图4-1施工工艺流程图

4.3施工方法及要求

4.3.1施工准备

（1）进场材料须经中心试验室取样，监理工程师旁站见证试验结果后，方可使用，到场材料必须具有出场合格证、质量保证书及材料相关物理、化学分析报告。

（2）施工前平整场地，做好地表截、排水措施，施工现场做好“三通一平”。

4.3.2配合比

中心试验室根据所选用的材料进行配合比设计，配置的混凝土拌合物应满足和易性、凝结速度等施工条件，制成的混凝土应符合强度、耐久性等质量要求。

4.3.3模具加工

（1）塑料模具

模具选择专业厂家设计、制作，根据构件设计图纸，尺寸小的构件首先制作塑料模具的各种钢模母胎,钢模母胎制作完毕后，利用钢模母胎及塑性复合材料批量生产，加工成砼小型预制构件的高强塑性模具。

为便于脱模，在保证结构外露面满足设计尺寸下，制作成外小内大。

高强塑料模具栅栏栏片模具可倒用80次，其余模具均可倒用50次，达到可倒用次数后检查模具的几何尺寸，达不到要求的立即进行更换。

用小铲刀清理模具上残余的混凝土块，然后用清水将模具冲洗干净，晾干后在混凝土接触面涂脱模剂，涂刷时应均匀、全面，不留死角。

（2）钢模具

采用有资质的厂家设计制作的钢模板，采用组合钢模。

经过设计计算，具有足够强度、刚度、稳定性，并便于安装、拆卸和周转使用。

模板钢材应按国家现行标准《钢结构设计规范》（GB50017）的规定选用，优先采用Q235。

焊接用电焊条与钢材强度相适应，焊接质量符合规范要求。

模板面平整、光洁，接缝应平齐、严密。

钢模板加工完成进厂后及时运至现场，先检查合格证及焊接质量报告，模板应编号且有模板拼装图。

然后进行试拼装检验验收，对照图纸测量模板几何尺寸、预留孔洞位置及尺寸，内面平整度，焊接质量等，确保模板合格，满足使用要求。

并报监理工程师验收，验收合格后方可使用。

模板存放时应竖直放置，不得平放，不得堆叠，上面不得放置重物，确保模板不变形。

并且采取一定的上盖下垫措施。

模板与混凝土接触面全部打磨干净并涂刷脱模剂，应在安装钢筋前涂刷脱模剂，脱模剂涂刷均匀，不得漏涂。

4.3.4钢筋加工、安装

钢筋在加工棚内集中下料，严格控制钢筋的下料、加工。

钢筋一次进行绑扎成型，为避免错用钢筋，对半成品、成品钢筋进行标识，标识内容为成品规格、数量、长度、使用部位及检验状态。

钢筋绑扎前保持洁净，钢筋绑扎按设计图纸及规范要求进行，钢筋绑扎中，事先要安排好钢筋的绑扎先后次序，选择好钢筋保护层的支垫方式，采用与结构同标号的高强度的砼垫块。

4.3.5混凝土浇筑

混凝土由拌和站集中搅拌，拌制混凝土配料时，各种衡器应保持准确。

对砂石料含水率开盘前进行检测，据以调整砂石料和水的用料。

配料允许误差见表4-1。

表4-1配料允许误差

材料类别

允许误差（%）

备注

水泥、矿物掺和料

±1

粗、细骨料

±2

拌和用水、外加剂

±1

（1）振动台施工

混凝土拌制完成后，采用装载机运输到振动台旁的特制料槽内，由工人用铁锹分2层装入模具内，第一层装入混凝土高度为模具高度的60%，振动台振捣后再装入第二层混凝土，砼高度宜控制在高出模具顶面1cm左右。

第一层混凝土入模完成后，开动振动台，将模具内的砼振动均匀，振动时间为40s，直至砼中的气泡完全散尽，混凝土停止下沉，表面出现平坦、泛浆为止。

然后加入第二层混凝土，继续上述工作，最后采用灰刀对砼表面进行平整。

（2）振动棒施工

对遮板等尺寸稍大混凝土预制构件振捣采用插入式振捣棒进行振捣。

一般采用Φ30型振动棒。

采用插入式振捣棒振捣时要避免碰撞模板、钢筋、及预埋件，与侧模应保持50～100mm的距离。

振动棒移动距离不超过振动棒作用半径的1.5倍，每次振捣时间20～23s，振捣时布点均匀。

在混凝土浇筑过程中及时将浇筑的混凝土均匀振捣密实，不随意加密振点或漏振，每点的振捣延续时间以混凝土不再沉落，表面呈现浮浆为度，防止过振、漏振。

混凝土浇筑完毕后，应及时修整、抹平混凝土裸露面，待定浆后对与待浇筑混凝土接触面进行拉毛，拉毛时严格控制拉毛质量。

暴露面混凝土初凝前，用抹子搓压至少两遍，使之平整光滑。

4.3.6拆模

（1）塑料模具

由于小型构件棱角较多，混凝土接触模板面积相对较大，且塑料模具不能自由拆卸，造成混凝土脱模较为困难。

通过现场多次试验，解决了塑料模脱模难的问题。

采取的措施为：

①采用较好的脱模剂：

我部采用润滑机油作为脱模剂；

②控制好拆模时间：

在混凝土成型后24h后脱模，预制件棱角无损伤，保存较好；

③针对各种不同规格的模具，采用角钢自制了不同尺寸的脱模架，架高控制在2cm以内。

脱模时将预制件带模倒置在脱模架上，确保预制件悬空，采用橡皮锤敲击底部实现脱模；

④在保证结构外露面满足设计尺寸下，模具制作成外小内大的锲形，容易拆模。

（2）定制钢模具

钢模板在混凝土达到2.5MPa以上，且其表面及棱角不因拆模而受损时，方可拆除。

4.3.7养护

（1）带模养护：

砼浇筑完成后待模将砼构件移至养生区，采用土工布覆盖后喷淋养护，养护24h后脱模。

（2）脱模后养护：

每批构件脱模后将构件堆码至自制架子上并进行编号管理，采用叉车将同一批转运至养护区内覆盖土工布喷淋养护。

为确保养护质量，构件堆码高度为6～8层，堆码时轻拿轻放，确保混凝土边角处不受碰撞。

要求保湿覆盖养生最少为14天。

养护期间表面温度与环境温度之差不宜大于20℃，养护用水温度与表面温差不得大于15℃；当环境温度低于5℃时禁止洒水。

5.资源配置

5.1劳动组织

劳动力组织方式：

采用架子队组织模式。

共设置4个作业架子队，每个架子队设置若干个工班，所有操作人员必须持证上岗，人员配置如下表。

表５-1人员配备表

负责人

1人

技术主管

1人

技术、质检、材料及试验人员

8人

专职安全员

1人

领工员

2人

工班长

1人

电工

1人

普工

28人

5.2材料要求

5.2.1材料种类、数量、型号

表5-2混凝土预制块材料统计表

序号

使用部位

混凝土等级

单位

数量

1

路基基床表层防水层

C30混凝土

m³

2444

2

平台绿化槽

C25混凝土

m³

1411

3

六边形空心块

C25混凝土

m³

5077

4

Ⅱ、Ⅲ型侧沟

C25混凝土

m³

283

5

桩板式挡土墙桩间板

C35钢筋混凝土

m³

20

6

路基电缆槽

C25钢筋混凝土

公里

21.46

7

路基防护栅栏

C30钢筋混凝土

单侧公里

28.59

8

桥下防护栅栏

C30钢筋混凝土

单侧公里

38.98

9

隧道电缆槽盖板

C35钢筋混凝土

m³

332

10

桥梁栏杆

C40钢筋混凝土

单侧公里

41.73

11

桥梁遮板

C40钢筋混凝土

单侧公里

41.73

12

桥梁吊篮步板

C40钢筋混凝土

m³

516

13

电缆槽RPC盖板

m³

1688

5.2.2材料技术要求

①原材料应按技术质量要求由专人采购与管理，采购人员和施工人员之间对各种原材料应有交接记录。

②原材料进场前，应对原材料的品种、规格、数量以及质量证明书等进行验收核查，并按有关标准的规定取样和复验。

经检验合格的原材料方可进场。

对于检验不合格的原材料，应按有关规定清除出场。

③原材料进场后，应及时建立“原材料管理台账”，内容包括材料名称、品种、规格、数量、生产单位、供货单位、“质量证明书”编号、“复试检验报告”编号、检验结果以及进货日期等。

“原材料管理台账”应填写正确、真实、齐全。

④水泥、矿物掺和料等应采用散料仓分别存储。

袋装粉状材料在运输和存放期间应用专用库房存放，不得露天堆放，且应特别注意防潮。

⑤粗骨料应按技术条件要求分级采购、分级运输、分级堆放、分级计量。

⑥原材料应符合工厂化生产的堆放地点和明确的标识，标明材料名称、品种、生产厂家、生产日期和进场日期。

原材料堆放时应有堆放分界标识，以免误用。

钢筋存放时下垫上盖，骨料堆场应进行硬化处理，并设置必要的排水条件。

5.3设备机具配置

各个工班主要机械设备及工器具配置如下表。

表5-3主要设备机具配置

名称

型号及规格

数量

性能

混凝土运输车

SY5290JCB

3台

良好

钢筋加工设备

1套

良好

振捣棒

φ30

3台

良好

振动台

2台

良好

空压机

1台

良好

水泵

2台

良好

6.质量控制及检验

6.1质量标准及控制要点

（1）试验员负责原材料的取样、送检（检验）、报检、检验结果反馈等工作。

试验员接到材料员的原材料进场通知后，及时完成取样或送检工作。

试验室负责及时检测并将结果反馈拌和站相关部门，不合格品立即清除出场。

（2）模具进场后应具厂家合格证明，并对进场模具进行100%检验，确保集合尺寸符合设计要求。

（3）小型混凝土预制件在混凝土拌制出机后要有试验人员在预制场，测试混凝土的各项工作性能（坍落度、入模温度）看是否符合施工要求，不符合则及时调整。

（4）模具施工前要进行除尘、涂刷脱模剂，脱模剂不得采用废机油代替。

模具每次使用后应及时清除表面附着砼，以确保模板使用时清洁，保证外观质量。

（5）小型预制构件出厂前应按相关的标准严格检验和控制，出厂前结构尺寸偏差大、有裂纹、缺棱掉角、外观质量差的应进行废弃，出厂的构件经确认各项质量标准符合要求后，方可出厂。

（6）混凝土浇筑完毕后应对混凝土进行保水潮湿养护，养护时间最低期限按《铁路混凝土工程施工技术指南》控制。

混凝土养护时间最少为14天。

拆模时养护不得中断，拆完模应对预制块进行土工布加塑料布覆盖洒水进行养护，养护区设置养护标识牌，标识牌应明确预制块生产日期、养护期限、养护方式及养护责任人。

（7）预制场地应平整、干净、排水良好，无污染；养护区采用土工布布覆盖洒水养护，防止预制块受风吹、阳光直射而导致水分快速蒸发。

（8）预制块应分类、分规格堆放整齐，水平位置上下应一致，防止变形损坏，成品堆放地应做好防污染、防锈蚀措施。

（9）钢筋进场时，必须对其质量指标进行全面检查，全部检查质量证明文件。

按批抽样检查其直径、每延米重量，并抽取试件做屈服强度、抗拉强度、伸长率和冷弯试验。

每批钢筋由同一牌号、同一炉罐号、同一规格、同一交货状态组成，每60t为一批，不足60t也按一批计。

（10）全部检查钢筋的外观质量。

钢筋表面无裂纹、油污、颗粒状或片状老锈。

6.2控制要点、检查方法及指标

钢筋加工符合设计要求。

按钢筋编号各抽检10%且不少于3件。

钢筋加工检查标准见表8。

表6-1钢筋加工允许偏差和检验方法

序号

项目

允许偏差（mm）

检验方法

1

受力钢筋全长

±10

尺量检查

2

弯起钢筋的弯折位置

20

3

箍筋内净尺寸

±3

钢筋骨架绑扎完成后，必须检查验收合格后才准予进入下道工序，钢筋绑扎允许偏差详见表9。

表6-2钢筋安装允许偏差和检验方法

序号

项目

允许偏差（mm）

检验方法

1

受力钢筋排距

±5

尺量两端、中间各1处

2

同一排中受力钢筋间距

±10

3

分布钢筋间距

±20

尺量连续3次

4

箍筋间距

±10

5

钢筋保护层厚度

+5、0

尺量

混凝土预制件控制要点、检查方法及指标见表10、11。

表6-3小型构件模板安装允许偏差及检验方法

序号

项目

允许偏差（mm）

检验方法

1

长度、宽度

±2

尺量

2

厚度

±1

尺量

3

对角线

±3

尺量

4

平整度

2

1m靠尺、塞尺

5

预留孔中心位置

10

尺量

表6-4小型构件结构外形尺寸允许偏差及检验方法

序号

项目

允许偏差（mm）

检验方法

1

表面平整度

2

1m靠尺、塞尺检验

2

长度、宽度

±3

尺量

3

厚度

±2

4

预留孔洞

中心位置

15

尺寸

0～+15

5

预埋螺栓

中心位置

３

外露长度

±3

7.施工安全保证措施

7.1主要危险源、危害因素

（1）钢筋加工机械引起机械伤害和触电；

（2）钢筋冷拉时钢筋末端甩动和弹起伤人；

（3）焊接作业时引燃可燃物；

（4）混凝土振捣机械用电不当引起触；

（5）地基承载力不足和不均匀沉降；

（6）模板、支架的强度、刚度和稳定性不足；

（7）模板拆除时混凝土强度不足。

7.2安全保证措施

（1）地基必须符合承载力和沉降要求.

（2）模板、支架具有足够的强度、刚度和稳定性，并能承受施工及养护过程中混凝土的重力、侧压力和可能产生的各项荷载。

（3）拆除模板时混凝土强度符合规定要求。

（4）施工人员进入施工场地时必须佩戴安全帽。

电焊工必须持证上岗，作业时按规定佩戴护具。

（5）用电符合《铁路工程基本作业施工安全技术规程》TB10301-2009相关规定，电缆必须有防磨损、防潮等措施。

现场电器设备均设漏电保护装置，配电采用“一机一闸一漏一箱”制。

（6）项目部成立安全生产领导小组，项目经理为组长，项目经理是安全生产管理的第一责任人，对安全生产负有全面责任。

项目副经理、安全总监、总工程师为副组长，职能部门和作业队长、技术负责人为成员。

安全质量部为安全管理职能部门，负责项目安全监察和日常工作。

建立严格的安全教育制度，坚持入场教育、坚持每周按班组召开安全工作教育研讨会，增强安全意识，使安全工作落实到广大群众。

编制安全方案，设计和购置安全设施。

（7）分析安全难点，确保安全管理重点，施工现场设置安全标识牌。

施工现场危险地区贴“危险”、“注意安全”等警告标志，配电箱及变压器等电力设备上贴“注意安全”、“小心触电”的标志，机械设备明显处贴“安全操作技术规程”，夜间设红灯示警。

场地狭小或道路拥挤时，设临时交通指挥。

夜间施工有足够的照明。

（8）施工机械的使用严格按照有关规定执行，无关人员严禁操作。

施工中应对机械设备进行定期检查、养护、维修。

机械不得靠近输电线路作业，并应留出安全距离。

机械作业完后应停放在坚实平整的地面上。

（9）加强施工管理人员的安全考核，增强安全意识，避免违章指挥。

7.3环保水保措施

坚持做到“少破坏、多保护，少扰动、多防护，少污染、多防治”，使环境保护和水土保持监控项目与监控结果达到设计文件及有关规定，教育培训率100﹪。

将京沈铁路客运专线建成一条环境优美的绿色通道。

㈠临时工程环保措施

（1）对施工场地进行平整，在作业场地范围外结合永久排水设施开挖排水沟，确保施工场地无积水。

（2）临时工程必须按照环保的要求进行实施。

严格在设计核准的用地界和临时用地范围内施工作业活动，绝不随意开挖、碾压界外土地。

（3）临时工程设施（如生活与生产房屋、构件加工厂等）选址在地表植被稀少、易于恢复的地方。

临时用地使用完后必须恢复原有的地形地貌。

（4）临时工程设施的修建不能切断、阻挡地表径流的排泄，不允许在临时工程附近形成新的积水洼地。

㈡废水、废渣处理措施

（1）机具清洗时注意节约用水，现场设置沉淀池，污水须经沉淀达标后，方可排放。

在施工时，对天然形成的排水系统加以保护，不得随意改变，必要时修建临时排水设施。

（2）废渣、垃圾等集中弃于指定的弃渣场。

㈢防止空气污染和扬尘措施

（1）工程材料存放场地、生产、生活区道路硬化处理，施工过程中经常洒水，防止扬尘对施工人员造成危害，对周边农作物产生影响。

（2）在运输易飞扬的散装材料时，装料量适中，松散易飞扬的材料用彩条布遮盖，避免运输、装卸过程中和刮风时扬尘。

㈣施工噪音控制措施

（1）在靠近村庄和居住区较近的地方，将其施工时间调整到非敏感时段，减少对居民的干扰。

（2）在比较固定的机械设备附近，修建临时隔音屏障，减少噪音传播。

合理安排施工作业时间，尽量降低夜间车辆出入频率，夜间施工尽量不安排噪音很大的机械施工。

㈤水土保持措施

（1）合理安排施工用地，施工场地范围内的树木进行移植，保护施工场地和临时设施附近的植被。

（2）施工废水必须经沉淀处理，达标后排放。

施工废渣和垃圾按设计和建设单位要求堆放和运至指定位置，杜绝随意排放和倾倒。