沉箱典型施工方案

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厦门港嵩屿港区二期工程A标段沉箱预制

典型施工方案

中 港 三 航 厦 门 分 公 司 预 制 厂

厦门港嵩屿港区二期工程A标段沉箱预制典型施工方案

根据监理交底要求,嵩屿二期第一件沉箱按典型施工的要求进行施工,为此,预制厂编制了翔实的沉箱预制施工方案,并报监理部审批,作为本次施工的作业指导书,根据监理部的监理细则逐一逐条落实,以下为本次典型施工的过程汇报:

1、沉箱概况:外型尺寸:18500*16300*20000㎜;砼:C40,1083m3(单件);

2、施工日期:2007年01月20日;

3、施工项目人员:

项目施工技术员:蔡清程、钟瑞永(白班)

王超之、纪文星(夜班)

专 职 质 检 员:吴理明、陈孔小、王珊珊

实验室技术部(资料): 林锦兴、谢雪清、林庆国

实验室检测部(现场): 江三平、饶辉祥、江文祥

4 模板工程(以K1型沉箱为例)

根据沉箱结构型式及模板制作要求,确定如下分层高度:

表04

沉箱高度

(m)

分层数

底层砼高度

(m)

底层外模板高度

(m)

底层内模板高度

(m)

标准层砼高度高度

(m)

标准层外模板高度

(m)

标准层内模板高度

(m)

底层

标准层

20

1

5

2.5

2.91

1.8

3.5

3.75

3.62

4.1 底层模板

底层模板系统由外模板、框架式内模板、浇注平台、砼底胎膜及充芯活动底模四部分组成:底层沉箱外模为桁架式钢模板,为墙包底工艺型式,高度2910mm,其上部予设锲型圆台螺母,作为上层外模承重及紧固之用;底胎膜结构分二层:下层高度140㎜,为砼结构,设有与外模相对应的底模拉条,底模四周在零标高位设置12只高程定位钢板作为外模支承点,籍以控制外模垂直度;上层高度300㎜,由工25工字钢、[22槽钢对锁成一封闭格构型框架式活动底胎膜,内设若干个承重钢搁梁形成隔仓,隔仓内充砂密实后作平整度处理形成一密实工作面,之后铺上厚度为18㎜的光面胶合板、2㎜厚的纤维板,胶合板下料尺寸必须与气囊出运相吻合,底胎膜示意图见图15;沉箱底板厚度700㎜,底层内模高度(含倒角)1800㎜,为了便于安拆,四片内模通过内框架组成一个整体,一次即可吊装一个孔腔的四片模板,内模安置在预先埋设的砼支撑墩上,底层勿需托架,内模板上部予设单边锲型予留孔,作为上层内模托架定位支撑之用。砼浇注过程中,其侧压力由内框架支承,相互作用,互相抵消,有利于模板整体受力,且具有安拆方便、效率高、不损坏墙体的施工优点。

4.2上层标准段模板

上层模板系统由四榀外模板、12组内模板、浇注平台、操作平台组成。外模板为桁架式钢模板,设有上、下操作平台和栏杆,模板高度3750mm,其中底脚通过拉条与予埋在下层的圆台螺母紧固,底部250mm范围与下层砼面接触,同时起止浆和控制垂直度作用,外模上部予设锲型圆台螺母,作为上层外模承重、紧固及架设脚手架之用;内模板由4片模板面、倒角模板、吊装架组成,通过吊装架形成一整体结构,整体装拆,内模板由予设在下层的锲型予留洞通过托杆支撑承重,内模板面上部相应予设上一层予留洞,内模板底脚通过设置在吊装架底平台的活动式顶撑固定;4片模板面之间的捣角采用八字型捣角模板,内、外模之间上口通过拉条对拉紧锁固定。

4.3模板安拆

4.3.1底层模板: 底层模板安拆流程为:纤维板铺底 钢筋绑扎 支撑墩安放 外模安装 内模安装调整 砼浇注 拆内模 拆外模。

4.3.2上层模板:上层模板安拆遵循先内模后外模的原则,模板安拆流程为:

内模支立 隔墙钢筋穿绑、调整 外模支立调整 砼浇注 拆内模 拆外模。

内模支立时:利用吊装架将芯模连接成一整体,门机或塔吊吊运就位,通过吊装架底部的支腿支撑在予留的推拉盒孔洞上,模板底部由活动式顶撑固定并与砼表面接触紧密,通过对拉件调整模板面垂直度,隔墙钢筋全部穿绑调整后,上紧上口拉条,安放倒角模板、予埋件,之后检查内模各腔洞平面尺寸、垂直度及标高。

上层外模支立时,操作工站在下平台将外拉条与予设的圆台螺母全部拧紧,使得模板下部接触段与下层砼墙体面接触紧密,外模止浆措施采用乳胶粘贴海绵橡胶的止浆工艺,四榀外模之间通过设置在桁架上的对锁拉条连成整体,当上口拉条与内模拉紧固定好之后,门机或塔吊才可脱钩。

4.4模板制作允许偏差、检验数量和方法 表05

项目

允许偏差(㎜)

检验单元和数量

单元测点

检验方法

长度与宽度

±2

每榀模板逐件检查

4

用钢尺量

表面平整度

2

1

用2m靠尺和锲型塞尺量,取大值

连接孔眼位置

1

3

用钢尺量,抽查三处

3

项目

允许偏差(㎜)

检验单元和数量

单元测点

检验方法

混凝土底胎膜

长度与宽度

±3

每块底胎膜(逐件检查)

6

用钢尺量两端和中部

平整度

表面

5

2

用2m靠尺和锲型塞尺量,取大值

侧面

3

2

四角相对高差

5

1

用水准仪检查四角,取大值

34.5模板安装允许偏差、检验数量和方法 表06

序号

项 目

允许偏差(㎜)

检测单元

单元测点

检验方法

1

模板拼缝表面错牙

2

抽查10%且不少于10%且不少于三项

1

用钢尺量

2

长 度

±1.5L/1000

每个构件逐件检查

2

3

宽 度

±15

3

4

高 度

±10

4

5

壁板厚度

±5

4

6

全高竖向倾斜

15

1

用经纬仪或吊线和钢尺量

7

顶面对角线差

30

1

用钢尺量

8

予埋件、予留孔位置

10

抽查10%且不少于2个

用钢尺量纵横两方向,取大值

5 钢筋工程

5.1 钢筋加工

沉箱钢筋所需的半成品钢筋在预制厂钢筋车间加工,所有钢筋加工均按分层长度要求下料,钢筋制作长度大于原料长度时采用对焊方法接长,接头采用闪光接触对焊。所有钢筋原材料按产地、炉号、是否经检验证明合格与否等项目作醒目标识,按不同规格型号分堆备用。钢筋成品、半成品也按要求进行标识。

5.2 钢筋运输

钢筋运至施工现场后,由塔吊或门机完成钢筋的水平和垂直运输。

5.3 钢筋绑扎

底层钢筋采用现场绑扎,在底胎膜上直接绑扎成型,部分与墙体的加强筋待上部待钢筋整体成型后再作局部处理;上层外墙钢筋和纵向隔墙钢筋利用特制的立式网片架予绑钢筋网片,由塔吊或门机进行整体吊安,钢筋绑扎由钢筋绑扎内脚手架辅助进行,脚手架为人料两用,其底部铺设4mm花纹钢板,绑扎脚手架见图12。

由于沉箱采用分层预制法,竖向钢筋亦分段绑扎,竖向钢筋在分层施工缝处做搭接处理,钢筋接头型式: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,同一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。对焊接头按规定要求错开,接头分两断面布置,错开35d,每个断面的钢筋数量不超过钢筋总量的50%,加强筋、角筋的绑扎以调整好的内模为基准进行。

底层钢筋绑扎流程:钢筋运输 铺底放线 绑扎底板下层钢筋 支设保护层垫块 绑扎底板架立筋 绑扎底板上层钢筋 绑扎隔墙钢筋 绑扎外墙及前后趾钢筋。

上层钢筋绑扎流程:调整下层外露钢筋 装设钢筋绑扎脚手架及工作平台 安装纵隔墙钢筋网片 绑扎横隔墙竖筋 穿绑横隔墙水平筋 绑扎隔墙加强筋、角筋 安装外墙钢筋网片 绑扎外墙加强筋成型。

5.4钢筋原材料控制标准

5.4.1钢筋的级别、种类和规格必须按设计要求采用;钢筋在运输和储存过程中必须保留牌号,并按炉号、规格种类堆放整齐,避免锈蚀和污染;钢筋的品种、规格、质量、根数必须符合设计要求和规范规定。

5.4.2钢筋对焊接头应相互错开,在同一焊接接头中心长度至少为35D且不少于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截面积占受力钢筋总面积的百分率不大于50%。

采用绑扎接头应符合下列要求:受拉区35D、受压区30D;构件中两根非同一截面的接头,其接头中心距离不得小于搭接长度的1.3倍;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%;受拉区不得大于25%

5.4.3钢筋保护层应符合设计要求,其偏差不得超过-5~+10的范围;钢筋保护层垫块的间距和支垫方法应能防止在砼浇注过程中不发生位移;钢筋骨架应绑扎或焊接牢固,绑扎铅丝应一致朝向内侧,不得伸向钢筋保护层。

5.4.4钢筋骨架绑扎与装设允许偏差、检验数量和方法 表07

序号

项 目

允许偏差

检验单元和数量

单元测点

检验方法

1

钢筋外轮廓尺寸

长 度

+5、-15

逐件、逐层检查

2

用钢尺量骨架主筋长度

宽 度

+5、-10

3

用钢尺量两端和中部

高度

+5、-10

3

用钢尺量

2

受力钢筋层(排)距

±10

逐件、逐层检查

3

用钢尺量两端和中部三个断面,取大值

3

受力钢筋间距

±15

3

用钢尺量

4

弯起钢筋弯起点位置

±20

2

用钢尺量

5

箍筋构造筋间距

±20

3

用钢尺量

6

钢筋保护层

+10、-0

9

用钢尺量、超声波检测

7

予 埋 件

5

1

用钢尺量

6、砼工程

6.1 砼浇注工艺

混凝土由搅拌站集中拌和供应,搅拌车水平运输,泵车泵送砼入模为主,附以塔吊、吊罐垂直运输入模。砼浇注层共分6层,底层含底板高度2500mm;上层标准段5层,每层高度3500mm。浇注层的划分结合考虑了施工流水节拍的控制和砼落灰高度的合理;单层砼方量约191立方,浇注时间6小时左右。由于公共隔墙的存在,因此泵送时按一定的路线移动,以利砼浇注和防止模板偏移。

6.2 砼拌和

砼由专用拌和楼提供,砼拌和严格执行规范要求,按配料单进行配料,不得任意更改,配料由电子秤自动控制,其偏差满足:水、外加剂小于±1%(重量百分比),水泥±2%,骨料±3%,所用称量器械必须经检验合格后使用,

后方上料采用装载机、皮带机输送工艺。

砼搅拌时间:从材料投入搅拌机起至开始吐料止,其连续搅拌时间按设备出厂说明书规定不少于90秒,加外加剂时,搅拌时间加长30秒,掺加粉煤灰时,搅拌时间加长60秒。

6.3砼浇注

混凝土浇注采用搅拌车运输,以泵送为主,吊罐为辅的浇注工艺,墙体砼浇注采用水平分层浇注的方式进行,分层厚度为500㎜,砼振捣采用¢60插入式振捣器,先外后内,振捣间距300mm,持续振捣时间15~20秒,以砼表面显现水泥浆和砼不再沉降为度;插入式振捣器应垂直插入混凝土中,并快插慢拔,上下抽动,保证上下层砼结合成整体,振捣器应插入下层砼不少于50mm;本次沉箱墙体截面积为26㎡,搅拌站、搅拌车、泵车的配置能力须达到30立方/小时的施工能力,搅拌站的供应能力达125立方/小时,并有两台拌和楼备用,搅拌车达32部,泵车10部,足以满足其要求;为避免浇注至顶时浮浆过多,混凝土应分层减水。前趾部分在外模上开仓口,直接由仓口进料振捣,待砼密实后封口,每层内模上设有一操作平台,供操作人员使用。平台四边缘做成斜坡形,便于砼入模。

6.4施工缝接茬处理

由于分层施工,上下层之间存在新老砼结合问题,为保证接茬质量,每层砼浇注之前,先浇注20~30㎜厚高于本体砼标号一等级的砂浆;为保证施工缝处砼强度,浇注至顶面后,刮去表面浮浆,待混凝土达到70%后,进行冲刷处理,冲刷须保证冲掉表面的砂和浮浆,且石子必须露出1/3高度,且石子不得松动,在浇注下一层混凝土前将施工缝湿润冲洗干净。

6.5混凝土养护

沉箱用养护剂养护,养护剂涂搽均匀并密封砼表面,养护时间在拆模后立即进行;养护由专人负责,施工前进行技术交底。

6.6混凝土质量控制及检验评定标准

原材料 各种原材料进场必须有合格证并经检验合格后方可使用,原材料必须满足《水运工程砼施工规范》的各项规定:水泥:有合格证,现场取样检验合格后使用;细骨料:采用河砂,细度模数2.6~3.0的中砂,且总含泥量(以重量百分比)≤5.0,其中泥块≤1.0,云母含量≤2.0,轻物质≤1.0,硫化物及硫酸盐含量(以SO3重量百分比)≤1.0。粗骨料:采用5~20、20~40㎜二级配碎石,且满足以下要求:配置砼应采用质地坚硬的碎石,其压碎指标值(%)≤12,软物质颗粒含量(以重量百分比计)≤10,针片状含量≤15,由皮水锈含量≤30,总含泥量≤1.0,碎石里不得混入煅烧过的石灰石块、白云石块 或大于1.25㎜的粘土团块,骨料颗粒表面不宜附有粘土、薄膜。

质量控制 混凝土应密实,不得出现露筋和缝隙夹渣,不应出现松顶,表面缺陷限值不超过以下范围:蜂窝面积小于所在面积的2‰、且以处面积不大于200㎝2,麻面砂斑小于所在面积的5‰,砂线长度每10㎡不大于300㎝;所用的原材料必须符合规范和有关标准规定;配合比、配料计量偏差必须符合规范的规定;养护和施工缝处理必须符合规范规定。

预制沉箱允许偏差、检验数量和方法 (如下表) 表08

序号

项 目

允许偏差(㎜)

检验单元和数量

单元测点

检验方法

1

长度

沉箱长度≤10m

±25

每个构件

4

用钢尺量

沉箱长度≥10m

±25L/1000

2

宽度

沉箱长度≤10m

±25

4

沉箱长度≥10m

±25L/1000

3

高 度

±10

4

钢卷尺或水准仪检验四周

4

外壁厚度

±10

8

钢尺量每墙三分点处

5

顶面对角线差

50

1

用钢尺量

6

顶面平整度

支撑面

10

8

用塞尺量

非支撑面

15

4

7

外壁竖向倾斜

2H/1000

2

用经纬仪量两侧面

8

外墙平整度

10

2

用塞尺量

9

外墙侧向弯曲矢高

2L/1000

每个构件

4

拉线用钢尺

10

隔墙厚度

±10

4

用钢尺量

11

分段浇注相邻段错牙

10

每段

4

用钢尺量

12

予埋件、予流孔位置

20

每个予埋件

1

用钢尺量垂直两方向、取大值

H为沉箱高度、L为沉箱外边长

7、 质量保证措施

7.1、预制厂质量管理组织机构图

7.2、质量保证措施

7.2.1原材料质量控制:每一批原材料均有质保书,符合规范及设计要求;每一批钢筋均按要求做物理力学实验,水泥、砂,碎石做常规实验。

7.2.2模板制作:模板严格按照设计图制作,误差控制在设计及规范允许范围内;模板的外型尺寸、表面平整度应随时抽查检测,模板刚度满足设计要求。

7.2.3模板安装:模板安装前表面清洁,脱模剂须均匀涂擦,并对墙体顶部杂物清除干净,模板安装后,其平面尺寸,垂直度应符合规范要求,各模板拼接处应有可靠的止浆措施,防止漏浆,模板的支撑点应有牢固的强度,保证其变形控制在规范允许范围内;模板安装过程中,木工应进行自检,之后由质量员进行检查,检查合格后申报监理工程师。

7.2.4钢筋加工、装设:钢筋材料应符合规范及设计要求,钢筋加工尺寸、对焊接头应符合规范及设计要求,钢筋骨架成型后应进行加固,按要求放置垫块,控制保护层达到设计要求;钢筋加工过程中,钢筋工应进行自检,外模安装完,必须调整好钢筋保护层,随后由质检员进行全面的验收检查。

7.2.5混凝土拌和:砼拌和应按配料单进行配料,砼拌和时间应控制在规范允许范围内,各计量器具应定时检测;利用砼试块控制砼强度,由计量员定期对拌和时间和计量器具进行检测。

7.2.6砼浇注:混凝土浇注要按预定的顺序进行施工,对接缝处预先浇注一层高一等级且厚度50mm的砂浆,每位操作工应明确各自的振捣范围,控制落灰厚度,每层不得超过300毫米,当砼浇注至离顶层约1500毫米时二次振捣措施,防止松顶;砼浇注过程中,应严格控制塌落度,允许范围为120±30㎜,由实验工现场测定。施工前,由技术员对操作人员进行技术交底,施工过程中严格按照技术交底进行控制。

7.2.7沉箱接缝处理:每层沉箱浇注终凝后,由专人对顶层砼进行凿毛处理,之后冲洗干净,保证石子露出三分之一。

7.2.8沉箱养护:

7.3 泵车操作工一定要控制好下灰数量,保证每层不超过300㎜,泵送路线要严格按规定路线施工。振捣工应明确自己职责内容,按照泵送路线 顺序振捣,并控制好振捣时间和振捣间距,严防出现漏振或过振等现象。

7.4 砼浇注至离顶面约1500㎜时,应适当减少砼的用水量或降低水灰比,并采用二次振捣,及时作好二次压光,防止出现松顶等现象。

7.4 严格控制原材料。选用细度模数2.6~3.0之间的中粗沙;选用级配良好的碎石,所有碎石经碎石筛分机处理,并经洗车台二次冲洗,籍此控制碎石含泥量不超过1﹪;水泥使用优质旋窑水泥,品种及技术参数另见配合比报告,保证砼内在质量。

7.6 掺和优质粉煤灰,改善砼性能,提高砼内在质量。

7.7 采用优质脱模剂和优质养护剂。沉箱用养护剂养护,拥护剂涂搽均匀并密封砼表面,养护时间在拆模后立即进行;养护由专人负责,施工前进行技术交底。

7.8 雨天施工保护措施:为了保证砼的浇注质量,浇注前应先了解天气预报,争取在天气较好的时间浇注砼。大雨时,避免砼浇注,若在施工过程中下雨,由于竖墙表面较小,进水量不多,可采用海绵吸水的方法,将砼表面的水分吸干,同时严格控制水灰比,依照实际情况控制用水量。

8、安全管理计划

8.1 安全管理计划

8.1.1预制厂成立安全领导小组,组长由副厂长担任,组员由各部门负责人担任。在安全领导小组的指导下,