钢筋混凝土箱涵施工方案.doc

东莞市虎门镇白马路（CEC电子工业园段）新建工程 钢 筋 混 凝 土 箱 涵 施 工 方 案 东莞市现代建设有限公司 2015年8月5日钢筋混凝土箱涵施工方案工程概况：本工程箱涵为双孔箱涵，总长为120.66米，上游设置20米过度段，下游设置25米过度段。箱涵垫层为30cm碎石垫层，基础为10cm厚C25混凝土基础，底板、涵身、顶板均为50cm厚的C30钢筋混凝土结构。翼墙为C30钢筋混凝土结构40mm厚。过度段底板为C20素混凝土30cm厚，过度段护坡为浆砌片石护坡。编制依据：东莞市虎门镇白马路（CEC电子工业园段）新建工程施工图及相关规范。（一）测量与放样1、用全站仪放出箱涵中心线和道路中心线，用水准仪测出地面高程。2、核对设计提供地质资料，决定开挖坡度,排水方案和支护方案，定出开挖范围。3、根椐箱涵中心线和道路中心线用全站仪,钢尺放出基坑底线和基坑上口开挖线.把中心桩和开挖边线用全站仪引出护桩。（二）基础施工1、基坑开挖（1）基坑开挖边坡，坡度采用1：0.5。基底四周设0.5米宽排水沟和0.5米宽工作面。（2）基坑采用人工配合挖掘机进行开挖，挖掘机开挖基坑，挖至距坑底10cm时，报请监理工程师,将地基承载力检测部位挖至设计标高进行检测，地基承载力符合要求后，人工按设计标高清理基坑，在基底四周人工挖排水沟，挖至标高的基坑，及时检查基坑尺寸、高程，符合要求后，立即进行下道工序施工。2、碎石垫层施工基坑开挖完成后，铺筑30cm厚碎石垫层，分两层填筑，用压路机压实，压实度达到96%以上。3、垫层混凝土施工（1）垫层支模采用木模板，短钢筋打入碎石垫层固定.模板安装位置、平面尺寸、轴线偏位、相邻模板高差满足设计和施工技术规范及JTJ041-2000公路桥涵施工技术规范相关要求。经现场技术人员自检合格后，上报监理工程师检验，验收合格后进行混凝土浇筑。（2）混凝土浇筑：当混凝土到现场时，检查其坍落度、均匀性等指标，合格后方可使用。垫层采用C20混凝土，混凝土采用商品混凝土。采用平板振动器振捣实，浇筑完成后先用刮杠刮平，再用木抹子搓平。（3）试件制取：混凝土施工中，按施工规范及质量检验评定标准相关要求，每工作班制取2组混凝土试件，同时多制取1-2组标养。（4）混凝土养生:混凝土表面二次压光以后及时用土工布覆盖，洒水养生，养护过程中，基坑四周开挖排水沟，防止雨水进入基坑内。（5）模板拆除：模板拆除在混凝土强度达到80%设计强度后方可进行，模板拆除时，报请监理工程师检查外观质量、几何尺寸并签认，以便进行下道工序施工。基础检查项目项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1混凝土强度（MPa）在合格标准内按JTG F80/1-2004附录D检查2平面尺寸（mm）50尺量：长、宽各检查3处3基础底面高程（mm）土质50水准仪：测量5-8点石质+50，-2004基础顶面高程（mm）30水准仪：测量5-8点5轴线偏位（mm）25全站仪或经纬仪：纵、横各检查2点4、沉降缝设置：本箱涵设置沉降缝20道，涵身与基础沉降缝缝宽2cm，缝内填塞涂沥青浆膏木板。（三）箱涵施工施工顺序：箱涵分段浇筑，第一次浇注至底倒角上口。第二次浇注涵身剩余部分。浇注时，采用隔段浇注法，沉降缝在第二次浇注的镶段时在前一段立面处填塞涂沥青浆膏木板，利于后期沥青麻絮填充。1、恢复中线根椐护桩，用全站仪在基础垫层上恢复箱涵中心线和道路中心线，放出箱涵底各平面尺寸线和沉降缝位置线。2、钢筋加工及安装钢筋在现场加工场进行加工后，运至施工地点，钢筋半成品的加工必须按经审核的料单进行，先试制合格后成批加工，钢筋绑扎严格按图纸及施工规范要求进行施工，所有伸入涵身基底钢筋一次性绑扎成型;立墙钢筋在基底砼浇注后绑内侧分部筋,内模支完后绑立墙剩余钢筋和顶板钢筋;支模板前安设混凝土垫块以控制钢筋保护层，垫块采用同涵身同标号的C30混凝土制作，垫块布设横向间距0.7m，纵向间距1.5m。钢筋的加工及绑扎经现场技术人员自检合格后，上报监理工程师检验，验收合格后进行模板安装。3、模板安装模板安装前，放出模板安装控制线。（1）涵身外侧模板：涵身外侧模板采用大块木模板进行拼装，大块木模板尺寸为：0.92*1.82m、20mm厚。（2）涵身内侧模板：涵身内侧采用木模板，倒角处采用小块木模板，模板用螺栓连接紧固。（3）模板支立：模板分两次支立，第一次支第一层外模模板及底板以上30cm处的倒角模板，倒角模板与墙身钢筋之间横向加焊钢筋固定，加焊横向钢筋间距70cm，在第一次混凝土浇筑到底板以上30cm，且混凝土强度满足要求后，再支剩余模板。模板采用螺栓连接。在浇筑混凝土前紧固模板，避免混凝土浇注时漏浆。（4）模板支撑：内模采用满堂红支架支撑（详见模板支撑示意图），外设双排脚手架支撑固定就位后，通过内外脚手架和对拉螺杆调整模板的垂直度与平整度及稳定性，经现场技术人员自检合格后，上报结构监理工程师到现场检验，验收合格后进行下道工序混凝土浇筑施工。1）、脚手架杆件采用外径48mm、壁厚3.0mm的焊接钢管，其力学性能应符合国家现行标准碳素结构钢GB/T700-2006中Q235A钢的规定，用于立杆、大横杆、斜杆的钢管长度为4-6米，小横杆、拉结杆2.1-2.3米，使用的钢管不得有弯曲、变形、开焊、裂纹等缺陷，并涂有防锈漆作防腐处理，不合格的钢管决不允许使用。2）、扣件使用生产厂家合格的产品，并持有产品合格证，扣件锻铸铁的技术性能符合钢管脚手架GB15831-2006规定的要求，对使用的扣件要全数进行检查，不得有气孔、砂眼、裂纹、滑丝等缺陷。扣件与钢管的贴合面要严格整形，保证与钢管扣紧的接触良好，扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离不小于5mm，扣件的活动部位转动灵活，旋转扣件的两旋转面间隙要小于1mm，扣件螺栓的拧紧力距达60N.M时扣件不得破坏。3）、木脚手板的选用必须严格，脚手板材质坚硬，不腐烂，横向裂纹不得大于四分之一板宽，脚手板宽一般为200300mm，厚度不小于50mm。脚手板端部（80mm100mm处）用铁皮或铁丝扎紧2-3圈。竹笆板的选用必须严格，竹笆宜采用毛竹或南竹制作，进场竹笆必须紧密、有良好的韧性及弹性模数。楼板厚度大部分为h=100，局部120、180厚。框架梁以200*700、 200*600为主，次梁为200*500、200*400等，预留洞口设置梁结构，尺寸为200*300、200*400等。结合本工程结构形式、实际施工特点，室内采用满堂脚手架模板支撑体系来满足梁、板的施工。必须保证其整体性和抗倾覆性。1、基本要求（1）搭设楼地面应平整且保证混凝土楼板的承载力达到要求，立杆下垫短木方并加设扫地杆。（2）剪刀撑：四边连续设剪刀撑，应由下向上连续设置。2、脚手架的搭设（1）钢管扣件脚手架的搭设工艺流程如下：基础准备安放垫板按设计尺寸排放扫地杆竖立管并同时安纵横向扫地杆搭设纵横水平杆搭设剪刀撑铺脚手板搭挡脚板和栏杆。（2) 脚手架配合施工进度搭设，一次搭设高度高出操作层不宜大于一步架。（3) 垫板、底座均应准确地放在定位线上，垫板面积不宜小于0.1m2，宽度不宜小于220mm，木垫板长度不宜小于2跨，厚度不宜小于40mm。（4) 立管的排距和间距按计算确定。(5) 底部立管采用不同长度的钢管，立管的联接必须交错布置，相邻立管的联接不应在同一高度，其错开的垂直距离不得小于50mm，并不得在同一步内。 (6) 大横杆应水平设置，钢管长度不应小于3跨，接头宜采用对接扣件联接，内外两根相邻纵向水平杆的接头不应在同步同跨内，上下两个相邻接头应错开一跨，其错开的水平距离不应小于500mm。当水平管采用搭接时，其搭接长度不应小于1m，不少于2个旋转扣件固定，其固定的间距不应少于400mm，相邻扣件中心至杆端的距离不应小于150mm。 (7) 每根立管的底座向上200mm处，必须设置纵横向扫地杆，用直角扣件与立管固定。 (8)必须严格按照要求在外圈四周连续设置剪刀撑。剪刀撑与纵向水平杆呈4560角。3、支撑脚手架计算书钢管脚手架的计算参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)、建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002)、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)等规范。本工程层高超过4.5m的层高有：5.1m，本方案中按照5.1m进行计算。1)、构造要求（1）立杆：纵横向立杆间距1.01.0 m，允许搭设偏差5cm,立杆垂直度允许搭设偏差10 cm。下部设扫地杆，扫地杆从垫板往上20 cm处设置，扫地杆采用对接接长。扫地杆在端头与立杆交接处伸出扣件长度不小于10 cm。（2）横杆：立杆之间满设双向水平杆，纵横向水平拉杆步距1.8m，确保其在两个方向都具有足够的设计刚度，横杆用对接方法接长，一根横杆两端的高差，不能超过2 cm，纵向水平杆全长平整度不小于10cm。为防止水平横杆对立杆产生偏心弯距的影响，在搭设模板支架时，将横杆对称相间布置。（3）剪刀撑：沿支架四周外满设剪力撑，且应连续设置。（4）接头节点要求：纵向水平杆对接接头应交错布置，不应设在同步、同跨内，相邻接头水平距离不应小于500cm，并应避免设在纵向水平杆的跨中。（5）梁板模板支架的搭设要求a.严格按照设计尺寸要求搭设，立杆和水平杆的接头应错开在不同的框格中设置；b.确保立杆的垂直度和横杆的水平偏差符合扣件架规范的规定；c.斜杆尽量同立杆连接，节点构造符合规范规定；d.确保每个扣件的拧紧力矩控制在4060N.M；e.楼板上脚手架支座的设置和承载力均应达到设计要求。（6）施工作业要求a.上架作业人员必须持证上岗，戴安全帽，系安全带。b.混凝土浇注过程中，要确保模板支架均衡受荷，宜从中部开始向两边扩展浇注方式进行。c.严格控制施工荷载，在混凝土浇注过程中，派专人检查支架及其支撑情况，发现下沉、松动和变形时，及时解决。2)、扣件钢管楼板模板支架计算书模板支架搭设高度为3.9-5.1米。搭设尺寸为：立杆的纵距 b=1.00米，立杆的横距 l=1.00米，立杆的步距 h=1.50米。（除5.1m楼层外立杆纵横距为1.2米） 采用的钢管类型为483.5。（1）模板面板计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照三跨连续梁计算。静荷载标准值q1 = 25.0000.1201.000+0.3501.000=3.350kN/m活荷载标准值 q2 = (2.000+1.000)1.000=3.000kN/m面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为： W = 100.001.801.80/6 = 54.00cm3； I = 100.001.801.801.80/12 = 48.60cm4； A、抗弯强度计算 f = M / W f 其中 f 面板的抗弯强度计算值(N/mm2)； M 面板的最大弯距(N.mm)； W 面板的净截面抵抗矩； f 面板的抗弯强度设计值，取15.00N/mm2； M = 0.100ql2 其中 q 荷载设计值(kN/m)； 经计算得到 M = 0.100(1.23.350+1.43.000)0.5000.500=0.206kN.m 经计算得到面板抗弯强度计算值f = 0.20610001000/54000=3.806N/mm2 面板的抗弯强度验算 f f,满足要求! B、抗剪计算 T = 3Q/2bh T 其中最大剪力Q=0.600(1.23.350+1.43.000)0.500=2.466kN 截面抗剪强度计算值T=32466.0/(21000.00018.000)=0.206N/mm2 截面抗剪强度设计值 T=1.40N/mm2 抗剪强度验算 T T，满足要求! C、挠度计算 v = 0.677ql4 / 100EI v = l / 250 面板最大挠度计算值v = 0.6773.3505004/(1006000486000)=0.486mm 面板的最大挠度小于500.0/250,满足要求! （2）支撑木方的计算 木方按照均布荷载下三跨连续梁计算。 A、荷载的计算 钢筋混凝土板自重(kN/m)： q11 = 25.0000.1200.500=1.500kN/m 模板的自重线荷载(kN/m)： q12 = 0.3500.500=0.175kN/m B、活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN/m)： 经计算得到，活荷载标准值q2 = (1.000+2.000)0.500=1.500kN/m静荷载 q1 = 1.21.500+1.20.175=2.010kN/m活荷载 q2 = 1.41.500=2.100kN/m C、木方的计算 按照三跨连续梁计算，最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下: 均布荷载 q = 4.110/1.000=4.110kN/m 最大弯矩M = 0.1ql2=0.14.111.001.00=0.411kN.m最大剪力 Q=0.61.0004.110=2.466kN最大支座力 N=1.11.0004.110=4.521kN 木方的截面力学参数为 本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W = 5.0010.0010.00/6 = 83.33cm3； I = 5.0010.0010.0010.00/12 = 416.67cm4； A、木方抗弯强度计算 抗弯计算强度 f=0.411106/83333.3=4.93N/mm2 木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求! B、木方抗剪计算 最大剪力的计算公式如下: Q = 0.6ql 截面抗剪强度必须满足: T = 3Q/2bh T 截面抗剪强度计算值T=32466/(250100)=0.740N/mm2截面抗剪强度设计值 T=1.30N/mm2 木方的抗剪强度计算满足要求! C、木方挠度计算 最大变形 v =0.6771.6751000.04/(1009500.004166666.8)=0.286mm 木方的最大挠度小于1000.0/250,满足要求! （3）横向支撑钢管计算 横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。 集中荷载P取木方支撑传递力。 支撑钢管计算简图 支撑钢管弯矩图(kN.m) 支撑钢管变形图(mm) 支撑钢管剪力图(kN)经过连续梁的计算得到最大弯矩 Mmax=0.791kN.m最大变形 vmax=2.356mm最大支座力 Qmax=9.720kN抗弯计算强度 f=0.791106/4491.0=176.17N/mm2支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度小于1000.0/150与10mm,满足要求!（4）扣件抗滑移的计算 纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5): R Rc 其中 Rc 扣件抗滑承载力设计值,取6.0kN； R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值； 计算中R取最大支座反力，R=9.72kN 单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件! 当直角扣件的拧紧力矩达40-65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN； 双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。（5）立杆的稳定性计算荷载标准值 作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。 A、静荷载标准值包括以下内容： 脚手架钢管的自重(kN)： NG1 = 0.1299.000=1.162kN 钢管的自重计算参照扣件式规范附录A 双排架自重标准值，设计人员可根据情况修改。 模板的自重(kN)： NG2 = 0.3501.0001.000=0.350kN 钢筋混凝土楼板自重(kN)： NG3 = 25.0000.1201.0001.000=3.000kN 经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 4.512kN。 B、活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。 经计算得到，活荷载标准值 NQ = (1.000+2.000)1.0001.000=3.000kN C、不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 1.4NQ（6）立杆的稳定性计算 立杆的稳定性计算公式 其中 N 立杆的轴心压力设计值，N = 9.61kN； 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到； i 计算立杆的截面回转半径 (cm)；i = 1.60 A 立杆净截面面积 (cm2)； A = 4.24 W 立杆净截面抵抗矩(cm3)；W = 4.49 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2)； f 钢管立杆抗压强度设计值，f = 205.00N/mm2； l0 计算长度 (m)； 如果完全参照扣件式规范不考虑高支撑架，由公式(1)或(2)计算 l0 = k1uh (1) l0 = (h+2a) (2) k1 计算长度附加系数，按照表1取值为1.185； u 计算长度系数，参照扣件式规范表5.3.3；u = 1.70 a 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.50m； 公式(1)的计算结果： = 112.84N/mm2，立杆的稳定性计算 f,满足要求! 公式(2)的计算结果： = 78.94N/mm2，立杆的稳定性计算 f,满足要求! 如果考虑到高支撑架的安全因素，适宜由公式(3)计算 l0 = k1k2(h+2a) (3) k2 计算长度附加系数，按照表2取值为1.016； 公式(3)的计算结果： = 111.67N/mm2，立杆的稳定性计算 f,满足要求! 模板承重架应尽量利用剪力墙或柱作为连接连墙件，否则存在安全隐患。4、浇筑混凝土箱身混凝土分两次浇筑，第一次先浇至底板内壁以上30cm，第二次浇筑剩余部分。两次浇筑的接缝处凿毛处理，保证衔接面的粗糙干净，无散落的混凝土。两次浇筑的接缝处保证有良好的衔接面，涵身砼施工时采用从一端开始水平分层连续浇筑，每层不超过30cm。两层砼浇筑时间不大于45分钟，两侧墙砼浇注高度基本保持平衡，避免偏压变形。混凝土采用泵送方式浇筑，第二次浇筑时为了防止污染模板，采用串通注入模板内。振动棒振捣时不能触及模板，与模板的距离不小于150mm，移动间距不超过振动器作业半径的1.5倍；模板角落以及振捣器不能达到的地方，辅以插针振捣，以保证混凝土密实及其表面光滑。混凝土振捣直至充分密实为止。密实的标志是混凝土停止下沉，不再冒出气泡，表面呈现平坦、泛浆均匀为止,严禁过振。5、试件制取：混凝土施工中，按施工规范及质量检验评定标准相关要求，每工作班制取2组混凝土试件，同时多制取1-2组标养。6、混凝土养生：混凝土表面二次压光以后及时用土工布覆盖，洒水养生期不少于28天。7、模板拆除模板拆除在混凝土强度达到80%设计强度后方可进行，并注意拆模时防止混凝土表面及棱角受损伤。模板拆除时，报请监理工程师检查外观质量、几何尺寸并签认，以便进行下道工序施工。箱涵浇筑检查项目项次检查项目规定值或偏差检查方法和频率1混凝土强度（Mpa）在合格标准内按JTG F80/1-2004附录D检查2高度（mm）-5，-10尺量：检查3个断面3宽度（mm）304顶板厚（mm）明涵-10，0尺量：检查3-5处暗涵不小于设计值5侧墙和底板厚（mm）不小于设计值尺量：检查3-5处6平整度（mm）52m直尺：第10m检查2处3尺（四）翼墙施工1、模板施工：模板安装前，放出模板安装控制线。模板采用大块木模板，每块模板尺寸为：0.92*1。84m、20mm厚。模板底部坚硬垫平，模板安装平整光滑，均匀、满涂脱模剂。接缝密封条严密，模板安装位置、模板的平面尺寸、轴线偏位、相邻模板高差满足设计和施工技术规范及JTJ041-2000公路桥涵施工技术规范相关要求。经现场技术人员自检合格后，上报结构监理工程师检验，验收合格后方可进行下道工序混凝土浇筑施工。2、混凝土浇筑：当混凝土到现场时，检查其坍落度