钢筋混凝土箱涵施工方案

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钢筋混凝土箱涵施工方案 工程概况工程概况 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 一 测量与放样测量与放样 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 二二 基基础础施施工工 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 土质 50 3 基础底面高程 mm 石质 50 200 水准仪 测量 5 8 点 4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 三三 箱箱涵涵施施工工 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200 300mm 厚度 不小于50mm 脚手板端部 80mm 100mm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 45 60 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 0 1 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 40 60N 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 48 3 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 25 000 0 120 1 000 0 350 1 000 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 00 1 80 1 80 6 54 00cm3 I 100 00 1 80 1 80 1 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 2 3 350 1 4 3 000 0 500 0 500 0 206kN m 经计算得到面板抗弯强度计算值 f 0 206 1000 1000 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 2 3 350 1 4 3 000 0 500 2 466kN 截面抗剪强度计算值 T 3 2466 0 2 1000 000 18 000 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 0 677 3 350 5004 100 6000 486000 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 25 000 0 120 0 500 1 500kN m 模板的自重线荷载 kN m q12 0 350 0 500 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 2 1 500 1 2 0 175 2 010kN m 活荷载 q2 1 4 1 500 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 1 4 11 1 00 1 00 0 411kN m 最大剪力 Q 0 6 1 000 4 110 2 466kN 最大支座力 N 1 1 1 000 4 110 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 00 10 00 10 00 6 83 33cm3 I 5 00 10 00 10 00 10 00 12 416 67cm4 A 木方抗弯强度计算 抗弯计算强度 f 0 411 106 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 3 2466 2 50 100 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 0 677 1 675 1000 04 100 9500 00 4166666 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 100010001000 4 52kN 4 52kN 4 52kN 4 52kN 4 52kN 4 52kN 4 52kN AB 支撑钢管计算简图 0 791 0 678 支撑钢管弯矩图 kN m 2 356 0 127 支撑钢管变形图 mm 1 581 58 2 942 94 2 262 26 2 262 26 2 942 94 1 581 58 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 0 791 106 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 0 129 9 000 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 0 350 1 000 1 000 0 350kN 钢筋混凝土楼板自重 kN NG3 25 000 0 120 1 000 1 000 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 1 000 1 000 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 6 立杆的稳定性计算 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 3宽度 mm 30 尺量 检查 3 个断面 明涵 10 0 4 顶板厚 mm 暗涵不小于设计值 尺量 检查 3 5 处 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 四四 翼翼墙墙施施工工 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 均