A1-DSIII1-066 沉管预制混凝土施工方案20110920.doc

港珠澳大桥岛隧工程港珠澳大桥岛隧工程 施工方案 沉管预制混凝土施工方案 A1 DS 1 066 02011 09 20 版本号文件动态日 期编制人审核人审定人审批人 版本号记录版本号记录 版 本 号日 期修改原因 02011 09 20 初稿 目目 录录 1 1 编制编制说明说明 1 1 1 1 审批及合同类文件 1 1 2 执行的规范标准 1 2 2 工程概况工程概况 2 2 2 1 工程概况 2 2 2 施工特点及难点 2 2 2 1 施工特点 2 2 2 2 施工难点 2 3 3 总体部署总体部署 4 4 3 1 施工管理模式 4 3 1 1 组织构成 4 3 1 2 主要职责 4 3 2 总平面布置 5 3 3 总体计划和安排 6 3 3 1 总体计划 6 3 3 2 总体安排 6 4 4 主要施工工艺及方法主要施工工艺及方法 7 7 4 1 工艺概述 7 4 2 配合比设计 7 4 2 1 设计要求 7 4 2 2 施工要求 8 4 2 3 混凝土配合比设计 8 4 3 原材料运输与储存 9 4 3 1 粉料输送及储存 9 4 3 2 砂石料输送 10 4 4 混凝土生产及运输 12 4 4 1 混凝土生产 12 4 4 2 混凝土运输 15 4 5 混凝土布料浇筑 16 4 5 1 布料系统 16 4 5 2 分区及布料 17 4 5 3 浇筑顺序与工艺流程 19 4 6 混凝土振捣 23 4 6 1 振捣分区 23 4 6 2 振捣方法 23 4 7 混凝土收面 25 4 8 混凝土养护 26 4 9 中隔墙连接板混凝土施工 28 4 10 混凝土表面缺陷修复 29 5 5 资源配置计划及保障措施资源配置计划及保障措施 3131 5 1 人力资源配置及保障措施 31 5 1 1 人力资源配置 31 5 1 2 劳动力保证措施 31 5 2 主要施工设备及保障措施 32 5 2 1 主要施工设备 32 5 2 2 设备保障措施 33 5 3 主要材料计划 33 6 6 施工进度计划及保障措施施工进度计划及保障措施 3434 6 1 工期计划 34 6 2 工期保证措施 34 6 2 1 组织保证措施 34 6 2 2 计划管理措施 34 6 2 3 技术保证措施 34 7 7 质量保证措施质量保证措施 3535 7 1 原材料质量控制 35 7 2 混凝土配合比 36 7 3 混凝土生产 运输 36 7 4 混凝土浇筑 36 7 5 混凝土振捣 37 7 6 混凝土收面 37 7 7 混凝土养护 37 7 8 混凝土温度控制措施 38 7 9 其它措施 38 8 8 安全环保文明施工安全环保文明施工 3939 8 1 安全工作保障措施 39 8 2 文明施工 环境保证措施 39 8 2 1 文明施工措施 39 8 2 2 环境保护措施 40 1 1 编制编制说明说明 本施工方案是对 沉管预制施工组织设计 的深化和补充 是沉管混凝土现场施工的 指导性文件之一 主要编制依据如下 1 1 1 1 审批及合同类文件审批及合同类文件 港珠澳大桥岛隧工程设计施工总承包招标 投标及相关文件 2010 年 7 月 中交联合体港珠澳大桥岛隧工程设计施工总承包投标文件 中交联合体与港珠澳大桥管理局签订的 港珠澳大桥岛隧工程设计施工总承包合 同文件 港珠澳大桥岛隧工程设计施工图 港珠澳大桥岛隧工程总体施工组织设计 2011 年 3 月 港珠澳大桥岛隧工程沉管预制施工组织设计 2011 年 9 月 1 21 2 执行的规范标准执行的规范标准 公路工程技术标准 JTG B01 2003 公路桥涵施工技术规范 JTG F50 2011 公路隧道施工技术规范 JTG F60 2009 公路项目安全性评价指南 JTG T B05 2004 建设项目环境保护管理条例 国务院第 253 号令 职业健康安全管理体系 GBT 28000 普通混凝土配合比设计规范 JGJ55 2011 水运工程混凝土试验规程 JTJ 270 1998 公路工程水泥及水泥混凝土试验规程 JTG E30 2005 普通混凝土长期性能与耐久性能试验方法标准 GB T 50082 2009 混凝土结构工程施工质量验收规范 GB 50204 2002 2011 年局部修订 公路工程质量检验评定标准 土建工程 JTG F80 1 2004 港珠澳大桥主体工程施工及质量验收标准 2 2 工程概况工程概况 2 12 1 工程概况工程概况 港珠澳大桥岛隧工程海底沉管隧道总长度为 5664m 由 33 个管节组成 其中直线段 管节 28 个 曲线段管节 5 个 曲率半径 5000m 单个标准管节长 180m 由 8 个长 22 5m 的节段组成 管节采用两孔一管廊截面形式 宽 3795cm 高 1140cm 底板和顶板厚 150cm 侧墙厚 150cm 中隔墙厚 80cm 管节断面见图图 2 2 1 1 1 1 图图 2 1 12 1 1 管节横断面示意图管节横断面示意图 沉管预制采用工厂法预制方案 由岛上自建搅拌站生产混凝土 皮带输送机输送至车 间内浇筑 人工完成混凝土浇筑振捣工作 沉管混凝土 56d 强度等级为 C50 单个节段混凝土方量为 3451m3 除中隔墙连接板为 后期二次浇筑 约 38m3 外 其它全断面一次浇筑成型 方量约 3413m3 总方量约 869652m3 2 22 2 施工特点及难点施工特点及难点 2 2 2 12 1 施工施工特点特点 1 1 混凝土皮带运输和浇筑混凝土皮带运输和浇筑 混凝土采用皮带机输送与布料 其输送和浇筑的能力大 操作方便 并且可降低混凝 土的胶凝材料用量 减小水化热 有利于管节的控裂 2 2 全断面浇筑工艺全断面浇筑工艺 节段采用全断面一次浇筑成型工艺 单次浇筑方量大 强度高 对操作人员及设备能 力要求要 但避免多次浇筑产生的施工缝和内应力 有利于节段控裂和耐久性 2 2 22 2 2 施工难点施工难点 1 1 生产资源组织难度大生产资源组织难度大 沉管预制厂位于珠海市桂山岛的牛头岛上 距离珠海的项目总营地码头约 24km 距 离深圳蛇口港约 35km 施工材料需由海上运输至工厂 受气候环境因素影响大 各种资 源组织保障难度大 沉管预制厂所在位置见图图 2 2 2 2 2 2 1 1 图图 2 2 2 22 2 1 1 沉管预制厂位置沉管预制厂位置示意图示意图 2 2 混凝土供应保障难度大混凝土供应保障难度大 为保证沉管耐久性要求 管节预制采用全断面浇筑工艺 一次浇注混凝土 3413m 必须在 30h 内浇筑完毕 平均浇筑强度约 114 h 且平均每周浇筑 2 次 单位时间内浇 筑如此大方量混凝土在国内外工程界罕见 对混凝土供应设备的效率及可靠性要求极高 3 3 管节混凝土控裂管节混凝土控裂 管节设计使用寿命 120 年 抗渗要求高 管节截面尺度大 且无外包防水 不允许出 现危害性裂缝 工程区域常年气温高 湿度变化大 混凝土入模温度控制 控裂及养护措 施等面临前所未有的挑战 3 3 总体部署总体部署 3 13 1 施工管理模式施工管理模式 沉管预制由第 III 工区实施 设 III 工区一二分区各负责一条生产线的施工任务 根据项目总体安排 对于沉管预制共用的资源和设施管理等 两个分区进行了分工 其中 二分区负责码头的日常管理维护及原材料的保障运输等工作 一分区负责混凝土搅 拌站运行和日常管理工作 沉管预制工地试验室隶属于第 III 工区 由二分区负责日常管 理 3 1 13 1 1 组织构成组织构成 项目组织机构见图图 3 1 1 13 1 1 1 图图 3 13 1 1 1 组织机构图 责任到人 组织机构图 责任到人 3 1 23 1 2 主要职责主要职责 各主要人员及部门职责见表表 3 1 23 1 2 1 1 表表 3 1 23 1 2 1 1 机构机构人员人员主要职责主要职责 序序 号号类类 别别主要职责主要职责 1 项目总经理部负责项目总体筹划及协调工作 2 工区经理负责项目内部管理工作 3 常务副经理负责项目总体施工安排工作 4 项目副经理协助常务副经理负责项目管理工作 序序 号号类类 别别主要职责主要职责 5 项目总工程师对项目的技术质量管理 6 HSE 总监负责健康 安全和环保等工作 7 总工办负责施工技术方案的编制 8 工程部负责施工现场的技术 质量管理等工作 9 质检部负责施工质量过程控制和文档管理等工作 10 试验室负责沉管预制试验相关工作 11 计划合同部负责合同管理 成本管理 商务谈判等工作 12 物资设备部负责物资的购买和管理和机械设备的管理与日常维修 13 调度室负责计划编制和前场调度作业 14 HSE 管理部负责现场安全管理工作 15 测量队负责现场施工测量 16 财务部负责项目运作的资金管理 17 综合事务部负责行政事务 文件办理和后勤等工作等 3 23 2 总平面布置总平面布置 混凝土施工主要包括 原材料输送区 砂石料堆场 混凝土搅拌站及混凝土浇筑区几 部分 施工平面见图图 3 2 13 2 1 图图 3 23 2 1 1 施工平面布置图施工平面布置图 3 33 3 总体计划和安排总体计划和安排 3 3 13 3 1 总体计划总体计划 1 1 根据计划安排 沉管足尺模型试验 2011 年 12 月开始 混凝土生产设备 包括搅 拌机 制冰机和冷水机等 及输送和布料系统计划在 2011 年 12 月 31 日前安装和调试完成 2 2 根据 管节预制及安装施工进度计划 要求 第一批管节 E1 E2 预制时间为 2012 年 3 月 1 日至 2012 年 7 月 31 日 共计 153d 其余各管节预制周期为 64d 左右 即 单个节段预制周期为 8d 即每条生产线每 8 天必须浇筑完成一个节段 管节预制完成时 间为 2015 年 4 月 30 日 3 3 单节段混凝土浇筑控制在 30h 左右 其中 底板约需 13h 隔墙约需 9h 顶板约 需 8h 3 3 23 3 2 总体安排总体安排 1 1 两条生产线现场混凝土布料浇筑分别由一二分区组织相应人员进行施工 对于原 材料运输保障 搅拌站和试验室分别成立独立小组进行管理 责任分工 团结协作 2 2 节段混凝土分两次浇筑完成 除中隔墙连接板采用逐段后浇完成外 其它在浇筑 台座一次浇筑完成 后浇段滞后 2 个预制节段 3 3 对于现场专门成立混凝土布料 振捣 收面及养护班组 施工划分责任区 落实 责任制 4 4 原材料质量及供应是确保混凝土正常施工的前提 成立管理小组加强原材料源头 质量控制和供应 5 5 加强操作人员岗前培训和过程技术交底工作 对混凝土振捣工等人员必须具备相 应资格及技能才能上岗 确保施工质量 4 4 主要施工工艺及方法主要施工工艺及方法 4 14 1 工艺概述工艺概述 港珠澳大桥沉管每标准节段长 22 5m 宽 37 95m 混凝土约 3413m3 56d 强度等级为 C50 采用全断面一次浇筑工艺 混凝土由搅拌站集中生产 在出料口设缓存仓 经由皮带机输送至浇筑区分料仓 再 利用 5 台皮带布料机 顶板 2 台 TB110 皮带机 腔内 3 台固定皮带 进行分区布料 完成浇 筑 混凝土主要采用冷却水 片冰的综合温控方案 新浇筑节段采用养护棚全覆盖喷水养 护 混凝土浇筑总体施工流程见图图 4 1 14 1 1 施工准备 混凝土生产 混凝土运输 混凝土布料 混凝土振捣 混凝土收面 混凝土养护 混混凝凝土土浇浇筑筑 运输及布料系统就位 生产设备检查 配合比设计 图图 4 14 1 1 1 总体施工流程图总体施工流程图 4 24 2 配合比设计配合比设计 4 2 14 2 1 设计要求设计要求 针对招标文件 沉管混凝土结构耐久性控制目标见表表 4 2 1 14 2 1 1 表表 4 2 1 14 2 1 1 预制沉管混凝土结构耐久性控制目标预制沉管混凝土结构耐久性控制目标 序号序号项目描述项目描述控制目标控制目标 1 D F 环境作用等级 120 年设计使用寿命低渗透高耐久混凝土 2 大断面 大体积结构 自防水设计 管节大体积混凝土不允许出现早期裂缝 容许 的最大裂缝宽度 0 2mm 3 全断面浇筑 细部结构需采取防腐处理 混凝土质量实现标准化控制 细部结构防腐满 足设计寿命要求 沉管混凝土设计技术指标见表表 4 2 1 24 2 1 2 表表 4 2 1 24 2 1 2 沉管混凝土设计技术指标沉管混凝土设计技术指标 强度等级强度等级 氯离子扩散系数设计值氯离子扩散系数设计值 10 10 1212m m2 2 s s 抗压渗透等级抗压渗透等级绝热温升绝热温升干缩干缩容重容重 kg m kg m3 3 3d56d28d56d7d90d C25C50 7 4 5 P12 45 300 微应变 2430 1 5 4 2 4 2 2 2 混凝土性能混凝土性能要求要求 水胶比 0 32 0 36 坍落度 140mm 20mm 且 45min 坍落度损失不超过 1cm 含气量 2 0 5 初凝时间 室外 7 9h 3d 力学性能 抗压强度 25MPa 劈裂抗拉强度 1 9MPa 确保正常拆模和顶推 作业 4 2 4 2 3 3 混凝土配合比混凝土配合比设计设计 根据以上要求 配合比设计以耐久性为核心 混凝土各项性能均衡发展为目标 遵循 抗氯离子渗透性与抗裂性并重为原则 采用适中水胶比 大掺量矿物掺合料 粉煤灰和矿 粉混掺 性能优良的聚羧酸外加剂 尽量降低胶凝材料用量 配制低渗透 高抗裂的混 凝土 配合比设计流程见图图 4 2 34 2 3 1 1 胶材用量 掺合料比例 砂率 水胶比 骨料空隙率 浆体率 工作性 力学性能 收缩 耐久性 混凝土配置要求 抗裂性能容重 混凝土配合比设计 性能测试 足尺模型试验验证 施工配合比 图图 4 2 34 2 3 1 1 沉管混凝土配合比设计流程沉管混凝土配合比设计流程 暂定配合比暂定配合比的水胶比为 0 35 配合比详细参数如下 水水水水 泥泥粉煤灰粉煤灰矿矿 粉粉河砂河砂大石大石小石小石减水剂减水剂胶凝材胶凝材 料用量料用量 kg m3kg m3 水胶水胶 比比 kg mkg m3 3 kg mkg m3 3 kg mkg m3 3 kg mkg m3 3kg mkg m3 3kg mkg m3 3kg mkg m3 3 kg mkg m3 3 4200 34142 84016825105351477257733311 04 2 在室内 室外小尺寸模型试验的基础上 根据混凝土工作性 抗裂性能和外观性能选 定一个配合比用于沉管足尺模型试验 并通过最终的足尺模型试验确定用于沉管预制的混 凝土配合比 4 34 3 原材料运输与储存原材料运输与储存 4 3 14 3 1 粉料输送及储存粉料输送及储存 4 34 3 1 1 1 1 粉料粉料卸卸船船 输送 输送 粉料采用2000t级左右散装海船运输 码头通过气力卸船机卸料后二级气力管道直接 输送至储存仓 粉料运输工艺流程 散货船运输 卸船机卸料 一级气力输送至中间仓 气泵二级输 送 搅拌站储料罐 粉料输送布置见图图 4 4 3 3 1 1 1 1 图图 4 3 1 14 3 1 1 粉料输送布置示意图粉料输送布置示意图 1 1 卸船卸船 通过气力卸船机 2台 1用1备 将散装船内粉料吸入发送罐 额定卸船效率为 150t h 包括清仓在内平均效率约105t h 每船卸船大约19h 2 2 一级一级气力输送气力输送 码头 中间粉料仓 通过多级涡轮风机提供的中正压连续气力输送方式将粉料输送至 中间储存仓 水平距离约250m 垂直高度23m 输送能力约为150t h 大于卸船能力 输 送压力约为100 200kPa 输送采用1台发送罐 三套管道 输送不同粉料时发送罐分别与 各自管道连接 3 3 二级二级气力输送气力输送 中间粉料仓 搅拌站粉料罐 通过多级涡轮风机提供的中正压连续气力输送方式将粉 料由中间仓输送至搅拌站粉料罐 水平距离约310m 垂直高度21m 输送能力约100t h 设3台发送罐 三套管道 每种粉料各自使用一台发送罐及一套输送管道 4 4 工效分析工效分析 以每船2000t计算 根据计算每月共需粉料约7船 卸料效率按100t h计 每船卸料约 需1天 每月只需7天卸料 码头能力及当地水文 气象条件能满足要求 4 3 1 24 3 1 2 粉料储存及分析粉料储存及分析 粉料采用粉料罐密封储存 设中间储存仓和搅拌站储存罐两个位置 搅拌站共设8个 500t水泥罐 4个500t粉煤灰罐 4个500t矿粉罐 中间储存仓对三种粉料各设2个800t中 转罐 根据计划 每周混凝土浇注量约7000 m3 按配合比计算每周粉料需求量 水泥 7000m3 0 160t m3 1120t 粉煤灰 7000m3 0 100t m3 700t 矿粉 7000m3 0 140t m3 980t 根据以上分析 粉料的总储存量为 水泥5600t 粉煤灰3600t 矿粉3600t 能满足三 周混凝土生产用量 4 3 24 3 2 砂石料输送砂石料输送 4 3 2 14 3 2 1 运输工艺运输工艺 砂石料利用自卸式海船运至预制厂码头 船舶卸料至码头运输皮带机直接输送至砂石 料堆场 利用装载机上料 皮带机输送至搅拌站 混凝土砂石料输送布置见图图 4 3 24 3 2 1 1 4 3 2 24 3 2 2 砂石料储存及分析砂石料储存及分析 1 1 料仓布置料仓布置 砂石料堆场分为两个区 储存料仓和备料区 两个区域均合理设置砂 大碎石和小碎 石的堆放场地 以方便装载机上料 砂石料储存仓及备料区见图图 4 3 2 24 3 2 2 所示 2 2 能力分析能力分析 根据分析 每周浇筑7000m3混凝土需砂石料用量为 砂 7000m3 0 732t m3 5124t 碎石 大 7000m3 0 7686t m3 5380t 碎石 小 7000m3 0 3294t m3 2306t 砂石料堆场按4m的平均堆高计算堆场储料能力 图图 4 3 2 14 3 2 1 砂石料供应输送图砂石料供应输送图 图图 4 3 2 24 3 2 2 砂石料正常作业区布置图砂石料正常作业区布置图 单位 单位 m m 储存料仓储存料仓 砂堆场 36m 40m 4m 1 8t m3 10368t 堆积密度按照1 8t m3计算 大碎石堆场 2 18m 40m 4m 1 5t m3 8640t 堆积密度按照1 5t m3计算 小碎石堆场 2 12m 40m 4m 1 5t m3 5760t 堆积密度按照1 5t m3计算 根据分析 该储存仓可满足3个节段的混凝土浇筑需求 备料区备料区 砂堆场 2321m2 4m 1 8t m3 16711t 大碎石堆场 2122m2 4m 1 5t m3 12732t 小碎石堆场 1761m2 4m 1 5t m3 10566t 该备料区可满足5个节段的混凝土浇筑需求 根据以上分析 储存料仓和备料区共可储存8个节段混凝土砂石料 可保证1个月的混 凝土供应需求 4 44 4 混凝土生产及运输混凝土生产及运输 4 4 14 4 1 混凝土生产混凝土生产 4 44 4 1 11 1 搅拌系统搅拌系统 搅拌系统主要由搅拌机组 制冰机组 冷水机组 砂石料输送和粉料输送等组成 见 图图 4 4 1 14 4 1 1 所示 搅拌站设置 4 台 HZS180 主机 3 台生产 1 台备用 每台搅拌机公称 容积为 3 0m3 即 3m3 次 生产能力为 60m3 h 则 3 台站混凝土生产总能力 180m3 h 每 台配置 4 个 500t 粉料储存罐 另外还预留 1 个备用罐位置 图图 4 4 1 14 4 1 1 搅拌系统布置图搅拌系统布置图 制冰机组的总制冰能力为 144t d 冷水机组的总制冷水能力为 10m3 h 根据预制总体进度要求 每周需进行两次混凝土的生产和浇筑 每次在 30h 左右连续 生产 3413m3 h 的混凝土 1 1 制冰机系统布置制冰机系统布置 根据 4 台 HZS180E 搅拌站布置 在 2 台搅拌站之间各布置 1 套制冰机系统 包括制冰 机组 冰库 输送设备等 制冰机结构分为上下两部分 上部为钢质集装箱 其内安装制冰机 制冷系统 电气 控制系统等 靠钢支撑架支撑 下部设有冰库 可储存 75t 左右的冰 和输送的耙冰机构 设有双向输冰水平螺旋输送机 分别向两台搅拌站送冰 另外 在搅拌机上部设有冰缓冲 仓 缓冲仓下部设带有输送机的冰秤 冰库出来的冰通过螺旋送至冰秤 计量后的冰落入骨料秤下集料皮带机 随骨料一同 进入搅拌机 冰秤的进料 计量及卸料控制由搅拌站控制系统统一控制 2 2 制冷水机系统布置制冷水机系统布置 制冷水机为钢质集装箱 内部安装压缩机 制冷系统 缓冲水箱 电气控制系统等 设在制冰机钢结构框架与保温水池之间 即安装在水池顶部 制冷水机系统见图图 4 4 14 4 1 2 2 图图 4 4 1 24 4 1 2 制冷水机系统示意图制冷水机系统示意图 3 3 砂石料及粉料上料砂石料及粉料上料 砂石料由装载机从砂石料堆场取料 皮带转运至分料仓 由分料仓处计量分料至各搅 拌站 粉料通过安装螺旋管直接从储存罐输送至搅拌站 4 44 4 1 21 2 混凝土生产前准备混凝土生产前准备 1 1 混凝土生产设备检查混凝土生产设备检查 混凝土正式生产前需要对搅拌系统的各种设备进行检查 试运行 确保混凝土的正常 生产 2 2 混凝土原材料检查混凝土原材料检查 核对混凝土浇筑的工程量所需的材料是否备齐 备料量按照单次浇筑设计工程量 的 120 进行备料 检查所备材料是否具有出厂合格证明或材料检测报告 经监理认可符合配合比设 计要求后方可使用所备材料 3 3 混凝土施工配合比确定混凝土施工配合比确定 混凝土生产前 需对混凝土的原材料进行检查 如砂石料的含水量 各种原材料的温 度等 并根据测得的数据确定施工配合比 4 4 浇筑现场清理浇筑现场清理 对模板内杂物和钢筋上的污垢进行清理 确保节段成品质量 5 5 预埋件复测预埋件复测 对管节的预埋件进行复测 确保其精确定位并加固牢固后 方可进行混凝土的生产工 作 4 44 4 1 31 3 混凝土拌制混凝土拌制 各项准备工作到位后 即可进行混凝土的生产 先进行混凝土试生产 检测混凝土工 作性能指标 如混凝土坍落度 容重 出机温度 含气量等 并现场调整施工配合比 保 证现场测试指标满足混凝土设计配合比规定要求后 方可进行混凝土的正式生产 混凝土 生产流程见图图 4 4 1 34 4 1 3 所示 初定搅拌站投料和卸料时间分别为 30s 搅拌时间为 120s 根据搅拌站 投料顺序 控制系统可对骨料 粉料 冰 冷水和外加剂等的上料情况进行监控 通过设置智能 重仪表 测得原材料重量 智能温度仪表 检测原材料和出仓混凝土的温度 控制计算机 电器控制柜和现场控制信号等方式确保各材料的用量 温度满足要求 骨料堆场 后上料皮带 装载机上料 骨料仓 骨 料 秤 1 骨 料 秤 2 骨 料 秤 3 上料皮带机 粉料罐 螺旋机 粉料秤 控制系统 骨料分料仓搅拌站 制冰机 送冰系统 冰秤 冷水机 水泵 水秤 外加剂罐 外加剂泵 外加剂秤 温度检测 混凝土输送运输 图图 4 4 1 34 4 1 3 混凝土生产工艺流程图混凝土生产工艺流程图 4 44 4 1 41 4 混凝土生产质量控制混凝土生产质量控制 混凝土生产过程中主要是控制混凝土配合比 工作性能和出机温度 主要注意以下几 点 1 1 对砂石料含水率 原材料温度检测 施工配合比必须提前检测砂石料含水率和原材料的温度后 根据换算关系计算施工用 配合比 并在浇筑中对出现异常情况时 加密检测 2 2 不定时抽检混凝土工作性能和出机温度 混凝土正式生产前进行试搅拌 对工作性能进行检测 满足要求后才能正式生产 时 时监测混凝土出机温度 调整加冰量来满足温控要求 3 3 加强浇筑过程混凝土坍落度等检测 浇筑过程中或混凝土异常时 必须进行坍落度等检测 根据检测情况 适当调整配合 比 直到满足要求 4 4 24 4 2 混凝土运输混凝土运输 混凝土输送系统主要包括主皮带输送机及缓存仓等 主皮带机布置 2 条 1 条备用 单条输送能力不小于 170m3 h 分为厂房外主送料皮带与厂房内的移动式皮带机 厂房外 的主送料皮带为固定式结构 厂内皮带机设计为移动式皮带 共分为两段 供应远端和近 端浇筑台座 为了不影响 1 线钢筋笼移动至浇筑台座 厂内移动式皮带机设计为自移动 式结构 可以移出厂区存放 搅拌站的缓存仓与横向输送皮带相接 输送混凝土至场外固定送料皮带 再运输至厂 内移动式皮带 在可移动皮带末端设置 7m3左右的分料仓 将混凝土分料至 5 个布料皮带 该分料仓设计为可移动式结构 在混凝土浇筑完成后需移出生产线 确保不影响后续工作 a a 平面布置图平面布置图 b b A AA A 断面断面 图图 4 4 2 14 4 2 1 皮带输送混凝土示意图皮带输送混凝土示意图 4 54 5 混凝土布料浇筑混凝土布料浇筑 4 5 14 5 1 布料系统布料系统 混凝土布料有 5 台布料机 其中 2 台 32m 伸缩皮带机和 3 台箱内皮带机 皮带布料机 能力不小于 110m3 h 沉管顶板 侧墙 中隔墙和部分底板混凝土采用 2 台 32m 长伸缩皮 带机布料 其余底板混凝土采用两个行车道和廊道里面的纵向皮带机布料 其中行车道内 的输送机末端配置一条 4 5m 长的旋转皮带 可以沿着皮带出料口四周任意旋转 将混凝 土输送到任意位置 混凝土浇筑皮带机布置见图图 4 5 1 14 5 1 1 和图图 4 5 1 24 5 1 2 所示 图图 4 5 14 5 1 1 1 布料皮带机布料皮带机示意图示意图 图图 4 5 14 5 1 2 2 布料皮带机布置图布料皮带机布置图 4 54 5 2 2 分区及布料分区及布料 4 5 2 14 5 2 1 浇筑分区浇筑分区 按照节段截面共分四个区域进行浇筑 总浇筑时间控制在 30h 左右 分区浇筑时间及 强度见图图 4 5 2 14 5 2 1 和表表 4 5 24 5 2 1 1 表表 4 5 2 14 5 2 1 混凝土浇筑分区工效表混凝土浇筑分区工效表 区号区号区域及下料点描述区域及下料点描述浇筑总量浇筑总量所需时间所需时间浇筑工效浇筑工效 底板中部和底板边部 从 DL DR NM下料 471 5m 0 5 小时 150m h 底板剩余部分和中隔板 从 DL DR NL NR下料 1054 1m 5 13 小时 底板 150m h 隔墙 100m h 边中隔板中下部 从 DL DR下料 800 4m 13 22 小时 100m h 顶板 顶板 DL DR直接下料 1087 4m 22 30 小时 150m h 注 1 最多四个点同时下料 2 其中 DL表示顶部左侧的 32m 伸缩皮带机 DR表示顶部右侧的 32m 伸缩皮带机 NL左侧行车道内的输送皮带 NM表示廊道内的输送皮带 NR表示右侧行车道内的输送皮带 图图 4 5 2 14 5 2 1 浇筑分区断面图浇筑分区断面图 4 5 2 24 5 2 2 布料点的设置布料点的设置 混凝土浇筑布料点配置见表表 4 5 4 5 2 2 2 2 表表 4 5 2 24 5 2 2 混凝土浇筑布料点配置表混凝土浇筑布料点配置表 分区分区布料点布料点 D DL LD DR RN NL LN NR RN NM M 计划时间计划时间 h h 方量 m3 177 4177 4 116 7 区 471 5m3 最大强度 m3 h 5050 67 2 5 方量 m3 165 5165 5361 6361 6 区 1054 1 m3 最大强度 m3 h 50507575 8 方量 m3 400 2400 2 区 800 4 m3 最大强度 m3 h 5050 9 方量 m3 543 7543 7 区 1087 4 m3 最大强度 m3 h 7575 8 注 单条浇筑皮带机浇筑能力为 110m3 h 满足功能要求 侧墙和中隔墙布料点纵向每 2 5m 设置一个 采用定点布设长 10m 的拆卸式串筒 串 筒随着混凝土面上升而逐节拆除 确保混凝土的自由下落高度小于 2m 其布料采用顶面 的 2 台 TB110 布料机布料 布料点布置见图图 4 5 4 5 2 2 2 2 底板和顶板混凝土浇筑时 腔内皮带及顶面 TB110 皮带机可全覆盖 将混凝土直接输 送至浇筑位置 安排专门的布料工人引导皮带机布料即可 图图 4 5 4 5 2 2 2 2 隔墙串筒布置示意图隔墙串筒布置示意图 单位 单位 cm cm 4 5 34 5 3 浇筑顺序与工艺流程浇筑顺序与工艺流程 4 5 3 14 5 3 1 浇筑顺序浇筑顺序 原则 遵循模板设计受力要求 即中隔墙混凝土先于侧墙布料浇筑 断面上从中间向 两侧布料浇筑 按照 30cm 的布料厚度 四个浇筑区共分为 73 个浇筑步骤 纵向按照由远端向近端逐 层推进方法施工 断面横向按照图图 4 5 4 5 3 3 1 1 顺序进行布料浇筑 其中 区 第 1 步 第 8 步 从开始到廊道底板浇筑完成 区 第 9 步 第 25 步 到行车道底板浇筑完成 区 第 26 步 第 68 步 到侧墙和中隔墙混凝土浇筑完成 区 第 69 步 第 73 步 到顶板混凝土浇筑完成 侧墙浇筑速度 图图 4 5 3 14 5 3 1 浇筑顺序图浇筑顺序图 编号 1 Dl表示第一步浇筑 从顶板左幅的伸缩皮带机下料区域 其余编号类似 4 5 3 24 5 3 2 浇筑工艺流程浇筑工艺流程 混凝土浇筑工艺流程见图图 4 5 4 5 3 3 2 2 所示 I 浇 筑区 域 1 区域采用 3 台皮带布料机布料 顶 部 2 台 DL和 DR 通过中隔墙和边隔墙的串 筒向 I 区布料 廊道 1 台 NM 则直接向 I 区布料 从一端向另一端分层连续布料 层厚 30cm 从隔墙下料时设溜筒防混凝土离 析 I 区域浇筑步骤 底板中部浇筑 2 层 再浇筑 1 层边隔墙处底板 再浇筑底板中 部处 尽快完成底板中部混凝土 II 浇筑 区域 II 区域采用 4 台皮带布料机布料 顶 部 2 台 DL和 DR 通过中隔墙和边隔墙的串 筒向 II 区布料 行车道内 2 台 NL和 NR 则直接向 II 区布料 可 360o旋转布料 从一端向另一端分层连续布料 层厚 30cm 从隔墙下料时设溜筒防混凝土离 析 尽快完成 II 区底板混凝土浇筑 并 保证中隔墙混凝土不出现假凝能现象 III 浇筑 区域 III 区域采用 2 台皮带布料机布料 顶部 2 台 DL和 DR 通过中隔墙和边隔墙的 串筒向 II 区布料 从一端向另一端分层连续布料 层厚 30cm 从隔墙下料时设溜筒防混凝土离 析 确保中隔墙混凝土面高出边隔墙混凝 土面 以方便混凝土侧压力的正常传递 图图 4 5 3 2 a 4 5 3 2 a 混凝土浇筑安排流程图混凝土浇筑安排流程图 III 浇筑 区域 外侧模的上倒角就位 浇筑区 III 区剩余混凝土 IV 浇筑 区域 IV 区域采用 2 台皮带布料机布料 顶部 2 台 DL和 DR 通过中隔墙和边隔 墙的串筒向 II 区布料 混凝土浇筑需从一端向另一端分 层连续布料 层厚 30cm 图图 4 5 3 2 b 4 5 3 2 b 混凝土浇筑安排流程图混凝土浇筑安排流程图 4 64 6 混凝土振捣混凝土振捣 4 6 14 6 1 振捣分区振捣分区 底板 侧墙和中隔墙混凝土浇筑时振捣区域划分见图图 4 6 1 14 6 1 1 底板划分为 16 个区 域 由 8 个振捣小组进行责任施工 每小组配置 2 人 轮换操作 侧墙和中隔墙共配置 12 个振捣组 每个振捣组配置 2 3 人 负责纵向 7 5m 范围内墙内振捣工作 配置 3 台振 捣器 即每台振捣器负责 2 5m 范围 顶板则安排 12 个振捣组进行振捣工作 每组 2 人 顶板混凝土浇筑时振捣区域划分 见图图 4 6 1 24 6 1 2 图图 4 6 1 14 6 1 1 底板 侧墙和中隔墙混凝土振捣分区布置图底板 侧墙和中隔墙混凝土振捣分区布置图 4 6 24 6 2 振捣方法振捣方法 浇筑混凝土时 主要采用 70 型插入式振捣器振捣 对于钢筋较密集特殊位置 如剪力 键位置 采用 30 型或 50 型振捣棒振捣 对于倒角处混凝土 必要时辅以附着式振捣器 底板和顶板混凝土浇筑时 配置 4m 左右长振捣棒 操作人员站在钢筋顶面进行混凝 土振捣 在侧墙和中隔墙混凝土振捣时 需配置长振捣棒 电动机放在顶板钢筋上 振捣 人员从顶板钢筋的预留孔道进入墙内进行混凝土的振捣工作 振捣人员站在事先布置的脚 手板上 随着混凝土面的升高 更换脚手板的位置 以确保不出现漏振 欠振和过振的现 象 并安排人员修复人孔位置的侧墙和中隔墙的拉钩钢筋 图图 4 6 1 24 6 1 2 顶板混凝土振捣分区布置图顶板混凝土振捣分区布置图 对于内模倒角处混凝土采用斜插导向管 使振捣棒覆盖全部位置 剪力键位置钢筋较 密 采用 30 型或 50 型振捣棒振捣 待混凝土浇筑振捣完成后 后安装剪力键顶部模板 钢端壳 预埋件 锚具及波纹管道等附近混凝土振捣时 应加密振捣间距 保证混凝土密 实 同时 防止碰撞埋件或管道 造成埋件移位或管道破坏 为了防止预应力管道连接不好或振捣造成管道变形 破裂 混凝土浇筑前在管道内穿 衬管 浇筑完成后及时取出 振捣过程中应防止对管道造成破坏 混凝土分层浇筑和振捣 每个振捣点振捣时间为 15 30 秒 快插慢拔 严格控制棒 头插入混凝土的间距 深度 振动棒作用半径约为 35cm 振捣棒移动距离不应超过振捣 棒作用半径的 1 5 倍 见图图 4 6 2 14 6 2 1 所示 上层混凝土的振捣要在下层混凝土初凝前进 行 并且应插入下层 5 10cm 左右 对每一振捣部位 必须振动到该部混凝土密室位置 密室的标志是混凝土停止下沉 不再冒出气泡 表面呈现平坦 翻浆 在混凝土浇筑期间 应设专人检查模板 钢筋和预埋件等稳定情况 当发现有松动 变形和移位时 应及时处理 图图 4 6 2 14 6 2 1 振捣点布置图振捣点布置图 4 4 7 7 特殊部位特殊部位振捣振捣 4 4 7 7 混凝土收面混凝土收面 底板顶面和顶板顶面先进行粗平 振捣密实后 采取二次收面法进行收面 整平和收 面架布置见图图 4 7 14 7 1 所示 利用模板及埋件设立混凝土标高控制点 并经测量校正 节段底部顶面混凝土浇筑时 先人工用铲子进行粗平 然后参照标高控制点 人工用刮尺进行刮平顶面 最后进行人工 收面工作 待混凝土初凝前 进行第二次收面 必要时用抹面机进行最后收面 人工收面时需设置可移动式的操作平台 见图图 4 7 24 7 2 所示 底板收面操作平台直接 在内模倒角模板上铺设收面架 人工移动 图图 4 7 14 7 1 整平架及收面平台布置图整平架及收面平台布置图 图图 4 7 24 7 2 底板收面平台示意图底板收面平台示意图 顶板收面设置可移动式振捣梁 见图图 4 7 14 7 1 振捣梁长 30m 悬挂在钢筋吊架上 并 调整振捣梁底面标高至沉管顶面设计标高 在振捣梁底部设置牵引装置 牵引振捣梁前行 振捣梁完成粗平提浆收面外 还须进行二次收面处理 必要时采用抹面机收面 混凝土浇筑完成后 随即对搅拌站设备 运输皮带和布料皮带 混凝土浇筑区进行清 理 包括设备清洗和多余的混凝土清除等工作 并及时对设备进行保养 4 4 8 8 混凝土养护混凝土养护 混凝土养护简单分为拆模前与拆模后两个阶段 混凝土初凝后到拆模前 采用覆盖土工布洒水养护方式 混凝土浇筑完成后 用土工 布覆盖混凝土表面 人工用水管洒水 并 24 小时安排人员值班 保持土工布处于湿润状 态 在混凝土强度未达到 1 2MPa 前 不得在混凝土上踩踏 强度达到 2 5MPa 前 不得使 其承受行人 运输工具 模板和支架等荷载 养护人员只能在收面架上洒水 并防止混凝 土遭受振动 待混凝土强度达 2 5MPa 后 养护人员方可在混凝土上行走 前期洒水养护 见图图 4 8 14 8 1 所示 图图 4 8 14 8 1 前期洒水养护示意图前期洒水养护示意图 混凝土浇筑完成 3 天后 拆除模板 顶推管节出浇筑坑 拆模和顶推时间预计为 8h 此段时间采用人工洒水养护 顶推出浇筑坑后 采用专用的自动洒水设备进行喷水养护 混凝土内埋置有感应仪器 当管节内外温差 管节表面与环境温度差额达到一定值后 喷头自动喷水养护 自动洒水 养护装置由若干骨架片组成 骨架片之间由伸缩装置连接 养护结束后 可将骨架片收拢 整体吊装拆除 洒水养护装置布置见图图 4 8 24 8 2 顶板上的养护装置需要加固 可与管节顶 面的预埋件连接 或拉缆风绳至地面稳定基础 确保其不随意滑动 混凝土养护专人负责 养护时间不少于 14 天 当气温低于 5oC 时 应覆盖保温 不得向混凝土面上洒水 图图 4 8 24 8 2 养护布置断面图养护布置断面图 4 94 9 中隔墙连接板混凝土施工中隔墙连接板混凝土施工 在第一次浇筑的混凝土养护完成后 即浇筑完成 14d 后 进行中隔墙连接板的施工 每次进行一个节段的中横隔板连接板施工 长 22 5m 宽 4 25m 高 0 4m 约 38m3 性能要求及配合比设计 简 混凝土采用 1 台 HZS180 主机生产 罐车接料运输至休整区的管节端头 拖泵泵送至 浇筑点 中隔墙浇筑见图图 4 9 14 9 1 和图图 4 9 24 9 2 所示 图图 4 9 14 9 1 中横隔墙连接板混凝土浇筑示意图中横隔墙连接板混凝土浇筑示意图 图图 4 9 24 9 2 中横隔墙连接板混凝土浇筑断面图中横隔墙连接板混凝土浇筑断面图 由远端向近端进行混凝土的布料和浇筑 采用 50 型振捣器振捣 人工进行整平和收 面工作 单次混凝土浇筑时间约 3h 中隔墙连接板采用土工布覆盖洒水养护 养护时间不少于 7d 中横隔板连接板的施工支架设计为移动式 在混凝土达到拆模强度后 可松开脚手架 顶推 通过滚轮移动至下一施工区域 4 104 10 混凝土表面缺陷修复混凝土表面缺陷修复 在港珠澳大桥岛隧工程沉管预制过程中 沉管混凝土可能存在一定的表面缺陷 需对 缺陷进行修复 确保沉管混凝土的外观质量 如发现缺陷 沉管模板拆除后 及时通知监理并与监理一起对沉管外观进行查验 视管体混凝土的 缺陷情况 选取相应的修复处理方法 并经现场监理确认后进行修复 管节表面缺陷类型 及处置方式见表表 4 10 14 10 1 参照设计图及专项方案 表表 4 10 14 10 1 表面缺陷及修复方式表面缺陷及修复方式 序号序号 缺陷缺陷 种类种类 特征特征处置方式处置方式 1 干缩裂缝 干缩裂缝呈线性分布或呈网状分布 一般 深度较浅 裂缝宽度较小 按裂缝宽度的大小不同采用以下处理方式 环氧树脂注射 开槽密封 缝合 重力填充 化学灌 浆 聚脲包覆层 2 气孔 气泡 位于混凝土表面 分布相对较独立 分散 孔径较小 一般情况下 孔直径 10mm 深度 5mm 1 喷水将沉管混凝土基面湿润并清理干净 2 选择适宜的水泥浆配合比 拌制水泥浆 3 用灰刀将气孔边缘的毛边剔除 4 用小刮刀刮取适量水泥浆填入气孔中 并用刮刀挤 压贴实 并刮除结构物表面多余的浆体 序号序号 缺陷缺陷 种类种类 特征特征处置方式处置方式 3 麻面 混凝土表面呈现出相隔较近的 孔径较小 且大小不一 深度较浅的不规则小凹点 直径 5mm 1 用水湿润麻面 用钢丝刷清洗表面 并冲洗干净 2 将事前配制的水泥浆试饼与混凝土色泽对照 选择 最接近的试饼水泥浆配合比的作为修复用配合比 3 按漆工刮腻子的方法 将水泥砂浆用刮刀大力压入 麻面处的小孔内 随即刮平 4 在水泥浆收浆并干燥后 选择适宜的水泥灰配合比 并用软泡沫沾水泥干灰在修复表面抹拭 以使色泽与 结构物混凝土色泽相接近 4 蜂窝 混凝土表面无水泥浆 骨料间在空隙存在 形成数量或多或少的窟窿 大小如蜂窝 形状不规则 露出石子深度往往 5mm 先参照麻面方法进行修复 用环氧砂浆填充较大的空 隙 养护到位后 再在表面用水泥砂浆进行修饰 5 错台 模板拼缝间或匹配浇筑面出现的不平整现 象 高差在 2mm 5mm 间 1 对于轻微错台 2mm 不进行修复 2 对于错台 2mm 将错台高出部分用铁钎凿除 并 用手提式切割机将错台磨平 使相接面平滑过渡 6 缺损混凝土边角或轮廓出现的损坏现象 清理缺损处破损的混凝土 用钢丝刷清理破损面后 用水冲洗干净 后续作业同麻面修复方式 7 层印 在混凝土表面因各种原因而形成的水平印 迹 砂纸打磨 8 白斑 黑斑 混凝土表面出现的与混凝土自身色泽不同 的黑 白斑点 1 对于白斑点一般不作修复 2 对于黑斑点 采用细砂纸精心打磨 9 砂斑 砂线 表面混凝土缺少水分 好象砂子堆积起来 形成的斑点和线条 用钢丝刷清洗表面 并冲洗干净砂粒 后续作业同麻 面修复方式 10 露石局部表面粗糙 石子外露 把松散的混凝土清除 直到露出坚硬的混凝土 用水 清洗干净 后续作业同麻面修复方式 5 5 资源配置计划及保障措施资源配置计划及保障措施 5 15 1 人力资源配置及保障措施人力资源配置及保障措施 5 1 15 1 1 人力资源配置人力资源配置 根据工艺及浇筑分工 对混凝土施工进行功效分析 每次混凝土浇筑需要的的人力资 源配置见表表 5 1 15 1 1 表表 5 1 15 1 1 人力资源人力资源配置配置表表 项项 目目人人 数数项项 目目人人 数数 工区经理 1 设备使用工 46 常务副经理 1 振捣工 76 工区书记 1 布料工 16 工区总工 1 瓦 工 16 工区副经理 2 铆 焊工 6 工区副总工 1 机修工 4 技术人员 6 电 工 2 测量人员 4 司 机 2 质检人员 3 后 勤 8 物资人员 6 其他工人 30 设备人员 12 小 计 206 财务人员 2 合约人员 2 试验人员 10 HSE 人员 3 工长 施工员 2 综合事务部 3 管理人员 小 计 60 操作工人 共 计 266 5 1 25 1 2 劳动力保证措施劳动力保证措施 1 1 根据施工进度的需要 工程施工各阶段所需的管理人员 技术人员及生产工人将 提前进驻现场 对工艺及要求进行熟悉 2 2 按照施工需要合理配置人数 确保工程不会因施工人员的缺少而拖延工期 3 3 做好员工教育培训工作 努力培养员工高度的责任感 良好的职业道德和熟练操 作技能 4 4 对混凝土人员进行质量意识和岗前技能教育培训 使其具有主人翁精神 上岗前 进行技术安全交底 明确要求 5 5 建立工作激励机制 通过开展劳动竞赛等活动 提高工作积极性 稳定操作人员 6 6 树立班组和个人典型 对突出贡献的班组或个人进行宣传和奖励 提供活跃的工 作氛围 7 7 制定特殊季节及节假日劳动力保障措施 配备相应的服务设施 保障特殊季节及 节假日施工人员的稳定且满足需要 8 8 搞好业余文化生活 活跃生活气氛 缓解劳动者工作压力 稳定劳动者情绪 5 25 2 主要施工设备主要施工设备及保障措施及保障措施 5 2 15 2 1 主要施工设备主要施工设备