河南高速公路工程特大桥拱肋混凝土泵送顶升施工方案

xxxNo.21标段（JK13+400～JK18+400）xxx拱肋混凝土泵送施工技术方案中铁七局集团有限公司xxxNo.21标段项目经理部二○○九年四月十三日xxx拱肋混凝土泵送顶升方案编制依据、工程概况1、编制依据xxxxxxxxx施工图设计。项目公司及监理下发的有关技术文件及要求。《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000、《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-2004、《公路桥涵养护规范》JTGH11-2004。2、工程概况xxx拱肋主弦管14根，直径1m，每根钢管泵送混凝土约170m3，泵送最大高度46米。拱肋混凝土配比已经设计，砼密度2450kg/m3，顶升最大压强1105Kpa。3、施工条件气候条件线路区域属于典型的季风型大陆性半湿润气候。气候特点是阳光充足，雨量充沛，四季分明。多年平均气温14.4℃，最热为7月，最冷为1月，地表土体最大冰冻层厚50cm。多年平均降水量701.8～1158mm，最大年降水量1542.9mm，最少391.3mm。技术准备图纸下达后由项目总工组织技术人员认真审核图纸，确认图纸无误后，技术人员根据审核的图纸情况，编制施工技术方案、技术交底书和作业指导书等。通讯条件项目部设固定电话三部：xxx、xxx、xxx；调度传真电话一部：xxx。项目部调度和办公室设专用上网线，随时在网络上接收文件、通知，随时掌握外部信息，实现网络化办公。施工现场负责人和作业队负责人都配有手机，全天24小时开机。施工组织及总体进度计划1、组织机构设置项目部以项目经理为核心，下设生产副经理两名，项目总工一名、副总工一名，设置工程部、合同部、安质部、资料部、财务部、物资部、劳资部、党支部、工地试验室、综合办公室等各职能部门。具体见“组织机构框图”。2、人员、机械、材料配备项目部按照施工要求，拱肋混凝土泵送施工中，项目部配备管理人员13人、技术人员8人、施工人员80人、后勤人员5人；地泵5台，混凝土运输车20辆，拌和站4台。3、施工总体安排 拱肋焊接全部完成及系杆第二次张拉后，开始泵送拱肋混凝土，计划开始时间为2009年4月25日，第一天首先灌注中拱上弦中管试验，灌注顺利，立即将中拱剩余两根中管同时灌注完毕，第二天同时灌注左右边拱上弦各一根钢管，然后在第一根钢管混凝土初凝前灌注另一根。等强7天待混凝土强度达到80%时按同样顺序灌注下弦钢管。施工准备1）C55微膨胀混凝土配合比设计考虑采用泵送施工，塌落度设计为180~200mm，要求出料时坍落度必须＞180mm，运输至施工现场，将会有塌落度损失，泵送时坍落度至少＞150mm。拱肋混凝土设计初凝时间为14小时。2）泵送设备选择泵送高度46m，混凝土密度2450kg/m3，混凝土自重最大压强1.1Mpa，混凝土顶面大气压为0.1Mpa,考虑泵管5个弯头，根据经验每个弯头降压0.1MPa,水平泵管考虑50米长，根据经验泵送水平管每15m~20m降压0.1MPa，弯头及水平泵管共降压0.8Mpa，故地泵顶升压强至少需2.0Mpa。HBT60S混凝土泵额定顶升压力低压工作为7MPa,高压工作时为13MPa，按75%计算,分别为5.25/9.75Mpa，分别有2.6/4.9倍保证系数，可确保泵送至拱顶。由于未考虑混凝土自身摩擦阻力等因素，有可能出现的输送泵压力不足难以泵送至拱顶的现象，在1/2拱肋高度处设置备用灌注孔，在灌注开始时同时接上泵管，可随时将末端和地泵连接，打开闸阀即可灌注。拱肋混凝土必须一次性泵送完毕，如果泵送过程中出现故障，必须在混凝土初凝前恢复灌注。为避免地泵故障耽误时间，备用一台地泵，由装载机拖动，随时替换故障地泵，为避免泵管堵管，备用一套灌注泵管，出现堵管时直接更换。3）拌合站选择HBT60S混凝土泵理论输出量为40m3/h，实际输出量至少可达到30m3/h，两端同时泵送，每根钢管可在3小时泵送完毕，每小时约灌注120m3，最大不超过150m3，项目部自有拌合站（运距500m）每小时拌制混凝土30m3，二十五标拌合站（运距1Km）每小时拌制混凝土50m3，另联系市内商品混凝土站（运距10Km）拌合站每小时拌制混凝土50m3，累计每小时拌制混凝土量达到130m3，可满足泵送要求，商品该混凝土站另一台拌合站可作为备用，随时投入使用。4）拱顶隔舱板的设置如上图所示，顶升时拱肋内混凝土顶面为水平面，在距离拱顶还有17.4m时，灌注较快一侧混凝土就会越过拱顶流向另一侧，两侧混凝土接头处将夹杂浮浆，该处混凝土质量难以保证，多数大跨度拱桥设计拱顶有一层隔舱板，施工时在隔舱板两侧各设置一个排浆孔，可保证两侧混凝土浮浆分别排出，本桥设计无隔舱板，考虑在拱顶只设置一个出浆孔，如上图所示在距离拱顶两侧各17.4处，在拱肋上方开一20mm的螺栓孔作观察孔，当一侧混凝土流至观察孔时，此时该侧地泵暂停泵送，待另一侧观测孔也流出混凝土时，再恢复同时泵送，此时用18mm高强螺栓将观察孔封口。拱肋混凝土泵送施工工艺拱肋内混凝土采用泵送顶升法浇灌。采用拖式混凝土地泵泵送，将拖式混凝土地泵布置在引桥桥面上，与布置在地面上减少了22m泵送高度。拱肋混凝土顶升施工工艺流程为：焊接泵送插管、拱顶排气管→安装截流阀→安装混凝土输送泵及泵送管→混凝土的拌制及运输→压注砂浆湿润混凝土泵送管→压注钢管内混凝土→排浆孔流出合格混凝土→关闭截流阀→拆除混凝土泵送管完成泵送。泵管入口设在每根钢管两端根部距离拱脚上口约50cm，上下弦拱肋钢管的混凝土压注孔在拱肋法线方向上错开，压浆管插入至拱肋中心位置处，与拱肋钢管轴线约成30°角，与拱肋的连接部位焊接牢固。拱肋灌注过程中，泵送冲击力会震动相邻钢管，因此灌注时，相邻钢管内混凝土不能超过初凝时间，超过初凝时间则需要等强到设计强度80%后再进行灌注。因此拱肋混凝土分四次进行压注，即先中拱上弦、后边拱上弦、再中拱下弦、最后灌注边拱下弦。第一天首先灌注中拱上弦中管试验，灌注顺利，立即将中拱剩余两根中管同时灌注完毕，第二天同时灌注左右边拱上弦各一根钢管，然后在第一根钢管混凝土初凝前灌注另一根。等强7天待混凝土强度达到80%时按同样顺序灌注下弦钢管。在混凝土输送管与截止阀连接前，泵送砂浆用以润滑输送管道，并把该部分砂浆清除干净后再进行拱肋混凝土的浇筑。由于拱肋管道直径较大且混凝土的坍落度较大，钢管拱内壁不需要湿润。混凝土输送管应避免弯角过小及弯头过多，在泵管对接前检查管内壁是否清洁、密封圈是否完好。对接好后检查接口严密，杜绝发生脱管现象。为防止意外要配备同样的泵管备用。截止阀采用闸板式成品构件,截止阀必须能随时打开或关闭，避免灌注过程中混凝土供应出现意外时及时关闭，混凝土供应恢复时再打开。为防止混凝土在泵送顶升浇筑过程中闸板缝漏气,需用黄油涂缝并加设密封圈垫,加固螺栓拧紧。在混凝土浇筑过程中，截止阀旁严禁站人，避免出现意外事故造成人员伤害。混凝土泵送要做到连续放料不得间断。因混凝土初凝时间较长，可在每台泵车处第三车混凝土运送到现场后，再开始灌注工作。顶升过程中，两侧混凝土应保持顶升高度一致，采用人工敲击的方法检查两侧混凝土灌注是否同步，条件允许可利用红外线观测仪监测混凝土的位置。当混凝土泵送至出浆口，浮浆全部排除，流出粗骨料后，需稳压2min～3min后,再用大锤将闸板砸至另一端,则混凝土被封闭,顶升施工完毕。待拱肋混凝土强度达到设计80%时，采用超声波检查混凝土密实性，若存在不密实的地方，在钢管上开口进行补浆。工程进度保证措施1、保证工程质量，避免停工、返工等，直接保证每一道工序的施工进度。2、加强施工计划管理，强调计划的科学性、严肃性。3、加强施工资金的管理，确保工程款专款专用，消除“等、靠、要”错误思想。4、加强施工人员的管理，提高施工人员能力素质，在确保质量的前提下，缩短工序作业时间，调动施工人员积极性。5、加强施工设备管理，提高设备的完好率和使用率，加快施工进度。6、优化施工方案，科学组织施工，采用先进施工工艺进行施工，对重点工序，准备各种应急方案，做好施工中的技术储备工作。7、加强调度指挥，强化协调力度，超前布局谋势，及时解决问题，采取垂直管理、横向协调的强制手段，减少中间环节，提高决策速度和工作效率。8、做好施工保障工作，主要表现在地方关系的协调、机械设备的完好率、材料的供应和储备等。质量保证体系、措施1、成立工程质量领导小组，领导小组组长由项目总工担任，小组成员为各部门成员组成。实行质量责任制，并制定质量奖罚措施，使质量责任制落实到人。（“质量保证组织机构图”见附图）2、建立完善的质量保证体系，并设立专职质检人员，负责施工过程工程质量的管理检查。3、每道工序应认真落实三级自检制度，即班组、施工员、质检工程师制度，自检合格后方能请监理工程师检查。张拉及压浆技术员必须全过程盯岗。4、试验员要加强责任心，严格控制原材质量，检验不合格材料及时报告，清除出工地。试件应由试验员亲自制作，并做到心中有数。5、制定质量、安全奖惩措施，使安全、质量能够落到实处。6、实行质量否决制，质量否决制度是质量管理和质量检查人员动用经济和行政手段进行质量监督的一项有效措施。7、实行施工现场挂牌制，目的是加强职责、明确范围、促进联系、方便监督。主要是在施工现场挂牌，明确现场责任人、工序负责人和主要工序操作人员。8、实行质量检查制，包括初期检查、中期检查和竣工检查。其中施工工程中的中期检查，包括工序自检、上下工序交工检查、工序验收等，是质量保证体系活动的重点。9、质量管理活动制重点是对工程质量的薄弱环节，组织有关人员开展攻关，使工程质量全面得到提高，保证工程质量达到优良标准。10、及时准确的进行施工技术、质量保证措施交底，施工工艺质量控制做到工程质量自检控制和工序交接质量控制，对中间产品质量控制做到先进行分项工程质量检查再进行分部工程质量检查。安全保证体系、措施1、施工安全措施1、成立工程安全领导小组，领导小组组长由主管安全的副经理担任，小组成员为各部门成员组成。2、建立干部安生产责任制，明确安全职责，使安全责任落实到人。健全安全生产领导组织和保证体系，全面检查监督施工过程中的安全工作，执行安全生产项目负责制，搞好安全标准工地建设。（“安全保证组织机构图”见附图）3、建立、健全本工程项目强有力的安全保证体系，建立安全生产逐级负责制，对施工过程实施全过程、全方位的安全监督和控制，同时认真搞好安全标准工地建设。4、施工员应对施工作业人员进行班前安全教育，使每个施工人员树立安全第一的思想，避免安全事故的发生。5、全面落实中铁七局集团有限公司的“三合一”体系(安全、质量、环境)和项目部的《体系策划》，按期进行体系认证。6、引入激励和竞争机制，逐级签订安全包、保责任状，同时明确分工，责任到人，齐抓共干、齐抓共管，抓安全管理、抓制度落实。文明施工、环境保护措施1、成立工程环境领导小组，领导小组组长由项目总工担任，小组成员为各部门成员组成。实行环境责任制，并制定环境奖罚措施，使环境责任制落实到人。（“环境保证组织机构图”见附图）2、建立完善的环境保证体系，并设立专职检测人员，负责施工过程中办公和施工环境的管理检查。3、尊重当地居民的生活习惯和民族风俗，严禁滋事扰民，搞好施工队伍与政府、居民的关系。4、教育全体员工遵守地方政府的各种法规，做到遵纪守法、行为规范、文明施工。5、职工队伍的素质教育，经常进行普法宣传，杜绝职工打架斗殴、赌博、酗酒闹事等现象。6、施工“三废”排放有序，严禁乱堆、乱放、乱排、乱倒。7、原材料、机械、设备等摆放有序、不乱停、乱放，标识规范。8、注重对全员环境保护及文明施工意识的教育。搞好施工防护设施和隔离设施。9、施工现场作业产生的污水，禁止随地排放。11、进入施工现场人员必须戴安全帽，不允许穿拖鞋。拱肋混凝土泵送施工应急预案1、应急预案目的为保证xxx预拱肋混凝土灌注的连续性，保证拱肋施工质量，特制定本预案，一旦施工中出现了问题，立即按照本预案执行。2.组织机构及职责项目部成立应急响应指挥小组，负责指挥及协调工作。组长：xxx成员：_xxx_、_xxx_、_xxx_、_xxx_具体分工如下：1._xxx负责现场指挥，任务是掌握了解情况，组织恢复正常施工生产。2._xxx_