沉箱预制施工方案B版文档格式.docx
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前期已预制完成A型沉箱16个，剩余A型沉箱9个、B、C、D、E型沉箱各1个。
所有沉箱均在现场预制场预制，预制场设置19个沉箱预制胎座，在预制现场设置1台16t龙门式起重机，所有沉箱均在龙门式起重机下预制完成。
2、工艺概述
A、B、D、E型沉箱分两层预制完成，底层高为3.5m，顶层高为2.7m；
C型沉箱分三层预制完成，底层高为3.5m，第二层高为2m，顶层高为2.7m。
本工程共加工A型沉箱模板4套，待A型沉箱全部预制完后，将模板依次改成B、D、E、C型。
模板采用大型钢模板，外模大片吊装，内模整体抽芯；
钢筋采用现场绑扎和在托架上绑扎成钢筋网片的施工工艺；
砼由自建的搅拌站供应，吊罐配合运输汽车水平运送，吊车起吊吊罐将混凝土入模的施工工艺。
三、施工部署
1、施工进度计划
受现场施工准备工作影响，沉箱预制计划开始施工时间暂定为2013年11月10日，计划完工时间暂定为2014年04月09日。
在2013年12月01日至2014年2月28日暂定为冬季施工期，不进行沉箱砼预制施工。
单层沉箱预制工效表
施工工序
支立芯模
钢筋绑扎
模板支立
混凝土浇筑
达到拆模强度
作业时间（h）
4
16
8
说明
表中作业时间已经考虑各工序衔接时间；
拆模时间根据实际气温调整。
如上表所述，单层沉箱预制时间48h，约合2d。
综合考虑天气等因素，单层沉箱预制时间按照4d考虑。
工人24小时分两班进行沉箱预制施工作业。
本工程沉箱均分2层浇注，因此单个沉箱需8个工作日预制完毕。
也即1套模板需8天才能循环一次。
配备4套模板，因此在8天内可以预制4个沉箱，平均2天完成一个沉箱。
因此从2013年11月10日至2013年11月22日可完成第一批6个沉箱的砼预制工作。
2013年12月01日至2014年02月28日不进行砼预制施工，2014年03月07日开始进行剩余共计4个A、B型沉箱的预制，配备2套模板，2014年03月23日可完成剩余的A、B型沉箱的预制。
从2014年02月27日至2014年04月09日进行C、D、E型沉箱预制，工期里面充分考虑了模板从D、E型沉箱模板修改成C型沉箱模板所需15天的时间。
2、资源配置
（1）机械配备
序号
名称
型号
规格
数量
备注
1
龙门式起重机
MH250
16t/20kW
1台
跨距33m，高度18m
2
运输汽车
5t
3台
3
振捣棒
Ø
50
1.5kW
6套
钢筋切断机
GJSY-16
10kW
2台
5
钢筋弯曲机
WJ-1
3kW
6
钢筋对焊机
GJSY-25
100kW
7
电焊机
30kVA
6台
吊罐
1.2m3
6个
（2）人员配备
岗位
工作内容
项目经理
负责沉箱预制的整体协调工作，负责批准沉箱预制方案
常务副经理
负责沉箱预制的现场总体管理工作
生产副经理
负责沉箱预制的生产管理工作
技术总工
负责沉箱预制方案的审核工作
生产调度
负责沉箱预制计划的监督和落实工作
技术主办
负责编制沉箱预制施工方案、向施工作业人员进行技术交底，负责沉箱预制方案的落实、模板验收及成品验收
测量员
负责沉箱胎座的放线，协助技术主办完成模板和成品验收
安全员
负责对施工人员进行安全培训，负责施工过程中的安全工作
材料员
负责所有材料的进场及保管工作
9
模板工
10
负责模板支立、拆除，模板改造
混凝土工
负责混凝土浇筑及养护
11
钢筋工
20
负责钢筋加工绑扎
12
电工
负责用电接电
13
龙门式起重机司机
负责操作龙门式起重机
14
对焊工
负责钢筋接头的对焊工作
15
普工
场地文明施工
起重指挥工
负责龙门式起重机起重作业时指挥工作
（3）材料配置计划
材料名称
混凝土
C35
910.1m3
C35F300
376.5m3
钢筋
Ⅱ级钢
156.9t
沥青原纸
805m2
3、施工组织管理机构
四、施工工艺流程
A、B型沉箱：
铺底、放线→绑扎底层钢筋→钢筋验收→底层模板支立→模板验收→浇筑底层混凝土→水平施工缝处理→安装顶层钢筋网片、穿绑隔墙钢筋→钢筋验收→拆除底层模板→安装顶层芯模→安装顶层外模→模板验收→浇筑顶层混凝土→混凝土顶面处理→拆除模板→沉箱预制完成→成品验收、标注→养护。
D、E型沉箱：
铺底、放线→绑扎底层钢筋→钢筋验收→底层模板支立→模板验收→浇筑底层混凝土→水平施工缝处理→拆除底层1/2芯模并安装顶层1/2芯模→安装钢筋网片、穿绑隔墙钢筋→钢筋验收→拆除底层另1/2芯模和外模→安装另1/2芯模→安装顶层外模→模板验收→浇筑顶层混凝土→混凝土顶面处理→拆除模板→沉箱预制完成→成品验收、标注→养护。
C型沉箱：
铺底、放线→绑扎底层钢筋→钢筋验收→底层模板支立→模板验收→浇筑底层混凝土→水平施工缝处理→拆除底层1/2芯模并安装第二层1/2芯模→安装第二层钢筋网片、穿绑隔墙钢筋→第二层钢筋验收→拆除底层另1/2芯模和外模→安装第二层另1/2芯模→安装第二层外模→模板验收→浇筑第二层混凝土→水平施工缝处理→拆除第二层1/2芯模并安装顶层1/2芯模→安装顶层钢筋网片、穿绑隔墙钢筋→顶层钢筋验收→拆除第二层另1/2芯模和外模→安装顶层另1/2芯模→安装顶层外模→模板验收→浇筑顶层混凝土→混凝土顶面处理→拆除模板→沉箱预制完成→成品验收、标注→养护。
五、施工前准备
1、沉箱胎座混凝土浇筑完成。
2、龙门式起重机安装完成，并通过技术监督部门验收。
3、沉箱模板加工完成并进场。
4、编制沉箱预制施工方案，并报监理部及业主审核。
5、组织施工作业人员进入施工现场，参加业主组织的安全培训及项目部组织的安全培训。
6、项目部组织对施工作业人员进行安全交底及施工技术交底。
7、搅拌站支立完成，并检验、标定合格。
8、组织材料、设备机具进场并验收。
9、完成沉箱预制工程质量计划的报批。
六、典型施工
在沉箱正式大规模预制施工前，需进行一次沉箱预制典型施工。
典型施工选预制A型沉箱第一层、按照此方案来组织进行，并完成典型施工总结上报监理部审核。
七、施工方法
1、模板设计及加工
模板板面采用5mm钢板，板面后竖向肋采用50*5mm扁铁，间距350mm，板面后横向围檩采用5#槽钢，围檩间距350mm，模板桁架间距600mm，桁架竖向杆件采用10#槽钢，横向杆件采用8#槽钢，桁架斜杆采用5#槽钢。
（1）混凝土侧压力的确定
混凝土最大侧压力按《港口工程技术规范》推荐的公式计算，采用插入式振捣器时,其公式如下：
Pmax=8ks+24ktV1/2
h=Pmax/γ
式中Pmax—混凝土对模板的最大侧压力（kN/m2）
kt—温度校正系数；
ks—外加剂影响系数，掺具有缓凝剂作用的外加剂时取1.2；
V—混凝土浇筑速度m/h;
γ—混凝土的重度（kN/m3），取24。
温度校正系数
温度℃
25
30
35
Kt
1.53
1.33
1.16
1.0
0.86
0.74
0.55
根据施工具体情况取ks=1.2，kt=1.53，V=1m/h
Pmax=8ks+24ktV1/2=46.32kN/m2
根据理论计算和施工经验，确定混凝土对模板最大压力为46.32kN/m2。
（2）面板验算
①强度验算
取3.5米高模板为验算对象。
墙模板板面厚度（h）5mm，肋高50mm，
肋厚5mm，肋间距350mm，围檩间距350mm，按照四面固结受力情况进行计算。
查《建筑工程施工手册》附录Ⅰ，得如下参数。
参数：
;
其中：
为板面横向长度，为350mm；
为板面竖向长度，为350mm；
取1mm板条作为计算单元，则新浇混凝土侧压力作用在计算单元板条上荷载为:
（N/mm）
跨中弯矩：
（N·
mm）
支座弯矩：
面板的截面抵抗矩:
（mm3）
面板最大应力：
＜215（N/mm2）
所以面板设置强度满足要求。
②挠度验算
式中：
—板的挠度；
—单位板条上新浇混凝土侧压力，为0.0463N/mm2；
—板面的短边长，为350mm；
—钢材的弹性模量，取2.1×
105；
—钢板的厚度，取5mm；
—钢板的泊松系数，取0.3;
—挠度系数，查附录Ⅱ取值0.00127;
计算得：
所以面板挠度满足要求。
（2）肋的验算
肋采用截面50mm*5mm扁钢，横向间距350mm，竖向间距350mm。
横肋上的荷载
—单位板条上所受荷载，为0.0463N/mm；
—横肋之间的水平距离，取值350mm；
横肋最大弯矩
查《简明施工计算手册》附录Ⅱ，得
则
肋的截面抵抗矩:
肋的惯性矩:
（mm4）
所以肋设置强度满足要求。
＜
mm
所以肋设置挠度满足要求。
（3）围檩验算
围檩采用5#槽钢，竖向间距350mm,桁架间距取600mm。
围檩上的荷载
—围檩之间的竖向距离，取值350mm；
围檩最大弯矩
查《简明施工计算手册》附录Ⅰ，得
围檩的截面抵抗矩:
围檩的惯性矩:
（mm4）
所以围楞设置强度满足要求。
所以围楞设置挠度满足要求。
（4）桁架验算
取最长桁架长度，为3500mm，宽度取800mm，间距取600mm，桁架弦杆采用10#槽钢，斜腹杆取5#槽钢，直腹杆取8#槽钢,直腹杆间距600mm，长度600mm。
计算桁架各槽钢的惯性矩：
桁架立杆：
桁架直杆：
桁架斜杆：
故桁架的惯性矩
常量L=3500mm；
E=210000；
h=800mm
桁架的截面抵抗矩
①挠度验算
面板和桁架挠度组合：
0.09+0.39=0.48<
2mm（小于模板制作允许偏差）
所以桁架设置挠度满足要求。
②强度验算
取桁架中间为断开截面,
支座力:
（N）
斜腹杆受力:
（mm2）
5#槽钢截面积：
A=517.5（mm2）
因为：
A＞Amin
所以桁架设置强度满足要求。
（5）模板套数确定
加工A型沉箱底层和顶层外模及芯模各4套。
（6）模板结构
外模共分4片，面板采用大片钢板制作、扁钢竖肋、槽钢围囹、竖桁架，为保证模板上口规整，外模上口设水平桁架一道。
芯模板面采用钢板板面，底脚用δ5钢板焊成带压脚板的异型模板，上中下各设一道水平桁架。
沉箱前壁模板的前趾位置面留排气带，作为该部位浇注砼时检查、补料、排气与振捣使用，前壁模板的底部设固定支腿，以便模板安装的稳定。
外模上部设水平桁架一道，上面铺设3mm花纹钢板，外模外侧加设围栏。
围栏高1.2m，围栏布置横杆3道，间距0.6m，立杆与立杆之间间距为1m。
在围栏底部焊接高为12cm的踢脚板。
（7）模板的加工与拼装
内外模板板面主要采用大片钢板制作，组合拼装成整体，需要加工的异型板面较少，主要有底层芯模加强角及压脚板、底层外模前趾模板以及上层芯模加强角异型板等；
需加工的骨架有沉箱面板、围囹、立柱、吊装架平台和模板桁架。
模板拼装主要采用在接触处用焊接的拼装方法。
模板拼装成型后，对于外模要焊制吊点、栏杆、脚手板及模板打孔；
然后平整板面、除锈、腻子堵缝、电砂轮磨平、刷脱模剂。
所有模板制作完后在现场进行拼装并报监理工程师验收。
模板制作允许偏差、检验数量和方法
项目
允许偏差（mm）
钢模板
长度与宽度
±
表面平整度
连接孔眼位置
表面错台
2、钢筋加工绑扎
（1）钢筋加工
钢筋加工在钢筋加工场进行，所有钢筋加工均按分层要求长度下料，钢筋制作长度大于原料长度时采用对焊方法接长。
①钢筋对焊:
采用1台100kW对焊机，采用闪光接触对焊。
②钢筋下料成型:
由2台切断机和2台弯曲机担负钢筋下料成型。
③钢筋堆放：
钢筋原材料堆放井然有序，由砂浆砌砖做成支垫平台，高于场内地坪300mm。
钢筋存放按产地、炉号、是否经检验证明合格等项目，做出醒目的标识。
钢筋成品、半成品也按要求进行标识。
（2）钢筋绑扎
底层钢筋采用现场绑扎，上层外墙钢筋和纵向隔墙钢筋利用特制的立式网片架预绑网片，利用龙门式起重机进行整体吊安。
由于沉箱分层预制，钢筋亦分层绑扎，竖向钢筋在施工缝处断开做搭接处理。
顶层隔墙钢筋绑扎时，以下层芯模为工作平台进行。
外墙钢筋以下层外模上平台为操作平台，加强角钢筋的绑扎以调整好的芯模为基准进行。
①底层钢筋绑扎顺序：
铺底放线→运输钢筋→绑扎底板下层钢筋→垫保护层垫块→绑扎底板上层筋→绑扎隔墙筋→绑扎外墙及前趾面钢筋。
②第二层钢筋绑扎顺序：
调整外露钢筋→安装顶层钢筋网片、绑扎隔墙钢筋→拆除芯模→支立芯模→绑扎加强筋成型。
C、D、E型沉箱：
调整外露钢筋→间隔拆除底层1/2芯模并支顶层1/2芯模、另1/2下层芯模作为工作平台→安装顶层钢筋网片、绑扎隔墙钢筋→拆除另外1/2芯模→支立另外1/2芯模→绑扎加强筋成型。
③C型沉箱的第三层钢筋绑扎顺序与第二层钢筋的绑扎顺序相同。
（3）钢筋加工绑扎质量控制标准
①原材料
钢筋的级别、种类和规格，按设计要求采用。
钢筋有出厂证明书，并按同一炉号和直径重量不超过60t为一批，按要求取样检验。
试验合格后报监理部进行审查，审批完后再进行加工。
钢筋在运输和储存时，保留牌号，并按炉号、规格堆放整齐，避免锈蚀和污染。
②钢筋对焊
钢筋对焊接头按《钢筋焊接接头试验方法》（JＧJ27）的规定进行。
焊接接头的性能满足现行规范的规定。
钢筋对焊接头外观符合以下要求：
接头部位无横向裂纹；
钢筋表面无明显烧伤。
焊接接头取样以同一台班、同一焊工、同一级别的每300个接头为一批，不足300个也按一批计。
钢筋对焊接头允许偏差、检验数量和方法见下表。
钢筋对焊接头允许偏差、检验数量和方法
对焊允许偏差
检验单元
和数量
单元
测点
检验
方法
接头处钢筋轴线偏移
0.1d且2mm
抽查5%且不少于10个接头
用刻槽直尺量
接头处弯折
4°
③钢筋制作
钢筋平直、无局部弯折，表面洁净、无锈皮、无损伤或油污。
钢筋加工长度偏差控制在+5～－15mm范围内。
④钢筋绑扎、装设
钢筋的品种、规格及质量和钢筋根数符合设计要求和规范规定。
设置在同一构件内的焊接接头应相互错开。
在任一焊接接头中心至受力钢筋的最大直径的35倍且不小于500mm的区段内，同一根钢筋不应有一个以上接头；
在该区段内有接头的受力钢筋的截面面积占受力钢筋总面积的百分率不大于50%。
采用绑扎搭接时，最小搭接长度不应小于35d。
设置在同一构件中纵向受力钢筋的绑扎搭接应相互错开布置，钢筋搭接接头中点位于其他任一搭接钢筋接头连接区段应按同一连接区段计，钢筋接头连接区段的长度应为1.3倍搭接长度，同一连接区段受力钢筋的接头面积占总面积的百分率不得大于50%。
钢筋保护层符合设计要求，其偏差不应超出+10～0mm的范围。
钢筋保护层垫块对于墙体钢筋采用塑料垫块，对底板钢筋则采用花岗岩垫块。
其间距和支垫方法，以保证在砼浇筑过程中钢筋不发生位移和变形为原则。
在钢筋骨架绑扎好后，用撬棍局部撬起钢筋骨架然后放好塑料垫块，用钢丝绑扎牢固。
钢筋骨架绑扎或焊接牢固，绑扎铅丝头向立墙内按倒，不得伸向钢筋保护层。
⑤钢筋绑扎质量标准
钢筋骨架绑扎与装设允许偏差、检验数量和方法见下表。
表9钢筋骨架绑扎与装设允许偏差、检验数量和方法
检验单元和数量
检验方法
钢筋外轮廓尺寸
长度
＋5,－10
逐层检查
用钢尺侧量两端和中部
宽度、高度
受力钢筋
间距
层距或排距
弯起钢筋弯起点位置
用钢尺测量
箍筋、分部筋间距
用钢尺侧量两端和中部连续3档，取大值
3、模板支拆
模板支拆均由龙门式起重机进行，由于沉箱预制工序较多，特别是胎座上全部沉箱展开后，钢筋绑扎和模板支拆经常交叉作业，所以安全施工，控制好流水节拍特别重要，支拆模板将严格按拟定的程序进行。
为保证沉箱的几何尺寸符合规范标准要求，支立模板时层层控制垂直度和平面尺寸。
（1）底层模板支拆
底层模板支立流程为：
沥青原纸铺底→钢筋绑扎→马凳焊接→芯模支立→外模支立。
①为了保证在出运时沉箱和垫层顺利脱离，在沉箱底部铺设两层沥青原纸。
②测量放出外模安装边线。
安装外模前，在外模底部粘贴5cm宽、0.5cm厚止浆条一层，然后按照安装边线起吊外模就位安装并调整好外模垂直度。
在外模边线往外15cm处每隔1.2m用冲击钻钻孔，然后用钢筋头砸入，在钢筋头和模板之间用槽钢焊接以固定外模底部。
③芯模支立前预先在模板存放场组装、安装闸板固定成型并涂脱模剂，然后用龙门式起重机起吊芯模安装在仓格内的马凳上。
根据墙体厚度调整芯模位置直到墙体厚度满足要求，然后在外模和芯模之间固定拉条成型。
用5#角钢做成模板内撑，用来固定模板墙体厚度满足要求。
④模板拆除时先拆芯模，后拆外模，外模按先安的后拆、后安的先拆的顺序进行。
（2）上层模板支拆
A、B型沉箱上层模板支立流程为：
安装墙体钢筋网片→穿绑内隔墙钢筋→芯模支立、调整→外模支立。
C、D、E型沉箱上层模板支立流程为：
1/2芯模支立→安装墙体钢筋网片→穿绑内隔墙钢筋→另1/2芯模支立、调整→外模支立。
①沉箱上层钢筋是站在底层芯模及外模上绑扎完成。
对于A、B型沉箱，上层钢筋绑扎完后，拆除底层芯模和外模，支立顶层芯模和外模。
对于C、D、E型沉箱，上层钢筋绑扎前，先拆除1/2底层芯模，然后支立上层1/2芯模，以底层的1/2芯模和外模为操作平台绑扎上层钢筋。
绑扎完成后拆除底层另1/2芯模和外模，然后支立顶层另1/2芯模和外模。
支该层外模时以芯模为依托，内外模固定成型。
所以模板支拆必须结合钢筋绑扎交替进行。
②上层芯模支立方法：
利用吊装架将芯模连接成一个整体，龙门式起重机吊运芯模就位，通过吊装架底平台的支腿支撑在预留的推拉盒孔上，底角用顶丝固定，通过对拉件调节板面垂直度。
当所有芯模调整就位后，检查平面尺寸和垂直度，安放顶撑，上紧模板上口拉条，安放固定闸板。
③上层外模安装前板面要清灰涂脱模剂。
支立时，当龙门式起重机起吊模板就位后，操作者从楼梯上到平台上将外拉条与圆台螺母全部上紧，使模板下口与墙体压紧。
当上口拉条将内、外模拉紧固定好后，吊机方可摘钩。
平台焊接固定在外模板下边，见第二层模板拼装图。
（3）沉箱的上下交通
由于沉箱较高，为了沉箱上层与地面之间安全、方便的往来，用10号槽钢做骨架、5号角钢做斜撑焊接一塔梯供施工人员上下使用。
（4）模板安装质量控制标准
沉箱模板安装允许偏差、检验数量和方法见下表。
模板安装允许偏差、检验数量和方法
允许偏差
（mm）
最小边长≤10m
每个构件逐件检查
用钢尺量
最小边长＞10m
1.5L/1000
宽度
用钢尺测量两端及中部
高度
壁厚度
全高竖向倾斜
高度≤5m
用经纬仪或吊线和钢尺量
高度＞5m
顶面对角线差
短边长度≤3m
短边长度＞3m
（5）模板质量控制措施
①模板制作符合钢结构加工标准,严格尺寸和平整度要求。
②模板各部位焊接要牢固可靠。
③模板周转使用时表面必须打磨至无杂质。
④模板油涂刷均匀，不沿模板流下。
⑤模板接缝处止浆条粘贴必须牢固。
⑥模板拉条必须上紧。
⑦模板必须清灰干净。
4、混凝土施工
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