涵洞通道工程箱涵施工方案文档格式.docx
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中国葛洲坝集团巨单高速总承包部（筹）二0一七年五月
（K81+780）
中国铁建港航局集团有限公司
巨单高速公路Ⅳ标段工程项目经理部（筹）
二0一七年五月
1、编制依据
（1）《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）
（2）《公路路基施工技术规范》（JTGF10-2006）
（3）《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）
（4）《国家高速德上线山东省巨野至单县（鲁皖界）段两阶段施工图设计》
（5）《高速公路施工标准化技术指南》
（6）国家及地方关于安全生产和环境保护等方面的法律法规。
（7）现行的国家有关方针政策，以及国家有关文件、规范、验标等。
二、工程概况
巨单高速第四施工段主线起点桩号K68+800，终点桩号K92+200，全长23.4公里，采用双向四车道高速公路标准建设，路基宽度27米，设计速度120km/h；
单县连接线起点桩号SXLK0+000，终点桩号SXLK13+494，全长13.494公里，采用双向两车道二级公路标准建设，标准路基宽度15.5m，设计速度60km/h。
本施工段共设涵洞90座，其中箱涵30座/992.5m，盖板涵4座/207.1m，圆管涵25座/624.8m，钢筋混凝土箱型通道31座/1146.0m。
为确保工程质量，确定施工标准，本施工段计划安排进行首座钢筋混凝土箱涵施工。
本着选择地质条件、结构型式均具有代表性的箱涵进行试验的原则，项目部通过研究与实地考察，拟选定K81+780钢筋混凝土箱涵作为首件涵洞施工。
该箱涵附近地势平坦，便道畅通，施工便利，具备作为钢筋混凝土箱涵（首件）的施工条件。
该座钢筋混凝土箱涵的基本情况如下表：
表1K81+780箱涵基本情况表
序号
中心桩号
结构类型
交角（度）
孔数-孔径（孔-m）
长度（m）
进出口形式
1
钢筋砼箱涵
105
1-4.0×
2.0
32.517
一字墙+锥坡
砂砾石垫层（m3）
砂砾石锥坡回填（m3）
砼（m3）
钢筋（t）
沉降缝（m2）
开挖土方（m3）
2
83.2
12.8
254.2
36.77
23.7
461.7
涵洞中心桩号K81+780，主体结构长32.517米，宽4.72米，高2.84米，单孔箱涵净尺寸为宽4米、高2米，涵洞中线与路线中心线夹角为105°
。
涵身为C35混凝土，涵身基础为C20混凝土，一字墙、帽石均采用C35混凝土，护坡、截水墙采用M7.5浆砌MU40片石，一字墙基础采用浆砌片石，锥坡基础采用C20混凝土，箱涵底板设计纵坡0.3%，上部填土与道路一致。
三、首件工程的目的
通过K81+780箱涵首件的施工，取得相关的施工技术参数，确定拟定的施工方案的可行性，为后续箱涵施工总结相关经验，通过首件工程施工，结合施工特点，来确定最优的施工工艺和施工组织。
四、施工计划安排
（一）工期安排
该首件涵洞施工计划开工日期2017年5月28日，计划完工日期2017年6月18日。
（二）施工准备
1、技术准备
本标段已组织了技术人员进行了图纸会审和学习，并对施工队伍、作业班组进行了书面技术、安全交底，并到现场查看具体情况，结合现场实际情况合理组织施工。
相关测量准备工作已完成。
2、材料准备
K81+780箱涵施工，所需的砂砾石，MU40片石、水泥、钢筋等原材料均已进场并经过自检和驻地办监理抽检合格，砼采用商品砼，所需不同强度等级的砼配合比在总监办批复后方可使用。
箱涵模板采用钢模板，侧模采用定型钢模板，芯模采用整体门架式钢模台车。
3、现场准备
现场用电采用30kw发电机，以满足现场模板支立及钢筋焊接的需要；
现场临时用水采用洒水车输送；
现场进场车辆利用已有的G105国道作为施工机械设备的进入通道，G105国道至涵洞施工位置施工便道已修通，具备设备进场条件。
（三）人员、机械准备
1、主要管理人员
表2主要管理人员分工表
职务
姓名
主要工作
总负责
吴继福
负责首件施工的全面指挥
现场负责
丁辉
负责施工方案实施与落实及生产管理
技术质量
负责方案交底，质量控制和检查
试验检测
魏冉坤
负责现场试验检测
机械、物资管理
夏琦
负责现场施工机械及物资管理
安全环保
马彬彬
负责文明施工、安全、环保工作
测量负责
张贺
负责测量放线，沉降观测
2、工作人员配置
表3工作人员配置表
人数
技术员
质检员
施工员
测量员
机务员
司机
4
试验员
安全员
施工班组
10
3、主要施工机械配置
表4主要施工机械配置表
设备名称
型号
单位
数量
备注
挖掘机
ZE360E
台
压路机
8228-5
3
发电机
TBD226B-6IG3
振捣棒
ZN507090
5
洒水车
GLW5161GSSE5
辆
6
电焊机
BX1-200
7
弯曲机
GW-40
8
切断机
GQ-40
9
全站仪
TS02plus2
水准仪
DSZ2
五、施工工艺和施工方法
（一）箱涵施工工艺流程
图1箱涵施工工艺流程图
（二）施工方法
1、施工测量
根据设计图纸进行箱涵的实地测量放样，在地面标定位置设置涵洞纵、横向轴线。
涵洞轴线确定后量出上下游涵长，考虑出入水口是否顺畅，当无需改变时，用木桩标定涵端，并以轴线为基准测定基坑和基础在平面上的所有尺寸，放出开挖基槽的范围，打上易识标桩。
在箱涵施工时要随时检查其位置，出现错误时及时调整。
2、基坑开挖
箱涵基坑开挖采用挖掘机配合人工开挖，根据基坑深度和地质情况，采用放坡开挖方式，经调查，K81+780位置原地面高程为44.3m，涵洞基地设计平均高程为42.53m，平均开挖深度为1.77m，在基槽开挖时边坡按1:
0.5放坡。
砂砾石垫层宽度为5.12m，为确保施工时人员通行及模板支拆，开挖边界为超出砂砾石垫层两侧各1m，基槽开挖宽度为7.12m。
图2标准节基槽开挖示意图
翼墙单侧宽度为4.296m，两侧翼墙加涵洞净宽12.734m，开挖时距翼墙断面边缘线超宽1m开挖，开挖总宽度为14.734m；
图3翼墙基槽开挖示意图
本工程箱涵基坑开挖应遵循自上而下，分层开挖，确保安全，开挖前复核基坑中心线、高程。
基础开挖到离基底约20cm时，采用人工修整，人工开挖至设计标高并整平夯实。
若基底有渗水，在基底周围挖引水沟和集水井，并将积水用水泵抽出基坑外。
人工修整完后，对基底轴线、高程、平面尺寸进行自检合格后，报监理工程师验收，并对基底进行承载力试验。
根据设计要求，箱涵的地基承载力不得低于150KPa，若地基承载力不满足设计要求，应对基层采用砂砾换填，具体换填部位及深度应根据以下说明实施：
箱涵基底地基土承载力检测，采用轻便动力触探的方法对涵洞基底地基土的承载力进行检测，检测频率每10m布置一个断面，该涵洞总长为32.517m，在涵洞纵向平均布置三个断面，每个断面不少于三个检测点，地质条件复杂时适当加密。
3、级配碎石垫层施工
开挖至箱涵混凝土底板底部（混凝土垫层上部），轻型触探检测地基承载力（取五点，在箱涵四周和型心各取一点）。
基础层和换填层总厚度如下：
地基承载力＞120，级配碎石厚度50cm；
地基承载力100-120，级配碎石厚度70cm（下部20cm可用再生材料代替）；
地基承载力80-100，级配碎石厚度100（下部50cm可用再生材料代替）；
地基承载力＜80，级配碎石厚度120cm（下部70cm可用再生材料代替）；
当箱涵地基承载力满足设计要求后，开始进行碎石垫层施工，用自卸翻斗车运输，卸料时，设有专人指挥倒车，将碎石卸在基坑边缘，用挖掘机将碎石填至箱涵基坑内。
设计碎石垫层厚度为50cm，
采用人工配合挖掘机进行整平，严格控制摊铺厚度及平整度，每层压实厚度应控制在25cm左右。
再用压路机将垫层分层压实，级配碎石回填完成后，碾压至无明显轮迹，重型动力触探（取五点，在箱涵四角和型心各取一点）检测级配碎石顶部地基承载力是否大于150，如果地基承载力满足要求，浇筑混凝土垫层。
压实度不小于95%。
（1）材料要求：
垫层采用级配碎石，碎石具有一定级配，且不宜含杂质。
（2）施工方法控制要点
①准备下承层，检测涵洞中线位置、高程、基底承载力等指标，使之达到设计值。
级配碎石必须铺筑在各项指标均验收合格的土基上。
②复测水准点、导线点，确定无误后，增设临时的水准点，其间距以200m以内为宜，闭合精度为+10mm，上述测量结果经监理工程师认可方能使用。
③首先用全站仪测定出级配碎石两侧的外边线，级配碎石施工时两侧比设计宽度各宽50cm。
在土基上每5m设置一根外侧边桩，并在边桩上挂线以确定碎石的松铺厚度。
（3）抗滑键施工
在碎石垫层施工完毕并碾压至要求压实度后，开始箱涵抗滑键施工。
①在已压实的碎石垫层上用白灰洒出抗滑键开挖边线，平面位置、长度、宽度经监理工程师检验合格，开始进行抗滑键基坑开挖。
抗滑键基坑开挖宽度60cm，抗滑键计算长度2α=2*L0*tan（θ）=2*4*tan（15）=1.92m，设计要求抗滑键最小长度不应小于3m，故基坑开挖长度为3.2m；
②在已开挖的抗滑键基坑内支立抗滑键模板，模板采用5mm厚竹胶板，先用竹胶板按规定尺寸做成木盒，再将木盒整体放入抗滑键基坑内，注意木盒顶面标高需与基础顶面标高齐平，模板不可伸入箱涵底板以上。
在模板安装就位后，开始绑扎抗滑键钢筋，钢筋绑扎需在基坑外绑扎成钢筋笼后，再吊装至抗滑键模板内；
③抗滑键钢筋安装就位后，人工回填模板外边缘碎石，并用振动夯夯实。
4、基础施工
级配碎石垫层经监理工程师检验合格后，即在上面进行测量放样，准确定出涵洞基础边线，并按每5m设置一道沉降缝，缝内采用沥青麻絮填充，相邻沉降缝分段施工。
模板采用10#槽钢，按设计图纸对模板进行安装，模板安装前，用全站仪放出基础角点，再将各角点相连构成基础边线。
在角点位置打入钢钎，并在钢钎上挂上施工线确定箱涵基础的边线。
在基础模板安装时，10#槽钢位置需与挂线位置相符，模板不允许出现翘曲，如模板发生变形，需及时更换，
采用钢钎在模板内外进行固定，在基础砼浇筑完成后将钢钎拔除。
图4基础模板支立平面图
图5基础模板支立剖面图
模板安装完毕后，应对其平面位置、顶部标高和纵横向稳定性进行检测，报监理工程师签认后方能浇注砼。
模板安装经监理工程师验收合格开始浇注砼。
砼采用商品砼，用砼搅拌运输车直接运送至施工现场。
在砼浇筑前应将模板内的杂物、积水清理干净。
在砼浇注时，要严格控制砼的自由倾落高度，采用插入式振捣棒振捣密实，直至砼停止下沉，不再冒出气泡，表面呈现平坦、泛浆。
在振捣充分后，用木抹子拉平砼表面。
在浇筑过程中按规范由监理旁站取样，并控制坍落度。
砼浇筑完毕后应及时用土工布覆盖养护。
在砼强度达到2.5Mpa后，即可进行模板拆除，在拆除时，不得硬撬硬拉，避免损坏结构棱角。
并及时对顶面继续进行覆盖养护，养护时间不得少于7天。
5、箱涵施工
基础施工经监理工程师检验合格后，用全站仪准确放样定出箱涵角点，再将各角点相连构成台身边线，并用墨斗将箱涵的内外边线及伸缩缝位置弹在基础上。
沉降缝与基础垂直对齐，缝内采用沥青麻絮填充，相邻沉降缝分段施工。
箱涵施工分两次施工，第一次施工底板与48cm侧墙，第二次施工48cm以上侧墙与顶板。
在底板施工时，要预先留出侧墙的钢筋，以使钢筋能够很好的连接。
由于混凝土施工需要分层，侧墙现浇部分与后浇部分接茬处要进行凿毛处理，凿除表面浮浆。
经过我部人员一致研究讨论决定，该涵洞首件施工外模采用定型钢模板，内模采用组合式钢模台车；
并且此次涵洞施工结构内将不再使用拉条，而是以M24螺栓圆台代替，便于侧墙模板的安装，避免了封堵拉条孔影响结构美观及成品的整体质量。
箱涵施工的施工顺序：
底板及侧墙钢筋绑扎底板及48cm侧墙砼浇筑底板及48cm侧墙模板拆除
安装涵洞芯模台车绑扎侧模上部及顶模钢筋支立外模及堵头模板
侧模上部及顶模砼浇筑拆除侧模及顶模模板覆盖洒水养护。
（1）钢筋加工及安装
①钢筋加工
配料单编制：
钢筋加工前，应依据图纸进行钢筋翻样并编制钢筋配料单。
配料单应结合钢筋来料长度和所需长度进行编制，以使钢筋接头最少和节约钢筋；
钢筋的下料长度应考虑钢筋弯曲时的伸长量，在允许误差范围内尺寸宜小不宜大，以保证保护层厚度及施工方便；
钢筋在钢筋加工场集中加工，运至现场绑扎成型；
钢筋下料：
a、下料前认真核对钢筋规格、级别及加工数量，无误后按配料单下料。
b、钢筋下料长度
钢筋因弯曲或弯钩，影响长度，不能直接根据施工图下料，必须按照混凝土保护层、钢筋弯曲、弯钩型式，计算确定下料长度。
可按下式计算
：
直钢筋下料长度＝构件长度－保护层厚度+弯钩增加长度；
弯起钢筋下料长度＝直段长度+斜段长度－弯曲调整值+弯钩增加长度
；
箍筋下料长度＝箍筋周长+箍筋调整值。
②钢筋安装
纵向受力钢筋的连接方式必须符合施工图要求。
绑扎和焊接钢筋骨（网）架时，配以必要数量的架立钢筋。
在钢筋的并叉点处．应用直径O．7～2．Omm的铁丝，按逐点改变绕丝方向（8字形）交错扎结，或按双对角线（十字形）方式扎结。
4．焊接钢筋网宜采用电阻点焊，所有焊点应符合施工图要求，当施工图无要求时，可按下列规定进行点焊：
（1）焊接骨架的所有钢筋交叉点必须焊接。
（2）当焊接网片只有一个方向受力时，受力主筋与两端边缘的两根锚固横向钢筋的全部相交点必须焊接；
当焊接网为两个方向受力时，则四周边缘的两根钢筋的全部交点均应焊接，其余的相交点可间隔焊接。
5．钢筋骨架的焊接应在坚固的工作支架上进行。
6．现场安装钢筋应符合下列要求：
（1）钢筋的交叉点应采用铁丝扎牢。
（2）板和墙的钢筋网．除靠近外围两行钢筋交叉点全部绑扎牢外，中问部分交叉点可间隔交错绑扎牢，但必须保证受力钢筋不产生偏移；
双向受力的钢筋．必须全部扎牢。
7．安装钢筋时．钢筋的位置和混凝土保护层的厚度．应符合施
9
工图要求。
当施工图中未注明保护层厚度时，受力钢筋的保护层厚度（从钢筋外侧到混凝土表面的净距）不应小于30mm，亦不应大于50mm；
对于厚度在3
00mm以内的结构．保护层厚度不应小于20mm。
箍筋或不计算应力的次要钢筋，其保护层厚度不应小于15mm。
在钢筋与模板之间可用水泥砂浆垫块支垫，其强度不应低于施工图标示的混凝土强度。
垫块应互相错开，分散布置，并不得横贯保护层的全部截面。
为保证钢筋保护层准确性，应采用不同规格的垫块，并应将垫块与钢筋绑扎牢固。
8．钢筋骨（网）架安装就位后，应进行检查，作出记录并妥加保护，不得在其上行走和递送材料。
9．钢筋的品种、级别或规格需要做变更时，应按规定程序办理设计变更文件。
（2）底板施工
底板端模采用0.5×
5m定型钢模板，侧模采用0.9×
5m和0.48×
5m定型钢模板，侧墙加固方式为上口采用M24对拉螺栓，在底板以上0.65m处对称设置一对圆台，圆台内部有对拉螺栓拉结，调节圆台内部的对拉螺栓，使两圆台外侧边缘距离为36cm，侧墙模板加固在预留的圆台上，同时在模板外侧设置钢管支撑。
端模与侧模接茬处用焊机焊接牢固，并在已做好的基础上打入钢钎，对端模进行拉结，同时在模板外侧设置钢管支撑，以确保模板自身的稳定性。
图6箱涵底板模板加固示意图
在浇筑底板混凝土之前，要认真核查底板的尺寸、标高是否正确，接缝是否严密。
混凝土自搅拌机出料后，应及时送到浇筑地点，在运输过程中，要防止混凝土离析、水泥浆流失、坍落度变化以及产生初凝等现象。
如混凝土运到浇筑地点有离析现象时，必须在浇筑前进行二次拌合，墙身浇筑时，侧墙砼以30cm的层厚逐层浇注。
混合料从一端向另一端均匀地送入模板中，定人定位用插入式振动棒振捣。
底板浇筑时，混合料从一端向另一端均匀浇筑，用插入式振动棒振捣。
在振捣时振动棒快插慢拔，不得碰撞钢筋、模板。
同时保证逐点移动，按顺序进行，不得遗漏，做到均匀振实。
底板用振捣器振捣密实，刮杆刮平，在混凝土初凝前用木抹子抹平，在终凝前再进行二次抹压，并在表面用硬毛刷做拉毛处理，保证混凝土表面平整、密实无裂纹。
浇筑混凝土时应有专业负责人观察模板钢筋等有无位移，变形或者堵塞情况，发现问题应立即停止浇灌并应在已浇筑的混凝土初凝前修整完毕。
混凝土浇筑完成收浆后的12小时内用土工布覆盖和洒水养护，覆盖时不得损伤或污染混凝土的表面并保持混凝土表面经常处于湿润状态。
混凝土的洒水养护时间不少于7d，以保持混凝土具有足够湿润状态。
混凝土在养护过程中，浇水应充足，避免表面泛白或出现干缩细小裂缝。
混凝土浇筑后强度达到50%即可拆除模板，进行下一节箱涵的模板安装施工。
（2）涵洞侧墙及顶层施工
在底板砼达到设计强度后，开始支立芯模，芯模采用组合台车（详见附件一），台车单段长度为3m和2m，涵洞标准节施工为3m段和2m段通过螺栓连接在一起，台车整体结构为门架式，模板整体从中部断开，并用方钢承插活接，上部用对拉螺栓拉结，打开方钢承插，调节对拉螺栓，门架的整体宽度可以调节。
在台车工作时，可以调节底部顶托将门架顶起，保证其整体稳定性；
在施工完毕后，调节横梁上的对拉螺栓，先将侧模收回，再调节底部顶托，使门架整体落下，此时底部的万向轮开始承受门架的压力，
推动台车，便可进行下一节箱涵的施工。
侧墙外模采用6.2m×
2.033m钢模板，模板外侧设置60cm宽桁架，保证上部人员行走及设备存放。
侧墙模板底部加固在下层预留的圆台上，上口用通长拉条拉结，同时在模板外侧设置钢管支撑。
在侧模及芯模支立完成后，开始支立堵头模板，模板接缝处需用双面胶带粘接，保证其接缝严密，堵头模板两端焊接在侧墙模板上，并在已做好的基础上打入钢钎，对端模进行拉结，同时在模板外侧设置钢管支撑，以确保模板自身的稳定性。
当涵洞的施工面处理、模板支立、钢筋绑扎与焊接、止水安装等工序完成后，立即从上到下进行浇筑前的清理工作，将施工时留在侧墙及顶板上的所有材料和弃料清出。
搭好必要的施工平台。
开始前通过初检、复检和终检，申请监理工程师组织验收，签认合格后开始浇筑。
边顶板混凝土浇筑时，混凝土浇筑时确保墙体混凝土均匀上升，以有效控制混凝土上升速度；
由于边墙、顶板钢筋间距较小，因此采用插入式振捣器，保证混凝土振捣密实。
侧墙砼以30cm的层厚逐层浇注。
顶板浇筑时，由于顶板厚度为42cm，砼浇筑宜分两层浇筑，首层浇筑厚度30cm，上层浇筑12cm,混合料从一端向另一端均匀浇筑，定人定位用插入式振动棒振捣。
顶板用振捣器振捣密实，刮杆刮平，在混凝土初凝前用木抹子抹平，在终凝前再进行二次抹压，并在表面用硬毛刷做拉毛处理，保证混凝土表面平整、密实无裂纹。
混凝土表面蜂窝、凹陷或其它损坏的混凝土缺陷按监理工程师指示进行修补，直到监理工程师验收合格为止，并做好详细记录；
修补时凿去缺陷部位薄弱的混凝土和个别突出的骨料颗粒，周边凿成陡坡或燕尾槽，凿毛后再用钢丝刷或加压水冲洗表面，采用比原混凝土强度等级高一级的砂浆、混凝土或其它填料填补缺陷处，并予抹平，修整部位加强养护。
确保修补材料牢固粘结，色泽一致，无明显痕迹。
（3）涵洞翼墙施工
①模板安装
基坑经监理工程师检验合格后，则进行测量放样，准确定出端墙基础边线。
模板采用翼墙同形状的定型钢模板，拼装时要严格按施工图进行。
在模板两侧设置对拉杆以确保结构的几何尺寸，并在外侧设立钢管支撑，以保证模板整体的稳定性。
模板安装完毕后，应对其平面位置、顶部标高和纵横向稳定性进行检查，并对砼顶面进行标记，报监理工程师签认后方能浇注砼。
②混凝土浇筑
模板安装完成并经监理工程师签验合格后开始浇注混凝土。
砼在拌合站集中拌和，用砼搅拌运输车直接运送至现场。
混凝土强度必须符合图纸要求C35。
在砼浇筑前应将模内的杂物、积水和钢筋上的污垢清理干净。
并采取分层浇注，分层浇注厚度不大于30cm，采用插入式振动器逐层浇注振捣密实，砼密实的标志是砼停止下沉，不再冒出气泡，表面呈现平坦、泛浆。
砼振捣要均匀、密实，避免漏振，防止产生气泡眼、蜂窝和麻面。
砼的浇筑应连续进行，如因故必须间断时，其间断时间应小于前层砼的初凝时间。
砼浇筑完毕后应及时覆盖养生。
并及时进行基坑回填处理和对顶面继续进行覆盖养生，养生时间不得少于7天。
并按规范进行检测
（4）台背回填
涵洞施工完成后，混凝土强度达到设计强度的85%时，方可进行涵洞涵身两侧的回填；
涵身两侧的墙背填土要求严格夯实，以防止涵洞与路基之间的路面因填土沉陷而影响行车。
洞身两侧填土应严格对称均衡，水平分层夯实，其每侧长度不应小于洞身两侧填土高度的一倍，压实度不小于96％。
涵洞两侧紧靠涵台部分的回填土不宜采用大型机械进行压实施工，宜采用人工配合小型机械的方法夯填密实。
台背回填材料及边界确定
台背回填材料采用6%石灰土，回填边界详见下图。
图6、台背回填示意图
施工方法
根据设计图纸及施工规范要求，放出台背回填范围及标高范围。
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