预制沉箱方案Word文档下载推荐.docx
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月生产能力为3件左右，计划2.5月完成。
计划做7个底胎膜。
从施工平面布置图可知，该场地长度为80m，宽度约55m，堆场可堆放7件沉箱，靠近码头这侧，放置共2个沉箱，里侧放置5个沉箱，共7个。
沉箱预制场设置20T门机一部，外膜底层一套及标准层一套，底模、标准层一套。
沉箱预制场地布置图如下：
沉箱预制场地布置图
2.2.2施工进度安排
根据工期要求，结合场地的具体情况，考虑到最佳的安装时间，制定最佳的施工进度安排。
沉箱安排在现场预制场预制，月生产能力为3件，计划7个沉箱2.5月完成浇筑。
2013年7月初开始预制，至2013年9月完成大沉箱预制任务。
保证本构件预制及出运的要求，开工后立即着手对现有预制场的生产计划进行调整、安排，、沉箱场地、出运码头进行施工。
保证完成7件沉箱的生产及出运要求，出运码头委托省交通规划进行设计。
2.2.3生产计划
进度安排如下表所示：
进度安排表
序
号
项目
日期
2013年
2014年
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月
1月
2月
3月
4月
5月
模板制作、改造
地胎模改造
门机安装
4
沉箱预制
2.3模板工程
根据沉箱结构型式及模板制作要求，确定如下分层厚度：
沉箱
高度
（m）
分层数
底层砼高度（m）
底层外模板高（m）
底层模板高度（m）
标准层砼高度（m）
标准层外模板高度（m）
标准层模板高度（m）
底层
标准层
12.9
1.95
2.25
1.45
3.65
3.75
模板在制作后应进行试拼，试拼后经过监理工程师验收，对验收不合格部分应进行立即整改，直至合格后方可使用。
2.3.1底层模板
底层模板系统由外模板、框架式模板、浇筑平台、砼地胎模及充芯活动底模四部分组成：
底层沉箱外模为桁架式钢模板，为墙包底工艺型式，高度2250mm，其上部予设楔形圆台螺母，作为上层外模承重及紧固只用；
地胎膜结构在原有的地胎膜四周基础上浇筑140mm厚钢筋砼地胎模，设有与外模相对应的底模拉条，底模四周在设置12只高程定位钢板作为外模支承点，以控制外模垂直度；
上层300mm，由工28工字钢、[槽钢对锁成一封闭格构型框架式活动底胎模，设落干个承重钢搁梁形成隔仓，隔仓充砂密实后做平整度处理形成一密实工作面之后铺上18mm的光面胶合板、2mm厚的纤维纸，胶合板下料尺寸必须与气囊出运相吻合，沉箱底板厚度500mm，底层模板高度（含倒角）1450mm，为了方便安拆，四片模板通过框架组成一个整体，一次即可吊装一个孔腔的四片模板，模安置在预先预埋的砼支撑墩上，底层勿需托架，模板上部预设单边楔形预留孔，作为上层模托架定位支撑只用。
砼浇筑过程中，其侧压力由框架支撑，相互作用，相互抵消，有利于模板整体受力，且具有安拆方便、效率高、不损坏墙体的施工优点。
底层模板结构如图所示。
底模板典型断面示意图
2.3.2上层标准段模板
上层模板系统由四榀外模板、12组模板、浇筑平台、操作平台组成。
外模板为桁架式钢模板，设有上、下操作平台和栏杆，模板高度3750mm，其中底脚通过拉条与预埋在下层的圆台螺母紧固，底部100mm围与下面砼接触，同时起止浆和控制垂直度作用，外模上部预设楔形圆台螺母,作为上层外模承重、紧固及脚手架之用；
模板由4片模板面、倒角模板、吊装架组成，通过吊装架形成一整体结构，整体装拆，模板由预设在下层的楔形预留孔洞通过托杆支撑承重，模板面上部相应预设上一层预留洞，模板脚底通过设置在吊装架底平台的活动顶撑固定；
4片模板面之间的倒角采用八字型倒角模板，外模板之间上口通过拉条对紧锁固定。
标准层外模板图如图所示：
标准段模板连接典型断面示意图
标准段、外模板连接典型断面示意图
2.3.3模板安拆
（1）底层模板：
底层模板安插流程为：
纤维板铺底→钢筋绑扎→支撑墩安放→外模安装模安装调整→砼浇注→拆模→拆外模
（2）上层模板：
上层模板安拆遵循先模后外模的原则，模板安拆流程为：
模支立→隔墙钢筋穿绑、调整→外模支立调整→砼浇注→拆模→拆外模
模支立时：
利用吊装架将芯模连接成一整体，门机吊运就位，通过吊装架底部的支腿支撑在预留的推拉盒孔洞上，模板底部由活动式顶撑固定并与砼表面接触紧密，通过对拉件调整模板面垂直度，隔墙钢筋全部穿绑调整后，上紧口拉条，安放倒角模板、预埋件，之后检查模个腔洞平面尺寸，垂直度及标高。
上层外模支立时，操作工站在下平台将外拉条与预设的圆台螺母全部拧紧，使得模板下部接触段与下层砼墙体面接触紧密，外模止浆措施采用乳胶粘贴海绵橡胶的止浆工艺，四榀外模之间通过设置在桁架上的对锁拉条连成整体，当上口拉条与模板拉紧固定好之后，门机才可以脱钩。
2.3.4模板制作允许偏差
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
2.3.5模板安装允许偏差、检验数量和方法
预制构件模板安装允许偏差、检验数量和方法
序号
允许偏差
（mm）
检验
数量
单元
测点
检验方法
长度
最小边长≤10m
5
逐件
检查
用钢尺测量两边
最小边长＞10m
1.5L/1000
宽度
15
用钢尺测量两端及中部
10
壁厚度
全高竖向
倾斜
高度≤5m
用经纬仪或吊线测量
高度＞5m
顶面
对角线差
短边≤3m
用钢尺测量
短边＞3m
30
2.4钢筋工程
2.4.1钢筋加工
所有钢筋加工在预制场钢筋加工车间按分层长度要求下料，钢筋制作长度大于原料长度时，采用对焊方法接长，接头采用闪光对焊。
所有钢筋原材料按产地、炉号、是否经检验证明合格与否等项目作醒目标识，按不同规格型号分堆备用。
钢筋成品、半成品也按要求进行标识。
2.4.2钢筋运输
刚刚运至施工现场后，由门机完成钢筋的水平和垂直运输
2.4.3钢筋绑扎
底层钢筋采用现场绑扎，在底胎模上直接绑扎成型，部分与墙体的加强筋待上部钢筋整体成型后再作局部处理；
上层外墙钢筋和纵向隔墙钢筋利用特制的立式网片架予绑扎钢筋网片，由门机进行整体吊安，钢筋绑扎由钢筋脚手架辅助进行，脚手架为人料两用，其底部铺设4mm花纹钢板。
由于沉箱采用分层预制法，竖向钢筋亦分段绑扎，竖向钢筋在分层施工缝处做搭接处理，钢筋接头形式：
竖向钢筋采用搭接接头。
钢筋搭接长度为钢筋直径的35倍，接头要求错开，接头中心距离为钢筋直径的1.3倍搭接长度，同一断面的钢筋接头数量不超过钢筋总量的50%。
水平钢筋接头采用对焊接头。
对焊接头按规定要求错开，接头分两断面布置，错开35d，每个断面的钢筋接头数量不超过钢筋总量的50%，加强筋、角筋的绑扎以调整好的模为基准进行。
底层钢筋绑扎流程：
钢筋运输→铺底放线→绑扎底板下层钢筋→支设保护垫块→绑扎底板架立筋→绑扎底板上层钢筋→绑扎隔墙钢筋→绑扎外墙及前后趾钢筋。
上层钢筋绑扎流程：
调整下层外露钢筋→装设钢筋绑扎脚手架及工作平台→安装纵隔墙钢筋网片→绑扎横隔墙竖筋→穿绑横隔墙水平筋→绑扎隔墙加强筋、角筋→安装外墙钢筋网片→绑扎外墙加强筋成型。
2.4.4钢筋原材料控制标准
（1）钢筋的级别、种类和规格必须按设计要求采用：
钢筋在运输和存储过程中必须保留牌号，并按炉号、规格种类堆放整齐，避免锈蚀和污染；
钢筋的品种、规格、质量
根数必须符合设计要求和规规定。
（2）钢筋对焊接头应相互错开，在同一焊接接头中心长度至少为35d且不少于500mm的区段，同一根钢筋不得有两个接头，在改区段有接头的受力钢筋截面积占受力钢筋总面积的百分率不大于50%。
采用绑扎接头应符合下列要求：
受拉区35d，受压区25d；
构件中两根非同一截面的接头，其接头中心距离不得小于搭接长度的1.3倍；
同一截面的接头面积占受力钢筋总面积的百分率：
受压区不得大于50%，受拉区不得大于25%。
（3）钢筋保护层应符合设计要求，其偏差不得超过-5~+10的围；
钢筋保护层垫块的间距和支垫方法应能防止在砼浇注过程中不发生位移；
钢筋骨架应绑扎或焊接牢固，绑扎铅丝应一致朝向侧，不得伸向钢筋保护层。
（4）钢筋骨架绑扎与装设允许偏差、检验数量和方法：
允许
偏差
检验数量
检验方法
钢筋骨架
外轮廓尺寸
梁、板、桩等小型构件抽查10%且不少于3件；
沉箱、扶壁等大型构件逐件检查
用钢尺测量两端和中部
宽、高度
+5
－10
受力钢筋
间距
层距或排距
弯起钢筋弯起点位置
20
箍筋、分布筋间距
用钢尺测量两端和中部连续3档，取大值
2.5砼工程
2.5.1砼浇注工艺
混凝土由附近商品混凝土公司供应，运输至现场后采用泵车进行浇注。
砼浇注层为4层，底层高度1.95m；
标准层3层，每层高度3.65m。
浇注层的划分结合考虑了施工流水节拍的控制和砼落灰高度的合理；
单层底层最大砼方量210m3，浇注时间5个小时，单程标准层最大砼方量160m3左右，浇注时间3小时。
2.5.2砼浇注
混凝土浇筑采用搅拌车运输，泵送砼浇注工艺，墙体砼浇注采用水平分层浇注的方式进行，分层厚度为500mm，砼振捣采用Φ60插入式振捣器，先外后，振捣间距300mm，持续振捣时间为15~20秒，以砼表面呈现水泥浆和砼不再沉降为止，插入式振捣器应垂直插入混凝土中，并快插慢拔，上下抽动，保证上下层砼结合成整体，振捣器应插入砼中不少于50mm；
商混公司供应能力必须达到50m3/h的施工能力，为了避免浇注至顶时浮浆较多，混凝土应分层减水。
前后趾部分在外模上开仓口，直接由仓口进料振捣，待砼密实后封口，每层模上设有一操作台，供操作人员使用。
平台四周边缘做成斜坡形，便于砼入模。
2.5.3施工缝接茬处理
由于分层施工，上下层之间存在新老砼结合的问题，为保证接茬质量，每层浇注之前，先浇注20~30mm厚高于本体砼标号一级的砂浆；
为保证施工缝处砼强度，浇注至顶面后，刮去表面浮浆，待混凝土初凝后，进行冲刷处理，冲刷须保证冲掉表面的砼和浮浆，且石子必须露出1/3高度，且石子不得松动，在浇注下一层混凝土前将施工缝湿润冲洗干净。
2.5.4砼养护
沉箱采用养护剂养护，养护剂涂抹均匀并密封砼表面，养护时间在拆模后立即进行；
养护由专人负责，施工前进行技术交底。
2.5.5混凝土质量控制及检验评定标准
原材料：
各种原材料进场必须有合格证。
原材料必须满足《水运工程砼施工规》的各项规定；
水泥：
有合格证，现场取样检验合格后使用；
细骨料：
采用河砂，细度模数2.3以上的中砂，且含泥量≦5.0，其中泥块≦1.0，云母含量≦2.0，轻物质≦1.0，硫化物及硫酸盐含量≦1.0。
粗骨料：
采用5~31.5mm连续级配碎石，且满足以下要求：
配置砼采用质地坚硬的碎石，其压碎指标值（%）≦12，软物质颗粒含量碎石里不得混入煅烧过的石灰石块，白云石块或1.25mm的粘土团块，骨料颗粒表面不宜附有粘土、薄膜。
质量控制混凝土应密实，不得出现露筋和缝隙夹渣，不应出现松顶，表面缺陷限值不超过以下围：
蜂窝面积小于所在面积的2‰、且一处面积不大于200m3，麻面砂斑小于所在面积的5‰；
所用的原材料必须符合规和有关标准规定；
配合比、配料计量偏差必须符合规的规定；
养护和施工缝处理必须符合规规定。
预制沉箱允许偏差、检验数量和方法（如下表）
L≤10m
25
逐件检查
L＞10m
2.5L/1000
用钢尺或水准仪测量查四角
墙厚度
8
用钢尺测量每墙三分点处
顶面对角线差
50
平整度
支承面
用2m靠尺和塞尺测量外墙三分点处和墙中部
非支承面
6
外壁竖向倾斜
2H/1000
用经纬仪或吊线测量两侧面
7
外壁平整度
用2m靠尺和塞尺测量垂直两方向
外壁侧向弯曲矢高
2L/1000
拉线测量，取大值
9
相邻段错台
用钢尺测量，每面取大值
注：
①L为箱体外边长，H为箱体高度，单位为mm；
②预埋止水带和止水槽位置的允许偏差为10mm。
2.6沉箱出坑
沉箱出坑采用超高压气囊滚动平移出运。
气囊搬运是在沉箱的底部放置若干条圆柱形超高压胶囊，胶囊充气后将沉箱顶起，取出活动底模和工字钢，卷扬机牵引，气囊移动使沉箱水平移动。
根据现场底胎模布置，沉箱底面积长*宽为20.91m*13.05m,横移出坑时行程宽度为20.91m，行程长度长度为13.05m，落驳时行程宽度为13.05m，行程长度为20.91m。
2.6.1气囊结构形式
气囊骨架材料为锦纶帘子布，气囊嘴为铝合金铸件，本工程选用直接为1m的超高压气囊，充气压偏后承压面宽0.942m，工作高度为0.4m。
沉箱纵移（堆场处）采用不少于6根根气囊，横移（出运时垂直于码头前沿线）采用不少于10根气囊。
气囊结构形式见下图。
2.6.2气囊的规格和主要性能
（1）气囊的类别、规格及承载力
（2）承载力计算
承载力计算公式：
Q=P*S（式中：
Q-承载力、P-气囊压力、S-承重面积之正投影面积），气囊为柔软弹性体，在使用过程中其形状受多种因素影响而改变，承载面积与承载力也相应变化，当沉箱底面和地面处于水平时，压在构件下的气囊的横截面呈正扁圆形。
（3）摩擦系数
气囊在硬质地面滚动时，滚动摩擦系数取f=0.05。
2.6.3气囊搬运工艺
（1）底模结构
沉箱预制底模采用活动式，底模离地44cm：
其中地坪底模14cm，工字钢底模（280+18+2）=300mm。
当沉箱砼强度达到设计要求后，拆除底模外框架，清除底隔膜仓的填砂，安放气囊，气囊充气，顶升沉箱离地30cm左右，用枕木四周加固好沉箱，拆除沉箱底模框架，作沉箱出运的准备工作。
底模板布设见《沉箱底活动式底胎模布设图》
（2）气囊选择
根据沉箱出运方向选择气囊长度，再确定顶升高度（工作高度）为0.4m，由此计算承载面积，并按气囊的允许压力计算出所需的最短总长度，最后确定气囊根数及摆放位置。
气囊承载面宽度B与气囊直径D和气囊工作高度H有关，气囊受压变形后，其截面可视作由直径为H的2个半圆和长度为B、H的方形组成，如下图：
根据沉箱平面尺寸、底模工字钢间距及工作高度要求，本次沉箱平移选择直径为1.0m，工作高度为0.4m超高压滚动气囊。
气囊长度：
L=L0+2×
0.866×
1=（L0取20.91m）；
工作高度：
H=400mm；
承重面宽：
B=3.14159（D-H）/2=0.942m；
承重面积：
S=B×
L0=0.942×
20.91=19.697m2；
单根气囊承载力：
F=S×
P=19.697×
0.3Mpa=590.92；
所需气囊的数量：
N0=K×
G/F=1.4×
1728/590.92=4.1根，取5根，（K取1.4）
因为平移转换时实际受力气囊数量比正常状态少一根，故取N=9根；
（2）气囊承载力校核
D=1.0m，5根气囊时（转换状态）:
单根承载力F=1728×
1.4/5=483.84T,
气囊压强P=483.84/（0.942×
20.91）=0.25Mpa＜0.30Mpa，
D=1.0m，6根气囊时（转换状态）:
1.4/6=403.2T,
气囊压强P=403.2/（0.942×
20.91）=0.20Mpa＜0.30Mpa；
（4）气囊间距校核
气囊之间的中心距离应保证沉箱的结构强度，同时还应防止气囊之间压叠一起，一般用以下公式校核；
3.14159×
D/2-0.5＜L/（N-1）＜6
1.07＜L/（N-1）=20.91/（6-1）=4.182＜6均能满足上式要求。
2.6.4牵引系统
（1）气囊充气达到工作高度后，卷扬机牵引，气囊滚动，沉箱移动，由2台8T卷扬机通过滑轮组在沉箱移动的方向两侧同步牵引。
为确保沉箱移动过程中的稳定性，在沉箱移动的反方向上采取同样的牵引系统进行沉箱的移动保护。
沉箱牵引速度控制在2.5m/min左右，牵引钢丝绳的捆绑点距地面1.5m左右。
气囊牵引力约为沉箱重量的5%，可随着牵引高度的降低而减少。
（2）出运码头前沿坡度为3%，沉箱下滑力和卷扬机钢丝绳的牵引力按下式计算。
下滑力：
Fc=Gsin-ū×
G×
cosa-G/g×
V/T
a为坡道倾角、ū为坡道摩擦系数、V为移动速度、T为刹车时间。
K为安全系数取1.2、NC为钢丝绳道数、b为牵引钢丝绳与坡道之夹角。
反拉卷扬机牵引力按下式计算。
Fd=G×
sina+ū×
cosa
a为坡道倾角
2.6.5供气系统
（1）气囊采用空压机供气，根据气囊的总容量和充气时间以及压力要求，选择空气压缩机型号为LD-50A；
（2）空气压缩机储气罐安装可调节的限压阀；
（3）用多只气囊同时联合工作时，应有分配阀箱，使各只气囊同时充气。
2.6.6搬运程序
（1）检测供气系统和牵引系统，清扫出运通道及检查清理沉箱底部的尖锐物；
（2）在沉箱底部放入气囊，注意排列整齐，相互平行，连接供气管道，连接牵引系统；
（3）启动空压机同时向各个气囊供气，当充气压力达到预定顶升压力的80%时，停止供气。
检查所有气囊的压力是否一致，不一致时可向单个气囊供气，使压力基本一致，然后继续充气，直至沉箱离开支承枕木。
将气囊的进阀关闭，停止供气，拆除支承枕木。
（4）拆除所有的胶管，打开各个气囊的排气阀，进行缓慢放气。
当气囊的高度降至出运高度时，关闭排气阀，并检查调整各个气囊的压力是否一致。
（5）在指挥人员的统一指挥下，启动卷扬机，拉动沉箱缓慢向前移动。
当沉箱前面空出一个气囊的间距时，停止牵引，摆入气囊，并充气好预定压力后再重新牵引。
当后面的气囊快要离开沉箱时，打开排气阀排气，并运送到沉箱前面预定位备用。
重复以上步骤，知道将沉箱移到预定位置。
（6）当沉箱移动到预定位置后，停止牵引。
在沉箱底部垫上支撑枕木然后所有的气囊排气，沉箱平稳地落在支承枕木上。
（7）取出气囊，进行下一个沉箱的出运。
（8）搬运步骤如下图所示。
第一步：
拆除槽钢边框、水冲底模下的砂，沉箱直接由钢框架承载
第二步：
放入气囊、充气、沉箱上升脱离钢框架，抽出钢框架。
第三步：
沉箱在卷扬机构牵引后拉下水平移动。
第四步：
沉箱到达堆放地点，垫好枕木，气囊放气，沉箱下搁在枕木上
2.6.7气囊搬运安全保障措施
（1）气囊在沉箱底下应尽量单排排放，气囊轴向中心线应垂直于移动方向，气囊伸出沉箱侧边不宜过长。
（2）对面积大的宽体重物，允许气囊双排摆放，两排气囊之间应留有不小于0.5m的间距。
（3）移动重物时，若使用普通低压或高压气囊，其工作高度应尽量降低，在保证突出体不着地的前提下，一般不宜超过气囊直径的30%，若使用超高压气囊，其工作高度不超过气囊直径的40%。
（4）卷扬机钢丝绳应有足够的强度，并应对其进行定期的检查，更换，卷扬机操作工必须持证上岗，在重物移动过程中，气囊应不断填入，必须可停车填入，停车必须缓慢，以减少因突然停车对钢丝绳的较大冲击力。
（5）拆除支撑垫木时，在同一断面上应先拆除中间部分支撑物，后向两端拆除，拆除最后一只支撑物时，操作人员应在侧面工作，严禁人员进入重物底部，在最靠外侧安放部分易搬动的支撑物，待移重物前最后时刻拆除。
（6）拆除支撑物过程应减少重物对底下气囊的突然冲击
（7）操作人员应了解气囊的使用性能，充气操作人员必须站在气囊的侧面
（8）气囊使用完毕，应及时收回，清理表面污垢，检查损伤情况，及时修补，气囊应保持干燥，气囊若进水，必须排水保持干燥，若长期不用，将气囊外涂上滑石粉，摊平摆放；
气囊贮存条件：
避光、远离油脂、酸、碱和化学物质，稳定-40~+40℃，相对湿度≤65%。
2.7质量保证措施
2.7.1质量保证措施
（1）原材料质量控制：
每一批原材料均有质保书，符合规及设计要求；
每一批钢筋均按要求做物力力学试验，水泥，砂，碎石做常规试验。
（2）模板制作：
模板严格按照设计图制作，误差控制在设计及规运行围，模板的外型尺寸、表面平整度应随时抽查检测，模板刚度满足设计要求。
（3）模板安装：
模板安装前表面清洁，脱模剂须均匀涂擦，并对墙体顶部杂物清除干净，模板安装后，其平面尺寸，垂直度应符合规要求，各模板拼接处应有可靠的止浆措施，防止漏浆，模板的支撑点应有牢固的强度，保证其变形控制在规运行围，模板安装过程中保证拼接牢固、平整、严密，以防止胀裂、漏浆现象，拼接后木工应进行自检，之后由质量员进行检查，检查合格后申报监理工程师验收。
（4）钢筋加工、装设：
钢筋材料应符合规及设计要求，钢筋加工尺寸、对焊接头应符合规及设计要求，钢筋骨架成型后应进行加固，按要求防置垫块，控制保护层达到设计要求；
钢筋加工过程中，钢筋应进行自检，外模安装完，必须调
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