211整体装配式混凝土浮船施工工法1.docx

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211整体装配式混凝土浮船施工工法1

整体装配式混凝土浮船施工工法

1.前言

浮船结构的制造方法可分为整体式、装配式和整体装配式三种。

整体式结构是常规水工钢筋混凝土结构，在现场立模扎筋，浇筑混凝土而成的结构，它整体性好，刚度大，但施工工期较长，费用较高。

内河、沿海或特定水域的非自航钢筋混凝土浮船及其它混凝土漂浮设施一般为装配式结构形式。

装配式结构是在工厂预制成各种构件然后运往工地装配而成，优点是不受季节限制，能加速施工进度，有利于材料周转，节约成本，但装配式结构的接头构造较为复杂，整体性较差，对抗渗及防撞击不利。

整体装配式浮船是结构内隔仓采用预制的装配式构件，其它部分则为现浇的混凝土。

整体装配式浮船结合了整体式和装配式浮船二者特点，不但整体性、稳定性、耐久性好，而且能加速施工进度，节约成本。

我公司承担了三峡永久船闸上游浮式导航堤混凝土浮船工程，施工过程中对其制造方法进行综合研究和总结，形成本工法。

2.工法特点

（1）浮船在现场制造，可灵活布置，航道充水后将浮船起漂及拖运、定位。

（2）采用外壳整体现浇，内部隔仓预制拼接的方法施工速度快、工效高。

（3）整体性好，刚性好，耐久性和抗渗性能远远高于一般混凝土浮船。

（4）施工质量容易保证，能够满足设计要求。

3.适用范围

本工法适用于各类现场制作混凝土浮船的施工，也适用于类似工程的施工。

4.工艺原理

整体装配式混凝土浮船船体制造形式采用整体现浇混凝土形式，内部隔仓和甲板采用预制拼装形式，航道侧安装橡胶护舷、空腹钢板防冲板、塑料贴面板进行保护。

整体装配式混凝土浮船现场制造，航道充水后直接用驳船拖入现场安装。

5.施工工艺流程及操作要点

5.1施工工艺流程

整体装配式混凝土浮船施工工艺流程见图5.1-1。

施工准备

船厂地坪施工

缝面处理

模板制作加工

钢筋加工运输

测量放线

钢筋绑扎

模板架立、预埋件

清仓、验收

混凝土浇筑

混凝土拌制运输

拆模、养护

取样试验

下一循环

5.1-1浮船施工工艺流程图

5.2操作要点

5.2.1原材料设计

钢筋材料圆钢使用3号钢（Ⅰ级钢），螺纹钢使用5号钢、16锰钢（Ⅱ级钢）及25锰硅钢（Ⅲ级钢），不使用冷加工的粗钢筋（冷拉、冷拔或冷轧钢筋），每批钢筋进场必须具备检验合格证。

并按批量进行取样，送实验室进行钢材的机械性能抗拉强度检验。

浮船施工质量要求高，在混凝土施工中，担心出现贯穿性裂缝，但钢筋混凝土浮船结构尺寸不大，水化发热的同时热量就散失到周围的大气中。

而混凝土中水泥用量限制在400kg/m3以内，在没有其它因模板位移及施工操作不当等原因外，不会产生贯穿性裂缝。

主要为了改善混凝土的和易性，在混凝土拌和时加一定量的引气剂。

浮船混凝土浇筑速度较慢，这就要求适当延缓混凝土的凝结时间，以利施工操作和保证混凝土质量。

高温季节混凝土施工由于气温高，水泥水化速度加快，水分蒸发迅速，混凝土坍落度损失加快，很快失去流动性，会给施工带来困难，影响混凝土工程质量，所以要求混凝土有较长的工作时间；同样混凝土结构施工中因故中途停顿，要求上下浇筑层混凝土结合良好，防止形成冷缝，也需要混凝土的凝结时间延长，为达到延长混凝土的凝结时间，最简单与有效方法是应用缓凝剂。

特别是炎热天气，因浮船施工操作难度大，混凝土浇筑时间长（特别是浇筑舷舷板及端仓）为保证浇筑舷板及端仓的工程质量，这些部位混凝土施工必须加缓凝剂，其他部位如底板、纵、横隔仓及现浇甲板及各种接缝不是高温季节可考虑不加缓凝剂。

减水剂采用浙江龙游ZB－1A缓凝高效减水剂、引气剂为河北石家庄外加剂生产的DH9引气剂。

5.2.2船厂场地建造

（1）船台混凝土地坪施工：

①地坪厚度：

混凝土地坪20cm厚，下铺设10~15cm厚碎石垫层，地坪混凝土标号为C20。

②分块分缝：

左右方向8m进行分块跳仓施工，上下游方向10m左右进行切缝。

③模板组立：

采用20#槽钢或组合钢模，外设地锚支撑牢固。

在模板上作好高程标记，并每隔2m左右用调节螺杆设置高程控制点，确保混凝土地坪平整度。

④地坪浇筑：

采用软轴振捣棒辅以平板振捣器振捣，浇筑前，将垫层洒水湿润，以免垫层吸收混凝土的水份；浇筑后及时进行抹面收光。

⑤排水边沟设置：

在场坪四周设置50×50cm的排水边沟，排水沟两侧采用12砖砌筑，底部采用10cm厚C20混凝土垫层，周边采用5cm厚水泥砂浆抹面，引向深沟。

（2）预制厂及堆场地坪施工：

地坪厚度：

混凝土地坪20cm厚，地坪混凝土标号为C20。

预制场坪及堆场分块分缝、模板组立、地坪浇筑参照船台混凝土地坪施工。

（3）设备布置

建造场地的所有垂直运输均由门机完成，同时安排8T汽车吊辅助预制件转运至堆场，40T吊机辅助浮船装配施工。

5.2.3混凝土分层

先在船台地坪上现浇底板，舷板、端仓结构分两次浇捣，并同时在船台上预制船的纵横仓壁和甲板，等构件混凝土强度达70%时进行拼装，然后浇甲板及各种接缝混凝土。

详见图5.2.3-1。

图5.2.3-1浮船分层浇筑示意图

5.2.4船台放样

放样工具主要是用木工使用的墨斗弹线，弹垂线主要是用两脚划规。

（1）首先详细熟悉图纸，了解全船各部分的情况与拼装的相互关系，各构件的尺寸及连接是否有误。

（2）在地坪放样前，先在纸上用比例尺进行合理规划，预制件应分类堆放在一起，既考虑施工方便，又安排紧凑，合理利用现有混凝土地坪。

（3）底板放样先放底板的边框线，等三层油毡铺好并粘贴好搭头后，再放出底板梁及纵横仓壁等位置，为了清晰用白、黄漆标明转角或梁处的位置便于钢筋绑扎和支模。

（4）预制件放样时将构件的轮廓尺寸和梁、预制件的预留位置放在混凝土地坪上。

纵横隔仓有┏形梁，在放样时，┏形顶梁相互顶着放样，以利支模。

（5）在地坪上面将各构件编上号，等预制件脱模前在构件上用油漆编上号，以便安装时使用。

5.2.5模板工程

（1）模板选型：

浮船的舷板部位，采用钢模施工；而预制件四面均有钢筋外露，采用木模。

结点模板采用定型木模。

无论何种型式的模板均具有足够的刚度和强度，并满足了如下要求：

①拼装牢靠，结合紧密，为防止漏浆，模板拼缝统一粘贴双面胶带。

②模板装拆方便。

③钢模使用在各类构件上的夹具及卡具尽可能通用。

④在混凝土地坪上施工预制件及舷板、端仓等侧模必须垂直、牢固，使浇出的混凝土能满足图纸要求。

⑤各预制件伸出钢筋的边模开口尺寸控制准确。

（2）底板模板

底板采用混凝土船台作为底模，船体施工正式放样前，在混凝土船台上铺设三层油毡，作为弹性垫层，目的是减少混凝土船台表面对浮船底板的约束力，使浮船在漂浮时能顺利脱离船台。

最上层油毡使用沥青油毡，油毡铺设要保证严密不漏浆，铺设时在船台边留有一定的余量，以便在油毡上放样。

底板侧模使用组合钢模板，外设地锚支撑，在船台边设置插筋固定。

底板肋梁使用组合钢模板，用统一宽度的钢卡具将两侧模板卡紧，梁与梁之间用定制定位杆固定梁的间距，底板的结点部位肋梁暂不立模。

（3）舷板模板

舷板模板采用组合钢模板，内使用接安螺杆进行支撑，对拉间距按40cm×70cm控制，外设ф48钢管排架作支撑，钢管排架间距1.5m×1.5m，层间距1.5m。

第一层距地面50cm，外侧排架与船体内钢管排架连成整体。

外排架每隔一定的距离设有斜撑。

为准确保证舷板的水平度，在所支模板上纵向拉线，控制模板尺寸。

（4）端仓模板

端仓采用组合钢模板，舱内采用φ48钢管承重排架作支撑，端仓内所设排架钢管间距1.5m×1.5m，仓顶模板使用预制定型的木模板，横向使用10cm×10cm的木方作为横向支撑，通过调节螺杆调节至规定尺寸。

（5）甲板模板

甲板模板采用先支模，后拼装预制甲板，护舷侧使用木模板，岸舷侧使用钢模板，两侧均根据各舷的具体尺寸，将模板用钢筋丝杆固定在舷板边缘，丝杆焊在预留钢筋上，通过丝杆调整模板尺寸，另纵向水平垂直度采用拉线调整。

（6）底板结点模板

底板结点模板使用预制定型的木模板，根据底板肋梁的厚度及高度，预制好木模板，在模板上对穿螺杆固定模板，模板一侧紧靠纵横仓壁，另一侧用标准尺寸的方木支撑，并留出5cm宽的混凝土进料距离。

（7）竖向结点模板

船舱内的竖向结点与甲板横向结点同时支模，均采用木模板，根据竖向结点的宽度和高度先将模板制作成型，而后进行组装，安装方法先将紧固螺杆焊接在所立模板接缝钢筋上，再在两舱同一侧的模板上钻孔，两舱模板对穿，通过螺杆牢固紧密的固定在接缝处，用吊线锤调整所支模板的垂直度。

（8）甲板结点模板

甲板结点是在甲板拼装前，先将结点模支好后拼装甲板。

甲板结点使用木模板，先将紧固螺杆焊在纵向舱壁的丁字梁预留钢筋上，模板对称钻孔，将模板穿在焊接螺杆上，两舱模板通过紧固螺杆夹在丁字架两侧，待甲板拼装后根据缝隙大小再进行处理。

用水泥砂浆从舱内将缝隙抹严，以免漏浆。

5.2.6钢筋工程

（1）钢筋配料

浮船的钢筋量大，品种多，施工难度大，因此在钢筋加工前必须熟悉图纸，根据施工图和《浮船浇筑分层图》把构件内的钢筋进行放样和编制计算配筋表，制作钢筋标牌，标牌应画出钢筋简图、规格、长度及数量供加工使用，配筋必须满足构造要求和规范规定的原则和质量控制标准，配置的钢筋级别、直径、根数、位置应符合设计图纸的要求，编制的配筋表经过初审、复审无误后方可进行加工。

（2）钢筋加工

①钢筋调直：

直径在10mm以下的盘状原钢，用钢筋调直机进行调直加工，直径大于10mm的直条钢筋，根据具体的弯折情况，先在工作台上的扳柱上平大弯，然后再用铁锤敲打平小弯，钢筋加工后应垂直、无弯曲、经检验符合规定后实施下道工序。

②钢筋切断：

钢筋的切断采用钢筋切断机，根据配筋表的下料长度，将同规格（同级别、同直径）的钢筋分别统计，按不同长度进行搭配，先断长料，后断短料，合理利用钢材，减少损耗，切断时注意钢筋的接头应按规范要求错开，断好的料要分类堆放，并挂好标牌。

为保证钢筋下料的质量，在正式操作前应切记断两三根，检验长度的准确性后，方可批量断料，测量长度所用工具或标志应准确，避免用短尺量长料，以防止累积误差。

③钢筋弯曲：

将切断好的钢筋弯曲成所规定的形状尺寸，是钢筋加工中一道重要工序，钢筋的弯曲成型，要求加工的钢筋形态正确，无翘曲不平的的现象，以便钢筋的绑扎安装，钢筋弯曲应在工作台上按各弯曲段的尺寸要求固定若干标志，按标志操作，使工效提高，弯曲准确，钢筋加工好后按类堆放，并挂上标牌。

为保证钢筋弯制的质量符合要求，在成批钢筋弯制前，都应试弯一、二根，然后检查弯制形状、尺寸是否与设计相符，并校对钢筋弯曲的顺序，所定的弯曲标志是否合适，经过调整，确保无误后方可批量弯制。

（3）钢筋绑扎

①绑扎前准备工作：

首先要熟悉图纸，做到心中有数，加工好的材料进场后，按类堆放，核对钢筋配料单和标牌，检查钢筋加工是否遗漏或错误，加工成型的钢筋规格、形状、数量是否与图纸相符，发现问题及时解决，避免造成不必要的返工。

②砂浆垫块制作：

绑扎钢筋前应先制作好高标号水泥砂浆垫块，水泥垫块的厚度根据图纸设计的钢筋保护层来确定；厚度为25mm，长宽均为40mm的垫块用于迎航道侧；厚度为15mm，长宽均为40mm用于背航道侧、底扳、端仓、预制件等。

用于舷板、端仓的水泥垫块，制作时应预埋两根20#铁丝，使之能固定在立面的钢筋上，起到控制钢筋保护层厚度的作用。

③底板钢筋绑扎：

根据施工图在铺好油毡的船台上放出浮船底板外框大样，底板的横梁和纵梁大样用墨线弹出，再用油漆每隔50cm左右做上记号，使之醒目，然后放出横向和纵向钢筋的位置，用油漆点在油毡上，每隔3m左右点上一排，摆筋要注意先后次序，防止顺序颠倒，造成返工。

钢筋的接头注意错开，绑扎方向从中间向两端或从一端向另一端绑扎，避免中间拱筋，为防止钢筋的滑动，钢筋相邻交叉点的铁丝扎扣应按十字形绑