3沉箱预制方案.docx
《3沉箱预制方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《3沉箱预制方案.docx（31页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
3沉箱预制方案
平潭屿头岛田下陆岛客货滚装码头工程
沉箱预制施工专项方案
编制单位：
南京港港务工程公平潭屿头岛
田下陆岛客货滚装码头工程项目经理部
编制：
审核：
二○一六年三月
预制沉箱施工方案
1、编制依据
（1）《平潭屿头岛田下陆岛客货滚装码头工程》工程施工图设计说明书及设计图纸；
（2）《平潭屿头岛田下陆岛客货滚装码头工程》施工组织设计；
2、施工规范及验收标准
（1）交通部颁《重力式码头设计与施工规范》（JTS167-2-2009）；
（2）交通部颁《水运工程质量检验标准》（JTS257-2008）
（3）《水运工程混凝土施工规范》（JTS202-2011）；
（4）交通部颁《水运工程混凝土质量控制标准》（JTJ296—96）；
（5）交通部颁《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》（JTJ275-2000）
（6）建设部建标［2002］273号《工程建设标准强制性条文》（水运工程部分）；
上述标准或规范有修改或重新颁布，施工时将遵照执行。
3、工程概况
本工程共有21个沉箱，分为CX1、CX2、CX2’、CX2”、CX3五种规格，砼总方量为1545.9m3，沉箱平面尺寸及个数如下表：
沉箱
型号
数量
（件）
沉箱规格
（长m×宽m×高m）
沉箱重量
（t）
备注
CX1
8
9.95*5.95*5.5
197.11
前趾1m
CX2
2
9.95*4.95*4.1
146.37
CX2’
2
9.95*4.95*4.5
156.32
CX2”
1
9.95*4.95*4.5
156.32
CX3
8
11.95*4.95*5
200.43
前后趾各1m
4、施工总体安排
4.1施工安排
预制场地选择平潭岛石牌洋码头堆场。
预制场拟建设21个沉箱预制底胎膜，由外到内依次先后预制沉箱。
4.2进度计划
预制沉箱计划工期：
2016年3月21日至2016年5月15日
5、预制场建设
5.1总平面布置
在已回填的后方陆域修建沉箱预制场，场地总面积约3000m2，共建设21个沉箱预制底胎膜，以及相配套的钢筋堆放及加工区、模板拼装区。
搅拌站采用商品混凝土搅拌站，办公和宿舍租用活动房。
具体布置如图所示
6、施工工艺
沉箱采用单次浇筑预制工艺进行预制。
沉箱钢模板高为4100~5500mm，直接一次性浇筑而成，整体性好，钢筋工程为现场人工绑扎，砼采用泵送入模，人工振捣成型。
沉箱施工工艺流程如图所示：
7、施工方法
7.1模板工程
7.1.1模板结构
外模板采用竖向桁架与大片组合面板连接，内模板采用井字撑杆与大片组合面板连接，内、外模板支立于平台上，模板结构示图如下：
模板断面示意图
7.1.2模板验算
7.1.2.1分析计算内容
（1）沉箱模面板的强度、刚度分析
（2）沉箱模横助强度、刚度分析
（3）沉箱模背楞桁架强度、刚度分分析
（4）沉箱模对拉栓强度分析
7.1.2.2分析计算依据
（1）钢结构设计规范：
GB50017-2003
（2）建筑工程大模板技术规程：
JGJ74-2003
（3）建筑施工模板安全技术规范：
JGJ162-2008
（4）全钢大模板应用技术规程：
DBJ01-89-2004
（5）建筑施工计算手册
7.1.2.3模板设计构件规格及布置
1、面板：
-5mm
2、横助：
【8槽钢布置间距400mm
3、边框：
【8双槽钢
4、竖助：
-5*60扁铁布置间距355mm
5、竖肋：
【8双槽钢布置间距600mm
6、对拉栓：
M30
7.1.2.4荷载分析
（1）沉箱底层每次浇注高度为0.8m，混凝土的初凝时间t0=5h
（2）水平侧压力标准值：
F1=0.22*rct0β1β2V0.5=0.22*25*1.2*1.15*20.5=0.054N/mm2
（3）水平荷载：
查《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008第16页表4.1.2得q水平=6KN/m2
（4）荷载组合：
查《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008第16页表4.2.3得K活=1.4K恒=1.2
Q设=K恒*qmax+K活*q水平
=1.2*54+1.4*6=72.6KN/m2=0.073N/mm2
7.1.2.5沉箱模刚度分析
（1）面板分析
选面板小方格中最不利的情况计算，即三面固定，一面简支。
由于Lx/Ly=345/400=0.865，查的双向板在均布荷载作用下的内力及变形系数，得到最大的弯矩系数：
Kmx0=-0.0693,Kf=0.00196
①强度验算
在最大侧压力区选得1mm宽度分析
Q=0.073N/mm2*1mm=0.061N/mm，但因乘以1.0荷载调整系数，故
Q=1.0*0.073N/mm=0.073N/mm
Mmax=Kmx0qly2=0.0693*0.073*345*345=602N.mm
Wx=1*5*5/6=4.167mm3
ϭmax=Mmax/γxWx=602/1*4.167=144N/mm2＜215N/mm2
满足要求。
②挠度验算
Vmax=Kf*Fly4/B0
取F=54KN/m2=0.54N/mm2
B0=Eh3/12*（1-r2）=2.06*105*53/12*（1-0.32）=23.58*105N.mm
则：
Vmax=0.00196*0.044*3454/23.58*105=0.52mm
[v]=ly/500=345/500=0.69mm>0.52mm
V>[v],挠度满足要求。
（2）竖向小肋板
竖向小肋承受面板传来的荷载,两端焊于横肋上,将荷载传递于横肋,故按两端固定梁计算。
竖向小肋上的荷载：
q=F×S=0.073*345=25.19N/mm
竖向小肋板的截面系数：
W=bh2/6=6*50*50/6=2500mm3
竖向小肋板对主轴的惯性矩：
I=bh3/12=6*503=62500mm4
则小肋板受到均布荷载下的最大弯矩为
Mmax=ql2/8=25.19*4002/8=503800N·mm
①强度验算
ϭmax=Mmax/Wx=503800/2500=201N/mm2＜215N/mm2
满足要求
②挠度验算
最大变形w
ωmax=q*l*l*l*l*5/384EI
=25.19*4004*5/（384*2.1*105*62500）
=0.64mm
Wmax/l=0.64/400=0.0016<0.002满足要求
（3）横肋计算
横肋承受面板传来的荷载,将荷载传递于桁架上,故按连续梁计算。
横肋上的荷载：
q=F×S=0.073*345=25.19N/mm
横肋的截面系数：
W=[BH3-（B-b）h3]/6H=[43*803-（43-5）*703/6*80=18712mm3
横肋对主轴的惯性矩：
I=[BH3-（B-b）h3]/12=[43*803-（43-5）*703/12=748500mm4
则横肋受到均布荷载下的最大弯矩为
Mmax=ql2/8=25.19*6002/8=1133550N·mm
①强度验算
ϭmax=Mmax/Wx=1133550/18712=61N/mm2＜215N/mm2
满足要求
②挠度验算
最大变形w
ωmax=q*l*l*l*l*5/384EI
=25.19*600*600*600*600*5/（384*2.1*105*748500）
=0.27mm
Wmax/l=0.27/600=0.0005<0.002满足要求
（3）竖肋计算
为将内外模板连成整体，在桁架上部下部穿上螺栓固定，计算时，可把竖向桁架大肋视为支承在穿墙螺栓上的简支梁。
桁架承受横肋传来的集中荷载。
为简化计算，常把集中荷载化为均布荷载计算。
竖向小肋上的荷载：
q=F×S=0.073*600=43.81N/mm
竖肋的截面系数：
W=[BH3-（B-b）h3]/6H=[43*803-（43-5）*703/6*80=18712mm3
竖肋对主轴的惯性矩：
I=[BH3-（B-b）h3]/12=[43*803-（43-5）*703/12=748500mm4
则竖肋受到均布荷载下的最大弯矩为
Mmax=ql2/8=43.8*6002/8=1971000N·mm
①强度验算
ϭmax=Mmax/Wx=2729071/18712=105N/mm2＜215N/mm2
满足要求
②挠度验算
最大变形w
ωmax=q*l*l*l*l*5/384EI
=43.8*6004*5/（384*2.1*105*748500）
=0.47mm
Wmax/l=0.47/600=0.00078<0.002满足要求
螺栓验算：
螺栓承受的支座反力F支=0.073*600*4300/2=94710N
选用M30螺栓，面积An=560.6mm2
则：
An*f=560.6*170=95302N>94710N
螺栓强度满足要求
7.1.3模板加工
按模板加工图加工模板，外模板及内芯模板共1套。
模板加工质量标准:
项目
允许偏差（mm）
检验单元和数量
单元测点
检验方法
长度与宽度
±2
每块模板
4
用钢尺量
表面平整度
2
1
用2m靠尺和楔形塞尺量，取大值
连接孔眼位置
1
3
用钢尺量，抽查三处
7.1.4模板施工
模板的支立与钢筋的吊装、绑扎穿插进行。
7.1.4.1模板支立
a.将平台杂物清理干净,按照主办工程师下达的放线图,在平台上放出成型底平面尺寸线,包括:
前、后壁，侧壁，隔墙位置线。
b.再按放线范围涂膜脱模剂。
c.清理内芯表面，刷脱模剂。
d.预先调整内芯到设计尺寸，待底板钢筋绑扎完成后，按放线位置支立钢筋绑扎工作平台，支立位置要准确。
f.装第一片外模到位，利用垂球找正垂度，并紧固螺栓。
g.支立第二片外模板吊放于第一片旁就位，找好垂度，将第一、二片转角螺栓连接好，同样方法支立余下的外模板。
h.工序进行中，随时安装所需预埋件、预留孔。
j.按要求对已支立模板进行总体尺寸校核，垂度调整，高度检查。
i.外形尺寸找正后，扎紧全部模板，并紧固全部螺栓。
j.将自检数据填入自检卡，报质检员验收，检查合格后方可进行下道工序。
k.模板值班人员在混凝土上墙后随混凝土紧固螺栓，混凝土浇注结束前，应指挥混凝土振捣人员控制好标高。
l.质量标准：
项目
允许偏差（mm）
检验单元
和数量
单元测点
检验方法
长度
±30
每个构件（逐件检查）
2
用钢尺量两边
宽度
±15
3
用钢尺量两端及中部
侧向弯曲矢高
15
1
拉线用钢尺量
全高竖向倾斜
10
3
用尺杆
顶面两对角线差
30
1
用钢尺量
7.1.4.2模板拆除
a.当混凝土达到拆模强度后，方可拆除模板。
b.先松开内模板的螺栓，调出至预留场地上，进行刮灰刷油；
c.拆除第一片外模板，吊车钢丝绳带劲后拆除保险螺栓，拆下吊至指定地点，。
d.同样方法拆除余下的三片外片，并拆除下口大头螺母。
内芯拆除，收缩调节器，使内芯面板距混凝土面1～2cm，吊出内芯至指定地点，刮灰刷油。
。
e.模板支立质量标准：
项目
允许偏差（mm）
检验单元
和数量
单元测点
检验方法
长度
±1.5L/1000
每个构件（逐件检查）
2
用钢尺量两边
宽度
±15
3
用钢尺量两端及中部
侧向弯曲矢高
15
1
拉线用钢尺量
全高竖向倾斜
10
3
用经纬仪
顶面两对角线差
30
1
用钢尺量
7.2钢筋工程
7.2.1钢筋加工
沉箱钢筋所需的半成品钢筋在预制厂钢筋车间加工，所有钢筋加工均按分层长度要求下料。
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。
钢筋制作允许偏差、检验数量和方法
序号
项目
允许偏差
（mm）
检验单元
和数量
单元
测点
检验方法
1
长度
+5
-15
每根钢筋或每片网片（按类别各抽查10%，且不少于10片或10根）
1
用钢尺量
2
弯起钢筋弯折点位置
±20
1
3
箍筋边长
d≤10mm
±4
2
d>10mm
±10
4
点焊钢筋网片尺寸
长、宽
±10
2
用钢尺量
网眼尺寸
±10
2
对角线差
15
1
翘曲
10
1
放在水平面
上用钢尺量
7.2.2钢筋运输
钢筋运至施工现场后，由吊车完成钢筋的水平和垂直运输。
7.2.3钢筋绑扎
钢筋采用分层绑扎，绑扎搭接长度不小于35d（d为钢筋直径），钢筋接头交错分布，保证同一断面内接头面积不超过钢筋总面积的50%。
钢筋绑扎
a.模板工将平台纸垫层铺完后，开始绑扎底板钢筋，绑扎时按模板工放线位置绑扎。
b.将4个外墙钢筋片在钢筋绑扎架上绑扎成型，绑扎时严格控制网眼尺寸。
d.绑扎各种加强筋。
e.按照设计要求及施工情况，安放钢筋混凝土垫块，保证钢筋保护层厚度，垫块安放要牢固、及时、准确，保证安放数量。
f.检查钢筋有无错绑、漏绑、钢筋间距、层距、保护层，填写质检卡。
g.由主办工程师和质检人员进行专检验收。
7.2.4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；钢筋在运输和储存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范规定。
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的区段内，同一根钢筋不得有两个接头，在该区段内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30D；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；同一截面内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的范围；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内侧，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
序号
项目
允许偏差
检验单元和数量
单元测点
检验方法
1
钢筋外轮廓尺寸
长度
+5、-15
逐件、逐层检查
2
用钢尺量骨架主筋长度
宽度
+5、-10
3
用钢尺量两端和中部
高度
+5、-10
3
用钢尺量
2
受力钢筋层
（排）距
±10
逐件、逐层检查
3
用钢尺量两端和中部三个断面，取大值
3
受力钢筋间距
±15
3
用钢尺量
4
弯起钢筋
弯起点位置
±20
2
用钢尺量
5
箍筋构造筋间距
±20
3
用钢尺量
6
钢筋保护层
±10、0
9
用钢尺量、超声波检测
7
预埋件
5
1
用钢尺量
7.3混凝土工程
混凝土由商混站集中拌和供应，采用混凝土罐车水平运输，混凝土泵车加布料杆入模，采用插入式振捣器振捣。
7.3.1浇注顺序
先浇筑底层及前后趾的砼，再浇筑沉箱壁的混凝土。
7.3.2混凝土质量控制
①原材料质量控制：
各种原材料进场必须有合格证并经检验合格后方
可使用，原材料必须满足《水运工程砼施工规范》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2.6～3.0的中砂，且总含泥量（以重量百分比）≤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（以SO3重量百分比）≤1.0。
粗骨料：
采用5～20、20～40㎜二级配碎石，且满足以下要求：
配置砼应采用质地坚硬的碎石，其压碎指标值（％）≤12，软物质颗粒含量（以重量百分比计）≤10，针片状含量≤15，由皮水锈含量≤30，总含泥量≤1.0，碎石里不得混入煅烧过的石灰石块、白云石块或大于1.25㎜的粘土团块，骨料颗粒表面不宜附有粘土、薄膜。
使用优质高效外加剂，外加剂必须有出厂合格证并经检验。
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范允许范围内；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，垂直度应符合规范要求，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范允许范围内；模板安装过程中，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：
钢筋材料应符合规范及设计要求，钢筋加工尺寸、对焊接头应符合规范及设计要求，钢筋骨架成型后应进行加固，按要求放置垫块，控制保护层达到设计要求；钢筋加工过程中，钢筋工应进行自检，外模安装完，必须调整好钢筋保护层，随后由质检员进行全面的验收检查，检查合格后申报监理工程师验收。
⑤混凝土拌和：
砼拌和应按配料单进行配料，砼拌和时间应控制在规范允许范围内，由计量员定期对拌和时间和计量器具进行检测。
⑥砼浇注：
混凝土浇注要按预定的顺序进行施工，浇注采用水平分层浇注的方式进行，分层厚度为50cm，砼振捣采用Φ50mm插入式振捣器，先外后内，振捣间距300mm，持续振捣时间15～20秒，以砼表面显现水泥浆和砼不再沉降为度；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，振捣器应插入下层砼不少于50mm；为避免浇注至顶时浮浆过多，混凝土应分层减水，顶部应清除浮浆，二次振捣。
前趾部分在外模上开振捣孔，直接由振捣孔进料振捣，待砼密实后封口，对接缝处预先浇注一层高一等级且厚度20mm的砂浆，每位操作工应明确各自的振捣范围，控制落灰厚度。
砼浇注过程中，应严格控制塌落度，允许范围为120±30㎜，由实验工现场测定。
施工前，由技术员对操作人员进行技术交底，施工过程中严格按照技术交底进行控制。
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范围：
蜂窝面积小于所在面积的2‰、且一处面积不大于200㎝2，麻面砂斑小于所在面积的5‰，砂线长度每10㎡不大于300㎝；所用的原材料必须符合规范和有关标准规定；配合比、配料计量偏差必须符合规范的规定；养护和施工缝处理必须符合规范规定。
⑦沉箱接缝处理：
每层沉箱浇注终凝后，由专人对顶层砼进行凿毛处理，之后冲洗干净，保证石子露出三分之一，同时用高压水枪冲刷砼表面因冲毛流下的灰浆。
⑧沉箱养护。
采用优质养护剂进行沉箱养护，在拆模后立即进行，养护剂应喷洒均匀并密封砼表面，养护由专人负责。
⑨雨天施工保护措施：
为了保证砼的浇注质量，浇注前应先了解天气预报，争取在天气较好的时间浇注砼。
大雨时，避免砼浇注，若在施工过程中下雨，由于竖墙表面较小，进水量不多，可采用海绵吸水的方法，将砼表面的水分吸干，同时严格控制水灰比，依照实际情况控制用水量。
⑩必须在混凝土达到规定的强度后，方可出运沉箱，出运前注意收听天气
8、质量保证措施和质量通病防治
8.1质量保证措施
（1）施工质量目标
本工程将按照交通运输部颁布的《水运工程质量检验标准》（JTS257-2008版）、《重力式码头设计与施工规范》（JTS167-2-2009）及设计图纸要求进行施工，确保达到合格等级。
（2）施工过程控制
从施工准备开始到工程结束，使施工全过程的“人、机、料、法、环”处于受控状态，以确保完成合同全部内容。
1）施工中将严格要求，注意对过程参数和数据的收集，以检验过程能力。
首次施工完成后，项目部将组织有关施工人员进行检验，及总结分析，提出整改意见和注意事项，在下次施工中改进。
如表明过程能力不足，将找出主要原因，对操作人员，施工设备，结构材料作出调整，直至有效地控制工序过程，满足规定的质量标准。
2）工程施工质量记录由施工现场技术主管负责随施工进度及时收集、整理、保存、资料汇集。
工程质量记录真实地反映出工程实际情况，填表人按有关规范、规定的相应表格认真填写，做好一切施工技术原始资料的记录工作。
3）项目部根据项目质量计划的总施工进度要求，将编制逐月进度计划，并填报进度跟踪表。
项目部负责人根据生产施工情况经常招开生产会，及时解决施工中的问题。
加强对生产进度计划的管理。
定出违章作业，违章指挥和质量事故的处罚细则，强化质量管理。
4）沉箱预制质量标准
预制沉箱允许偏差、检验数量和方法（如下表）。
序号
项目
允许偏差（㎜）
检验单元和数量
单元测点
检验方法
1
长度
沉箱长度≥10m
±25L/1000
每个构件
4
用钢尺量
2
宽度
沉箱长度≥10m
±25L/1000
4
3
高度
±10
4
钢卷尺或水准仪检验四周
4
外壁厚度
±10
8
钢尺量每墙三分点处
5
顶面对角线差
50
1
用钢尺量
6
顶面平整度
支撑面
10
8
用塞尺量
非支撑面
15
4
7
外壁竖向倾斜
2H/1000
2
用经纬仪量两侧面
8
外墙平整度
10
2
用塞尺量
9
外墙侧向弯曲矢高
2L/1000
每个构件
4
拉线用钢尺
10
隔墙厚度
±10
4
用钢尺量
11
分段浇注相邻段错牙
10
每段
4
用钢尺量
12
预埋件、预留孔位置
20
每个予埋件
1
用钢尺量垂直两方向、取大值
H为沉箱高度、L为沉箱外边长
8.2质量通病防治措施
8.2.1模板质量通病防治措施
（1）选择具有较强加工能力的班组制作，制作误差要控制在规范规定的范围之内，版面和横架杆件尺寸要准确，表面平整度不超过2mm，模板制作完成后对板面残留的焊瘤、焊疤进行清除，并及时作除锈处理，保证板面平整光洁；制作好后要进行试拼装，根据试拼装情况再进行优化。
执行严格的验收程序，验收合格才能投入使用。
（2）模板制作时精确控制底层模板上口尺寸和标准层模板上下口尺寸的偏差。
（3）模板安装控制
安装前，先对模板进行检查、休整，用软布将模板表面清理干净，均匀涂刷脱模剂。
要检查模板各条拼缝的清洁情况，及时更换破损的止浆条。
安装时，模板外拉条与预埋在下层混凝土中的圆台螺母拧紧，使得模板底部与下层混凝土墙体面贴紧，减少分层施工缝错台的发生；外模与外模之间要紧固，利用桁架上的对锁拉杆连成整体。
安装后要按规范规定和验收标准组织验收，合格后方可进行混凝土的浇注。
（4）模板的搬运、安装、拆模、堆放等过程要防止模板变形。
（5）选择弹性搞、耐磨损且抗老化的止浆材料（硅橡胶条），取代性能较差的止浆材料（如普通平板橡胶）
（6）经常检查止浆效果，发现止浆材料损坏、老化或局部粘砂浆变硬时，及时予以更换。
8.2.2砼外观质量的通病防治措施
（1）严把原材料进场关，确保原材料质量符合要求；加强实验检测工作，优化配
升级会员 