钢波纹管涵洞施工方案.docx
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钢波纹管涵洞施工方案
国道326（贵州境）威宁县黑石头至杉木箐（黔滇界）段
改扩建工程第一合同段
（K796+700-K815+920）
钢波纹管涵洞施工方案
国道326威宁县黑石头至杉木箐改扩建工程
第一合同段项目经理部
2014年7月28日
钢波纹管涵洞首件工程施工方案
一、编制依据
1、工程施工图纸及施工技术交底；
2、《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）
3、《公路路基设计规范》（JTGD30-2004）
4、《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）
5、《公路土工试验规程》（JTGE40-2007）
6、《公路路基施工技术规范》（JTGF10-2006）
7、《工程测量规范》（GB50026-2007）
8、《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011
9、《公路桥涵地基与基础设计规范》JTGD63-2007
10、《公路交通安全设施设计技术规范》（JTGD81-2006）
11、《公路桥涵钢结构与木结构设计规范》JTJ025-86
12、《公路工程施工安全技术规程》JTJ076-95。
13、《钢结构工程高强螺栓连接的设计、施工及验收规程》JGJ82-91
14、《公路涵洞通道用波纹管（板）》JT/T791-2010
15、现场调查
16、实际施工能力
二、工程概况
国道212线殪虎路梅川等四个过境段灾后恢复重建工程共计钢波纹管涵525.1米/20道,钢波纹管涵洞首件工程施工位于
钢波纹管涵洞管径为1.5m，波纹管采用整体管，整管节拼装，法兰螺栓连接；波纹管管身采用Q235-A热轧钢板制作，钢板屈服强度不小于235Mpa，抗拉强度不小于375Mpa。
加工后采用热镀锌等防腐措施。
整体管连接法兰采用角钢、钢板制作，波纹板焊接采用对焊接头。
整体管的紧固件采用国标中的标准紧固件，其强度和规格满足力学要求，且不低于管材强度要求。
垫片与紧固件相配。
螺栓与螺母均采用热浸镀锌处理。
涵管运至施工现场后，刷涂两遍沥青。
密封材料采用方形耐久性能较好的橡胶密封圈或方形石棉盘根密封条。
涵洞洞口采用直翼墙形式，直翼墙采用C25片石混凝土砌筑。
本工程所属地域为贵州省毕节市威宁县境，该地域属亚热带季风气候区，年均气温28.2℃，极端最高31.5℃，极端最低-13.1℃，历年平均最低-8.3℃。
年均降水900.1mm，年日照时数1686小时，年平均相对湿度79.6%，历年最大风速20.0m/s，平均最大风速15.3m/s，年无霜期平均207天。
灾害气候主要为干旱、冰雹、倒春寒、霜冻。
三、涵洞施工资源配置
3.1施工人员配备情况
为确保首件涵洞施工的顺利进行，我单位在首件涵洞施工现场配备工程技术主管人员1名，质检人员1人，现场技术员2人，施工员2人，测量员4名，试验员2人。
填筑及检测时现场旁站监理1名，其他协作人员根据现场实际情况进行调整。
施工领导小组人员分工情况一览表
序号
姓名
职务
人员分工内容
备注
1
张秉孝
项目经理
总负责
2
杨晓建
项目总工
技术总负责
3
李国峰
副经理
现场总负责
4
樊向兵
工程部长
复核相关参数，编制施工方案，负责数据收集、整理
5
程立喜
后勤及设备物质部长
物资设备总负责，负责物资设备供应，确保设备性能良好，物资供应充足
6
幸耀忠
安全部长
负责路基填筑安全、质量、文明施工、环境保护和水土保护等
环境保还击那幻剑
7
孙伟
技术主管
协助技术负责人做好现场施工及资料的收集
8
常庆民
技术员
协助技术主管做好现场施工及资料的收集
9
赵翼
技术员
协助技术主管做好现场施工及资料的收集
10
安伟军
质检及试验检测部长
负责试验检测、试验数据复核、确保试验数量可靠、真实
11
原金梁
试验员
协助试验室主任工作，组织检测工作，试验数量整理、上报
12
刘宏江
测量主管
进行现场测量、放样
3.2施工机械配备情况
施工机械配备情况一览表
序号
机械名称
型号
数量
主要性能参数
技术状况
1
装载机
柳工ZL50C
1
自重16.8T,斗容2.3m
良好
2
挖掘机
神钢SK360
2
挖斗容量为1.6m3
良好
3
压路机
3TCT25
2
静压25T、激振力220～386kN,行驶速度0～13.2km/h
良好
4
洒水车
15T
1
解放
良好
5
自卸车
15T
6
东风
良好
6
发电机
250GF
1
15KW
良好
7
空压机
DW-3.0/0.7
1
3m3/min
良好
8
砼搅拌机
JZC350
1
350m3/h
良好
9
振动冲击夯
HCD90型
1
500-580次/分
良好
3.3施工仪器配备情况
施工仪器配备情况一览表
序号
名称
型号
数量
备注
1
全站仪
TOPCON332
1套
2
水准仪
DS3
2套
3
钢尺
50m
2把
4
轻型击实仪
ZH9189
1台
5
直尺
3m
2把
6
钢尺
50
1把
7
砂浆试模
5组
8
混凝土试模
5组
四、钢波纹管涵洞施工工艺
4.1施工准备
本工程投入的施工管理人员、施工机械设备、周转材料已完成组织进场，各种设备均已完成检修、检效，能满足施工需要。
施工所用的材料包括钢波纹管涵洞涵节、水泥、钢筋、碎石、砂、片石等已完成备料，经进场验证，各种进场材料产品合格证齐全，工地实验室已完成各种材料抽检试验，试验结果合格；并完成砼、砂浆配合比试验。
材料产品合格证、抽检试验报告、砼砂浆配合比报告已经监理工程师审核。
后勤保障及临时设施已准备就绪，施工管理人员、施工机械及测量设备、劳动力等已按计划到位，具备开动条件。
4.2钢波纹管涵洞施工工艺
施工工艺流程如下图所示。
4.2.1施工放样
对施工场地进行平整，安排布置各种材料堆放场地，组织所需机械设备。
施工前组织测量人员根据设计文件放出管涵轴线，打好中边桩，在涵管中轴线和基础范围边缘撒上白色灰线，测出原地面高程。
放样后，根据施工现场具体地理条件及施工场地将相关的水系进行改道、汇拢、引流至工作面以外，以防止土体渗水对涵洞地基持力层的侵蚀。
4.2.2基坑开挖
1）按照设计要求开挖地基，为了便于机械碾压，采用基础标准宽度。
2）临时排水完成后，将工程施工部位表土清除，并将施工临时便道贯通，然后进行土方开挖，开挖过程中进行高程控制，机械开挖标高控制在设计基底标高以上20cm。
3）基坑开挖完成后，人工及时清底至设计基底标高。
挖至标高的土质基坑不得长期暴露，扰动或浸泡，并应及时进行自检基坑尺寸、高程、基底承载力，若原地基承载力符合设计要求，则及时报请监理进行地基验槽工作；若自检发现土基承载力不符合设计要求，则及时向监理、设计代表及业主办汇报，并提出基底处理方案，对基础进行变更设计。
4）涵管地基槽必须经严格夯实（其夯实密度到重型击实密度的96%以上）。
4.2.3基础垫层填筑
管涵基础必须有足够强度、稳定性和均匀性，基础采用砂砾，应采用级配良好的粗砂在基础表面设置一层厚10cm的均匀垫层。
其最大粒径为12mm.基础垫层的压实度不小于规范要求，基础填筑时应分层填筑、分层压实，每层压实厚度为20cm,压实度达到要求后方可进行下一层填筑。
4.2.4管身安装
（1）施工前准备：
备齐安装工具、安装所需配件，起吊设备、套筒扳手、定扭电动扳手、定扭扳手，备足脚手、跳板、电源等设备。
检验波纹管各管节的长度、直径是否与该涵符合，设涵管安装指挥一名，负责指挥起吊及施工人员现场操作。
（2）安装前工作：
检查涵管底部基础平整度、标高及基础预拱度的设置，确定涵洞位置、中心轴线、中点。
管身安装应紧贴砂砾垫层上，使管涵能受力均匀，基础顶面坡度与设计坡度一致，并且在管身沿横向设预拱度为管节长度0.2%-1%，以确保管道中部不出现凹陷或逆坡。
（3）连接安装钢波纹管：
根据实际情况，排放管涵。
安装时从一侧排放第一根管节，使其管中心和基础纵向中心线平行，同样把第二根管放置就位，当两根管相邻法兰间距在3～5cm的缝隙时，用小撬棍对准法兰上的螺栓孔，使其两根管法兰上的螺栓对正，这时从第二节管的另一端用撬杠撬动管节，使其向涵洞纵向平移，当两法兰间距在2cm左右时，将各个螺栓插入螺孔，套上螺母后，稍初拧，不拧紧螺母。
（4）镶密封垫：
由于现场地形等原因，有时相邻两法兰之间间距较小，这时用手锤、凿子把两法兰之间凿开大约1cm的缝隙，用螺丝刀把密封垫镶在两法兰之间，有时管节顶部两法兰间距较大，密封垫镶嵌困难，用绑扎丝把密封垫绑在螺栓上固定，然后工人开始对称拧紧螺帽。
直至从外观看两法兰之间只有2～5mm的缝隙即可。
（5）拧紧螺母：
待全部组装完毕后，再逐个拧紧螺母。
每个螺母的扭力矩不得小于135.6N·m，最大不得超过203.4N·m。
用机动扳手时，拧扳时间应持续2s～5s。
此后以此方式依次连接。
为保证达到螺栓扭矩的要求值，在回填前随机抽取结构上纵缝2%的螺栓，用定扭扳手，定预紧力扭矩340N.m±70N.m进行抽检试验。
如果有一任意试验值超过了给定的扭矩范围，则应抽检纵向和环向接缝所有螺栓的5%。
如果上述试验90%以上满足要求，则认定安装是合格的，否则应重新复核，以确定扭矩值是否满足要求。
（6）外圈搭接处螺栓拧紧并符合要求后，为防止波形钢板板缝和螺栓孔处渗水，在钢板连接处和螺栓孔处采用专用密封材料密封，以防波纹板连接处渗水。
（7）管壁内外涂沥青：
涵管出厂时，涵管及配备附件已经过镀锌处理，其镀锌厚度大于等于63微米，平均厚度84微米，镀锌量不小于600g/㎡，在没有盐碱水或有害工业废水浸泡以及涵管内不经常流水的情况下，其镀膜即可防止锈蚀，否则，一般情况下，可在管节内外管壁喷涂乳化沥青或热沥青两遍，从外观看管壁内外均匀的涂成了黑管即可，沥青涂层的总厚度应不小于1mm。
但是必须要等到沥青晾干后方可回填。
（8）用千斤顶校正整道涵管，使其中心位于涵位的中心轴线上。
钢波纹管涵安装实测项目表如下表所示。
钢波纹管涵安装实测项目
项次
项目检查
规定值或允许偏差
检查方法
1
管涵基础压实度（%）
达到设计
波纹管涵轴线：
投影下的土基每6m测一处，但不少于二处
2
管涵轴线偏位（mm）
20
经纬仪或拉线：
每6m测一处，但不少于二处
3
管涵内底高程（mm）
±10
水准仪：
每6m测一处，但不少于二处
4
安装管涵内径（mm）
±1%
尺量：
但不少于二处
4.2.5涵管两侧及顶部回填
（1）钢波纹管涵的楔形部密实度很重要，为保证涵管的回填质量，回填材料采用C15砼。
基层回填应预设0.6%的预拱度。
（2）涵管两侧的部位回填采用级配良好的天然砂砾。
在管身最大直径两侧50cm外使用25T压路机碾压，50cm范围内使用小型夯实机械夯实，以避免压路机等大型机械设备对管涵的撞击。
（3）填筑时应分层填筑，分层压实，每层压实后的厚度为20cm，压实度要求达到96%方可进行下层填筑，填筑前在管节两侧上用红色油漆按每20cm高度标注，填筑时按标注线控制。
涵洞两侧填土应严格控制分层厚度和密实度，应设专人负责监督检查，在完成规定的碾压遍数后，进行随意抽点检查，检查频率为每50m2检验1点，不足50m2时至少检验1点，每点都应合格。
填土压实度标准为：
从填方基底或涵洞顶部至路床顶面均为96％，压实度检测可采用灌砂法，若检查不合格，应再碾压数遍，直到合格为止。
只有检查合格后，才能回填下一层。
（4）管顶填土厚度小于50cm时，不得使用大于6T的压路机械碾压，也不允许施工机械通行。
（5）管涵俩侧及顶部20米范围内不允许使用强夯机械。
（6）靠近管体周围0.5米范围内，不允许有大于50mm的石块等硬物。
填筑时应分层填筑、分层压实，每层压实厚度为20cm，压实度要求达到规范要求后方可进行下一层填筑。
填筑必须在涵管两侧对称同步进行，两侧的回填土高差不得大于20cm。
（7）对有端部挡墙的涵洞，从涵洞两端向结构的中心进行回填；对没有端部挡墙的涵洞，从涵洞的中心向两端进行回填
（8）涵管顶部及两侧20米范围内不允许使用机械进行强夯。
（9）从回填开始到涵顶填土结束，最终截面尺寸与组装时的尺寸差异最大不得超过2%。
如截面变形量超过变形范围，应立即终止施工，查明原因，采取相应措施将变形量控制在标准要求范围内。
4.3洞口铺砌及防护
洞口采用端墙型式或与路基边坡同坡率的斜口形式。
洞口铺砌及护坡防护为C25混凝土。
洞口及洞口外铺砌纵坡应同涵底纵坡；洞口外铺砌纵坡也可视沟底具体情况取用，使水流顺畅地进出涵洞，以涵洞不受过大水流变速冲刷为宜。
（1）施工准备：
洞口两端均为直翼墙，采用C25片石混凝土浇筑，测量人员放出直翼墙准确位置，弹出墙身位置线，在墙身位置处对基础进行充分凿毛，并清理干净。
（2）模板安装：
模板采用钢模，使用前对模板进行检验，检验其平整度和尺寸是否相符。
相邻模板间贴双面胶挤紧，防止浇筑过程中漏浆。
（3）浇筑混凝土：
利用溜槽将砼放置入支撑牢固的模板中。
浇筑过程中人工放置片石。
混凝土的振捣采用插入式振捣，移动不超过振捣器作用半径的1.5倍，与侧模应保持5到10厘米的距离。
（4）拆模：
混凝土强度达到2.5MPa，在不顺坏其表面及棱角情况下拆除侧模。
4.4端墙裂缝防止措施
根据以往经验，在拼装波纹管施工现场发现，在管体顶部还没完全终止时，就将钢波纹管涵上下游的八字墙、一字墙施工完成了，这种施工方式将存在填土完毕后端墙裂缝的弊病，因波纹管在填土过程中存在管壁变形，一般变形量为管径±0.5-2%，当然此变形数值和管侧填土的密实度有很大关系。
但填土终止后波纹管不再变形，建成后行车动载对其影响很微小，（管壁的变形为0.06-0.15cm）。
因此，为防止端墙裂缝，可采取以下两种措施：
（1）基础做好后，上下游的八字墙、一字墙基础和砂砾基础上顶面标高一致即可，开始拼装波纹管，在管体安装就位完毕后，可采取不施工端墙，而将波纹管的填土填至路顶面标高十五日后再施工端墙。
也就是波纹管终止了管壁的变形后。
（2）波纹管安装就位完毕后，可以将两端端八字墙、一字墙施工至与波纹管管顶高度一致时就不再施工，波纹管管顶部填土填至路基设计标高再夯实。
五、施工注意事项
（1）必须注意混凝土的浇筑方法,每段的两侧混凝土均要分层对称浇筑,防止不对称浇筑混凝土造成偏压,把边墙模板挤偏向一侧。
（2）每个拉杆端头必须有3个以上的蝴蝶卡重叠使用,要保证蝴蝶卡和拉杆的数量,避免拉力超过蝴蝶卡和拉杆承受范围而被拉断。
防止螺帽咬合不住拉杆而造成外模胀模跑模现象。
一般情况下,一根拉杆用2次后就应更换。
（3）施工过程中避免施工人员踩弯拉杆,必须保证拉杆的直顺,这样浇筑完边墙混凝土后,拆模时拉杆可从墙身混凝土中顺利抽出,不会造成拆模和滑移拼装困难。
（4）用墨线弹线时，一次性将墨线浓浓地弹在基础上。
一条边支模不要多次放线,避免多次放线造成误差。
（5）模板与基础底部缝隙，先用1cm厚泡沫板塞缝，再用水泥砂浆抹带，避免接缝漏浆及底部“烂根”现象。
（6）施工前对粗骨料进行水洗，晾干后拌和一遍，对中砂进行过筛，并同时增加拌和机内干料和湿料的搅拌时间，湿料的搅拌时间≮180s。
严格控制水灰比和混凝土坍落度，从施工开始到结束保持一致。
在材料和浇筑方法允许的条件下，应采用尽可能低的坍落度和水灰比，以减少泌水的可能性。
（7）严格控制每次下料的高度和厚度，保证分层厚度不超过30cm。
振捣方法要求正确，不得漏振和过振。
可采用二次振捣法，以减少表面气泡，即第一次在混凝土浇筑时振捣，第二次待混凝土静置一段时间再振捣，而顶层一般在0.5h后进行第二次振捣。
严格控制振捣时间和振捣棒插入下一层混凝土的深度，保证深度在5～10cm，振捣时间以混凝土翻浆不再下沉和表面无气泡泛起为止。
（8）要求砼浇注现场由试验员、施工员或技术员全过程旁站值班，试验人员每车检测砼坍落度。
施工员督促班组人员有专人2人负责观察模板的情况，随时紧固栏杆。
六、安全保障措施
（1）建立健全以经理部为主的安全生产领导小组，强调“管生产，必须管安全”的生产原则，推行安全员生产责任制。
（2）成立以第一负责人为核心的安全领导小组，以管理人员和专职安全员为骨干，推行安全生产责任制。
（3）加强安全生产教育宣传工作，强化全员安全生产意识，建立安全生产保证体系，使安全生产管理制度化，教育经常化。
（4）在安排、检查、落实施工任务的同时，必须兼顾和保证安全工作，把安全贯穿于施工全过程。
（5）坚持定期安全教育、讲话和检查制度，设立安全监督岗，支持和发挥群专安全人员的作用。
（6）编制切实可行的安全生产施工组织设计，并认真贯彻执行。
（7）道路交叉口、施工场地设置安全警示标志；夜间作业时设置灯光警示标志；施工人员必须佩戴安全帽；特种人员须持证上岗。
（8）编制安全技术交底。
七、环保措施
基建工程旨在改造人类生活空间，造福人类，为此它和环境保护是一项不可分割的整体。
施工实行规范化、标准化及程序化管理模式，把环境保护放在重要的位置上来认识，并从组织和措施上采取有效的办法：
（1）加强教育，提高队伍环保知识和环境意识。
（2）在施工队伍内部人员集中地设置较完善的生活、卫生等设施，以保证人员的身体健康与环境卫生。
（3）在施工期间，对易飞扬的粉尘材料在运输和堆放时进行覆盖，并经常对主要道路进行维修并洒水、降尘、防止粉尘对环境污染。
（4）各种材料、机械设备存放都按管理规则做好防火、防水、防晒等措施。
八、工期保证措施
（1）为加快施工进度，按预定目标完成工程任务。
做到三快，即：
进场快、安家快、开工快。
抓有利季节，加快施工进程。
（2）精心编制实施性施工组织设计，实行动态网络管理，及时调整各项工程的计划进度及劳力、机械，确保工程按计划完工。
（3）积极采用新技术、新工艺、新方法、新材料，提高工效，加快施工进度。
（4）积极开展劳动竞赛，利用各种形式动员激励每一个参加施工的人员，以最高的效率进行自己的工作，充分挖掘内部潜力。
（5）通过教育、培训，提高工人的技术及操作水平，从而提高工程进度。
（6）选择优秀的、具有丰富经验的施工队伍和工程技术人员共同投入本工程施工。
（7）突击重点抓难点，控制工程往前赶，保证总体进度不受影响。
安全生产保证体系
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