涵洞施工技术解决方案.docx
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涵洞施工技术解决方案
涵洞施工
技
术
解
决
方
案
1、适用范围
本施工方案适用于涵洞一、二、三和预留东通道等工程项目的施工。
2、编制主要应用标准和范围
1、《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011
2、施工图纸
3、施工场地的实际情况和环境条件。
3、施工准备
3.1、劳动力安排计划
根据该工程的特点，我项目部已组织了专门施工箱涵工程的劳务作业施工队,配置了普工20人、模板工20人、架子工15人、钢筋工15人、砼工8人、防水工2人。
各工种紧密配合，具体分工如下：
普工：
清理基槽土方，搬移材料、碎石垫层铺设、基槽回填，配合技术工种作业等。
模板工：
支模前的放线，配模，支模及加固，拆模等。
架子工：
施工脚手架及支撑、承重脚手架搭设等。
钢筋工：
钢筋加工及半成品的运输，绑扎，保护层的控制等。
砼工：
砼的浇筑入模，振捣，养护等（砼的搅拌运输由商品砼站集中组织供应）
防水工：
涵洞的沉降缝处理等。
3.2、投入的主要施工机械设备
为满足本工程的施工需要，拟投入主要施工机械设备如下：
编号
机械名称
数量
质量状态
租赁或自有
备注
1
挖掘机
2台
良好
租赁
1.2m3
2
自卸汽车
8台
良好
租赁
3
钢筋弯曲机
2台
良好
自有
4
钢筋切断机
2台
良好
自有
5
电焊机
4台
良好
自有
6
柴油打夯机
2台
良好
自有
7
电钻
2台
良好
自有
8
电动手锯
2台
良好
自有
9
全站仪
1套
良好
自有
10
水准仪
2台
良好
自有
2.4、技术准备
2.4.1、进行测量放线及水平高程复核，对照设计图纸，核对涵洞位置及流水面高程是否与现场相符，若发现不符，应及时通知监理及设计单位进行设计修改，以满足排水要求。
2.4.2、按照施工规范要求，对用于该工程的原材料进行抽样检测，对商品砼的生产要求进行交底和委托，确保工程质量。
2.4.3、进行技术交底，程序为：
项目总工组织，工程部长→施工员→班组长→作业工人，以书面形式下达。
班组长在接受交底后，认真领会贯彻施工意图。
4、主要施工方案
以涵洞一钢筋砼箱涵为例进行主要施工方案的阐述。
4.1施工程序
箱涵的施工程序为：
4.2施工方法
4.2.1测量放样
在垫层施工之前，按照图纸所示坐标及尺寸，放出箱涵中心线及垫层边线，并设临时水准点，作为箱涵施工过程高程控制依据，箱涵中心线应引至两端木桩上，以便随时进行中心线检查。
测量放线成果须经监理工程师复核无误后方可进行下一步施工。
4.2.2地基承载力检测
基槽挖至设计标高后，进行地基承载力检测，地基承载力特征值不小于设计值，对涵洞持力层无法达到设计要求段，则需挖到持力层下300mm，再用级配砂石（砂与碎石比例约为3:
7）分层回填夯实至设计标高。
压实系数0.97。
4.2.3箱涵底板和0.5米侧墙施工
本箱涵30m设置一道沉降缝，底板和侧墙0.5米一次性支模成型，模板采用钢模板，外侧用短钢管夹紧打入土中并支撑基坑边坡壁上，间距50cm。
根据设计要求，沉降缝采用止水带，在支模时一并支设成型。
内侧模板支撑在侧墙间采用钢管进行对撑。
模板支设完毕，绑扎底板和1米侧墙钢筋，经监理工程师检查验收后进行砼浇筑。
砼采用12m3搅拌运输车从商品砼站运至浇筑地点，泵车入模，插入式振动棒分层振捣密实。
砼在浇筑过程中应派专人对模板及支撑情况进行观察，若发现松动变形及时进行加固处理。
4.2.4箱涵剩余墙身及顶板施工
墙身和顶板施工与底板对应，每段按沉降缝分开，并与底板垂直保持一致。
墙身施工前，将施工缝处砼表面凿毛，剔除松散砼，清理渣物并冲洗干净。
然后绑扎墙身钢筋，经监理检查验收后支设墙身模板。
墙身模板采用钢模板，以钢管为竖向背楞，间距70cm,横向2根φ48*3.5钢管辅以双向M16对拉止水螺杆进行对拉加固，底排螺杆距底面不得大于30cm，墙身和顶板模板在支设时，考虑连续安装，墙身模板在沉降缝处使用加密拉杆固定墙身两端挡模。
顶板支模搭设满堂支撑架，双向间距90cm，顶板模板采用δ=1.5cm厚竹胶板拼装而成，以100×100木枋作背楞，间距30cm，φ48满堂碗扣支架作支撑体系。
模板拼缝采用夹双面胶带或涂抹玻璃胶的方法进行封堵，以防漏浆。
顶板模板经监理检查验收后按设计图纸安装顶板钢筋。
在砼浇筑前，应清理模板内杂物及垃圾，并冲洗干净。
经监理工程师检查验收后浇筑砼。
混凝土采用搅拌运输车运至现场，泵车入模。
墙身砼应分层浇筑，分层振捣，每层厚度不得大于50cm，每段墙身和顶板应连续浇筑，中途不得间断形成施工冷缝。
分段浇筑完砼后，待砼浇筑完达到拆模强度，抽出加密拉杆，拆除挡板，将分段接缝处设置3mm厚镀锌钢板止水片，重新穿入加密拉杆加固，将杂物清理并冲洗干净后，进行第二次砼浇筑。
浇筑C30砼的同时留置砼养试块以确定箱涵拆模及台背回填时间。
待砼强度达到设计强度100％后可拆模。
拆除内外侧模板，抽出对拉螺杆，采用1：
2水泥砂浆将对拉螺杆孔封堵。
为确保美观，水泥砂浆须掺入适量粉煤灰和白水泥，经试验试配，使封堵颜色与墙身砼颜色色泽一致后进行封堵填抹。
4.2.5、台背回填及涵顶填土
墙背回填应在墙身砼强度80%后方可进行。
箱涵基础及两侧墙身高度范围内，须按设计和规范要求，采用透水性材料进行分层对称夯填，在墙身上弹线进行控制回填厚度，每层填料虚铺厚度不得大于20cm,用小型打夯机进行夯实，每层填料压实后进行压实度检测，符合压实度要求后进行下层填土。
台背填土采用小型压路机或冲击振动夯进行压实，密实度不低于95％。
涵顶至路基顶范围采用符合规范要求的路基土分层填筑，分层填筑厚度、压实度要求同路基填筑。
4.2.6检查验收
待所有工序完成后，报请监理工程师对箱涵进行验收，验收标准为《建设工程质量验收统一标准》（GB50300-2001）及设计图纸。
5、墙体模板及支架力学计算.
5.1计算说明
根据施工方案，箱涵浇筑分两次完成，第一次浇筑箱涵底板和侧墙1.0米位置处，第二次浇筑剩余侧墙和顶板。
箱涵墙体内、外模板采用1.5m*1.5m大型组合钢模板（墙体采用组合钢模板，此处不进行计算），顶模采用厚1.5cm竹胶板。
墙体侧模水平背楞双钢管作为钢模水平支撑并设拉杆。
内支架采用碗扣架搭设支撑顶板荷载。
模板、支架属于临时结构，其强度设计计算按容许应力法计算。
5.2混凝土侧墙尺寸为30000mm*1300mm*5.400mm，施工气温为25℃，混凝土浇筑速度为2m/h，计算外钢楞。
混凝土侧压力按公式F=0.28rc*t*βV1/2
=0.28*25*200/（25+15）*1*√2
=49.49N/m2
选用Ø48*3.5钢管作外钢楞，水平布置，间距a取900mm。
根据墙高，外钢楞最大跨度按三跨以上连续梁计算。
按抗弯强度计算外钢楞的容许跨度b（按公式b≤√10fW/Fa）：
已知I=2*10.78*104=21.56*104,W=2*5.08*103=10.16*103,E=2.1*105N/mm2
f=215N/mm2
b=√10*215*10.16*103/（49.49*10-3*900）=700.3mm
取b=700mm
按挠度计算公式，外钢楞的容许跨度b：
b=4√150[ω]EI/Fa
=4√150*3*2.1*105*21.56*104
=822.4mm
按以上计算，外钢楞跨度取700mm，可满足要求。
5.3对拉螺杆计算
混凝土对模板的侧压力为26KN/m2，拉杆横向间距为0.9m，纵向间距为0.7m。
按公式P=F*A得出P=26000*0.7*0.9=16380N
亦可查对拉螺栓拉力计算表P=18900N
∴P＇=18900*26/30=16380N
查对拉螺栓力学性能表选用M14螺栓，其容许拉力为17800N＞16380N
6、顶板支架及模板力学计算
支架均架设在底板上，使用φ48×3.0碗扣式钢管支架，横向间距为0.9m，顺箱涵方向间距为0.9m。
在支架顶顺箱涵方向用10cm×10cm方木作为纵梁，跨度0.9m，间距0.9m。
纵梁上用10cm×10cm方木作为横梁，横梁跨度为0.9m，间距为0.30cm，其上铺1.5cm厚竹胶板作为顶板底模，弹性模量9898N/mm2，抗弯强度14.84N/mm2，抗剪强度1.5N/mm2。
顶板支撑示意图
为便于计算，方木纵梁和横梁自重均忽略不计。
自重荷载：
Q1=1.2*26KN/m³=31.2KN/m2
6.1模板验算
力学模型为承受均布荷载的多跨连续单向板，为安全起见，按等跨度为0.30m简支梁计算，厚度1.5cm，计算宽度取0.9m。
模板上线荷载：
q=26*1.2=31.2KN/m
模板跨中弯矩：
M=ql2/8=31.2*103*0.302/8=351N.m
模板截面抵抗矩：
W=bh2/6=0.9*0.0152/6=3.38*10-5m3
模板惯性矩：
I=bh3/12=0.9*0.0153/12=2.53*10-7m4
模板跨中处最大应力：
=Mmax/W=351*10-6/（3.38*10-5）=10.38N/mm2<[f]=14.84N/mm2
模板跨中挠度：
ω=5ql4/384EI=5*31.2*3004/（384*9898*2.81*105）
=1.183mm<[ω]=l/250=300/250=1.2mm
模板应力及最大挠度均符合要求。
6.2横梁验算
计算跨度0.9m，间距0.3m，截面尺寸为10cm×10cm，力学模型为承受均布线荷载的多跨连续梁，为安全起见，简化为承受均布荷载的简支梁计算。
承受从模板上传来的均布线荷载，忽略方木模板自重。
横梁方木上线荷载：
q=31.2*0.3=9.36KN/m
横梁支座反力：
R横=9.36*1/2=4.68KN
横梁跨中弯矩：
M=ql2/8=9.36*103*0.92/8=947.7N.m
横梁方木截面抵抗矩：
W=bh2/6=0.1*0.12/6=1.67*10-4m3
横梁方木惯性矩：
I=bh3/12=0.1*0.13/12=8.33*10-6m4
横梁跨中处最大应力：
=Mmax/W=947.7*10-6/（1.67*10-4）=5.67N/mm2<[f]=13N/mm2
横梁跨中挠度：
ω=5ql4/384EI=5*9.36*103*14/（384*8000*106*8.33*10-5）
=1.83mm<[ω]=l/250=1000/250=4mm
横梁应力及最大挠度均符合要求。
6.3纵梁验算
计算跨度0.9m，间距0.9m，截面尺寸为10.0cm×10.0cm。
力学模型为承受集中荷载的多跨连续梁，按承受集中荷载的单跨简支梁计算，承受从横梁上传来的集中荷载作用，忽略方木模板自重。
单个集中荷载：
P=2R横=2*4.68=9.36KN
纵梁支座反力：
R纵=9.36+9.36+9.36=28.08KN
纵梁跨中最大弯矩：
M=0.238PL=0.238*9.36*103*0.9=2005KN.m
纵梁方木截面抵抗矩：
W=bh2/6=0.1*0.12/6=1.67*10-4m3
纵梁方木惯性矩：
I=bh3/12=0.1*0.13/12=8.33*10-6m4
纵梁跨中处最大应力：
=Mmax/W=2005*10-6/（1.67*10-4）=9.38N/mm2<[f]=13N/mm2
纵梁跨中挠度：
ω=Pl3/48EI=9.36*103*0.93/（48*8000*106*8.33*10-5）
=2.13mm<[ω]=l/250=1000/250=4mm
纵梁应力及最大挠度均符合要求。
6.4支架验算
钢管立管顺箱涵方向间距0.9m，横向间距0.9m，竖直间距0.9m，支架计算高度为5.4m。
使用φ48×3.0碗扣式钢管架。
承受从纵梁上传来的集中荷载，忽略方木模板自重。
长细比：
λ=l/i=0.9/15.94*10-3=56.5
查表得φ=0.829。
钢管容许稳定承载力：
N=φ[σ]A=205*106*357*10-6*0.829*10-3=60.67KN
轴心压力：
P=0.9*0.9*1.2*26=25.27KN<[N]=45.74KN（满足）
涵洞模板材料用量表（双洞30m）
序号
材料名称
规格
数量
备注
1
组合钢模板
150*150
510块
2
钢管
Ø48*35
684根
3
对拉螺杆
M14
816根
4
竹胶板
h1.5
660㎡
5
碗扣支架
1.8m
870根
6
0.9m
1500根
7
顶托
323套
8
木方
5cm*10cm
2220m
9
钢管
Ø48*35
400根
7、本项工程的质量控制指标、检测频率和方法
7.1、混凝土基础质量检测
检查项目
允许偏差
检查方法
混凝土强度（Mpa）
在合格标准内
试件试压
平面尺寸（mm）
±50
钢尺量长、宽各3处
基础底面高程（mm）
土质
±50
水准仪检测5-8点
石质
+50，-200
基础顶面高程（mm）
±30
水准仪检测5-8点
轴线偏位（mm）
25
经纬仪检查，纵横各2处
7.2、钢筋加工及安装质量检验
钢筋加工及安装实测项目
项次
检验项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
1
受力钢筋间距（mm）
两排以上排距
±5
每构件检查2个断面，用尺量
同排
梁、板、拱肋
±10
基础、墩台、柱
±20
灌注桩
±20
2
箍筋、横向水平钢筋、螺旋筋间距（mm）
箍筋、水平筋
+0，-20
每构件检查5~10个间距
螺旋筋
+0，-20
3
钢筋骨架尺寸（mm）
长
±10
按骨架总数30%抽查
宽、高或直径
±5
4
弯起钢筋位置（mm）
±20
每骨架抽查30%
5
保护层厚度（mm）
柱、梁、拱肋
±5
每构件沿模板周边检查8处
基础、墩台
±10
板
±3
8、质量控制措施
实行全面质量管理，执行ISO9002质量保证标准。
我公司已通过ISO9002质量体系认证和年审，在推行全面质量管理的过程中积累了一定的经验，为实现本工程的质量目标，我们将进一步完善本企业的质量管理体系，提高质量管理水平。
本工程实行三级质量管理体系，严格按照跟踪检测、复检、抽检三个等级对每个施工环节进行行之有效的全面质量监控。
1、牢固树立质量意识，深刻领会本工程的设计标准和施工工艺的特点，将本工程施工作为施工技术水平迈上新台阶的一个机遇和里程碑。
在企业职工中树立“质量是企业生存的关键”的观念，使其认识到质量工作与企业、个人利益的关系，把质量工作贯穿到施工的全过程中，深入到企业的每个人，形成道道工序齐抓共管，上下自律，使工程质量始终处于受控状态。
2、建立各级技术负责人技术负责制，技术负责人主管施工技术。
推行企业公司以往行之有效的《技术管理条例》和《分级技术负责制》，使基层单位技术工作规范化。
坚持质量双检制、隐蔽工程签证制、质量挂牌、质量讲评、质量事故分析等质量管理制度。
严格执行施工前的技术交底制度，对作业人员坚持进行定期质量教育和考核。
3、项目部建立严格的质量检查组织机构，全力支持和充分发挥质检机构和人员的作用。
4、测量工程师配备满足本工程需要的工程监测的仪器设备。
5、认真落实各项管理制度，强化监测试验工作管理。
加强文件和资料的管理，设专人负责。
坚持对检测试验人员定期进行培训教育，提高职业道德和业务技术水平。
6、强化施工管理,确保工程质量
（1）对项目主要管理人员选配水平高,经验丰富，业绩优良的人员担任，各分项工程安排具备专业资格的专业队伍承担施工。
对施工管理人员和特殊工种工作人员实施持证上岗制度，保证人员素质满足工程创优需要。
（2）做好施工图纸会审工作，把图纸中存在的问题都汇总出来，再会同设计部门和监理研究解决，以避免不必要的质量事故发生。
（3）对施工的每道工序必须要有施工技术交底书。
对施工草图、钢筋表、铁件加工单等，都必须复核无误后再下发。
并注意内业资料的收集整理。
（签证、变更、检查记录、各类报表等）。
以利于工程竣工后，文整工作的同步结束。
（4）在施工全过程中，实行全面质量管理，严格贯彻执行施工质量保证措施，认真做好施工原始记录和质量评定资料的签认整理，归档工作，完善质量责任追踪档案。
（5）贯彻质量样板制、三检制。
坚持砼开盘申请制。
（6）严格质量检查制度,各级质量监察人员,要保证三分之一的时间,深入现场做好检查工作。
监测检查工作,以专职为主,群专结合,确保工程质量符合“验标”规定。
（7）各级施工负责人亲自抓施工质量,抓技术交底工作,积极组织职工学习有关质量工作规程，确保工作质量。
（8）在施工中，对每道工序，每个工种，每个操作工人，作到质量工作“三个落实”即：
a、施工前，施工管理人员必须对施工班组进行书面技术交底，每个操作人员，明确操作要点及质量要求。
b、施工过程中施工管理人员必须随时检查指导施工，制订工序流程图，确定关键工序和特殊工序的关键点，进行连续监控，对比分析质量偏差，及时纠正质量问题，把质量隐患消灭在施工过程中。
c、每道工序施工结束后，要及时组织质量检查评比，进行工序交接，上道工序质量不合格，下道工序不得开始，并根据检查结果对施工班组及操作人员进行相应奖罚，强化施工人员的质量意识。
（9）以试验室为中心，通过试验检测使进入工地的材料符合规范和设计要求。
所有厂制材料必须有出厂合格证和必要的检验、化验单据，否则，不得在工程中使用。
（10）每批进场水泥、钢材等主要材料，应向监理工程师提供供货附件，明确生产厂家，材料品种、型号、规格、数量，出厂日期及出厂合格证、检验、化验单据等，并按国家有关标准和材料使用要求，分项进行抽样检查试验，试验结果报监理工程师审核，作为确定使用依据。
9、文明施工措施
（1）创文明工地目标：
文明施工管理是创优规划中的重要方面，本合同工程文明施工管理目标是：
创“双优”文明工地。
由现场经理组织分别在场容场貌、料具管理、环境控制、综合治理等方面确定责任人，采取“标准明确，责任到人”的管理目标责任制，将文明施工落到实处。
（2）场容场貌
a、按规划布置临时施工设施，建立平面信息信号管理系统，对各项生产、生活设施、道路、管线、电力线路、各类物资放置场地及临时仓库实行平面动态管理，定期检查考评，有奖有罚；
b、对作业环境设置必要的安全警示标志，对工序实行挂牌标识的方法：
c、场地按规划要保证运输道路畅通，排水有组织。
10、安全保证措施
10.1安全生产目标
实现“五无”、“两控制”
实现“五无”：
即无职工死亡、无重大行车事故、无重大交通责任事故、无重大质量事故，无火灾事故、。
“两控制”：
职工重伤频率控制在0.4‰以下，轻伤频率控制在1.2‰以下。
10.2五项安全管理制度
安全生产责任制度
项目经理、工程队队长、班（组）长和干部、工人按企业公司颁规定逐级建立安全生产责任制。
项目部设安全质量监察工程师，队设专职安全质量检查员，班（组）设兼职安全员，做到分工明确，责任到人。
安全生产教育制度
a、对新工人贯彻队、班（组）各级安全教育，以师带徒，边教边学。
b、坚持每周不少于二小时的安全学习，安全技术员要定期上安全技术课。
c、对各级领导和全体职工要经常进行安全生产教育。
对特殊工种工人，必须经考试合格，发给安全合格证后方能上岗操作。
安全技术交底制度
项目部和各施工队在编制施工计划方案时，要针对性的编制安全措施，并在开工前向有关人员进行交底。
无安全措施和技术交底时，不得进行施工。
安全生产检查制度
项目部每月一次，施工队半月一次，班（组）日检查（三检制）。
检查时领导带队，组织有关人员参加，发现问题认真填写“安全质量大检查记录表”，经理部、队、班各一份，明确改进人、改进日期、监督人等。
重大问题要发安全通知书和指令书，并填写《对策表》，将安全问题纳入全面质量管理P、D、C、A循环之中。
职工伤亡事故报告处理制度
本着“四不放过”的原则，各级领导必须亲自组织处理各种不同程度的事故。
10.3保证安全具体措施
（1）施工中临时结构必须向员工进行安全技术交底。
（2）特殊工程的操作工人要做到有安全操作证才能上岗工作，这里指起重、架子、电焊、气焊、电工、机械工等工种。
（3）做好各种标志牌
在本工程现场周围、设置并维护必要标志牌，包括警告与危险标志、安全与控制标志、指路标志等。
（4）起重、高空作业的技术工人，上岗前要进行人体检查和技术考核，合格后方可操作。
高空作业必须按安全规则设置安全网，拴好安全绳，戴好安全帽，并按规定配戴防护用品。
（5）工地修建的临时住房、架设的动力照明线路、库房，都必须符合防火、防水、防触电、防雷击的要求，配置足够的消防设施。
（6）机械设备的安全措施
机械设备布局要合理，且装有安全装置，操作者严格遵守操作规定，操作前要对设备进行检查，机械设备严禁带故障运行。
（7）电器设备的安全措施
对电器设备的外壳要进行防护性接地，接零或绝缘。
派专人负责电器安全工作。
进行用电安全知识教育，定期检修电器设备。
箱涵施工安全措施
1、基坑开挖按规范放坡开挖，做好支护，防止坑壁塌方。
2、基坑周围要做好排水沟，使地表水不致流入基坑。
3、基坑周围要设防水设施，做好基坑围护，防止不慎跌落。
11、施工环境保护专项措施
11.1环境保护组织机构及框图
箱涵施工将成立专门的环境保护组织机构，由主管生产的副经理担任组长，全面负责环保工作的检查、指导及环保措施的制定落实，使环保工作始终处于受控状态。
环境保护组织机构框图
下属施工队
11.2环境保护施工指导原则
1）.贯彻环境保护法规
认真贯彻国家、广东省等各级政府的有关水土保护、环境保护方针、政策和法令，结合设计文件和工程特点，及时提报有关环境保护设计，切实按批准的文件组织实施。
2）.强化环保管理、美化施工场地
由于箱涵洞开挖土方量较大、土方要按要求弃运走，合理堆放，防止水土流失。
保持排水通道畅通，工地干净卫生。
3）.切实搞好防、排水治理
在涵洞附近施工期间始终保持工地的良好排水状态，修建临时排水渠道，并与永久性排水设施相连接，最大限度地减少水土流失及对水文状态的改变。
防止雨季到来时水流对坡面的冲刷淤积影响排水系统，减少对附近水域的污染。
4）、控制扬尘
箱涵附近施工中随时进行洒水或其他扬尘措施，使不出现明显的降尘。
主要道路进行硬化处理在这些场所作业的工作人员，配备必要的劳保防护用品。
11.3环境保护具体措施
箱涵附近施工期环保规划共分为六个部分。
即自然景观保护、生态环境保护、水土
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