xxxxxxxxx路涵洞施工方案.docx
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xxxxxxxxx路涵洞施工方案
xxxxxxxx路改造拓宽工程
涵
洞
工
程
施
工
方
案
xxxxxxxxxx集团有限公司
2013年3月
一、编制依据
二、工程概况
三、总体施工方案
四、施工顺序
五、主要施工方法及施工措施
六、质量安全保证措施
七、文明施工、环保保证措施
(一)、保持原交通畅顺的措施
(二)、路面卫生与路况维护
(三)、空气污染控制
(四)、噪音控制及震动控制
(五)、水质污染的控制
(六)、强光污染
(七)、余泥运输管理
八、管线保护措施
一、编制依据
1xxxxxxxxx改造工程施工招标文件。
2xxxxxxxxxx改造工程施工图设计说明及图纸。
3.我公司有关人员对现场实际勘察。
4.有关施工、设计规范、规程和标准。
5、交通部部颁标准《公路工程技术标准》JTJB01-2003
6、交通部部颁标准《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-2004
7、交通部部颁标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD60-2004
8、交通部部颁标准《公路桥涵地基与基础设计规范》JTGD63-2007
9交通部部颁标准《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011
10、交通部部颁标准《公路圬工桥涵设计规范》JTJD61-2005
交通部部颁标准《公路涵洞设计细则》JTJD65-04-2007
二、工程概况
1、本标段有1-1.5×1cm盖板涵2座,1-1.5×1.5盖板涵1座1-2×2盖板涵1座1-3×1.5盖板涵3座总长210.26m;2-5.0×2.5箱涵共1座,总长45.48m,箱设计特征见表7-4-1《涵洞设计概况一览表》。
涵洞设计概况一览表表7-4-1
序号
中心桩号
使用性质
结构类型
进出口型式
孔数-跨径
涵长(m)
备注
进口
出口
1
K0+418
排涵
钢筋砼盖板涵
一字墙
八字墙
1-1.0×1
40.27
2
K1+000
排涵
钢筋砼盖板涵
一字墙
一字墙
1-1.5×1.5
38.98
3
K1+850.3
排涵
钢筋砼盖板涵
一字墙
一字墙
1-2.0×2.0
56.01
4
K2+066.7
排涵
钢筋砼盖板涵
一字墙
八字墙
1-1.5×1.
47.79
5
AK3+374.2
排涵
钢筋砼盖板涵
一字墙
一字墙
1-3.0×1.5
3.17
6
AK3+504.1
排涵
钢筋砼盖板涵
一字墙
一字墙
1-3.0×1.5
9.40
7
AK3+739.6
排涵
钢筋砼盖板涵
一字墙
一字墙
1-φ1.5
14.64
8
K2+970.3
排涵
钢筋砼箱涵
八字墙
/
1-φ1.5
14.64
2、工程地质
本项目处于长xxxx镇与xxxx镇。
地质状况为表层人工堆积形成的填土;之下为风积、淤积、冲洪积、海相沉积形成的地层;下部为基岩风化地层;场地属海陆交互相沉积形成的平原地貌单元。
3、水文气象
本区段气候温和湿润、年平均气温19.6。
C以上,一至二月份气温较低,平均气温10。
6。
C,最低零下1。
C偶有霜冻。
七、八月份为高温月,平均气温28。
5。
C,最高气温39.8。
C.每年4-6月为雨季,平均降雨量1392.5mm,最大雨量1689.8mm。
台风的影响发生在七、八、九月。
十月至次年二月少雨,天高气爽。
沿线地表河发育,但普遍规模较小,河床窄小,河水流量少,流速慢,汇水面积较小。
地表水系主要表现为北东向流向,向海洋排泄。
其它地表水体主要为海域潮水,本区潮水为正规半日潮。
4道路周边情况:
本工程道路两旁部分为厂房与民房,大多为田地。
埋地管网教多为(航油管道、军事光缆、给水管道,通信光缆、路灯电缆)
三、总体施工方案
盖板涵基础采用机械开挖人工俢底,基础开挖到底经监理工程师检验验收合格后,人工立摸,砼现场拌制,依次进行基础,洞身砼施工。
盖板预制,达28天强度后进行吊装。
箱涵基础弈采用机械开挖人工俢底。
箱身按沉降缝分节施工,模板采用胶合板制作,腹板采用方木作背木,内钢筋拉杆定位,內撑外拉防止模板变形。
箱身顶板采用钢管支撑。
钢管顶端用调平顶托,用以调整模板高度,同时方便拆模。
四、施工顺序
1、盖板涵施工顺序
排水处理→开挖基础→基础砌筑→边墙砌筑→模板安装→砼浇筑→盖板安装(预制盖板)→进出口墙砌筑→防水层施工→涵背回填
2、箱涵施工顺序
施工准备→基坑开挖→底板砼施工→腹板(顶板)砼施工→防水层处理→涵背回填
五、主要施工方法及施工措施
(一)盖板涵
1、测量放线
⑴、组织测量队按设计院提供的测量控制点进行复测,复核无误后建立工程测量控制网,对工程进行点面相结合的测量控制。
⑵、进行施工放样测量,定出涵洞中线,定出水准基准点作为整个工程的控制点。
每次测量均要闭合,严格控制闭合误差。
2、沟渠截流:
在箱涵施工期间,为了使施工作业面始终保持干燥,要求在箱涵前方进行截流堵水。
在截流期间,应采取导流或截流抽水的方法排水。
3、涵洞基础开挖
盖板涵洞埋深为2.03米、基础开挖深度为3.26米基础开挖采用机械开挖,基底挖至标高上20-30CM处改用人工俢底至基底标高,开挖涵道土方,根据涵道不同位置的水位情况,涵槽内排水:
管槽内两侧设30×30cm排水沟及每间距30m设一集水井。
用3--5cm碎石填充,以抽水泵在集水井抽水,确保沟槽不受浸泡。
或设井点降水,把水位降至基底下50CM。
根据地质报告与现场查看涵洞所在地都为三类土,根据设计规范要求,基坑坑壁采取1:
1放坡。
机械开挖前,先用人工向涵道的开挖方向挖一探沟以探明埋地的各种管线的位置。
土方开挖放坡见下图:
4、基础砼施工
先清除淤泥、积水、并将基坑平整夯实,若地基承载力小于设计要求时,需换土或在基底下加一层10CM厚碎石垫层,涵洞底板的模板工程较为简单。
先采用九夹板制成定型模板,安装模板时,先按照定位放线的位置,在垫层上用电动工具钻孔,植入Ф10的钢筋作为底部模板的定位桩,以此安装模板。
模板加固骨架采用钢管和50*100的木枋,钢管背在模板后面,再用钢管对称加固于模板背面和沟槽土体坡面上,坡面加木垫枋塞紧。
将标高投测到模板顶端,做好标高标记,检查、复测模板的位置、轴线、高程、加固体系,看是否符合设计与规范要求,并报验、检查验收后,即可浇筑砼。
插入式振动棒振捣。
并根据土质情况,每隔4-6M设置沉降缝一道,缝宽2CM用沥青油膏罐缝使之不透水。
基础模板
5、洞身施工
1)涵洞墙体施工洞身设计为C30砼,模板采用九夹板制作组装成内外定型模板,对拉螺栓为Φ12高强度工具式螺杆,以底面起400布置第一排对拉螺杆孔,以后纵横600布置对拉螺杆孔,以防止涵洞墙体变形。
砼采用机械拌制,人工运砼浇灌,插入式捣固器振捣,砼灌注前将基础顶面清理干净,并用水冲洗。
2)墙身模板计算
墙模板计算书
一、墙模板基本参数
计算断面宽度500mm,高度1994mm,两侧楼板厚度0mm。
模板面板采用普通胶合板。
内龙骨间距400mm,内龙骨采用100×100mm木方,外龙骨采用100×100mm木方。
对拉螺栓布置3道,在断面内水平间距400+600+600mm,断面跨度方向间距400mm,直径14mm。
面板厚度18mm,剪切强度1.4N/mm2,抗弯强度15.0N/mm2,弹性模量6000.0N/mm2。
木方剪切强度1.3N/mm2,抗弯强度13.0N/mm2,弹性模量9000.0N/mm2。
模板组装示意图
二、墙模板荷载标准值计算
强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载设计值;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力产生荷载标准值。
新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:
其中γc——混凝土的重力密度,取24.000kN/m3;
t——新浇混凝土的初凝时间,为0时(表示无资料)取200/(T+15),取5.714h;
T——混凝土的入模温度,取20.000℃;
V——混凝土的浇筑速度,取2.500m/h;
H——混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取1.200m;
β——混凝土坍落度影响修正系数,取0.850。
根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值F1=28.800kN/m2
考虑结构的重要性系数0.9,实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值:
F1=0.9×27.000=24.300kN/m2
考虑结构的重要性系数0.9,倒混凝土时产生的荷载标准值:
F2=0.9×6.000=5.400kN/m2。
三、墙模板面板的计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。
模板面板的按照连续梁计算。
面板的计算宽度取1.99m。
荷载计算值q=1.2×24.300×1.994+1.40×5.400×1.994=73.220kN/m
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=199.40×1.80×1.80/6=107.68cm3;
I=199.40×1.80×1.80×1.80/12=96.91cm4;
计算简图
弯矩图(kN.m)
剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:
变形计算受力图
变形图(mm)
经过计算得到从左到右各支座力分别为
N1=11.715kN
N2=32.217kN
N3=32.217kN
N4=11.715kN
最大弯矩M=1.171kN.m
最大变形V=1.445mm
(1)抗弯强度计算
经计算得到面板抗弯强度计算值f=M/W=1.171×1000×1000/107676=10.875N/mm2
面板的抗弯强度设计值[f],取15.00N/mm2;
面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!
(2)抗剪计算
截面抗剪强度计算值T=3Q/2bh=3×17572.0/(2×1994.000×18.000)=0.734N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2
面板抗剪强度验算T<[T],满足要求!
(3)挠度计算
面板最大挠度计算值v=1.445mm
面板的最大挠度小于400.0/250,满足要求!
四、墙模板内龙骨的计算
内龙骨直接承受模板传递的荷载,通常按照均布荷载连续梁计算。
内龙骨强度计算均布荷载q=1.2×0.40×24.30+1.4×0.40×5.40=14.688kN/m
挠度计算荷载标准值q=0.40×24.30=9.720kN/m
内龙骨按照均布荷载下多跨连续梁计算。
内龙骨计算简图
内龙骨弯矩图(kN.m)
内龙骨剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:
内龙骨变形计算受力图
内龙骨变形图(mm)
经过计算得到最大弯矩M=1.175kN.m
经过计算得到最大支座F=12.103kN
经过计算得到最大变形V=0.387mm
内龙骨的截面力学参数为
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=10.00×10.00×10.00/6=166.67cm3;
I=10.00×10.00×10.00×10.00/12=833.33cm4;
(1)内龙骨抗弯强度计算
抗弯计算强度f=M/W=1.175×106/166666.7=7.05N/mm2
内龙骨的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
(2)内龙骨抗剪计算
截面抗剪强度必须满足:
T=3Q/2bh<[T]
截面抗剪强度计算值T=3×6227/(2×100×100)=0.934N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2
内龙骨的抗剪强度计算满足要求!
(3)内龙骨挠度计算
最大变形v=0.387mm
内龙骨的最大挠度小于600.0/250,满足要求!
五、墙模板外龙骨的计算
外龙骨承受内龙骨传递的荷载,按照集中荷载下连续梁计算。
外龙骨按照集中多跨连续梁计算。
外龙骨计算简图
外龙骨弯矩图(kN.m)
外龙骨剪力图(kN)
变形的计算按照规范要求采用静荷载标准值,受力图与计算结果如下:
外龙骨变形计算受力图
外龙骨变形图(mm)
经过计算得到最大弯矩M=0.000kN.m
经过计算得到最大支座F=12.103kN
经过计算得到最大变形V=0.000mm
外龙骨的截面力学参数为
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=10.00×10.00×10.00/6=166.67cm3;
I=10.00×10.00×10.00×10.00/12=833.33cm4;
(1)外龙骨抗弯强度计算
抗弯计算强度f=M/W=0.000×106/166666.7=0.00N/mm2
外龙骨的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
(2)外龙骨抗剪计算
截面抗剪强度必须满足:
T=3Q/2bh<[T]
截面抗剪强度计算值T=3×0/(2×100×100)=0.000N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2
外龙骨的抗剪强度计算满足要求!
(3)外龙骨挠度计算
最大变形v=0.000mm
外龙骨的最大挠度小于400.0/250,满足要求!
六、对拉螺栓的计算
计算公式:
N<[N]=fA
其中N——对拉螺栓所受的拉力;
A——对拉螺栓有效面积(mm2);
f——对拉螺栓的抗拉强度设计值,取170N/mm2;
对拉螺栓的直径(mm):
14
对拉螺栓有效直径(mm):
12
对拉螺栓有效面积(mm2):
A=105.000
对拉螺栓最大容许拉力值(kN):
[N]=17.850
对拉螺栓所受的最大拉力(kN):
N=12.103
对拉螺栓强度验算满足要求!
侧模板计算满足要求!
6、盖板施工
盖板采用预制吊装的施工方案。
就近在路基上平整场地作为涵洞盖板的预制场;钢筋现场绑扎、焊接成钢筋笼;模板采用定型钢模板,模板制作时每侧比设计缩小1cm,防止砼浇灌时,模板变形而影响盖板的安装,钢筋、模板安装前对地基进行平整、夯实,并垫一块3mm厚的钢板,确保盖板底面平整光滑,钢筋底部按设计的保护层厚度垫砼垫块;砼采用机械拌制,人工运砼浇灌,插入式捣固器振捣,砼灌注时按设计位置预埋吊装环,砼灌注后及时洒水养护,并在每块盖板上标明预制时间,以计算吊装日期;盖板砼强度达设计强度的100%以上时才能进行脱模、移动和堆放。
盖板堆放时应在板块端部采用两点搁置,不得将顶底面倒置。
到达设计强度的100%方可吊装,吊装时采用两点起吊,盖板安装前在洞身墙顶铺一层1cm厚的砂浆,确保盖板安装稳固。
盖板安装后,必须清扫冲洗,充分湿溶后再在板与板涵台接头采用C30细石砼填满。
吊装盖板选用QY25吨汽车吊
7、洞底、进出口砌体的施工
洞底、进出口八字墙基础、墙身均设计为MU7.5浆砌MU40片石。
洞口八字墙基坑开挖与洞身同。
浆砌片石施工要点:
①作好挖基前周围的排水处理。
②砌筑用片石强度不小于MU40,最小边边长不小于20cm。
③砌筑基础第一层时,如基底为岩层时,应先将其表面加以清洗、湿润,坐浆砌筑。
砌筑工作中断后再进行砌筑时,应将砌层表面加以清扫和湿润。
④砌体应分层砌筑,砌筑上层时,不应振动下层,不得在已砌好的砌体上抛掷、滚动翻转或敲击石块,砌体完成后应进行勾缝。
⑤砌体应砌成直线,每层应大致找平,底层或基层应用较大的精选石块,所有层次的铺砌都应使承重面和石块的天然面平行。
⑥墙体砌筑到顶后,砌体顶面应及时用砂浆抹平,以防止地面水冲刷和渗入。
⑦洞底按设计要求布设坡度。
8、涵洞填土
盖板涵安装、洞底及出口八字墙施工完毕后,等盖板端缝混凝土强度、涵底铺砌的砂浆强度达到设计强度的100%方可进入涵身两侧及洞顶填土作业,采用小型机具分层对称压实,相对密度达到95%。
为了确保盖板不至压裂,在施工过程中,当洞顶填土厚度不足0.5m,严禁任何重型机械和车辆通过。
(二)、箱涵
1、测量放线
⑴、组织测量队按设计院提供的测量控制点进行复测,复核无误后建立工程测量控制网,对工程进行点面相结合的测量控制。
⑵、进行施工放样测量,定出涵洞中线,定出水准基准点作为整个工程的控制点。
每次测量均要闭合,严格控制闭合误差。
2、沟渠截流:
在箱涵施工期间,为了使施工作业面始终保持干燥,要求在箱涵前方进行截流堵水。
在截流期间,应采取导流或截流抽水的方法排水。
3、箱涵基础开挖
箱涵埋深为2.79米,基础开挖深度为2.79,基础开挖采用机械开挖,基底挖至标高上20-30CM处改用人工俢底至基底标高,开挖涵道土方,根据涵道不同位置的水位情况,涵槽内排水:
管槽内两侧设30×30cm排水沟及每间距30m设一集水井。
用3--5cm碎石填充,以抽水泵在集水井抽水,确保沟槽不受浸泡或设井点降水,把水位降至基底下50CM。
根据地质报告与现场查看涵洞所在地都为三类土,根据设计规范要求,基坑坑壁采取1:
1放坡。
机械开挖前,先用人工向涵道的开挖方向挖一探沟以探明埋地的各种管线的位置。
土方开挖方坡见下图:
4、箱涵施工要点及技术措施
⑴涵洞底板的模板工程较为简单。
先采用九夹板制成定型模板,安装模板时,先按照定位放线的位置,在垫层上用电动工具钻孔,植入Ф10的钢筋作为底部模板的定位桩,以此安装模板。
模板加固骨架采用钢管和50*100的木枋,钢管背在模板后面,再用钢管对称加固于模板背面和沟槽土体坡面上,坡面加木垫枋塞紧。
将标高投测到模板顶端,做好标高标记,检查、复测模板的位置、轴线、高程、加固体系,看是否符合设计与规范要求,并报验、检查验收后,即可浇筑砼。
⑵、涵洞墙体与顶板施工
模板采用九夹板制作组装成内外定型模板,对拉螺栓为Φ12高强度工具式螺杆,以底面起100布置第一排对拉螺杆孔,以后纵横600布置对拉螺杆孔。
支架体系采用Ф48脚手架钢管作为主骨架,配以100*100mm和100*50mm的木枋作为模板的刚性基层,局部荷载较大之处可配置型钢作为模板基层,以提高其承载力和刚度。
1)支撑体系的搭设:
以钢管为支架,涵洞体内钢管架搭成一个整体,加上剪力撑,即是支撑架,又是操作架,墙体外支撑架与墙体模板和对拉螺杆体系及涵洞体内支撑连成一片,形成整体。
(1)本工程支架(墙、板)均采用早拆模体系的钢管脚手架。
各施工段均采用一次性满堂架。
均考虑投入三个施工段的钢管支架,周转使用。
(2)钢管支架立柱采用上下层架的搭设方法,立柱必须和水平杆用双十字扣联接,使上下层水平杆与立柱处确保受力。
a、搭设竖向支撑时,竖向钢管离开涵墙20-30cm处搭设。
本涵洞体内高度为5.0×2.5米,涵墙和盖板断面较大、荷载较大,故钢管的竖向和横向间距应加密设置。
竖向钢管间距设置为@900mm-900mm。
横向钢管设为道,第一道在竖向立杆离地0.2-0.3m处搭设连接成锁脚杆。
为了更好地抵抗水平剪力,在立杆四角要求设置斜撑和剪刀撑,紧抵在底板和立杆顶部。
b、涵洞墙体外部的支撑脚手架体系搭设方式与涵洞体内的钢管支撑架搭设方式相同,竖向钢管紧靠墙体的第一道杆离开涵墙20-30cm处搭设,竖向钢管横向间距设为1.2米,只需设置两道即可,纵向间距按涵体内竖向钢管的纵向间距设置,即间距为@900mm-900mm即可。
E、扣件钢管楼板模板支架计算书
计算依据《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)。
计算参数:
模板支架搭设高度为2.5m,
立杆的纵距b=0.90m,立杆的横距l=0.90m,立杆的步距h=1.00m。
面板厚度18mm,剪切强度1.4N/mm2,抗弯强度15.0N/mm2,弹性模量6000.0N/mm2。
木方50×100mm,间距300mm,剪切强度1.6N/mm2,抗弯强度13.0N/mm2,弹性模量9500.0N/mm2。
梁顶托采用100×100mm木方。
模板自重0.30kN/m2,混凝土钢筋自重25.10kN/m3,施工活荷载2.50kN/m2。
扣件计算折减系数取0.80。
图1楼板支撑架立面简图
图2楼板支撑架荷载计算单元
按照规范4.3.1条规定确定荷载组合分项系数如下:
由可变荷载效应控制的组合S=1.2×(25.10×0.45+0.30)+1.40×2.50=17.414kN/m2
由永久荷载效应控制的组合S=1.35×24.00×0.45+0.7×1.40×2.50=17.030kN/m2
由于可变荷载效应控制的组合S最大,永久荷载分项系数取1.2,可变荷载分项系数取1.40
采用的钢管类型为
48×3.0。
一、模板面板计算
面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。
模板面板的按照三跨连续梁计算。
考虑0.9的结构重要系数,静荷载标准值q1=0.9×(25.100×0.450×0.900+0.300×0.900)=9.392kN/m
考虑0.9的结构重要系数,活荷载标准值q2=0.9×(0.000+2.500)×0.900=2.025kN/m
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
本算例中,截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:
W=90.00×1.80×1.80/6=48.60cm3;
I=90.00×1.80×1.80×1.80/12=43.74cm4;
(1)抗弯强度计算
f=M/W<[f]
其中f——面板的抗弯强度计算值(N/mm2);
M——面板的最大弯距(N.mm);
W——面板的净截面抵抗矩;
[f]——面板的抗弯强度设计值,取15.00N/mm2;
M=0.100ql2
其中q——荷载设计值(kN/m);
经计算得到M=0.100×(1.20×9.392+1.40×2.025)×0.300×0.300=0.127kN.m
经计算得到面板抗弯强度计算值f=0.127×1000×1000/48600=2.612N/mm2
面板的抗弯强度验算f<[f],满足要求!
(2)抗剪计算[可以不计算]
T=3Q/2bh<[T]
其中最大剪力Q=0.600×(1.20×9.392+1.4×2.025)×0.300=2.539kN
截面抗剪强度计算值T=3×2539.0/(2×900.000×18.000)=0.235N/mm2
截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm2
抗剪强度验算T<[T],满足要求!
(3)挠度计算
v=0.677ql4/100EI<[v]=l/250
面板最大挠度计算值v=0.677×9.392×3004/(100×6000×437400)=0.196mm
面板的最大挠度小于300.0/250,满足要求!
(4)2.5kN集中荷载作用下抗弯强度计算
经过计算得到面板跨中最大