倒虹吸混凝土施工.docx
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倒虹吸混凝土施工
倒虹吸混凝土施工方案
1概述
1.1工程概况
兴隆河倒虹吸位于引江济汉渠64+246桩号处，为1级建筑物。
设计流量Q=80m3/s，上游设计洪水位EL30.68m,下游水位EL30.40m（即天然水位）。
建筑物总长417m，共分：
进口段、管道段（斜管段上、下游各5节与平管段19节）、出口段三个部分。
其中，进口段（含闸室13m）长47m，出口段（含闸室10m）长40m，管身段（4孔，单孔宽×高=3.5×4.5m）水平投影长330m，管节长9.94m~11.98m，水平段管顶埋置于渠下1.42m。
1.2主要工程量
倒虹吸主要工程量见表1-1。
表1-1主要工程量表
部位
项目名称
单位
工程量
备注
兴隆河
倒虹吸
C10混凝土垫层
m3
802
C25混凝土箱涵
m3
14277
C25混凝土（闸室底板）
m3
436
C25混凝土（闸墩）
m3
773
C25混凝土（挡土墙）
m3
1126
C25混凝土（胸墙）
m3
49
C25混凝土（沉砂池，消力池）
m3
304
C30混凝土（启闭台、板梁等）
m3
149
C30混凝土（排架、柱）
m3
43
铜片止水
m
1971
钢筋
t
1289
2主要施工方法
根据《兴隆河倒虹吸平面布置图（修）引-技-倒（兴隆）-水工-01》设计修改图将兴隆河倒虹吸位置向引江济汉渠道下游偏移11m，右岸为兴隆河堤道路，左侧与导流明渠较近，只在左侧23.68m高程布置一条施工道路，为了保证兴隆河堤道路不破坏、上游航道临时钢桥导致多次设计修改，影响了施工进度。
为了加快施工进度，兴隆河倒虹吸混凝土主要车载式混凝土泵车入仓，汽车吊或溜槽作为补充；底板混凝土采用组合钢模板（或三合板）立模，涵洞段采用满堂式脚手架或钢模台车为模架，外铺组合钢模板。
3施工布置
⑴混凝土拌制
混凝土主要利用拌和系统布置的一座HZ75-2F1500拌和楼拌制。
⑵混凝土运输道路
拌和系统→施工主干道→施工次干道→施工部位。
⑶混凝土入仓手段
兴隆河倒虹吸混凝土主要采用6m3搅拌车+车载式混凝土泵车入仓；底板、闸室及其他部位采用10t自卸车+50t吊车入仓或溜槽入仓。
具体布置见附图-1:
《高石碑倒虹吸混凝土施工机械平面布置图》、附图-2:
《高石碑倒虹吸混凝土施工分层图》。
4高石碑倒虹吸混凝土施工
4.1分段分层
兴隆河倒虹吸由进口渐变段（兼沉砂池段）、出口整体U槽式闸室段及管道段三部分组成。
管身按设计分缝长度分段浇筑。
1、垫层混凝土按部位为3仓；
2、30根垫梁，每根为1仓，共30仓；
3、每个浇筑段底板（含倒角及以上20cm墙体）混凝土为第一浇筑层；每节涵管墙体（高3.1m，每节5个墙体，无分缝）为混凝土第二浇筑层；每个浇筑段顶板（含倒角及以下20cm墙体）混凝土为第三浇筑层。
管身分为29段，每段3个浇筑层，共计87个仓位。
4、进、出口段混凝土分底板、墙体、顶板各1仓，启闭机排架分2仓，进出口段闸室共计10个仓位。
5、进口段砂石垫层1仓、护底5仓、预制块护坡1仓、封边锁脚砼1仓、翼墙左右岸各6仓；共计20仓。
6、出口段砂石垫层1仓、护底5仓、预制块护坡1仓、封边锁脚砼1仓、翼墙左右岸各6仓；共计20仓。
4.2缝面处理
土质基面按设计要求整平，验收合格后进行垫层混凝土浇筑。
施工缝采用人工凿毛清洗或用低压水冲毛；结构缝清除表面杂物，割除余留金属件，用高压水冲洗干净。
遇蜂窝麻面凿除表面薄弱层，用压力水冲洗干净，晾干后用预缩砂浆填补密实，并搓平表面。
4.3模板工程
底板外侧采用散装钢模，拉条加固，过流面采用钢管做样架控制。
闸墩墙体、翼墙及两侧空腔（薄壁结构）采用P3015、P6015、P9015组合钢模板立模，对拉方式加固；闸墩墩头及胸墙等异型结构采用特制钢模；门槽一期混凝土采用木模板，二期混凝土采用散装钢模。
涵洞内模采用满堂脚手架或钢模台车为模架，外铺散装钢模；外模采用组合钢模，拉条固定；封端模板因受止水带的影响采用定制钢模板，拉条固定。
启闭机房楼板采用满堂红钢管排架支撑，上铺钢模板作底模。
模板强度、刚度及平整度满足设计要求；支撑牢靠稳定，不漏浆；安装时检查标高及轴线，确保安装精在设计允许偏差范围内。
模板拆除后及时修理，清除固结的灰浆等脏物，并涂刷脱模剂。
4.4钢筋工程
4.4.1钢筋制作
钢筋由专业技术人员根据设计图纸、技术规范、技术文件和施工要求进行钢筋加工配料设计，并编制加工配料单下发到钢筋加工厂。
钢筋加工厂按照配料单的要求进行加工制作、堆放、标识，由质检人员进行检查、验收，符合质量要求后才能出厂运于现场施工。
4.4.2钢筋安装
由施工队凭钢筋配料单到钢筋加工厂办理领料手续，由人工按照设计和规范要求以及工序安排进行绑扎或焊接连接。
加工成型的钢筋运输一般使用平板汽车，钢筋长度小于3m时可用自卸车运输，运输时按配料规格分类装车，按直线在下、弯折在上，粗筋在下、细筋在上的原则装车，不宜过多，严防受压变形；卸车时仍按不同规格分类吊卸，使用自卸车运输时严禁用自卸方式倾倒钢筋；
（1）、安装前的准备工作：
熟悉施工图纸,核对钢筋加工配料单和料牌;编制钢筋安装顺序为：
放样划线，排筋绑扎，垫撑和预留保护层，检查校正钢筋位置、尺寸以及固定预埋件等；做好机具、材料的准备：
绑扎前，应准备好常用的绑扎工具，包括钢筋钩、吊线垂球、水平尺和钢卷尺、绑扎安装用的铁丝、垫保护层用的水泥砂浆垫块、撬杆、绑扎架等；
（2）、将钢筋按先后安装的顺序，在施工现场清理点数；现场操作人员按钢筋配料单校对钢筋编号、数量、规格及尺寸，作好安装准备工作；
（3）、放线：
依据测量点和施工图中钢筋位置放出钢筋实际位置线和高程，定出纵向和水平钢筋的位置，放线可用已有钢筋或模板划线，也可在混凝土面上划线；
（4）、按照放线结果，选择合适的几组钢筋作为样架钢筋，先把样架钢筋绑扎好并校对无误后固定，样架应满足所有钢筋绑扎后不易变形和稳定性要求；
（5）、钢筋绑扎安装完毕之后，必须根据设计图认真检查钢筋的型号、直径、根数、间距等是否正确，特别要检查钢筋的位置是否正确，然后检查钢筋的搭接长度与接头位置是否符合有关规定，钢筋绑扎有无松动、变形，表面是否清洁，有无铁锈、油污等；如发现有任何不符合要求的，必须及时纠正和修理复原；
4.4.3钢筋的连接
现场竖向或斜向钢筋的焊接，采用手工电弧焊；受力钢筋接头的位置应相互错开；搭接电弧焊主要用于是10～32mm直径的热轧钢筋；一般以选用双面焊为宜；搭接焊为钢筋直径的5d；焊缝宽度应为钢筋直径的0.7倍，且不小于是10mm；搭接焊接头的两根搭接钢筋的轴线应位于同一直线上；搭接焊时，钢筋端部应预弯，预弯的角度应保证两钢筋的轴线在同一直线上；为了防止过热，应对几个接头轮流施焊；对于II、III级钢的焊接接头，应采用同两端往中间施焊的焊接顺序。
为满足混凝土高强度施工需要，施工中直径大于或等于Φ16的钢筋连接，采用钢筋直螺纹套筒连接工艺，提高钢筋安装速度。
为了加快混凝土配仓施工进度，竖向钢筋可以采用钢筋电渣压力焊接工艺，加快钢筋安装速度。
4.5预埋件
⑴铜片止水
加工厂按设计要求的尺寸制作铜片压制模具，将符合要求的铜片放入模具内压制成型，并进行退火处理。
现场人工按设计和规范要求进行安装，止水铜片搭接及接头采用连续双面铜焊，搭接长度不小于2cm。
咬接或搭接必须双面焊接，不得铆接。
焊接接头表面应光滑、无砂眼或裂纹，不渗水。
止水片接头处的抗拉强度不应低于母材强度的75%。
止水铜片安装应准确、牢固，其鼻子中心线与接缝中心线的允许偏差为±5mm，定位后应在鼻子空腔内填满SR填料。
所有采用止水铜片的沉降缝、伸缩缝、均采用沥青杉板封缝。
浇筑混凝土之前调整支撑就位，混凝土浇筑时设专人值班，以保证止水位置准确。
⑵ 填缝材料
填缝材料为沥青泡沫板和聚乙烯泡沫板。
填缝材料在加工厂加工成型，运至现场安装。
安装前将缝面清理干净，缝面合格后涂刷热沥青粘贴泡沫板。
（3）预埋件
门槽一期混凝土浇筑前，在二期混凝土预留槽木模板上打孔埋设插筋，插筋安装后用电焊固定并妥善保护；其它预埋件在混凝土浇筑前预先放出的控制点埋设，并加固牢固。
浇筑过程中，注意对各种埋件进行保护，混凝土下料和振捣时，避开埋件，防止碰撞埋件变形。
4.6混凝土浇筑
⑴垫层混凝土浇筑
垫层混凝土在拌和系统集中拌制，自卸汽车直接入仓，人工按设计厚度摊铺和平仓，平板振捣器振捣密实后，人工用木槎收平。
⑵箱涵及闸室混凝土浇筑
箱涵混凝土在拌和系统集中拌制，6m3搅拌车水平运输，车载式混凝土泵车或溜槽入仓。
箱涵混凝土分层对称下料，其他部位混凝土分层平铺下料，分层下料厚度控制在40～50cm之间；混凝土用φ80型插入式或φ50mm软轴振捣器振捣密实。
在浇筑当中，尽量将混凝土捣实至可能的最大密实度，每一位置的振捣时间以混凝土不再显著下沉、不出现气泡并泛浆为准，同时避免振捣过度。
仓面振捣按顺序进行，以免造成漏振。
对于钢筋较密集部位采取人工平仓并加强振捣，防止漏振。
振捣器距模板的垂直距离不小于振捣器有效半径的1/2，并不得触动钢筋、止水及预埋件。
浇筑的第一坯混凝土以及在两罐混凝土卸料后的接触处须加强振捣。
管底过流面用钢管样架控制，配长刮尺刮平后收面，抹面机或人工配合抹面机收光表面。
人工做面在混凝土终凝前进行，先持木抹大致抹平表面，然后持铁抹子压抹2遍后收光。
4.7混凝土温控措施
夏季为了降低混凝土出机口和混凝土浇筑过程温度，须采取必要的温控措施：
⑴在净料堆场上部、配料机上部搭设遮阳棚，将上料胶带机进行封闭，可避免骨料受阳光暴晒，避免骨料升温。
同时可以保证骨料含水率不受雨水影响。
成品料场的骨料，堆高一般不宜太低，并应有足够的储备；必要时对骨料喷水雾（砂子除外）降温等。
（2）混凝土拌合采用井水拌制（水温22℃）；
（3）合理安排生产，使混凝土拌和避开高温时段。
（4）为降低砼在运输过程中的温度回升，施工中加强管理，加快砼的入仓速度，以减少运输过程中的温度回升，高温季节应采取以下措施：
（5）加强管理，合理安排运输车辆数量，尽量避免砼运输过程中等车卸料现象，缩短运输时间并减少砼倒运次数。
（6）在高温季节砼入仓后及时平仓，及时振捣，缩短砼坯间暴露时间。
（7）减少混凝土的水化热温升的措施。
在满足混凝土的各项设计指标的前提下，应采用加大骨料粒径、改善骨料级配、掺用掺合料、外加剂和降低混凝土坍落度等综合措施，合理地减少单位水泥用量，可以降低水化热量。
4.8混凝土养护
混凝土浇筑收仓6～18h后，开始对混凝土进行洒水养护，保持混凝土表面湿润。
模板拆除后，对墙面和顶板下底面涂刷养护剂养护，平面采取洒水加覆盖养护，养护时间不少于设计要求。
混凝土养护设专人负责，并做好养护记录。
5施工进度
倒虹吸混凝土方量总计为17128m3，钢筋制安1280t。
据总进度计划施工期为2012年3月15日至2012年9月30日，工作日为4～9天，平均每5日一仓，其中单仓浇筑方量最大为底板243m3。
混凝土拌合楼最大生产功率为75m3/h，混凝土运输车拟配3台，车载式混凝土泵车月入仓强度9000～10000m3，考虑到其他工作面的影响，另再增加一台50t汽车吊配2m3罐垂直运输作为备用手段，可满足其入仓强度的需要。
（1）2012年3月10日—2012年3月31日，倒虹吸垫层混凝土（进口段、管道段、出口段3仓）浇筑；
（2）2012年3月10日—2012年4月20日，倒虹吸垫梁30根（30仓）浇筑；
（3）2012年3月10日—2012年6月15日，倒虹吸管道段底板29节（1#箱涵~29#箱涵，29仓）浇筑；
（4）2012年6月15日—2012年6月30日，倒虹吸进、出口底板（2仓）浇筑；
（5）2012年7月1日—2012年7月30日，倒虹吸进、出口侧墙（2仓）浇筑；
（6）2012年5月1日—2012年7月30日，倒虹吸管道段侧墙（1#箱涵~29#箱涵，3.1m，29仓）浇筑；
（7）2012年8月1日—2012年8月20日，倒虹吸进、出口段顶板（2仓）浇筑；
（8）2012年5月15日—2012年9月15日，倒虹吸管道段顶板（1#箱涵~29#箱涵，29仓）浇筑；
（9）2012年8月21日—2012年9月20日，倒虹吸C30启闭机排架、柱砼
6主要施工机械设备配置
6.1施工机械配置
主要施工机械设备配置见表6-1。
表6-1混凝土施工设备配置表
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
备注
1
汽车吊
50T
台
1
2
车载式混凝土泵车
台
1
3
混凝土泵机
HBT60（60m3/h）
台
1
备用
4
自卸汽车
10t
辆
2
5
混凝土搅拌运输车
6m3
辆
4
6
平板汽车
8t
辆
1
7
卧罐
2.0m3
个
1
8
电焊机
BX1-500
台
8
9
硬轴振捣器
ZDN80
个
若干
10
软管振捣器
ZN50
套
若干
11
平板振捣器
台
4
12
抹面机
台
4
13
钢管
m
若干
14
模板
M2
6.2施工人员配置
表6-2主要施工作业人员配置一览表
钢筋工
木
工
浇筑工
架
子
工
电焊工
拌和
工
司
机
机械
工
电
工
普
工
管理人员
合计
2012年
1季度
20
30
15
15
10
8
12
6
4
15
12
147
7质量保证措施
为保证混凝土施工质量，在混凝土施工过程中，按规范及设计要求，对混凝土生产的原材料、配合比及仓面作业等各主要环节进行全方位、全过程的质量控制，不断提高混凝土生产质量水平。
⑴钢筋、止水片
钢筋、止水片等结构材料，必须有厂家或有关方面提供的出厂证明和试验报告，并按招标文件和规范的规定进行抽检。
钢筋、止水片等材料进场后，堆放在有通风防潮的仓库内。
⑵混凝土浇筑仓面准备作业质量控制
①测量放样
采用先进的测量方法和测量仪器进行测量放样，以减少系统误差和出错的机会。
所有测量数据，都必须通过室内作业和现场计算互相校核，施工放样过程中，严格按照《施工测量控制程序》进行操作。
②钢筋施工
钢筋加工必须严格按照设计图纸和加工放样单进行加工，加工后的钢筋应做好标记，并码放整齐，防止混杂。
钢筋的现场绑扎焊接，必须按设计图纸及测量放样点进行施工，钢筋接头采用先进的接头方式，先进行现场接头试验，获取的接头参数经监理工程师审批后，用于现场施工。
所有操作工人须进行技术培训，做到持证上岗，提高钢筋施工质量。
③模板施工
做好模板的设计，结合现场的施工条件和建筑物特性，采用牢固可靠、施工快速、成型质量好的模板。
各种模板出厂前应严格检查，按招标文件和规范的要求对模板的尺寸、表面平整度、表面光洁度进行检查，模板安装时，必须要测放足够精度的控制点，以控制模板安装质量。
④预埋件施工
混凝土施工中的止水片、金属结构安装埋件等，在埋设前，应仔细检查和核定，并做好标记和记录，预埋件埋设时，应加固牢靠，并加以保护，混凝土浇筑过程中，必须严格执行经监理工程师审批过的施工措施，防止浇筑过程中，移动和损坏预埋件。
⑤仓面清理
混凝土浇筑前，应使用压力水将缝面冲洗干净，并排干积水，缝面上的浮浆、污染物，应使用合适的方法进行清理，不得对混凝土内部造成损伤，压力水的水压及冲毛时间应根据季节和混凝土标号随时进行调整。
⑶混凝土浇筑过程中的质量控制
严格执行仓面工艺设计规定，仓面浇筑工艺，施工设备资源、温控资源、人力资源配置、混凝土浇筑顺序图、设计的标号、厚度、次序、方向、分层、开收仓时间等进行全面的仓面设计，报监理工程师批准后，方可开仓浇筑混凝土。
施工过程中，不得随意变动经批准的仓面设计。
①混凝土运输
混凝土运输采用保温效果较好的料罐车运输，并做好施工组织管理，加快混凝土入仓速度，夏季高温季节，做好车辆的防晒保温和冲洗降温，减少混凝土运输途中的温度回升。
②混凝土入仓铺料
混凝土下料时均匀铺料，预埋件附近、钢筋密集部位使用人工撮料，以防止骨料堆积。
③混凝土振捣
混凝土浇筑时，根据混凝土级配、结构部位分别配用手持式硬轴振捣棒或软轴振捣棒，以确保混凝土振捣密实。
模板附近进行复振，以减少水气泡，提高混凝土表面质量。
④严格控制施工过程中的模板变形，保证立模的准确度和稳定性，确保混凝土外形轮廓线和表面平整度满足要求。
⑷温度控制及防裂措施
①混凝土原材料温度控制
选用优化的配合比，使用中低热水泥及高效减水缓凝剂、掺加25％左右的粉煤灰，降低水泥用量，以降低混凝土内水化热温升。
②混凝土运输过程温度控制
控制混凝土出机口温度，夏季高温时段运输车辆大箱及搅拌筒外壁及时冲水预冷，途中采取隔热遮阳措施，并优选最短路径，以减少运输过程中的温度回升。
③混凝土浇筑温度控制措施
有温控要求的混凝土尽可能安排低温时段施工。
高温时段施工时，仓内喷水雾，营造仓面润湿小环境。
⑸混凝土硬化后的质量控制
混凝土浇筑完毕后，洒水养护或覆盖草袋（薄膜）保湿，以保持混凝土表面水份。
混凝土养护期时间，严格执行招标文件《技术条款》的规定。
⑹冬季混凝土表面保温措施
冬季控制模板拆模时间，以防止出现混凝土表面裂缝。
8施工安全措施
⑴项目部成立安全管理小组，针对本工程安全重点，编制安全技术措施指导现场生产。
⑵抓好项目开工前和新进场员工的安全教育及岗前培训，合格者持证上岗。
⑶加强施工机械设备的检查、维修、保养，确保高效、安全运行，操作人员持证上岗。
⑷在施工现场、道路等场所设置醒目的安全标识、警示和信号等提高全体施工人员的安全意识。
⑸施工用电线路按规定架设，满足安全用电要求；各施工部位、通道等处设置足够的照明，最低照明度符合照明用电规定。
⑹仓面设置安全通道和安全围栏，模板挂设安全作业平台，高空部位挂设安全网，随仓位上升搭设交通梯，操作人员正确佩带安全绳和安全带，施工脚手架和操作平台搭设牢固。
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