某人行地下通道施工方案.docx
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某人行地下通道施工方案
人行地下通道工程(KX+xx)施工方案
一、编制依据
1、xx工程施工第一合同段施工合同及招标、投标文件;
2、xx人行地下通道工程(Kx+xx)施工图设计;
3、《地下工程防水技术规范》(GB50108-2008)
4、《城镇道路工程施工与质量验收规范》(CJJ1-2008)
5、《城市桥梁工程施工与质量验收规范》(CJJ2-2008)
6、《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50-2011)
7、本工地具体情况
二、工程概况
本通道工程线路里程Kx+xx,平面设计呈“Y”型,主通道截面B×H=5.0m×3.5m,总长90.01m;梯道及坡道宽3m,总长294.37m。
主通道及靠近主通道的梯道为箱型结构,顶、底板、侧墙厚度均为40cm,采用C35混凝土现浇。
梯道坡为度1:
2,坡道坡度为1:
10。
主通道及梯坡道外施作一圈防水卷材。
装饰装修:
主通道地面采用2cm厚花岗岩防滑地砖,通道顶采用白色铝合金扣板吊顶,梯道及通道墙面贴白色墙砖。
主要工程数量见下表。
表1、主要工程数量表
名称
规格
单位
数量
备注
挖方(土石方)
m³
9763
回填碎石
m³
3686.44
浆砌片石
M7.5
m³
8658.8
混凝土
C15
m³
378.63
混凝土
C20
m³
327.13
混凝土
C35
m³
2860.04
钢筋
HPB300
Kg
261338.5
钢筋
HRB400
Kg
333769.6
防水卷材
EVA
m²
6548.52
防水板
m²
8246.49
防水涂料
m²
6548.52
不锈钢管
Kg
3747.6
装修瓷砖铺装
m²
1329.09
钢化玻璃栏杆
m
309.2
三、施工进度计划
本工程采用分段施工,流水作业,各分项工程依次排开。
计划工期76天。
详见进度计划横道图(图1)。
四、施工方案综述
由于通道较长,为了充分利用资源,减少基坑暴露,通道拟分段施工,分段长度以15~30m为宜,施工顺序由深到浅,即先施工交叉点及相邻段,再向四周逐渐展开。
基槽开挖采用人工辅助履带式挖掘机开挖,靠近基底30cm以内人工开挖。
钢筋制作采用在加工场加工,运至工作面绑扎的方法。
混凝土一般采用商品混凝土,零星混凝土和砂浆现场拌和,边拌边用,所拌砂浆/混凝土必须在4小时内用完。
由于处理冬期施工,混凝土中宜加入适量防冻剂,并在现场准备防冻草席或土工布,混凝土终凝完成立即包覆,防止混凝土冻坏。
包覆厚度草席至少2层,土工布3层。
施工工艺流程图详见图2。
xxKx+x人行地下通道
图1、施工进度计划横道图
项目
单位
数量
工期
2014年1月
2014年2月
2014年3月
天
14
18
22
26
30
3
7
11
15
19
23
27
3
7
11
15
19
23
27
土石方开挖
m³
9763
40
垫层
m³
378.63
40
底板
m³
770.62
48
墙身
m³
1643.70
48
顶板
m³
379.88
36
通道内浆砌
m³
1285.92
16
侧墙外浆砌
m³
7372.88
28
铺注C20砼
m³
327.13
9
安装及装修
项
20
土石回填
m³
24
剩余工程
项
8
五、主要工程项目施工工艺技术
5.1基槽开挖
5.1.1开挖施工准备
1)土方开挖前,将施工区域内的地下、地上障碍物清除和处理完毕。
2)通道的位置或场地的定位控制线(桩)、标准水平桩及开槽的灰线尺寸,必须经过检验合格;并办完预检手续。
3)夜间施工时,应有足够的照明设施;在危险地段应设置明显标志,并要合理安排开挖顺序,防止错挖或超挖。
4)熟悉图纸,做好技术交底。
5.1.2基槽开挖工艺流程
确定开挖的顺序和坡度→分段分层平均下挖→修边和清底
5.1.3施工方法
5.1.3.1土方开挖
土方开挖采用人工配合挖掘机开挖,基底30cm人工开挖。
开挖至设计标高后,立即请设计、地勘、监理、建设单位进行地基验槽,如不需进行地基处理,尽快施作垫层,将基底封闭,减少暴露。
坡度的确定:
5.1.3.1.1在天然湿度的土中,开挖基础坑(槽)时,当挖土深度不超过下列数值规定时,可不放坡,不加支撑。
(1)密实、中密的砂土和碎石类土(充填物为砂土):
1.0m。
(2)硬塑、可塑的粘质粉土及粉质粘土:
1.25m。
(3)硬塑、可塑的粘土和碎石类土(充填物为粘性土):
1.5m。
(4)坚硬性粘土:
2.0m。
5.1.3.1.2超过上述规定深度,在5m以内时,当土具有天然湿度、构造均匀、水文地质条件好,且无地下水,不加支撑的基坑(槽),必须放坡。
边坡最陡坡度应符合表2的规定。
表2、开挖深度5m以内各类土的边坡坡度
土的类别
边坡坡度(高:
宽)
坡顶无荷载
坡顶有静载
坡顶有动载
1
中密的砂土
1:
1.00
1:
1.25
1:
1.50
2
中密的碎石类土(充填物为砂土)
1:
0.75
1:
1.00
1:
1.25
3
硬塑的轻亚粘土
1:
0.67
1:
0.75
1:
1.00
4
中密的碎石类土(充填物为粘性土)
1:
0.50
1:
0.67
1:
0.75
5
硬塑的亚粘土、粘土
1:
0.33
1:
0.50
1:
0.67
6
老黄土
1:
0.1
1:
0.25
1:
0.33
7
软土(经井点降水后)
1:
1.25
5.1.3.1.3如地质条件好,土(岩)质较均匀,高度在10m以内的临时性挖方边坡坡度应按表3确定:
表3、高度在10m以内各类土的挖方边坡坡度
项次
土的类别
边坡坡度(高:
宽)
1
砂土(不包括细砂、粉砂)
1:
1.25~1:
1.15
2
坚硬
1:
0.75~1:
1.00
3
硬塑
1:
1.00~1:
1.25
4
充填坚硬、硬塑性粘土
1:
0.50~1:
1.00
5
充填砂土
1:
1.00~1:
1.50
5.1.3.1.4挖方经过不同类别土(岩)层或深度超过10m时,其边坡可做成折线形或台阶形。
5.1.3.1.5修帮和清底。
在距槽底设计标高30cm槽帮处,抄出水平线,钉上小木撅,然后用人工将暂留土层挖走。
同时由两端轴线(中心线)引桩拉通线(用小线或铅丝),检查距槽边尺寸,确定槽宽标准,以此修整槽边。
最后清除槽底土方。
5.1.3.2石方开挖
本通道设计开挖石方量7811m³。
石方开挖采用机械开挖或爆破开挖。
为了保证基槽边坡平顺,整齐、稳定,有效地控制,确保安全,并能使爆破效果满足防护和机械化开挖填筑作业的要求,拟采取多级台阶分层开挖。
软石采用大功率推土机配合松土器松动,并集中成堆,装载机装车,自卸汽车运输。
次坚石、坚石采用松动爆破法施工,挖掘机装车,自卸汽车运输,爆破后产生的大块石采用挖掘机配合液压破碎锤改小。
(1)爆破设计
①爆破器材
爆破采用乳化炸药,要求防水性能好,使用安全,贮藏时注意避免日光照射。
采用塑料导爆管——非电毫秒雷管起爆,为确保炸药能充分传爆,孔内辅以抗水性的导爆索沿炮孔敷设于药卷上,确保传爆可靠。
采用导火索加8号工业火雷管的火花起爆方式或电击枪起爆方式。
②爆破参数设计
采用潜孔钻钻眼,孔径一般为110mm,孔深3~6m,根据开挖深度分一个或多个台阶进行爆破,边坡采用预裂爆破。
主炮孔为垂直孔,边坡预裂孔与边坡坡率相同。
A.主爆孔爆破参数设计
以炮孔深度H=3m、次坚石为例设计:
底板抵抗线Wp=1.1m
超钻深度h=(0.1~0.33)Wp,取h=0.2m
炮孔间距a=(1.0~1.5)Wp,取a=1.4m
炮孔排距b=(0.9~1.0)a,取b=1.2m
单位用药量(软石为0.4、次坚石为0.45、坚石为0.5)取q=0.45kg/m3,则前排炮孔单孔用药量为
Q=qWpaH=0.45×1.1×1.4×3=2.08kg,取Q=2kg
后排炮孔单孔用药量为
Q=(1.15~1.3)qWpbH=1.2×0.45×1.1×1.2×3=2.14kg,取为Q=2.2kg
B.预裂孔爆破参数设计
钻孔间距取a=0.4m
孔深H=3.2×1.12(按1:
0.5边坡率计)=3.6m
线装药密度q`=155~215g/m,取q`=180g/m,则预裂孔的单孔装药量为
Q=180×3.6=648g,取Q=600g。
C.装药与堵塞
为克服孔底部位岩石的夹制作用,增强孔底药包,根据底部岩质及抵抗线大小,在底部加强段的线装药密度可为设计值的1~3倍。
预裂孔的堵塞长度取为1米(0.8~1.3m)。
D.起爆网路
采用塑料导爆管——非电毫秒雷管进行多排孔内微差爆破,当多台阶开挖同时爆破,可采用串联非电毫秒雷管进行台阶微差爆破。
图3、起爆网络示意图
5.2垫层施工
本工程主通道底板设置20cm厚C15混凝土垫层,踏步底板下设15cm厚水泥砂浆垫层(基础为岩石时,可取消该垫层)。
垫层混凝土采用商品混凝土,混凝土输送泵入模,平板震推捣器结合插入式震捣器震捣密实。
垫层施工前,需重新检查基底高程和平面位置是否符合设计和规范规定。
5.3钢筋混凝土工程
5.3.1钢筋工程
5.3.1.1钢筋采购及进场检验
本工程所用钢筋均采用符合国家标准的产品,认真执行《钢筋混凝土结构用钢第一部分:
热轧光圆钢筋》(GB1499.1-2008)和《钢筋混凝土结构用钢第二部分:
热轧带肋钢筋》(GB1499.2-2007)之规定。
到场钢筋附有出厂合格证及试验报告单,钢筋进场后由试验室负责按现行国家有关标准的规定,抽取试样,做力学性能试验,合格后方可使用。
在钢筋使用前,根据工程师要求,提交钢筋的技术文件。
5.3.1.2钢筋的存放
钢筋按照级别、直径、炉号、试验与否分类堆放,已试验合格的钢筋挂白色标牌,尚未试验钢筋挂黄色标牌;已试验不合格钢筋挂红色标牌,并设置单独存放区,及时清退出厂。
钢筋码放处干燥、通风,避免钢筋因潮湿而生锈。
码放时下垫上盖,保证待用钢筋清洁无污染。
5.3.1.3钢筋的加工
钢筋采用集中加工,加工前由施工员绘制下料表,经工号负责人审核无误,报请工程师审批后,交钢筋加工厂进行加工。
钢筋加工前,钢筋厂负责对弯曲的钢筋调直并清除污锈,加工时首先制做样筋,下料结束后,挂蓝色料牌,经项目部质控人员检验合格后,使用专用车辆运至现场使用。
5.3.1.4钢筋焊接
钢筋焊接开始前,焊接工艺及电焊工资格考核经工程师审核,审核合格的电焊工方可进入施工现场进行焊接操作。
钢筋连接采用双面搭接焊时,焊缝长度不小于5d;单面搭接焊时,焊接长度不小于10d。
直径25mm以上拟采用闪光对焊,然后根据运输条件及图纸要求下料,尽可能减少现场焊接数量。
5.3.1.5钢筋绑扎安装
(1)钢筋绑扎
基础钢筋绑扎之前,认真学习图纸。
由钢筋班长与施工员一起依据设计图纸,在垫层混凝土上用墨线弹出每根钢筋位置;侧墙钢筋绑扎前,依据设计图纸,每隔2m左右立起一组竖向钢筋,用粉笔点画出其它筋位置。
钢筋的保护层、间距、定位和设计图及相关规范要求一致。
绑扎钢筋的金属丝为20~22号(0.7~0.9)㎜的软铁丝。
图4、主通道钩筋加工图
钢筋绑扎时,严格按照标示的位置布筋,对号入位。
为防止绑扎过程中及绑扎完毕后,钢筋移位或变形,两层钢筋之间需用钩筋进行连接固定,并按设计焊接成骨架(N1、N2等)。
同时根据设计的加工图布置钩筋进行固定。
钢筋绑扎过程中,如钢筋位置与预留孔、预埋管位置冲突时,根据设计图纸要求施工。
钢筋绑扎完成及时约请监理工程师进行检查,合格后方可浇筑混凝土。
在混凝土浇筑前,保护好已绑扎完毕的钢筋,不在钢筋上踩踏、放置重物;同时不随意改变已验收的钢筋的形状。
(2)垫块制作及使用
根据设计图纸计算出不同部位的垫块形状、尺寸,由专人负责集中加工。
每个部位垫块的强度等级、颜色与结构混凝土相同。
垫块加工完毕后,经项目部质控人员验收后存入专用料库,使用时依照程序进行发放。
钢筋绑扎时把由工程师审批合格的垫块,放置在基础或侧墙直墙段,每平方米加垫块不少于一块,在侧墙拐角或有斜八字凸出段另外加倍放置垫块,垫块呈梅花状放置并与钢筋绑牢。
5.3.2模板工程
本工程模板拟采用钢模板,背楞采用双面脚手架管,对拉螺杆连接固定,背楞间距不超过500mm。
对拉螺杆中部设置止水翼环,以满足结构防水要求。
5.3.2.1模板的使用原则
为了使混凝土浇筑完成后,保持其颜色一致,混凝土表面平滑、顺直、美观,有效地减少错台、漏浆现象,尤其是其几何尺寸必须精确。
5.3.2.2模板的主要控制点
①保持模板平整、直顺;拼缝严密不漏浆,无错台现象;模板表面光洁无锈。
②模板及其支撑体系、刚度、强度安全可靠;在浇筑混凝土施工荷载作用下无超标变形,确保混凝土施工成形后几何尺寸准确。
③止水带模板保证止水带位置准确。
④侧墙与基础混凝土的施工缝无漏浆、“流泪”现象。
⑤模板拼装水平缝、垂直缝布置均匀,不影响混凝土外观效果。
⑥适应工期要求,能快速进行模板拼装及拆卸。
5.3.2.3模板施工顺序
(1)总体顺序
基础模板→侧墙模板→顶板模板。
(2)各部位模板施工顺序
基础模板:
(基础钢筋绑扎)→周圈模板。
墙体模板:
内侧模板→(墙体钢筋)→外侧模板→卷边模板。
5.3.2.4侧墙模板力学性能检算
模板拟采用25mm厚竹胶板。
考虑施工中采用内部振捣,按三跨连续梁考虑,新浇筑的混凝土作用于模板的最大侧压力按以下二式计算,并取二式中较小值:
F=γc*H
其中:
F——新浇筑混凝土对模板的最大侧压力(kN/m2);
γc——混凝土的重力密度(kN/m3),在本次计算中取25kN/m3;
t0——新浇混凝土的初凝时间,采用t0=200/(T+15)计算;
T——混凝土的温度(℃),在本次计算中取15℃
β1——外加剂影响修正系数,不掺外加剂时取1.0;
β2——混凝土坍落度影响修正系数,110mm~150mm时取1.15;
ν——混凝土的浇筑速度(m/h),在本次计算中取0.8m/h;
H——混凝土侧压力计算位置处至新浇筑混凝土顶面的总高度(m),在本次计算中,计算最大墙高+顶板厚的方法,取5.0m;
*计算过程
=0.22×25×200/(15+15)×1.0×1.15×=37.715kN/m²
F=γcH=25×5.0=125kN/m²
取模板最大侧压力为:
37.715kN/m²
有效压头高度:
h=F/γc=37.715/25=1.51m。
考虑混凝土冲击对侧模产生的水平荷载标准值为4KN/m²,其强度设计荷载为:
q1=(37.715×1.2+4.00×1.4)=50.858KN/m
按刚度要求,采用标准荷载,同时不考虑混凝土冲击荷载:
q1=37.7151=37.715KN/m;
按强度要求,计算内楞间距:
==515mm
h_模板厚度,25mm。
根据刚度计算内楞间距:
==497mm
取二者中较小值,采用内楞间距497mm
5.3.2.5模板拼装及支撑
由工程部绘制出模板拼装及支撑图,经项目技术负责人审核后照图施工。
1)模板使用前的准备工作
模板在使用前需清除表面污垢,刷防水脱模剂,并定期进行整平。
自制覆膜大模板每次使用前要进行修整,对于板面有较大损坏的模板要及时更换面板。
2)模板支搭
模板支搭时使用满堂架模板支撑体系。
模板支搭完毕,经监理工程师检查安装好的模板并认可后,方可进行下道工序施工。
3)模板拆除
严格执行相关的规定并经监理工程师批准后方可拆除。
基本原则如下:
侧墙模板,应在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏时,方可拆除。
基础模板在混凝土浇筑完毕后1~2天后可拆除,冬施期以间做同条件试块来确定,并考虑气温变化影响。
顶板混凝土模板必须在混凝土强度达到设计强度的100%时拆除。
墙体模板在混凝土浇筑后24小时松动对拉螺栓外拉杆。
5.3.3脚手架工程
5.3.3.1脚手架
脚手架采用双排架,脚手架内侧支搭距结构外墙皮450mm~500mm,架宽1200mm,其立杆间距1000mm~1200mm,横杆间距1200mm,脚手架底部设可调性支腿,支腿下垫50mm木板,同时用钉子将底座固紧,所垫木板宽度为200mm。
脚手架支搭时必须安装框架斜撑,并连续设置。
脚手架上部应有高度不小于1m的护栏,护栏上设两道水平栏杆。
脚手架上的脚手板按要求铺设,不得有断板、腐朽板,不得铺探头板。
随铺脚手板随用铅丝将之于脚手架绑牢,要求设挡脚板的地方必须设挡脚板。
上下脚手架的马道或梯子必须于脚手架连接牢固,并设置好护栏。
马道必须设防滑木条。
5.3.3.2支撑架设计
支撑架同样采用扣件式满堂支撑架系统,其内侧立杆距结构墙皮450mm,立杆间距1200mm,横杆间距1200mm,立杆上部设可调顶托,下部设木方垫脚。
5.3.3.3支撑架结构系统检算
图5、满堂架支撑系统布置示意图
依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011(P106)
1)荷载
依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011(P106)
木模及主次楞自重:
0.3KN/㎡
钢筋混凝土自重2.5×4=10KN/㎡
施工荷载(人员及设备机具):
1.5KN/㎡
振捣荷载:
2.0KN/㎡
脚手架自重标准值:
0.038KN/m
2)立杆稳定性
计算长度:
l0=kμh=1.155×1.656×1.2=2.295m
其中:
l0——计算长度,m;
k——立杆计算长度附加系数,由JGJ130-2011P23表5.4.6得,k=1.155
μ——考虑整体稳定因素的单杆长度系数,由JGJ130-2011P69表C-5得,μ=1.656;
h——步距,h=1.2m。
不考虑风荷载。
立杆段的轴向力设计值:
N=1.2ΣNGK+1.4ΣNGQ=1.2×(0.038+10)+1.4×(0.3+1.5+2.0)=17.37KN
根据JGJ130-2011P17(5.2.6.1公式)应有
φ——轴心受压构件的稳定系数,长细比λ=l0/i=2295/1.59=1443,φ=7320,λ=5.073
A——立杆截面面积,A=506㎜²
f——钢材抗压强度设计值,根据JGJ130-2011P14表5.1.6得,f=205N/㎜²
则:
立杆稳定性符合要求。
3)板下横杆的计算:
板下横杆按照简支梁进行强度和挠度计算。
按照横杆上面的荷载作为均布荷载计算最大弯矩和变形。
1.均布荷载值计算
荷载的计算值:
q=1.2/4.8ΣNGK+1.4/1.44ΣNGQ=1.2/4.8×10+1.4/4.8×(0.3+1.5+2.0)=3.608kN/m;
图6、横杆计算简图
2.强度计算
最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩,
计算公式如下:
最大弯矩Mqmax=3.608×1.200²/8=0.649kN.m;
最大应力计算值σ=Mqmax/W=0.649kN·m/5.26cm³=122.68N/mm²;
小横杆的最大应力计算值σ=122.68N/mm²小于横杆的抗压强度设计值[f]=205.0N/mm²,满足要求!
3.挠度计算:
最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度
荷载设计值q=3.608kN/m;
最大挠度V=5.0×3.608×12004/(384×2.060×105×127100)=3.543mm;
小横杆的最大挠度1.781mm小于小横杆的最大容许挠度1200.0/150=8.000mm与10mm,满足要求!
4)扣件抗滑力的计算:
按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。
纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5):
R≤Rc
其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取6.40kN;
R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
荷载的设计值:
R=1.727×1.2=2.072kN;
R<6.40kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
5.3.3混凝土工程
本工程混凝土设计为C35混凝土,设计用量2860.04m³,混凝土抗渗等级W8。
混凝土供应似采用商品混凝土。
5.3.3.1混凝土工程施工的主要控制点
(1)提高混凝土耐久性
混凝土破坏模式除碱骨料反应、裂缝外,还包括混凝土本身渗漏、碳化,外界无机物、有机物、微生物腐蚀等。
为提高本工程混凝土耐久性,必须做到以下几点:
①采用匀质性好、不离析、不泌水、易输送、易振捣的高性能混凝土可有效提高构筑物耐久性。
为此,在混凝土施工中应用低水灰比、大流动性、坍落度损失小的混凝土拌合物。
②通过使用高效减水剂降低水灰比、使用低碱膨胀剂来提高混凝土内在密实性,从而提高混凝土抗渗性和抗碳化性能。
(2)碱集料反应的防治
碱集料反应是指混凝土中的碱和环境中可能渗入的碱与混凝土集料(砂、石)中的碱活性矿物成分,在混凝土固化后缓慢发生化学反应,产生胶凝物质,因吸收水份后发生膨胀,最终导致混凝土从内向外延伸开裂和损坏的现象。
为此,混凝土所用砂、石优先选择A种非碱活性集料或B种低碱活性集料,不使用C种碱活性集料,采用低碱水泥。
严格要求预拌混凝土生产单位及时提供水泥、外加剂、掺合料碱含量报告,砂、石碱活性检测报告。
使用高效减水剂在保证同样工作度和强度条件下可以降低水灰比,降低水泥用量,减少水化热温升。
使用缓凝剂高效减水剂可以推迟温峰出现的时间,降低最高温度,减少内外温差,减少混凝土