码头工程预制沉箱施工方案.docx

1、码头工程预制沉箱施工方案目 录一、预制工程概况 1二、预制工艺流程 12.1沉箱预制采用分层浇筑施工工艺 12.2预制场地布置及进度安排 22.3模板工程 32.4钢筋工程 72.5砼工程 82. 6沉箱出坑 102.7质量保证措施 14三、安全管理 153.1安全管理计划 153.2安全技术交底 163.3落实制度 163.4五牌一图标准化 163.5工程施工安全技术交底措施 163.6防台 163.7本分项的安全重点保证事项 173.8施工用电、照明、通风系统 17*码头工程预制沉箱施工方案一、预制工程概况 *码头工程共有沉箱7件，其中CX1型3件、CX1型1件、CX11型2件、CX2型1

2、件。构件型号构件尺寸单价重量设计件数备注CX11305020910129101697.4t3CX11305020910129101697.4t1CX111305020910129101697.4t2CX21310020910129101728.0t1 沉箱在现有2#旧码头预制场地进行预制，根据该预制场地的条件及预制任务安排情况，场地内可预制和堆放7个沉箱，满足要求。其他预制构件安排其他场地进行预制。沉箱出运利用超高压气囊及卷扬机牵引平移至经改造后的出运码头装驳，由半潜驳水路船运至施工现场安装。二、预制工艺流程 2.1沉箱预制采用分层浇筑施工工艺 沉箱浇筑共分为4层，底层高度1.95m，标准层3

3、层，每层高度为3.65m，总高度为1.95+3.65*3=12.9m。相对应的外模板高度分别为：底层2.25m，标准层3.75m。外模板为桁架式钢模板，通过拉条与预埋楔形圆台螺母紧固；内模板系统由主模板面、倒角模板、托架、吊装架等组成，为可调节框架式模板，内模板系统通过吊装架连成一整体，整体装拆，底层内模板高度为1.45m（含加强角200mm），上层内模板面高度：3.75m，内膜板面通过设置在托架底平台上的顶撑固定，内外模上口通过拉条对拉；底层钢筋在底胎模上直接绑扎成型，标准段4层墙体竖向钢筋分段搭接绑扎成型；砼浇筑采用汽车泵泵送的浇注工艺。预制工艺流程图（见下页）模板设计及制作底胎模制作及验

4、收底模铺设钢筋备料、运输钢筋、模板监理验收底层钢筋验收底胎模制作及验收预制场地布置底层模板安装报请监理验收底层砼浇筑底层砼浇筑沉箱砼养护底层拆模涂抹脱模剂水平施工缝处理沉箱养护搭设钢筋架工作平台上层钢筋绑扎成型钢筋网片成型预埋件、预留孔埋设循环2次安装第二层内外模钢筋报监理验收水平缝施工缝处理第二层浇筑沉箱养护第二层拆模涂抹脱模剂成品请监理工程师验收沉箱平移出来2.2预制场地布置及进度安排2.2.1预制场地布置图根据工期要求，结合现场预制场地的具体，情况，考虑最佳施工进度安排。7件大型沉箱安排在现场预制。月生产能力为3件左右，计划2.5月完成。计划做7个底胎膜。从施工平面布置图可知，该场地长度

5、为80m，宽度约55m，堆场内可堆放7件沉箱，靠近码头这侧，放置共2个沉箱，里侧放置5个沉箱，共7个。沉箱预制场设置20T门机一部，外膜底层一套及标准层一套，内底模、标准层一套。沉箱预制场地布置图如下：沉箱预制场地布置图2.2.2施工进度安排根据工期要求，结合场地的具体情况，考虑到最佳的安装时间，制定最佳的施工进度安排。沉箱安排在现场预制场预制，月生产能力为3件，计划7个沉箱2.5月完成浇筑。2013年7月初开始预制，至2013年9月完成大沉箱预制任务。 保证本构件预制及出运的要求，开工后立即着手对现有预制场内的生产计划进行调整、安排，、沉箱场地、出运码头进行施工。保证完成7件沉箱的生产及出运

6、要求，出运码头委托福建省交通规划设计院进行设计。2.2.3生产计划进度安排如下表所示： 进度安排表序号项 目日期2013年2014年6月7月8月9月10月11月12月1月2月3月4月5月1模板制作、改造2地胎模改造3门机安装4沉箱预制2.3模板工程 根据沉箱结构型式及模板制作要求，确定如下分层厚度：沉箱高度(m)分层数底层砼高度(m)底层外模板高(m)底层内模板高度(m)标准层砼高度(m)标准层外模板高度(m)标准层内模板高度(m)底层标准层12.9131.952.251.453.653.753.65 模板在制作后应进行试拼，试拼后经过监理工程师验收，对验收不合格部分应进行立即整改，直至合格后

7、方可使用。2.3.1底层模板底层模板系统由外模板、框架式内模板、浇筑平台、砼地胎模及充芯活动底模四部分组成：底层沉箱外模为桁架式钢模板，为墙包底工艺型式，高度2250mm，其上部予设楔形圆台螺母，作为上层外模承重及紧固只用；地胎膜结构在原有的地胎膜四周基础上浇筑140mm厚钢筋砼地胎模，设有与外模相对应的底模拉条，底模四周在设置12只高程定位钢板作为外模支承点，以控制外模垂直度；上层300mm，由工28工字钢、槽钢对锁成一封闭格构型框架式活动底胎模，内设落干个承重钢搁梁形成隔仓，隔仓内充砂密实后做平整度处理形成一密实工作面之后铺上18mm的光面胶合板、2mm厚的纤维纸，胶合板下料尺寸必须与气囊

8、出运相吻合，沉箱底板厚度500mm，底层内模板高度（含倒角）1450mm，为了方便安拆，四片内模板通过内框架组成一个整体，一次即可吊装一个孔腔的四片模板，内模安置在预先预埋的砼支撑墩上，底层勿需托架，内模板上部预设单边楔形预留孔，作为上层内模托架定位支撑只用。砼浇筑过程中，其侧压力由内框架支撑，相互作用，相互抵消，有利于模板整体受力，且具有安拆方便、效率高、不损坏墙体的施工优点。底层内模板结构如图所示。底模板典型断面示意图2.3.2上层标准段模板上层模板系统由四榀外模板、12组内模板、浇筑平台、操作平台组成。外模板为桁架式钢模板，设有上、下操作平台和栏杆，模板高度3750mm，其中底脚通过拉条

9、与预埋在下层的圆台螺母紧固，底部100mm范围与下面砼接触，同时起止浆和控制垂直度作用，外模上部预设楔形圆台螺母,作为上层外模承重、紧固及脚手架之用；内模板由4片模板面、倒角模板、吊装架组成，通过吊装架形成一整体结构，整体装拆，内模板由预设在下层的楔形预留孔洞通过托杆支撑承重，内模板面上部相应预设上一层预留洞，内模板脚底通过设置在吊装架底平台的活动顶撑固定；4片模板面之间的倒角采用八字型倒角模板，内外模板之间上口通过拉条对紧锁固定。标准层内外模板图如图所示：标准段内模板连接典型断面示意图标准段内、外模板连接典型断面示意图2.3.3模板安拆（1）底层模板：底层模板安插流程为：纤维板铺底钢筋绑扎支

10、撑墩安放外模安装 内模安装调整砼浇注拆内模拆外模（2）上层模板：上层模板安拆遵循先内模后外模的原则，模板安拆流程为：内模支立隔墙钢筋穿绑、调整外模支立调整砼浇注拆内模拆外模内模支立时：利用吊装架将芯模连接成一整体，门机吊运就位，通过吊装架底部的支腿支撑在预留的推拉盒孔洞上，模板底部由活动式顶撑固定并与砼表面接触紧密，通过对拉件调整模板面垂直度，隔墙钢筋全部穿绑调整后，上紧口拉条，安放倒角模板、预埋件，之后检查内模个腔洞平面尺寸，垂直度及标高。上层外模支立时，操作工站在下平台将外拉条与预设的圆台螺母全部拧紧，使得模板下部接触段与下层砼墙体面接触紧密，外模止浆措施采用乳胶粘贴海绵橡胶的止浆工艺，四

11、榀外模之间通过设置在桁架上的对锁拉条连成整体，当上口拉条与内模板拉紧固定好之后，门机才可以脱钩。2.3.4模板制作允许偏差项 目允许偏差(mm)钢模板长度与宽度2表面平整度2连接孔眼位置1表面错台22.3.5模板安装允许偏差、检验数量和方法预制构件模板安装允许偏差、检验数量和方法 序号项 目允许偏差(mm)检验数量单元测点检验方法1长度最小边长10m5逐件检查2用钢尺测量两边最小边长10m1.5L/10002宽度153用钢尺测量两端及中部高度104壁厚度543全高竖向倾斜高度5m101用经纬仪或吊线测量高度5m154顶面对角线差短边3m151用钢尺测量短边3m302.4钢筋工程2.4.1钢筋加

12、工所有钢筋加工在预制场钢筋加工车间按分层长度要求下料，钢筋制作长度大于原料长度时，采用对焊方法接长，接头采用闪光对焊。所有钢筋原材料按产地、炉号、是否经检验证明合格与否等项目作醒目标识，按不同规格型号分堆备用。钢筋成品、半成品也按要求进行标识。2.4.2钢筋运输刚刚运至施工现场后，由门机完成钢筋的水平和垂直运输2.4.3钢筋绑扎底层钢筋采用现场绑扎，在底胎模上直接绑扎成型，部分与墙体的加强筋待上部钢筋整体成型后再作局部处理；上层外墙钢筋和纵向隔墙钢筋利用特制的立式网片架予绑扎钢筋网片，由门机进行整体吊安，钢筋绑扎由钢筋内脚手架辅助进行，脚手架为人料两用，其底部铺设4mm花纹钢板。由于沉箱采用分

13、层预制法，竖向钢筋亦分段绑扎，竖向钢筋在分层施工缝处做搭接处理，钢筋接头形式：竖向钢筋采用搭接接头。钢筋搭接长度为钢筋直径的35倍，接头要求错开，接头中心距离为钢筋直径的1.3倍搭接长度，同一断面的钢筋接头数量不超过钢筋总量的50%。水平钢筋接头采用对焊接头。对焊接头按规定要求错开，接头分两断面布置，错开35d，每个断面的钢筋接头数量不超过钢筋总量的50%，加强筋、角筋的绑扎以调整好的内模为基准进行。底层钢筋绑扎流程：钢筋运输铺底放线绑扎底板下层钢筋支设保护垫块绑扎底板架立筋绑扎底板上层钢筋绑扎隔墙钢筋绑扎外墙及前后趾钢筋。上层钢筋绑扎流程：调整下层外露钢筋装设钢筋绑扎脚手架及工作平台安装纵隔

14、墙钢筋网片绑扎横隔墙竖筋穿绑横隔墙水平筋绑扎隔墙加强筋、角筋安装外墙钢筋网片绑扎外墙加强筋成型。2.4.4钢筋原材料控制标准（1）钢筋的级别、种类和规格必须按设计要求采用：钢筋在运输和存储过程中必须保留牌号，并按炉号、规格种类堆放整齐，避免锈蚀和污染；钢筋的品种、规格、质量根数必须符合设计要求和规范规定。（2）钢筋对焊接头应相互错开，在同一焊接接头中心长度至少为35d且不少于500mm的区段内，同一根钢筋不得有两个接头，在改区段内有接头的受力钢筋截面积占受力钢筋总面积的百分率不大于50%。采用绑扎接头应符合下列要求：受拉区35d，受压区25d；构件中两根非同一截面的接头，其接头中心距离不得小于

15、搭接长度的1.3倍；同一截面内的接头面积占受力钢筋总面积的百分率：受压区不得大于50%，受拉区不得大于25%。（3）钢筋保护层应符合设计要求，其偏差不得超过-5+10的范围；钢筋保护层垫块的间距和支垫方法应能防止在砼浇注过程中不发生位移；钢筋骨架应绑扎或焊接牢固，绑扎铅丝应一致朝向内侧，不得伸向钢筋保护层。（4）钢筋骨架绑扎与装设允许偏差、检验数量和方法：序号项 目允许偏差(mm)检验数量单元测点检 验 方 法1钢筋骨架外轮廓尺寸长度10梁、板、桩等小型构件抽查10%且不少于3件；沉箱、扶壁等大型构件逐件检查3用钢尺测量两端和中部宽、高度+51032受力钢筋间距103层距或排距1533弯起钢筋

16、弯起点位置202用钢尺测量4箍筋、分布筋间距203用钢尺测量两端和中部连续3档，取大值2.5砼工程2.5.1砼浇注工艺混凝土由附近商品混凝土公司供应，运输至现场后采用泵车进行浇注。砼浇注层为4层，底层高度1.95m；标准层3层，每层高度3.65m。浇注层的划分结合考虑了施工流水节拍的控制和砼落灰高度的合理；单层底层最大砼方量210m3，浇注时间5个小时，单程标准层最大砼方量160m3左右，浇注时间3小时。2.5.2砼浇注混凝土浇筑采用搅拌车运输，泵送砼浇注工艺，墙体砼浇注采用水平分层浇注的方式进行，分层厚度为500mm，砼振捣采用60插入式振捣器，先外后内，振捣间距300mm，持续振捣时间为1

17、520秒，以砼表面呈现水泥浆和砼不再沉降为止，插入式振捣器应垂直插入混凝土中，并快插慢拔，上下抽动，保证上下层砼结合成整体，振捣器应插入砼中不少于50mm；商混公司供应能力必须达到50m3/h的施工能力，为了避免浇注至顶时浮浆较多，混凝土应分层减水。前后趾部分在外模上开仓口，直接由仓口进料振捣，待砼密实后封口，每层内模上设有一操作台，供操作人员使用。平台四周边缘做成斜坡形，便于砼入模。2.5.3施工缝接茬处理由于分层施工，上下层之间存在新老砼结合的问题，为保证接茬质量，每层浇注之前，先浇注2030mm厚高于本体砼标号一级的砂浆；为保证施工缝处砼强度，浇注至顶面后，刮去表面浮浆，待混凝土初凝后，

18、进行冲刷处理，冲刷须保证冲掉表面的砼和浮浆，且石子必须露出1/3高度，且石子不得松动，在浇注下一层混凝土前将施工缝湿润冲洗干净。2.5.4砼养护沉箱采用养护剂养护，养护剂涂抹均匀并密封砼表面，养护时间在拆模后立即进行；养护由专人负责，施工前进行技术交底。2.5.5混凝土质量控制及检验评定标准原材料：各种原材料进场必须有合格证。原材料必须满足水运工程砼施工规范的各项规定；水泥：有合格证，现场取样检验合格后使用；细骨料：采用河砂，细度模数2.3以上的中砂，且含泥量5.0，其中泥块1.0，云母含量2.0，轻物质1.0，硫化物及硫酸盐含量1.0。粗骨料：采用531.5mm连续级配碎石，且满足以下要求：

19、配置砼采用质地坚硬的碎石，其压碎指标值（%）12，软物质颗粒含量碎石里不得混入煅烧过的石灰石块，白云石块或1.25mm的粘土团块，骨料颗粒表面不宜附有粘土、薄膜。质量控制混凝土应密实，不得出现露筋和缝隙夹渣，不应出现松顶，表面缺陷限值不超过以下范围：蜂窝面积小于所在面积的2、且一处面积不大于200m3，麻面砂斑小于所在面积的5；所用的原材料必须符合规范和有关标准规定；配合比、配料计量偏差必须符合规范的规定；养护和施工缝处理必须符合规范规定。预制沉箱允许偏差、检验数量和方法（如下表）序号项 目允许偏差(mm)检验数量单元测点检 验 方 法1长度宽度L10m25逐件检查4用钢尺测量L10m2.5L

20、/10002高度104用钢尺或水准仪测量查四角3墙厚度108用钢尺测量每墙三分点处4顶面对角线差501用钢尺测量5顶面平整度支承面108用2m靠尺和塞尺测量外墙三分点处和内墙中部非支承面1546外壁竖向倾斜2H/10002用经纬仪或吊线测量两侧面7外壁平整度104用2m靠尺和塞尺测量垂直两方向8外壁侧向弯曲矢高2L/10004拉线测量，取大值9相邻段错台104用钢尺测量，每面取大值注： L为箱体外边长，H为箱体高度，单位为mm； 预埋止水带和止水槽位置的允许偏差为10mm。2. 6沉箱出坑 沉箱出坑采用超高压气囊滚动平移出运。气囊搬运是在沉箱的底部放置若干条圆柱形超高压胶囊，胶囊充气后将沉箱顶

21、起，取出活动底模和工字钢，卷扬机牵引，气囊移动使沉箱水平移动。根据现场底胎模布置，沉箱底面积长*宽为20.91m*13.05m,横移出坑时行程宽度为20.91m，行程长度长度为13.05m，落驳时行程宽度为13.05m，行程长度为20.91m。2.6.1气囊结构形式气囊骨架材料为锦纶帘子布，气囊嘴为铝合金铸件，本工程选用直接为1m的超高压气囊，充气压偏后承压面宽0.942m，工作高度为0.4m。沉箱纵移（堆场处）采用不少于6根根气囊，横移（出运时垂直于码头前沿线）采用不少于10根气囊。气囊结构形式见下图。2.6.2气囊的规格和主要性能（1）气囊的类别、规格及承载力（2）承载力计算承载力计算公式

22、：Q=P*S(式中：Q-承载力、P-气囊压力、S-承重面积之正投影面积)，气囊为柔软弹性体，在使用过程中其形状受多种因素影响而改变，承载面积与承载力也相应变化，当沉箱底面和地面处于水平时，压在构件下的气囊的横截面呈正扁圆形。（3）摩擦系数气囊在硬质地面滚动时，滚动摩擦系数取f=0.05。2.6.3气囊搬运工艺（1）底模结构沉箱预制底模采用活动式，底模离地44cm：其中地坪底模14cm，工字钢底模（280+18+2）=300mm。当沉箱砼强度达到设计要求后，拆除底模外框架，清除底隔膜仓内的填砂，安放气囊，气囊充气，顶升沉箱离地30cm左右，用枕木四周加固好沉箱，拆除沉箱底模框架，作沉箱出运的准备

23、工作。底模板布设见沉箱底活动式底胎模布设图（2）气囊选择根据沉箱出运方向选择气囊长度，再确定顶升高度（工作高度）为0.4m，由此计算承载面积，并按气囊的允许压力计算出所需的最短总长度，最后确定气囊根数及摆放位置。气囊承载面宽度B与气囊直径D和气囊工作高度H有关，气囊受压变形后，其截面可视作由直径为H的2个半圆和长度为B、H的方形组成，如下图：根据沉箱平面尺寸、底模工字钢间距及工作高度要求，本次沉箱平移选择直径为1.0m，工作高度为0.4m超高压滚动气囊。气囊长度：L=L0+20.8661=（L0取20.91m）；工作高度：H=400mm；承重面宽：B=3.14159（D-H）/2=0.942m

24、；承重面积：S=BL0=0.94220.91=19.697m2；单根气囊承载力：F=SP=19.6970.3Mpa=590.92；所需气囊的数量：N0=KG/F=1.41728/590.92=4.1根，取5根，（K取1.4）因为平移转换时实际受力气囊数量比正常状态少一根，故取N=9根；（2）气囊承载力校核D=1.0m，5根气囊时（转换状态）:单根承载力F=17281.4/5=483.84T,气囊内压强P=483.84/（0.94220.91）=0.25Mpa0.30Mpa，D=1.0m，6根气囊时（转换状态）:单根承载力F=17281.4/6=403.2T,气囊内压强P=403.2/（0.94

25、220.91）=0.20Mpa0.30Mpa；（4）气囊间距校核气囊之间的中心距离应保证沉箱的结构强度，同时还应防止气囊之间压叠一起，一般用以下公式校核；3.14159D/2-0.5L/（N-1）61.07L/(N-1)=20.91/(6-1)=4.1826均能满足上式要求。2.6.4牵引系统（1）气囊充气达到工作高度后，卷扬机牵引，气囊滚动，沉箱移动，由2台8T卷扬机通过滑轮组在沉箱移动的方向两侧同步牵引。为确保沉箱移动过程中的稳定性，在沉箱移动的反方向上采取同样的牵引系统进行沉箱的移动保护。沉箱牵引速度控制在2.5m/min左右，牵引钢丝绳的捆绑点距地面1.5m左右。气囊牵引力约为沉箱重量

26、的5%，可随着牵引高度的降低而减少。（2）出运码头前沿坡度为3%，沉箱下滑力和卷扬机钢丝绳的牵引力按下式计算。下滑力：Fc=Gsin-Gcosa-G/gV/Ta为坡道倾角、为坡道摩擦系数、V为移动速度、T为刹车时间。K为安全系数取1.2、NC为钢丝绳道数、b为牵引钢丝绳与坡道之夹角。反拉卷扬机牵引力按下式计算。Fd=Gsina+Gcosaa为坡道倾角2.6.5供气系统（1）气囊采用空压机供气，根据气囊的总容量和充气时间以及压力要求，选择空气压缩机型号为LD-50A；（2）空气压缩机储气罐安装可调节的限压阀；（3）用多只气囊同时联合工作时，应有分配阀箱，使各只气囊同时充气。2.6.6搬运程序（1

27、）检测供气系统和牵引系统，清扫出运通道及检查清理沉箱底部的尖锐物；（2）在沉箱底部放入气囊，注意排列整齐，相互平行，连接供气管道，连接牵引系统；（3）启动空压机同时向各个气囊供气，当充气压力达到预定顶升压力的80%时，停止供气。检查所有气囊的压力是否一致，不一致时可向单个气囊供气，使压力基本一致，然后继续充气，直至沉箱离开支承枕木。将气囊的进阀关闭，停止供气，拆除支承枕木。（4）拆除所有的链接胶管，打开各个气囊的排气阀，进行缓慢放气。当气囊的高度降至出运高度时，关闭排气阀，并检查调整各个气囊的压力是否一致。（5）在指挥人员的统一指挥下，启动卷扬机，拉动沉箱缓慢向前移动。当沉箱前面空出一个气囊的

28、间距时，停止牵引，摆入气囊，并充气好预定压力后再重新牵引。当后面的气囊快要离开沉箱时，打开排气阀排气，并运送到沉箱前面预定位备用。重复以上步骤，知道将沉箱移到预定位置。（6）当沉箱移动到预定位置后，停止牵引。在沉箱底部垫上支撑枕木然后所有的气囊排气，沉箱平稳地落在支承枕木上。（7）取出气囊，进行下一个沉箱的出运。（8）搬运步骤如下图所示。第一步：拆除槽钢边框、水冲底模下的砂，沉箱直接由内钢框架承载第二步：放入气囊、充气、沉箱上升脱离钢框架，抽出钢框架。第三步：沉箱在卷扬机构牵引后拉下水平移动。第四步：沉箱到达堆放地点，垫好枕木，气囊放气，沉箱下搁在枕木上2.6.7气囊搬运安全保障措施（1）气囊

29、在沉箱底下应尽量单排排放，气囊轴向中心线应垂直于移动方向，气囊伸出沉箱侧边不宜过长。（2）对面积大的宽体重物，允许气囊双排摆放，两排气囊之间应留有不小于0.5m的间距。（3）移动重物时，若使用普通低压或高压气囊，其工作高度应尽量降低，在保证突出体不着地的前提下，一般不宜超过气囊直径的30%，若使用超高压气囊 ，其工作高度不超过气囊直径的40%。（4）卷扬机钢丝绳应有足够的强度，并应对其进行定期的检查，更换，卷扬机操作工必须持证上岗，在重物移动过程中，气囊应不断填入，必须可停车填入，停车必须缓慢，以减少因突然停车对钢丝绳的较大冲击力。（5）拆除支撑垫木时，在同一断面上应先拆除中间部分支撑物，后向两端拆除，拆除最后一只支撑物时，操作人员应在侧面工作，严禁人员进入重物底部，在最靠外侧安