混凝土沉井接高施工方案

1、混凝土沉井接高施工方案一、概述1、工程概況混凝土沉井高32m，分6個節(jié)段，節(jié)段劃分為27m+6m+4.4m+1.6m+6m，兩節(jié)7m高的節(jié)段結構尺寸同鋼沉井標準節(jié)段，往上6m+4.4m高的節(jié)段結構尺寸較標準節(jié)段向四周各加寬1m， 頂部1.6m+6m有承臺部分較6m+4.4m節(jié)段向四周各加寬2.2m（見圖1）。 圖1 混凝土沉井結構示意圖混凝土沉井采用翻模法施工，混凝土澆注總方量為29228m3，鋼筋1616.9t。共6個節(jié)段分6次澆筑，第一、二節(jié)澆筑7m，第三節(jié)澆筑6m，第四節(jié)澆筑4.4m，第五節(jié)澆筑1.6m，第六節(jié)澆筑6m。2、水文條件橋位區(qū)施工期流量、流速見表1。 橋位區(qū)施工期流量、流速表

2、 表1流量(m3/s)12000200003000043000650008000091000行近流速(m/s)0.801.001.201.501.962.382.81河段內(nèi)水位在潮汐的作用下，每日有2漲2落的變化，水文數(shù)據(jù)如下：多年最高潮位：6.13m（1983年國家高程，下同）多年最低潮位：-1.11m最大潮差：2.92m平均高潮位：3.88m平均低潮位：-0.26m落潮流速：洪水期1.5m/s，中水期1.0m/s，枯水期0.5m/s。3、氣象條件泰州大橋位區(qū)位于長江下游東部接近長江口區(qū)，屬亞歐大陸東部亞熱帶季風氣候。呈現(xiàn)四季分明、冬冷夏熱、春溫多變、雨熱同季、冬夏長而春秋短、災害性天氣種類

3、多而且頻繁發(fā)生的特點。揚中、泰興累年各月主要氣象要素分別見表2。揚中、泰興累年各月主要氣象要素值表 表2項目泰 興揚 中89101112年89101112年平均氣溫()27.322.917.2114.715.327.222.817.2114.815.3降水量(mm)138.593.754.654.330.61030135.397.355.55731.31062平均風速(m/s)2.72.62.52.62.62.82.92.72.62.82.73相對濕度(%)848278777579858378767478雨日數(shù)(0.1mm)11.610.69.38.67.1124.411.19.88.37.8

4、6.3117.3暴雨日數(shù)(50mm)0.50.42.40.60.40.10.13.4霧日(天)4.24.15.74.74.648.31.63.15.14.4434.4雪日(天)0.21.39.60.21.49.8雷暴日(天)7.52.50.40.2317.72.70.40.30.132.3大風日(8級)10.50.40.70.810.51.50.60.60.90.811.9高溫日數(shù)(35)2.70.48.81.90.26.1低溫日數(shù)(0)213.152.2212.649.3蒸發(fā)量(mm)184.3138.9116.378.7561453177.1131.8109.37756.31392泰州大橋

5、位于東亞季風區(qū)，盛行風向隨季節(jié)的變化十分明顯。全年以東北東和東風為最多，頻率達10%；東南東風次之，頻率為9%；東南風居第三位，頻率為8%。臨時碼頭年平均風速為2.83.0m/s。各月的平均風速以3、4月最大達到3.43.5m/s，10月份最小為2.52.6m/s。78揚中臺風大風以上過程次數(shù)和頻率見表3。揚中臺風大風以上過程次數(shù)和頻率表（19592005） 表3月份臺風大風以上大 風強 風無大風次數(shù)次數(shù)頻率次數(shù)頻率次數(shù)頻率次數(shù)頻率718738.9527.8211.11161.18402460.01025.01435.01640.09261557.7311.51246.21142.310745

6、7.1228.6228.6342.91110000001100.0合計9250203042泰州大橋接近長江口，地處北亞熱帶季的北緣，一年四季兼受西風帶、副熱帶高壓和熱帶天氣系統(tǒng)的影響，氣候復雜，災害性天氣頻繁，災種多、發(fā)布廣、成災率高。洪澇、干旱、連陰雨、暴雨、臺風、寒潮、雷暴、冰雹、霜凍、大雪、大風和濃霧等時有發(fā)生。二、混凝土沉井接高主要施工方法1、混凝土沉井接高施工的總體安排 當鋼沉井隔艙混凝土澆筑完畢、下沉到位、施工縫處理后（此時鋼沉井保留干舷高度3.5m），開始混凝土沉井接高施工。首先進行鋼筋制安，鋼筋采用分節(jié)、分片制作，整體吊安；模板采用翻模法，斷面1次澆注到位，根據(jù)沉井接高與下沉的

7、順序逐段施工；沉井混凝土采用兩艘混凝土拌和船拌制，拖泵泵送，經(jīng)由泵管中心集料斗溜槽承料斗導管混凝土入艙，兩艘拌和船分別布置在沉井兩側，向沉井供應混凝土。其澆筑布置見圖2，圖3。圖2 混凝土澆筑布置示意圖圖3 中心集料斗布置示意圖2、混凝土沉井接高施工工藝及設備2.1、施工工藝流程鋼沉井下沉到位鋼筋接長 模板安裝砼澆注、養(yǎng)護 沉井下沉鋼筋加工、運輸模板加工、運輸模板拆除下道工序施工砼沉井鋼筋預埋砼生產(chǎn)、運輸重復4次2.2、混凝土沉井接高施工 按沉井接高與下沉的順序，采用翻模方法逐段進行混凝土沉井的接高施工，其施工步驟如下：2.2.1、鋼筋施工鋼筋采用分片整體加工、安裝，根據(jù)沉井混凝土分節(jié)高度和尺

8、寸，鋼筋擬采用分艙定尺規(guī)格生產(chǎn)。 鋼筋加工、運輸鋼筋在后場加工車間按標準化生產(chǎn)，在骨架胎模上分節(jié)、分片制作，根據(jù)運輸、起吊設備性能，單節(jié)鋼筋網(wǎng)片尺寸約為7*7m（6m），并設置必要的型鋼骨架以加強鋼筋骨架的整體強度，型鋼骨架的分段同鋼筋網(wǎng)片，單塊最大重量不大于15t(見圖3)。加工好的鋼筋骨架按安裝要求分節(jié)、分類編號，根據(jù)前場需要，用平板車運至臨時碼頭，由碼頭桅桿吊吊上運輸船運至沉井施工現(xiàn)場。圖3 鋼筋網(wǎng)片型鋼骨架布置圖 鋼筋連接混凝土沉井最大鋼筋為16mm，采用綁扎連接或按設計要求焊接，每個斷面接頭數(shù)量不大于50%，接頭位置滿足規(guī)范及設計要求。幫扎接頭的搭接長度應大于35d，焊接接頭的焊縫長

9、度雙面焊應大于5d，單面焊大于10d。 鋼筋安裝鋼筋安裝采取整體接長安裝工藝。鋼筋按沉井混凝土分節(jié)高度和分艙尺寸進行配置，在車間進行分片加工，與型鋼骨架連結成整體骨架，整體骨架重量控制在塔吊起吊能力15t內(nèi)，然后現(xiàn)場采用整體吊安。采取整體接長安裝工藝可以保證混凝土沉井施工進度要求，同時質量也容易得到保障。對首節(jié)鋼筋安裝，其底部插入鋼沉井內(nèi)1m，處于懸空狀態(tài)（鋼沉井頂部預留2m），需在鋼沉井頂部預留孔，將鋼筋網(wǎng)片的鋼筋伸入孔內(nèi)，型鋼骨架焊結在鋼沉井頂部來固定鋼筋網(wǎng)片。 鋼筋制安的質量要求鋼筋的級別、根數(shù)、直徑和間距均應符合設計要求，幫扎和焊接的鋼筋網(wǎng)片和骨架不得變形、松脫和變形，鋼筋位置的偏差應

10、滿足表2的要求。鋼筋位置允許偏差 表2檢查項目允許偏差（mm）受力鋼筋間距兩排以上排距-5，+5同排-20，+20橫向水平鋼筋0，-20鋼筋骨架尺寸長-10，+10寬、高或直徑-5，+5彎起鋼筋位置-20，+20保護層厚度-10，+102.2.2、模板施工 模板配置根據(jù)沉井每斷面1次性澆筑到位，模板配置上第一、二層混凝土沉井豎向配置1m+5m+1m的模板（混凝土沉井模板主要是外壁模板圓弧部分半徑有變化，直模板相同），第三至第六層混凝土沉井部分尺寸加大，另配8塊外壁圓弧模板，內(nèi)隔墻、外壁直模板利用原模板，底模用第一、二層混凝土沉井施工時使用的直模板進行改裝，模板使用流程見圖4。圖4a 7m+7m

11、節(jié)段時模板使用流程圖4b 6m+4.4m節(jié)段時模板使用流程 圖4c 1.6m+6m節(jié)段時模板使用流程圖4 沉井模板使用流程示意圖 模板結構分沉井外壁模板結構和內(nèi)隔墻模板結構，其結構平面布置見圖5。圖5 沉井模板平面配置示意圖井外壁翻模系統(tǒng)：面板采用大塊剛性鋼模板，圍檁采用桁架結構，同時可作施工操作平臺用。圍檁與面板采用螺栓連接或焊接，內(nèi)外側模板之間采用對拉螺桿連接，內(nèi)外側模板可分成812個單元（單塊最重約8t），每個起重單元必須滿足在起重設備最大吊重內(nèi)，其結構布置見圖6、7、8。 圖6 混凝土沉井外壁模板結構示意圖一 圖7 混凝土沉井外壁模板結構示意圖二圖8 混凝土沉井外壁模板結構示意圖三內(nèi)隔

12、墻翻模系統(tǒng)：較外壁模板相同，由大塊鋼模板和桁架結構組成，其結構布置見圖9。圖9 混凝土沉井內(nèi)隔墻模板結構示意圖在第一節(jié)沉井鋼筋接長后，開始進行翻模系統(tǒng)安裝，安裝、拆除順序按翻模工藝流程中的順序進行，在沉井下沉時應將翻模系統(tǒng)拆除，防止對模板系統(tǒng)造成損壞。 模板加工、運輸模板加工在后場加工車間或專業(yè)生產(chǎn)廠家進行，為了方便運輸，沉井外壁模板的側模分成20套加工，弧形模板分成24套加工；內(nèi)隔墻模板分成24套加工，操作平臺單獨加工，現(xiàn)場用螺栓連接。模板的加工制作嚴格按照設計圖紙進行，加工的模板面板平整，面板間接縫嚴密、不漏漿，保證結構物外露面光潔，線條流暢。加工完成的模板需在加工場地進行試拼，經(jīng)檢驗達到

13、設計及規(guī)范要求后，再拆散運至現(xiàn)場。運輸利用平板車及運輸船進行。 模板安裝鋼筋施工完成后，開始進行模板安裝，先安裝面板，再安裝圍檁或骨架及操作平臺，用對拉螺桿及外部支撐進行固定。模板安裝時需注意：模板安裝前，仔細檢查其表面是否干凈，涂抹的脫模劑是否均勻。模板的安裝嚴格設計要求的順序進行。嚴格控制模板拼裝精度，保持模板在整個施工中光潔、平整，模板安裝牢靠且與設計尺寸的誤差滿足規(guī)范要求。對安裝到位的模板固定牢靠，避免混凝土澆筑過程中模板移位。盡可能避免在模板附近進行焊接作業(yè)，若必須焊接時，在模板方向用薄鐵皮作保護，確保焊渣不濺落到模板上。模板安裝完成后，對其平面位置、頂部標高、節(jié)點聯(lián)接及縱橫向穩(wěn)定性

14、進行檢查驗收，合格后方可使用。 模板拆除、保養(yǎng)在混凝土澆筑完畢達到一定強度后，方可拆除模板，拆除下來的模板要整齊堆放并及時保養(yǎng)。嚴格控制拆模時間，模板在混凝土強度能保證其表面及棱角不致因拆摸而受損壞時進行拆除（拆除前先對試件作抗壓試驗）。冬期混凝土施工期間，在混凝土達到要求的抗凍強度前作好養(yǎng)護工作，防止內(nèi)外溫差過大。對拆下的模板及時檢查、修復，清理模板表面，并涂刷脫模劑保養(yǎng)，以備下次使用。模板表面避免重物碰撞和敲擊，嚴禁用尖利的硬物刮刻木模表面。 模板加工、安裝的質量要求模板應按設計要求進行制作、安裝，其制作、安裝精度應滿足表3及表4的要求。模板制作允許偏差 表3檢查項目允許偏差（mm）外形尺

15、寸長和高0，-1肋高-5，+5面板端偏斜0.5連接配件的孔眼位置孔中心與面板間距-0.3，+0.3板端中心與板端間距0，-0.5沿板長、寬方向的孔-0.6，+0.6面板局部不平1.0板面和板側撓度-1.0，+1.0模板、支架安裝允許偏差 表4檢查項目允許偏差（mm）模板標高-15，+15軸線偏位15模板相臨兩板表面高差2模板表面平整5支架縱軸的平面位置30標高-10，+202.2.3、混凝土澆筑混凝土入倉要分層進行，澆注中控制好每層澆注厚度，每層厚度不大于30cm以便工人振搗作業(yè)；振搗時應注意振搗棒頭插入砼的間距、深度與作用時間，防止漏振和過振，保證砼密實度。若控制不好，會影響砼的內(nèi)在質量?；?/p>

16、凝土澆注要連續(xù)進行，中間因故間斷不能超過前層砼的初凝時間，混凝土澆注到頂面，應按要求修整、抹平。混凝土布料時，按一定的平面距離布設串筒，控制其傾落高度不超過2m，確保混凝土不發(fā)生離析，同時避免因傾落高度過大使混凝土濺到上層模板上而造成混凝土表面缺陷和色差?；炷涟?0cm厚度分層和一定順序和方向澆筑。防止混凝土表面出現(xiàn)明顯的分層界面線，在泵管出口處加接三通，增加了出料口，縮短上、下層混凝土澆筑間隔時間，在振搗上層混凝土時振搗捧插入下層混凝土50100mm，使上下層混凝土融為一體?；炷琳駬v使用插入式振搗器，移動間距不超過振搗器作用半徑的1.5倍，與側模保持50100mm的距離，振搗時間一般控制

17、在30s左右，振搗棒快插慢拔，保證了混凝土振搗密實，不得出現(xiàn)漏振、欠振或過振。振搗模板附近的混凝土時，既要振搗好，又不得碰撞模板和埋設好的預埋件、綁扎好的鋼筋，尤其是靠近模板的鋼筋。為減少混凝土表面氣泡，混凝土澆筑過程中采用二次振搗工藝（特別是模板附近），即第一次振搗在混凝土布料后進行，第二次振搗在保證混凝土內(nèi)在質量的前提下進行，一般是在下一層混凝土入倉前完成。為防止混凝土松頂而影響混凝土的內(nèi)在和外觀質量，每次混凝土的頂層在初凝前進行二次振搗，并清除振搗后產(chǎn)生的表面浮漿。為減小每次混凝土頂部與其它部位的色差，適當減小每次最上層混凝土的坍落度。同時稍微超澆，以便在清除表面浮漿、鑿除混凝土松散層后

18、不影響施工接縫的處理?；炷翝仓瓿沙跄蠹皶r灑水養(yǎng)護，使混凝土表面始終保持潮濕狀態(tài)。混凝土澆注完畢終凝后開始灑水養(yǎng)護，在混凝土頂上覆蓋土工布，并使土工布保持潮濕，模板未拆除前向模板表面灑水降溫。模板拆除后，在混凝土表面噴灑養(yǎng)護劑進行養(yǎng)護，直至達到養(yǎng)護時間。2.2.4、混凝土沉井施工縫的處理本混凝土沉井施工縫對防水要求較高。沉井有縱向、橫向施工縫，施工縫采用人工鑿毛方式進行處理，鑿除表面砂漿及松散混凝土，露出新鮮混凝土粗骨料的1/3，并用高壓水沖洗干凈。2.2.5、混凝土的技術性能混凝土沉井標號為C30，主要采用泵送干澆筑混凝土，其配合比、原材料及拌和物的技術性能要求如下：混凝土初始塌落度：1

19、820cm；初始擴展度：50cm；混凝土2h坍落度：1618cm；2h擴展度：4050cm；混凝土凝結時間：1520h；混凝土拌和物工作性良好，無離析和骨料堆積現(xiàn)象；混凝土拌和物無泌水，有良好的填充性和間隙通過性；其配合比須嚴格試配，坍落度控制在1618cm，初凝時間不小于18小時并根據(jù)施工季節(jié)，輸送高度等實際情況的變化進行調(diào)整，以確?；炷潦┕べ|量。2.3、砼沉井施工中的質量通病及其防治措施2.3.1、外壁粗糙、鼓脹1）現(xiàn)象沉井澆筑混凝土脫模后，外壁表面粗糙、不光滑，尺寸不準，出現(xiàn)鼓脹，增大與土的摩阻力，影響順利下沉。2）原因分析 模板不平整，表面粗糙或粘有水泥砂漿等雜物未清理干凈，脫模時，

20、混凝土表層被粘脫落。 采用鋼模板，未刷或局部漏刷隔離劑，拆模時，表皮被鋼模板粘結脫落。 模板接縫、拼縫不嚴密，使混凝土中水泥漿流失，而使表面粗糙；或混凝土振搗不密實，部分氣泡留在模板表面，混凝土形成粗糙。 筒壁模板局部支撐不牢，或支撐剛度差，或支撐在松軟土地基上；澆筑混凝土時模板受振，或地基浸水下沉，造成局部模板松開外壁鼓脹。 混凝土未分層澆筑，振搗不實，漏振或下料過厚，振搗過度，而造成模板變形，筒壁表面出現(xiàn)蜂窩、麻面或鼓脹。3）預防方法 模板應經(jīng)平整，板面應清理干凈，不得粘有干硬水泥砂漿等雜物。 模板接縫、拼縫要嚴密，如有縫隙，應用油氈條、塑料條、纖維板或刮膩子堵嚴，防止漏漿。 模板必須支撐

21、牢固，支撐應有足夠的剛度；如支撐在軟土地基上應經(jīng)加固，并有排水措施，防止浸泡。 混凝土應分層均勻澆筑，嚴防下料過厚及漏振、過振，每層混凝土均應振搗至氣泡排除為止。4）治理方法井筒外壁粗糙、鼓脹主要是增大了下沉摩阻力，影響下沉，應加以修整。即將粗糙部位用清水刷洗，充分濕潤后，用素水泥漿或1：3水泥砂漿抹光。鼓脹部分應將凸出部分鑿去、洗凈，濕潤后亦用素水泥漿或1：3水泥砂漿抹光處理。2.3.2、井筒裂縫1)現(xiàn)象井筒制作完畢，在沉井壁上出現(xiàn)縱向或水平裂縫，有的出現(xiàn)在隔墻上或預留孔的四角。2)原因分析 沉井井壁澆筑混凝土時，未對稱均勻澆筑，致使沉井在澆筑砼時出現(xiàn)不均勻沉降造成井筒裂縫。 拆模時末按對稱

22、均勻拆除，或拆除過早，強度不夠，使沉井局部產(chǎn)生過大拉應力，而導致出現(xiàn)縱向裂縫。 沉井筒壁與內(nèi)隔墻荷載相差懸殊，內(nèi)外側水頭差過大，沉陷不均，產(chǎn)生了較大的附加彎矩和剪應力造成裂縫；而洞口處截面削弱，強度較低，應力集中，常導致在洞口兩側產(chǎn)生裂縫。 矩形沉井外壁較厚，剛度較大，而內(nèi)隔墻相對較薄、較弱，因溫度收縮，內(nèi)隔墻被外壁約束而出現(xiàn)溫度收縮裂縫。3）預防措施 沉井井壁澆筑混凝土時，應嚴格按確定方案對稱均勻澆筑，并適當控制澆筑速度，砼面應同步、對稱緩慢均勻上生。 嚴格控制砼沉井的拆模強度，大型沉井應達到設計強度的100，小型沉井達到70，并需均勻對稱拆除。 嚴格控制沉井筒壁內(nèi)外側水頭差在設計要求范圍內(nèi)

23、；對沉井孔洞薄弱部位，應在四角增設斜向附加鋼筋加強。 矩形沉井在外壁與內(nèi)隔墻交接處應適當配置溫度構造鋼筋。4）治理方法對表面裂縫，可采用涂兩遍環(huán)氧膠泥或再加貼環(huán)氧玻璃布，以及抹、噴水泥砂漿等方法進行處理。對縫寬大于0.1mm的深進或貫穿性裂縫，應根據(jù)裂縫可灌程度采用灌水泥漿或化學漿液(環(huán)氧或甲凝漿液)的方法進行裂縫修補，或者采用灌漿與表面封閉相結合的方法?？p寬小于0.1mm的裂縫，可不處理或只作表面處理即可。2.3.3、井筒歪斜1）現(xiàn)象井筒澆筑混凝土后，筒體出現(xiàn)歪斜現(xiàn)象，影響沉井下沉的垂直度控制。2）原因分析 沉井處的地質強度不均，分布不均，或未均勻吸泥，致使筒體混凝土澆筑后產(chǎn)生不均勻下沉。

24、沉井一次澆筑高度過大，重心過高，易于產(chǎn)生歪斜。 沉井制作質量差，刃腳不平，井壁不垂直，刃腳和井壁中心線不垂直，使刃腳失去導向功能。3）預防措施 細了解沉井處的地質，如有強度不均或軟硬不均地質，應采取相應處理方法。A 井應控制一次最大澆筑高度在12m以內(nèi)，以保持重心穩(wěn)定。 格控制模板、鋼筋、混凝土質量，使井壁外表面光滑，井壁垂直。各部尺寸在規(guī)范允許偏差范圍以內(nèi)。4）治理方法井筒已歪斜，可在開始下沉時，采取在歪斜相反方向，刃腳較高的部位的一側加強吸泥，在歪斜的方向較低的一側少吸泥來糾正。2.4、混凝土沉井施工設備 1、混凝土拌合船混凝土生產(chǎn)結合混凝土沉井施工情況，采用兩艘水上拌合船（見圖10）生產(chǎn)

25、，該船其實際混凝土生產(chǎn)能力可達120m3/h，具有強大的混凝土生產(chǎn)輸送能力，其技術參數(shù)及工作性能參見其主要技術性能參數(shù)表。水上攪拌船主要技術參數(shù)：理論生產(chǎn)能力 120m3/h 船 長 L 85.80m型 寬 B 23.40m型 深 D 5.45m設計吃水 ds 3.20m結構吃水 dg 3.60m 石料艙容積： 1000m3 圖10 混凝土攪拌船因混凝土一次性灌注方量較大，拌合船自身的混凝土原材料儲量有限，需邊灌注邊補充原材料。 2、井壁塔吊井壁塔吊采用中升25100動臂式塔吊，見圖11，共配置4臺。塔吊布置在沉井外格艙上。塔吊基礎設置在鋼沉井隔艙內(nèi)壁，塔吊并隨混凝土接高而頂升。埋置于混凝土沉井格艙內(nèi)的塔吊塔身部分不考慮拆除。圖11 中升25100動臂式塔吊中升25100動臂式塔吊主要性能參數(shù)：工作幅度:3m30m；吊重量：最大25t，最小14t；起升速度：30m/min；最大自由高度：76m；標準節(jié)尺寸：6m2.7m2.7m；回轉速度：00.6r/min；變幅速度：4min；功率：190kW；工作風速：20m/s；非工作狀態(tài)允許最大風速：42m/s。三、資源計劃混凝土沉井在夾壁混凝土施工完成后立即進行施工，計劃從2008年3月初開始施工，至2008年10月完成?；炷脸辆┕と肆Y源計劃見表4。船機設備計劃見表5。 人力資源計劃表