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1、大治河西枢纽新建二线船闸工程闸首底板施工方案2016.7.91编制说明1.1编制依据1、大治河西枢纽新建二线船闸工程地质勘察报告；2、大治河西枢纽新建二线船闸工程施工图设计；3、大治河西枢纽新建二线船闸工程施工组织设计；4、大治河西枢纽新建二线船闸工程施工承包合同。1.2 相关的施工规范及质量验收评定标准（1）水运工程质量检验标准（JTS257-2008）；（2）混凝土结构工程施工及验收规范（GB50204-2002）；（3）混凝土质量控制标准（GB50164-92）；（4）通用硅酸盐水泥（GB175-2007）；（5）低热微膨胀水泥（GB2938）；（6）热轧钢筋（GBl499）；（7）混凝
2、土强度检验评定标准（GBJl07）；（8）混凝土拌和用水标准（JGJ63）；（9）钢筋焊接及验收规范（JGJl8）；（10）水运工程混凝土施工规范(JTS 202-2011)；（11）水工混凝土外加剂技术规程（DLT5100）；（12）水运工程混凝土试验规程（JTJ270-98）；（13）水运工程混凝土质量控制标准（JTJ270-96）；（14）水闸施工规范（SL27）；（15）水工混凝土掺粉煤灰技术规范（DL/T5056）；（16）水运工程测量质量检验标准（JTS258-2008）；（17）水运工程测量规范（JTJ2032001）；（18）港口工程混凝土非破损检测技术规程JTJ/T272-9
3、9；（19）水运工程施工安全防护技术规范JTS205-1-2008；（20）水运工程大体积混凝土温度裂缝控制技术规程(JTS 202-1-2010 )。1.3编制目的通过闸首底板首件的施工，使工人们熟悉每道工序的质量标准及工序之间的交接，检查钢筋接头强度、钢筋支撑及模板加固的稳定性。大体积混凝土浇筑过程中的各项指标的控制及浇筑后对温度应力的检测并对闸首定期进行沉降观测。为后期闸首、闸室的施工提供充分的第一手资料，确保工程进度和质量。 2工程概述2.1工程概况大治河新建二线船闸内、外闸首采用整体刚度大、抗震性能好的钢筋混凝土坞式结构。内、外闸首宽度为62.6m，长度为33m，闸孔净宽27m,边墩
4、及门库宽17.8m。边墩顶高程6.5m，靠近水域侧设0.25m高护轮坎，与闸室边墙、外河引航道墙顶标高一致为6.75m。边墩内布置输水廊道和门库，廊道输水采用水流对冲加消力坎消能，其中部与门库联通，外河侧廊道孔口尺寸为4.0*3.6（m），闸室侧廊道孔口尺寸为2.5*3.6（m）。外闸首闸底板顶高程-4.2m，底板厚3.2m，考虑到底板宽度较大，施工底板时在底板顺水流向设置两道宽1m的宽缝，在宽缝底部设止水，待闸边墩沉降基本稳定后，再进行封缝形成整体。底板上门槛和消力坎高1m，宽1.2m，闸坎顶高程-3.2m。内闸首闸底板顶高程-3.8m，底板厚3.2m，底板上门槛和消力坎高1m，宽1.2m，
5、闸坎顶高程-2.5m。内外闸首均采用钻孔灌注桩基础，桩径800mm，桩长23m。内外闸首底板宽均为62.6,长均为33m，底板厚均为3.2m，为减少施工数量和大体积砼在施工期产生的温度应力，在边墩两侧设置宽缝，施工宽缝将单个闸首底板划分为中底板和两个边墩底板，中底板为19m*33m的长方形，单个闸首边墩底板为20.8*33m的长形，施工宽缝为中宽2m，上下宽1m。单个边底板混凝土方量为2168.5m，中底板方量为1978.4m，属大体积混凝土。单个上闸首底板钢筋共有约398T（含纵横格梁）。单个闸首底板共计方量达6285m，为保证混凝土连续浇筑，在原有的混凝土供应商的基础，再签约第二家混凝土供
6、应商，以作备用，确保混凝土连续浇筑。2.2气象上海属北亚热带季风性气候，四季分明，日照充分，雨量充沛。（1）气温上海气候温和湿润,极端最高气温40.2，极端最低气温-12.1，.本市春秋较短,冬夏较长，年平均气温22，日照1800小时。（2）降水年平均降水量1982.7毫米，全年70%左右的雨量集中在5至9月的汛期。2.3工程地质2.3.1地质构造船闸位置的地基土为第四世纪全新世Q34上更新世Q23 的沉积层，属第四纪滨海河口相、滨海浅海相、滨海、沼泽相、溺谷相、河口湖泽相、河口滨海相松散沉积物，主要由粘性土、淤泥质土、粉性土、砂土组成，各土层间的强度、压缩变形差异性较大。2.3.2各土层分布
7、特征2.4工程难特点 1、单个闸首平面面积约2065.8m，底板厚度大、底板预留沉降不一致，对钢筋支撑及钢筋标高控制要求高； 2、闸首浇筑为大体积混凝土浇筑，浇筑过程中及后期养护过程中对温度应力控制要求高，严禁出现裂缝； 3、闸首底板模板采用木模板，模板高度达3.2m，对模板扰度及垂直度控制要求高。4、混凝土浇筑方量较大，整个内闸首底板浇筑总方量达6285方，浇筑前需要求混凝土供应商充分备足水泥、黄砂、碎石等备用原材料，材料到场后及时检测，确保混凝土连续浇筑。2.5 内闸首底板平剖图 内闸首底板平面图、剖面图详见下图2.5-1、2.82.5-1内闸首平面示意图2.5-2内闸首底板断面图3施工总
8、体部署3.1 施工组织机构大治河船闸工程质量目标为争创上海白玉兰优质工程奖。为此项目部安排具有丰富施工经验的技术管理人员和结构施工队，同时相应成立各个职能部门，明确各个职能部门的自身职责，明确分工，最大程度的发挥体系效能完成本工程。详见下图3.1-13.3.1-1 施工组织结构3.2内闸首底板分块上闸首底板平面尺寸为3362.6m，在62.6m范围内通过两道1m宽的施工宽缝将单个闸首底板分成3大块（底板分块见上闸首断面示意图1）。两侧边墩底板宽20.8m、中间底板宽19m。3.3内闸首底板总体施工顺序安排总体施工流程：封底：待基坑开挖至坑底标高以上30cm时 ，采用人工开挖30cm厚土方。人工
9、开挖至设计标高后，立即进行封底施工(以2道止水铜片为界，先进行两侧边墩底板封底，再进行中底板封底，详见下图)。 换撑素砼施工：因第二道支撑距闸首底板顶面较近，同时底板与围护桩间较为狭窄，导致闸首底板侧模及底板面高程以下回填水泥土和换撑带施工困难。经与设计沟通，拟将底板面高程以下的水泥土回填与换撑带改为C20素砼（在主体结构施工前先施工），以解决上述问题，同时此素砼侧面作为闸首底板的侧模。桩头凿除：封底完成后，立即进行灌注桩桩头凿除施工。钢筋绑扎：桩头凿除施工完成后，立即进行闸首底板上下层钢筋网片的施工，同时预留闸首边墩的钢筋。模板安装：钢筋绑扎完成后进行宽缝模板及底板二期砼模板的支设。混凝土浇
10、筑：拟先浇筑闸首中底板，然后连续浇筑闸首两侧边底板。闸首底板的施工流程如下，具体分层见下图3.3-13.3-1 闸首底板工艺流程图3.4底板混凝土浇筑平面布置图根据目前的混凝土分块原则，单块边墩底板为2168.5m3，两块连续浇筑方量达4337m3。砼供应商拌和楼理论供应量为240m3/h（3台2m3搅拌机）。现场实际供料每台按照80%计算，则实际每小时的供应量为192m3/h。混凝土输送设备为汽车泵，拟布置3台汽车泵同时进行浇筑作业，同时配备12辆8m3的混凝土运输车，搅拌站备用1台汽车泵。汽车泵每小时浇筑量为40m3，3台120m318的钢筋全部采用滚扎直螺纹套筒接头，18底板筋采用电弧焊
11、或直接绑扎接头，18的钢筋全部采用绑扎接头。5.2.3.3.1滚扎直螺纹套筒接头a.套筒为级套筒，具有出厂合格证。 b.丝头加工（1）钢筋下料前先对原材料进行调直，钢筋下料需采用砂轮切割机下料。（2）为保证套筒连接时两侧钢筋均匀，严格控制套丝长度，确保连接后接头强度。（3）钢筋套丝后需轻拿轻放，防止丝牙磨损影响接头质量。（4）预留插筋上的套丝丝牙及接头需采用牛油、土工布保护，防止生锈。c.套筒连接（1）在进行钢筋连接时，钢筋规格应与连接套筒规格一致，并保证丝头和连接套筒内螺纹干净、完好无损。（2）钢筋连接时应用工作扳手将丝头在套筒中央位置顶紧，拧紧力矩值不小于230N.M。5.2.3.3.2钢
12、筋的绑扎接头钢筋绑扎接头搭接长度不得小于35d，接头上需绑扎两边及中间3道铁丝。5.2.3.3.3电弧焊连接钢筋接头焊接后需对焊接质量检查，检查结果应符合下列要求：焊缝表面平整，不得有较大的凹陷、焊瘤。接头处不得有裂纹。咬边深度，气孔、夹渣的数量和大小以及接头偏差，不得超过下表2所规定的数值。表2电弧焊接接头的允许偏差表偏差名称允许偏差帮条沿接头中心线偏移0.5d接头处弯折4接头处钢筋轴线的偏移0.1d且3mm焊缝高度-0.05d焊缝宽度-0.1d焊缝长度-0.5d注:1、表中的允许偏差在同一项目内如有两个数值时，应按其中较严的值控制。2、焊缝高度、宽度、长度的允许偏差正值不限。d为钢筋直径。
13、5.2.3.4主要施工要点（1）闸首底板钢筋及劲性骨架等材料通过基坑顶部25T吊车吊入基坑内；（2）底板结构边线放好后，先用石笔在封底砼上划出钢筋位置；（3）钢筋工人绑扎底层钢筋，安装砼垫块（间距1.0m*1.0m），垫块从专业生产厂家采购，底板垫块厚度分为5cm和10cm，垫块铺设时需区分好规格，垫块破损时需及时更换。下层钢筋网片及垫块布置见下图混凝土垫块布置图（4）闸首底板底层钢筋网片绑扎完成后，进行上层钢筋网片劲性骨架的安装焊接，考虑到底板厚度较厚（3.2m），且中底板位置在垂直方向上有4层网片。为保证整个钢筋骨架的稳定性及上面3层钢筋网片固定，我项目部计划采用63*40角钢焊成劲性骨架
14、作为上下层网片的支撑材料（竖向），间距控制在1.5-1.8m，上层直接用结构主筋搁置在角钢上。同时在竖向支撑的中部用角钢进行焊接拉结，在角点及底板中间位置竖向支撑处再焊接斜向支撑。角钢劲性骨架底口与下层钢筋网片焊接牢固。劲性骨架加固后，测量部在槽钢上用油漆做出上面3层钢筋网片的标高，严格控制钢筋网片平整度及标高。劲性骨架采用63mmm40mm4mm角钢加工而成，加工误差3mm。纵向按照3m进行布置，横向通长布置。劲性骨架通过与纵向主筋点焊固定，与钢筋骨架形成整体。因结构底板为斜坡面，对接面及变形缝处第一道劲性骨架采用角钢向结构内侧设置斜撑以增加整体稳定性。斜撑支点分别为第一道劲性骨架顶、第二道
15、劲性骨架底，布置间距为横向6m一道。其余桁架顶部通过纵向角钢焊接连接，间距3m一道。底板顶横向钢筋位置决定纵向角钢焊接位置。标准劲性骨架图 底板钢筋绑扎横剖面示意图类似工程案例（4）钢筋支架搭设好后，一层一层绑扎钢筋网片。上面网片绑扎时，先将钢筋与劲性骨架焊接固定，在支架上铺设木方，人员通过木方在上面绑扎钢筋网片，绑扎好的扎丝全部朝下。（5）上层网片绑扎完毕并将整个钢筋网焊接加固后，在上层网片上放置输水廊道、闸门底槛、闸门底枢、检修门槽、纵横隔梁及墙身的结构边线，空出保护层后绑扎插筋。由于输水廊道、闸门底枢及闸门门槛为圆弧段，施工时需放出圆弧并将插筋固定牢固。（5）施工宽缝处连接底板间施工钢筋
16、待施工宽缝模板支立后，再进行绑扎，宽缝间分布钢筋待宽缝模板拆除并凿毛出来后再进行绑扎。（6）预留插筋及施工宽缝处钢筋由于需暴露在空气中较长时间，混凝土浇筑前喷涂阻锈剂保护。（7）横隔梁插筋考虑到后期通道，全部预留15cm，后期采用焊接接高处理。5.3冷却水管施工 闸首底板厚3.2m，属于大体积混凝土，为控制大体积混凝土温度裂缝，设计要求在闸首底板中埋设3层28*2的冷却水管，以通过循环水，给混凝土降温。（1）冷却水管布置根据设计要求选取冷却水管管径为D28*2mm的金属管，冷却水管布置在底板上中下三层。底板冷却水管各层布置图见下图：（2）通水要求设置冷却管的该层砼自浇筑时起，冷却管内需立即灌入
17、冷却水，连续通水12天，每个出水口流量为20-25升/分钟，为增加冷却效果，进出水流方向每天更换4次，且在开始7天内，冷却水温度控制在4-6内。通水过程中要对水管流量、进出口水温度、测温孔温度每隔1-2小时测量，记录一次。冷却水停止通水后，每隔12小时在测温孔内测量一次砼的温度，直到新的浇筑层砼施工时用细石砼（粒径10mm）将测温孔填实封孔为止。闸首底板顶层、底层冷却水管布置图闸首底板中间层冷却水管布置图及冷却水管剖面图5.4模板施工5.4.1模板制作本工程施工宽缝模板考虑到拆除，宽缝龙骨采用槽钢制作，在槽钢上直接搁置木方和模板。底板侧模采用木模板，模板采用1.22*2.44m建筑模板，龙骨采
18、用5*10cm木方。内闸首底板最高位3.2m，根据底板形式配置模板。模板后背竖向龙骨25cm，木方龙骨均采购国标木方，木方表面均经木工电刨处理，确保模板拼缝平滑。现场制作模板的允许偏差应符合下表4的规定。表4 现场制作模板的允许偏差序 号项 目允许偏差（mm）1木模板长度与宽度+5-2表面平整度3表面错台1所有闸首底板模板、骨架、拉杆、钢管等材料均通过基坑顶25T吊车吊入基坑内。5.4.2施工宽缝处异形模板考虑到闸首主筋通长施工，在宽缝处不断开，为了方便模板拆除，采用【8#槽钢龙骨，在龙骨上安装木方和模板。对拉螺杆采用14螺杆，底板往上30cm第一道，往上间距68.8cm，共5道螺杆。下面4道
19、与主筋焊接连接，最上面一道与顶层网片焊接，对拉钢筋需对称张拉却需与其他横向钢筋焊接加固。由于模板高度较大，最下面3道螺杆采用双螺母。模板下口采用电锤打眼敲定位钢筋或膨胀螺丝定位。考虑到施工进度，宽缝两侧模板一次性支设。两侧宽缝模板之间用木方对撑，为防止混凝土浇筑时模板向另一侧倾斜，在后浇筑一侧增加木支撑，确保宽缝模板固定。宽缝间共有7道钢筋，模板采用小块拼装，预先将模板在钢筋位置制作成齿口形状，模板直接将钢筋夹紧。在最底层钢筋间只有4cm，直接采用钢丝网。中间3道钢筋待模板支好后在绑扎钢筋。另在宽缝支设模板前，先行安装换撑H400*400*2400型钢，模板龙骨在遇H型钢时进行避让。闸首底板后
20、浇带位置预设型钢节点图模板设置见下图5.3-1施工宽缝模板剖面图。图5.3-1闸首底板施工宽缝处模板装配示意图5.4.3换撑素砼侧模经与设计沟通，先行浇筑闸首底板和维护桩间的换撑素砼，浇筑好后，换撑素砼侧面即作为闸首底板的侧模。换撑素砼侧模均采用18mm厚建筑模板，考虑到垫层沉降，模板配置高度抬高5cm，中边底板统一为3.2m。单块模板宽度1.22m。模板背面铺以105cm木方钉框，模板竖夹条选用105cm木方，净间距为24.25cm，每块模板5根竖肋。模板运至现场一块块拼接，模板制作时接缝间为平口，模板拼缝安装时粘贴密封条，防止漏浆。四个角模板边口开斜口，确保模板拼接严密。横夹条采用双榀48
21、mm钢连管，对拉螺杆采用14螺杆，底板往上100cm第一道，往上间距60cm，共6道螺杆。对拉螺杆在围护桩侧凿除出维护桩主筋，与主筋焊接。由于模板高度较大，最下面3道螺杆采用双螺母。模板下口采用电锤打眼敲定位钢筋或膨胀螺丝定位。模板外侧用3根钢管作斜撑并用横杆连接，撑于灌注桩桩头，防止模板变形。模板设置见下图5.3-2底板侧模模板剖面图。图5.3-2内闸首底板换撑素砼模板示意图5.4.4积水坑模板积水坑为500的圆柱，深500mm，龙骨利用50*100mm木方制作，下口为18mm建筑模板，围绕龙骨一周包裹0.3mm白铁皮。为防止模板上浮，焊接反吊螺栓。5.4.5其他注意事项1、模板从制作到安装
22、加固及后期拆模派专人负责，明确责任制及本工程的质量目标，确保工程质量。2、模板上均匀涂刷脱模剂，但不能污染钢筋，不得影响砼外观的质量，若发现砼面沾染污迹，必须立即予以清除。3、考虑到模板拆除后需割除螺杆，在模板侧面螺杆处安装50*50的木块，小木块亦起到模板限位的作用，拆除后可将木块拆除后割除对拉螺杆，用砂浆填充孔洞。4、因闸首底板钢筋一次性绑扎成型，为方便施工宽缝处模板支设、拆除及以后宽缝处砼表面凿毛处理，故考虑在施工宽缝处上层钢筋网片局部剪断设置2个临时施工人孔，施工人孔尺寸为60cm*60cm，封缝时将钢筋焊牢。5、浇筑时，应派责任心较强的木工看护模板，看模人应勤检查，浇筑现场负责人应加
23、强抽查，以便做到有问题尽早发现，尽早解决。6、浇筑时，加强振动人员技术素质培训，遵循砼操作规程，严禁振动棒抵触模板，使模板变形。5.5混凝土施工5.5.1原材料5.5.1.1水泥上闸首混凝土方量较大，属于大体积混凝土施工。使用的水泥为普通硅酸盐水泥，标号为425，全部从华新水泥厂家进行采购。5.5.1.1.1水泥检验（1）在订货前，承包人应向监理人提交水泥供应商的详细情况及由水泥厂开具的质量保证书，并附有合格的技术要求。 （2）在进货前，承包人应向监理人提交有关水泥运输、存放和鉴定的方法，便于监理人了解在整个施工期间，能提供的水泥数量和质量保证情况。（3）对水泥的供应来源、运输方法、存放方法和
24、鉴定方法经监理人同意后，不得改动。如有改动，须经监理人同意。对运抵现场的每批水泥进行取样和试验，并及时将三天和七天的标准试验结果送交监理人，每批水泥的生产日期应在合格证书上注明。5.5.1.1.2水泥的运输和存放（1）水泥在运输过程中及存放期间，必须采取防护措施，防止受潮变质，受潮硬结的水泥不得用于工程。（2）存放水泥应注明有效期，超过有效期的水泥正常不允许使用，如需降级使用，须经监理人批准后才能使用。（3）水泥提前进场，提前检测合格后临时放置在水泥厂，项目部从水泥厂租借2个150T水泥罐堆放在搅拌站，浇筑时安排下次水泥进场并做好检测，确保下次混凝土连续施工的需要。5.5.1.2骨料（1）骨料
25、在进货前必须对选用的各料源取样试验，将其试验报告报送监理人，并经监理人批准，粗骨料从铜陵市大通镇阳光石子加工厂采购，细骨料从芜湖县华东建材有限公司采购。（2）拌制混凝土的细骨料应采用质地坚硬、粒径在5mm以下的岩石颗粒（中粗砂），其杂质含量限制应符合表4的规定。表4 混凝土细骨料杂质含量限制序 号项 目有抗冻要求无抗冻要求C30C301总含泥量（以重量百分比计）3.03.03.0其中泥块含量（以重量百分比计）0.51.02.02云母含量（以重量百分比计）1.02.03轻物质（以重量百分比计）1.01.04硫化物及硫酸盐含量（以SO3重量百分比计）1.01.05有机物含量（有比色法）颜色不应深于
26、标准色（3）拌制混凝土的粗骨料应采用质地坚硬的碎石，其强度值或压碎指标值宜按表5的规定采用。杂质含量限值应符合表6的要求。碎石级配应满足表7的规定，但最终应以石料的级配试验成果而定。表5岩石的抗压强度或压碎指标值岩 石 品 种混凝土等级岩石的立方体抗压强度（Mpa）碎石压碎指标值（%）火 成 岩C60C40C35C1080601016变质岩或深成的火成岩C60C40C35C10100601220喷出的火成岩C60C40C35C10120801330表6粗骨料杂质含量限值序 号杂 质 名 称有抗冻要求无抗冻要求1总含泥量（以重量百分比计）0.7C30C301.02.02水溶性硫酸盐及硫化物（以S
27、O3的重量百分比计）0.51.03有机物含量用比色法试验，颜色不宜深于标准色。当深于标准色时，应进行混凝土对比试验，其强度降低率不应大于5%表7碎 石 级 配石料级配（mm）累计筛余、按重量计（%）筛孔尺寸（圆孔筛）（mm）5040201055500053065759095100（4）骨料在运输及堆存期间，需保持骨料的质量，骨料应按品种、规格分别堆放，堆放场地应清理干净无杂草杂物，且排水良好。骨料要有足够的堆存量，以保证混凝土连续浇筑。（5）在使用骨料时，监理人有权随时指令承包人对进入现场的骨料进行抽样检查，如规格、级配不符合要求，有权责令停止使用。（6）粗骨料需对三级配每个级配进行检验，全部
28、合格后再进行混合检查，符合要求后方可使用。5.5.1.3拌合用水用于拌制和养护混凝土的水应清洁，无有害的油、泥沙、盐、有机物、酸、碱或其它有害物质，其化学成分应符合表9的规定要求。表9 拌制和养护混凝土用水的化学成分水的化学成分单位混凝土和水下钢筋混凝土水位变动区和水上钢筋混凝土硫酸根离子含量不超过氯离子含量不超过PH值不小于mg/lmg/l2700300427002004本工程混凝土用水全部采取自来水搅拌。5.5.1.2粉煤灰和其他活性掺和料（1）活性材料应通过试验验证，其质量应达到级以上标准。（2）活性材料应通过试验验证，其质量应达到级以上标准。（3）掺和料的运输和储存，严禁与水泥等其它粉状材料混装，以避免交叉污染。5.5.1.4外加剂为改善混凝土性能，提高混凝土质量，合理降低水泥用量，需在混凝土中掺加适量的外加剂。（1）