钢波纹管涵的施工方案设计.docx
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钢波纹管涵的施工方案设计
钢波纹管涵施工方案
一、工程概况
国道317线俄尔雅塘至岗托段改建公路工程G8合同段，路线起于甘孜县斯俄乡武警三中队（K222+940）,路线基本沿老路布设，甘孜县城段采用绕避县城方案，终点止于K262+900，路线全长44.488公里。
我标段内设计共有钢波纹管涵65道，其中1-1.5米钢波纹管涵64道总长度为865.1米；1-2米钢波纹管涵1道长度49.5米；进出口采用C20片石砼，附属工程锥坡及护坡等采用浆砌片石。
钢波纹涵管是替代钢筋砼圆管涵的优质公路建材。
该产品具有工期短、重量轻、安装方便、耐久性好、工程造价低、抗变形能力强、减少通车后养护成本等特点，尤其应用在高寒冻土地区、软土路基地带，具有明显的经济效益。
二、应用的标准
《公路工程施工安全技术规程》JTJ076-95；
《公路工程质量检验标准》（土建工程）JGJF80/1-2004；
《钢结构工程高强螺栓连接的设计、施工及验收规程》JGJ82-91；
《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2004；
《公路涵洞通道用波纹管（板）》JT/T791-2010。
三、施工安排
在施工前结合实际作出切实可行的施工组织计划安排：
主要采用人工配合机械化施工，安排劳动力150人，准备在2011年9月3日开工，2011年11月13日完工。
人员配置表
姓名
职务
职称
进场时间安排
李兵
项目经理
工程师
已进场
于东波
项目总工
高级工程师
已进场
谢海全
安全负责人
工程师
已进场
王光富
项目副经理
工程师
已进场
杨海全
项目副经理
工程师
已进场
骆鹏骞
项目副总工
工程师
已进场
刘法元
质检负责人
工程师
已进场
姚帮先
现场负责人
工程师
已进场
罗文龙
现场负责人
工程师
已进场
王伟
现场负责人
工程师
已进场
骆大清
现场施工员
工程师
已进场
韩绪良
现场施工员
工程师
已进场
林久红
现场施工员
工程师
已进场
周斌
现场试验员
助理工程师
已进场
桨旭
现场安全员
助理工程师
已进场
设备配置表
设备名称
规格型号
进场数量
进场日期
性能状况
拟用何处
装载机
ZL-50
4
2011.8.10
良好
涵洞工程
钢轮振动压路机
20吨
3
2011.8.10
良好
涵洞工程
挖掘机
神钢.小松
4
2011.8.10
良好
涵洞工程
吊车
2
2011.8.10
良好
涵洞工程
运输车
双桥
12
2011.8.10
良好
涵洞工程
四、施工准备
（一）技术准备
1、熟悉相关规范、图纸，掌握钢波纹管涵的设计要求。
2、放样出基础的平面位置控制点，根据控制点弹出管涵位置线。
3、在施工组织设计中明确钢波纹管涵的施工流程。
4、施工前向施工班组及技术人员进行书面技术、安全、环保交底。
（二）机具、材料、设备、人员准备
1、钢筋钩子、撬棍、扳子、汽车吊（25T）、墨斗、尺子、钢丝绳等。
2、材料采购
钢波纹管涵和高强螺栓的规格、数量，根据设计要求，按长度分别进行统计；并结合施工实际需要进行采购。
已进场峨塔水泥P.C32.5R水泥150吨.钢波纹管200米（直径1.5米）。
碎石和砂子料场已储备3000立方米且一直在生产。
3、人员进场计划：
钢波纹管施工部分计划进场人员150人，现场施工管理人员7人。
在工程开工前一次性全部进齐。
详见《人员配置表》
4、设备进场计划：
现已进场挖掘机4台，装载机4台，运输车12台，混凝土搅拌站一座，砂浆搅拌机12台。
混凝土运输车5台（8m³以上），25吨吊车2台，发电机12台。
分布在沿线各处，完全可满足钢波纹管涵施工要求。
详见《设备配置表》
五、施工工艺
1、测量放样
管涵施工前，首先应准确定出管涵中心及纵横轴线。
基坑边坡坡度可依土质情况按设计和规范要求所列基坑坑壁坡度适当放陡。
基坑宽度与涵洞基础尺寸相同。
放边桩应考虑换填厚度，一次放够尺寸。
工艺流程
2、基坑开挖
采用人工配合机械开挖的办法，对开挖深度小，土质较好地段边坡可放陡甚至垂直开挖，对开挖深度较深，有水的地方，以稳定边坡为主，依土质情况以1:
0.5至1:
1之间的坡比进行放坡，弃土统一运往弃土场。
基坑边缘需要堆放的材料设备等必须距离基坑壁1米以上，以免应坑壁受压引起坑壁坍塌伤人。
基底开挖完后，应检查如下内容：
1）基底平面位置、尺寸及高程是否符合设计要求；
2）基底地质承载力是否与设计相符；
3）基底处理及排水能否满足要求。
基底标高允许误差应符合下列规定：
土质＋50mm；
石质＋50mm，－200mm。
基底标高必须按设计严格控制，一切松散浮土必须清除。
若有局部超挖，不能用松土填补，只能在基础施工时调平。
挖至设计高程若基底承载力达不到设计要求，报监理工程师和设计单位进行基底的处理。
当挖至设计高程且基底承载力满足设计要求时，应报请监理工程师验收，及时下基封闭回填，以免地下水或地表水影响基底承载力。
3、基础施工
基底处理（不同地质条件下的基底处理）
1）砂砾石、碎石土地基
基底可不作处理，只在其上设置10cm厚的粗砂垫层并满足压实度要求。
2）一般地基
一般地基（指地基为粘土、轻亚粘土、亚粘土、细纱及破碎岩层时）采用具有一定级配的天然砾石换填30cm并满足压实度要求；但在寒冷冰冻地区，基底应采用非冻胀材料如砂砾石进行换填，换填厚度为0.8倍冻土厚度且不小于60cm。
3）岩石地基
超挖30～40cm（当填土高度大于5m时，填土高度每增加1m，其超挖厚度增加4cm），然后采用砂砾石换填并满足压实度要求。
4）软土地基
先按路基上的软基处理方式（如塑料插板、碎石桩等）进行处理，然后再开挖基础，基底采用砂砾石材料换填，厚度为0.3～0.5倍管径，且不小于50cm。
5）需要进行基底换填时，砂砾石垫层应分层压实，压实度不小于规范要求，对于高寒季节性冻土地区，应重视基础换填材料，特别是对粉黏粒含量应严格控制，以防产生冻胀破坏，基础材料应采用具有一定级配的天然砂砾石，最大粒径不超过50mm，0.074mm以下粉黏粒含量不得超过3%。
6）若当地砂砾石材料缺乏时，也可采用换填碎石、砾石或河砂及碎石土，但填料应满足最大粒径要求（不大于50mm）和抗冻胀要求。
4、管节拼装、连接
1）施工前准备：
检查涵管底部平整度、标高及基础预拱度的设置，确定涵管的位置、中心轴线、中点。
2）拼装底板：
以中心轴线、中点为基准，第一张波纹板定位，以此为起点向两侧延伸，直至涵管进出口两端；第二张板叠在（搭接长度为50mm）第一张板上面，对正连接孔。
螺栓由内向外插入螺孔，对面套上垫圈螺母，用套筒扳手预紧螺母。
3）拼装环形圈由下向上顺次拼装：
搭接部分上板覆盖下板，圆周向连接采用阶梯形，即上面二块板的连接叠缝与下面二块板的叠缝错位，连接孔对正后，用螺栓由内向外插入螺孔，用套筒扳手预紧螺母。
4）每米长度拼装成型后，要测定截面形状，达到标准再继续拼装，达不到标准应及时调整。
圆周向拼装到环形圈合拢时，测定截面形状，采用定位拉杆固定，调整预紧螺栓，拼装波纹管。
5）涵管拼装全部完成后，用定扭汽动扳手，按扭力矩135.6～203.4N·m紧固所有螺栓，依次序，不得遗漏，紧固后底螺栓用红漆标示。
所有螺栓（包括纵向和环向接缝）应在回填之前拧紧，保证波纹的重叠部分紧密地嵌套在一起。
6）为保证达到螺栓扭力矩的要求值，在回填之前随机抽取结构上纵向接缝上2%的螺栓，用定扭扳手进行抽检试验。
如果有任一螺栓扭力矩值范围达不到规定值，则应抽检纵向和环向接缝所有螺栓的5%。
如果上述抽检试验均满足要求，则认为安装是合格的。
否则应重新复核，以确定测到的扭力矩值是否满足要求。
7）外圈搭接处螺栓拧紧并符合要求后，为防止波形钢板板缝和螺栓孔处渗水，在钢板连接处和螺栓孔处采用专用密封材料密封，以防波纹板连接处渗水。
8）安装完毕后，在管内外均匀涂刷两道沥青，沥青可为热沥青或乳化沥青，沥青涂层的总厚度应不小于1mm。
施工参照交通部JTF80/1-2004中有关标准。
验收采用JTF80/1-2004中分项质量检查评定表。
钢波纹管涵安装实测项目表
项次
项目检查
规定值或允许偏差
检查方法
1
管涵基础压实度（%）
达到设计
波纹管涵轴线：
投影下的土基每6m测一处，但不少于二处
2
管涵轴线偏位（mm）
20
经纬仪或拉线：
每6m测一处，但不少于二处
3
管涵内底高程（mm）
±10
水准仪：
每6m测一处，但不少于二处
4
安装管涵内径（mm）
±1%
尺量：
但不少于二处
5、整体钢波纹管施工
1）施工前准备：
备齐安装工具、安装所需配件，检验波纹管各管节的长度、直径是否与该涵符合，设涵管安装指挥一名，负责指挥起吊及施工人员现场操作。
2）安装前工作：
检查涵管底部基础平整度、标高及基础预拱度的设置，确定涵洞位置、中心轴线、中点。
3）连接安装钢波纹管：
根据实际情况，排放管涵。
安装时从一侧排放第一根管节，使其管中心和基础纵向中心线平行，同样把第二根管放置就位，当两根管相邻法兰间距在3～5cm的缝隙时，用小撬棍对准法兰上的螺栓孔，使其两根管法兰上的螺栓对正，这时从第二节管的另一端用撬杠撬动管节，使其向涵洞纵向平移，当两法兰间距在2cm左右时，将各个螺栓插入螺孔，套上螺母后，稍初拧，不拧紧螺母。
4）镶密封垫：
由于现场地形等原因，有时相邻两法兰之间间距较小，这时用手锤、凿子把两法兰之间凿开大约1cm的缝隙，用螺丝刀把密封垫镶在两法兰之间，有时管节顶部两法兰间距较大，密封垫镶嵌困难，用绑扎丝把密封垫绑在螺栓上固定，然后工人开始对称拧紧螺帽。
直至从外观看两法兰之间只有2～5mm的缝隙即可。
5）拧紧螺母：
待全部组装完毕后，再逐个拧紧螺母。
每个螺母的扭力矩不得小于135.6N·m，最大不得超过203.4N·m。
用机动扳手时，拧扳时间应持续2s～5s。
此后以此方式依次连接。
6）管壁内外涂沥青：
涂乳化沥青或热沥青两道，从外观看管壁内外均匀的涂成了黑管即可，沥青涂层的总厚度应不小于1mm。
7）用千斤顶校正整道涵管，使其中心位于涵位的中心轴线上。
6、两侧及顶部回填
1）两侧及顶部（0.5～2m范围内）回填材料要求同基础换填材料一样，顶部2m以上部分采用路基填筑材料；寒冷地区两侧及顶部（0.5～2m范围内）回填材料还应满足抗冻性要求（具有一定级配的天然砂砾石，最大粒径不超过50mm，0.074mm以下粉黏粒含量不得超过3%）。
2）楔形部回填：
钢波纹管涵的楔形部密实度很重要，回填材料采用C15砼。
3）涵管两侧部位回填：
填土之前，可在波纹管涵两侧面用红油漆按每15cm高度作出填高标示，填筑时按标注线控制。
在管身最大直径两侧50cm外可采用12～18T的压路机压实，50cm范围内采用小型夯实机械夯实，以避免大型机械设备对管涵的撞击。
靠近管体周围0.5米范围内，不允许有大于50mm的石块等硬物。
填筑时应分层填筑、分层压实，每层压实厚度为15cm，压实度要求达到规范要求后方可进行下一层填筑。
填筑必须在涵管两侧对称同步进行，两侧的回填土高差不得大于15cm。
4）涵管顶部回填：
涵管上方当回填厚度小于50cm时采用手扶振动压路机或采用小于6t的静碾压路机压实，压实度应满足规范要求。
当涵管顶填土大于50cm后，方可采用18T压路机压实，每层厚度15cm，压实度应满足规范要求。
涵管没有达到最小填土高度时，严禁一切重型车辆通行。
5）对有端部挡墙的涵洞，从涵洞两端向结构的中心进行回填；对没有端部挡墙的涵洞，从涵洞的中心向两端进行回填
6）涵管顶部及两侧20米范围内不允许使用机械进行强夯。
7）从回填开始到涵顶填土结束，最终截面尺寸与组装时的尺寸差异最大不得超过2%。
如截面变形量超过变形范围，应立即终止施工，查明原因，采取相应措施将变形量控制在标准要求范围内。
7、洞口砼施工
洞口工程为一字墙和跌水井按图纸要求进行施工，为片石混凝土。
1）模板加工及安装
模板采用组合模板或清水模板。
模板有变形的不得使用。
施工前模板刚度、强度、稳定性及结构各部形状、尺寸已经经过校核，符合规范及设计要求。
模板安装要直顺、平整，接缝采用海绵条填塞，保证接缝严密、不露浆。
模板支设完毕后，对模板高程及平面位置进行复测，并检验模板稳定性。
模板安装的质量要求：
基本要求：
模板及支架应具有良好的强度、刚度和稳定性。
模板表面平整，接缝应平整、严密不漏浆。
质量标准:
质量要求符合设计及《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）的规定。
模板、支架及拱架制作时的允许偏差
项 目
允许偏差（ｍｍ）
木
模
板
制
作
模板的长度和宽度
±5
不刨光模板相邻两板表面高低差
3
刨光模板相邻两板表面高低差
1
平板模板表面最大局部不平
刨光模板
3
不刨光模板
5
拼合板中木板间的缝隙宽度
2
支架、拱架尺寸
±5
榫槽嵌接紧密度
2
钢
模
板
制
作
外形尺寸
长和高
0，-1
肋高
±5
边面端偏斜
≤0.5
连接配件的孔眼位置
孔中心与板面间距
±0.3
板端中心与板端间距
0，－0.5
沿板长、宽方向的孔
±0.6
板面局部不平
1.0
板面和板侧挠度
±1.0
模板、支架及拱架安装时的允许偏差
项 目
允许偏差（ｍｍ）
模板标高
基础
±15
柱、墙和梁
±10
墩台
±10
模板内部尺寸
上部构造所有构件
＋5，0
基础
±30
墩台
±20
轴线偏位
基础
15
柱、墙
8
梁
10
墩台
10
装配式构件支承面的标高
＋2，－5
模板相邻两板表面高低差
2
模板表面平整
5
预埋件中心位置
3
预留孔洞中心位置
10
预留孔洞界截内部尺寸
＋10，0
支架和拱架
纵轴的平面位置
跨度的1/1000或30
曲线形拱架的标高
＋20，－10
2）混凝土的拌制、运输
①混凝土配合比必须由工地实验室配制设计完成并报请监理工程师，批准后方可使用。
②拌制前，实验室必须对于砂、石进行含水量检测并对配合比进行调整，然后下达施工配合比。
③混凝土必须严格按实验室下达的施工配合比进行拌制，实验室必须作好成品混凝土各项检测工作。
④混凝土由混凝土站集中拌制，罐车运至施工现场，流槽入模。
⑤混凝土运至施工现场后，必须检查混凝土拌和物的和易性。
⑥混凝土拌和物应拌和均匀，颜色一致，不得有离析和泌水现象。
⑦检查混凝土拌和物均匀性时，应在搅拌机的卸料过程中，从卸料流的1/4至3/4之间部位，采取试样，进行试验，其检测结果应符合下列规定：
混凝土中砂浆密度两次测值的相对误差不应大于0.8%。
单位体积混凝土中粗骨粒含量两次测值的相对误差不应大于5%。
混凝土拌和物的坍落度，应在搅拌地点和浇筑地点分别取样检测，每一工作班或每一单元结构物不应少于两次。
评定时应以浇筑地点的测值为准。
如混凝土拌和物从搅拌机出料起至浇筑入模的时间不超过15min时，其坍落度可仅在搅拌地点取样检测。
在检测坍落度时，还应观察混凝土拌和物的粘聚性和保水性。
⑧用搅拌运输车运输已拌成的混凝土时，途中应以2～4r/min的慢速进行搅动，混凝土的装载量约为搅拌筒几何容量的2/3。
⑨混凝土运至浇筑地点后发生离析、严重泌水或坍落度不符合要求时，应进行第二次搅拌。
二次搅拌时不得任意加水，确有必要时，可同时加水和水泥以保持其原水灰比不变。
如二次搅拌仍不符合要求，则不得使用。
3）混凝土浇筑
①浇筑混凝土前，应对支架、模板、钢筋和预埋件进行检查，并做好记录，符合设计要求后方可浇筑。
模板内的杂物、积水和钢筋上的污垢应清理干净。
模板如有缝隙，应填塞严密，模板内面应涂刷脱模剂。
浇筑混凝土前，应检查混凝土的均匀性和塌落度。
②自高处向模板内倾卸混凝土时，为防止混凝土离析，应符合下列规定：
从高处向模板内倾卸时，其自由倾落高度不宜超过2m。
当倾落高度超过2m时，应通过串筒设施下落；倾落高度超过10m时，应设置减速装置。
在串筒出料口下面，混凝土堆积高度不宜超过1m。
③混凝土应按一定厚度、顺序和方向分层浇筑，每层浇筑厚度不大于30cm，应在下层混凝土初凝或能重塑前浇筑完成上层混凝土。
④浇筑混凝土时，宜采用振动器振实。
用振动器振捣时，应符合下列规定：
用插入式振动器时，移动间距不应超过振动器作用半径的1.5倍；与模板应保持50～100mm的距离；插入下层混凝土50～100mm；每一处振动完毕后应边振动边徐徐提出振动棒；应避免振动棒碰撞模板、钢筋及其它预埋件。
对每一振动部位，必须振动到该部位混凝土密实为止。
密实的标志是混凝土停止下沉，不再冒出汽泡，表面呈现平坦、泛浆。
⑤混凝土的浇筑应连续进行，在浇筑过程中或浇筑完成时，如混凝土表面泌水较多，须在不扰动已浇筑混凝土的条件下，采取措施将水排除。
继续浇筑混凝土时，应查明原因，采取措施，减少泌水。
⑥结构混凝土浇筑完成后，对混凝土裸露面应及时进行休整、抹平，待定浆后再抹第二遍并压光或拉毛。
当裸露面面积较大或气候不良时，应加盖防护，但在开始养生前，覆盖物不得接触混凝土面。
⑦浇筑混凝土期间，应设专人检查支架、模板等稳固情况，当发现有松动、变形、位移时，应及时处理。
⑧成型后的混凝土要覆盖并设专人洒水养生，覆盖时不得损伤或污染混凝土表面，养生期间保证混凝土表面湿润，防止产生裂缝。
养生时间不少于7天，根据空气湿度、温度可酌情延长或缩短。
⑨浇筑混凝土时，应详细填写混凝土施工记录。
4）拆模、养生
待混凝土强度达到2.5Mpa以上可拆除其模板。
混凝土成品采用土工布覆盖养生，并养护至强度达到设计强度100%。
六、质量保证
（一）质量保证体系和质量保证组织机构
建立健全质量保证体系，建立质量保证组织机构，建立项目经理质量负责制，在项目经理李兵的领导下由总工程师、质检负责人和有关部门负责人参与组成的经理部质量管理领导小组，领导和组织实施本项目质量管理、兑现本项目质量目标；见附后《工程质量保证体系框图》和《质量保证组织机构框图》。
质量保证体系框图
（二）质量标准
1）施工前对原材料进行检查，并有合格证书。
对施工程序、工艺流程、检验手段进行检查。
2）施工过程中应对地基承载力等全过程进行检查。
3）质量标准必须符合《公路工程检验评定标准》JTGF/1-2004实测项目要求。
波纹钢板管涵安装实测项目表
项次
项目检查
规定值或允许偏差
检查方法
1
管涵基础压实度（%）
达到设计
波纹管涵轴线：
投影下的土基每6m测一处，但不少于二处
2
管涵轴线偏位（mm）
20
经纬仪或拉线：
每6m测一处，但不少于二处
3
管涵内底高程（mm）
±10
水准仪：
每6m测一处，但不少于二处
4
安装管涵内径（mm）
±1%
尺量：
但不少于二处
质量保证组织机构框图
项目副经理：
王光富
七、成品保护
1、施工过程妥善的保护好放样的水准点。
2、拆除模板时不得用大锤、撬棍硬砸猛撬，以免混凝土的外形和内部受到损伤。
3、混凝土浇筑完成后及时用土工布覆盖，并洒水养生，防止混凝土收缩开裂。
八、质量记录
1、原材料（水泥、砂、石、粉煤灰、钢波纹管涵）进场检验报告。
2、放样及复核记录。
3、混凝土浇筑记录
4、隐蔽工程验收记录
5、混凝土强度试验报告
九、安全保证体系、组织机构及措施
1、建立健全安全保证体系，成立以项目经理为组长的安全产领导小组，全面负责并领导本项目的安全生产工作。
将安全责任目标划分到各部门、各单位，落实到人头上，形成人人有责，事事有人管的完善的安全保证体系和组织机构。
见附后的《安全保证体系框图》和《安全保证组织结构框图》
2、安全措施
1）配备专职安全员，用于施工现场的安全帽必须符合质量标准，进入现场的每个人都应佩戴安全帽，并严格按照规定佩戴。
2）基坑开挖，随时掌握土体情况，避免基坑坍塌。
3）基坑较深时，要在四周设置好安全围护栏。
4）严格按照施工规范和安全操作规程施工，在作业地点挂警告示牌，严禁违章操作野蛮施工。
5）各专业施工人员都要参加专业安全教育，考试合格后才能上岗，特殊工种更要经过培训持证上岗。
6）施工操作人员佩带安全防护工具，现场操作人员戴安全帽，禁止酒后作业，穿拖鞋上岗。
吊装作业起重臂下严禁站人，并有专人指挥。
7）施工现场设置足够的照明装置，以便施工，夜间施工设红色标志灯以警示。
8）积极配合业主做好文明施工管理工作，做到施工现场标识醒目，布局合理，施工人员持证牌上岗。
9）吊车和吊具上的钢丝绳，均应符合设计要求，使用时应有专人检查维修。
基坑四周设置栏杆进行防护。
10）所有的机电设备要专人操作，各种设备的操作员应熟悉掌握设备性能、路线、电源等，专人负责检修（定期检修），使用前应先进行检查，发现问题及时解决。
安全保证体系框图
注：
五同时是指在计划、布置、检查、总结、评比施工生产工作的同时要进行计划、布置、检查、总结、评比安全工作。
安全保证组织机构框图
安全保障检查程序图
十、环境保护措施
1、建立健全环保体系，成立以项目经理李兵为组长的环保领导小组，成员包括工程部、材料科、安监部、试验室等部门，责任落实到人，并签订责任书，做到抓生产必须抓环保。
附《文明施工环境保护体系框图》
2、在施工时，要注意环保，严格按照环保措施进行施工，施工的废水、废料不得乱倒要运到指定的地方进行必要处理，严禁直接排往附近农田和河流等，基坑开挖的废土运到弃土场。
3、防止水质污染措施：
凡需要进行砼搅拌作业的现场，必须设置沉淀池，使清洗机械和砼等的废水经过沉淀后，方可沿排污流路线排出，并应防止蔓延。
4、水泥等粉细散装材料，采取室内堆放，运至工点后用棚布遮盖，卸运时采取必要的措施，减少扬尘。
施工垃圾及时清运，适量洒水，减少扬尘。
5、施工中生态保护措施：
根据要求，对施工场地内的特殊意义的树木及野生动物生长环境进行保护。
按照设计要求认真做好绿化工作。
在本工程施工中和完工后，对破坏的环境要及时整治，防止水土流失。
文明施工环境保护体系框图
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