钢管砼顶升压注项目施工设计方案Word文档格式.docx
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项目经理
总体负责
谢金玲
项目副总工
协助总工工作
吴益勇
项目副经理
具体组织实施
彭刚
试验室主任
试验工作
刘仁刚
项目总工
编制方案、技术质量控制
喻辉
测量组长
测量放样
吕敏
机料、安全、后勤保障
赵先全
总工长
现场总指挥
2强化管理：
以人为中心，以工程为对象，以确保工期创优质为目标，以合同为依据，强化各项管理，充分挖掘生产要素的潜力，确保目标的实施。
3技术先行：
学习新规则、新工艺，制定详细的工艺流程，配备精良的机械设备和试验检测设备，确保新技术的实施。
4严格监控：
对施工全过程实施严谨、科学的试验和监控，掌握第一手资料，旨在指导施工、验证设计、控制质量。
5确保工期：
保证在计划工期内干净利索的完成主拱肋混凝土的施工。
6优质安全：
把公司的精确化管理思路贯穿施工全过程，高标准、严要求，坚持“安全第一”的思想，严格操作规程。
7文明规范：
切实搞好标准化工地建设、文明施工，做到施工场地景观化，施工操作规范化，工艺流程程序化。
3.4.2施工组织原则及要求
1组织原则
根据工程规模、工期要求、工程特点、施工工艺及地质条件，合理配备生产要素，坚持高起点、高标准、严要求，按“统一指挥、网络管理、分工负责、全面推进”的施工原则，多工序立体交叉平行流水作业，保证主拱混凝土施工安全、优质完成。
4施工进度计划
详见《某某河大桥主拱混凝土施工计划横道图》。
主要时间点如下：
（第一次系杆张拉）
4.1 浇注上、下弦缀板混凝土时间：
09.04.05—09.04.18。
（第二次系杆张拉）
4.2 泵送下弦管混凝土时间：
09.04.19—09.04.30。
（第三次系杆张拉）
4.3 泵送上弦管混凝土时间：
09.05.01—09.05.12。
（第四次系杆张拉）
4.4 浇注实腹段混凝土时间：
09.05.13—09.05.18。
（第五次系杆张拉）
5机械设备、材料、劳动力
5.1泵送设备的配置
混凝土泵送时两岸各设置一台80型输送泵，两岸共用一台备用泵。
考虑到施工场地的限制及减少泵送阻力，某某岸将输送泵设在13号主墩东附近，祟州岸输送泵设在14号主墩西附近，其具体安置方式由现场总工长会同泵车专业人员商量确定，报项目部总工办同意后实施。
根据计算，在顶升时输送泵出口压力将达到10MPa，因而输送泵选用三一重工HTB80C-1818Ⅲ型高压混凝土输送泵，其工作压力可达18MPa，工作能力即每小时输送混凝土量大于57m3/h，电机功率132KW，满足生产要求。
泵管与输送泵配套，采用内径φ125㎜管，为高压管。
泵管数量应根据现场实际输送长度配足，型号应齐备，多准备备用件，接头胶垫圈位置应准确，联接卡箍及螺栓必须上紧；
泵管应设置足够的支点和悬挂点，不可悬空，特别是弯头处，须切实固定牢靠，同时泵管布置时应尽量减少弯管的使用。
两岸混凝土均在某某岸搅拌站拌制，搅拌站混凝土产量为每小时25m3以上。
混凝土罐车配套使用，能满足现场需要。
5.2主要机械设备
序号
设备名称
型号规格
数量
备注
1
混凝土拖泵
80型
3
为三一泵，备用一台
2
混凝土拌合机
750型
备用一台
混凝土运输罐车
8m3
备用一辆
4
发电机
250KW
备用
5
对讲机
若干
建伍牌
5.3材料
5.3.1用于永久性工程本身的材料见设计图纸。
5.4劳动力配置
根据混凝土压注的施工特点、施工进度情况及各工序需用工种的人数，合理组织人员分批投入工程施工现场，确保工期的需求。
所需的特殊工种有测量工、机械工、混凝土工、电工等。
分月劳动力计划用量见下表。
劳动力计划表
单位：
人
工种
机械工
测量工
混凝土工
电工
合计（人）
投入劳动力情况
2009年04
8
20
32
2009年05
6施工工艺流程
6.1依据设计图纸《某某第二快速通道某某河大桥建设工程两阶段施工图－主桥部分》S-20的要求，如上图所示，浇注下游拱肋下弦缀板混凝土。
6.2 浇注上游拱肋下弦缀板混凝土。
6.3 浇注下游拱肋上弦缀板混凝土。
6.4 浇注上游拱肋上弦缀板混凝土。
6.5 泵送下游拱肋下弦内管混凝土。
6.6 泵送上游拱肋下弦内管混凝土。
6.7 泵送下游拱肋下弦外管混凝土。
6.8 泵送上游拱肋下弦外管混凝土。
6.9 泵送下游拱肋上弦内管混凝土。
6.10 泵送上游拱肋上弦内管混凝土。
6.11 泵送下游拱肋上弦外管混凝土。
6.12 泵送上游拱肋上弦外管混凝土。
6.13 浇注下游拱肋腹板混凝土。
6.14 浇注上游拱肋腹板混凝土。
详见附图《主拱混凝土压注（浇注）顺序图》。
7分项具体施工方案：
7.1混凝土的制备
7.1.1因为钢管内泵送混凝土除满足强度要求外，应具有低泡、高流动性、微膨胀补偿收缩、低水化热、缓凝和早强等工作性，所以本桥C50微膨胀混凝土通过多次试配，施工配合比如下：
材料名称
规格
每方用量（㎏）
水泥
PO42.5R
480
重庆拉法基
碎石
4.75～26.5㎜
830
某某河
中砂
细度模数2.48
728
粉煤灰
一级
80
膨胀剂
FW-1000
39.2
彭山仁和
水
205
水胶比为0.36，初始坍落度为240㎜，4小时后坍落度为235㎜。
7.1.2细集料尽可能采用天然砂。
7.1.3水泥：
刚出厂内外存在温差的水泥不能用，要放置一定时间，其安定性等经检验符合规范要求后方可使用。
7.1.4进场的材料，必须认真检验，合格后方可使用。
7.1.5对混凝土原料的称量系统要检校后方可投入使用。
7.1.6混凝土在某某岸拌和站生产，用混凝土罐车运送至泵车处，通过80型泵车输送至拱脚或拱上（缀板）。
拌和机及泵送设备要进行认真检查保养，保证其状态良好。
7.1.7某某岸拌和站设两台750型拌和机，另再备用一台，每小时实际混凝土产量约25m3。
每根弦管混凝土正常泵送时间为4小时。
7.1.8主桥主弦管及平联缀板、实腹板内均填充C50微膨胀混凝土。
全桥主拱C50微膨胀混凝土数量统计表：
工程部位
单根（段）长（m）
每延米混凝土（m3）
单根（段）混凝土（m3）
小计混凝土（m3）
主拱上弦管
162.077
0.52553
85.2
340.7
主拱下弦管
157.427
82.7
330.9
实腹段
24.148
0.6725
16.2
129.9
上平联缀板
161.7968
0.3228
52.2
104.5
下平联缀板
157.1466
50.7
101.5
合计（m3）
1007.5
7.2主弦管混凝土泵送施工
7.2.1按设计要求单根主弦管对称分为两个隔仓，每个隔仓下端（拱脚）设有混凝土压注孔，上端（拱顶部）设有排浆管，采用泵送顶升法纵向对称同步一次性压注，横向弦管间交叉压注。
7.2.2弦管混凝土压注顺序见附图《主拱混凝土压注（浇注）顺序图》。
7.2.3施工时要严格控制两岸混凝土泵送量，使两岸管内混凝土长度差不大于2m，并在混凝土初凝时间内泵送到顶，其泵送高度近40m，泵送量达85.2m3/单管。
7.2.4钢管混凝土泵送顶升施工工艺流程:
施工准备→开设排浆口→焊接进料短管→布设输送泵管→在拱脚开设排渣孔→压注清水湿润输送泵管→封闭排渣孔→浇注泵送口以下部分混凝土→泵送高标号砂浆→泵送C50混凝土→从拱顶排浆孔排出合格混凝土→关闭防回流阀→清冼泵管完成泵送。
7.2.5施工准备
1施工前组织大范围的技术交底，由项目总工对工区长、技术员、施工员做详细的技术交底，然后再由相关工区长、技术员、施工员对具体操作的工班长、技术工人做详细地讲解，使参加混凝土泵送的所有人员心中有数，施工操作时得心应手。
2各种原材料特别是混凝土外加剂应准备充足，进场时须附技术证明书和出厂合格证，进场后试验部门应予以抽检，合格后方可使用。
3在钢管拱肋上安装供水管，以便施工混凝土时若弦管温度过高降温，溢出混凝土冲洗及泵送前弦管内腔的湿润冲洗清渣之用。
4混凝土泵顶升前，现场各机械设备特别是对拌和机、输送泵进行全面检查和维修，要试运行。
5施工前，将拱肋顶面的标志点标示清楚，方便混凝土泵送时准确判断混凝土顶面上升高度。
6混凝土泵送宜选择气温较低时间进行，以减少混凝土坍落度的损失。
7混凝土泵送施工前通知电力部门确保电力供应，同时备好发电机。
7.2.6开拱脚排渣孔
在主弦管露出拱座的最低位置开一个直径5㎝的小孔，用以排出混凝土压注前进行管壁湿润的清水或其他废渣。
排尽后立即封堵焊接。
7.2.7安装焊接拱脚进料短管，开拱顶排浆口
1单根弦管在拱顶对半分为两个隔仓，因而半跨只设一处进料短管和一处排浆孔。
2压注预埋管采用内径Φ125㎜的高强混凝土泵送管。
上弦压注预埋管位于距拱脚2m（沿弧方向）的拱顶处，与拱切线成30度交角，同时伸入弦管内部分切割成向上的斜口，以便减小泵送阻力。
3下弦压注预埋管也位于距拱脚2m（沿弧方向）处，但位于弦管的侧面，同样与拱切线成30度交角，伸入弦管内部分也切割成向上的斜口。
4进料短管与拱肋轴线夹角为30°
，夹角越小泵送阻力越小，对钢管壁的冲击力越小，但过小的夹角会使钢管开口过大，在泵送混凝土时截面削弱较多，不利于弦管受力，所以取30°
。
5压注预埋管伸入弦管内长度：
斜口上部为3cm。
压注预埋管与弦管相交四周设加劲板。
6拱顶排浆管为Φ200㎜的无缝钢管，壁厚5㎜。
设在拱顶两侧各10cm处，长2m。
上弦管垂直向上，下弦管位于拱侧面，与铅垂线成20°
夹角。
7压注预埋管与排浆管均应伸入弦管开口，并与弦管沿圆周牢固焊接，焊缝高度不小于10mm。
具体详见《混凝土灌注口及拱顶排浆管布置图》。
7.2.8安装防回流截止阀
1在混凝土压注前，应在进料短管上设置防回流阀，并对短管与弦管接口的焊缝作加劲处理。
2首先在一段长50cm或100cm高压泵管上切割一个半圆槽，宽4cm；
然后将阀体原下凹部分与泵管切槽对好位后牢固的焊接在一起，一定要保证密封。
3N4为标准螺钉，在泵送砼前将胶垫和压板用螺钉安装好，螺钉要拧紧，不能漏气。
4砼泵送施工中要随时检查防回流截止阀处的工作状态，不能漏气。
5砼泵送完成后，稳压一段时间，然后拧开N4螺钉，取下压板和胶垫，将N5钢钎依次打下孔内。
因较小的粗骨料都不能穿过空隙，所以能有效阻止混凝土回流，从而起到防回流作用。
具体详见《混凝土泵送防回流截止阀构造图》。
7.2.9泵送水密试验及弦管内废渣清除
泵送混凝土前要对泵管进行水密试验，检查泵管是否有漏气现象。
另外，用清水从拱顶排浆管注入，对弦管内所有废渣完全清洗，并由拱脚位置处的排渣孔排出，清洗完后封固排渣孔。
7.2.10浇注泵送口以下部分混凝土
由于泵送口至拱肋弦管底尚有2米多的高度，此段混凝土无法受到泵送混凝土的顶升压力而自密实，所以需要用人工辅助振捣。
混凝土依然从弦管泵送口泵入，在泵送前，先在防回流阀前断开泵管，泵送清水和砂浆湿润泵管，并将其排出废弃。
然后安装好泵管，往弦管内泵送混凝土。
在弦管泵送口下缘外侧开一个直径20㎝的圆孔，用于插入振动棒人工振捣混凝土，振捣频率为混凝土每上升50㎝振捣一次。
当混凝土浇注至此开口下缘时暂停混凝土浇注，将原孔板焊接好后再继续泵送顶升混凝土。
7.2.11泵送高标号砂浆
在将泵送口以下部分混凝土浇注完毕准备浇注泵送口以上弦管部分混凝土时，要先泵送2m3砂浆，砂浆为C50微膨胀混凝土去除粗骨料后的净浆，主要作用是润滑管道减小混凝土泵送阻力。
7.2.12泵送C50微膨胀混凝土
1混凝土拌制时各种组成材料应计量准确，外加剂宜拌制成均匀溶液加入拌和，每盘料净搅拌时间不得少于2min。
2泵送混凝土拌制时，试验室应有专门人员值班，并随时根据集料实际含水量等施工条件的变化适当调整混凝土施工配合比。
3混凝土坍落度出料时为24㎝，运送至拱脚泵送时须大于22㎝,一根钢管混凝土压注完成前所有混凝土均不得初凝，且应具有流动性。
4若检查有不合格混凝土，应立即废弃。
5开始泵送时，泵机应处于低速压送状态，并应注意观察泵的压力和各部件工作情况，待压送正常后方可提高到正常压送速度。
6泵送混凝土的压送顶升应连续进行，尽量避免停泵。
当混凝土供应不足时，宜降低压送速度，以免中断。
如暂时停泵，也要隔2～3min抽动一下。
7当混凝土压送困难时，泵压升高，管路产生振动时，不可勉强压送，应对管路进行检查，并放慢压送速度或使泵反转，以防堵塞。
8压送混凝土时，料斗应装满混凝土。
9当输送泵管被堵塞时，可用木槌敲击管路，找出堵塞的管段，关关闭防回流阀（将钢钎插入），待混凝土泵卸压后拆卸堵管的管段，取出堵塞混凝土的杂物，并检查其余管路无堵塞后才可接管。
重新压送混凝土时，应打开回流阀门（取出钢钎，重新上好胶垫和压板）再行泵送。
10混凝土泵送顶升时，应严格遵循两岸对称的施工要求，防止一边上升过快引起拱圈纵向振动。
可通过混凝土产量、混凝土泵送量及敲击检查结果和标志部位等来判断，两岸管内混凝土长度差不大于2m。
此项工作要有专人负责，必须利用对讲机随时联系，以保证两岸混凝土顶升速度同步对称。
11混凝土泵送顶升应选择气温相对稳定的时段进行，同时应测量拱肋表面温度，如温度过高，须在拱肋表面覆盖麻袋并浇水降温。
12当排浆孔有浆排出时，放慢泵送速度，每泵一下需停一下，时间约5～10min,并人工配合用竹杆等在排浆口抽插，使多余的气体和浆液排出，直至干净混凝土溢出为止，然后稳压，关闭进料短管上的防回流阀，防止混凝土回流。
用振动棒从排浆管插入，人工振捣弦管与排浆管交接处的混凝土，使其密实。
13清洗设备及封堵排浆、进料口
半小时后关闭防回流阀，清洗、拆除输送泵管。
待混凝土凝固后，割掉进料短管及排浆管，并用原钢板封堵。
7.2.13在混凝土压注过程中，如果先压注的混凝土未达到一定的强度值，就进行下一根钢管内的混凝土压注，此时先压注的混凝土未共同参与受力，这样会大量增加钢管应力及最终结构挠度。
所以，同侧拱肋每根钢管内混凝土的强度要求达到设计强度的80%，即40Mpa后方能压注下一根钢管内的混凝土。
7.3缀板混凝土浇注施工
7.3.1在泵送弦管混凝土前要先进行缀板混凝土的浇注。
7.3.2缀板混凝土的浇注采用普通混凝土的人工浇注方法，即混凝土由输送泵输送到拱脚第一个缀板分仓的浇注口，利用软管进入缀板仓，再用振动棒人工振捣密实。
7.3.3每侧拱肋的上、下弦缀板均分仓浇注，每个仓长约4m，每个仓约1.3m3混凝土，全桥共分180个仓。
7.3.4当一个仓浇注到距顶部隔仓板约40㎝距离时，暂停浇注，焊接预留钢板。
待焊缝温度冷却至大气温度再浇注下一仓，因C50微膨胀混凝土缓凝时间达10小时以上，当浇注下一仓时，上一仓混凝土不会凝固，从而保证了混凝土的连续性。
7.3.5同弦管混凝土施工一样，缀板混凝土也应按对称原则浇注即沿跨中对称和沿桥轴线对称。
两侧混凝土浇注速度差不应大于一个分仓。
7.3.6应跟踪观察弦管与缀板之间的焊缝以及缀板的变形情况。
7.4实腹段混凝土浇注施工
7.4.1由于实腹段内部加劲板设置偏弱，同时实腹段混凝土在桥梁设计时并未考虑其参与全桥受力，只是将其作为增加拱脚刚度和防撞击性能的结构措施。
经同设计代表商量，将其按普通混凝土方式浇注。
7.4.2沿弧长分为三段，每段长约8m，待上一段混凝土凝固以后才浇注下一段，这样能有效减小混凝土对腹板的侧压力，防止腹板外鼓。
7.4.3混凝土从腹板顶部灌入，由于腹腔底部为弧形，混凝土沿其表面溜至拱脚部位，相当于溜槽，不会造成混凝土的离析。
7.4.4下部混凝土用附着式振动器捣实，其功率为1KW，沿弧向每3m设置一个，当距顶部约9m左右时用加长型振动棒人工振捣。
7.4.5应跟踪观察弦管与腹板之间的焊缝以及腹板的变形情况。
7.5混凝土压注质量检测及处理
7.5.1混凝土压注完毕并达到设计强度后，由专项监测单位对混凝土的压注质量进行检测，并根据检测结果进行缺陷处理。
7.5.2检测方法是以超声波检测为主，人工锤击敲打为辅。
7.5.3从材料及施工工艺的角度考虑，钢管混凝土发生脱粘现象或是在拱顶不饱满是很难避免的，但只要及时的进行压浆处理，对结构受力产生的影响是不大的。
所以根据专项检测单位的检测结果，是及时组织专业压浆施工队伍进行缺陷的修补。
的要求，钢管混凝土压注完毕后要对拱肋线型等进行检测，某某河大桥要求如下：
项次
检查项目
规定值或允许偏差
混凝土强度（MPa）
≥50
轴线偏位（㎜）
30
拱圈高程（㎜）
±
44
对称点高差（㎜）
允许
极值
88且反向
7.6其他重点注意事项
7.6.1钢管混凝土施工主要依靠输送泵，所以在施工前必须对输送泵、混凝土拌和设备等进行全面检修和维护，常用易损件应多配备。
7.6.2输送泵应尽量靠近压注口布置，以减少泵管长度和弯管的使用，从而减小泵送阻力，以免暴管等情况发生。
7.6.3混凝土外加剂参量应控制准确，混凝土应具有良好的和易性、可泵性、流动性和补偿收缩能力。
施工时应严格控制好混凝土坍落度，混凝土要充分拌和，避免离析，一旦有离析情况，应坚决弃灰，以免集料在泵压过程中下沉堵塞钢管，同时也确保钢管混凝土的质量。
7.6.4混凝土压注应连续进行，尽量减少停顿时间，这就要求施工前的准备工作必须十分充分。
7.6.5在钢管混凝土压注过程中，应加强应力及变形的观测，同时要严格按上述压注顺序进行施工，以确保结构安全。
8工程质量保证措施
8.1组织保证
项目部有专门的质检机构，控制施工质量，见下图。
质量检查机构管理领导小组
组长：
副组长：
成员：
质检工程师：
兼职质检员：
8.2技术保证措施
8.2.1坚持技术交底制度
施工前组织大范围的技术交底，由项目总工对工区长、技术员、施工员做详细的技术交底，然后再由相关工区长、技术员、施工员对具体操作的工班长、技术工人做详细地讲解，使参加混凝土泵送的所有人员心中有数，施工操作时得心应手。
8.2.2施工中坚持“三检”制度
施工中进行自检、互检、工序交接检查，做到上道工序不清，不准进入下道工序施工。
施工中明确责任，检查和交接都持有互相签认字据，为施工分析留下证据。
8.2.3坚持检查签证制度
隐蔽工程的检查验收坚持自检、互检、专检的“三检制”。
以班组检查与专业检查相结合。
施工班组在上、下班交接前应对当天完成的工程的质量进行自检，对不符合质量要求的及时予以纠正。
各工序工作完成后，由分管工序的技术人员、质检人员组织工班长，按技术规范进行检验，凡不符合质量标准的，坚决返工处理，直到再次验收合格。
工序中间交接时，必须有明确的质量交接意见，每个班组的交接工序都应当严格执行“三工序制度”，即检查上道工序，做好本工序，服务下道工序。
8.2.4材料检验制度
材料进场前检查验收或取样送检，防止不合格材料进入现场。
主要材料具备三证，通过检验合格的才能使用。
8.2.5施工过程质量检验
施工过程的质量控制要通过“跟踪检测、复测、抽样检验”三级检测制度来实现，对工班作业检测由专业人员跟踪检测，总工办进行复测和抽样检测。
通过对施工过程的质量检验达到及时解决问题的目的，为全过程质量控制创造条件，为工程竣工验收打下基础。
8.2.6经济保证措施
设立质量奖励制度，重奖先进，惩罚不合格产品，落实经济责任制。
施工队实行与质量、进度挂钩的奖惩制度。
9安全保证措施
9.1组织保证
项目部有专门的安全机构负责项目安全工作。
安全检查机构管理领导小组
成员：
专职安全员：
兼职安全员：
9.2施工现场安全措施
施工现场的布置符合防火、防爆、防洪、防雷电等安全规定及文明施工的要求，施工现场的生产、生活办公用房、仓库、材料堆放场、停车场、修理场等按批准的总平面布置图进行布置。
现场道路平整、坚实、保持畅通，危险地点悬挂按照《安全色》和《安全标志》规定的标牌，夜间行人经过的坑、洞应设红灯示警，施工现场设置大幅安全宣传标语。
现场的生产、生活区要设足够的消防水源和消防设施网点，消防器材有专人管理不得乱拿乱支。
组成一个由10～15人的义务消防队，所有施工人员要熟悉并掌握消防设备的性能和使用方法。
对于易燃易爆的材料除专门妥善保管外，还配备足够的消防设施，所有施工人员都
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