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船闸工程二期混凝土施工方案目录1.工程简介22.主要工程量及参数表23.施工进度安排34.施工分层情况35.整体入仓情况36.施工平台搭设41)上下闸首及中闸墙8#段检修门井42)上下闸首及中闸墙8#段工作门井63)上下闸首浮式系船柱导槽74)上下闸首检修门槽95)下闸首防撞警戒导槽116)闸室墙1#15#段浮式系船柱导槽137)钢管架稳定性计算147.模版制作安装231)模版安装232)模版拉杆及横竖杆计算258.施工机具、材料及人员上下299.质量保证措施2910.安全及文明施工保证措施29工程简介长洲水利枢纽三线四线船闸工程二期砼工程包含浮式系船柱80个，上闸首工作阀门井4个，下闸首工作阀门井4个，连通廊道工作阀门井4个，上闸首检修阀门井6个，下闸首检修阀门井6个，连通廊道检修阀门井8个，上闸首检修门槽4个，下闸首检修门槽4个。其中浮式系船柱底标高-4.4m，顶标高30.3m。上闸首工作阀门井底标高-11.4m，顶标高+32.8m，下闸首工作阀门井底标高-12.9m，顶标高+30.3m，中闸墙8#段连+通廊道工作阀门井底标高-16.9m，顶标高+30.3m，上闸首上游检修阀门井底标高+4m，顶标高+32.8m，下游检修阀门井底标高-11.4m，顶标高+29.1，下闸首上下游检修阀门井底标高-12.9m，顶标高+30.3m。所有门槽（井）均为高空作业，施工中存在较大危险，且二期砼浇注是在金属结构埋件安装完成后施工，在施工过程中要较高精度的保证混金属埋件的稳定和凝土外观质量。为了安全、快速的完成施工任务和保证施工质量，特制定本方案。1. 主要工程量及参数表表1 主要工程量及参数表序号名称数量底标高（m）顶标高（m）总砼工程量（m）备注1浮式系船柱导槽80-4.4+30.338402上闸首上游检修门井4+4+32.83上闸首下游检修门井4-11.4+29.14中闸墙1#段下游检修门井4-11.4+29.15上闸首检修门槽4+12.8+32.86中闸墙8#段工作阀门井4-16.9+29.17中闸墙8#段检修阀门井4-16.9+29.18下闸首上游检修阀门井4-12.9+30.39下闸首工作阀门井4-12.9+30.310下闸首下游检修阀门井4-12.9+30.311下闸首检修门槽4-12.9+30.312下闸首防撞警戒导槽4-4.4+30.32. 施工进度安排3. 施工分层情况所有门槽（井）因为高度过大，一次施工很难保证工程质量及精度，且浇注及装模周期过长，为方便施工，门槽（井）进行分节施工，每节高度6m。4. 整体入仓情况上下闸首门槽（井）采用56m汽车泵加串筒在三线四线底板位置入仓，三线边闸墙及四线边闸墙采用37m汽车泵加串筒入仓，中闸墙1#15号段浮式系船柱导槽采用56m汽车泵在三线四线边闸墙后泵送加串筒入仓。中闸墙8#段门井采用56m汽车泵泵送至8#段墩顶料斗中，然后人工铲入串筒中入仓。典型入仓示意图如下图1 门槽（井）典型入仓示意图5. 施工平台搭设上下闸首门槽（井）及中闸墙8#段门井采用钢管架作为工作平台，钢管采用48钢管，壁厚3mm；闸室1#15#段浮式系船柱导槽采用悬挂式工作平台。各施工平台具体搭设方式如下：1) 上下闸首及中闸墙8#段检修门井上下闸首集中闸墙8#段检修门井内钢管架沿水流方向设置两排，间距85cm，垂直水流方向设置7排，间距70（80）cm；层高180cm，钢管顺水流方向小横杆抵到一期混凝土面上，该钢管架平台不设剪刀撑。沿高度每层铺设竹排踏板作为工作平台，管架四周及踏板平台下设置绿色安全网维护，防止人员及杂物坠落。钢管搭设示意图如图-2、图-3所示图-2 上下闸首及中闸墙8#段检修阀门井钢管架平面布置图图-3上下闸首及中闸墙8#段检修阀门井钢管架立面布置图2) 上下闸首及中闸墙8#段工作门井上下闸首及中闸墙8#段工作门井内顺水流方向共设置2排，钢管间距66cm，垂直于水流方向共设置8排，间距75（100）cm，层高1.8m，钢管架顺水流方向小横杆抵到一期混凝土面上，该钢管架平台不设剪刀撑。沿高度每层铺设竹排踏板作为工作平台，管架四周及踏板平台下设置绿色安全网维护，防止人员及杂物坠落。具体布置图如图-4、图-5图所示：图-4 上下闸首及中闸墙8#段工作阀门井钢管架搭设平面布置图图-5 上下闸首及中闸墙8#段工作阀门井钢管架搭设立面布置图3) 上下闸首浮式系船柱导槽钢管架垂直于水流方向的小横杆抵到一期混凝土面上并于一期施工预留的台型螺母孔中的拉杆焊接加固，钢管架平台平面每1.8m设置一道剪刀撑上下层间隔方向设置，竖向四周每3层设置剪刀撑。沿高度每层铺设竹排踏板作为工作平台，管架四周及踏板平台下设置绿色安全网维护，防止人员及杂物坠落。上闸首浮式系船柱导槽钢管架平台搭设如图-6、图-7所示；图-6 上下闸首浮式系船柱导槽钢管架搭设平面布置图图-7 上下闸首浮式系船柱导槽钢管架搭设立面布置图4) 上下闸首检修门槽钢管架垂直于水流方向的小横杆抵到一期混凝土面上，钢管架平台平面每1.8m设置一道剪刀撑上下层间隔方向设置，竖向四周每3层设置剪刀撑。沿高度每层铺设竹排踏板作为工作平台，管架四周及踏板平台下设置绿色安全网维护，防止人员及杂物坠落。上下闸首检修门槽钢管架平台搭设如图-8、图-9所示：图-8 上下闸首检修门槽钢管架平台搭设平面布置图图-9 上下闸首检修门槽钢管架平台立面图5) 下闸首防撞警戒导槽钢管架顺水流方向的小横杆抵到一期混凝土面上，不设剪刀撑。沿高度每层铺设竹排踏板作为工作平台，踏板平台下设置绿色安全网维护，防止人员及杂物坠落。上下闸首检修门槽钢管架平台搭设如图-10、图-11所示：图-10 下闸首防撞警戒导槽钢管架平台平面图图-11 下闸首防撞警戒导槽钢管架平台立面图6) 闸室墙1#15#段浮式系船柱导槽图-12 闸室工作平台加固示意图图-14 闸墙1#-15#段工作平台大样图闸室1#7#浮式系船柱二期混凝土采用挂式平台施工，平台顶端挂扣于30.3高层的挡墙上，每层平台高6m，宽3.4m。每层连接处采用M20螺栓连接加固，顶层处安装200KG电动葫芦进行平台的拆装及材料的运送。图-14 闸墙1#-15#段工作平台立面图7) 钢管架稳定性计算（1）门井钢管架施工平台验算 梁、墙旁边施工用脚手架受力验算 施工用脚手架为双排脚手架，水平方向间距为75cm66cm，竖向间距为180cm。小横杆水平间距为75cm。小横杆计算： 1.均布荷载值计算小横杆的自重标准值 P1=0.038kN/m脚手板的荷载标准值 P2=0.150.75=0.1125kN/m活荷载标准值 Q=30.75/2=1.125kN/m荷载的计算值 q=1.20.038+1.20.1125+1.41.125=1.756kN/m 小横杆计算简图2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩计算公式如下: M=1.7560.662/8=0.1kN.m =0.1106/4493=22.3N/mm2小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!3.挠度计算最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度计算公式如下: 荷载标准值q=1.756kN/m简支梁均布荷载作用下的最大挠度V=51.7567504/(3842.06105107800.0)=0.33mm小横杆的最大挠度小于750/150=5mm,满足要求!大横杆计算：由于小横杆搭设位置位于大横杆与立杆交叉搭接处，将大横杆当作两跨连续梁来计算，大横杆所受立全部在支座处，故不需验算大横杆。立杆的稳定性计算:2. 立杆的轴心压力设计值N 根据计算手册 施工用脚手架横距为0.66m，纵距为0.75m，步距为1.8m，搭设高度为43.2米，共有24个步距（即），根据现场施工脚手架上走道板铺设层数为3层。由计算手册查表知：，。 故由横距b=0.75m，脚手架连墙点竖向间距,知， ，查表知换算长细比系数取横距0.75m、时的取值，即 ，根据规范查表知稳定系数。 脚手架内外排立杆的毛截面面积A=2*4.24cm2=8.48cm2故，稳定性满足要求！施工用脚手架允许搭设高度： 1.荷载计算 （1）操作层荷载计算，脚手架上操作层附加荷载不得大于2700N/。考虑动力系数1.2，超载系数2，脚手架自身重力为300N/m。操作层附加荷载W1为： （2） 非操作层荷载计算 钢管理论重力为33.29N/m，扣件重力按10N/个。剪刀撑长度近似按对角支撑的长度计算： 每跨脚手架面积 非操作层每层荷载W2为： 式中1.3为考虑钢管实际长度的系数。 2.立杆设计荷载计算 计算钢管的截面特征：欧拉临界应力： 设计荷载N为： 由于采用双排钢管，3. 安装高度计算 操作层为三层，安装层数按下式计算： 其中，S为每根立杆受荷载面积S=0.75*0.66/2=0.248故 计算安装高度为 安全系数 允许安装高度 故，安装高度满足要求！（2）浮式系船柱导槽钢管架施工平台验算 梁、墙旁边施工用脚手架受力验算 施工用脚手架为双排脚手架，水平方向间距为150cm130cm，竖向间距为180cm。小横杆水平间距为130cm。小横杆计算： 1.均布荷载值计算小横杆的自重标准值 P1=0.038kN/m脚手板的荷载标准值 P2=0.151.32/3=0.13kN/m活荷载标准值 Q=31.3/2=1.95kN/m荷载的计算值 q=1.20.038+1.20.13+1.41.95=2.9316kN/m 小横杆计算简图2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩计算公式如下: M=2.93161.52/8=0.825kN.m =0.825106/4493=183.62N/mm2小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!3.挠度计算最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度计算公式如下: 荷载标准值q=2.9316kN/m简支梁均布荷载作用下的最大挠度V=52.931615004/(3842.06105107800.0)=8.7mm小横杆的最大挠度小于1500/150=10mm,满足要求!大横杆计算：由于小横杆搭设位置位于大横杆与立杆交叉搭接处，将大横杆当作两跨连续梁来计算，大横杆所受立全部在支座处，故不需验算大横杆。立杆的稳定性计算: 1.风荷载标准值计算公式为（1）基本风压采用50年一遇计算，按照设计技术标准的说明，参照取施工场地处的基本风压为；（2）风压高度系数的取值因脚手架离地面高度约35m，地面的粗糙程度为B类，所以按照规范取风压高度变化系数为1.56；（3） 体型系数的取值 ，其中挡风系数值按规范为0.161，故综上所述，可以求得风荷载标准值为：=1.560.20930.3=0.0983. 立杆的轴心压力设计值N 根据计算手册 施工用脚手架横距为1.5m，纵距为1.3m，步距为1.8m，搭设高度为34.7米，共有20个步距（即），根据现场施工脚手架上走道板铺设层数为4层。由计算手册查表知：，。 故由横距b=1.3m，脚手架连墙点竖向间距,知， ，查表知换算长细比系数取横距1.3m、时的取值，即 ，根据规范查表知稳定系数。 脚手架内外排立杆的毛截面面积A=2*4.24cm2=8.48cm2故，稳定性满足要求！施工用脚手架允许搭设高度： 1.荷载计算 （1）操作层荷载计算，脚手架上操作层附加荷载不得大于2700N/。考虑动力系数1.2，超载系数2，脚手架自身重力为300N/m。操作层附加荷载W1为： （2） 非操作层荷载计算 钢管理论重力为33.29N/m，扣件重力按10N/个。剪刀撑长度近似按对角支撑的长度计算： 每跨脚手架面积 非操作层每层荷载W2为： 式中1.3为考虑钢管实际长度的系数。 2.立杆设计荷载计算 计算钢管的截面特征：欧拉临界应力： 设计荷载N为： 由于采用双排钢管，4. 安装高度计算 操作层为三层，安装层数按下式计算： 其中，S为每根立杆受荷载面积S=1.5*1.3/2=0.975故 计算安装高度为 安全系数 允许安装高度 故，安装高度满足要求！6. 模版制作安装1) 模版安装三线四线船闸所有门槽（井）模版采用2cm厚木板和8cm*8cm木方，木模版用横向和竖向的方木加强，竖向木方间距不大于20cm，横向木方间距40cm。采用 18拉杆进行加固，拉杆竖向间距40cm，横向间距4050cm。拉杆焊一端接在富裕的插筋上，严禁焊在加固预埋件的插筋及直接焊在预埋件上，另一端用10cm*10cm*10mm垫片及螺母固定，典型模版加固图如图-15、图-16所示图-15 模版典型加固平面示意图图-16 模版典型加固立面图2) 模版拉杆及横竖杆计算1 新浇混凝土侧压力按规范 新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:F=0.22t012V0.5 F=H式中 F新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（kN/m2） 混凝土的重力密度（kN/m3） t0新浇筑混凝土的初凝时间（h），按实测确定，可采用t0=200/（T+15）计算（T为混凝土的温度） V混凝土的浇筑速度（m/h） H混凝土侧压力计算位置处至浇筑顶面的距离（m） 1外加剂影响系数 2混凝土坍落度影响修正系数 混凝土常温T=18，取t0=6；加入缓凝剂取1=1.2；混凝土坍落度100mm，取2=1.15；混凝土的密度=24 kN/m3；混凝土的浇筑速度V=2.0/h；浇注高度取H=6.0mF=0.22t012V0.5=0.22*24*6*1.2*1.15*2.00.5=61.83kN/m2F=H=24*6=144kN/m2取两者较小值,F=61.83kN/m2=0.06183N/mm22 活荷载泵送混凝土产生的荷载标准值泵送混凝土对垂直模板产生的水平荷载为2kN/m2 。3 计算荷载按规范，计算强度时计取砼侧压力和活荷，活荷的分项系数为1.4，砼侧压力的分项系数为1.2；计算抗力时只计取砼侧压力。验算强度时计算荷载 F=1.2*F1+1.4*F2=1.2*61.83+1.4*2=77kN/m2=0.077 N/mm2验算抗力时计算荷载 F=F1=0.077 N/mm2为安全计,验算抗力时取验算强度时的计算荷载.二 木方计算1 计算简图根据模板加固情况，将木方视为三跨连续梁计算，其计算简图如下图所示。由受力分析知，每根木方承力范围沿水平为17.5cm，故：q=0.175*77=13.475KN/m剪力验算： 查计算手册知，面积矩为，木方材质为松木，由计算手册知其抗剪强度为,剪应力为 故，剪应力满足要求！弯矩验算：查计算手册知，木方材质为松木，由计算手册知其抗弯强度为故，弯矩满足要求！挠度计算：查计算手册知，木方材质为松木，由计算手册知其抗弯强度为，故，挠度满足要求！三、拉杆验算对拉螺杆验算 螺杆拉力N：N=a*b*Fa、 b-分别是纵向和横向的拉杆间距（m）F-混凝土的侧压力（kN/m2）An-拉杆的净截面面积（m2）f -拉杆的抗拉强度设计值（210 N/mm2） N=a*b*F=0.35*0.4*77=10.78 kN对拉螺栓为16圆钢，截面面积为A=2.011mm2。对拉螺栓应力为： =N/A=10.78/2.011=5.36N/mm2f=210N/mm2对拉拉杆满足受力要求！7. 施工机具、材料及人员上下为了便于人员上下，在管架一侧设置竖向爬梯，爬梯采用角钢和圆钢制作，两端固定在管架上。因施工时所采用的材料及工具均较轻（电焊机、振动棒、木板、方木、串筒等），可采用人工手拉上下。8. 质量保证措施1)浇筑混凝土前应先检查模板加固是否牢固，模板拉杆是否焊接在预埋件上，如有，整改后再安排浇筑。2)在二期混凝土浇筑入仓前应检查模板开孔是否正确、机械准备是否准备齐全， 模板内杂物是否清理干净3)检查串筒是否连接加固牢靠、连接正确，确保浇筑时串筒不会发生断裂脱落而产生安全事故4)浇筑前需用砂浆铺底。9. 安全及文明施工保证措施1)施工人员是否做好安全保护措施。劳保用品是否穿戴正确2)浇筑混凝土前检查现场施工用电。如夜间施工，照明设备是否齐备3)因落差较大，浇筑二期混凝土时现场必须有专业人员值班指挥，对现场情况随时做出正确的判断。第29页共29页中交第四航务工程局有限公司长洲水利枢纽工程项目
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