圆筒加固试验性施工方案11-22

1、39沙角C电厂煤码头结构加固改造工程圆筒加固试验性施工方案 目 录1工程概况22 试验性施工的目的23 圆筒试验性施工位置选择34主要施工方法或工艺34.1 施工工艺34.2 施工方法55 技术组织措施276 试验施工数量、实施时间、进度安排277 主要设备配置278 试验施工质量控制288. 1 圆筒表面清理288.2 底板清理288.3 钢筋网的制作及安装288.4 模板的加工及安装288.5 混凝土浇筑质量控制299 试验施工的检测手段及要求299.1检测手段309.2检测方法及结果要求3010 数据记录及处理3010.1 数据记据3010.2 数据处理3011 施工监测3112 安全及

2、文明施工保障措施3112.1 船舶安全技术措施3112.2 水下作业专项安全管理3212.3 吊装施工安全措施3512.4 用电安全措施3512.5 文明施工3513 环境保护措施3713.1 船舶生活垃圾防污染措施3713.2 船舶油类作业防污染措施371工程概况2.1工程简介本工程圆筒加固共62个，需对原有圆筒表面清理干净，浇筑C25水下不分散混凝土将圆筒由原来的直径3m加固至直径4.5m，加固浇筑混凝土部分的结构与上部结构植筋连接。单件圆筒加固混凝土151.683，钢筋4.26t，62件砼共9404.16m3，钢筋264.12t。根据设计要求，圆筒加固施工需选取3个圆筒进行试验性施工。2

3、.2 环境条件圆筒加固钢筋笼、钢模板安装受水流影响较大，根据设计资料显示，施工区枯季涨潮最大流速为 1.12m/s，落潮最大流速为1.49m/s；洪季涨潮最大流速为 0.65m/s，落潮最大流速为 1.15m/s。2 编制依据2.1 编制依据（1）沙角C电厂煤码头结构加固改造工程施工合同；（2）中交四航局港湾工程设计院有限公司提供的施工图纸、施工图设计说明及技术规格书；（3）施工组织设计。2.2 遵循的规范及标准（1）港口工程荷载规范JTS144-1-2010（2）水运工程混凝土结构设计规范JTS151-2011（3）水运工程测量质量检验标准（JTS258-2008）（4）水运工程质量检验标准

4、（JTS257-2008）（5）水运工程抗震设计规范（JTS146-2012）（6）海港总平面设计规范及局部修订（JTJ211-99）（7）港口工程地基规范(JTS147-1-2010)（8）水运工程施工安全防护技术规范（JTS205-1-2008）（9）水运工程混凝土施工规范（JTS202-2011）（10）港口水工建筑物修补加固技术规范（JTS311-2011）（11）水运工程测量规范（JTS131-2012）（12）水运工程混凝土试验规程（JTJ270-1998）（13）混凝土外加剂应用技术规范（GB50119-2013）（14）水运工程大体积混凝土温度裂缝控制技术规程（JTS 202-

5、1-2010）2 试验性施工的目的（1） 圆筒加固试验施工的主要目的是为了确保施工方案的可行性、主要工序施工方法的适应性和合理性，以及拟定施工工艺的参数是否合理等，为后续圆筒加固施工提供指导性的施工数据。（2） 通过取3个圆筒的加固做为试验性施工，检测其抗压强度是否达到同样配比时陆上混凝土强度的70%，水泥浆充盈率是否达到设计断面的100，根据圆筒加固试验后所获得的相关数据，对圆筒加固的工艺进行改进，达到优化施工方案的目的。（3） 通过试验性施工，检查各项安全措施是否可行，各种安全设施是否齐全，各制度是否落实到位，在后续施工中加以改进。（4） 因圆筒加固设计具有特殊性，不是一种常规施工，需要通

6、过试验性施工，形成各工序检查验收的方法和标准，以指导后期施工。（5） 因施工条件的特殊性和复杂性，要在码头不停止营运的条件下，对圆筒加固施工，需要通过试验性施工调整人机料组合配置，以达到电厂营运和施工两不误的目的。（6） 通过试验性施工，监测圆筒加固过程中原码头基础沉降位移的变化及对码头结构安全性能的影响。3 圆筒试验性施工位置选择在征得业主、设计、监理单位的意见后，选取44轴的前后排两个圆筒及32轴的后排圆筒（共3个圆筒）进行试验性施工。4主要施工方法或工艺4.1 施工工艺根据圆筒加固施工特点，施工在码头面以下进行，又是水上水下作业，空间小，难度大。为了保证圆筒加固水下不分散混凝土浇筑质量和

7、施工顺利进行，圆筒分两次浇筑混凝土，第一次浇筑到1.75m标高，第二次浇筑至圆筒顶标高+3.93m。利于码头面上的四个排水孔作为混凝土浇筑孔，浇筑前先对其进行扩孔，每个孔浇筑砼扩散范围单边约为1.8米（1/4圆筒周长）。浇筑过程中控制浇筑速度，确保圆筒砼基本同步上升，尽量不形成高差。第一次浇筑时浇筑至+1.75m。新浇砼面接近模板顶面时由工人或采用泥浆泵清除表面浮浆，直到表层混凝土含碎石骨料；第二次砼浇筑前凿除表层cm左右厚度的砼。植筋工作平台、钢筋安装工作平台、模板安装工作平台和圆筒浇筑水下混凝土施工操作平台，均采用在码头梁、板底部植筋或在码头板上钻孔架设反吊工作平台。工作平台必须进行设计及

8、受力分析计算，各受力杆件安全系数符合设计要求。钢筋笼和模板安装采用在圆筒顶部承台植筋，安装三角架，在三角架上安装葫芦进行吊装作业。钢筋笼、模板加工好后在油码头装船运输到施工现场，然后用15t起重船吊起在安装位置附近放入水中，潜水员把葫芦吊勾挂在钢筋笼、模板上，通过起重船慢慢松吊、葫芦收紧吊绳的方式，把钢筋笼、模板移至安装位置，潜水员进行安装。圆筒加固施工工艺流程如图4-1所示。第一次水下砼浇筑第二次砼浇筑回填块石图4-1：圆筒加固施工工艺流程图4.2 施工方法4.2.1 淤泥清理（1）潜水员先在水下清理圆筒周围3.0m内淤泥表面的杂物和障碍物，如沙袋、煤渣等。（2）采用泥浆泵清理圆筒周围2.0

9、m3.0m范围内的淤泥，直至露出圆筒底板面上的回填块石。4.2.2 石块清理（1）上部淤泥清理后，潜水员在水下人工清理石块，将圆筒周围1.52.0m范围内的石块完全清理，为了使清理后施工区外的块石稳定，块石清理按1：0.5放坡清理。（2）清理出来的块石优先考虑堆放在旁边不影响圆筒钢筋笼、模板安装的地方，并做好标示；当周边无合适地方堆放时采用小型船舶配合，在船上采用吊运装置，由潜水员在水下搬运并装进吊篮中，收集后吊到船上临时堆放，达到船舶的载运量后运至码头后方临时堆放待用。（3）对于潜水员无法直接搬运的大型块石，采用吊绳捆绑，吊机吊走的方式进行搬运，也可移至不阻碍施工的位置存放。（4）圆筒周围1

10、.52.0m范围的石块清理之后，使用高压水枪对圆筒底板顶面进行清洗，必要采用空气反循环吸泥设备再次清理。（5）块石清理完后应用高压水枪对底板进行冲洗，保证底板无沉渣、泥块等，直至露出底板的砼面。4.2.3 圆筒表面清理4.2.3.1 施工方法（1）加工抱箍套在原圆筒上，挂于码头面排水孔放下的吊绳上，潜水员以抱箍为支撑点和操作平台，采用铁铲或风镐等工具人工清除附着在圆筒表面的水生物、污物等，清理范围从圆筒顶部至圆筒底板。清理验收标准为附着物清理干净即可。（2）圆筒表面清理完后，应将掉落到圆筒底板上的杂物等清理干净。（3）清理完后进行水下录像和拍照，检查清理情况。监理进行验收合格后方可进行下一道工

11、序。4.2.3.2施工平台架设（1） 制作抱箍操作平台，操作平面宽度60cm，内侧径半径为1.6m，外侧半径为2.2m。加工时做成两个半圆，两个半圆采用高强螺拴连接。平台采用钢筋制作。（2）在码头面的四个排水孔穿4根长度一样的10钢丝绳用于悬吊固定码头下方滑轮或葫芦。（3）操作平台用直径4.5mm钢丝绳连接定滑轮进行上下移动，或使用葫芦进行上下移动。（4）撑作平台与圆筒之间采用支顶螺杆顶紧固定，防止平台左右晃动。（5）施工操作平台示意图下图（图4-2：圆筒表面清理示意图，图4-3：圆筒表面清理平台示意图）。图4-2：圆筒表面清理示意图图4-3：圆筒表面清理平台示意图4.2.4 圆筒顶部植筋4.

12、2.4.1 搭设植筋平台工作人员在反吊平台上进行植筋作业。在码头面上四个排水孔穿入25mm圆钢做反吊筋，在码头面上吊筋用槽钢卡紧。吊筋下端用两条L15角钢把钢筋夹住作为主梁，用螺丝上紧，钢筋底部用螺丝拧紧顶住角钢，防止角钢下滑，四条钢筋通过角钢纵横向连接形成一个整体，然后在角钢上铺设60mm×80mm木方及10号槽钢为次梁（木方与槽钢间隔跳开铺设），再铺上5cm厚的木板作为面板，在平台1.2m高的位置用钢筋焊接围栏。详见图4-5、4-6植筋平台搭设示意图。平台受力计算：（1）荷载情况施工平台的荷载主要包括操作人员的自重、平台的自重、及部分轻型设备的自重，人员荷载按4个人，每人平均90

13、Kg计算。平台主要包括8根8m长的L15角钢主梁、12根8m长的10号槽钢次梁，考虑面板、枋木自重及施工荷载，计算结果再乘以系数1.1。平台跨度为7m，扣除圆筒直径4.5m，单边平台宽度为1.25m。人员自重：90×4×9.8÷10003.528KNL15角钢自重：35.905×8×8×9.8÷100022.52KNC10槽钢自重：10.007×8×12×9.8÷10009.415KN总荷载：（3.528+22.52+9.415）×1.135.463KN（2）容许应力取值钢材

14、取屈服强度s为235MPa，安全系数n取1.5，得容用应力为=s/n 156.7MPa。（3）吊杆强度计算平台共设4根25圆钢吊杆，按均布力计算，每根吊杆承受1/4荷载，即8.866KN。max=N/A8.866×103÷（3.14×25×25÷4）=18.1MPa=156.7MPa符合要求。（4）底部主梁计算由平台可知，平台上的所有施工荷载均由8根L15角钢承担，其中每根角钢的最大弯矩值位于角钢中心，根据施工要求，平台跨度为7m，即最大弯矩值中心点距吊杆支点3.5m。假定角钢所受的为均布荷载，按简支梁计算。总荷载：35.463KN单根角钢荷载

15、：35.463÷8=4.433KN单根角钢荷载均布荷载：4.433÷=0.633KN/mMmax=ql2/8=0.633×72÷8=3.88KN.mmax=M/Wx=3.88×106/(84.56×103）=45.9MPa145MPa符合受力要求。（5）次梁计算平台每边设3根C10的槽钢作为次梁，共12根，次梁主要的受力有槽钢本身自重、上部面板、人员自重、施工荷载。槽钢的最大弯矩值与主梁相似，位于跨度的中心点。假定角钢所受的为均布荷载，按简支梁计算。总荷载：3.528+9.41512.94KN单根角钢荷载：12.94÷12=

16、1.08KN单根角钢荷载均布荷载：1.08÷=0.15KN/mMmax=ql2/8=0.15×72÷8=0.92KN.mmax=M/Wx=0.92×106/(39.4×103）=23.4MPa145MPa符合受力要求。（6）结论综合以上吊杆、主、次梁的受力验算，圆筒加固的施工平台安全性能符合规范和施工要求。图4-5：植筋平台搭设平面示意图图4-6： 植筋平台搭设立面示意图4.2.4.2 钻孔（1）钻孔时按设计图纸，放线标明钢筋锚固点的钻孔位置，钻孔位置标明后由现场负责人验线，每个圆筒顶部植入36根钢筋。钻孔按设计图纸要求植筋钻孔孔径为40mm，

17、钻孔深度不少于320mm。（2）钻孔完成后，将孔周围半径0.5米范围内灰尘清理干净，用气泵和毛刷清孔，清刷完毕后，用棉丝沾丙酮，清刷孔洞内壁，使孔洞内最终达到清洁干燥；如遇较潮湿的情况，还须用加热棒，进行干燥处理。（3）用干净棉丝将清洁过的孔洞严密封堵。（4）监理检查清孔工作和验收，合格后方可进行下步作业。4.2.4.3 钢筋清理（1）在钢筋端部相应位置做上标记，标示好除锈清理的长度范围；此长度范围大于要求植入深度50mm，即要大于370mm。（2）运用磨光机和钢丝刷将除锈清理长度范围内的钢筋表面打磨出金属光泽。（3）用棉丝蘸丙酮，将除锈清理长度范围内的钢筋表面擦拭干净。（4）将所有处理完的钢

18、筋码放整齐，报请监理检查。4.2.4.4 钢筋埋植（1）植筋采用植筋胶为A级胶，植筋胶采用专门配置的改性环氧树脂胶或改性乙烯基酯类胶（包括改性氨基甲酸酯胶黏剂）。（2）植筋为盲孔钢筋埋植，且是从下往上，注胶时用橡胶先将孔底部堵住，然后用长导管从孔顶部开始注胶，经过计算，将锚固用胶注入孔洞内3/4即可；将处理好的钢筋，除锈清理端朝向孔洞，一边向同一方向旋转，一边缓慢将钢筋插入洞内，直至到达孔洞顶部为止。（3）用棉丝蘸少许丙酮，清理工作面遗留的植筋胶。在清理遗留胶的时候，要小心轻缓，不得对钢筋进行摇摆或碰撞。（4）在植筋胶固化前对埋植好的钢筋进行必要的围挡、固定，并做好标示，以防植筋胶在固化时间内

19、，钢筋被摇晃或碰撞，影响埋植效果。4.2.4.5植筋质量控制（1） 植筋胶使用前应经检验合格。（2） 应根据设计要求对植入钢筋进行抗拔试验，设计无要求时按规范执行。4.2.5 三角架与葫芦安装先在圆筒顶部的承台对应钢筋笼、模板吊点的位置上沿纵向方向植入2根25的钢筋（钢筋植入深度不少于20cm，外露长度为10cmm），然后用14槽钢加工边长为30cm×40cm的直边三角架，把葫芦挂在三角架上，三角架槽钢采用满焊的方式连接。同时，为了确保吊装安全，在码头排水孔上穿入钢丝绳挂在三角架上。每个圆筒安装4个葫芦。图4.51：三角架结构示意图图4.5-2： 三角架安装示意图图4.5-3：三角架

20、安装平面示意图受力计算：（1）荷载情况三角架采用14槽钢，主要受钢筋笼、模板的自重下拉力（本次计算取吊装中最重的模板作为计算）。3m单层模板重4769Kg，每层模板的重量由4个葫芦承担，每个葫芦承受的下拉力为：4769×9.8÷1000÷411.68Kn。（2）许用应力取值钢材取屈服强度s为235MPa，安全系数n取2.5，得许用应力为=s/n =94MPa。（3）植入钢筋强度计算抗拉计算：每个三角脚架植2根25钢筋作为受力支点，钢筋受到的拉力为模板、三角架、葫芦的重力之各。模板的自重为：11.68Kn三角架自重：（0.3+0.4+0.5）×16.73&

21、#215;9.8÷10000.2KNn葫芦自重：100×9.8÷10000.98Kn单根钢筋承受的拉力为：（11.68+0.2+0.98）÷26.43Knmax=N/A94MPaA=6.43÷（94×103）×106=68.4mm2D=9.3mm25mm抗剪计算：A0.25×3.14×0.25×0.254.9cm26.43÷4.91.31Kn/cm2<12（抗剪强度设计值）所以用25钢筋满足受力要求。（4）槽钢计算通过对三角架的受力分析，1#槽钢承受的拉力最大，故只验算1#槽钢的

22、强度即可。1#槽钢主要受起吊时的模板下拉力，其受力的最大弯矩位于端部支点处，最大受力点距支点0.24m。最大荷载：11.68+0.9812.66Kn最大弯矩值：M12.66×0.243.04kN.mmax=M/Wx94MPaWx=32.34mm3,查表得知14槽钢的抗弯模量Wx80.5mm3,所以用14槽钢作吊装三角架满足受力要求。（5）结论采用25圆钢作支承点，14槽钢做吊架满足受力要求。4.2.6 钢筋笼制作安装4.2.6.1 钢筋制作（1） 钢筋运至钢筋加工场地后按型号、类别、分类架空堆放。（2） 进场钢筋必须具备出厂合格证和检验合格证，并抽样送检合格后方可使用。（3）由于本工

23、程中钢筋笼分两半圆加工安装，为了防止在吊装过程中半圆钢筋笼变形，在钢筋笼加工前先用25mm钢筋制作固定架，固定架主要起控制半圆的形状及安装起吊时起支撑作用，固定架在下水安装前用乙炔割除。同时，为了加大钢筋笼的刚度，保证起吊、安装过程中不发生变形，在钢筋笼内侧上中下三个部位用钢筋焊接一桁架（桁架可作为加强钢筋笼强度、刚度用及作为钢筋笼与圆筒间的内顶撑），桁架内径应比圆筒原外径大35cm，以便安装。（4）钢筋加工按照施工图和技术交底加工。钢筋在加工场地制作，采用两片拼接，选用25HRB335钢筋为主筋，间距为350mm；16HPB335钢筋为箍筋，间距为200mm。成型钢筋架空堆放，挂标识牌标识圆

24、筒编号。（5）两半圆钢筋片搭接长度不少于660mm，同时，为了确保安装过程中两半圆搭接钢筋不发生错位卡死的情况，把搭接钢筋部位进行封边处理。（6）钢筋搭接方式为焊接时，采用T42焊条，采取单面焊时搭接长度不少于10d，双面焊时不少于5d（d为焊接钢筋直径）。钢筋搭接方式为绑扎接头时，受力钢筋在同一截面内的接头面积占受力钢筋总面积的百分数，受压区不得大于50%，受拉区不得超过25% 。绑扎接头中钢筋的横向净距不应小于钢筋直径d且不少于30mm。（7）钢筋笼制作完成后，须由质检、监理人员检查，合格后方可进行安装。图4.6-1圆筒加固配筋图图4-11： 圆筒加固配筋立面图4.2.6.2 钢筋笼安装（

25、1）钢筋笼在预制场加工好后，在油码头采用汽车吊吊上运输船，由船运至施工现场。（2）15t起重船将运输船上的钢筋笼吊到安装位置附近放入水中。根据设备起重能力检验证报告显示，15t起重船在扒杆的水平角为200时，设备的最大起吊能力为9.35t，单片钢筋笼的重力为2.13t，起吊能力满足施工要求。（3）葫芦吊钢筋笼移到安装点。（4）潜水员在水下绑扎两片钢筋笼，为确保钢筋笼安装有较好的整体性，钢筋笼与圆筒顶部植筋交接位置的主筋采用焊接连接，搭接长度不小于设计要求和规范规定，箍筋之间采用搭接连接，搭接长度不小于设计要求和规范规定。（5）为了防止钢筋笼起吊及安装时发生变形，在起吊时采用多点吊的起吊方式，在

26、安装前先进行试吊，观察钢筋笼的受力及变形情况，选用合适的位置作吊点，根据试吊的情况对钢筋笼进行加固。4.2.7 钢模板安装4.2.7.1 钢模板制作根据设计要求，钢模板水下部份不进行拆除。钢模板委托专业厂家制作，水下不拆除部分共加工62套，直径为4.5m。钢模板从上至下共分6段拼成，分别为最顶上段2.15米，其余5段均为3米，由4个1/4圆模板拼接而成，拼接采用高强度螺栓连接。钢模板材料采用Q235钢，面板采用厚度为6mm钢板，筋板及连接法兰分别采用8mm厚钢板。每节钢模板在加工厂按4块制作，运至预制场拼装成两半圆，再运到施工现场安装。3m高模板单件重4643Kg，2.15m高模板重3324K

27、g。模板设计详见附件模板设计计算书。图4-12：钢模板效果图4.2.7.2 钢模板安装（1） 每套钢模板制作好后在工厂试拼安装合格再运到施工现场，到现场后陆上拼装成半圆再运至码头进行水下安装。（2） 在钢筋笼上安装预先制作的钢模板定位器，定位器由两个半圆拼接而成，顶端及底端各一道，中部2m设一道定位器。定位器周围的钢筋上设圆柱形砼保护层垫块。钢模板定位器如图4-13所示。图4-13：钢模板定位器（3） 钢模板用15t起重船吊起放入水中，由圆筒上的葫芦吊起移到安装位置，在圆筒顶部拼装成整圆后，一层层往下放，潜水员在水下进行上下层的安装。根据设备起重能力检验证报告显示，15t起重船在扒杆的水平角为

28、200时，设备的最大起吊能力为9.35t，单片模板的重力为2.4t，起吊能力满足施工要求。安装顺序：起重船吊起模板移至安装位置附近，把模板放下水中，潜水员把葫芦的吊勾挂在模板上。通过起重船放松钢丝绳，葫芦收紧钢丝绳的方式把模板移至安装区域。松开起重船的吊勾，葫芦调整钢模板位置。拼装成半圆后葫芦把模板往下放。（4） 最底下一节模板安装前，要先测量圆筒底板周围的标高，根据高差采用不同厚度的橡胶片垫平。潜水员在水下先安装下层模板，采用M20C级螺栓固定两个半圆钢模板，钢模板拼装前其底部与原底板接触部位以及两个半圆钢模板间设厚度为1050mm橡胶片止水。（5） 安装好底下第一节钢模板后，上面五节钢模板

29、依次按照第一节的方法由下往上安装。（6）模板止水方法 模板节与节之间、块与块之间的接缝采用10mm橡胶条止水； 最下一节模板与圆筒混凝土底板顶面之间的缝隙止水方法：先测量立模位置底板的平整度和高差，然后根据缝高分别采用10mm、30mm、50mm厚度的橡胶垫片止水。（7） 安装过程中受水流影响的解决措施尽量在平潮的时候进行模板安装。根据水流的方向进行不同方向的模板的安装在模板上绑钢丝绳，绑在旁边圆筒上，减少模板因受水流影响的摆动，固定模板。图4-14： 钢模板安装顺序图一图4-15： 钢模板安装顺序示意图二图4-16： 钢模板安装顺序示意图三图4-17： 钢筋笼和钢模板安装效果图4.2.8 浇

30、筑混凝土4.2.8.1 灌注孔钻孔采用手持风镐开凿的办法把码头面上（圆筒位置）的4个排水孔由直径100mm扩大至直径300mm，扩大后的孔径应能满足浇筑管的管径要求。图4-18：圆筒混凝土灌注孔位置示意图4.2.8.2 导管安装因大部分排水孔不在圆筒加固砼的正上方，需要设弯管穿过码头面，故导管安装分两部分：码头面以下第一部分为垂直管，从圆筒底（-13.25m）到设计高水位（+3.2m）采用垂直管钢导管，其上到浇筑漏斗采用橡胶管，钢导管与橡胶管采用钢法兰连接。钢导管管径为160mm，每节按1m长制作，以方便拆管，导管悬吊和提升采用吊装模板的葫芦进行。导管组装时接头密合不漏水（要求加两道密封圈，黄

31、油封口）；在第一次使用前进行闭水试验。导管安装在圆筒与钢筋网之间，采用葫芦下放至孔底标高以上2040cm。4.2.8.3 混凝土浇筑（1）操作平台施工在码头面前沿用两根25mm圆钢做反吊筋，上端固定方法为：通过在码头面上植入条直径25mm的钢筋，在锚筋上焊cm厚的钢板，然后吊筋焊接在钢板上，双面焊接长度不小于15cm。码头后侧利用原有排水孔穿两根25mm圆钢做反吊筋，吊筋上端在码头面上用槽钢卡紧，下端用两条L15角钢把钢筋夹住作为主梁，用螺丝上紧，吊筋底部用螺丝拧紧顶住角钢，防止角钢下滑，四条钢筋通过角钢纵横向连接形成一个整体，然后在角钢上铺设60mm×80mm木方及10号槽钢为次梁

32、（木方与槽钢间隔跳开铺设），再铺上5cm厚的木板作为面板，在平台1.2m高的位置用钢筋焊接一围栏，平台的跨度为7m×7m（详见图4-19混凝土浇筑平台示意图）。图4-19：混凝土浇筑平台平面示意图图4-20： 混凝土浇筑平台立面示意图砼浇筑施工平台受力计算荷载情况施工平台的荷载主要包括操作人员的自重、平台的自重、及部分轻型设备的自重，人员荷载按8个人，每人平均90Kg计算。平台主要包括8根8m长的L15角钢主梁、12根8m长的10槽钢次梁，考虑面板、枋木自重及施工荷载，计算结果再乘以系数1.1。平台跨度为7m，扣除圆筒直径4.5m，单边平台宽度为1.25m。人员自重：90×

33、8×9.8÷10007.056KNL15角钢自重：35.905×8×8×9.8÷100022.52KN10槽钢自重：10.007×8×12×9.8÷10009.415KN总荷载：（7.056+22.52+9.415）×1.142.89KN吊筋容许应力取值钢材取屈服强度s为235MPa，安全系数n取1.5，得许用应力为=s/n 156.7MPa。吊筋强度验算平台共设4根4根25圆钢吊杆，按均布力计算，每根吊杆承受1/4荷载，即10.722KNmax=N/A156.7MPaA=10.722

34、÷156.7×103×106=68.424mm2D=9.34mm25mm所以用25钢筋作吊杆符合要求。底部主梁计算由平台可知，平台上的所有施工荷载均由8根L15角钢承担，其中每根角钢的最大弯矩值位于角钢中心，根据施工要求，平台跨度为7m，即最大弯矩值中心点距吊杆支点3.5m。假定角钢所受的为均布荷载。总荷载：42.89KN单根角钢荷载：42.89KN÷8=5.36KN单根角钢荷载均布荷载：5.36÷=0.77KN/mMmax=ql2/8=0.77×72÷8=4.72KN.mmax=M/Wx=4.72×106/(84

35、.56×103）=55.8MPa145MPa满足受力要求。次梁计算平台每边设3根C10的槽钢作为次梁，共12根，次梁主要的受力有槽钢本身自重、上部面板、人员自重、施工荷载。槽钢的最大弯矩值与主梁相似，位于跨度的中心点，弯矩计算距离为3.5m。假定槽钢所受的力为均布荷载。总荷载：(7.056KN+9.415KN)×1.1=18.12KN单根角钢荷载均布荷载：18.12÷12÷7=0.22KN/mMmax=ql2/8=0.22×72÷8=1.35KN.mmax=M/Wx=1.35×106/(39.4×103）=34.3

36、MPa145MPa安全系数大，满足受力要求。结论综合以上吊杆、主、次梁的受力验算，圆筒加固的施工平台受力性能符合规范及施工要求。（2）砼浇筑搭设好灌注平台后在灌注孔内安装导管，第一次浇筑混凝土从13.25m至+1.75m标高，第二次浇筑至设计标高。混凝土采用商品混凝土，砼罐车通过沙角C电厂内的道路和引桥运输到施工现场码头面上。砼采用车载泵泵送进入料斗。混凝土的施工方法如下：根据水文资料，本工程区域平均涨潮历时为5小时45分，平均退潮历时6小时45分，乘潮水位2小时，保证率为90%（水位2.24m）。目前实测水位为：高水位约3.2m，低水位约0.5m。为了尽量保证第一次浇筑砼时施工人员装、拆导管

37、在水面上进行，砼浇筑平台搭设在+0.8+1.0m标高。圆筒加固第一次浇筑水下混凝土为126m3，混凝土由商品混凝土公司提供，根据厂家混凝土运输能力可确保混凝土60m3/h的浇筑强度，即第一次水下混凝土浇筑时间为4.5小时。浇筑开始时间选在刚开始退潮时浇筑，可确保码头面以下垂直导管的提升和拆管在施工水位以上操作。浇筑砼过程中潜水员到水下进行观察，检查钢模板是否发生变形、位移或是漏水等现象。如果发现问题，停止浇筑砼，采取修补措施后再进行砼浇筑。浇筑前检查混凝土坍落度、和易性并做好记录（坍落度控制为220mm240mm）。混凝土浇筑过程中潜水员到水下进行观察是否存在漏浆的情况，如果存在，则停止浇筑，

38、采取措施对圆筒进行二次密封（堵塞海棉等措施）。采用四根导管对称同时浇筑砼，混凝土首灌量灌至导管下口1m以上（首批砼量不应少于13.6m3）。浇筑过程中控制好速度，使混凝土面尽量同步上升，不形成高度差。混凝土浇筑时，导管下口埋入混凝土的深度不小于2m，不大于6m。新浇砼面接近模板顶面时由工人或采用泥浆泵清除表面浮浆，直到表层混凝土含碎石骨料，然后继续下料浇注，最后砼面控制在+1.5m+1.5m标高；第二次砼浇筑前凿除表层cm左右厚度的砼。第二次浇筑剩余部分，砼采用C30普通混凝土。浇筑前，先凿除第一次浇筑顶部松散混凝土，露出骨料，并冲洗干净。砼分层浇筑，分层厚度30cm,采用振动棒振捣密实。封闭

39、灌注孔：砼浇筑完成后采用C45微膨胀混凝土封堵灌注孔，底板采用吊模的方法，模板拆除在天后进行。砼养护：圆筒加固砼的顶面砼及封闭灌注孔砼在终凝后进行表面洒自来水养护，时间不少于天，保持湿润。5 技术组织措施为了更好的达到试验施工的目的，了解试验施工中应该注意的事项，项目部对圆筒结构加固施工进行了明确的分工，对各个部门下达了任务，并安排专人进行了跟踪，对作业队伍的管理人员也下达了施工任务，并安排人员进行跟踪，对圆筒加固的每道工序进行了分工，保证每道工序有一个技术员跟踪。6 试验施工数量、实施时间、进度安排根据设计要求，需选取3个圆筒加固做试验性施工，经过与监理、业主、设计单位的沟通，选取44轴前后

40、排两个圆筒及32轴的后排圆筒进行加固试验施工。工期安排如下表：（工期开始时间为暂定，根据实际开工时间调整）表6-1：圆筒加固施工工期安排表序号项目名称工期开始时间完成时间1人工清淤36d2014-10-92014-11-152圆筒表面清理27 d2014-10-192015-11-203大圆筒加固试验性施工40 d2014-10-252014-12-37 主要设备配置表7-1：主要施工设备配置表序号设备名称规 格数 量1起重船15t12自航驳200t13自航驳50t14砼输送泵60m³/h15电动葫芦5t88 试验施工质量控制8. 1 圆筒表面清理（1）圆筒表面清理之前先水下拍照，清

41、理后再拍照进行检查。（2）圆筒表面清理过程中，风镐不得凿除原有混凝土结构。8.2 底板清理（1） 严格控制底板清淤、块石清理放坡的坡度，防止塌坡。（2） 模板安装前，派潜水员检查底板是否有回淤，确保证底板表面清理干净。8.3 钢筋网的制作及安装（1）原材料进场需要有出厂合格证，进场后按规范进行抽样送检，原材料合格并经监理验收合格后方能使用。（2）钢筋焊接按照规范进行施工，需要进行焊接工艺试验，对焊接头进行送检，焊接试验合格后方能进行钢筋焊接。（3）钢筋网加工制作尺寸需要符合设计及规范要求。（4）钢筋网安装位置的允许偏差需要符合设计要求及规范规定。（5）钢筋网的制作及安装需要经监理验收合格后方能

42、进行下一道施工工序。（6）钢筋的搭接、焊接长度应符合设计要求。（7）植筋胶应检验合格后才能使用。8.4 模板的加工及安装（1）为了确保模板的质量，模板加工交由大型的专业厂家进行加工制作。（2）模板原材要有合格证明，模板加工之前要求进行专项设计，按图加工。（3）尽可能减少加工过程中的制作误差。（4）模板进场后需要对模板加工的焊接、尺寸进行检查，符合设计要求方能进行安装。（5）模板进场前需经施工单位和监理、业主以及设计单位检验合格后方能使用。（6）模板安装符合设计要求及规范规定。（7）为了保证模板安装面的平整度，模板加工时要严格控制螺栓孔的大小保持一致，减少因孔大小不一造成的模板对接误差，同时安装

43、选用的螺栓直径要统一且尽可能接近螺栓孔的大小，拼装误差应符合规范要求。（8）模板进场后要先在岸上进行试拼装，各项指标符合要求后才能进行水下安装。（9）模板安装过程中需要检查止水情况，保证模板安装后的密封性。（10）每套模板必须按设计的螺拴数量对模板进行拼装，不得出现漏装螺栓或少装螺栓，螺栓必须固紧。（11）模板安装完成后要经监理验收合格方能进行混凝土浇筑。8.5 混凝土浇筑质量控制（1）混凝土浇筑前，对模板进行验收，合格后方可浇筑混凝土。浇筑过程中设专人检查模板，并采用水下摄像技术观察模板的漏浆情况。如有漏浆及时采取措施。（2）混凝土浇筑尽量采用常规的导管法进行水下混凝土浇筑，尽量保证导管口插

44、入混凝土面2m以下，保证混凝土不受水的影响。（3）采用四根导管对称同时浇筑，每根管周边混凝土的扩散宽度控制在1.8m以内，混凝土首灌量灌至导管下口1m以上。浇筑过程中控制好速度，使圆筒混凝土平行上升，尽量不形成高度差。（4）导管安装分两部分：第一部分为垂直管，从圆筒底到设计高水位为垂直管钢导管，设计为1m/节，便于装拆；其上穿过码头面接料斗的导管采用能自由弯曲的橡胶管，钢导管与橡胶管采用钢法兰连接。（5）严格控制混凝土原材及外加剂（减水剂和絮凝剂）的质量，按照规范要求进行抽检，合格后方可使用。（6）混凝土严格按照配合比进行配置，对商品混凝土制作及浇筑进行全程跟踪和旁站。（7）混凝土施工前在场地

45、外进行试验墩混凝土浇筑，检查混凝土的工作性能及混凝土的外观质量及混凝土强度。（8）先选三个圆筒进行试验性施工，成功后再进行大面积施工。（9）圆筒加固混凝土检测：对试验圆筒进行抽芯取样，每个圆筒不少于3个孔。其余圆筒选择8个进行钻芯取样，每个圆筒不少于1个。9 试验施工的检测手段及要求9.1检测手段（1）对圆筒新浇砼进行钻芯取样，每个圆筒钻孔3个。（2）浇筑砼时根据规范要求做砼试块。（3）拆模外观检查。9.2检测方法及结果要求（1） （1）对试验圆筒进行抽心取样并送检，对试件28天强度进行检测。现场抽芯芯样实际强度必须符合C25混凝土的设计与规范要求。（2）钻取芯样判断圆筒水泥浆充盈率应平均达到

46、设计断面的100%，（3）根据规范要求，通过同条件养护的试件和标养的试件的强度判断砼的强度。（4）通过拆除模板检查圆筒表面的质量情况。10 数据记录及处理10.1 数据记据（1）根据施工规范要求，对施工过程进行详细记录，施工记录要求及时、真实、齐全。（2）对施工过程进行拍照、录像，并进行水下摄像、并圆筒表面清理、钢筋安装、模板安装及砼浇筑过程进行监控记录。（3）对每天的施工天气、水文条件、潮位进行记录。（4）设专人对资料及时进行签认归档。（5）对施工中出现的施工组织、质量、安全等问题及处理方法进行详细记录。（6）在施工过程中，工程部人员将圆筒加固试验施工的每道工序的开始时间、完成时间进行记录，

47、投入的人员、机械、材料数量及工作时间进行记录，及相应完成的工程量进行记录，（7）做好每天的沉降位移监测数据记录。（8）做好每天的施工日志记录。10.2 数据处理（1）根据数据对工艺方法的可行性、安全性、合理性进行分析评估，优化工艺方案。（2）通过试验性施工，对每项工序的检测要求形成标准，并固化到施工表格中。（3）根据数据进行每道工序的工效分析，达到人机料的合理配置，达到合理利用可作业时间的目的。（4）对圆筒砼抽芯结果、砼强度、外观进行分析、评价、总结。（5）通过对码头沉降位移监测数据的分析，检测圆筒加固施工对原码头结构安全的影响。11 施工监测圆筒加固施工过程中，基床承受的上部荷载增大，可能会

48、发生不均匀沉降，造成码头面开裂等破坏，施工过程中必须加强对圆筒加固施工区码头码的沉降位移观测，施工前应编制码头沉降位移监测方案。码头的沉降和位移最大值暂定不超过5mm，施工过程沉降、位移不能有突变；变形观测需经常持续性进行，如变形观测发生突变或超过控制值应与业主、设计、监理及时联系。试验性施工结束后，完善监测方案用予指导圆筒加固的后期施工。12 安全及文明施工保障措施12.1 船舶安全技术措施（1）工程船舶进场前，按中华人民共和国海上交通安全法的规定，对船舶的证书检查登记，经船舶检验机构检验合格，且船舶证书等级与施工区域要求相适应的船舶才有进场。（2）项目安全部组织对入场船舶进行入场安全检查，

49、符合要求方准进入施工现场作业，不合格船舶禁止入场，存在不符合项的船舶必须完成有关整改之后方准进场，进场船舶到业主相关部门办妥有关手续，才允许施工。（3）安全部对入场船舶进行登记造册，建立管理台帐，进行动态管理。（4）专业安全工程师对全体入场船员进行入场安全教育并考核合格。（5）分项开工之前，工程技术人员、专业安全工程师上船对全体参与作业人员进行安全技术交底，确保作业人员对于技术方案和安全措施清楚。（6）项目部建立各作业船舶、船舶各主要作业岗位的安全操作规程，张贴在各作业船舶上，并要求各作业船舶定期组织学习，船员熟知各自岗位安全操作规程要点。（7）项目部制订船舶定期自检、不定期抽检的合格标准及检

50、查计划，确保作业船舶处于安全适航状态。（8）作业船舶必须按照规定悬挂国籍、潜水作业信号等旗帜，夜间作业还必须悬挂信号灯。（9）台风季节，各船舶必须提前做好船舶检查，确保船况符合防台要求。（10）防台期间，船舶必须设置固定接收方式、专门收听人员接收项目部发布的气象预报，以便提前做好防范措施。（11）船上制定防火守则和消防、救生应急程序，船上的消防、救生、堵漏器材和安全设施必须齐备和有效，定期检查。（12）施工船上设立垃圾回收箱，收集施工、生活产生的垃圾，各班下班时将垃圾带到岸上指定的垃圾回收点处理。12.2 水下作业专项安全管理由于圆筒加固的施工特殊性，大部分工作需要在水下完成，故现对于水下施工

51、，提出水下作业专项安全管理，合理安排工期计划，禁止恶劣天气和晚上潜水作业，潜水作业对须对作业人员进行三级安全技术书面交底，并按要求签字保留书面记录。（1）装具的准备与检查出发前对设备、器材必须落实和备便，必须仔细检查所要运去作业现场的装具是否处于良好状态，必要时进行性能试验。潜水前潜水员必须亲自检查自己的装具，即使已委派了其他人员准备和检查装具，也不能认为所用的装具已处于适用状态。、空气气瓶检查有无铁锈、裂缝、凹痕或其它缺陷或故障的任何迹象，要特别注意气瓶阀是否松动或弯曲。检查O型圈是否还在。检查信号阀是否处于工作位置，如是则表明气瓶已充气可供使用。、背带和背托检查有无腐烂或过分磨损的迹象，调

52、节背带以供个人使用，尽量使之在背部中央，当潜水员后仰时，头部应能触到调解器，但气瓶阀顶部不得高过头部，检查快速解脱扣装置，应灵活自如。、供气调节器把供气调节器接到气瓶开关阀上，确保O型圈完全密封。把气瓶完全打开，然后倒旋1/4圈，听听空气流出的声音，以检查调节器是否漏气。通过咬嘴连续呼吸几次，检查二级减压器和单向阀是否功能正常。按压中心接钮，是否正常供气。适当时可浸入水中观察。、面罩检查面罩的密封性能和头带状况，检查面罩封口和面窗有无裂纹。、脚蹼检查脚蹼带、脚蹼跟、蹼片有无大的裂纹或损坏、老化。、潜水刀试验潜水刀刃是否锋利，确保潜水刀已固定在刀鞘里，而取放潜水刀毫无困难。、压铅带检查压铅带是否

53、良好，是否放了适量的压铅，是否系牢。快速解脱扣是否好用。、手表检查手表有无损坏，时间是否校准，表带是否牢固、良好。、深度表和指南针检查每个表的表带是否完好。确保深度表已严格地校准。指南针已与另一个指南针校正过。、一般检查检查时将要使用的其它装具，以及可能要用到的备用装具，包括调节气、气瓶和仪表等。也要检查所有的潜水服、缆绳、工具以及其它任选的器材。最后，把所有的装具放好，以备使用。（2）潜水作业安全操作规程、下潜前的设备检查由下潜作业的潜水员亲自进行认真的检查，并将检查结果报告潜水队长确认后，才能下水作业。、下潜程序潜水员在水面稍作停顿，再次检查有关供气等设备是否正常确认正常后，接到“下潜”口

54、令以后方可下潜，下潜速度不宜过快，一般不得超过每分钟15M。到达水底后应及时发出信号，水面供气减压阀应根据下潜速度随时调节供气压力，保证供气余压为1Mpa左右，下潜过程中如遇下列情况要冷静处理。a、下潜进程中面罩上如出现雾气，可打开旁通阀吹除面罩雾气，同时平衡面罩内外压力。b、当感到耳痛等症状时，必须停止下潜或稍稍上升，用塞鼻装置堵塞鼻孔，鼓气调压消除耳痛。c、按动二级减压器的手动按钮，可排除口鼻罩内的积水。d、如果水面主供气系统发生故障，潜水员应打开应急供气阀，由背负式应急系统供气,此时潜水员应立即返回水面。e、一旦二级减压器发生故障，可打开旁通阀，由第二供气系统向头盔或面罩内作通风式供气。

55、f、上升出水g、完成了潜水作业，或到了规定的上升时刻，或者接到水面的上升通知，应着手准备上升出水。h、潜水员正常上升之前（非紧急下的上升），首先应整理自己水下所用工具、器材。i、上升过程中，潜水员应平稳自然地呼吸，不屏气，以免肺气压伤。j、上升速度不宜过快，一般在18M/min之内为宜。k、按深度和时间来考虑是否须减压。如需水下减压，应通知潜水员，并严格按照减压表的规定进行，严禁快速上升出水（紧急上升除外）。l、沿入水绳上升。（3）风险防范及应急措施、每天留意当地的天气预报选取较好天气潜水作业。、作业船舶要悬挂“A字旗”提示水下有潜水员作业过往船舶注意，晚上挂警示灯，24小时留人看管。、潜水员

56、下水作业时，水面有一名应急待命潜水员，当水下发生危险时待命潜水员能及地进行处理，确保潜水员的生命安全。、潜水员潜水作业时应配带潜水电话、信号绳，携带潜水电筒和潜水刀以免给鱼网或绳索缠住时能自救。（2） 水下表面清理作业、清表作业前先检查操作平台的稳定性。、高压水枪冲洗时注意对面是否有其它潜水人员，严禁两潜水员同时面对面的进行冲洗。、高压水枪冲洗圆筒表面时，注意避开反弹水，避免对自身造成伤害。12.3 吊装施工安全措施（1）吊装设备必须按照规定由管理机构检查和试验。（2）所有的吊装设备必须处于良好的适用状态。项目部指定专门起重工人对吊装设备进行日常的维护和保养并留有记录。（3）所有起吊装置的检验合格证明应保存在现场备查。（4）起重工和信号工必须持有有效的上岗证，持证上岗。（5）起重作业期间由信号工统一指挥，严禁同时多人指挥起吊作业。12.4 用电安全措施（1）在使用施工用电前，需要编制用电施工方案并经报审后方能进行接电用电使用。（2）向专业电工、各