船闸二期混凝土方案

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篇1:船闸二期混凝土方案

船闸工程二期混凝土施工方案

名目

1.工程简介22.主要工程量及参数表23.施工进度支配34.施工分层状况35.整体入仓状况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.平安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。全部门槽(井)均为高空作业，施工中存在较大危急，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。为了平安、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(m3)

备注

浮式系船柱导槽

80-4.4+30.33840上闸首上游检修门井

+4+32.8上闸首下游检修门井

-11.4+29.1中闸墙1#段下游检修门井

-11.4+29.1上闸首检修门槽

+12.8+32.8中闸墙8#段工作阀门井

-16.9+29.1中闸墙8#段检修阀门井

-16.9+29.18下闸首上游检修阀门井

-12.9+30.39下闸首工作阀门井

-12.9+30.310下闸首下游检修阀门井

-12.9+30.311下闸首检修门槽

-12.9+30.312下闸首防撞警戒导槽

-4.4+30.32.施工进度支配

3.施工分层状况

全部门槽(井)由于高度过大，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，为便利施工，门槽(井)进行分节施工，每节高度6m。

4.整体入仓状况

上下闸首门槽(井)采纳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纳37m汽车泵加串筒入仓，中闸墙1#~15号段浮式系船柱导槽采纳56m汽车泵在三线四线边闸墙后泵送加串筒入仓。中闸墙8#段门井采纳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#段门井采纳钢管架作为工作平台，钢管采纳48钢管，壁厚3mm;闸室1#~15#段浮式系船柱导槽采纳悬挂式工作平台。各施工平台详细搭设方式如下：

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平安网维护，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平安网维护，防止人员及杂物坠落。详细布置图如图-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平安网维护，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平安网维护，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平安网维护，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纳挂式平台施工，平台顶端挂扣于30.3高层的挡墙上，每层平台高6m，宽3.4m。每层连接处采纳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输。

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,满意要求!

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,满意要求!

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

依据计算手册

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)，依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，依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，稳定性满意要求!

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：

由于采纳双排钢管，

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

平安系数

允许安装高度

故，安装高度满意要求!

(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,满意要求!

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,满意要求!

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)基本风压采纳50年一遇计算，根据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，所以根据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

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依据计算手册

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)，依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，依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，稳定性满意要求!

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：

由于采纳双排钢管，

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

平安系数

允许安装高度

故，安装高度满意要求!

6.模版制作安装

1)模版安装

三线四线船闸全部门槽(井)模版采纳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。采纳

18拉杆进行加固，拉杆竖向间距40cm，横向间距40~50cm。拉杆焊一端接在富有的插筋上，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

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=0.22t012V0.5F=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，可采纳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=24kN/m3;混凝土的浇筑速度V=2.0/h;浇注高度取H=6.0m

F=0.22t012V0.5=0.22*24*6*1.2*1.15*2.0^0.5=61.83kN/m2F=H=24*6=144kN/m2取两者较小值,F=61.83kN/m2=0.06183N/mm2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。

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=0.077N/mm2验算抗力时计算荷载

F=F1=0.077N/mm2为平安计,验算抗力时取验算强度时的计算荷载.

二木方计算

计算简图

依据模板加固状况，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，剪应力满意要求!

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