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中国石油天然气股份有限公司四川内江销售分公司三元井加油站原址重建工程堡坎新增悬臂式混泥土挡墙施工专项方案施工单位：四川三羊建设有限公司二0一六年月一、工程概况：本工程为三羊井加油站原址重建工程堡坎新增悬臂式混泥土挡墙工程。中国石油三元井加油站始建于2001年，处于内江市，位于沱江右岸，建于堤防工程后的填土之上，占地面积约2700平方，经过10多年的固结沉降，在加油站外侧沿沱江堤防工程一线，多处可见不同程度的沉降陷坑与裂缝。不均匀沉降产生的裂缝多沿堤防工程的分布，现场测得最大沉降量已达0.25m，但堤防工程修建的浆砌条石挡墙未见明显变形。从项目建设的安全角度，业主委托四川省地质工程勘察院作了三元井加油站堡坎新建悬臂式挡墙工程设计。悬臂式挡墙高度1.7米，长度115米，顶宽0.3米。二、编制依据2.1、四川省地质工程勘察院设计的施工图2.2、国家及部委颁布的有关规范和标准：《工程测量规范》（GB50026-93）《混凝土质量控制标准》（GB50164-92）《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）2.3、经审批的施工组织设计、施工现场实地考察的有关资料三、施工方案及主要技术措施3.1、悬臂式混凝土挡墙概述：新建悬臂式挡墙高度1.7m，长115m，顶宽0.3m，面坡坡度1:0.1背坡竖直；墙趾根部高0.3m，端部高0.25M;墙踵悬挑长0.8m，根部和端部均高0.25M;面坡加腋，腋宽0.3m，高0.5m。挡墙采用C30混泥土浇筑，主要型号为HRB400；每隔8-10m设置-2CM宽伸缩缝，伸缩缝由沥青板或沥青玛蹄脂填充，填塞深度不小于20CM；每隔1M设置1处泄水孔。钢筋保护层厚度40Mm,挡墙分段长度10m。3.2施工工序、工艺及控制方法3.2.1施工顺序：护栏拆除→测量放线→基槽土石方开挖→人工检底、验槽→钢筋制安→模板、脚手架→隐蔽检查→混凝土浇筑→混凝土养生→反滤层铺筑→沉降缝处理→回填（附施工工艺流程图）施工准备测量放线基槽开挖验基合格浇垫层、钢筋制安检验合格原材料检验合格模板、支架安装检验合格砼运输砼浇筑养护制作试件拆模沉降缝处理墙背回填验收3.2.2施工工艺1、护栏拆除：挡墙加高前拆除原砌石护栏，并妥善保管好未损坏的石料，以便后期使用石砌护栏恢复时使用，施工中损坏的石料需按标准替换，强度不低于MU30。2、基坑开挖：2.1先测量放线，定出开挖中线及边线，起点及终点，设立桩标，注明高程及开挖深度基坑开挖应保持良好的排水，基坑外设置集水坑，以利于基底排水。2.2本工程基槽土方采用人工配合挖掘机进行开挖。用挖掘机开挖至设计标高+20cm处，然后人工挖除剩余20cm土，以免机械扰动原状土或超挖。开挖成型后坑底高程控制在+20mm以内，轴线位移小于10mm。基坑开挖后应检验基底承载力，合格后，妥善修整，在最短的时间内放样。3、地基处理：新建挡墙位于原护岸墙内侧，墙下杂填土采用级配良好的块碎石换填，换填底宽4m，顶宽6m，深度2m，压实系数不小于0.97.报监理工程师及业主对地基进行检验后，才进行施工。4、混凝土垫层施工：根据设计图纸要求。基底浇筑10cm厚，C30混凝土垫层，混凝土垫层每侧比基础宽出10cm。在挡墙基础的凹槽处，设置木模板。垫层顶高程偏差在0~–20mm之内，轴线位移在10mm以内，平面尺寸偏差在+100mm~0之内。5、钢筋安装：5.1钢筋的制作应使用抽检合格的产品，按照设计给定的规格、形状及数量，进行钢筋的放样和加工。钢筋制作完成并经检验合格后，方可送往现场安装。将制作好的钢筋，按照设计图纸给定的钢筋规格、型号、间距进行钢筋安装。5.2钢筋直径在12mm以上时，采用双面焊接接头，焊接长度不小于6d；其他采用搭接接头形式，搭接长度不小于30d。焊接前清除钢筋表面铁锈、熔渣。焊缝表面平整，接头处无裂纹。焊接钢筋要进行抽样检验，以每300个同类型接头为一批，切取三个接头进行拉伸试验，其抗拉强度均不得低于该级别钢筋的抗拉强度标准值，且试件断口呈塑性断裂。5.3钢筋现场加工、制作、绑扎。现场绑扎时，先划线，后摆筋、穿筋、绑扎，最后安放专用垫块，弹线时，注意间距、数量、标明加密箍筋位置。板筋先摆主筋，后摆副筋。摆放有焊接接头和绑扎接头的钢筋时，其接头位置同一截面接头数量，搭接长度按现行施工规范规定执行。钢筋交叉点采用铁丝扎牢。所有箍筋与受力钢筋垂直设置，箍筋弯钩叠合处，沿受力钢筋方向错开布置。为保证保护层厚度，垫块预制时厚度要准确，强度要保证。钢筋安装完毕后满足下表要求：检验项目允许偏差受理钢筋间距±20mm顺高度方向上配置两排以上的排距±5mm箍筋及构造筋间距±20mm同一截面内受拉钢筋接头面积占钢筋总截面积百分比焊接不大于50%绑接不大于25%保护层厚度±10mm6模板工程：根据结构物的特点挡墙混凝土施工中使用的1.8m*0.9m*2cm木质夹板。所有模板及支架必须保证结构和构件的形状、尺寸和相对位置正确；具有足够的强度和稳定性；模板表面平整、接缝严密、不漏浆；制作简单，装拆方便，经济耐用。在安装模板过程中应该注意以下几点：1）模板安装前，必须经过正确放样，检查无误后才能立模安装。2）模板必须支撑牢固、稳定，不得有松动、跑模、超标准变形下沉等现象。3）模板应拼缝平整严密，并采取措施填缝，不得漏浆，模内必须干净。固定在模板上的预埋件和预留孔洞不得遗漏，模板安装必须牢固，位置准确。模板支撑完后，对板缝进行检查，对挡墙根部用水泥砂浆进行封堵。模板安装后应及时报检及浇筑混凝土。4）模板采用拉杆螺栓固定时，端部应加垫块，拆模后其垫块孔应用膨胀水泥砂浆堵塞严密。模板安装完毕后满足下表要求：检验项目允许偏差模板相邻表面高低差2mm表面平整度3mm模内尺寸+10~–20mm轴线位移10mm支撑面高程+2~–5mm预留孔洞位置+10mm7、混凝土浇筑：7.1悬臂挡墙每隔8～10m设置一2cm宽伸缩缝，伸缩缝由沥青木板或沥青玛蹄脂填充。浇注砼前，应对支架、模板进行检查，并做好记录，符合设计及施工要求后方可浇注。浇注砼前，应检查砼的均匀性和坍落度。自高处向模板内倾卸砼时，为防止砼离析，其自由倾落高度不宜超过2m，以不发生离析为度；当倾落高度超过2m时，应通过串筒、溜管或振动溜管等设施下落。7.2浇注砼使用插入式振动器时，对每一振动部位，必须振动到该部位砼密实为止。密实的标志是砼停止下沉，不再冒出气泡，表面呈现平坦、泛浆。7.3砼的浇注应连续进行，如因故必须间断时，其间断时间应小于前层砼的初凝时间或能重塑的时间。7.4施工缝的位置应在砼浇注之前确定，宜留置便于施工的部位，并满足相关施工规范要求。7.5在浇注过程中或浇注完成时，如砼表面泌水较多，须在不扰动已浇注砼的条件下，采取措施将水排除。继续浇注砼时，应查明原因，采取措施减少泌水量。7.6结构砼浇注完成后，对砼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，覆盖物不得接触砼面。7.7混凝土计划采用商砼，混凝土的配合比按设计砼标号来进行试验确定。混凝土拌合、运输、浇筑、振捣应符合规范要求和监理工程师的要求。混凝土用砼运输车运至现场。在墙顶搭设平台，砼浇灌从低处开始分层均匀进行，采用插入式振捣器振捣，振捣棒移动距离不应超过其作用半径的1.5倍，并与侧模保持5—10cm的距离，切勿漏振或过振。在砼浇灌过程中，如表面泌水过多，应及时将水排走或采取逐层减水措施。浇灌到顶面后，应及时抹面，定浆后再二次抹面，使表面平整。混凝土成型后满足以下要求：检验项目允许偏差断面尺寸+20mm顶面高程+10mm轴线位移10mm每侧麻面不得超过该侧面的1%砼浇灌完进行收浆后，应及时洒水养护，养护时间最少不得小于7天，在常温下一般48小时即可拆除墙身侧模板，拆模时，必须特别小心，切莫损坏墙面。7.8质量控制及验收标准：《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015）。8施工缝处理：8.1为使混凝土结构具有较好的整体性,混凝土的浇注应连续进行。若因技术或组织的原因不能连续进行浇注,且中间的停歇时间有可能超过混凝土的初凝,则应在混凝土浇注前确定在适当位置留设施工缝。施工缝就是指先浇混凝土已凝结硬化,再继续浇注混凝土的新旧混凝土间的结合面,它是结构的薄弱部位,因而宜留在结构受剪力较小且便于施工的部位。8.2当从施工缝处开始继续浇筑混凝土时,须待已浇筑的混凝土抗压强度达到一定强度后才能进行,而且需对施工缝作一些处理,以增强新旧混凝土的连接,尽量降低施工缝对结构整体性带来的不利影响。8.3施工缝处理过程是:1）先在已硬化的混凝土表面上，清除水泥薄膜和松动石子以及软弱混凝土层,并加以充分湿润,冲洗干净,且不得留有积水。2）然后在浇筑混凝土前先在施工缝处铺一层水泥浆或与混凝土内成分相同的水泥砂浆。3）浇筑混凝土时,需仔细振捣密实,使新旧混凝土结合紧密。9、泄水孔设置：每隔1米上下错列设置一个泻水孔，与墙顶净距离为0.12m，采用φ80PVC管。3.4模板方案：3.4.1模板设计模板采用1.8m*0.9m*2cm木质夹板，模板的拼缝模板缝采用海绵条和塑料条封贴，防止漏浆。板后使用φ48*3.5mm的钢管竖向固定于模板后，钢管间距15cm。模板采用φ12拉杆螺栓固定间距经计算确定（见下面计算结果）,横向使用2根φ48×3.5mm钢管固定，使用燕尾卡加双螺帽与对拉螺栓相固定。固定钢管间距与对拉螺栓间距相同。模板示意简图如下：模板接缝处理：横向接缝处：除使用海绵条和塑料条封贴。竖向接缝处：除使用海绵条和塑料条封贴。3.4.2、施工要点：A:混凝土对模板的侧压力计算：混凝土对模板的侧压力，根据测定，随混凝土的浇筑高度而增加，当浇筑高度达到某一临界值时，侧压力就不再增加，此时的侧压力为新浇混凝土的最大侧压力。侧压力达到最大值的浇筑高度称混凝土的有效压头。现选取我国《混凝土结构工种施工及验收规范》（GB50204—92）中提出的新浇混凝土作用在模板上的侧压力计算公式如下：采用内部振捣器时，新浇混凝土作用干模板的最大侧压力可按下列二式计算，并取二式中的较小值：一式：F=0.22Vct0β1β2V½二式：F=Vc·H，式中：F—新浇混凝土对模板的最大侧压力（KN/m2）Vc—混凝土的重力密度（KN/m2）t0—新浇混凝土的初凝时间（h），可按实测确定，当缺乏实验资料时，可采用t＝200/(T+15)计算；式中：T—混凝土的温度（°）V—混凝土的浇灌速度（m/h）H—混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度β1—外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1.0，掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2。β2—混凝土坍落度影响修正系数，当坍落度小于30mm时取0.85，50—90mm时取1.0，110—150mm时取1.15。有效压头高度h（m）按下式计算：h=F/Vc式中：h—有效压头高度（m）H—混凝土浇灌高度（m）按照最高挡墙4.5米计算，施工时，第一次浇注混凝土高出斜肋0.3米，这样，第二次浇注高度为4.5-0.3-0.43-0.25=3.52米。按照3.5米计算混凝土对模板的侧压力F=0.22Vct0β1β2V½式中：β1＝1.2，β2＝1.15，V已知＝1m/h，Vc=25KN/m3,t0=200/(T+15)=200/(12+15)=7.4h；代入上式得：F＝0.22×25×3.5×1.2×1.15×√1＝26.7KN/m2；而F′＝Vc·H＝25×3.5（浇注最高高度为3.5m）＝87.5KN/m2；按取最小值，故最大侧压力为26.75KN/m2，有效压头高度为h=26.7/25=1.07m。B:倾倒混凝土时产生的荷载标准值：可取2KN/m2（作用范围在有效压头高度之内）。一项荷载的分项系数为1.2，二项荷载的分项系数为1.4。C:模板及其支架设计计算的荷载组合为：F组＝26.7×1.2+2×1.4＝34.84KN/m2；D:对拉螺栓的设置计算模板拉杆的计算公式：F=Pm*AA为模板的受荷面积，本工程中对于墙高大于5米的挡土墙拉杆的纵间距设