箱涵施工工艺作业指导书
13.3.1 工艺概述
箱 涵指结构 形式 采用 整体 式 基础 、预制安 装 钢筋 混 凝土 涵身 的 涵洞 。箱 涵 结构 要素见图 13.3.1-1。根据地质条件的不同,其地基处理一般采用明挖、换填、强夯、砂桩、粉喷(旋喷)桩 加固等措施,或采用其它桩基形式。
本工艺适用于箱涵基础以上结构的施工,关于基础施工可参考第 2 章有关内容。
图 13.3.1-1 箱涵结构要素
13.3.2 作业内容
箱涵施工主要作业内容有:施工准备、地基处理、基坑开挖、基础施工、涵身预制安装、防水 层施工、涵背回填、端墙和翼墙施工、出入口铺砌施工等。 13.3.3 质量标准及检验方法
《铁路混凝土工程施工质量验收标准》(TB10424-2010) 《铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB10415-2003) 《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB10752-2010) 13.3.4 工艺流程图 箱梁施工工艺流程见图 13.3.4-1:
施工准备 测量放样 基坑开挖 基础施工 涵身预制安装 端翼墙施工 防水层施工 涵背回填 出入口铺砌 13.3.4-1 箱梁施工工艺流程图
13.3.5 工序步骤及质量控制
一、施工准备 1.技术准备
⑴认真阅读和审核设计图纸及相关设计要求,熟悉并分析施工现场地质资料及水文情况,调查 了解季节和地下水位的关系。
⑵测量放样:平整场地后粗测涵洞的平面位置。
⑶调查开挖区域及周边地下管线分布情况,对影响施工的管线做好改移和保护方案。 2.材料准备 钢筋、混凝土原材料及模板等数量满足需要,质量符合要求。
3.机具准备 箱涵洞施工需要的机械主要有:挖掘机、混凝土运输车、钢筋加工机具、木工机具、混凝土浇
筑机具、吊装机具等。 二、测量放样 测量放样时应选取经联测后符合要求的基准水准点和平面控
制点为依据,测定基坑中心线、方
向和高程。涵洞基坑临时放样点应在场地平整完成以后进行,临时平面点位应距离基坑开挖上边缘 5m 左右,并设置明显的标志,避免开挖和运输机械的破坏。 根据测量放样的临时平面点,采用石灰
粉等绘出基坑开挖的上口边线,基坑开挖交底中应明确 开挖坡度,以便控制基底开挖边线满足施工需要。
三、基坑开挖
⑴按地质水文资料,结合现场情况,决定开挖坡度和支护方案、开挖范围和防、排水措施。 ⑵基坑可采用垂直开挖、放坡开挖,支撑加固或其他加固的开挖方法。在有地面水淹没的基坑, 可修筑围堰、改河、改沟、筑坝排开地面水后开挖。
⑶无水土质基坑底面,宜按基础设计平面尺寸每边放宽不小于 50cm。适宜垂直开挖且不立模板 的基坑,基底尺寸应按基础轮廓确定。
材料准备
⑷基底应避免超挖,松动部分应清除。使用机械开挖时,不得破坏基底土的结构,可在设计高 程以上保留 30cm 厚度由人工开挖。
⑸基坑开挖完成后,应进行平面和水准测量,采用模板进行混凝土基础施工的基底边线应比基 础每边大 50cm,保证基础施工的工作面。
四、基础、侧墙及端、翼墙施工 ⑴模板
①基础混凝土模板应有足够的强度、刚度和稳定性,能承受新浇筑混凝土的侧压力及施工中可 能产生的各项荷载。
②接缝不漏浆,制作简单,安装方便,便于拆卸和多次使用。模板材料能与混凝土结构和构件 的特征、施工条件和浇筑方法相适应。
③模板与混凝土相接触的表面应涂刷隔离剂。钢模板用隔离剂应同时具有防锈作用。模板使用 后应按规定修整保存。
④钢模板制作和安装应符合铁道部现行标准《铁路组合钢模板技术规则》(TBJ 212)的规定。 模板与混凝土的接触面应平整光滑。
⑤模板上的重要拉杆宜采用螺纹钢杆并配以垫圈,伸出混凝土外露面的拉杆宜采用端部可拆卸 的钢丝杆。拉杆采用的钢筋,不论其直径大小,如需接长时,均应采用焊接接头。
⑵钢筋
①钢筋在运输、贮存过程中,应防止锈蚀、污染和避免压弯。钢筋(含加工完毕待安装的钢筋) 应按厂名、级别、规格分批架空堆置在仓库(棚)内,并分类设立标牌。
②钢筋焊接接头的焊接工艺、参数、质量以及操作人员的培训、考试等要求,应符合国家现行 标准《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18)的有关规定。钢筋冷挤压套筒连接的技术要求应符合《带 肋钢筋套筒挤压连接技术规程》(JGJ108)的有关规定。
③安装钢筋时,钢筋的位置和混凝土保护层的厚度,应符合设计要求。在多排钢筋之间,必要 时可垫入短钢筋头或其它适当的钢垫,但短钢筋头或钢垫的端头不得伸入混凝土保护层内。
④安装钢筋骨(网)架时,应保证其在模型中的正确位置,不得倾斜、扭曲,也不得变更保护 层的规定厚度。在混凝土浇筑过程中安装钢筋骨(网)架时,不应妨碍浇筑工作正常进行,不应造 成施工接缝。
⑤在浇筑混凝土前,应对已安装好的钢筋、预埋件(钢板、锚固钢筋等)以及钢筋的混凝土保 护层垫块进行检查。当发现不符合相关要求时,应及时纠正或返工。
⑶混凝土
①混凝土浇筑前,应有适合浇筑方式的配合比和坍落度,认真检查搅拌设备计量装置的准确性, 混凝土施工配合比应根据天气情况和运距预留其坍落度损失值,混凝土到达现场后严禁加水。
②混凝土浇筑前,应对施工机械(具)的工作状态、施工人员安排、施工用电及备用电力、混 凝土运输交通情况等进行检查,确保混凝土浇筑顺利进行。
③混凝土浇筑可采用吊机和料斗、汽车泵以及地泵等机械进行浇筑。混凝土在拌和、运输、浇 筑过程中,浇筑现场和搅拌站应密切联系,确保混凝土浇筑的连续性。
④混凝土应分层浇筑,对于浇筑面较大的底板混凝土时,应分层分段连续推进。振捣采用插入 式振捣棒,振捣时应伸入下层混凝土 5~10cm 左右,保证上下层混凝土的结合。振捣过程中应避免 碰撞模板、钢筋及其它预埋部件。
⑤混凝土振捣完成后,应及时修整、抹平混凝土裸露面,待定浆后再抹第二遍并压光或拉毛。 抹面时严禁洒水,并应防止过度操作影响表层混凝土的质量。寒冷地区受冻融作用的混凝土和暴露 于干旱地区的混凝土,尤其要注意施工抹面工序的质量保证。
五、涵节预制、吊装施工
①钢筋混凝土涵节由专业加工厂预制,强度达到要求并经检查合格后,汽车运输至现场,汽车
吊装就位。管节出厂时必须有产品合格证和质量证明书。
②基础混凝土强度必须达到是设计要求的强度。
③将基础混凝土表面清理干净,放出涵洞纵向中心线和管节正投影边线。 ④管节安装就位后,应对出入口流水面高程和纵坡进行测量。 ⑤安装预制混凝土盖板,注意下列事项: a、管节混凝土强度达到设计强度的 100%。 b、安装后,及时按设计要求施工涵身防水层和沉降缝。 c、管节安装前检查成品及基础尺寸。
六、端翼墙施工
⑴混凝土施工前,应将基础混凝土顶面清理干净。 ⑵混凝土浇筑前,应将基础混凝土顶面湿润。
⑶模板及混凝土施工工艺同基础。 七、涵背回填
⑴涵背回填必须在涵节安装完成、涵身基础混凝土强度达到设计强度的 80%以上并涵身防水层 施工完毕经检查合格后进行。
⑵箱涵与路基的过渡段填筑必须对称进行,并应与相邻路堤同步施工。
⑶涵洞顶部两端大型压路机能碾压到的部位,其填筑施工应符合路基施工的有关规定;靠近涵 身的部位,应平行于涵身进行横向碾压。大型压路机碾压时,不得影响涵身的稳定。
⑷箱涵的顶部填土厚度小于 1m 时,不得采用大型振动压路机进行碾压。 ⑸大型压路机碾压不到的部位应用小型振动压实设备分层进行碾压,填料的松铺厚度不宜大于 20cm,碾压遍数应通过试验确定。
⑹路堤与涵洞过渡段填料和结构形式应满足设计要求。当涵洞顶至路基面高度小于 1.5m 时, 涵洞顶面以上路堤填筑级配碎石。涵洞顶面及其两端 20m 范围内路堤级配碎石应按设计掺适量水 泥。
八、沉降缝 按设计要求设置沉降缝的道数、缝宽和位置,并按规定填塞嵌缝料,用有纤维掺料的沥青嵌缝
膏或其他材料封缝。 九、附属工程 附属工程按照设计图纸的尺寸、高程放样后组织施工,严格执
行有关施工规范的要求,确保工 程质量。
13.3.6 施工机械及工艺装备 箱涵主要施工机械设备见下表 13.3.6-1。
表 13.3.6-1 箱涵主要施工机械设备表 序号1 2 3 4 5 6 机械名称 挖掘机 吊 机 钢筋加工机械 电焊机 木工机械 振捣棒 规格型号 31.0m及以上 单位 台 辆 套 台 套 台 数量 1 1 1 2 1 4 备注 16t 及以上 / 50/ 50
13.3.7 作业组织
箱涵施工作业人员配置见表 13.3.7-1。
表 13.3.7-1 箱涵施工作业人员配置表 序号1 2 3 4 5 6 工 钢筋工 电焊工木 混凝土工 起重工普 单位 人 人 人 人 人 人 数量 4 2 4 6 2 10~15 备注 13.3.8 材料消耗 ⑴箱涵主体结构的材料主要有:预制涵节、钢筋、混凝土、止水条、防水板、保护层垫块等。 ⑵临时周转材料主要有:模板、支撑脚手架钢管、拉杆、吊装钢丝绳等。 13.3.9 生产效率
箱涵在机械和人工保证的情况下,总体工期应控制在 1 个月以内,工期效率见表 13.2.9-1。
表 13.2.9-1 箱涵工期效率表 序号 1 2 4 5 6 7 8 9
工程部 工程细目 基坑开挖 基础混凝土 涵节安装 端、翼墙模板 端、翼墙混凝土 防水层 出入口铺砌、锥体合 工期(d)2 2 4 4 2 3 7 2 备注 隔节浇筑,两次浇筑完毕 仅安装工期 位 基础 涵节 端、翼墙 附属工 13.3.10 安全生产及环境保护
一、施工安全措施
⑴应遵照执行《铁路工程基本作业施工安全技术规程》(TB10301-2009)《铁路桥涵工程施工 安、全技术规程》(TB10303-2009)。
⑵每道工序开始前,及时做好安全技术交底,并在实施过程中督促检查。
⑶现场道路平整、坚实、保证畅通,危险地点悬挂安全标志,符合安全规定的标牌。
⑷施工现场的临时用电严格按照《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005的规定执行。 ⑸进行定期和不定期的安全检查,及时发现和解决不安全的事故隐患。
⑹基坑开挖时,根据土质情况,及时做好临时支撑,在岩体破碎或土质松软地段,基坑开挖面 不能太大,不能暴露太久,防止坍塌伤人。
⑺当有爆破作业时,爆破器材使用和存放必须符合《爆破安全规程》,库存量及平面布置经过 当地机关批准。
二、环境保护措施 1、水污染的防治措施
⑴施工废水、生活污水按有关要求进行处理,不得直接排放。
⑵清洗骨料的水和其他施工废水,采取过滤,沉淀或其他方法处理后方可排放,以此避免污染
河道和周围环境。
⑶施工机械的废油废水,采用隔油池等有效措施加以处理,不得超标排放。 2、噪声污染的防治措施
⑴机械车辆途经居住场所时应减速慢行,不鸣喇叭。
⑵在比较固定的机械设备附近,修建临时声屏障,减少噪声传播。
⑶合理安排施工作业时间,尽量降低夜间车辆出入频率,夜间施工不得使用噪声大的机械。
3、固体废物污染的防治措施
⑴施工现场的生活垃圾和建筑垃圾,集中堆放,统一弃于指定地点,不得随意弃放。 ⑵报废材料应立即运出现场并进行掩埋等处理。对于施工中废弃的零碎配件,边角料,水泥袋、 包装箱等及时收集清理并搞好现场卫生,以保护自然环境与景观不受破坏。
⑶尽量不使用难于降解的材料作为包装物品,施工中用于养护的塑料薄膜在用完后不得随意弃 掉,应及时回收,统一处理。
4、 生态环境保护措施 ⑴营造良好环境,在施工现场和生活区设置足够的临时卫生设施,经常进行卫生清理,同时在 生活区周围种植花草、树木,美化生活环境。
⑵对有害物质(如燃料、废料、垃圾等)采取焚烧或其他措施处理后运至指定地点进行掩埋, 防止对动、植物及水土环境造成损害。 13.3.11 其他 施工过程中发现地下文物,应停止施工,立即上报地方文物部门现场处理。