沉箱预制安全施工方案.doc
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1、 1#泊位码头水工工程沉箱预制安全施工方案审 批 人: 审 核 人: 编 制 人: 日 期: 目 录1 工程概况32 施工机械设备33 沉箱预制施工工艺33.1施工准备43.2钢筋工程63.3模板安装工程63.4混凝土工程114 危险性分析及风险评价124.1 沉箱预制施工危险性分析124.1.1危险因素分析124.2 危险等级的划分154.2.1 作业条件与危险性评价法164.2.2 评价步骤164.2.3 评价结论185 安全对策措施185.1 安全管理措施185.1.1 一般安全管理措施185.1.2 施工安全用电措施185.1.3 爬梯195.1.4 操作平台195.1.5 高空作业安
2、全措施195.1.6 起重作业195.1.7 施工机械205.1.8 防暑降温措施205.2 安全技术保证措施205.2.1 钢筋绑扎安全技术措施205.2.2 混凝土浇注安全技术措施215.2.3 模板工程安全技术措施225.3 安全教育226 应急救援措施236.1 高处坠落事故应急救援措施236.2 起重伤害事故应急救援措施246.3 触电事故应急救援措施246.4 物体打击事故应急救援措施257附则26沉箱预制安全施工方案1 工程概况1#泊位码头水工工程需要预制及出运沉箱共20件(19件C1、1件C2,CX2沉箱与CX1沉箱结构图一样,只是CX2左侧壁增加部分受力钢筋)。沉箱规格为底宽
3、19.65m(其中包括前趾板宽1.5m),长度16.95m,高17.2m,沉箱前臂厚0.45m,后壁厚0.35m,侧壁厚0.35m,隔板厚0.25m,底板厚0.65m,纵横向分隔数为44,单件沉箱混凝土方量为1133.8m,重约2834.5t。沉箱C40混凝土22676.8m,钢筋3192.4t。沉箱C40混凝土抗渗等级P8;混凝土所用水泥采用强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥,掺合料采用S95矿渣粉(可同时掺入粉煤灰),掺量为胶凝材料用量的40%50%,同时掺高效减水剂。为了提高水位变动区段沉箱的抗裂性、耐冲刷能力及耐久性,在-1.3m2.7m高程范围掺入多功能抗侵防腐剂,掺量为胶凝材料用量
4、的9%。2 施工机械设备结合沉箱预制施工工艺及本工程施工实际情况,本工程沉箱预制投入的主要施工机械设备如表1-1所示:表1-1 主要机械设备一览表机械设备名称型号数量用途砼搅拌站50m/h2台混凝土拌制龙门吊12.5t/8t-27m2台模板、钢筋、混凝土垂直运输装载机柳工ZL50-C1台搅拌系统上料塔吊7030B300t.m1台模板拆除转堆,钢筋转运安装罐车8m3辆混凝土水平运输发电机组300kW1组预备电源电焊机10kW5台钢筋焊接、模板安装汽车泵40m1台泵送混凝土地泵60m/h1台备用3 沉箱预制施工工艺本工程沉箱预制采用的是立模施工工艺,其施工工艺流程如图3-1所示。沉箱预制实行分段施
5、工,一共分4段,从下往上的高度分别为3.7m(399m)、4.5m(243m)、4.5m(243m)、4.5m(248m);底边和竖向棱角设置半径5cm圆角;水平段缝设置5cm*5cm的三角形凹槽过渡。根据沉箱出运工艺需要,在沉箱底座四角预埋插销孔、下部墙身设置进水口、隔墙设置通水孔、顶面设置吊环。模板采用大片钢模板工艺,钢筋采用钢筋片吊装与人工穿绑相结合工艺;混凝土浇筑采用泵车泵送混凝土,人工振捣成型工艺。其流程:绑扎底段钢筋底段模板安装浇筑底段砼接茬处理养护拆除模板原材料检测钢筋加工放线,铺设底模钢筋验收模板验收安装内外工作平台支立单号内芯模板绑扎接高段钢筋安装余下内芯及外模板接茬或顶面处
6、理养护拆除模板钢筋验收模板验收下一接高段施工预制完成浇筑接高段砼沉箱预制施工工艺流程图3.1施工准备按设计要求试配确定配合比报验;进场材料检测;设备安装检测;模板制作验收;按沉箱布置计划,放样沉箱位置。3.1.1配合比设计沉箱砼强度等级为C40,抗渗等级为P8,顶部4m范围为掺防腐剂的砼。工程部门根据图纸及规范要求,填写配合比委托单,沉箱配合比分为两种以及保护层垫块配合比。实验室根据配合比委托单要求,制作配合比。3.1.2制作样杯根据配合比试拌过程中性能较好的配合比制作样杯,制作样杯的目的是为了分析配合比的和易性,流动性,凝结时间,不同振捣方式产生的效果,脱模剂效果等各种性能,最终确认效果最好
7、的配合比,、脱模剂用于施工。样杯的尺寸为宽0.25m*长2m*高2m,制作样杯的模板采用钢模板。在按照尺寸装好模板后,模板上需涂抹脱模剂(再生机油),根据选好的配合比,用搅拌站生产1m混凝土,采用直卸式入模,振捣方式采用50或60软轴长5m6m的高频插入式振捣棒,振捣采取快插慢拔,上下抽动,垂直插入混凝土中,振捣时间为15-20s。3.1.3保护层垫块制作(1)制作要求根据施工设计图纸,沉箱保护层为底板上层5cm,下层6cm,前后壁及侧壁外侧6cm,内侧5cm,隔墙两侧均为4cm。砼保护层垫块设计为锥台型。砼保护层垫块的制作采用的细石砼制作。砼保护层垫块配合比的试块抗压强度需达到C45,高于构
8、件本体强度C40。砼保护层垫块成型硬化后应及时养护。砼保护层垫块厚度尺寸不应出现负偏差,正偏差不得大于2mm。(2)制作方法垫块模板为25块一组,共制作垫块模板6套。按照配合比进行配料制作垫块,利用振动台振捣密实,并在成型硬化后及时放入养护池养护,以保证垫块的强度。制作时首先根据配合比调整好原材料的量,加水混合搅拌均匀后倒入垫块模板内,垫块模板放置在振动台上,采用振动台振动保证垫块密实性。3.1.4模板制作沉箱采用大块钢模板施工工艺,根据浇筑工艺分四层浇筑,第一层高3.7m,第二、三、四层高4.5m。根据分层高度制作每层的模板。沉箱每个面的外侧模板分为两块拼装,内胆模板为四块作为一个整体拼装。
9、根据施工进度计划安排,制作底座模板1套,标准层模板2套,顶部变截面处内胆模板单独制作4个。具体详见沉箱模板制作施工方案。3.2钢筋工程3.2.1钢筋加工钢筋在钢筋加工场下料,弯曲成型,按规格、型号堆放整齐,并附上标识以防混淆。钢筋加工下料依据下列原则:根据设计图纸钢筋的长度制定钢筋下料表,需绑扎搭接的钢筋应该根据钢筋的直径预留足够搭接长度,需套筒连接的钢筋应同时加工好螺牙。根据沉箱预制高度分四层进行,每层的需根据竖向钢筋的型号,预留足够35d的搭接长度以便绑扎上层钢筋时进行搭接。保证同一连接区段内,受力钢筋的接头面积占受力钢筋总面积的百分数,在受压区不得大于50%,受拉区不得超过25%。加工好
10、的钢筋半成品应堆放整齐,根据半成品的种类堆放在指定位置。3.2.2钢筋绑扎沉箱钢筋包括12、14、16、18、20、22、25。除20、22、25钢筋采用套筒连接外,其余均采用搭接绑扎,搭接长度为35d。钢筋绑扎分为底座钢筋绑扎及上层钢筋绑扎两块内容,底座钢筋在铺设好的底模上进行。绑扎钢筋前应在底模纸皮上按照钢筋间距画好线,对线摆放钢筋。绑扎顺序为:底层钢筋网支垫保护层垫块上层钢筋网竖筋及其加强筋水平筋加强角筋。上层外墙钢筋和纵向隔墙钢筋利用特制的立式网片架预绑网片整体吊安,其余钢筋采用穿插绑扎的方法进行。隔墙钢筋绑扎以下段芯模盖板为工作平台,以支立好的芯模为基准墙面。外墙钢筋以下层外模上平台
11、为操作平台,加强角钢筋的绑扎以调整好的芯模为基准墙面。二、三、四层钢筋绑扎顺序:调整外露钢筋间隔支芯模上纵隔墙钢筋网片绑扎横隔墙立筋穿绑横隔墙水平钢筋绑扎隔墙附加筋提升另芯模找正安装外墙钢筋网片绑扎加强筋成型绑扎变截面钢筋(第四层)。3.3模板安装工程根据本工程沉箱数量、结构尺寸、整体进度计划要求和预制场生产能力,在保证质量、进度的前提下,制作所需要的模板,钢底模板6套,I32a工字钢2800m,底层侧模板1套,中间墙身侧模板2套,顶段变截面处内胆模板4个。模板支拆由龙门吊进行,由于沉箱预制工序较多,钢筋绑扎和模板支拆经常交叉作业,所以安全施工,控制好流水节拍特别重要,支拆模板时严格按拟定的程
12、序进行。为保证沉箱的几何尺寸符合规范标准要求,支立模板层层控制垂直度和标高以及平面尺寸。模板标高测量采用钢尺测量的方式。单片外模板重量不超过12t,单件芯模重量不超过12t,外模采用2点吊,芯模采用4点吊,使用32的钢丝绳可满足要求。模板安装前要打磨好,为了便于拆模,安装前模板要涂再生机油作为脱模剂,脱模剂用毛刷涂,脱模剂不能过涂或少涂,以免污染环境或不利于脱模。3.3.1底模铺设根据陆上搬运采取气囊出运的工艺要求,沉箱采取在垫高32cm的底模上预制。采用32工字钢作支撑骨架,距离为2m,工字钢每边长出底模30cm.。工字钢与工字钢之间的上层铺设7cm厚的特制骨架钢板作为底模,底模上铺1mm厚
13、纸板以便于脱模。工字钢根据沉箱出运气囊的需要进行布置,现场通过丈量,逐一摆放工字钢。具体详见下图:工字钢铺设示意图钢模板铺设示意图钢底模结构图3.3.2底段侧模板安装外模竖向接缝用螺栓连接,加橡胶带止浆,侧壁模板包前后壁模板。外模底脚通过在钢底模上焊接加固限位装置进行固定,内胆模支撑在混凝土支墩上,通过混凝土块固定内外模之间以及内胆模与内胆模之间的距离。具体布置详图如下:模板件混凝土块采用截面为10cm*10cm的混凝土构件,长度与需支垫处的壁厚相同,混凝土支墩做成锥台形结构,混凝土支墩与混凝土块均按照保护层垫块的要求制作。底层钢筋绑扎完成,验收合格后,外模清理、涂脱摸剂,用塔吊就位,临时固定
14、。芯模支立前,4片侧模通过调节器和连接拉条拼装成整体芯模板,安放加强角处闸板,验收合格后涂脱模剂,从一侧开始依次吊装就位于混凝土支墩上。全部内模安装完后,整体调整底层模板的平面尺寸和垂直度,合格后将相邻模板间的连接构件上紧、固定,合格后进行底层混凝土浇注工序。为了便于上层模板的安装,沉箱预制时在下层墙身上预埋胎型螺母,采用直径为30mm的胎型螺母,预埋在距离混凝土顶面20cm,间距为50cm;为了便于绑扎钢筋,在下层墙身上预埋直径为24mm的胎型螺母,预埋在距离混凝土顶面40cm,间距为1m。预埋胎型螺母时要注意螺母要对半分,螺母要用黄油塞好然后要用封口胶密封好。3.3.3上层模板安装上段内模
15、板面结构与底段内模板面结构相同,采用竖桁架,座落在芯模吊装平台上,吊装平台中部为一吊装架,钢结构框架,每片模板上下各设2个调整丝杠,同吊装架连接,吊装架底平台设纵横4道平台梁,平台梁内设可伸缩插销,插销伸出进入预留的孔内,支撑芯模,芯模闸板为钢闸板,位置设在隔墙加强角处。外模也分8片,结构形式与底层相同,内外模以及内模之间上口通过拉杆对拉。外模底脚预埋圆台紧固,内模底脚通过设置在底平台上的顶丝固定。墙体模板高度与下层混凝土搭接70mm,设止浆条。上段模板的支立同下段芯模的拆除、钢筋绑扎密切配合。沉箱外墙钢筋施工是站在下段已浇筑混凝土的墙体(或底层)外模平台上进行的,内墙钢筋绑扎前,先间隔支立好
16、12内模,这时可以依托先支立的12芯模为平台绑扎钢筋。钢筋绑扎完毕验收通过后,支立其余12芯模,安装外侧模板。外模以内模为依托,支立外模时,按标高调整模板高度,测量用全站仪控制调整板面垂直度,将每榀桁架通过拉条固定在墙体的预埋直径30mm圆台螺母上。调整完毕后,检查平面尺寸、垂直度及标高,安放顶撑,上紧模板上下口拉条。最后安放芯模钢闸板。调整整体尺寸,尺寸符合规范要求后,填写自检卡,报质检员验收,检查合格后,进行混凝土浇注。混凝土终凝后,拆除闸板。混凝土达到拆模要求后,拆除拉条,用调整器将芯模回拉,吊机带劲后,将吊装平台梁内的伸缩插销缩回,整体起吊芯模,拆除剩余芯模和外模。上层模板支立示意图见
17、图。 3.3.4构件模板拼装控制标准序号项目允许偏差(mm)序号项目允许偏差(mm)1模板接缝表面错牙25构件墙体厚度52构件长度216全高竖向倾斜103构件宽度157顶面两对角线差304构件高度108预埋件、预留孔位置103.4混凝土工程3.4.1混凝土拌制和运输预制场配有两套50立方/小时混凝土拌和系统供应砼,3台8m罐车水平运输,1台60m/h汽车泵垂直运输,水平运距为50200米。为保证施工效率,必须保证混凝土运输线路的通畅,沉箱布置及钢筋模板堆放需考虑有利的混凝土运输线路。3.4.2前台混凝土浇筑混凝土浇筑采用水平分层浇筑法,沉箱底板分两层浇筑,每层混凝土约100m,墙身每50cm一
18、层,每层混凝土约27m。浇筑顺序:底板按先斜趾后隔仓,墙体按先外墙后隔墙的顺序进行浇筑。浇筑时振捣手采用50或60软轴长5m6m的高频插入式振捣棒进行振捣密实,振捣方式为快插慢拔,上下抽动,垂直插入混凝土中,振捣时间不得小于15s。沉箱顶层需进行二次振捣,防止松顶,并需配备瓦工负责顶层刮浆。混凝土采用汽车泵泵送入模,每次开始浇筑时,首先泵送1m砂浆,以利泵管湿润,防止堵管。每次泵送完之后,需对汽车泵进行清洗,采用泵送清洁球的方式清理。汽车泵泵送混凝土时,需将管口对准模板与模板之间,并尽量减少混凝土的落距,泵管管口不得超过模板口50cm,并在泵送混凝土过程中及时振捣。3.4.3混凝土养护和施工缝
19、凿毛混凝土养护采用自来水养护,拆模后在沉箱十六个箱格顶布置pvc管或软管,用高压水泵加水养护,或采用人工直接洒水养护。沉箱内仓养护采用喷涂养护液的方法。每个构件潮湿养护不少于15天。施工缝的处理在每层浇筑完成,混凝土初凝后,人工使用电锤进行凿毛,凿毛完成后需对凿毛面进行清理,已包装施工缝内无杂质。 4 危险性分析及风险评价4.1 沉箱预制施工危险性分析沉箱预制时,操作平台上的作业人员密集,而且存在频繁的交叉作业,因此沉箱预制施工是较高风险和易发生安全事故的施工作业。根据对沉箱预制施工作业条件及作业环境等方面的分析,结合立模施工工艺特点及设备,从人、机、环因素综合分析,立模施工导致的事故可能有:
20、物体打击事故、起重伤害事故、触电事故、高处坠落、机械伤害事故、车辆伤害事故、坍塌事故、其他伤害事故。结合本工程施工特点等综合因素,这里采用类比法对沉箱预制施工进行危险源辨识。4.1.1危险因素分析沉箱预制施工工艺危险因素见表4-1。表4-1 危险源一览表序号活动点/工序/小部位分序危险源可能导致事故现有控制措施1模板工程模板的安装及拆除1模板安装、拆除无专人指挥,操作人员进行起重机动作前未发出警报信号物体打击BCD2模板支撑系统不牢固,拉杆断裂坍 塌ABD3模板强度、刚度不符合设计要求坍 塌ACD4吊装模板所用钢丝绳、吊具不符合安全要求,存在锈蚀或断裂起重伤害BCD5作业面空洞和临边防护不严高
21、处坠落BCD6滑升模板的吊点存在严重锈蚀或脱焊现象起重伤害BD7拆除滑升模板时有人员在下方施工物体打击CD8交叉作业上下无隔离措施物体打击BCD2钢筋工程钢筋加工及绑扎1钢筋加工无火星挡板,附近堆放易燃物品火灾和爆炸BD2钢筋弯曲机芯轴、挡铁轴、转盘等部件有裂纹或伤痕其他打击BD3弯曲钢筋超过铭牌参数,在作业半径内和机身不设固定销一侧站人物体打击BD4切除过短钢筋或钢筋末端弹出物体打击BD5电焊工在电焊作业时未按规定使用防护面罩灼 伤BD6交叉作业上下无隔离措施,作业人员未正确佩戴安全帽或酒后作业物体打击BD7爬杆焊接不符合设计要求,存在虚焊或焊缝不饱满现象物体打击BD3混凝土工程砼浇筑1插入
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