电力管廊钢模施工方案.doc

电力管廊钢模施工方案
一、工程概况
1.1 项目基本信息
本工程为城市新区电力专项管廊项目，全长2200米，采用单舱矩形断面结构，标准断面尺寸为4.2m×3.8m（宽×高），覆土深度3.5-5.2m。管廊设计纳入10kV电力电缆（6回）及通信光缆（8孔），结构安全等级一级，设计使用年限100年，抗震设防烈度7度。工程穿越城市主干道3处、次干道5处，沿线设置通风井12座、投料口8处、人员出入口6处。
1.2 地质水文条件
场地土层分布自上而下为：①杂填土（厚0.8-1.5m）、②粉质黏土（厚3.2-5.0m，天然重度19.5kN/m³，黏聚力16kPa，内摩擦角14°）、③中粗砂层（厚2.5-4.8m，标准贯入击数N=22-30击）、④中风化泥岩层（厚≥5.0m）。地下水位埋深6.5-8.3m，对混凝土结构具弱腐蚀性，需采取防腐措施。
1.3 结构设计参数
· 主体结构：C40P8抗渗混凝土，钢筋保护层厚度50mm
· 钢模板体系：采用6mm厚Q235钢板定制钢模，面板肋条采用8#槽钢@300mm
· 支撑系统：Φ48×3.5mm满堂脚手架，立杆间距≤600mm×600mm
· 变形控制：结构轴线偏差≤5mm，截面尺寸偏差±10mm，表面平整度≤3mm/m
二、施工总体部署
2.1 施工分区划分
工程划分为三个施工段组织流水施工：
· Ⅰ段（K0+000-K0+700）：明挖顺作法施工，配置2套钢模板
· Ⅱ段（K0+700-K1+500）：明挖逆作法施工，配置3套钢模板
· Ⅲ段（K1+500-K2+200）：浅埋暗挖段，配置1套异形钢模板
2.2 施工平面布置
施工现场采用"三区分离"布置原则：
· 模板加工区：设置钢模堆放区（30m×15m）、模板维修区（20m×10m）、配件库房（15m×8m），地面采用200mm厚C20混凝土硬化+防雨棚
· 材料存储区：钢筋堆放区（40m×20m）、水泥罐（2×100t）、砂石料仓（300m²），设置排水沟及防雨设施
· 混凝土作业区：布置HZS90搅拌站1座，混凝土输送泵2台，布料机3台
· 办公生活区：采用集装箱式临建，距离施工区≥50m，配备VR安全体验馆及质量样板展示区
2.3 施工进度计划
总工期180天，关键节点控制：
· 施工准备阶段：15天
· Ⅰ段结构施工：45天
· Ⅱ段结构施工：60天
· Ⅲ段结构施工：40天
· 收尾验收阶段：20天
三、施工准备
3.1 技术准备
· 图纸会审：组织设计、监理、施工三方进行图纸会审，重点审查钢模配模方案、节点构造及支撑体系
· 测量控制网：建立三级测量控制网，平面控制采用全站仪按二级导线精度施测，高程控制按二等水准测量精度施测
· 技术交底：编制《钢模施工专项技术交底书》，对管理人员及作业班组进行三级交底，考核合格后方可上岗
· 样板引路：在K0+100-K0+150段设置样板段，完成钢模安装、混凝土浇筑等工艺示范，验收合格后全面推广
3.2 材料准备
3.2.1 钢模板系统
· 面板材料：6mm厚Q235钢板，屈服强度≥235MPa，伸长率≥26%
· 支撑材料：Φ48×3.5mm钢管（抗拉强度375-500MPa），十字扣件、旋转扣件（抗滑承载力≥8kN）
· 配件：M16对拉螺栓（材质45号钢，抗拉承载力≥15kN），PVC穿墙套管（Φ20mm）
· 脱模剂：采用水性脱模剂，pH值7-9，附着力≥1.5MPa
3.2.2 结构材料
· 钢筋：HRB400E级钢筋，进场需提供出厂合格证及力学性能报告，按60t为一批次进行抽样送检
· 混凝土：采用C40P8商品混凝土，掺加粉煤灰（Ⅰ级）和聚羧酸系高效减水剂，初凝时间≥6h
· 止水材料：中埋式橡胶止水带（300×8mm），遇水膨胀止水条（20×30mm）
3.3 设备准备
· 钢模加工设备：数控等离子切割机（切割精度±0.5mm）、CO₂气体保护焊机（焊接电流100-350A）、型钢弯曲机（弯曲半径≥1.5倍直径）
· 施工机械设备：液压挖掘机（1.2m³）3台，装载机（3m³）2台，混凝土输送泵（HBT80）2台，柴油发电机（200kW）1台
· 测量检测设备：全站仪（测角精度1″）1台，水准仪（DSZ2）2台，混凝土回弹仪（HT-225）1台，钢筋扫描仪1台
四、核心施工工序
4.1 钢模板体系设计与加工
4.1.1 模板设计
· 面板设计：采用6mm厚钢板，长边方向设置8#槽钢横向肋，间距300mm；短边方向设置10#槽钢纵向肋，间距500mm
· 连接设计：模板之间采用M16螺栓连接（间距300mm），接缝处粘贴5mm厚海绵条密封
· 对拉螺栓布置：横向间距600mm，竖向间距500mm，梅花形布置，螺栓中部设置止水片（50×50×3mm）
· 支撑设计：立杆间距600mm×600mm，水平杆步距1200mm，设置双向剪刀撑（每4跨设置一道）
4.1.2 模板加工
1. 下料切割：采用数控等离子切割，切割面垂直度偏差≤0.5mm，板边毛刺打磨光滑
2. 肋条焊接：面板与肋条采用CO₂气体保护焊，焊脚高度6mm，焊接后进行探伤检测
3. 变形矫正：焊接完成后采用机械矫正，面板平整度偏差≤2mm/2m
4. 表面处理：喷砂除锈达Sa2.5级，喷涂环氧富锌底漆（干膜厚度≥80μm）
5. 编号标识：按部位编号（如"底板模-1-左"），标注安装方向及序列号
4.2 基坑开挖与支护
· 开挖方式：采用"分层开挖、先撑后挖"原则，每层开挖深度≤2.0m，坡度1:0.75
· 支护体系：Φ800mm钻孔灌注桩@1000mm，桩长12m，冠梁尺寸800mm×600mm，设置3道Φ609mm钢支撑（间距5m）
· 降水措施：沿基坑两侧设置Φ500mm降水井（间距15m），井深15m，配备潜水泵持续降水，确保地下水位低于开挖面1.5m
· 基底处理：开挖至设计标高后，铺设200mm厚级配砂石垫层，平板振捣器振捣密实，承载力检测≥180kPa
4.3 钢模安装施工
4.3.1 底板模板安装
1. 测量放线：根据控制网放出底板结构边线，沿边线安装50mm×100mm木方作为模板限位
2. 模板拼接：采用1.2m×2.4m标准钢模，从一端向另一端推进安装，接缝处采用双面胶带密封
3. 标高控制：通过水准仪控制模板顶面标高，偏差控制在±5mm内
4. 加固措施：模板外侧采用Φ48钢管斜撑（间距1.5m），底部采用膨胀螺栓固定（间距1m）
4.3.2 侧墙模板安装
1. 钢筋验收：侧墙钢筋绑扎完成后，清理杂物，检查保护层厚度及预埋件位置
2. 模板就位：采用25t汽车吊吊装钢模（单块重量≤0.8t），吊装点设置专用吊耳（每块模板4个）
3. 对拉螺栓安装：安装Φ16对拉螺栓，外套PVC套管，两端安装蝴蝶扣及双螺母
4. 支撑体系：内侧设置满堂脚手架，外侧设置斜撑（与地面夹角≤60°），每道斜撑设置扫地杆
5. 垂直度调整：使用线锤及全站仪检查模板垂直度（偏差≤3mm/m），通过调节斜撑丝杆进行校正
4.3.3 顶板模板安装
1. 支架搭设：采用满堂脚手架，立杆底部设置50mm厚木垫板，顶部安装可调托座（伸出长度≤300mm）
2. 龙骨安装：主龙骨采用10#槽钢@600mm，次龙骨采用50mm×100mm方木@300mm
3. 模板铺设：从中间向两侧铺设钢模，板缝采用企口连接，表面粘贴密封条
4. 起拱设置：跨度≥4m的顶板模板按跨度的2‰起拱，最大起拱高度≤30mm
4.4 混凝土施工
4.4.1 配合比设计
· 胶凝材料用量：420kg/m³（水泥320kg+粉煤灰100kg）
· 水胶比：0.42，砂率42%，坍落度180±20mm
· 外加剂：聚羧酸系减水剂（掺量1.2%），膨胀剂（掺量8%）
4.4.2 浇筑工艺
1. 底板浇筑：采用"斜面分层法"，分层厚度≤500mm，使用插入式振捣器（Φ50mm）振捣，振捣间距≤500mm，时间15-30s
2. 侧墙浇筑：分两层浇筑（每层高度≤2m），采用布料机均匀布料，设置溜槽防止混凝土离析，振捣棒插入下层混凝土≥50mm
3. 顶板浇筑：从一端向另一端推进，采用平板振捣器振捣，表面采用刮杠找平，木抹子搓毛2遍
4. 施工缝处理：水平施工缝留置在距底板顶面300mm处，施工缝处设置300mm宽止水钢板，浇筑前清除浮浆并洒水湿润
4.4.3 养护措施
· 覆盖养护：浇筑完成12h内覆盖土工布，洒水保持湿润（养护期≥14d）
· 温度控制：采用预埋测温仪监测混凝土内部温度，内外温差≤25℃，降温速率≤2℃/d
· 强度控制：同条件养护试块达到设计强度75%后方可拆除侧模，达到100%后方可拆除顶模及支撑
4.5 模板拆除
1. 拆除顺序：遵循"后支先拆、先支后拆"原则，依次为：非承重侧模→承重侧模→顶板次龙骨→顶板主龙骨→立杆
2. 拆除工艺：
o 侧模拆除：先拆除对拉螺栓，再松开斜撑，使用撬棍轻轻撬动模板脱离混凝土表面
o 顶模拆除：先拆除可调托座，使模板自然下落3-5cm，再拆除次龙骨及主龙骨
3. 注意事项：
o 拆除时混凝土强度：侧模≥2.5MPa，顶模≥设计强度100%
o 拆除后的钢模及时清理表面混凝土残渣，涂刷脱模剂后分类堆放
o 对拉螺栓孔采用微膨胀混凝土封堵（掺加UEA膨胀剂），表面抹平压光
五、质量控制措施
5.1 原材料控制
· 钢模进场验收：检查外观质量（无变形、锈蚀）、尺寸偏差（±2mm）、焊缝质量（无气孔、夹渣），每批随机抽取3块进行承载力试验
· 钢筋检验：按60t为一批次进行力学性能及重量偏差检验，外观检查表面不得有裂纹、油污
· 混凝土控制：每工作班留置标准养护试块3组，抗渗试块1组，同条件养护试块2组，氯离子含量≤0.06%
5.2 工序质量控制
5.2.1 钢模安装质量标准
项目
允许偏差（mm）
检查方法
轴线位置
5
全站仪测量
截面尺寸
+8，-5
尺量（每2m一点）
表面平整度
3
2m靠尺+塞尺
垂直度
3
线锤+尺量
相邻模板高差
2
塞尺检查
5.2.2 混凝土施工质量控制
· 坍落度检测：每车混凝土进场检测，偏差超出±20mm时退回
· 振捣控制：专人负责振捣，采用"快插慢拔"工艺，振捣至表面泛浆、无气泡溢出为止
· 外观质量：蜂窝面积≤0.1%，深度≤10mm，无露筋、孔洞、裂缝等缺陷
5.3 检测与验收
· 模板工程：分阶段进行验收（安装前、安装后、浇筑前），留存影像资料
· 结构检测：每50m检测一组结构尺寸，每100m进行回弹法强度检测
· 防水性能：完成后进行闭水试验，水头高度2m，浸泡24h无渗漏
六、安全保障措施
6.1 模板工程安全措施
· 吊装作业：设置警戒区（半径5m），专人指挥，吊物下方严禁站人，模板起吊前检查吊具（钢丝绳安全系数≥8）
· 高空作业：2m以上作业设置临边防护（高度1.2m），工人佩戴双钩安全带，作业平台满铺脚手板（厚度≥50mm）
· 支架安全：立杆垂直度偏差≤1/200，扫地杆距地≤200mm，剪刀撑连续设置，搭设完成后进行承载力试验（加载1.2倍设计荷载）
6.2 用电安全
· 临时用电：采用TN-S接零保护系统，设置三级配电两级保护，配电箱距离地面1.5m，电缆埋地敷设（深度≥0.7m）
· 设备防护：电焊机设置防雨罩，接地电阻≤4Ω，振捣器使用防水电缆，操作人员佩戴绝缘手套和胶鞋
6.3 有限空间作业
· 通风措施：地下作业面配备轴流风机（风量≥1500m³/h），保持空气流通，氧气含量≥19.5%
· 照明要求：使用36V安全电压，灯具间距≤10m，应急照明连续照明时间≥90min
· 监护制度：设置专职安全员，实行"先检测、后作业"，作业人员每2h轮换一次
6.4 应急预案
· 坍塌事故：配备应急抢险物资（钢管200m、方木5m³、编织袋500个），成立抢险小组（20人），每季度组织演练
· 触电事故：现场配备急救箱（含除颤仪），电工持证上岗，每月检查漏电保护器（动作电流≤30mA，动作时间≤0.1s）
· 火灾事故：每50m设置灭火器箱（2×4kg干粉灭火器），动火作业办理许可证，配备消防砂池（2m³）
七、环境保护措施
7.1 扬尘控制
· 施工便道：采用200mm厚C20混凝土硬化，两侧设置排水沟，出入口设置洗车平台（含三级沉淀池）
· 物料覆盖：砂石料堆采用防尘网（2000目）覆盖，装卸时洒水降尘（含水率控制在6-8%）
· 车辆管理：渣土车必须密闭运输，出场前冲洗轮胎，车速控制在15km/h以内
7.2 噪声控制
· 设备选型：选用低噪声设备（昼间≤70dB，夜间≤55dB），破碎机等设置隔音棚
· 作业时间：避免夜间施工（22:00-6:00），确需施工时办理夜间施工许可，提前公告周边居民
· 监测措施：每3天监测一次噪声，超标时采取限产、隔声等措施
7.3 废水处理
· 施工废水：设置三级沉淀池（总容积50m³），经处理后回用（用于洒水降尘）
· 生活污水：采用一体化污水处理设备（处理能力5m³/d），达标后排入市政管网
· 油料管理：设置油料库房（防渗系数≤1×10⁻⁷cm/s），地面铺设防渗膜（厚度≥2mm）
八、成本控制措施
8.1 材料节约
· 钢模周转：优化配模方案，使钢模周转次数≥50次，损坏率控制在3%以内
· 钢筋利用：采用BIM技术优化下料，钢筋损耗率≤1.5%，短料用于制作预埋件
· 混凝土回收：设置混凝土回收池，废料经处理后用于路基回填（强度≥C15）
8.2 工期控制
· 流水施工：划分3个流水段，模板、钢筋、混凝土工序平行作业，缩短工期20%
· 设备效率：混凝土输送泵、起重机等设备利用率≥85%，配备备用设备（输送泵1台）
· 夜间施工：关键线路工序合理安排夜间施工（如混凝土浇筑），确保关键节点按时完成
8.3 技术创新
· BIM应用：建立钢模BIM模型，提前发现碰撞问题，减少返工（节约成本3%）
· 新型模板：采用盘扣式脚手架（搭设效率提高50%），租赁费用降低20%
· 信息化管理：使用项目管理平台，实时监控进度、质量、安全，减少管理成本
九、雨季施工措施
9.1 排水系统
· 基坑排水：增设集水井（间距20m），配备大功率水泵（扬程≥15m），确保暴雨时基坑不积水
· 场地排水：设置坡度（≥2%），排水沟（断面300mm×400mm），汇水至沉淀池
· 道路防滑：施工便道铺设碎石（厚度100mm），设置减速带（间距50m）
9.2 混凝土施工
· 配合比调整：雨季增加水泥用量5-10kg/m³，减少用水量，适当提高砂率
· 浇筑时机：避开中雨以上天气，小雨时采取防雨措施（搭设防雨棚）
· 雨后处理：雨后检查模板积水，清除后重新涂刷脱模剂，调整施工缝位置
9.3 钢模防护
· 防锈处理：未使用的钢模涂刷防锈漆，堆放时架空防潮（离地≥300mm）
· 支撑加固：暴雨来临前检查支架稳定性，必要时增设缆风绳（Φ12mm钢丝绳）
· 雨后检查：雨后重新检查模板垂直度、标高，偏差超出允许值时重新校正
本方案涵盖电力管廊钢模施工全过程控制要点，实施过程中需根据现场实际情况动态调整，所有工序必须严格执行审批程序，未经监理工程师验收不得进入下道工序。施工期间应做好详细记录，形成完整的质量追溯体系，确保工程质量达到设计及规范要求。