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收费站地下通道冬季施工方案

1.京包高速（五环路～六环路段）工程第XX标段K13+950收费站地下通道设计图纸(2010年11月)。

4.关于冬季施工要求的通知(京包高速二监办办字[2010]93号)

高强度预应力管桩（PHC）A型施工方案5.k13+950收费站地下通道施工图设计变更（补充）通知书（京包9标桥—02）

1.K13+950收费站地下通道为整体现浇钢筋混凝土闭合框架结构。净跨径为2.0m，净高3.25m，通道全长142m。顶板及侧墙厚度(C30)均为30cm，底板厚40cm，垫层(C15)为10cm。垫层下采用砂砾换填。砂砾换填至第3层土层，自道路中线以西32.3m处以西，基础换填至35.5m；自道路中心以西32.3m处以东，砂砾换填至36.00m。通道桥分二次浇筑，设置15道沉降缝。通道桥结构均采用C30防水混凝土浇筑。

C15混凝土垫层（包括梯道）

C30防水混凝土（包括梯道及台阶）

3mm厚自粘型聚酯胎改性沥青防水卷材

石棉吸音板（包括梯道）

挖方（包括梯道处土方）

聚氯乙烯薄膜（0.4mm厚）

计划开工日期：　2010年11月8日

计划完工日期：　2011年1月30日

我标段地处海淀区和昌平区的交错部位，依据北京地区历年气温记录，此地冬季寒冷干燥，昼夜温差大，土壤冻结深度为1.00m左右。根据已往施工资料记录，从每年11月15日到来年3月15日为冬施期，在此段时间内，我标段将按照冬季施工方案组织施工。

由于冬季施工，通道采用四段施工。施工中各工序采用流水作业。

1.室外日平均气温连续5d稳定低于5℃时混凝土、钢筋混凝土等工程的施工属于冬期施工。

2.冬季混凝土养护，保证温度在10℃以上。

3.基础的地基，在工程施工时和完工后，均不得受冻。

4.冬期铺设防水层时，应先将通道外壁表面采用酒精喷灯预热，再进行铺设。

5.冬期施工时，应制定防火、防冻、防煤气中毒等安全措施，并做好气温观测工作。

六、施工组织机构与施工准备情况

工程总体负责人：陈大川工程技术负责人：牛延军

施工生产负责人：宿小合施工现场负责人：段建刚

混凝土采用商品混凝土罐车运至现场，泵车浇筑，人工振捣。通道桥箱涵钢筋在施工场区加工及进行绑扎。

根据总体工期安排，通道桥施工采用流水作业，配备成套的钢筋加工设备，模板加工设备，混凝土振捣设备、土方施工设备等。

机械设备准备情况一览表

施工队伍选用常年与我单位合作施工的专业作业队。通道桥施工队伍由钢筋工、模板工、电焊工、架子工、混凝土工等人员组成，各种特殊工种一律持证上岗，每道工序完成后必须经监理工程师验收合格后，在进行下一道工序施工。（具体详见人员配备一览表）

（1）通道桥施工所需用的各种材料经检测合格后上报监理工程师，经监理工程师批准后方可使用。

（2）C30、C15混凝土采用商品混凝土，由监理工程师认可的搅拌站供应，混凝土的配合比必须通过监理工程师审批合格，并且搅拌站的供应能力满足施工要求。

（3）钢筋进场前,由试验人员按钢筋送检数量及标准进行取样送检,确定合格后经监理工程师批准方可进场,进场后按规范要求进行钢筋的复试,复试合格后方可使用。钢筋必须按不同钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收，分别堆放，不得混杂，并设立识别标志。钢筋在运输过程中，避免锈蚀和污染。钢筋堆置在仓库（棚）内，钢筋最底面要与地面保持20cm,钢筋具有出厂质量证明书和实验报告单。

（4）通道采用钢模板施工，钢模板进场后要请监理工程师验收，从而确保结构美观。

通道施工过程中所用的水源由生活区水源提供或用水车提供，冬季做好供水管道的保温措施，满足现场用水要求。施工电源从沿线布设的电闸箱接入同时配备发电机以保证备用。

（1）组织所有施工人员认真学习设计图纸、技术规范及验收标准。抓好施工生产的质量管理。无安全、技术交底不得进行施工。

（2）放线前平整场地，由测量人员用全站仪统一测各桩准确位置，钉出通道桥中线及边线，并根据通道桥放坡坡度放出开槽上口线。

（3）对通道桥现场位置进行地下管线勘察，对照设计图纸进行坑探，确认没有地下管线时方可进行土方开挖。

（1）施工放样前应该认真计算所有的放样数据，根据设计资料与现场的实际情况核对，经复核无误后，上报监理工程师审核。

（2）用全站仪放出通道各角点，并设置护桩，用白灰洒出开挖线，并用水准仪测出原地面标高，确定开挖深度。

（3）在基坑开挖前做好地面排水，在基坑顶缘四周向外设排水坡，防止外部水流入基坑。

（4）采用挖掘机开挖，基底预留10cm由人工清理。开挖时应随时测量基底的高程，防止超挖和扰动基底。开挖时基底要基底开挖至垫层下0.6m深。

基坑开挖后，基坑两侧布设排水沟流入集水坑中，采用水泵将水排出坑外。将基坑底平整后，用轻型触探仪测地基承载力。自检后，邀请监理、地勘、设计及建设单位联合进行验槽。验槽前用棉篷布进行覆盖防止基槽受冻。验槽通过后，及时进行下道工序施工。若基底承载力不满足设计要求，进行相应处理后经监理工程师验收合格后方可进行下一步施工。

基底检验合格后，开始进行砂砾换填。砂砾垫层平均厚度为207cm，最大粒径不大于5cm，含泥量不大于5%，夯填度不大于0.9。垫层人工配合机械摊铺。摊铺平整后，采用12t以上压路机进行碾压，碾压速度控制在1.5km/h，每次碾压应重叠1/2轮迹，直至碾压到无明显轮迹为止。碾压不到的边角部位可采用手扶式冲击夯进行夯实。

浇注混凝土前，精确进行基底高程测量，支立好模板后进行垫层砼的浇注。

（1）当砂砾换填完成后，进行暖棚搭设。首先沿基坑坑边通长铺设10cm厚的大板，采用直径为φ48mm壁厚为4mm的钢管。在大板上架设6m钢管，在二级平台也铺设大板然后架立3m的钢管。在两根钢管之间采用1m钢管连接，间距按1m布置。暖棚顶采用2根6m的钢管搭接成斜角，两管之间采用转卡连接，横向用钢丝绳连接。为了保证暖棚顶的稳定在两侧墙位置各延伸一根6m钢管支撑顶部。两侧墙用钢丝绳拉紧在二级平台侧设置地锚加固。间距1m搭设暖棚，在外侧覆盖保暖绿帆布。帆布与钢管用细铁丝加固。钢筋的加工绑扎、模板支护和砼浇筑都在暖棚内施工。

根据以往昌平地区下雪量取最大值，假设雪的厚度为50cm,雪的密度为100Kg/m3。以暖棚顶一个组成单元进行分析。单元长6m,宽1m。

受力面积S=6*1=6m2,雪压P雪=(100*0.5*6)*10/6=500pa

一根直径48mm，壁厚3.5mm钢管支撑力为400pa,在一个单元有4个钢管4*400=1600pa>500pa,同时还有每个单元上还有斜支撑。所以暖棚在大雪天可以保持稳固。

①钢筋进场后，应根据规范要求进行试验检测，经自检合格后，上报监理工程师审批及抽检，并经监理工程师同意后方可进行使用。

②钢筋加工在暖棚内施工，温度控制在10—20℃。钢筋分别堆存，并且立牌识别，标明钢筋规格、产地、检验状态。对钢筋的堆存做好各项防护措施：钢筋采用方木支垫，避免钢筋与地面接触造成污染和锈蚀。施工用的钢筋，应无锈蚀﹑松散的锈皮﹑油漆（脂）或其他杂物。

③钢筋下料时必须经过仔细计算，避免材料浪费。钢筋绑扎时做到横平竖直、间距均匀、绑扎牢固，位置符合要求，两接头距离不小于1.3倍搭接长度，钢筋焊接单面焊接为10d，双面焊接为5d（d为钢筋直径）。

④钢筋保护层采用塑料垫块，纵横向间距为50cm。

②从事钢筋焊接的焊工必须持有上岗证，在正式焊接前必须进行现场条件下的焊接性能试验，合格后方可正式施焊。

④凡施焊的各种钢筋均应有材质证明书或试验报告单。各种焊接材料的性能均应符合现行《钢筋焊接及验收规程》的规定。

⑤钢筋加工严格执行规范标准。焊接双面焊焊缝长度不小于5d，单面焊不小于10d。

通道桥设置15道变形缝，变形缝宽2cm，缝内设中埋式橡胶止水带尺寸为302*6mm，缝内夹2cm厚聚苯板，两端填聚硫密封膏，外贴防水卷材，宽度范围为0.5m。变形缝应连同垫层和底板一同断开。

7.模板加工安装及验算

(1）模板材料及安装外侧模板采用钢模板，每块模板面积不小于1m2，人工拼装。模板具有足够的强度、刚度及稳定性，模板表面平整度、光洁度符合规范要求。组合钢模板以“U”形卡相连，板面之间平整，接缝缝口用密封条贴紧，保证接缝密实，防止漏浆和产生缝痕。在模板安装前，均匀地涂刷脱模剂，以保证混凝土的外观质量，便于模板拆除。模板的底部用砂浆填缝压实，防止漏浆、烂根。钢模板支撑主要采用外侧周边支撑的方式，对于坑壁不稳采用φ16螺杆对拉进行加固，对拉螺杆间距为0.5×0.6m。在距底板15cm的位置设置第一道钢管横肋，向上每隔50cm加设一道钢管横肋。竖肋采用两根并排钢管，间距为50cm。采用φ50×3mm的钢管作为模板支撑，支撑钢管在靠近模板一端用顶托顶紧，另一端顶在置于坑壁上的通长方木上，钢管支撑的位置即为模板竖肋的位置。模板安装完成，检查模板拼缝是否严密，内侧线型是否顺直，支撑、拉杆是否牢固稳定，并对模板长、宽、高各部位尺寸及顶面高程进行复测，自检合格报请监理验收合格后，进行下步工序浇筑混凝土。

①新浇注混凝土对模板侧面的压力标准值

根据《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204－92规定，新浇混凝土作用于模板最大侧压力Pm按下列二式计算，并取二式中的较小值。

Pm=0.22rt0β1β2V1/2(1)

t0=200/（15+15）=6.7

式（1）:Pm=0.22×26×6.7×1.15×1.2×11/2=52.9(KN/m2)

式（2）:Pm=26×2.5=65(KN/m2)

取二式中的较小值，故取混凝土侧压力Pm=52.9KN/m2，乘以荷载分项系数1.2，得P1=52.9×1.2=63.48(KN/m2)

②倾倒混凝土时产生的荷载：P2=2KN/m2（混凝土用溜槽导入模板内），，乘以荷载分项系数1.4，得P2=2×1.4=2.8(KN/m2)

③组合荷载：P总=63.48+2.8=66.28KN/m2

为安全起见，以简支梁为计算图式，如下图

q=P8×a=66.28×0.5=33.14KN/m2

钢管力学参数[σ]=205Mpa，E=2*105Mpa

Mmax=ql2/8=33.14*5002/8=1035625（N*mm）

σ=Mmax/W=1035625/6447=160.64Mpa<[σ]=205Mpa

δmax=5ql4/384EI=5*33.14*5004/384*2*105*164397=0.82mm

[δ]=L/400=500/400=1.25mm

δmax<[δ]挠度合格。

对拉螺杆拟按0.5*0.6m布设，则：

F=66.28×0.5×0.6=19.8844KN

M16对拉螺杆容许拉应力：[F]=f*A=160*144=23.040（KN）

F<[F],故M16螺杆满足要求。

2）内侧模板采用竹胶板

（1）侧墙模板采用标准尺寸竹胶板2.44×1.22m，模板表面要平整，使用前均匀涂刷脱模剂，脱模剂不能使用废机油等油料，且不能污染钢筋。第一次支模高度为高于底板30cm（即进行100cm高的侧墙浇注）；第二次支模待侧墙及顶板钢筋绑扎完毕并经监理工程师验收合格后进行。模板支搭过程中，接缝处使用密封条粘贴，防止浇筑砼时造成漏浆。

（2）模板横向布置，拉杆高40cm×宽50cm布置，模板竖向背楞为5×10cm方木，方木净距15cm。横向背楞为2根d=4.8cm钢管，钢管间距40cm，蝴蝶扣将拉杆固定在横向背楞钢管上，请参看下图。

竹胶板背楞、拉杆示意图

P=0.22γt0β1β2V1/2

=0.22×25×5×1.0×1.15×11/2=27.5（kPa）

Pmax=27.5+4+2kPa=33.5kPa

其中：γ—砼密度，取γ=25kN/m3。

t0—砼初凝时间，取t0=5。

β1—外加剂影响修正系数，不掺外加剂取β1=1.0，掺具有缓凝作用外加剂取β1=1.2，这里取1.0。

β2—砼坍落度影响修正系数，坍落度小于3cm，取0.85，5cm~9cm时取1.0，11cm~15cm时取1.15，这里取1.0。

V—砼灌注速度（m/h），这里取1.0m/h。

选用面板格区中四面简支的受力情况进行计算：

所取面板尺寸为30cm×20cm。

Ly/Lx=20/30=0.66

取1mm宽的板条作为计算单元，荷载为：

q=Pmax×1×10－3=33.5N/m

q
=0.0271×33.5×0.22=0.036N.m

模板的泊松比
1/6，故需换算：

Mxv=
+

=0.226+1/6×0.036=0.232

Myv=
+

=0.036+1/6×0.226=0.073

W=
bh2=
×1×15×15=37.5mm3

根据《路桥施工计算手册》第772页刚度公式：

拉杆直径取16mm，螺栓为M16。拉杆布置最大面积为：0.4m×0.5m。

A=0.4×0.5=0.42m2

Pmax=33.5kPa

P=33.5×0.42=14.07kN<[P]=21.67kN验算通过。

竖肋可视为跨度为最大间距20cm的多跨连续梁，为了计算方便，简化为1跨20cm的简支梁，承受的荷载为均布荷载q，这样计算结果偏安全。

q=Pmax×0.2=33.5×0.2=6.7×103kN/m

M=
=
×6.7×103×0.22=33.5

W=
=
=83.3cm3

横肋最大间距40cm，简化为1跨50cm的简支梁，承受的荷载为均布荷载q，这样计算结果偏安全。

q=Pmax×0.4=33.5×0.4＝13.4（kN/m）

M=
=
×13.4×103×0.52=0.418（k
）

1）通道桥混凝土采用泵车先进行底板混凝土的浇注，然后进行侧墙及顶板混凝土的浇注。由于通道较长，底板及涵身分节段进行浇注。共分4段进行，每次浇筑4块，共16块。

①浇筑混凝土前，模板内的杂物、积水和钢筋上的污垢清理干净。与新浇注混凝土接触的旧混凝土面进行凿毛处理；同时浇注前对支架、模板、钢筋和预埋件进行检查，并做好记录，符合设计要求后方可浇筑。

混凝土运至施工现场后由专人检查混凝土的均匀性和坍落度。

②通道桥砼浇筑时采用泵车导入模板内，混凝土坍落度按照配合比控制。

③凝凝土按一定厚度、顺序和方向分层浇筑，每层浇筑厚度不大于30cm，在下层混凝土初凝前浇筑完成上层混凝土。

④浇筑混凝土时，采用插入式振动器振实。用振动器振捣时，做好以下几点：

用插入式振动器时，移动间距不超过振动器作用半径的1.5倍；与侧模保持50～100mm的距离；插入下层混凝土50～100mm；每一处振动完毕后边振动边徐徐提出振动棒；避免振动棒碰撞模板、钢筋及其它预埋件。

对每一振动部位，振动到该部位混凝土密实为止。密实的标志是混凝土停止下沉，不再冒出汽泡，表面呈现平坦、泛浆。

⑤混凝土的浇筑连续进行，如因故必须间断时，其间断时间应小于前层混凝土的初凝时间。

⑥结构混凝土浇筑完成后，及时对混凝土裸露面进行抹平，待定浆后再抹第二遍。

⑦浇筑混凝土期间，设专人检查支架、模板、钢筋和预埋件等加固情况，当发现有松动、变形、位移时，及时处理。

⑧浇筑混凝土时，认真填写混凝土施工记录。每结构物按规范要求制取砼试件进行强度检测。

⑨混凝土浇注完毕后根据同期养生试块强度进行拆模。拆模时严禁使用钢质或铁质杆作为撬棍接触混凝土外露面，防止混凝土的划伤。

通道从西向东浇筑，分四次浇筑。暖棚搭设时先搭设70m，整个通道16块，浇筑时挨着浇筑每次浇筑四块。

（1）梯道基坑开挖：在通道主体浇筑完成后，进行梯道开挖。梯道两侧预留50cm的工作面。开挖后整平坑底，浇筑10cmC15砼垫层。

（2）钢筋绑扎：钢筋下料时必须经过仔细计算，避免材料浪费。钢筋绑扎时做到横平竖直、间距均匀、绑扎牢固，位置符合要求，两接头距离不小于1.3倍搭接长度，钢筋焊接单面焊接为10d，双面焊接为5d（d为钢筋直径）。

钢筋保护层采用塑料垫块，纵横向间距为50cm。

（3）模板安装：梯道模板同侧墙模板一样，外膜采用钢模，内模采用竹胶板。模板表面要平整，使用前均匀涂刷脱模剂，脱模剂不能使用废机油等油料，且不能污染钢筋。第一次支模高度平行于侧墙模板经监理工程师验收合格后同侧墙和底板一起浇筑；第二次支模等到梯道钢筋绑扎完毕并经监理工程师验收合格后进行。模板支搭过程中，接缝处使用密封条粘贴，防止浇筑砼时造成漏浆。在梯道台阶浇筑与梯道同时进行，首先立好台阶侧模并与梯道侧模连接到一起进行加固。当浇筑到第一台阶时在振捣完成后盖上顶模用方木加固也同梯道侧模连接到一起进行加固。以后台阶同第一台阶一样施工。

1）施工缝、变形缝处设置橡胶止水带、外侧设水泥基渗透结晶型防水涂料，宽度范围为1米；通道整体设外防水SYT 6818-2019 煤层气井钻井工程安全技术规范.pdf，采用2层3mm厚自粘型聚酯胎改性沥青防水卷材，可采用冷粘施工。

卷材保护层：顶板为隔离层+7cm豆石混凝土，底板为隔离板+5cm豆石混凝土，侧墙采用5cm聚苯板。隔离层材料选用聚氯乙烯薄膜（厚0.4mm）。

2）梯道口增设防雨棚。

在浇筑完成梯道后当砼强度达到75%以上时，拆除模板。拆除模板后在通道侧墙及顶板外设防水层（包括梯道）。

铺贴防水卷材前，必须将通道侧墙及顶板上（包括梯道）的尘土杂物清扫干净，不得有空鼓、开裂及起砂、脱皮等缺陷。然后在上面涂刷处理剂。

卷材应铺贴在水泥砂浆找平层上，阴阳角处做成圆弧或45°（135°）折角。

在转角及阴阳角及其细部构造上垃圾处理厂施工组织设计(投标)，应增贴一层相同卷材，宽度为500mm。

地板混凝土垫层平面部位卷材采用点粘法铺贴，立面和其他部位采用满粘贴法施工。