水下混凝土施工方案

一、工程概况

京杭运河江苏境内长江以南段（以下简称苏南运河）北起长江谏壁口门，南至江浙交界的鸭子坝，全长约212km，贯穿经济发达的镇江、常州、无锡、苏州四市，沟通了长江和太湖水系，连接苏申内、外港线和长湖申线等众多江苏省干线航道，常年有周边13个省市船舶在苏南运河上航行，航行船舶的密度超过了德国莱茵河，是京杭运河上运货量最大、船舶密度最高的河段。

本标段苏南运河吴江段三级航道整治工程WJ6标整治范围：

，八拆镇段（53K+537～55K+480）吴淞河-云龙大桥段（46K+098～50K+860）整治总里程6.705KM。

其中老驳岸加固水下混凝土（D型）2453m。

二、工程特点

本工程老驳岸加固水下混凝土施工具有施工战线较长、航道窄、航行密度大且不断航施工，处于S227省道边和集镇段、施工场地狭小的特点。

水下混凝土施工紧邻227省道及集镇房屋密集区，陆上无专用作业空间。运河上各种船舶频繁穿梭，安全隐患大，必须采取切实有效的方法，保证水上作业的安全。

三、施工工艺 1．施工流程图

测量放线→准备工作→老墙身处理→墙前清理→沉桩→模板安装→浇筑水下混凝土→拆模板

2．测量

根据设计院交付的平面、高程控制点，进行平面复核和高程复核，向监理提交成果报告，根据批示使用，进行施工。施工中配备GPS和水准仪对测量进行控制。

3．准备工作

与相关部门协调，详细勘察现场，确定沿线过河管线和老驳岸墙身上出水口的具体位置。

4．老墙身处理

对表面污染严重的要进行清理、凿毛和必要的植筋处理；对损坏严重的用块石或用混凝土直接修补；对原地质或基础原因引起的裂缝、倾斜、倒塌等变形应进行综合分析，必要时报上级部门处理。

5．墙前清理

打桩前先用抓斗式挖泥船将墙前的土方、块石、淤泥等杂物清理到设计标高，宽度比设计宽度大50cm左右。

在墙前清淤或挖槽过程中，须严密观察护岸墙体沉降和水平位移，如发现墙体变位时, 应立即停止施工并采取必要的救护措施。

抓斗在施工时要尽量避免与老驳岸发生碰撞，防止老驳岸发生坍塌等情况。 6．沉桩

6.1 PC管桩

按照图纸要求向有资质的预制厂订购PC管桩，项目部质检人员定期到预制厂进行检查，同时报请总监办专业工程师到厂家进行抽检，确保混凝土方桩质量。

6.2 管桩的堆存吊运

达设计强度的100％后，利用汽车吊吊放至汽车上，汽车直接运送到施工场地。现场堆放场地要平整、坚实，垫木间距依吊点位置确定，堆放层数不得超过三层，不同规格的桩必须分开堆放。

管桩堆存需要使用软垫(木垫)。管桩起吊运输中要防止振动、冲撞。 卸桩时采用两点吊，可先将桩身吊起0.2－0.3m，检查机身稳定性、制动器的可靠性和吊具的牢固性，确认一切状况良好后，再缓慢起吊、转向，下降时必须低速轻放，避免桩身受损。

图 1 图 2

6.3 采用机械

根据地质情况及管桩的尺寸选用打桩机械，本工程管桩的施打采用350振动锤。

6.4 水下打桩

首先根据设计图纸要求，用钢卷尺在老驳岸上量出管桩的沉桩间距，并在老驳岸上用红油漆做出标记，沉桩时按照标记放置管桩。

在打桩前先弄清底板高程和前趾位置，沉桩施工中采用打桩船进行打管桩，利用打桩机械架固定好管桩，使管桩垂直（桩身垂直度小于1%），套上桩帽，然后进行打桩，直至设计标高。若桩顶标高比设计标高高得多时，必须报设计处理。

高水位施工时，桩顶标高不能满足设计要求，要设置替打及送桩装置。替打及送桩装置要满足刚度要求，顶部要设置木垫，替打及送桩装置长度不宜超过桩长的2/3，木垫的厚度宜为5～10cm。

6.5 打桩过程中，要注意控制沉桩速度，遇见下列情况应暂停，并及时与有关单位研究处理：

1)贯入度剧变；

2)桩身突然发生倾斜、位移或有严重回弹； 3)桩项或桩身出现严重裂缝或破碎。 6.6 沉桩施工注意事项

1）管桩的质量必须符合设计要求和施工规范的规定，并有出厂合格证。 2）打桩的标高或贯入度、必须符合设计要求和施工规范的规定。 3）桩在起吊和搬运时，必须做到吊点符合设计和规范要求，应平稳并不得损坏。

4）打桩时要注意观察振动对附近老驳岸的、建筑物等的影响，发现险情立即停止施工，在采取相应的支护措施并经现场监理批准后才能恢复现场沉桩施工。

5）沉桩施工过程中，应随时注意保持桩处于轴心受压状态，如有偏移应及时调整，以免发生沉桩破碎和断桩质量事故。

6）桩架设置有足够强度和刚度的导向围囹，以保持桩位正确；

7）桩顶部加卡箍或桩帽，顶部加弹性衬垫，防止施打过程中桩头损坏而使桩尖无法到达设计深度；

8）根据规范要求做好施工现场原始记录。

7 模板安装

前模模板的板面采用4mm钢板，10号槽钢做横向和竖向围囹，间距400mm。模板的最下边使用10号角钢，以利用角钢的直边使模板下切入土，以增强模板的稳定，同时可防止混凝土的溜跑。模板的长度为6.0米，高度为3.8米。单块模板的重量约为1556kg。

模板安装分段间隔进行。下水安装前，必须用挖泥船抓斗对模板下口淤泥进行二次清理，并尽可能地使底面平整，以确保模板平实地着落在预定位置，防止缝口太大，无法堵塞，造成混凝土大量溜跑。

立模前，要根据老驳岸的线型，分段确定水下砼前沿线的位置，每50m左右拉通线，保证各段线型顺直以及段与段之间的顺接。立模时，先在模板外侧放出固定模板用的槽钢的桩位。模板外侧固定采用20号槽钢，下部做成锲形，入土100cm，间距80cm，并用脚手管横向连接成一体。模板内侧用长50cm,15cm×15cm预制小方桩卡在模板和老驳岸之间，间距1m。上口用长91cm木方固定模板，木方在浇筑过程中应逐个拔除。模板上口，采用在老墙身上设置膨胀螺栓外接拉条固定。拉条采用14mm圆钢，间距80cm,每根20号槽钢两侧各设一根，用蝶卡和螺母固定在20号槽钢外侧的两根水平焊管上；在老驳岸顶用电钻打深不小15cm，直径

20mm的孔，用Φ20的圆钢做地锚和拉条，拉条一端带有弯钩，与地锚焊接牢固，焊缝要连续饱满，另一端与20#槽钢外侧两跟水平焊管对拉，拉条间距80cm，同时用三个1t的倒链在中间加密加固。当老驳岸压顶不牢固，不能生根固定拉条时，可以在墙后填土中打入脚手管做地锚，通过扣件固定脚手管，替代原来直径20mm的拉条，根数不变。如果墙身的块石结构过于松散，可先用砂浆砌筑修理，然后打膨胀螺丝生根。

侧模采用钢模板加木模板，钢模板做成3.8m×0.5m，与前模用刚性连接成一个成体。侧模和前模连接处要做成略大于90度的拐角，便于拆模板和保护混凝土棱角。侧模板的尺寸比理论尺寸小10cm，安装模板时，根据老驳岸墙面的具体轮廓，在侧模与老驳岸之间加一块不定尺寸的木模板，用海绵填塞缝，用模板钩和钢管固定。

模板固定牢固后，测量人员在模板内侧面上用红油漆画出灰口线，灰口线标高为+1.90m。

前模和侧模下口缝由潜水员用袋装混凝土封堵。

8．水下混凝土浇筑

本工程采用C25混凝土，坍落度为160～180mm为宜。使用导管法浇筑，浇筑前必须先检查混凝土泵的输送管路确保不透水。

浇筑前，将两根导管分别用自制的钢卡子固定好，防止导管晃动。管底离基槽底不超过20cm。在导管内水面处塞一个用编织袋包裹的海绵球，使混凝土与水隔开，并用铅丝拴住，铅丝头挂在导管口处。接着向导管中灌砼，至导管内即将灌满时，将铅丝头剪断，此时砼泵送不间断，继续浇灌，并用标杆测量水深，导管埋深有40cm时，停止浇筑，转至另外一根导管，按上述方法操作。两根导管交替浇筑，直至到达+1.90m。导管外壁固定上钢箍，用于栓绳提升导管，汽车泵浇筑时，不需要拆导管，即可完成泵送。混凝土浇筑完成后，将导管清洗干净，收好下次使用。

当路边的绿化带宽度超过20m时，需用地泵完成混凝土入模，届时，导管需拆掉一节继续浇筑，整个过程必须确保导管埋深不小于40cm。地泵输送最后，必须用清洗球冲管，把泵管内的混凝土送入模板内，减少浪费。然后再用清水冲洗泵管。

混凝土浇筑顶标高应比设计略高，将浮浆清除，以保证混凝土强度，顶面人工磨平，留毛面。浇筑混凝土到顶面时应在贴面钢筋网片位置每隔20cm按图纸插入预埋钢筋，以便贴面浇筑时与贴面钢筋网片相连接，同时应预埋浇筑贴面混凝土时支立模板所需的构件。

混凝土应连续浇筑，如因故中断浇筑，中断时间不得超过40分钟。 混凝土间隔浇筑，然后再浇筑夹档的部分。根据施工图，沉降缝每10m设置一道，浇筑夹档前，在已经浇筑完的混凝土断面用钉子固顶收缝板，安装要牢固，防止漂起。

9拆模及养护

混凝土达到一定强度后拆模，拆模时应注意模板不要碰撞混凝土面，做好成品保护。

按混凝土养护要求及时养护。

模板工程质量标准、模板制作允许偏差、检验数量和检验方法 项目 长度和宽度 相邻两板 表面错牙 表面平整度

允许偏差（mm） ±5 1 5 每块，逐块检查 1 用2m靠尺和楔形塞尺量最大值 检验单元和数量 单元 测点 4 1 检验方法 用钢尺量 用钢板尺和楔形塞尺量最大值

10．安全保证措施

本工程位于苏州市吴江区内的苏南运河上，又紧邻227省道，陆地交通和水上交通繁忙，安全是重中之重。

10.1 安全组织机构体系

本项目的安全生产管理体系如下图所示：

项目经理 安全教育 安 事 全安故思生全教想产技训政方术典治针知型教政识经育 策教验教育 教育 育 安全技术知识考试 安全生产领导小组 各施工工段 各施工班组 定期进行安全生产大检查 开展“安全月”活动 开展“安全竞赛”活动 总结评比、美优罚劣 安全检查 查 环 境 登、登登管隐事思理患故想 制、处度 劳理 动条件 落实安全奖罚规定

10.2 分项工程主要危险源 分项工程主要危险源如下表：

序号 1 2 3 4 5 6 7 危险源 市区车辆交通事故 用电 水上船舶交通 打桩 模板安、拆 水上作业 水下过河管线 可能造成的伤害 受伤、死亡 漏电、触电伤亡 裸睡、溺水，翻船 砸伤 脱钩、砸伤、挤伤 裸睡，摔伤 管线破损、扰乱城市秩序 10.3 安全生产措施 1）常规安全措施

建立健全安全生产责任制和安全保证体系，对全体施工人员进行安全教育，组织学习安全技术规范及施工设备的安全操作规程；施工过程中要注意防火防电，降水、风暴、寒流等袭击，做好防护工作。定期和不定期的组织安全检查，发现隐患及时整改；进入现场带安全帽，驾驶员、电工特殊工种应持证上岗；施工人员按本工种安全操作规程进行施工生产；夜间施工保证有足够的灯光，保证现场视线清晰。 2）专项安全措施

根据相关单位提供管线图纸，在老驳岸墙上把其位置用醒目的红油漆标记出，位置不确定的，请相关单位人员到场，将“危险范围”标出。同时，向施工班组明确交底，现场指认位置。所有临水作业人员必须正规穿戴救生衣。施工点前后2000米以外设置反光的警示浮标和警示牌，提醒过往船舶减速慢行。施工船悬挂警示灯，夜间亮灯警示。

白天主要是安装、拆卸模板，混凝土浇筑根据道路宽窄、交通流情况，必须安排在交警允许的时间段施工。（已向吴江交警大队、八坼交警中队上报了交通安全组织方案，明确了允许混凝土浇筑的时间段及细节要求）。混凝土泵车前后50m范围内设置安全警示牌、标志帽、警示灯，并设标语牌，提醒过往车辆和行人注意安全。

11.环境保护措施

在整个工程的施工过程中，我们将在监理、业主的领导下，严格按照国家有关环境保护的标准要求，全力以赴的搞好环境保护工作，建一个环境整洁、科学有序的工地。

11.1 施工环境因素清单 施工环境因素清单见下表：

施工尾气和噪声排放， 油污泄露 模板安装、拼缝用的 水下砼施工 橡胶条、麻袋等 泵送砼外溢、漏浆 人员行走、工器具放置 11.2 采取的措施

1）施工机械应定期检查，避免出现泄露油料污染水体；

2）模板安装时，用的双面胶、海绵、泡沫板、木材等应放入自备的垃圾桶，不慎落入水中的垃圾要用网兜捞起，放入垃圾桶；

污染大气和水域，噪音污染 污染水域，破坏环境 污染路面、破坏绿化等 踩踏、损坏绿化 3）施工区域内的绿化带需要迁移的，应先到园林部门申请，然后有序的迁移，规整拜访，不允许擅自蛮干，乱丢乱剪。当使用地泵输送混凝土时，要在经过的绿化带上铺一层土工布，防止污染和破坏草皮，人在土工布上行走，不能踩踏草皮。

12.文明施工措施

12.1 组织机构

项目部成立创文明工地领导小组，负责对项目部文明工地建设工作的部署、落实、检查、督促和考核。

12.2 光剑文明施工的措施 1）管理目标

施工现场管理的总体目标：创建“安全文明型、卫生环保型”施工现场，并做到“美化、绿化、净化、亮化、硬化”。 2）施工现场管理

施工现场的船舶、车辆和人员除了遵守安全方面的要求外，文明施工方面应做到以下几点：

项目管理人员统一着装，衣服、安全帽穿戴整齐洁净。不乱扔垃圾，不随地吐痰，举止文明。

每次浇筑砼时，在料斗下的路面铺麻袋片，接住不慎漏出的砼，浇筑完成后，将其包起收走，并将马路扫干净，如果有泥浆，立即用拖布擦干净，然后把警示牌、标志帽等装车收工。