沉箱预制施工方案1

一、概述

1.1 工程概况

工程拟建1个400m长LNG泊位（可靠泊舱容介于（8×104m3～16.5×104m3，远期21.5×104m3LNG船舶），343.32m连接LNG码头平台的栈桥，1座105m长工作船码头。LNG码头与工作船码头都为重力式结构。现浇混凝土以C45高性能混凝土为主。

LNG码头为墩式沉箱结构，沉箱有甲型、乙型、丙型三种型号共13件，甲型（靠船墩沉箱）有3件，乙型（系缆墩沉箱）有6件（设计修改为甲型），丙型（工作平台沉箱）有4件；其结构形式为0.7m高的正八棱柱底座、底座上部为φ12.5m米字型隔墙的圆筒结构。

工作船码头为岸壁式沉箱结构，沉箱有甲型、乙型两种型号共15件，其中甲型有7件（设计修改为乙型），乙型有8件。

由于小型方沉箱结构、模板设计、施工工艺相对比较简单常规，故本方案描述以大圆筒沉箱为主。

1.2 编制依据

（1）交通部《水运工程混凝土施工规范》(JTJ268-96)；

（2）交通部《水运工程混凝土质量控制标准》(JTJ269-96)；

（3）交通部《水运工程混凝土试验规程》(JTJ270-98)；

（4）交通部《重力式码头设计与施工规范》(JTJ290-98)；

（5）交通部《海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范》(JTJ275-2000)；

（6）交通部《港口工程质量检验评定标准》(JTJ221-98)；

（7）《港口工程质量检验评定标准》(JTJ221-98)局部修订；

（8）相关图纸及文件。

二、施工工艺流程

2.1 施工工艺

（1）圆筒沉箱混凝土方量较大，连续浇筑施工强度大，为保证浇筑质量采用分层浇筑的施工方法进行预制。

根据沉箱结构形式及模板制作要求，接高段模板比混凝土分层长10cm，确定如下分层高度：

LNG码头沉箱分层高度表

（2）工作船码头沉箱采用整体浇筑的施工方法进行预制。

（3）模板采用钢板作板面，以型钢围令、钢桁架作为模板骨架，外模大片吊装，整体骨架固定面板进行，芯模支架加面模整体式装拆。

（4）底板钢筋现场绑扎，墙体钢筋采用预绑钢筋网片安装与现场绑扎相结合的工艺。

（5）拌和系统设置在预制场，混凝土由搅拌楼集中搅拌，砼搅拌车水平运输，汽车泵输送混凝土的工艺。

沉箱分层预制示意图

2.2 施工工艺流程

沉箱预制工艺流程图

三、主要施工方法

3.1 预制场布置

沉箱在预制场进行预制，为满足沉箱预制的需要，沉箱预制建1条作业线。根据施工的需要，圆筒沉箱预制区布置8个底模，工作船码头小沉箱预制区布置5个底模。在场地西侧布置钢筋原材料存放场、钢筋加工区、铁件加工区、木工作业区、工班房、搅拌站及砂石料存放场，在预制区的旁边一定的距离布置现场办公室、生活区等相应设施。具体的布置方案见《预制场地建设方案》。 3.2 模板工程 3.2.1模板设计 3.2.1.1底模

活动底模采用I25工字钢作龙骨，工字钢之间冲砂密实，型钢之间的砂面铺2cm 厚木板作为底模，底模上铺3mm 纸板并涂两道石灰浆便于脱模，型钢的安装首先根据沉箱的单位重量计算型钢的间距，在底模上放出型钢的位置，后逐一摆放，用I22工字钢钢封口，使型钢连成一起，另起拦砂作用，沉箱与台座之间必须设置隔离层，具体见下图：

3.2.1.2钢模

外模板采用竖向桁架与大片组合面板连接；芯模板采用整体骨架与大片组合面板连接。模板采用竖模板面板采用δ5钢板作为面板，[10作为横肋槽钢，—扁钢作为小纵肋，[10槽钢作为立柱兼竖向桁架下弦。外模板根据分层高度一次到顶，芯模按每一分层高度所需要的

芯模层数也同时安装到顶。由于圆筒

沉箱有8个隔仓，安装每层内胆时间

较难把握，为防止内胆安装时间过长

导致接高段处砼出现冷缝，为减少砼

浇筑间隔时间。内外模板之间、隔墙

外工作平台结构图

模板之间均采用对拉螺栓进行连接。

底层模板直接支立于底模上；接高段外模板支立于下层已浇筑混凝土的预埋螺栓上，芯模支立于用预埋螺栓固定的内工作平台上。在安装模板根据分层浇筑情况各制作一套，具体的模板设计验算及模板结构图见附件1。

3.2.2模板加工

模板板面主要采用大钢模板拼装，需要加工的异型板面较少，主要有底层芯模加强角及压脚板、底层外模前后趾模板以及上层芯模加强角异型板等；需加工的骨架有围囹、立柱、吊装架平台和模板桁架。以上加工件均需按模板设计图纸要求进行加工。

模板加工主要在专业模板加工厂家（福州仓山环保机械厂）进行，用角钢连接件将槽钢水平围囹或钢桁架与板面连接；竖桁架与围囹采用焊接。模板拼装成型后，对于外模要焊制吊点、栏杆、脚手板及模板打孔；然后平整板面、除锈、腻子堵缝、电砂轮磨平、刷脱模剂，并加强检测以确保满足规范规定的质量标准要求。

对于芯模，按以上要求进行处理后，还需按格仓尺寸和对称性的要求进行组装挂片，每4个板片与一个吊装架组装成为一个整体。模板加工允许偏差及检验数量、方法见下表。

模板加工质量标准

模板制作完后，在厂家按设计图纸要求进行拼装、验收；符合要求后将其分解成小块，运输到预制现场后，再次进行拼装、验收，符合要求后才能正式投入使用。

3.2.3模板安装

模板利用20t门吊或50t汽车吊进行安装和拆除。模板安装必须要结合钢筋绑扎交替进行，具体的施工流程为：1/2芯模支立→安装墙体钢筋网片→穿绑横隔墙钢筋→外模安装→调整并固定内外模板→验收→砼浇注→另1/2芯模支立、调整→调整并固定内外模板→验收→砼浇注。

在模板支立过程中应注意以下事项：（1）一定要保证第一块外模板的定位问题，利用水准仪（或经纬仪）对外模的垂直度进行控制，确保第一块模板的准确定位。（2）预埋大头螺母的位置一定要准确无误，使内外模接头位置要一致。如果大头螺母预埋位置有偏差，会导致安装上层外模时，模板下部螺杆偏斜，甚至无法安装螺杆。

3.2.4模板拆除

（1）外模拆除：先卸下螺栓及模板间的对拉拉杆，但每片至少有4根保险螺栓(上下各2根)保留。外模拆除时要依“先装后拆，后装先拆”的原则进行。

（2）内芯拆除：先拆除相接处的木模板，再收缩调节器，使内芯面板距砼表面5cm以上，避免吊出内芯时碰撞砼表面，然后内芯吊至指定地点，刮灰刷油。

3.3 钢筋加工、绑扎

1）钢筋加工

半成品钢筋在钢筋加工场进行加工，所有钢筋加工均按分层要求长度下料，钢筋制作长度大于原料长度时采用电弧搭接焊方法接长。