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1、水下混凝土施工作业指导书1 概述 从质量、环保、职业健康安全各个环节对水下混凝土施工过程进行监控。确保水下 混凝土工程符合规范要求。混凝土施工常规要求见QI7-11混凝土作业指导书。2 适用范围 本作业指导书适用于基础工程的水下混凝土施工以及为工程施工所需的、 临时性工 程的水下混凝土施工。3 参照文件3.1 建筑机械使用安全技术规程 （JGJ33-2001）3.2 施工现场临时用电安全技术规范 （JGJ46-88）3.3 水运工程混凝土施工规范 （JTJ268-96 ）3.4 中华人民共和国水上水下施工作业通航安全管理规定交通部令（ 1999年）第 4号 。4 实施要求4.1 施工方法水下混
2、凝土施工有以下几种施工方法： 导管法、泵压法、吊罐法、 夯击法、振捣法、以上施工方法适用范围为 :当水深大于 1.5m 时宜采用导管法，泵压法及吊罐法； 当水深小于 1.5m 时宜采用夯击法及振捣法；临时性工程可采用袋装法。本作业指导书 规定了本公司常用的导管法。4.2 主要设备4.2.1 混凝土搅拌站（点）或搅拌船：集中搅拌，水下不分散混凝土应采用、水下 自密实混凝土宜采用强制式搅拌机搅拌。搅拌车、地泵、吊罐、自卸汽车或小斗车：水 下不分散混凝土运输宜采用搅拌车，也可使用泵送、吊罐、自卸汽车或小斗车，不应使 用皮带机。水下自密实宜采用搅拌车、泵送、吊罐，不宜使用自卸汽车或小斗车，不应 使用皮
3、带机。采用搅拌车运输时，途中应以 46r/min 的慢速进行搅动，卸料前需高速 搅动 30 秒以上。混凝土的装载量约为搅拌筒几何容量的 2/3 。对于水下不分散混凝土的 泵送宜采用泵送能力较大的活塞式混凝土泵，并宜适当增大管径，减少弯头和减小输送 距离。采用吊罐运输时，吊罐应便于卸料，活门应开启方便，关闭严密，不得漏浆。4.2.2 吊机：混凝土拌和料吊移用，吊重一般为 1.5t 左右，吊幅视具体情况而定， 每个浇筑点配一台，安装模板吊机视情况另定。423吊斗：盛混凝土拌和料用，容积一般 1t混凝土拌和料，每个浇筑点配12 个。4.2.4 储料斗（转料斗）：起转料、储料作用。放在承料漏斗上方，底
4、部设有紧密 和完全开启的底门，其容积不小于1.5倍一次装运混凝土拌和料量。每个浇筑点一个, 储料斗固定在平台上层，使储料斗与承料漏斗间距离有 3m左右，以便拆导管用，储料 斗下接串筒，避免混凝土料超过自落距离 2m产生离析。425承料漏斗：放在顶节导管上，起承料、调节下注混凝土量作用，进口边长为6001200mm进口以下为锥度3545的倒锥体， 逐渐缩小至与导管尺寸相适 应，其容积应满足以下要求：导管下口埋深所需要的首批混凝土数量，同时导管内混凝土还应保持一定高度使导管内混凝土内压力与管外水压相平衡（见图 1 ）。工1.1dp亡I*3.叩-.-丨召-2 / .-Hi承料i斗容积计算示壷图4.2
5、.6工作平台：固定转料斗用，工人在其上操作可解决混凝土浇筑及导管提升的 拆除等，一般在浮驳上搭平台架。4.2.7 搅拌站：拌和能力应满足连续浇灌的需要。4.2.8 导管起吊设备：常用葫芦、绞车利用平台提升，起重能力按表1估算。表1不同导管长度要求的起重能力（t）导管长度（m设置有转料斗时未设置转料斗时51023341020344620 3045684.2.9 导管：浇筑水下混凝土用，要求导管具备足够的强度和刚度、且密封性良好，管壁光滑、导管平直，无穿孔裂纹，导管接口处应有弹性垫圈密封。施工前应进行水密、承压和接头抗拉试验，以避免导管因密封不严，焊缝破裂，水从接头或焊缝中浸 入引起事故。压水试验
6、压力不应小于工作压力的1.5倍。导管直径可采用200300mm中间管长1.52.5m,短管作调节长度用，壁厚 36mm,管端采用快速套接接头， 可以止水。浇筑前导管应用球胆、隔板、预拌不分散砂浆等以防止积水混入混凝土中， 导管前端应安装滑阀,以防止挪动出口端时水进入管内或混凝土落入水中。导管的工作压力一般按下式计算：p = rchc rwhw式中p导管承受的最大压力（k Pa ）;rc混凝土拌和物密度（k N/ m3）；he导管内混凝土柱最大高度（m）；rw孔内泥浆密度（k N/ m3）；hw孔内泥浆深度（m）;4.3 主要人员4.3.1 技术主管 1 人,助工或助工以上职称,负责水下混凝土浇
7、筑的质量及进度 控制。4.3.2 机械使用工 3 人：操作搅拌机及 1t 动力式翻斗车；4.3.3 混凝土试验工 1 人：负责水下混凝土浇筑用的混凝土现场质量控制。4.3.4 起重工：每个同时浇筑点 1 2 人,负责混凝土下料指挥及开斗。4.3.5 模板工：每个同时浇筑点 23 人,负责导管的装拆,水下模板所需人员 视模板数量另定。4.3.6 潜水工：需要时配置。4.4 材料水下混凝土浇筑用的原材料，除要满足 水运工程混凝土施工规范（JTJ268 96） 的要求外,还应符合如下要求：4.4.1 水泥：应采用强度等级不低于 32.5 的硅酸盐水泥或普通水泥，初凝时间宜 不早于 1.5h, 宜选用
8、细度大，泌水性差和收缩率较小的水泥。4.4.2 砂：以河砂为好，水下混凝土含砂率比较大，约为4047， 以满足水下混凝土的流动性要求，宜优先选用石英含量较高、颗粒表面圆滑的中砂。4.4.3 石料：如有可能宜用卵石；缺乏卵石时，可用碎石，为保证顺利浇注及施工 质量，对粗骨料粒径要求应符合：最大粒径不得大于导管内径的 1/4 和钢筋间距的 1/4，并不得大于 40mm。4.4.4 外加剂：为改善混凝土拌和料的和易性等，应加入减水剂或引气剂。4.5 施工步骤（见图 2）施工前，施工方案应报业主或监理工程师审批，并附上责任管理人员和试验人员的 名单，根据已审批的方案施工图24.5.1 浇筑前准备工作4
9、.5.1.1 混凝土配合比设计及试验，按如下要求进行：水下混凝土要求具有比普通混凝土更大的流动性、粘聚性和保水性。计算试配强度：陆上配制强度应比设计强度标准值提高40 %50%;坍落度：一般为1622cm,首批混凝土初凝时间不得低于 6小时。4.5.1.2 设计出混凝土配合比后，经过试验室试拌，其和易性及强度均满足要求， 才能在现场正式使用该配合比进行浇筑。4.5.1.3 仓面清理：仓面上的石渣、淤泥渣等杂物一定要清除干净，经验收合格才 能下导管。4.5.1.4 搅拌混凝土：由于水下混凝土浇筑速度不宜过慢，更不可中断，因此搅拌站的搅拌能力应不小于仓面的小时浇筑强度的1.5倍。4.5.1.5 混
10、凝土拌和料运输：采用1t动力式翻斗车（搅拌车）运输到指定地方将混凝土拌和料倾倒入吊斗内，由吊机将盛有混凝土拌和料的吊斗移至储料斗顶上，人 工开斗门将混凝土拌和料卸至储料斗内，运输设备应能防止水泥砂浆的流失，减少外界 环境（温度、雨水）对混凝土的不良影响，运输时间宜在20分钟以内。4.5.2 浇筑4.5.2.1 混凝土拌和料运到浇筑地点必须取样检查坍落度，符合以上所规定的值， 才倾倒于吊斗内，否则该混凝土不得用于水下混凝土的浇筑。4.5.2.2 吊机吊吊斗至储料斗上面，人工开启吊斗斗门，将混凝土拌和料卸到储料斗内4.523开启储料斗出料的门，使混凝土拌和接通过串筒到承料漏斗，再经过竖直导管到仓底
11、。4.5.3 注意事项4.5.3.1开始浇筑方法：第一批混凝土拌和料进入导管后，能否在隔水的条件下顺 利到达仓底，使导管底部埋入混凝土一定深度，是浇筑水下混凝土的重要环节。一般常 用顶塞法，（俗称剪软塞采用麻袋或布袋做成，内包麻布或锯屑（也有用泡沫塑料做的 圆球）圆形滑塞，滑塞直径应比导管内径小 1520mm浇筑前利用引出的吊绳（铅丝） 把滑塞悬挂在承料漏斗下面的导管中（见图 3 ），埋入导管内12m。为防止滑塞与导管间的缝隙进水，常在滑塞顶部铺23层稍大于导管直径的水泥袋或一层胶皮板，在即将开浇时，再散铺一些干水泥或水泥砂浆，以免浇筑时混凝土中 骨料卡入滑塞，以至增加下滑阻力。当滑塞以上的导
12、管及承料漏斗充满混凝土拌和料后， 视水深及仓底情况不同，分别采取立即斩断吊绳，下滑到导管中部剪断吊绳或下滑接近 孔底才剪断吊绳。未剪断吊绳前，可利用下放吊绳控制混凝土沿导管下滑速度， 剪断后， 依靠混凝土自重推动混凝土下落。当水深在10m以内，可以在滑塞以上盛满混凝土后，立即剪断吊绳。当仓面水较 深，为防止首批混凝土拌和料在导管中长距离自由移动时产生分离，可将滑塞随着 混凝土不断灌入，逐渐放松吊绳，控制下滑速度在910m/min左右，直到滑塞离仓底小于5m后，才剪断吊绳。如采用充气皮球或泡沫塑料作顶塞，也可以不用吊 绳，利用外水压力及管壁的摩擦力控制下滑速度。为使滑塞能翻出导管口，导管底部距仓
13、底距离，应比滑塞的直径大510cm但亦不能过大。滑塞被挤出导管后，再把导管下降至仓底1020cm,使导管管脚能有更多部分埋入首批浇筑的混凝土拌和料中。完成开浇阶段后，用强光手电筒检查导管空管部分，若不渗水，即可连续不断的浇 筑混凝土。圏3吊耒形式(a)(b)4.532中间浇筑阶段当导管内未灌满混凝土时，后续混凝土应徐徐倾入承料漏斗中，防止积存在导管内 的空气不能及时排出时产生的高压气囊，将导管节间胶垫挤出，招致漏水，不同水 深时的导管控制浇筑强度见表2 。表2 不同水深时的导管控制浇筑强度（米3/时.根）导管直径（mm）150200250300350400混凝土导管 内下落速度（米/分）灌筑v
14、 10v 5.3v 9.0V 14.7V 21.3V 28.8V 37.8V 5.0区水深10-155.3-6.59.0-10.814.7-21.3-28.8-37.8-5.0-6.0（米）10.8-17.625.634.645.415-206.5-7.813.017.6-25.6-34.6-45.4-6.0-7.013.0-21.230.741.554.4 207.8-8.714.621.2-30.7-41.5-54.4-7.0-8.023.834.546.761.2在整个浇筑过程中，应避免混凝土拌和料直接溅入仓内水中，即使是在面板上的混 凝土，也应通过导管注入，不能直接抛入仓内，以免被水稀释离析，影响浇筑混凝 土质量。正确掌握导管埋入混凝土内深度，对混凝土浇筑质量影响很大，正常浇筑时，导管 内混凝土面约在水深的0.40.6倍处于内外压平衡状态，混凝土面过低过高，都 要调整导管埋入深度。在浇筑过程中，应使导管内始终充满混凝土，随浇筑面升高而垂直提升（不准左右 摇动导管），并应保证导管埋入混凝土内不少于 1m但不宜大于6m适宜的埋深可以避 免因埋深不足，混凝土流出时，势头很强，有可能把上面的浮浆层卷到混凝土里面去的 清况；也可以避免埋深过甚，流出阻力大，混
