墩身首件施工设计方案.docx
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墩身首件施工设计方案
郑州至徐州客运专线ZXZQ02标段郑汴特大桥
桥梁墩身首件施工方案
编制：
复核:
批准：
中国建筑股份有限公司郑徐铁路客运专线工程指挥部
二○一三年五月二十四日
1编制依据
（1）《铁路混凝土施工质量验收标准》（TB10424-2010）。
（2）《高速铁路桥涵工程施工技术指南》铁建设（2010）241号。
（3）《新建铁路郑州至徐州客运专线施工图DK030+857.995郑汴特大桥》郑徐客专施图（桥）-5，第一册、第四册。
（4）《时速350公里客运专线铁路圆端形实体桥墩（双线，直、曲线，）》
通桥（2009）4301-III。
（5）《郑州至徐州铁路客运专线站前工程指导性施工组织设计》。
（6）《郑州至徐州铁路客运专线ZXZQ02标段实施性施工组织设计》。
2首件目的
（1）通过首件施工，以复核墩身钢筋的制作与绑扎工艺、墩身模板安装、支架、混凝土浇筑方案是否合理，施工机械设备、施工工艺是否适宜。
（2）通过首件施工，检验施工组织设计的合理性和可操作性。
（3）通过首件施工，检验设计混凝土配合比的合理性。
（4）通过首件施工，确定最佳的机械设备组合。
（5）通过首件施工，收集现场第一手资料，总结经验，以便优化施工方案，以指导后续大批量的桥梁墩身的施工。
3工程概况
郑州至徐州铁路客运专线站前工程ZXZQ02标段，起点里程DK26+196.570，终点里程DK53+891.270，标段全长27.695km。
本标段桥梁工程主要施工内容有郑汴特大桥491#墩至徐州台段（DK26+196.570至DK51+639.525）桥梁下构、现浇梁及简支箱梁预制和架设。
桥梁长度25.443km，其中桥梁墩身774个。
本桥下部及基础工程施工图纸已到位；实施性施工组织设计已经审查通过；标段中心试验室、混凝土拌和站已通过验收；桥梁工程作业指导书及技术交底编制完成并获批准，钻孔桩、承台首件施工已经完成，具备了墩身施工的条件。
在大批量墩身施工前，选取882#墩进行首件施工。
本墩墩身高度9.35m，6m*2m直墩。
墩位中心里程为DK039+188.825，环境作业等级为H1，氯盐环境作业等级L1。
该墩位于赵口支干渠西南，北侧原为鱼塘，地下水位较浅。
4首件施工安排
4.1组织机构及人员安排
安排桥梁架子三队对本墩身施工现场组织施工，架子队组织机构见图4.1《架子队组织机构图》。
中建股份郑徐铁路
客运专线工程指挥部
图4.1架子队组织机构图
4.2架子队管理人员及岗位职称一览表
安排桥梁架子三队对本墩身施工现场组织施工，架子队管理人员及岗位职称一览表见图4.2《架子队管理人员及岗位职责一览表》
图4.2架子队管理人员及岗位职称一览表
名称
职务
姓名
职责
架
子
队
队长
潘福厚
总负责人
技术负责人
刘博
技术总负责
技术员
黄士军
现场技术负责
质检员
周峰
负责工程质量
安全员
王涛
施工安全监督
材料员
余再金
物资采购
实验员
张世伟
施工试验
领工员
张占良
指挥施工
工班长
杜晶波
带领施工
4.3人员组织及劳动力职责
配备3个专业施工班组，钢筋班组、模板及支架班组和混凝土班组。
人员组织及劳动力安排见表4.3《人员组织及劳动力配置表》。
表4.3人员组织及劳动力配置表
序号
工种名称
人数
职责分工
备注
1
架子队队长
1
统一管理协调墩身施工管理
2
桥梁工程师
1
负责墩身施工技术管理
3
测量专业工程师
2
负责墩身施工的放样、复核模板、成品自检
4
质检工程师
1
检查墩身施工质量工作
5
资料员
1
负责墩身内业资料的整理与归档
6
试验检测工程师
1
负责墩身所需物资检验、混凝土的配合比、试件制作工作
7
材料员
1
负责墩身所需材料的采购、收料验收等工作
8
领工员
1
负责墩身现场施工的协调工作
9
安全员
1
负责墩身施工现场安全作业
10
工班长
1
负责墩身施工现场作业施工人员的相互协调
11
钢筋工
6
负责墩身钢筋的加工及绑扎
12
模板工
4
负责墩身模板安装与拆卸
13
架子工
4
负责墩身施工所需防护支架搭设
14
混凝土浇筑工
6
负责墩身砼浇筑指挥1人、放料1人、振捣2人、养护2人
15
电工
1
负责施工现场用电维护与检修
16
普工
4
负责清理现场及模板
合计
36人
4.4机械设备配置
机械设备配置见表4.4《机械设备配置表》。
表4.4机械设备配置表
序号
设备名称
规格、型号
单位
数量
1
钢筋切断机
台
1
2
钢筋弯曲机
YGOL-4
台
1
3
电焊机
BX1-400A
台
2
4
发电机
75kW
台
1
5
混凝土运输车
8m3
辆
3
6
振动棒
50型
个
3
7
抽水泵
100m3/h
个
1
8
空压机
4m3
台
1
9
风镐
20型
台
2
10
吊车
25t
台
1
11
砼输送泵车
37m臂长
台
1
4.5工期安排
承台首件施工安排工期18天，具体见表4.5《施工进度计划表》。
表4.5施工进度计划表
序号
作业内容
开始时间
结束时间
施工时间（d）
1
施工准备
2013年6月25日
2013年6月25日
0.5
2
测量放样
2013年6月25日
2013年6月25日
0.5
3
搭设脚手架
2013年6月25日
2013年6月26日
2
4
钢筋绑扎
2013年6月27日
2013年6月28日
2
5
模板安装
2013年6月29日
2013年6月30日
1
6
墩身砼浇筑
2013年7月1日
2013年7月1日
1
7
墩身砼养护
2013年7月1日
2013年7月4日
3
8
拆除脚手架、模板
2013年7月4日
2013年7月5日
1
9
砼养护
2013年7月5日
2013年7月11日
7
5施工工艺
5.1施工工艺流程
墩身钢筋半成品由钢筋加工场集中加工后配送工地进行绑扎，墩身砼由拌合站搅拌后由运输车运输至工地，汽车泵泵送入模。
施工工艺流程为：
施工准备→测量放样→脚手架搭设→绑扎墩身钢筋→墩身模板安装→预埋件、预留孔等安装→监理报检→浇注墩身砼→砼养护→拆模→砼养护，详见图5.1《实体墩身施工工艺流程图》。
5.1墩身施工工艺流程图
5.2施工准备
（1）内业技术准备
审核图纸（尺寸，钢筋的规格、数量等），在开工前组织技术人员认真学习熟悉规范和技术标准。
制定施工安全保证措施，编制应急预案。
对施工人员进行技术交底，明确施工要点和关键部位卡控重点，对参加人员进行岗前技术培训，考核合格后上岗。
（2）外业技术准备
施工前测量定线。
在承台顶面测定桥墩的中轴线，凿除承台顶与墩身连接处砼表面浮浆，用风镐凿除承台顶与墩身连接处混凝土时，混凝土应达到强度不小于10MPa，用高压风（水）冲洗干净，测设立模位置承台顶标高，用坐标放样法确定墩身底口的四个角点，然后用墨线弹出墩身纵横轴线。
合理安排组织机械设备、仪器、人员等。
施工用水、用电及便道等有关临时工程满足施工需要。
进场材料满足连续施工的要求，并通过原材料检验合格。
墩台施工中应经常检查中线、高程，发现问题及时处理。
墩台施工完毕后标出个墩台的中心线、支座十字线、梁端线，复核锚栓孔的位置。
5.3脚手架搭设
5.3.1对进入现场的脚手架配件，使用前应对其质量进行复检。
构配件应按品种、规格分类放置在堆料区内，清点好数量备用，脚手架堆放场地排水应畅通，不积水。
5.3.2脚手架搭设场地必须平整、坚实、不沉陷、不积水如承台顶面。
脚手架搭设必须搭高双排架，应按立杆、横杆、斜杆的顺序逐层搭设。
立地杆和横杆间距不得大于0.9-1.2m。
墩台安全通道宽不小于1m，坡度不大于1：
3，防滑条间距不大于30cm，拐弯处设平台，两侧用密目安全网封闭。
5.3.3作业层设置应符合下列要求
（1）操作面必须满铺脚手扳，外侧应设一道18cm挡脚板及防身护栏。
（2）护身栏杆可用横杆在立杆的0.6m和1.2m处搭设两道。
（3）脚手架施工层操作面下方净空距离超过3米时，必须设置一道水平安全网并与架体固定。
（4）脚手架搭设到顶时，应组织技术、安全、施工人员对整个架体结构进行全面的检查和验收，及时解决存在的结构缺陷。
（5）保证架体几何不变的斜杆、连接件和剪刀撑等设置应完善。
（6）基础不允许有沉降，保证底座的垫木与基础面的接触无松动或悬空情况。
（7）立杆上碗扣应锁紧，确保连接牢固。
（8）脚手架必须设置纵、横向扫地杆。
纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。
横向扫地杆亦采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
（9）立杆上的对接扣件应交错布置：
两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，同步内隔一根立杆的两个接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm；各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。
（10）支架应设置剪刀撑，剪刀撑的斜杆与地面的倾脚宜在45°-60°之间，每道剪刀撑宽度不应小于4跨，长度不应小于6m,剪刀撑底脚必须撑在地面上。
5.4绑扎墩身钢筋
5.4.1整修墩身预埋钢筋，敲除钢筋表面的砼浆和铁锈。
5.4.2在主筋内部加设钢筋模具，以保证不同截面钢筋尺寸。
5.4.3钢筋焊接接头采用双面焊，焊缝长度不得小于5d。
“同一截面”内同一根钢筋上接头不得超过1个，即分段后的钢筋接头应相互错开，保证同一截面内的接头数目不超过主筋总数的25%，接头错开间距不小于35d（d为钢筋直径），且不得小于50cm。
5.4.4钢筋与模板之间用水泥砂浆垫块支垫，其强度不得小于设计的混凝土强度，垫块布置要相互错开，呈梅花形布置，且数量不少于4个/m2，不得横贯保护层的全部截面。
5.4.5钢筋绑扎在钢筋的交叉点处，用直径0.7-2.0mm铁丝交错扎结（呈8字形）。
安装钢筋网时要保证其在模型中的正确位置，不得倾斜、扭曲，不得变更保护层的厚度。
5.4.6墩帽钢筋绑扎完毕后，按照设计图纸，对垫石预埋筋进行绑扎，根据测量放线结果，将其固定在墩帽钢筋上。
5.5墩身模板安装
5.5.1模板使用前必须除锈，除锈用带钢丝刷角磨机，除锈完清理模板表面，涂抹脱模剂。
在首次涂刷脱模剂前，应将板面彻底擦洗干净，打磨出金属光泽。
板面处理越干净，则成模越牢固，周转使用次数越多。
新制作的模板在使用前必须再现场试拼，并报请监理单位验收，保证模板各部位尺寸合格，无错台，并按部位编号。
5.5.2涂刷脱模剂可以采用喷涂或刷涂，操作要迅速。
结膜后，不要回刷，以免起胶。
涂层要薄而均匀，太厚反而容易剥落。
当钢模重刷脱模剂时，要趁拆模后板面潮湿，用扁铲、棕刷、棉丝将浮渣清理干净，否则，干涸后清理就比较困难。
5.5.3墩身立模前放设墩横轴线，通过横轴线在已浇注的承台上放设出模板内边线（即墩身边线），在墩身边线外侧四角确定四点先用水准仪抄平确定最高点，然后以最高点为准用砂浆找平，误差不大于2mm。
避免立模时模板过度倾斜，降低立模的难度，减少立模时间。
5.5.4采用人工配合汽车吊安装立模，立模时严格保证模板的位置与垂直度。
利用经纬仪校正钢模板两垂直方向倾斜度。
5.5.5立模时严格保证模板下口一定要与放设的内边线重合，并固定模板下口。
在用垂球检查模板垂直度。
模板必须按组装图正确安装。
底层调节对角线误差不大于2mm。
长宽达到设计尺寸，误差不大于2mm。
5.6墩身混凝土浇注
5.6.1882号墩身高度9.35m，采用汽车泵泵送混凝土进行一次性浇筑。
5.6.2浇注前对支架、模板、钢筋和预埋件进行检查，并将模板内的杂物、积水和钢筋上的污垢清理干净。
模板的缝隙填塞严密，不漏浆。
5.6.3砼自由倾落高度超过2m时，必须采用串筒灌注，串筒出口距砼表面1.5m左右。
防止砼离析。
5.6.4混凝土到场后试验员对砼的塌落度、含气量、入模温度进行检测并留置试件。
混凝土分层浇筑，分层厚度控制在30～45cm。
振捣采用插入式振动器，振捣时严禁碰撞钢筋和模型。
振动器的振动深度一般不超过棒长度2/3～3/4倍，振动时要快插慢拔，捣实均匀，减少混凝土表面气泡。
振动棒插入下层混凝土中5～10cm，移动间距不超过40cm，与侧模保持5～10cm距离，防止碰撞模板钢筋及预埋件，对每一个振动部位，振动到该部位混凝土密实为止，即混凝土不再冒出气泡，表面出现平坦泛浆。
5.6.5混凝土的浇筑连续进行，如因故必须间断时，其间断时间不大于前层混凝土的初凝时间，若超过允许间断时间，按工作缝处理。
5.6.6浇筑混凝土时，应经常检查模板、钢筋、沉降观测点及预埋部件的位置和保护层的尺寸，确保其位置正确不发生变形。
如有变形，移位或沉陷立即校正并加固。
5.6.7砼浇筑必须坚持动态质量控制和“三方值班制”（工程项目领导、技术和试验人员），人、机、料、工每一个环节应具备条件，不得盲目施工。
5.7墩身混凝土的养护
混凝土浇筑完成后，及时用塑料薄膜包裹墩顶并定时洒水养护。
模板拆除后，用塑料布整体包裹墩身，在养护期内随时保护墩身砼表面湿润。
当工地昼夜平均气温高于30℃时，应采取夏期施工措施，用塑料薄膜、尼龙布围包墩台，或用麻布围包墩台洒水养生。
5.8拆除模板
5.8.1养护期间混凝土强度未达到规定强度之前，不得承受外荷载。
当混凝土强度满足拆模要求，且芯部混凝土与表层混凝土之间的温差、表层混凝土与环境之间的温差均≯15℃时，方可拆模。
拆模采用汽车吊自上向下逐节拆除墩帽及墩身模型。
拆除时先拆左右连接螺栓后拆上面的连接螺栓，单块模板完全拆除连接方可起吊。
5.8.2拆除模板时要有产品保护意识，尽量避免碰撞墩身砼，拆除完毕后及时对墩身砼用塑料薄膜包裹、覆盖，及时养生。
5.8.3模板拆模后应按顺序堆放规整，以便下一模可按顺序安装，减少倒运。
模板放置的地坪应平整，减少模板堆放变形。
模板吊运时，应避免模型碰撞，减少变形。
6质量保证措施
6.1质量目标
达到国家和中国铁路总公司现行的质量验收标准和设计要求，分项工程质量合格率100%。
6.2验收标准
表6.2-1墩身钢筋安装允许偏差和检验方法
序号
名称
允许偏差（mm）
检验方法
1
主受力钢筋全长
±10
尺量
2
弯起钢筋的弯折位置
20
3
箍筋内净尺寸
±3
4
主筋横向位置
5
5
钢筋保护层厚度
+5、0
6
预埋件中心位置
5
表6.2-2墩身模板允许偏差和检查
序号
检查项目
允许偏差（mm）
检查方法
1
前后、左右距中心线距离
±10
测量检查每边不少于2处
2
表面平整度
3
1m靠尺检查不少于5处
3
相邻模板错台
1
尺量检查不少于5处
4
预埋件和预留孔洞位置
5
纵横两向尺量
6.3质量保证措施
（1）建立健全质量管理机构，成立指挥长、总工程师、专职质量检查工程师、质检员、试验员为主体的质量管理体系。
指挥部设安全质量部、中心试验室，配齐专职质检工程师，架子队设专职质检员，工班设兼职质检员。
严格实行“三检制”，形成指挥部→分部→作业队→工班四级质量自保体系。
（2）建立质量责任制，明确各级管理人员质量责任。
建立健全各项质量管理制度。
（3）对参建人员进行质量意识及质量标准教育及培训。
（4）在源头把好质量关，保证进场的原材料符合质量要求。
（5）做好施工质量过程控制，严格按照施工方案和技术交底进行施工，严格自检和专检制度，确保施工全程受控，确保施工质量。
6.4质量控制及检验
6.4.1严格测量墩顶高程，墩身模板纵横偏差及综合接地电阻值。
6.4.2墩台砼必须是原装原色，色泽一致、结构尺寸准确，棱角分明，强度符合设计要求，且表面光洁平整，接茬顺直；砼表面严禁涂、刷、抹。
6.4.3所有受力钢筋和架立钢筋交接处全部绑扎，不得跳绑。
在钢筋的交叉点处，用铁丝按逐点改变绕丝方向（8字形）的方式交错扎结，或按双对角线（十字形）方式扎结。
6.4.4垫块的强度、密实度不低于本体混凝土的设计强度和密实度。
垫块应互相错开，分散布置，并不得横贯保护层的全部截面。
6.4.5模板和支架应具有足够的强度、刚度和稳定性，支撑牢固。
6.4.6在混凝土灌筑时设专人经常检查模板、支架及预埋钢筋的位置和保护层的尺寸，确保其位置正确不发生变形，做到不跑模、不漏浆、不错位。
6.4.7拼装时要注意保证拼缝的密封性，防止漏浆。
拆模时应避免重撬、硬砸，以免损伤混凝土和钢模板。
6.4.8混凝土搅拌时严格按配合比投料，同时保证混凝土的搅拌时间。
6.5质量检验
6.5.1墩台顶面排水坡应符合设计要求。
6.5.2严格复核墩身的中线及墩顶高程和接地钢筋的焊接。
6.5.3在墩身施工过程当中每道工序按照三检制度进行验收，层层把关。
6.5.4材料检验：
每道工序完成组织验收合格后，应完成原材料的质量证明文件和抽样检验报告、工序施工记录、自检和交接检查记录、检验报告的整理和收集。
6.6质量记录要求
（1）水泥的出厂证明及试验报告；
（2）钢筋的出厂证明或合格证以及钢筋试验报告；
（3）粉煤灰、外加剂的合格证及试验报告；
（4）砂、碎石的试验报告；
（5）水的检验报告；
（6）配合比选定报告；
（7）施工配合比选定单；
（8）标准养护混凝土试块28d抗压强度试验报告；
（9）钢筋安装检查证铁程检-28
（10）墩身综合接地安装检验批质量验收记录表03010805口口口口
（11）钢筋（原材料及加工）检验批质量验收记录表（Ⅰ）03010802口口口口
（12）钢筋（连接及安装）检验批质量验收记录表（Ⅱ）03010802口口口口
（13）模板安装检查证铁程检-29
（14）模板及支架（安装）检验批质量验收记录表（Ⅰ）03010801口口口口
（15）模板及支架（拆除）检验批质量验收记录表（Ⅱ）03010801口口口口
（16）混凝土施工检查表（质统-08）
（17）混凝土养护检查表（质统-11）
（18）混凝土拆模检查表（质统-10）
（19）混凝土（原材料）检验批质量验收记录表（Ⅰ）03010803口口口口
（20）混凝土（配合比）检验批质量验收记录表（Ⅱ）03010803口口口口
（21）混凝土（施工及养护）检验批质量验收记录表（Ⅲ）03010803口口口口
（22）混凝土（结构外观和尺寸偏差）检验批质量验收记录表（Ⅳ）03010803口口口口
7安全及环保要求
7.1安全要求
7.1.1施工人员进入施工现场，必须按规定佩戴安全防护用品。
7.1.2施工现场配齐各种防护装置、设施和安全标志齐全。
7.1.3吊车作业回转尽量避免超出施工现场，作业半径内严禁站人。
7.1.4不得在乙炔瓶和氧气瓶周围用火，抽烟和乱扔烟头；在工地进行钢筋笼焊接时，严格遵守电、气焊安全操作规程。
7.1.5电焊机应安设在干燥、通风良好的地点,周围严禁存放易燃、易爆物品；应设置单独的开关箱，作业时应穿戴防护用品，施焊完毕，拉闸上锁。
7.1.6各吊具、吊点在投入使用前，由安全员组织施工负责人、起重工和技术员进行联合检查，不符合安全要求的严禁使用。
7.1.7砼浇注过程中，砼搅拌运输车倒车时，指挥员必须站在司机能够看到的固定位置，防止指挥员走动过程中摔倒而发生机械伤人事故。
7.1.8高空作业所搭设脚手架要符合标准，平稳牢固，四周应挂设安全网，安全网应使用宽度不小于3m，长度不小于6m，网眼不大于10cm的维纶、锦纶、尼龙等材料编织的标准安全网，每块网应能承受不小于1600N地冲击荷载。
7.1.9从事高空作业的人员要进行体格检查，凡不适应高空作业的人，不得从事高空作业；登高作业，设专人防护，要有安全措施，严禁在无安全措施和无人监护下，任意攀登高空作业；高空作业人员必须佩带安全带，安全带要拴在牢固的地方，而且要高挂低用。
7.1.10拆除脚手架，必须严格按照先上后下地拆除程序进行，要针对具体情况设置可靠的临时缆风和支撑措施，保持稳定，在拆除过程中设专人防护，必要时设置隔离措施，严禁由上往下乱扔脚手板，材料，工具等杂物，防止伤人。
7.1.11为保证夜间施工，现场设有足够的照明设施。
7.2环境保护要求
7.2.1空气污染的防治措施
7.2.1.1施工中的废气主要为施工机械产生的废气及施工场地和施工便道产生的扬尘。
7.2.1.2在设备选型时选择低污染设备，并安装空气污染控制系统。
7.2.1.3噪声污染的防治措施
7.2.1.3.1对使用的工程机械和运输车辆安装消声器并加强维修保养，降低噪音。
7.2.1.3.2机械车辆途经居住场所时应减速慢性，不鸣喇叭。
7.2.1.3.3合理安排施工作业时间，尽量降低夜间车辆出入频率，夜间施工不得使用噪音大的机械。
7.2.1.3.4适当控制机械布置密度，条件允许时拉开一定距离，避免机械过于集中形成噪音叠加。
7.3固体废弃物污染的防治措施
7.3.1施工现场产生的建筑垃圾，集中堆放，统一弃于指定地点，不得随意弃放。
7.3.2报废材料或施工中返工的挖除材料立即运出现场并进行掩埋等处理。
对于施工中废弃的零碎配件，边角料、水泥袋、包装箱等及时收集清理并搞好现场卫生，以保护自然环境。
8墩身首件施工总结编制计划及要求
（一）墩身首件施工过程中由专人进行相关数据记录；
（二）墩身首件施工过程中及时进行各种数据及参数汇总；
（三）根据施工参数进行首件墩身施工总结，总结出适用于本标段墩身施工的施工方案和机械设备组合，以指导本桥墩身大批量的施工。
（四）编制墩身首件施工总结报告，报监理单位审批。
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