忻保高速21标滑模施工组织设计.doc
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桥墩施工方案
山西路桥第二工程有限公司
忻保高速公路第二十一合同段项目部
新世科南河1号大桥桥墩施工方案
一、工程概况
忻保高速公路第二十一标新世科南河1号大桥位于忻州市西北约160公里处岢岚县境内，全桥位于整体式路基内共有14个墩，每个墩由2个实心矩形墩构成，共28个c30砼实心桥墩柱，1#--4#长均为2.5m，宽均为1.8m；5#--14#长均为3m，宽均为2m。
四角均为40厘米圆转角，桥墩高度分别是：
墩号
1
2
3
4
5
6
7
墩高（cm）
200
264.7
946.2
1662.6
2404.6
3341
3429.5
墩号
8
9
10
11
12
13
14
墩高（cm）
3337.9
2796.3
2064.7
2903.1
2331.6
2839.8
1937.6
二、施工方案概述
结合设计情况，墩高在16米以下的，采用翻模法施工，用定制钢模板一模到顶，配合汽车吊浇注砼；根据以往的施工经验，滑模施工浇筑混凝土相对于常规模板浇筑具有连续性好，进度快，质量好，材料消耗少等诸多优点，该桥墩在16米以上的拟采用滑模浇筑施工方案。
根据滑模施工特点，对该桥墩采用滑模施工，滑模平台及提升架、桁架的刚度和安全性等技术性能要报经监理工程师审核批准，在滑模的设计、加工、组装、滑升施工和拆模的全过程，要遵循《滑模施工安全技术条例》的要求。
施工时从承台上面开始起滑，滑模施工中，在墩身外侧设置四根垂线，便于控制偏差，直至砼浇筑到盖梁底部后停滑。
桥墩的滑模采用1000×1000矩形桁架梁作为模板的围圈,桁架梁主梁采用∠80×8角钢，腹杆采用∠63×6角钢，模板采用δ＝6mm钢板，模板高度为1.26m，提升架采用“F”型提升架，“F”型提升架主梁采用[18a槽钢，高度为3m，提升动力采用6台10吨穿心式千斤顶。
支承杆（俗称爬杆）采用Ф48×3.5钢管，提升架千斤顶设在墩身主筋φ28螺纹钢筋间距之间。
爬杆所处位置与墩身主筋干扰，可调整主筋间距。
但在安装箍筋时要尽量将主筋间距误差调整缩小。
平台滑升后应绑扎箍筋时要及时由于爬调整主筋间距。
主筋接头套管与千斤顶座及提升架在提升过程中可能产生勾挂现象，在提升时要严密注意观察确认安全可靠时可进行提升。
为防止挂住接头套管，可在爬杆与提升架或千斤顶底座接触下榻焊设δ=30弧形钢板做保护板。
为了便于砼脱模后进行砼养护及缺陷修补，在桁架梁下端吊挂一辅助平台，平台采用∠63×6角钢，辅助平台80cm宽，铺δ=5cm马道板，利用Ф16光园钢筋每隔1.5m悬挂在桁梁上，外侧焊接围栏，以确保施工人员的安全。
三、结构设计
滑模体采用液压调平内爬式。
滑模体要满足强度、刚度及稳定性要求。
同时，为了便于加工，提高复用率，整个模体设计为钢结构。
滑模装置主要由面板、桁架、操作平台、提升架、支撑杆液压系统等部分组成。
转角模板要由加工定制而成、桁架、操作盘、提升架等构件间均为现场焊接连接。
1）面板
模板作为混凝土成型的模具，其质量（刚度、表面平整度）的好坏直接影响着脱模混凝土的成型及表观质量。
为了保证质量，面板采用δ5mm钢板制作，用50×5角钢作筋肋，模板高度1.26m，为了便于脱模，模板按一定锥度设计，上下口相差2mm。
除此之外还应满足《桥涵施工技术规范》《公路工程质量检验评定标准》。
2）桁架
桁架主要用来支撑和加固模板，使其形成一个整体，根据经验及水平测压力计算，桁架采用矩形桁架梁（截面尺寸100×100cm），桁架梁主筋采用80×8角钢，主肋采用63×6角钢，斜肋均采用50×5角钢。
桁架与模板的连接采用50×5mm角钢焊接。
3）提升架
提升架是滑模与混凝土之间的联系构件，主要用于支撑模板体、桁架、滑模工作盘，夹固桁架梁，避免变形。
并通过安装在其横梁上的千斤顶支撑在爬杆上，整个滑升荷载通过提升架传递给爬杆。
爬杆采用ф48×3.5mm焊管。
根据施工经验和常规设计，采用“F”型提升架。
“F”型提升架主梁采用[18a槽钢，高3.00m，千斤顶底座为14mm钢板，筋板为10mm钢板。
4）工作平台
工作平台是滑模的主要受力构件之一，也是滑模施工的主要工作场地，各构件除满足强度要求处，还应有足够的刚度。
工作平台支撑在提升架的主体竖杆件上，通过提升架与模板连接成一体，并对模板起着横向支撑作用。
该工作平台采用桁架上平面代替，盘面采用δ50mm木板铺平，为防止坠物，盘面必须密实、平整并保持清洁。
5）辅助盘
为便于施工人员随时检查脱模后的混凝土质量，即时修补混凝土表面缺陷，扒出埋件，以及即时对混凝土表面进行洒水养护，在工作盘下方2.5m处悬挂一辅助盘，辅助盘采用50×5角钢组成，宽0.7m，用δ50mm木板铺密实，用Φ16光园钢筋悬挂于桁架梁和提升架下。
6）支撑杆
支撑杆的下段埋在混凝土内，上段穿过液压千斤顶的通心孔，承受整个滑模荷载。
在选用HM-100型液压千斤顶的同时，选用Φ48×3.5mm焊管作为支撑杆，经过计算，其承载力及验稳定性符合要求。
7）液压系统
液压系统由YKT-36型液压控制台、HM-100型液压千斤顶、油管及其他附件组成。
组装前必须检查管路是否通畅，耐压是否符合要求，有无漏油等现象，若有异常，及时排除。
8）洒水管
为使用脱模的混凝土得到良好养护，在辅助盘上固定一周Φ50mm塑料管，在此管朝向混凝土壁面一侧打若干小孔，高压水管与此管用三通接头相通，向此管供水，对脱模混凝土面进行及时养护。
四、滑模荷载分析计算
1）滑模结构自重
钢结构：
9T
木板：
2.5m3×0.8=2T
G1=11T
2）施工荷载
工作人员：
20×75kg/人=1.5T
一般工具：
0.5T
钢筋及支撑杆：
1T
G2=（1.5T+0.5T）×1=2T
3）滑升摩阻力
单位面积上的滑升摩阻力按200kg计算，同时考虑附加系数1.5
G3=1.5×1.26m×13.6m×200kg/m2=5.2T
4）竖向荷载
W=G1+G2+G3=11+2+5.2=18.2T
5）混凝土对模板的测压力
当采用插入式振捣，混凝土对模板侧压力为：
P=r（h+0.05）
r-混凝土容重2500kg/m3
i- 混凝土厚度，取0.3m
P1=2500（0.3+0.05）=875kg/m2
同时,考虑混凝土浇筑时动荷载对模板的侧压力:
P2=200kg/m2
P=P1+P2=1075kg/m2
侧压力:
P=1075kg/m2×20m×0.7m=15.05T
桁架梁刚度强度验算略。
6）、支撑杆（爬杆）计算
允许承载能力：
P=3.142EI/K（ul）2
E-支撑杆弹性模量，
E=2.1×106kg/cm2
II 支撑杆的截面惯性矩，I=11.35cm4
K-安全系数，K=2
Ul-计算长度，按Ul=1.20m
P=3.142×2.1×106×11.35/[2×（1.2）2]
＝8159.85kg/cm2
因此支撑杆数量（千斤顶数量）：
n=w/c/p
P-支撑杆承载能力，取P=6T;
C-载荷不均衡系数，取C=0.8;
N=18.2T/0.8/6T=3.8（台）
取千斤顶6台,可满足要求。
砼：
0.8m3,自重为1.6t；
料斗重：
0.5t；
合计：
2.1t；
卷扬机荷载为:
5t；
上料系统可满足要求。
五、滑模施工
1）砼和钢筋的垂直运输
用设置在滑模体上的龙门架，通过地面上卷扬机由座滑轮和钢丝绳穿绕，用吊钩和吊斗解决砼和钢筋等材料的垂直运输。
2）钢筋加工及安装
在承台砼浇筑前，即需预埋薄壁墩身钢筋，预埋位置要准确。
钢筋在加工前，首先将钢筋表面油渍、漆皮、鳞锈等清楚干净；其次钢筋应平直，无局部弯折，对弯曲变形的钢筋进行调直。
钢筋箍筋依据图纸设计尺寸进行下料加工，并按图纸钢筋编号进行分类存放。
箍筋绑扎时，要确保间距均匀，符合图纸尺寸及规范要求，并保持水平，同时绑扎牢靠。
薄壁墩身φ28的主筋接长采用直丝套管连接，连接前应做试件，待检验合格后才允许连接，
如在箍筋加密段留接头，则应满足规定值
接头的抗拉强度
接头等级
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
抗拉强度
ƒ0mst≥ƒ0st或≥1.10
ƒ0mst≥ƒuk
ƒ0mst≥1.35ƒyk
注：
ƒ0mst----接头试件实际抗拉强度
ƒ0st-----接头试件中钢筋抗拉强度实测值
ƒuk------钢筋抗拉强度标准值
ƒyk------钢筋屈服强度标准值
接头变形性能
接头等级
Ⅰ级Ⅱ级
Ⅲ
单向拉伸
非弹性变形／mm
u≤0.10（d≤32）
u≤0.15（d＞32）
u≤0.10（d≤32）
u≤0.15（d＞32）
总伸长率／（%）
δsgt≥4.0
δsgt≥2.0
高应力反复拉力
残余变形/mm
u20≤0.3
u20≤0.3
大变形反复拉压
残余变形/mm
u4≤0.3
u8≤0.6
u4≤0.6
注：
u-------接头的非弹性变形
u20-----接头经高应力反复拉压后的残余变形
u4------接头经大变形反复拉压4次后的残余变形
u8------接头经大变形反复拉压8次后的残余变形
δsgt------接头试件总伸长率
钢筋加工与安装实测项目见表
钢筋安装实测项目
项次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法
1
受力
钢筋
间距
（mm）
两排以上排距
±5
尺量：
每构件检查2个断面
同排
梁板、拱肋
±10
基础、锚碇、墩台、柱
±20
灌注桩
±20
2
箍筋，横向水平钢筋、螺旋筋间距（mm）
±10
尺量：
每构件检查5～10个间距
3
钢筋骨架尺寸（mm）
长
±10
尺量：
按骨架总数30%抽查
高、宽或直径
±5
4
弯起钢筋位置（mm）
±20
尺量：
每骨架抽查30%
5
保护层厚度（mm）
柱、梁、拱肋
±5
尺量：
每构件沿模板周过边检查8处
3）混凝土入模方式及人员上下工作平台
混凝土采用混凝土罐车运输至现场，由1立方料斗通过卷扬机提升至工作面用溜槽入模。
人员由工作盘下挂设的爬梯上下工作面。
3）滑模滑升
鉴于本桥桥墩截面面积和相邻柱间距小的特点，滑模施工采用双墩连滑施工方法。
混凝土初次浇筑和模体的初次滑升，严格按以下六个步骤进行，第一次浇筑10cm厚，半骨料的混凝土或砂浆，接着按分层厚度不大于30cm浇筑第二层，厚度达到70cm时，开始滑升3～6cm，检查脱模混凝土凝固是否合适，第四层浇筑后滑升6cm，继续浇筑第五层又滑升12cm～15cm，第六层浇筑后滑升20cm，若无异常现象，便可进行正常浇筑和滑升。
混凝土浇筑采用分层对称浇筑，分层厚度不大于30cm。
滑模的初次滑升要缓慢进行，并在此过程中，对液压装置，模板结构以及有关设施，在负载情况下，作全面检查，发现问题及时处理，待一切正常后方可进行正常滑升。
施工转入正常滑升时，应尽量
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