桥梁方案高速公路连续刚构特大桥高墩柱专项施工方案液压爬模施工文档格式.docx
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5#左幅
41.55
6#右幅
32.34
6#左幅
7#右幅
29.24
水昔河大桥为贵州省三都至荔波高速公路4标段内一座大跨桥梁。
本桥处于分离式路基上，左线起于ZK54+916.5，止于ZK55+553，左线全长636.5m；
右线起于YK54+970.5，止于YK55+531，右线全长560.5m。
最大桥高116m。
主桥采用70+130+70m跨连续刚构，引桥采用40m跨预应力砼连续T梁。
本桥左线孔跨布置为5×
40+（70+130+70）+4×
40，最高墩为7号墩，高度80.5m；
本桥右线孔跨布置为3×
40。
最高墩为5号墩，高度82.9m。
墩高见下表
水昔河大桥墩高一览表
水昔河大桥
28.75
39.48
58.06
爬模
5#右幅
83.03
7#左幅
80.64
64.89
8#左幅
60.37
47.47
9#左幅
49.28
/
10左幅
40.13
1.2、施工平面布置图
左线主墩立面图
右线主墩立面图
水昔河大桥施工平面布置图
1.3、工程地质条件
1、地形地貌
水东河4#大桥桥址区属中低山峰丛岩溶蚀型沟谷地貌。
桥轴线经过的地面起伏变化大,桥位跨越呈北东走向的沟谷，桥轴线右侧约15ｍ跨越由北往南蜿蜒流的水东河侵蚀岸坡和4次跨越由北东往南西蜿蜒流的引水渠。
地面标高550～610m，最低河谷标高540m，最高位于桥右侧山顶标高780m，相对高差240m，地形坡度陡，一般30～45°
.其中水渠侧山体呈3～5m陡崖，水渠下方河流右侧山坡坡度约50～70°
，植被较发育，乔木灌木草藤密集。
坡面部分被第四系残坡积土覆盖，陡崖基岩裸露，地面见溶洞、岩堆等。
未见道路通往场区附近，交通条件差。
水昔河大桥桥址区属峰丛山地地貌，桥轴线经过的地面标高最高约为581m，位于荔波岸桥台处，最低点标高约为475m，位于水昔河谷地，切割深度约106m，山体坡度约30～70°
植被较发育，为灌木和乔木，地表第四系覆盖层为残坡积土。
2、地层岩性：
根据工程地质调绘、钻探揭露及室内岩土试验结果，本次勘察深度范围内地层上部主要由第四系残坡积（Q4dl+el）粉质黏土、角砾组成，下伏基岩为二叠系中统茅口组（P2m）中厚层状灰岩、二叠系中统栖霞组（P2q）中厚层状灰岩。
其结构特征分述如下：
（1）第四系残坡积层（Q4dl+el）
2-32粉质黏土：
褐黄色，可塑，含少量角砾，角砾主要成分为石英，土质结构松散。
钻探揭露层厚0.80～5.30m，层顶该层509.60～563.35m，出露于地表，分布在山坡局部地段。
推荐地基承载力基本容许值[fa0]=150kPa，摩阻力标准值qik=45kPa。
2-82角砾：
褐黄色，稍密，稍湿，角砾含约65%，粒径一般2~20mm，呈尖棱状，主要成分为灰岩。
钻探揭露厚度0.30～19.80m，层顶高程475.79～573.47，出露于地表，山坡地段广泛分布。
推荐地基承载力基本容许值[fa0]=200kPa，摩阻力标准值qik=60kPa。
（2）二叠系中统茅口组（P2m）
4-11强风化灰岩：
青灰色，隐晶质结构，中厚层层状构造，节理裂隙较发育，岩质较硬，岩石破碎，呈碎块状，钻探揭露厚度1.60～14.50m，层顶高程472.29～571.86m，埋深0.00～10.00m。
推荐地基承载力基本容许值[fa0]=600kPa，摩阻力标准值qik=120kPa。
4-12中风化灰岩：
灰白色,隐晶质结构，中厚层层状构造,裂隙发育,局部铁锰质浸染,岩质较硬,锤击声脆,岩芯较完整,多呈柱状、短柱状,局部呈碎块状，钻探揭露厚度1.00～5.40m（未完全揭穿），层顶高程502.16～465.79m，埋深2.40～9.30m。
推荐地基承载力基本容许值[fa0]=2000kPa。
（3）二叠系中统栖霞组（P2q）
5-11强风化灰岩：
青灰色，隐晶质结构，中厚层层状构造，节理裂隙较发育，岩质较硬，岩石破碎，呈碎块状，钻探揭露厚度0.70～2.90m，层顶高程533.38～558.06m，埋深15.80～1.90m。
5-12中风化灰岩：
灰白色,隐晶质结构，中厚层层状构造,裂隙发育,局部铁锰质浸染,岩质较硬,锤击声脆,岩芯较完整,多呈柱状、短柱状,局部呈碎块状，
3、水文地质特征
桥址区属山间沟谷地带，地表水较发育，主要为水昔河，宽约15～50m，常年有水，勘察季节属枯水期测得水深为0.5～3m，流量随季节性变化较大，此外大气降水形成的地面汇流、冲沟等流水，受降水影响大，应考虑强降水对桥梁的影响。
桥址区地下水由上部土层孔隙潜水及下部基岩裂隙水和岩溶水所组成。
其中上部第四系残积层，其含水性及透水性均较弱，含水量较贫乏；
下部基岩为可溶性岩，基岩裂隙富水性一般贫乏。
勘察期间测得钻孔未见地下水位。
二、编制依据
国家、贵州省政府的有关政策、法律、法规；
2、现场实际调查及测量资料；
3、贵州省三都至荔波高速公路K39+600～YK55+531《两阶段施工图设计》第六册第四册；
4、《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）；
5、《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）；
6、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）；
7、《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076-95）；
8、《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T50-2011）；
9、《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）；
10、我单位现场调查报告、施工能力及类似工程施工工法、科技成果和经验；
我单位为完成本标段工程拟投入的管理人员、专业技术人员、机械设备等资源。
11、贵州省三都至荔波高速公路施工标准化实施要点。
12、我单位同类工程施工经验及相关施工技术手册。
13、K39+600～YK55+531实施性施工组织设计
14、《公路工程施工安全技术规程》JTGF90-2015
三、施工计划
3.1、施工进度计划
根据K39+600～YK55+531段施工总体施工进度计划及水各互通立交施工计划要求。
高墩柱施工从2017年3月1日开始施工，至2017年9月5日时间结束，总工期：
188天。
其中：
水昔河大桥左幅6#、7#墩、右幅5#墩柱施工时间：
2017年3月1日～2017年6月5日；
按照平均每5天一个节段（一个节段4.5米）。
3.2、材料及设备计划
1、材料准备
在施工之前备好各种所需的材料，并提前做好检验工作。
1）翻模、爬模模板
平面模板、短边平挑系统、长边平挑系统、Ф25精轧螺纹杆拉杆、吊台、安全辅助材料等其他辅配套使用材料；
翻模模板。
2）钢筋采用R235、HRB335：
R235质量应符合GB1499.1—2008；
HRB335级钢筋其质量符合GB1499.2—2007的规定；
除特殊说明外，直径≥12mm者采用HRB335热扎螺纹钢筋；
直径＜12mm者采用R235热扎圆钢筋；
直径25高强精轧螺纹钢筋。
3）混凝土采用C40混凝土，在开工之前备注砂石料和水泥。
2、机械、设备
施工中拟投入的主要机械设备见表3-1。
表3-1机械设备投入一览表
设备名称
规格型号
单位
数量
履带挖掘机
PC250
台
2
钢筋弯曲机
GW40
4
砼泵车
LSS220
钢筋切割机
GQ40
台
塔吊
6013
3
钢筋调直机
GT3-12
混凝土罐车
8m³
6
电焊机
BX500
12
备用发电机组
KLD200GF
1
空压机
HFS-100300
四、施工工艺
4.1总体施工方案
考虑垂直运输安全及现场施工方便，计划每4.5米作为一个循环，流水作业，控制钢筋高度始终高出砼面一个施工循环。
模板采用定性钢模，高度4.61米，施工时第一节模板支立于承台顶上，在模板安装之前沿墩身轮廓线做3cm厚M10砂浆找平层，以调整基顶水平，达到各点相对高差不大于2mm。
第一次先浇筑4.5米高，在墩身混凝土浇筑前。
预埋液压爬模施工时，使用预留孔洞；
待混凝土浇筑完毕终凝后进行凿毛，拆除墩身模板，然后安装顶升系统、上、下平台模板，连接墩柱钢筋，完毕后，最后固定模板，预埋下一节段顶升预埋件。
最后浇筑混凝土。
砼浇筑高度始终控制在4.5m，形成钢筋连接、脱模、爬升立模、测量定位、接长泵送管道、浇筑混凝土、养生和标高复核的循环作业，直至达到设计高度。
由于墩身较高，为了各种材料提升，模型安、拆方便，在墩旁各安装中联TC6010塔吊；
墩身之间采用电梯连接，电梯通过预埋件固定于墩身上，为了确保电梯运走安全，安装电梯提供厂家要求，在墩身上安装预埋件，与墩身进行有效联接。
爬模现场施工图
高墩施工工艺流程图
4.2、测量放样
1、在浇筑承台混凝土前，先测放出桥墩柱的位置，将桥墩柱的预埋钢筋、劲性骨架安装好，采取点焊的方式将墩柱钢筋与承台钢筋固定连结，防止在浇筑承台混凝土时因振捣使之移位。
预埋钢筋采用高低搭配，以保证同一个断面的接头数少于50%。
墩柱在承台上布置的测量控制点见图。
2、承台浇筑完毕后，再次在承台上测放墩柱位置，用于控制墩柱模板的安装就位，并对预埋钢筋位置进行校验。
测量人员在承台上测放出控制点后（并作为以后线锤或激光垂直仪检测模板安装垂直度的基准点），用墨线弹出外轮廓线。
施工员必须用钢尺复核测量工程师的施测成果，必须保证测量放样准确无误。
3、为确保施工安全，方便施工，在施工电梯未安装前采用Z字型安全爬梯以供工人上下之用。
爬梯采用工厂标准化加工，在现场拼装成型，爬梯桁架的强度刚度满足设计要求，连接方式合理并满足相关规范要求。
竖向每间隔3m在模板内侧预埋圆台螺母，拆模后穿上螺杆与爬梯进行焊接，起到固定支撑的作用（螺杆长度20cm）。
搭设爬梯高度超过6m时，沿对角四个方向拉设揽风绳，以确保支架安全。
爬梯的搭设高度始终保持低于立模高度，以方便模板安装及拆除。
安全爬梯搭设完毕，需经项目部专职安全员检查合格后才能投入使用。
由于爬梯本身并不承重，只为方便人员上下，方便施工操作，上述方案能够满足安全及施工需求。
高空作业人员必须严格按照有关规定接受安全技术交底及培训，配备安全带、安全帽，按照施工要求着装。
平台四周挂安全网，以防落物和人员下坠。
Z字型安全爬梯图
⑷塔吊设置
水昔河大桥主墩采用中联TC6010型塔吊，中联TC6010型塔吊最大回转半径为60m，最大吊重6t，悬臂处最大吊重1.3t，最大顶升高度150m，允许自由高度30m。
本工程塔吊安装高度最大90m。
塔机安装采用压重式，额定电压380V，采用三相五线制供电。
塔吊安装之前要提前做好砼基础，塔吊基础分与承台相连接和独立基础型（5.8*5.8*1m），基础的土质应坚固牢实，要求承载能力大于100KPa,承载能力达不到的进行加深或换填处理。
在墩身每隔20m高预埋10mm厚钢板并用L50mm角钢与塔吊连接。
4.3、钢筋工程
墩身钢筋在施工场地的钢筋加工场内下料，接头滚轧、加工好直螺纹丝头，丝头套好塑料保护套后绑扎成捆运往施工现场使用；
墩身竖向主筋采用分节加工，加工采用滚轧直螺纹接头连接工艺，套筒连接工艺严格按《钢筋机械连接技术规程》JGJ107-2010进行，保证连接好的接头外露丝不超过1~2丝，直螺纹接头安装时的最小拧紧扭矩值不小于设计。
直螺纹连接钢筋钢筋场加工图
1、钢筋现场绑扎工艺
a.准备工作
①在承台浇筑前，加工好墩身预埋钢筋，既要保证主筋预埋位置的准确性、间距均匀，又要加强安装的竖直度控制。
首先在承台钢筋上焊接固定墩身四个角点的主筋骨架，保证预埋主筋的竖直度；
其次浇筑承台砼时，为防止主筋倾斜，在主筋骨架四角对称用φ6mm钢丝绳加地锚锚固。
承台上的墩身预埋筋保证钢筋外露长度为0.5m、1.5m，保证同一截面的接头数不超过50%。
墩身钢筋下料长度为4.5m，这样后续每节钢筋外露端长度分别为0.5m、1.5m。
钢筋外露端需用胶皮套套住防止生锈。
墩柱施工前先调整墩身预埋在承台中的预埋钢筋，使其直顺，将预埋筋上的水泥浆敲除掉，采用逐根主筋连接的方式与承台顶预埋钢筋连接，再绑扎箍筋。
在预埋墩身钢筋的同时在承台上墩身范围外预埋8根锚固钢筋方便调整墩身模板。
严格按照图纸要求进行施工，确保钢筋间距和连接质量符合设计和规范要求。
墩身预埋筋平面位置及竖直度及劲性骨架接长
②为了保证承台与桥墩墩身良好粘接，在绑扎钢筋之前，除了按设计位置、数量及间距校正墩身预埋钢筋以外，还应将承台顶面彻底凿毛，要求凿出后能露出混凝土石子，表面无松动、挂快。
凿除混凝土表面时，混凝土必须已达到一定强度，采人工凿毛时混凝土强度不低于2.5MPa，凿毛区域为墩柱全区域，凿毛后的混凝土表面，应用水洗干净。
b.竖向主筋和箍筋绑扎
①竖向主筋运至现场后，绑扎成捆，中上部绑好吊装钢绳底部用钢兜篮兜好，用塔吊提升到墩项，立于墩柱上方临时搭设的固定钢筋的钢管架中间空隙部位，并作临时固定。
在第一节墩身施工时，利用承台顶面作为钢筋绑扎时的操作平台。
②然后人工逐根抬到各接头处进行对接，用扭力钳拧紧螺纹接头，待两端螺纹接头的螺纹全部拧入套筒扭力达到320N.M后即可，保证外露丝不超过2P。
主筋的机械接头要注意：
钢筋螺纹接头端面残余丝头用砂轮机磨平，保证接头连接紧密，在每根钢筋接头部位用红油漆标示出连接长度，防止套筒内部连接长度较短或脱空。
并按照规范要求定期抽检进行连接拉力试验，合格后方可进行使用。
待竖向主筋连接和定位完成后，在竖向主筋上用石笔画出水平箍筋的布置间距，箍筋按照所定的位置逐根进行绑扎，间距要符合设计要求，每层要大致水平，直至高于拟浇筑墩身混凝土顶面30～40㎝处。
为保证钢筋保护层厚度及钢筋定位的准确性，钢筋骨架上事先牢固设置垫块，垫块采用与混凝土同强度等级的砂浆垫块，垫块尺寸7cm，垫块应错开布置，一般按间距1m布设（每平米4个布置）。
在钢筋的交叉点处应用绑丝按逐点改变绑扎方向（8字形）交错扎结，或按双对角线（十字形）方式扎结。
最后用锤球吊线检查钢筋骨架的垂直度并纠偏，钢筋检验合格后进行下道工序模板安装。
2、直螺纹套筒连接技术：
a、①直螺纹套筒必须采用国标套筒②车丝之前要对钢筋做切头处理（切头长度3~5cm），车丝后对对端头进行打磨，确保端头截断平直，利于套丝③严格控制车丝数量，确保钢筋在套筒内对顶，且扭力为320N.M，外露丝不超过1~2丝④车丝好的成品要套上保护套，以免污染⑤对检查不合格的产品不得在现场使用⑥在钢筋笼上用红油漆标记，以便对接，中间顶实。
b、丝头质量要求：
有效螺纹不得少于设计规定，牙顶宽度大于0.3P（P为螺纹螺距）的不完整螺纹不应超过3牙，且累计长度不得超过两个螺纹周长。
丝头有效长度不得小于1/2相应规格的连接套筒长度。
钢筋套丝示意图如下：
ΦM-丝头直径
t-螺距
Φ-钢筋直径
L
-螺纹长度
钢筋螺纹加工参数表
标准型连接套筒的基本参数
c、钢筋连接时将连接套筒对正一端钢筋中线旋入，用手拧至拧不动为止，再用扳手或管钳旋拧套筒；
接着对正套筒中线旋入另一侧钢筋，用手拧至拧不动为止，再用扳手或管钳对钢筋旋拧紧，检查扭力值，套筒拧紧后允许外露面1~2扣。
3、钢筋施工注意事项
①主筋的加工要根据墩身的高度及每层顶升高度4.5m计算下料，主要是第一节预埋在承台中的主筋的长度。
主筋采用机械接头等强连接，接头应设于受力较小的区段，在任一机械接头中心至长度为钢筋直径的35倍，且不小500mm的区段内，在该区段内有接头的受力钢筋截面面积不应超过主筋的50%。
②主筋预埋：
既要保证主筋预埋位置的准确性、间距均匀，又要加强安装的竖直度控制。
③主筋接长：
在墩身周围焊接操作平台于外膜上，将主钢筋上部用不小于Ф20mm水平钢筋把位置固定，然后用倒链校正其竖直度，并用全站仪检校。
④箍筋的加工及安装：
箍筋的加工要保证尺寸的正确。
其绑扎顺序宜从一端向另一端分层绑扎，间距要符合设计要求，每层要大致水平。
分段绑扎高度为4.5m一节，与每层砼浇注高度及模板翻升高度相同。
⑤施工时应随时用线垂或激光垂直仪检查钢筋骨架的垂直度，并及时调整，严格控制保护层厚度，钢筋与模板之间设置混凝土预制保护层垫块，垫块厚度7cm不允许出现负公差，且正公差控制在5mm以内。
在整个钢筋绑扎施工过程中应严格按照有关施工技术规范的要求进行。
还应保证墩身砼面的清洁，不得向模板仓内乱扔纤丝、旧钢筋等施工垃圾。
4.4、模板工程
⑴模板基本结构
墩身模板按照宽度1.4米、1.5米、1.0米，高度均按照4.61米，在倒角处设置圆弧模板。
面板采用6㎜厚普通钢板，模板设置对拉拉杆，采用Φ25PSB785精轧螺纹钢，模板之间的连接紧固方式：
横向连接面等间距布设φ20㎜螺栓孔；
分别在距模板顶50cm处预制直径6cm，液压爬模顶升孔。
模板在安装之前要进行试拼工作，以检验模板平整度、拼缝、连接牢固程度。
在模板上、中、下周围设置施工作业平台，上平台宽度1.2米，中、下平台宽度2.4m,平台托架采用14槽钢，间距80cm一道。
平台外侧焊接钢管护栏，高度不小于1.2m，在平台上方铺设5mm花纹钢板防止施工物体掉落扎伤操作人员；
在平台之间焊接上、下人爬梯，供施工作业人员行走,平台外侧及下部挂安全防坠网。
爬模模板及施工平台
⑵、模板制作要求及工艺
墩身模板由专业生产厂家制作，以保证模板的制作质量。
模板制作完成，经检验合格方可出厂，运至施工现场。
在加工厂制作完毕后进行试拼，以检查其加工精度，及时发现尚待改进优化之处，为后续模板的制作和安装提供相关的数据及信息，有利于指导模板的制作及安装施工。
模板采用定性钢模，1）外模:
面板为δ6钢板；
连接法兰采用δ10*80扁铁；
竖向肋筋为【10#槽钢；
背楞为2【16#槽钢；
斜拉角钢为L100*10角钢；
加强板及垫片为δ10钢板；
2）配件：
支持架为L50*5角钢,间距80cm；
拉杆为∅25精轧螺纹钢,间距80cm。
模板运至现场首次使用前进行试拼，确保模板尺寸偏差及接缝错台在验收允许偏差以内。
模板试拼经监理工程师验收合格后方可进行模板的安装。
⑶模板安装工艺
墩身首节钢筋绑扎完成后，即可逐块安装第一节模板。
在模板安装之前沿墩身轮廓线做3cm厚M10砂浆找平层，以调整基顶水平，达到各点相对高差不大于2mm。
模板按照“先远后近、不挡吊装视线”的原则安装。
相邻两块模板的顶面高差控制在2㎜以内，同时保证模板的垂直度达到板面上下边的平面偏差在2㎜以内。
模板板块之间用双面胶带做密封带，保证模板不漏浆。
模板垂直度检查通过铅垂和激光垂直检测仪配合使用进行，每浇筑三节模板由测量队使用全站仪复核。
模板粗调采用手拉葫芦配合塔吊进行，位置基本调整好后，立即上好连接螺栓，但不要上太紧以便精确调整模板位置；
当上述工序完成后，对模板位置进行微调，测量实时跟踪校核。
模板微调完成后，用钢丝绳将模板牵拉固定在承台上预埋的抗风缆预埋件上，以抵抗风力和混凝土浇筑时的各种水平冲击力。
为安全起见，当塔吊高度达到设计附着高度时，设置塔吊附着，减小塔吊塔身的自由度。
承台上设施设置安全爬梯作为人员上下使用。
。
⑷、施工平台
爬模模板设置4道工作平台，平台挑檐支架采用6.3#槽钢，平台与摸板爬升主梁采取销轴联结。
平台纵向主梁采用14#槽钢，横梁采用10#槽钢，面板为5mm厚花纹钢板。
每个平台均设置高度不小于1.2米钢管护栏。
平台挑架
爬模施工示意图
⑹模板爬升施工注意事项：
模板初步安装好后，用激光铅垂仪通过承台顶面控制点检测模板的竖直度，模板竖直度偏差大于5mm时，应用不同厚的钢板块支垫模板的角点进行纠偏。
采用用全站仪或经纬仪检测模板竖直度时，要尽量使置镜点在墩身的检测面的铅垂面上。
一般检测墩身的三个面，每节安装模板的竖直度偏差要控制在5mm以内。
4.5、预埋件施工
a、爬模预埋件：
在距离摸板顶50cm以下，预埋直径60mmPVC管，与墩身模板预留孔顺直，深度不小于爬升销棒长度；
b、塔吊及施工爬梯附着预埋件：
塔吊及施工爬梯附着预埋件根据厂家要求进行施工，采用埋设钢板而成，预埋钢板采用钢筋与墩身钢筋焊接固定，施工爬梯按3m埋设一道，塔吊附墙按20m埋设一道，并应满足说明书相关要求，确保安全。
c、在距离距横系梁下道角0.65米处预留三角托架孔，沿中横系梁侧每侧埋设4道三角托架。
施工完成后，再在0#块上使用。
d、在墩身最后一节段，需要在墩身混凝土内预埋直径25高强度精轧螺纹钢，埋入墩身混凝土高强度精轧螺纹钢编号为N01、N02。
e、型钢托架设在0＃块底板墩柱下方1.6m位置，沿墩身大小里程两端布置，A肢小里程侧设4榀托架，大里程侧设4榀，共计8榀；
B肢小里程侧设4榀托架，大里程侧设4榀，共计8榀。
如下图所示：
F、边墩盖梁，采用销棒法施工，在距离盖梁1.2米处预留直径100mm孔洞。
4.6、混凝土工程
砼在拌合站集中拌和，施工时采用4台砼搅拌运输车运送砼，垂直运输用1台输送泵，泵送高度达150m,满足施工要求。
对砼倾注高度超过2m的，采用串筒下料，防止砼骨料分离。
砼输送泵的管道依托塔吊搭设和固定。
1、浇筑前准备工作
混凝土浇筑前应检查模板的标高、尺寸、位置、强度、刚度、牢固性、平整度、内侧的光洁度等内容
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