薄壁空心墩施工方案文档格式.docx
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（二）空心薄壁墩主要工程数量
梁古屯大桥工程数量表
序号
部位
单位
高度
备注
1
右幅2#
m
30.831
等截面
2
左幅3#
49.169
3
右幅3#
50.831
变截面
4
左幅4#
66.169
5
右幅4#
65.831
6
左幅5#
64.169
7
右幅5#
63.831
8
左幅8#
37.169
9
右幅8#
42.831
10
左幅9#
54.169
11
右幅9#
53.831
豹子沟大桥工程数量表
左线2#
35
2
左线3#
65
左线4#
61.5
右线2#
41
右线3#
67
右线4#
62
三、施工准备及工期安排
1、管理人员配置
工程现场管理人员表
姓名
职务
魏跃东
项目经理
工程负责人
虞文中
项目副经理
生产负责人
桂文才
测量主管
测量负责人
赵文超
物资部长
物资负责人
陈超峰
工区负责人
技术负责人
饶正理
安全总监
安全负责人
李忠义
试验室主任
试验负责人
2、施工人员配置
本项目工期紧，为确保工期和施工质量，分八个班组平行作业组织实施。
左右两墩共用一个塔吊及人工步梯，人员上下方案均采用搭设钢管支架设置人工梯方法解决，以满足材料、设备、人员垂直上下问题与施工问题。
1、翻模施工每工班劳动力组织
工程
人数
分工
工班长
负责本工班全面工作
技术人员
负责本工班技术工作
安质员
负责本工班安全工作和质量检查
组长
分别负责模板、钢筋、混凝土作业组
测量员
放线和各断面测量控制
试验员
材料检测、混凝土配合比选择
塔吊司机
塔吊操作与保养
拌合机司机
拌合机操作与检查保养
电工
现场电器的安装管理及维修
信号员
墩身上下联络
12
模板工
模板组装、拆装、吊运、维修
13
钢筋工
钢筋下料、焊接、绑扎
14
混凝土工
拌合混凝土和灌注混凝土振捣
15
机修工
配件加工
16
普工
混凝土及材料运输
合计
58
2、每套施工机械设备表
名称
型号
数量
用途
塔吊
TC5013B
1台
吊运模板、机具
装载机
30B轮胎式
后台供制
手动葫芦
10KN、50KN
各2只
模板拆除、安装
全站仪
TS06power，精度2″
模板放线
水准仪
精度1mm
直螺纹连接机
φ40以下
钢筋接头
混凝土拌合机
强制式1000L
2台
混凝土输送泵
50B
钢筋切断机
5-40
钢筋加工
钢筋弯曲机
WT4-140
钢筋调直机
4～14mm
振捣器
φ50插入式
4台
混凝土施工
吊篮
承重200kg
拆除作业
抽水机
扬程120m
供水
发电机
120kW
发电备用
汽车吊车
25T
拆塔吊、电梯
3、工期安排
根据工期要求和现场实际情况以及架梁顺序，计划开工日期为2011年3月1日，完工日期为2011年7月20日。
梁古屯高墩工期安排如下：
左幅2号：
开工日期2011年3月1日，完工日期2011年4月10日；
左幅3号：
开工日期2011年3月1日，完工日期2011年4月30日；
右幅3号：
左幅4号：
开工日期2011年3月1日，完工日期2011年5月10日；
右幅4号：
左幅5号：
开工日期2011年3月10日，完工日期2011年5月15日；
右幅5号：
右幅8号：
开工日期2011年4月15日，完工日期2011年5月30日；
左幅8号：
开工日期2011年5月1日，完工日期2011年5月30日；
左幅9号：
开工日期2011年5月15日，完工日期2011年7月15日；
豹子沟大桥工期安排如下：
开工日期2011年6月5日，完工日期2011年7月15日；
右幅2号：
开工日期2011年5月20日，完工日期2011年7月20日；
开工日期2011年5月10日，完工日期2011年7月15日；
四、模板方案选择
高墩常用滑模、爬模及翻模施工，滑模及爬模由于配套设备多，一次性投入大，模板自重大，混凝土外观质量很难控制，施工纠偏困难。
一旦开始施工，不得中断，雨季施工质量难以保证，且昼夜连续作业，管理难度较大。
“提升翻模”施工配套设备少，施工机具投入小，模板刚度要求低，自重小，混凝土外观质量容易控制，施工纠偏容易，可以连续和间断施工，已成为当前高墩施工的最常用方法。
因此，根据本工程现场实际情况，经比较拟采用“提升翻模法”施工空心薄壁高墩，充分利用常用设备，且工艺较简单易行。
五、翻模设计及稳定性分析
1、翻模设计
模板系统主要由外模、内模、模板加固系统等组成。
每一套等截面翻模模板共6.75m高，分三节，每节2.25m。
每一套变截面翻模模板共4.5m高，分三节，每节1.5米。
内模用竹胶板和钢模组合拼装。
每节等截面外模由2块6.85m×
2.25m和2块2.8m×
2.25m钢模组成，每节变截面外模由2块6.85m×
1.5m和2块5.376×
1.5m钢模组成，面板为6mm厚钢板，竖向采用［10槽钢加固，间距35cm-44cm，横肋采用［14B槽钢加固，距模板边缘75cm，模板四周采用100x10扁钢包边。
四角设有倒角拉杆，同拉杆共同防止胀模现象发生。
模板施工见图见后附图。
2、模板验算
根据图纸设计,取较大一块模板验算结果如下:
模板构造尺寸见后附图,模板尺寸6550mm*2250mm,面板采用6mm钢板,竖肋采用10#槽钢,间距h1=359mm,h2=360mm,h3=334mm，内芯料采用-100*10扁钢间距500mm，横向大肋采用14B槽钢,间距L=750mm,穿墙螺杆M20,间距为L1=700mm,L2=900mm,L3=850mm.浇砼流量25m3/h,面积为=11m2,浇砼速度V=25m3/11m2=2.3m/h,浇砼温度T为15℃,V/T=2.3/15=0.15>
0.035,h=1.53+3.8V/T=2.1,施工浇砼采用泵送导槽倾倒,人工内部振捣,掺缓凝外加剂.
模板最大侧压力:
Pm=K*r*h=1.2*2.4kN/m3*2.1=60.48KPa+4KPa=64.48KPa
（1）面板计算:
①强度验算:
板区格均为四面固定,现选用最不理受力情况大格进行计算:
取1mm宽板条作为计算单元,荷载q为:
q=p*h=0.06*1=0.06N/mm
支座弯矩:
=
*q*
=-0.0664*0.06*4002
=-614.4N*mm
=-0.0559*0.06*
=-838.5N*mm
面板截面系数:
W=
*b*h2=1/6*1*6*6=6mm2
应力为:
/W=838.5/6=139.75MPa<
215MPa
可满足要求
求跨中弯矩:
*q*
=0.0271*0.06*4002=260.16N*mm
=0.0144*0.06*5002=216N*mm
钢板的泊松比v=0.3故需换算为:
+v
=260.16+0.3*216=270.96N*mm
=216+0.3*260.16=294.048N*mm
/W=294.048/6=49.008MPa<
②挠度计算:
B0=
=
=41.538*105N*mm
=Kf*
=0.00182*
=0.673mm
=0.673/400=
<
满足要求
（2）竖肋计算:
竖肋间距360mm,采用10#槽钢支撑在横向大肋上
荷载:
q=p*360=0.06*360=21.6N/mm
10#槽钢的截面系数:
W=39.7*103mm3
惯性矩为:
I=198.3*104mm4，竖肋为两端带悬臂的连续梁,利用弯矩分配法计算得最大弯矩
=63.52*105N*mm
可满足要求。
2挠度验算:
悬臂部分挠度:
满足要求。
跨中部分挠度:
（3）横肋计算:
选用14B#槽钢以上下两道穿墙螺杆为支撑点
W=72.8*103mm3I=777*104mm4
大肋下部荷载:
q1=PL=0.06*900=54N/mm
大肋上部荷载:
q2=
=12N/mm
大肋为一端带悬臂的三跨连续梁,利用弯矩分配法计算得最大弯矩为:
=56.24*
N*mm
1强度验算:
2挠度计算:
③跨中部分挠度:
以上分别求出面板，竖肋，横肋的挠度，组合挠度为:
面板与竖肋组合:
ω=0.673mm+0.174mm=0.847mm<
3mm
面板与横向大肋组合:
ω=0.673mm+0.509mm=1.182mm<
均满足施工要求
对拉螺栓承受拉力:
F=P*A=64.48*1.2*1.25=96720N/4=24180N
M20拉杆容许拉力为33810N>
24180N,满足要求
3、模板稳定性
墩身底部1m为实心部位，先浇注实心段混凝土，以利内模支立的稳定。
1m以上墩身为空心墩，为保证模板的稳定性，内、外模之间采用“内顶外拉”的工艺，且易于控制内外模之间的间距。
因外模所受混凝土的侧压力大于内模，外模长边方向顶面之间采用手拉葫芦拉紧，内模之间用方木顶紧，以保证长边的稳定性。
同时，内、外模间穿φ20钢筋拉杆，以防止胀模，确保模板的稳定性。
六、塔吊配置
墩身材料垂直运输采用TC5013B型塔吊，每个塔吊同时负责两个墩身的施工作业。
㈠TC5013B塔吊参数
额定起重力矩为M0=50×
1.3=65t·
最大起重力矩为Mmax=74.7t·
最大起重量为6t
工作回转半径2-50米
起升高度（附着式）140米、（自由式）40米
额定起重力矩图如下:
㈡塔吊作业程序
⑴塔机基础施工
塔机基础采用整体钢筋混凝土基础，混凝土标号C35，基础底承载力不小于200KPa，基础重量不少于65t。
塔机采用可回收固定支脚。
塔机基础施工中，砼表面平整度不低于1/500；
固定支脚预埋平面位置误差不大于3mm，立面位置上高度误差不大于1/500。
⑵塔机安装
塔机安装采用一台16t吊车配合施工。
在基础混凝土强度达到设计强度的90%以上后进行塔机的组装，组装顺序如下：
①吊装标准节段
标准节段每节高2.8m重760kg，配备8件10.9级高强度螺栓，内有供人上下及供人休息的平台。
吊装时，用吊车吊起第一段标准节，放在塔身基础固定支脚框架上，用螺栓连接并固定，同时用经纬仪检查垂直度，主弦杆四侧垂直度误差小于1.5/1000后，拧紧高强度螺栓（扭矩1800/N.m）。
吊装时，严禁吊点放在水平斜腹杆上。
②吊装爬升架
爬升架在场地内组装完毕后，将吊具挂在爬升架上，用吊车吊起爬升架，将爬升架缓慢套装在已安装好的第二个标准节外侧。
将爬升架上的活动爬爪放在标准节基础节上部的踏步上，然后安装顶升油缸，油缸与踏步在塔身同侧，再将液压泵吊装到平台一角，接油管并检查液压系统的运转情况。
③安装回转支承总成
先对回转支承总成作全面的检查，检查合格后，将吊具挂在上支座的四个连接耳套上，将回转支承总成吊起，将下支座的八个连接套对准标准节四根主弦杆的八个连接套，缓慢落下。
到位后，将下支座与爬升架连接，作好标记。
操作顶升系统，将爬升架顶升至与下支座连接耳板接触，用4根销轴将爬升架与下支座连接牢固。
④安装塔帽
在地面上将塔帽组装好，用吊车将塔帽吊装到上支座上，将塔帽垂直的一侧对着上支座的起重臂方向，用4件φ55销轴将塔帽与上支座紧固。
⑤安装平衡臂总成
在地面上，将起升机构、电阻箱、电挖箱、平衡臂拉杆装在平衡臂上并固接好。
将回转机构接上临时电源，将固转支承以上部分回转到便于安装平衡臂的方位固定好，吊住平衡臂上的4个安装吊耳、吊起平衡臂，用销轴将平衡臂前端与塔帽固定联接。
将平衡臂逐渐抬高，将平衡臂上平衡拉杆与塔帽上平衡臂拉杆用销轴连接，穿好开口销。
缓慢放下平衡臂，吊上平衡重。
⑥安装司机室
先安装司机室内的电气设备，然后吊装司机室到上支座靠右平台前端，对准耳板孔的位置后用三根销轴联接。
⑦安装起重臂
组装起重臂：
起重臂为三角形变截面的空间桁架结构，共分九节。
先用枕木搭设拼装平台，组装时必须严格按照每节臂上的序号标记组装，节与节之间用销轴连接。
事先将载重小车套到起重臂下弦杆的导轨上；
将维修吊篮紧固到载重小车上；
安装好起重臂根部处的变幅机构，安装好起重臂拉杆，并固定在起重臂上弦杆的定位托架内。
吊装起重臂：
先挂绳、试吊。
平衡后，起吊起重臂总成到安装高度，对位并连接固定好。
将拉杆连接好，使之处于拉紧状态，最后松脱滑轮组上的起升钢丝绳。
⑧配装平衡重和穿绕起升钢丝绳
用吊车按要求配装平衡重并固定好。
吊装完成后，进行起升钢丝绳的穿绕，起升钢丝绳由起升机构卷筒放出，经机构上排绳滑轨，绕过塔帽导向滑轮向下进入塔帽上起重量限制器滑轮，向前再绕到载重小车和吊钩滑轮组，最后将绳头通过绳末，固定在起重臂头部的防扭装置上。
在空载无用状态下，检查塔身垂直度，控制偏差在4‰以内。
⑨电气安装与使用
电气安装在《塔吊使用说明书》的规定内进行，参照电气原理图，电气接线图及元件布置图等，连接各控制及动力电缆，制动器电缆及安全装置、接地装置、障碍灯等，电气元件接好后，按《塔吊使用说明书》的要求进行通电调试检测各部位元件正常后，进行下一步操作。
⑩各机构运转情况检测
当电控系统启动成功后，即进行各机构的操作检测，其内容包括：
升降系统变幅操作，回转操作、行走操作，顶升液压系统操作。
⑶顶升加节
①准备工作
按液压泵站要求给油箱加油；
清理好各个标准节，并按吊装顺序排成一排；
放松电缆长度略大于总的顶升高度，并固定好电缆；
旋转起重臂至爬升架前方，使平衡臂正好处于爬升架的后方；
在引进平台上准备好引进滚轴，在爬升架平台上准备好高强度螺栓；
做好顶升前塔机的配重平衡及记录。
②顶升作业
启动顶升油缸，升起爬升架，到位后连接固定好，吊起标准节，送到爬升架内对好位，把上下用高强螺栓连接固定好。
顶升时，设专人指挥，专人操作，专人紧固螺栓。
⑷塔机的附着
当塔身高度升到40m时，在31m处进行塔身的附着，后随着塔身的升高每不超过20m进行塔身附着一次，塔身高出墩顶作业平台不超过10米。
塔机附着装置由四套框架、四套内撑杆和12根附着撑杆组成。
安装时先将附着框架套在塔身上，并通过四根内撑杆将塔身的四根主弦杆顶紧；
通过销轴将附着撑杆的一端与附着框架相连，另一端与固定在墩身的连接基桩相连，每道附着架的三根附着撑杆尽量处于同一水平面上。
附着装置安装时，用经纬仪检查塔身轴线的垂直度，其偏差不得大于4/1000，附着撑杆与附着框架、连接基座以及附着框架与塔身内撑杆的连接须可靠，内撑杆可靠地将塔身主弦杆顶紧，各连接螺栓应紧固好。
⑸拆卸塔机
塔机拆卸时严格按照《塔吊使用说明书》的规定进行，拆除后及时进行维修和保养。
七、空心墩翻模施工原理
1、高墩施工方法采用翻转模板施工,翻转施工的模板是由三节段大块组合模板及支架、内外工作平台、塔式起重机、手动葫芦组合而成的成套模具。
2、在承台顶放线立第1节模板，浇筑墩底的1.0m实心段。
第1节模板混凝土浇筑后暂不拆卸，然后开始搭设墩身四周的钢管脚手支架，同时在第1节模板顶上安装支立好第2、3节内、外模板，绑扎墩身钢筋，浇筑第2、3节模板内的墩身混凝土。
当第3节段混凝土强度达到3Mpa，第1节段混凝土强度达到10Mpa时，拆除第1节段模板，此时荷载由已硬化的墩身混凝土传至基顶。
待第1节段模板作少量调整后利用模板内外固定架和塔式起重机将其翻升至第四层，依此循环向上形成拆模、立模、模板组拼、搭设工作平台、钢筋焊接绑扎、接长泵送管道、灌注混凝土、养生和测量定位、标高测量的不间断作业，依次周而复始，直至完成整个薄壁空心高墩身的施工。
3、每一节段翻转模主要由内外模板、围带、拉杆、内外模板固定架、作业平台组成。
内外模板分为标准板、边模板、角模板和调整板4种，模板之间用M12×
30螺栓连接。
拉杆采用φ20圆钢，拉杆在内外模板之间套PVC管，便于拉杆抽拔倒用。
每节段模板在混凝土灌注前在靠顶面10cm处安装间距1.5m设临时圆木支撑。
4、每层内外模板均设模板固定架，上下层固定架连接成整体。
模板固定架根据传递荷载大小和作业空间需求尺寸加工，用钢拉杆分别安装在内外模板的围带上。
内外施工平台用内外模板固定架搭设。
内侧施工平台是在内模板固定架上设方木，方木上铺木板，临时存放泵送混凝土。
外侧施工平台在顶面沿周边设立防护栏杆，栏杆外侧至模板固定架底部设封闭安全网。
施工平台上面铺设5cm厚木板，供操作人员作业、行走，存放小型机具。
八、墩身施工技术方案
1、施工准备
（1）、首先组织主要技术人员进行施工前的图纸会审工作，对现场实际情况、位置、角度、长度、高程核对；
同时项目部组织由驻地办监理工程师、项目总工、质检工程师、相关的现场工程师、专职安全员和施工作业队队长、施工技术操作人员参加的技术交底会，完成对施工作业队的主要施工技术人员、操作手及安全员的关于工程施工质量、施工进度、施工过程中安全问题的技术交底工作，提供详细的施工规范要求和设计技术指标以及相关的机械操作手册，将工程质量和施工安全责任落实到每个人，确保工程质量和施工安全。
对施工人员进行技术交底。
（2）、检查检验进场设备的数量及质量，保证工程施工进度及施工质量的需要。
施工现场应清除表土及一切杂物、障碍物等。
水泥、碎石、钢材、砂等原来料应经自检、监理工程师抽检，合格后方可使用。
施工现场用电，根据现场电力环境，采用临时低压电路和发电机发电相结合方式。
图1、空心墩施工工艺框图
2、模板安装
立模:
根据基顶中心放出立模边线，立模边线外用砂浆找平，找平层用水平尺分段抄平，待砂浆硬化后由线路中心向两侧立模。
在调整首节段模板时，必须保证其顶面水平，以保证墩身的垂直度，同时方便以后各节段模板的调整。
安装：
模板用塔式起重机吊装，人工辅助就位。
先选择墩身一个面拼装外模，然后逐次将整个墩身第一节段外模板组拼完毕。
墩柱的模板安装完后，检验其垂直度和墩顶的标高，不超过允许偏差值。
外模板安装后吊装内模板，用M12×
30螺栓将模板连成整体，然后吊装围带和拉杆。
模板成型后检查各部安装尺寸，符合安装标准后吊装模板固定架，为保持已安装模板的整体性，模板固定架采用间隔安装法安装。
之后安装防护栏杆和安全网，搭设内外作业平台。
立模检查：
第一节段模板安装后，用水准仪和全站仪检查模板顶面标高、墩身中心及平面尺寸，符合标准后进行下道工序。
模板加工质量标准
项目
允许偏差/mm
检查部位
量具
长度
+0-1.0
中间及两边
1.5m游标卡尺
宽度
中间及两端
升级会员 