薄壁空心墩施工方案Word格式文档下载.docx
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1911.400
1954.924
43.524
6#右幅
1914.100
1954.474
40.374
二、编制依据
1、《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》JTJ025-86；
2、《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50－2011；
3、《钢结构设计规范》JTJ50017-2003；
4、《路桥施工计算手册》
5、《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》GJG166-2008
6、《G56杭州至瑞丽高速公路宣威至曲靖段两阶段施工图设计》；
三、工期目标
计划工期：
2015年9月15日~2015年11月15日
四、施工准备
1.进场便道
使用施工便道作为桥梁机械、材料等的进场便道。
2.施工供水
施工用水主要集中在混凝土养护和机械加水，南盘江大桥施工用水由项目部配置一台5.5KW的潜水泵从南盘江里抽水使用。
3.施工用电
南盘江大桥施工用电和预制梁场共用一台400KVA变压器，变压器设置于预制梁场内，由梁场采用架空电缆牵入南盘江相应施工区域内。
3、塔吊安装
由于南盘江大桥4#、5#、6#墩身较高，模板和钢筋较多，转运工作量较大，所以在南盘江大桥5#桥墩两侧20m左右处各设置一台作业半径50m的塔吊，可以完全覆盖4#、5#、6#桥墩。
塔吊布置示意图如下（图中只示意了一台塔吊）：
五、施工方案选择
目前高墩的主要施工方案有：
液压滑模法、液压爬模法、提升翻模法。
液压滑模和液压爬模法的主要特点有：
施工速度快，但配套设备多、施工机具投入大，一般需配备塔吊，电梯等设备，模板刚度高，自重大，砼外观质量较差，施工纠偏困难。
一旦开始施工，不得中断，在雨季施工质量难以保证。
而且由于以上因素，总体管理难度较大。
提升翻模法的主要特点有：
施工落地支架材料用量较大，但配套设备较少，施工机具投入较少，模板的刚度要求相对于滑模和爬模施工要小，自重小，砼外观质量容易控制，施工纠偏容易，可以选择连续或者间断施工。
5.1方案选择
本项目属于云南省重点工程，业主对质量要求非常严格，混凝土要求内实外美，且由于沾益地区平时风力较大、气候干燥，施工人员对气候适应性差，所以施工中不确定因素较多，施工过程中可能会临时中断，另外空心薄壁桥墩属于轻型桥墩，结构物断面尺寸和刚度均较小，从施工安全和施工方便角度考虑，应优先采用质量较小的模板。
结合以上现场实际情况和施工特点，项目部决定采用提升翻模法施工薄壁空心墩。
5.2方案概述
总体布置：
在墩柱上部设置翻模体系和人工操作平台。
外模和内模采用塔吊配合人工提升和安装，薄壁空心墩墩柱内模板位置安装脚手架，脚手架用于工人绑扎钢筋和加固模板，墩柱外设置工厂加工的门式脚手架供作业人员上下墩柱使用，脚手架与墩柱之间牢靠连接。
所有桥墩混凝土拌合采用拌合站集中拌合，桥墩钢筋绑扎和模板安装采用翻转模板与脚手架相结合，混凝土输送采用输送泵车输送，材料和模板的运送使用塔吊配合汽车吊吊运。
主要机械配置：
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
产地
1
地泵
台
上海
2
汽车吊
QY35T
3
江苏
塔吊
QTZ63（5012）
重庆
4
砼罐车
10m3
5
徐州
电焊机
AXC-400-1
无锡
6
木工设备
套
西安
7
方型模板
㎡
350
8
手动葫芦
5T
20
9
水泵
个
10
Φ振捣棒
FZ-100
主要管理人员配置：
姓名
职务
工作内容
备注
颜国强
项目经理
全面负责
韦安
项目副经理
组织实施
曾宪波
项目总工
全面负责技术工作
杨坤岭
质检工程师
负责质量检测
漆良文
试验负责人
负责试验工作
唐顺安
安全负责人
负责安全工作
谢代华
现场负责人
负责现场指导
六、翻模施工
6.1人工翻升模板总体设计
翻转模板组成：
1、内外模板（每节段高度1.5m）及纵横肋；
2、刚度加强架；
3、内外脚手架与作业平台；
4、模板拉筋；
5、安全网。
翻模结构示意图：
如上图所示，翻升模板由四节高度均为1.5m的大块钢模板与支架、内外钢管脚手架工作平台组合而成（施工中随着墩柱高度的增加将支架与已浇墩柱相连接，以增加支架的稳定性），大块模板直接采用1.5m高的模板组拼而成，面板厚度不小于5mm，模板采用工厂预制。
施工时第一节模板支立于基顶，第二节模板支立于第一节段模板上。
当第二节混凝土强度达到3MPa以上、第一节混凝土强度达到l0MPa以上时，拆除第一节模板并将模板表面清理干净、涂上脱模剂后，用塔吊和手动葫芦将其翻升至第二节模板上（图中所示1转至3），待第二节混凝土达到要求后，重复以上工序（图中所示2转至4）。
始终保持全部施工荷载由已经硬化并具有一定强度的墩身混凝土承担，并传至承台顶。
主要施工流程:
6.2翻模模板概况
因考虑到该薄壁墩的纵向断面是不变的，因此外模由2m宽、1.5m高的大块标准模板组合而成，墩柱长边设置5块标准大模板，短边设置2块标准大模板，长、短边模板之间的连接采用Φ30螺栓连接，螺栓布置间距20cm。
内模采用2m宽、1.5m高的大块标准模板搭配小块钢模和倒角模板组拼而成。
各边模板之间用Φ30螺栓连接，用[12槽钢支撑拉筋垫板，[12槽钢竖向间距不超过0.6m，对拉筋用Φ16mm的圆钢或螺纹钢。
在拉筋处的内外模板之间设Φ18mmPVC硬管，以便拉筋抽拔及再次利用。
灌注混凝土前在模板顶面按1．5m的间距设临时木或铁支撑，以控制墩身壁厚。
内外模板均设模板刚度加强架，以控制模板变形。
内外施工平台搭设在内外脚手架上。
在内侧施工平台上铺1.5cm厚模板或竹胶板，用来临时存放钢筋和其他施工用的小型机具。
单块模板立面图：
组合模板平面图：
安装效果图：
6.3施工过程
6.3.1立模准备：
a.根据基顶中心放出立模边线，立模边线用水平尺分段抄平，再用砂浆对立模位置进行找平，待砂浆有一定强度后由中心向两侧立模。
b.检查模板各构件连接情况，如发现螺栓等有松动及时进行修正。
c.清理模板，对模板表面进行处理，刷脱模剂（防止脱模剂污染混凝土或钢筋）。
6.3.2测量放样：
a.墩身中心定位测量
首先使用全站仪在桥位内或就近布置平面控制网，并定期进行复测，复测结果均要报监理工程师审批。
当日气温高于28℃时，墩身中心点的测设必须在早上八时之前完成，以避免温差的影响。
每循环两至三次即进行复核墩顶坐标，中间一次或两次使用垂直度控制墩身位置。
在每节模板安装过程中随时检测空心高墩中心点以及墩身四周角点的位置，凡发生偏差必须即刻纠正。
墩身钢筋也必须按测设的位置绑扎（含电焊）安装，架立安装模板就位也必须测量模板的位置正确，经监理检验合格后才能浇筑砼，轴线偏位为10mm，发生偏位及时纠正。
墩身垂直度的控制，主要是通过调整每次安装模板的准确位置，用全站仪和带水准泡的水准尺控制调整高墩四个侧面的模板平面位置，并结合垂线来控制垂直度。
b.墩身高程测量
用三角网点进行墩台高程测量，依据设计单位测设的水准基准点，结合现场地形布设高程网，并定期进行复测，复测结果均要报监理工程师审批。
每个墩承台完成后，按测量规范的要求，在承台面测设临时水准点，做为墩身沉降观测的控制点。
特别是墩身顶的高程要严格控制，其精度要达到施工规范规定的标准。
墩身顶面高程为+10mm。
6.3.3劲性骨架、钢筋制作安装施工
a.劲性骨架安装
劲性骨架是固定钢筋和模板的内部支撑，按设计图的要求准确定位、安装。
劲性骨架竖杆采用六根Φ108不锈钢管，横杆和斜杆采用[10槽钢，节点之间通过节点板焊接连接，连接焊缝为周边焊，各杆件之间交线处尽可能焊接，以加强连接刚度。
骨架安装时由测量人员放样，准确控制，确保骨架的外侧与墩身边缘的距离为主筋内侧至砼外边的距离，以保证墩身钢筋和外侧的防裂网片有足够的安装空间。
劲性骨架待单次浇筑高度的钢筋绑扎完成后吊出，待下次使用。
b.钢筋安装
钢筋绑扎
墩身钢筋绑扎工艺：
单个薄壁墩共有476根竖向主筋，主筋每次接长9m。
薄壁空心墩由于竖直主筋接头多、工作量大。
采用直螺纹钢筋接头连接。
在承台模板安装完成后，按照设计图预埋墩身钢筋，避免墩身底部钢筋因预埋造成影响，在承台施工对墩身钢筋预埋部分增加箍筋绑扎，避免施工过程中产生变形。
安装墩身第一节的钢筋，当墩身的钢筋安装到顶部后，经监理检验合格，再安装该段的内、外侧模板（含内箱室隔墙模板安装）经监理检验合格后浇注砼，依次循环由下往上施工。
钢筋原材料的加工
①钢筋原材在检验合格进场后，堆放在钢筋加工场集中加工。
②钢筋加工尺寸和型号必须按设计图纸进行验收。
③所有钢筋的截断及弯曲均在钢筋加工场内进行。
④钢筋按图纸所示的形状进行弯曲，并且均要冷弯。
主筋的弯曲及标准弯钩要按图纸规定加工。
箍筋的端部按图纸规定设置弯钩。
钢筋制安施工要重视的几个环节：
①主筋接头采用直螺纹钢筋接头连接，其他钢筋按设计要求焊接或绑扎。
②按照设计图纸的规定尺寸形状要求的钢筋，在标准化钢筋加工棚内加工成型。
经监理检验合格后运至各工点，用提升设备提至钢筋安装点，供安装就位。
③钢筋安装过程中，随时检查钢筋骨架是否符合设计要求，并要及时调整钢筋的位置必须符合设计和施工规范要求。
为保证钢筋笼的稳定，箍筋与主筋之间间隔三层采用点焊连接。
④钢筋安装的同时，要按规定要求焊接或绑扎预埋件。
⑤钢筋安装完工后，及时清除杂物，回收剩余的钢筋和材料用具，确保下一道工序安全顺利进行。
直螺纹连接套筒:
①连接套筒选用45号优质碳素结构钢，选用定型产品，空心墩钢筋连接套筒必须达到Ⅰ级接头标准。
薄壁墩主筋为Φ32和Φ20，Φ32钢筋选用套筒规格：
M32.0×
3.0，套筒长度90mm，Φ20钢筋选用套筒规格：
M21.0×
2.5，套筒长度60mm。
②钢筋切断端面平头采用砂轮切割机，严禁气割，端头应处理平整无毛刺。
连接套筒表面无裂纹，螺纹牙型饱满，表面及内螺纹不得有严重的锈蚀及其他肉眼可见的缺陷。
③丝头加工时使用水性润滑液，标准型直螺纹丝头长度不应小于连接套筒长度的1/2，允许加工误差（0,+2P）（P为螺距）；
牙顶宽度大于0.3P的不完整螺纹累计长度不得超过两个螺纹周长。
其他类型接头应符合产品设计要求。
薄壁墩采用正反丝扣型直螺纹丝头。
丝头加工完毕后应立即带上丝头保护帽或拧上连接套筒，防止装卸钢筋时损坏丝头，避免雨淋。
④套筒连接使用前清除套筒内混入的杂物。
钢筋连接时应用管钳扳手将丝头在套筒中央位置顶紧，Φ32钢筋拧紧力矩值不小于320N.m，Φ20钢筋拧紧力矩值不小于200N.m。
4、施工要点
1）存放时避免钢筋受到机械损伤，防止表面生锈。
钢筋存放设置统一格式的标志牌，标明名称、厂家、产地、规格、出厂日期、进场时间。
2）钢筋工程由专职工程师负责技术交底、施工指导和工后检查。
3）所有钢筋工进行培训，电焊工、辊丝工持证上岗。
4）所有钢筋的弯曲和调直均采用冷处理方法。
5）钢筋应正确安装，不允许用片石、碎石、块石、金属或木块作定位垫块，混凝土保护层垫块应使用强度不低于墩柱混凝土强度的预制混凝土垫块。
6）钢筋安装后经自检合格及时报检，合格后方可进行砼浇筑，并填好隐蔽工程记录，以便考察。
7）在加工场加工钢筋，然后按照设计图纸及施工规范进行现场绑扎。
钢筋安装允许偏差如下表统计：
钢筋安装实测项目：
项目
允许偏差
检查方法和频率
受力钢筋间距（mm）
两排以上排距
±
同排
尺量：
每构件检查2个断面
箍筋、横向水平钢筋（mm）
每构件检查5--10个间距
钢筋骨架尺寸长（mm）
按骨架总数30%抽查
弯起钢筋位置（mm）
每骨架抽查30%
保护层厚度（mm）
每构件沿模板周边检查8处
6.3.4模板制作和安装
1、墩身模板工艺
外模采用A3钢板制成，墩身长度方向模板总长为10m。
模板的竖向组成分节为4*1.5m。
墩柱横向模板采用2块2m长钢模板，桥墩宽度3.2m，两边各伸出0.4m，伸出部分用于与墩身长度方向模板相连。
混凝土每次浇筑高度按4.5m计算虑，因此模板每次只翻转1.5m，翻转3次，上次的顶模（1.5m高）作为下次模板安装的基模，模板安装采用汽车吊或塔吊配合。
内侧模板采用大块钢模组装而成，内模的总高度为6m，为防止浇注混凝土时内模下滑，除与外模在对应位置穿对拉螺栓外，同时必须在混凝土面上用钩头螺栓（Ф18圆钢）通过主筋把内模固定。
内模的装拆同样采用起重机械配合，或者通过劲性骨架上悬挂手拉葫芦辅助人工装拆。
墩顶实心段的底板采用木模板，当施工至距内模底面标高15cm处必须安装预埋件，可在顺桥向预埋5根10#角钢，作为的施工支撑梁。
内、外模板制作安装必须保证具有足够的强度和刚度，稳定性要好，必需能承受施工过程中产生的各种荷载，保证结构各部位形状尺寸准确，保证结构砼面平整，各项标准符合规范要求。
加工时保证其变形小、接缝紧密、不漏浆，模板接缝处设置橡胶止水带，橡胶止水带根据模板接缝大小进行调整且橡胶止水带厚度略大于模板接缝宽度。
保证墩身高度各部位的准确尺寸，特别是墩身砼厚度。
每施工一次砼都要进行清除模板表面的杂物涂上脱模剂，保证模板完好。
模板外侧设置工作平台，且工作平台与模板连接在一起。
平台外围安全网密封，平台底面设置防滑钢板，内设带护圈的垂直爬梯作为各层之间通道。
墩顶倒角及1m实心段模板：
在墩身内侧预埋I14a工字钢，间距为60cm。
I14a工字钢上安装倒角支架，待砼达到75%后拆除临时支架。
在安装倒角模板时，预留I14a工字钢槽口，间距为60cm，上铺10*10cm方木其间距不大于20cm，采用胶合板作为实心段的内模（不拆除）。
2、模板组合安装施工
底节模板安装前，在承台顶面使用砂浆对模板底面进行调平，调平过程中应反复进行测量，避免底节模板安装的垂直度达不到要求。
①模板安装
制作模板时要加工特殊角模板与其四边的模板连接拼装为整体，确保墩身符合设计要求。
墩身外模与空心内模箱室模板架立安装要用Ф30圆钢筋对拉拉杆，用双螺帽锚牢固，每块模板布置两至三排，排距为100cm。
顺桥向侧每排布置2根。
模板拼装时，严格按图纸尺寸作业，垂直度、轴线偏差、标高、模板接缝错台等均应满足施工规范要求。
模板中的所有接缝基本位于同一水平或垂直平面上，确保接缝紧密、不漏浆，符合结构尺寸、线型及外形的要求。
模板允许偏差
允许偏（mm）
检验方法
轴线位置
墩台
尺量每边不小于2处
表面平整度
2m靠尺和塞尺不小于3处
高程
测量
模板的侧向弯曲
h/1500
拉线尺量
两模板内侧宽度
+10；
尺量不小于3处
相邻两板表面高低差
尺量
②模板安装注意事项
a、安装模板前首先刷好脱模剂，并检查模板是否变形。
b、模板安装完毕后，应对其平面位置，顶部标高，节点连接及纵横向稳定性进行检查，签认后方可进行浇注混凝土，浇注时发现模板有超过允许偏差变形值的可能时，应及时纠正。
c、安装完毕后应报给技术员进行自检，自检合格后再报监理工程师检查，监理工程师检查通过后方可进行下一步施工。
3、模板安装检查
外、内模板在运输和安装吊运过程中，严格按照吊装操作规程进行吊装转运，要保障模板不变形、散架。
模板安装前必须先涂制一层适量的脱模剂。
要求按设计图尺寸组合安装模板。
安装模板设置拉杆端头部分配戴双螺母，以固定模板的准确位置。
模板安装就位后，必须在测量人员指导下调整校核模板位置。
严格控制结构尺寸大小和标高及其轴线的位置，各种偏差控制在施工规范规定的范围内。
经监理检验合格后才可进行下一道工序施工。
6.3.5砼浇筑
墩身砼配合比在设计时，对原材料进行比选，选用优质材料，特别是外加剂质量的控制，确保砼的强度及外观质量。
根据工艺的要求，混凝土的配合比分两组，一组的塌落度设计为8~12cm，用于吊斗下料的方法；
一组的塌落度设计为14~18cm，用于输送泵泵送下料的方法。
要求混凝土的初凝时间不短于6小时。
由于墩身较高，为减少输送泵管的摩阻力及提高混凝土的和易性，配合比适当掺加外加剂以利施工。
①空心墩身砼施工采用泵送、塔吊输送，串筒下料，水平分层浇筑，四周均匀、对称布料，插入式振动棒振捣的施工方法。
②在砼浇筑前，用清水将原砼面、施工缝及模板内表面润湿、清洗干净。
浇筑砼时砼泵管出口对准串筒漏斗口，使砼从串筒内垂直下落。
串筒布料间距根据空心墩身宽度灵活安置。
砼按一定的顺序和方向分层（30cm）浇筑。
要在下一层砼初凝前浇筑完上层砼。
在砼浇筑施工中要随时注意预埋件、孔的位置，按设计要求预埋杆件。
③砼浇筑的振捣：
砼振捣采用50式振捣棒，振捣时移动间距不超过振捣器作用半径的1.5倍。
与侧模应保持5cm~10cm的距离，插入下层砼5cm~10cm；
每一处振捣完应边振捣边提出振动棒，振动棒不能碰撞模板、钢筋及其它预埋件。
振捣器振动砼时，必须振动到该处砼密实，密实的砼不下沉、不再冒出气泡，表面呈现平坦泛浆。
④砼的养生：
在砼浇筑完成后，待砼收浆后再覆盖、洒水养生。
砼养护用水用高压泵抽取，与砼拌和用水相同（不带有害成分的水）。
为提高养护效果，墩顶放置水罐连续供水喷洒混凝土顶面，墩身侧面拆模后则包缠塑料薄膜。
砼养护洒水时间一般为7天。
但是要根据气温、温度、水泥品种和掺入外加剂等情况酌情延长或缩短时间。
墩身混凝土外观的控制技术措施：
①模板安装全过程测量必须全方位跟踪，为消除温差对测量的影响，对白天温度超过28℃的天气，墩身中线放样时间必须在上午八点之前完成。
采用全站仪和水准尺作为模板微调准确定位的仪器工具。
②每次模板安装前表面必须清除一切杂物并涂上脱模剂，不允许涂用废弃机油。
③钢筋保护层采用标准的高强砂浆垫块，钢筋定位前必须通过测量进行复测，确认位置准确后才可进入下道工序工作。
④混凝土下料必须通过串筒，且严格控制好分层的标高线，各层标高线事先在钢筋骨架上做好记号。
每节混凝土浇注完毕对混凝土顶面必须进行修面调平，确保混凝土面接缝处于同一水平面。
⑤同一层混凝土的施工必须尽量均匀对称的进行。
使用插入式振捣器时移动间距不超过振捣器作用半径的1.5倍。
⑥在旧混凝土面上浇注混凝土之前必须进行清除浮渣并湿润旧混凝土表面。
⑦严格控制好混凝土的塌落度、入模温度，高温天气的骨料必须采用降温措施，泵管和运输车辆必须覆盖降温。
⑧针对墩身预埋件多的情况，对不同的预埋件采用不同的处理措施，如支架固定、泵管的预埋件采用预埋螺母的形式，拆除后用砼锥块加环氧树脂粘结剂封填；
临时固定模板的对拉杆采用塑料管保护，拆模时一并把拉杆拔出，外露的塑料管切齐混凝土面。
⑨加强施工机械设备的日常维修保养工作，确保在混凝土施工过程中不出现机械故障，而导致混凝土质量事故的发生。
6.3.6模板拆除
①模板拆除
墩身砼到设计强度20%即可拆模，拆除顺序：
操作人员站立于模板的矩形支架内，系好安全带，采用两个5T手拉葫芦将要拆的模板跟上面一节模板的肋骨连结，拉紧，防止拆除时模板坠落；
先解除各种对拉螺栓和部分上下节模板的连接螺栓（留3~5颗螺栓，拧松但不解除，作为防止模板下坠的保险连接），采用绳索或小型倒链套在螺栓孔内往外轻拉模板，小撬棍辅助撬动，模板下端稍有松动时，操作人员返回上节模板支架内，将起重吊装钢丝绳系住要拆除的模板，在起重机械和手拉葫芦的配合下，拆除剩余的上下节模板的连接螺栓，使下节模板完全脱离墩身，最后指挥吊车收紧钢丝绳，解除手拉葫芦，下节模板外摆，起吊至上面相应位置。
拆除模板时严禁使用大锤锤击或沿墩柱表面撬动模板，防止损坏模板和破坏砼表面结构。
移动模板时注意安全，不使模板与其他硬体物件碰撞，防止变形，拆除的模板要仔细进行检查，清除表面的水泥浆，整形后循环使用。
②注意事项
a、模板工程要由桥梁技术人员负责技术交底、指导和检查，模板拆卸要取得施工员的同意。
b、操作工人必须严格按照模板拆除顺序作业，严防模板和人员坠落。
c、拆卸时不得损伤砼表面。
d、模板拆除时禁止使用塔吊对模板进行拉曳。
6）模板翻升
等待已浇筑砼强度达到设计要求的强度后，即可提升平台，进入下道循环。
活动平台提升一次，模板向上翻一次，直至完成全部墩身施工。
7）砼养护
砼浇筑后及时覆盖保湿养生，养护期7天。
8）墩身质量控制
墩台身实测项目
规定值或允许偏差（mm）
混凝土强度（Mpa）
在合格标准内
JTGF/1-2004附录D检查
断面尺寸（mm）
检查3个断面
竖直度或斜度（mm）
0.3%H且不大于20
吊垂线或经纬仪：
测量2点
顶面高程（mm）
水准仪：
测量3处
轴线偏位（mm）
全站仪或经纬仪：
纵、横各测量2点
节段间错台（mm）
每节检查4处
大面积平整度（mm）
2m直尺：
检查竖直、水平两个方向，每20㎡测1处
预埋件位置（mm）
每件
6.3.7接缝处理
①提高立模精度，采用橡胶皮处理接缝，保证接缝严密。
②水平施工缝凿毛处理，在每板混凝土施工后，均留下一道水平施工缝，在混凝土终凝前，即可由人工在模板外侧，由近及远绕周圈凿除混凝土表面浮浆。
混凝土渣在立模前清扫干净即可。
③施工缝处水泥砂浆薄层、松动石子或松弱砼层必须
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