最新高墩施工方案Word格式文档下载.docx
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C45混凝土7４5。
4m³
.空心墩墩身砼4９３６9。
４m³
.其中C35混凝土42０24.4立方米；
Ｃ45混凝土73４5。
0m³
。
4、工程特点
本桥为双线桥，位于直线和曲线上。
本桥桩基础为钻孔灌注桩基础。
根据调查及勘探揭示，桥址区表层分布第四系全新统风积层（Ｑ４eol）、冲积层（Q４al）,上更新统风积层（Q3eol）,上更新统冲湖积层（Q4ａｌ＋1 ），下伏白垩系下统环河华池组（Q1hc）砂岩，小里程岸坡分部第四系全新统大沟湾组（Q4d）、上更新统萨拉乌苏组（Q4s ）组地层。
桥址区地表水为无定河水,桥址区跨越无定河，和宽约20０m,勘测期间和宽约2０m,水深约1.5m。
无定河常年有水,受大气降水、巴图湾水库泄洪及地下水径流补给，以蒸发形式排泄。
地下水类型为第四系潜水及基岩裂隙水,勘探期间地下水埋深0.0~48。
３m，（高程11３６.6~1155.13m）。
地下水类型为第四系孔隙潜水和基岩裂隙水，勘测期间地下水埋深0-48。
3m,地下水主要由无定河河水、大气降水及巴图湾水库补给,地下径流及人工开采为主要排泄方式,水位季节变化幅度1-3m.在小里程坡脚处有地下水露头,沿坡流入无定河,水量不大．
本桥地下水在化学环境作用下，对铁路砼具有硫酸盐腐蚀性，环境作用等级Ｈ1,在氯酸盐环境下,对铁路砼具有氯酸盐腐蚀性,环境作用等级L1,在盐类结晶破环环境下,对铁路砼具有盐类结晶破环侵蚀性,环境作用等级Y３.风沙:
桥址区位于毛乌素沙漠南缘、地表分部固定、半固定沙丘。
地表植物以沙篙、低矮灌木为主，植被覆盖率约为４０％,杀害等级轻微.新黄土：
桥址区特殊土只要为砂质黄土褐黄色、棕褐色、坚硬，土质均匀，河床及河漫滩地表的新黄土及DK178＋084到大里程桥台范围9.4m以上新黄土具有湿陷性,湿陷系数０。
０15-0．03之间,为轻微~中等湿陷性黄土，自重湿陷场地,场地湿陷等级二级。
松软土:
桥址区层状布有松软土,厚度9.1—1２ｍ，主要分布在表层,主要为松散粉细砂及冲击新黄土。
盐渍土:
根据初测资料桥址区盐渍土发育，盐渍土类型为碱性盐渍土,1。
0m以内平均易溶盐含量0.３１2－0。
64,盐渍化的程度为中等。
三、施工方案
3。
1、施工方案与任务划分
无定河特大桥空心桥墩采用13台塔式吊机配１３套翻模由１3个班组平行施工。
具体任务划分与施工顺序详见下表:
班组
施工桥墩号
数量
施工顺序
第一组
5号~7号墩
3
5#→6#→7＃
第二组
8号~10号墩
8#→9#→10#
第三组
１1号～13号墩
1１#→１2#→1３#
第四组
14号~１6号墩
14#→1５＃→１６#
第五组
17号~1９号墩
1７#→18＃→19＃
第六组
20号~2２号墩
３
２０＃→２１#→22#
第七组
２3号~25号墩
２3#→24＃→2５＃
第八组
26号~28号墩
26＃→2７#→28#
第九组
２9号～31号墩
２9＃→30#→31＃
第十组
32号~３4号墩
32＃→33#→34＃
第十一组
35号~３7号墩
35#→３６#→3７#
第十二组
38号～4０号墩
３8#→39#→40＃
第十三组
41号~43号墩
41#→43#→43#
４4、45号墩由前十三组最先完成的施工
3.2、工期目标与进度计划
计划本桥下部结构工程于2０15年8月1日进行施工准备；
2015年9月10日正式施工,2016年1１月6日墩台主体全部完成
四、模板设计及主要施工工艺和施工方法
4．1、模板设计总体方案
经过施工方案比选,无定河特大桥空心墩施工采用类翻模施工工艺，即空心墩外模以顶口圆端半径尺寸最小处作为模板顶口，以底口圆端半径最大尺寸为模板底口1.5m为一节做全套模板，根据各个桥墩顶、底口尺寸调整模板节段长度，保证每个桥墩顶、底口处尺寸单独成节。
施工时圆端采用定型模板,中间平模向上翻升工艺，同时将施工完毕的的圆端模板转移到其他墩施工，模板设计自带支架。
各墩之间形成自带支架模板流水法施工作业．确保墩身基本保持同时施工.
１、模板设计
无定河特大桥空心桥墩设计分为3个部分,下部为桥墩的实体部分;
中间采用空心薄壁设计,外壁４５：
1,内壁70:
1；
顶部为实体部分和墩帽.桥墩下部实体部分一般高度３m，1５号墩加高１ｍ,为4m；
顶部实体部分与墩帽高度共为3.5m。
无定河特大桥墩身外坡比均设计为４５∶1,考虑便于模板进行施工，外模以顶口圆端半径尺寸最小处作为模板顶口，以底口圆端半径最大尺寸为模板底口1。
5m为一节做全套模板,根据各个桥墩顶、底口尺寸调整模板节段长度,保证每个桥墩顶、底口处尺寸单独成节．模板拼装图见下图:
⑴外模板构造的设计
由于墩身高，模板倒用次数多,确定面板使用５ｍm厚钢板制作，模板纵肋采用[１2槽钢，后横梁采用２[１6槽钢，纵肋和横梁组焊而成，模板法兰采用1.5cｍ钢板，连接螺栓采用Φ20螺栓,间距20cm。
模板外侧设置工作平台,工作平台宽80cm,工作平台采用螺栓每１ｍ间距与模板进行铰接。
工作平台为施工提供较为宽阔的操作平台，同时工作平台通过螺栓连接后组成空间桁架保证了工人的施工安全。
模板拉杆采用Φ20精扎螺纹钢，拉杆孔只设置在墩身平面位置,横向间距1m，纵向间距9０ｃm.模板具体参数见下面模板圆端模及平面模板设计图:
⑵内模设计
考虑到内模施工空间较小，墩身内部平面部分模板设计与外模一样,分割成高度１.5m的小块模板进行组合,将两端圆模制作成两块大模板进行组合。
面板使用5ｍm厚钢板制作,模板纵肋采用[8槽钢，圈肋采用[1６槽钢，纵肋和横梁组焊而成，模板法兰采用1。
0cｍ钢板，撑杆采用[１6槽钢。
内模板拉杆采用Φ20精扎螺纹钢,拉杆孔与外模相对应.模板具体参数见下面模板圆端模及平面模板设计图:
工作平台
外模的工作平台,考虑墩身较高,墩台外采用搭设脚手架形式难以满足要求，同时支架的稳定性也得不到保证，同时工程量较大，投入的成本较高。
签于以上原因，无定河特大桥外模工作平台主要靠在设计外模上利用预留螺栓孔,在竖向加劲肋上安装吊篮式三角支架,施工人员通过工业电梯和空心墩内部内爬梯进入工作平台。
内模工作平台内模考虑施工方便和人员操作安全和施工空间问题。
在墩中心搭设钢管支架,顶部设置横杆,放置厚度3cm的脚手板,作为操作平台。
工作平台宽8０cm，工作平台采用螺栓每1m间距与模板进行铰接。
工作平台为施工提供较为宽阔的操作平台,同时工作平台通过螺栓连接后组成空间桁架保证了工人的施工安全.工作平台图见下图：
模板的抗风设计
无定河地处沿河，受季风的影响,同时墩身模板迎风面积较大。
模板设计和施工时应充分考虑模板的抗风性能。
从单块模板的刚度足够满足当地最大风力的要求。
施工过程中主要从模板的整体性进行考虑加固。
从工况最不利时考虑风力组合影响最大的时候在两层模板全部安装和翻升完毕后。
施工过程中要求当风力超过6级时禁止模板翻升和拆除作业。
当模板翻升到位后立即组装成型,形成环形闭合体。
在模板的四个平模角分别设置四个吊环,利用已经施工下部混凝土Φ３2的拉杆孔和通气孔设置为作为临时约束,采用Φ2０钢丝绳利用紧线器（或其他类似工具）将模板进行预拉紧，必要的时候可以暂时利用钢筋直接临时焊接处理。
2、工艺原理
空心墩分节施工,每节施工高度3m，模板分定位导向模板与混凝土施工模板。
每个桥墩对应使用模板４.5m,前一节模板预留1。
5m模板保持紧固状态，作为导向模板,再向上顺接内外模板3m,成为混凝土施工的模板体系。
墩身模板不同对应高度均采用不同的模板型号,同一型号模板在每个桥墩仅使用一次,然后拆除移到下一个桥墩对应工作面上,这样各个桥墩依次阶梯状使用模板,形成一种流水节拍倒用模板,每一节段模板向前流动使用.墩身的中心对位和平面尺寸通过外模螺栓调整和承台上的锚桩调整。
施工上一模时，已施工的下一模的最上一节段的模板作为导向模板，由于墩身的内外壁均有坡度,因此在施工过程中应注意模板使用的排列顺序以保证墩身的线形平顺。
在施工过程中各墩身施工高度相差一模（3ｍ）以上,使一整套流水钢模板分节段应用于相邻若干桥墩上，拆除前一墩身的模板在地面进行打磨、涂油后,直接吊装下一墩身进行施工。
由于墩身施工自然环境相同,在进行空心墩流水法施工时,应重点解决施工空心墩不同部位时模板的配套以及施工机械和人员的现场调配工作,使每节段模板在各墩身之间形成不问断循环向前使用的流水效应.其施工示意图和工艺流程图见下图。
4.2 、主要施工方法与施工工艺
１、钢筋连接作业工艺
依据墩身的设计资料，墩身钢筋主要采用双层钢筋，钢筋施工快慢直接影响墩身的施工速度.而影响钢筋施工速度关键钢筋接头的连接时间。
传统的连接方式无非两种形式，一是钢筋提前预弯，形成单面搭接焊工艺；
二是采用双面搭接焊。
不管采用那一种均是采用现场连接，需要投入一定的人力、物力和花费大量的时间。
现场焊接尤其是立焊工艺质量很难达到施工技术要求,同时为了避免长时间施工安全发生的几率。
为此结合目前高墩施工,无定河特大桥拟采用钢筋剥肋滚压直螺纹连接技术。
钢筋连接工艺流程
①钢筋就位：
将丝头检验合格的钢筋搬运至待连接处。
②接头拧紧：
使用扳手或管钳等工具将连接接头拧紧。
③作标记：
对已经拧紧的接头作标记,与未拧紧的接头区分开.
④施工检验:
对施工完的接头进行的质量检验。
⑤绑扎其它钢筋。
机具设备
①钢筋剥肋滚压直螺纹机:
钢筋剥肋滚压直螺纹机用于加工钢筋丝头,生产的ＪCBL—40型钢筋直螺纹剥肋滚丝机,该机构思新颖，性能优良,成型螺纹精度高，滚轮寿命长。
该设备集钢筋剥肋及螺纹滚压于一身，一次装卡即可完成两道工序，它主要由台钳、剥肋机构、滚丝头、减速机、冷却系统、电器系统、机座等组成.
②自控限位：
对钢筋的夹持位置进行自控限位，型号划分与钢筋规格相同。
③螺纹环规:
用于检验钢筋丝头的专用量具．④力矩扳手及普通扳手：
性能:
1０0~350Ｎ.ｍ。
⑤辅助机具:
砂轮切割机。
用于钢筋端面平头。
⑶劳动组织
①加工丝头每台设备3人,1人操作设备,2人搬运钢筋．
②连接钢筋每组3人。
⑷安全
①参加丝头加工及连接施工的人员必须进行技术培训。
此项培训主要厂家现场进行指导．
②进行高处作业或带电作业的操作人员,应遵守国家颁布的《建筑安装工程安全技术规程》。
墩身钢筋安装允许偏差
钢筋安装允许偏差
序号
名称
允许偏差（mm）
1
受力钢筋排距
±
5
２
同一排中钢筋受力间距
10
分布钢筋间距
20
２、混凝土施工
无定河特大桥桥墩混凝土工程量比较大而且墩身比较高，为了便于混凝土质量控制,在无定河特大桥附近的附近DK17８+584.５左侧16４5m处混凝土集中拌合站.混凝土运输车运输到达现场，墩身高度小于30m时采用混凝土汽车泵灌注，墩身高度大于30m时采用塔吊配合HBT80Ａ混凝土输送泵垂直运输入模。
⑴混凝土的拌和
在对所有进场的水泥、砂、碎石、外加剂、掺合料进行试验检测,符合设计及规范要求的原材料才能用于墩身混凝土的拌和.水泥、粉煤灰分别采用专用粒料罐进行储存,自动计量，每盘混凝土搅拌时间不少于2miｎ.
混凝土的运输
混凝土运输采用混凝土运输车进行.运输到现场后的混凝土必须进行坍落度、含气量的试验项目检测，各项指标符合要求方能由于墩身灌注,确保墩身灌注质量.混凝土生产和运输时间主要在混凝土浇筑速度的基础上进行,避免混凝土在罐车时间过长，应协调好拌和站搅拌混凝土和现场浇筑混凝土的速度关系。
混凝土的垂直运输
墩身混凝土浇采用塔吊和输送泵两套方案.采用塔吊运输时,根据塔吊型号,选用合适的料斗,尽可能发挥塔吊工作能力，加快浇筑速度，本工程采用2ｔ/４０m型塔吊,根据不同的浇筑部位,每次起吊混凝土方量为0.8~1ｍ3。
采用输送泵浇筑时,输送泵管附着于塔吊上,与翻模施工的平台支架完全分离。
⑷混凝土灌筑
混凝土配合选取的原则是:
坍落度不易过大，早期强度相对较高，在浇筑速度允许的前提下尽量缩短混凝土初凝及终凝时间，以加快墩身施工速度。
根据现场情况，初凝时间控制在３～４小时，终凝时间控制在5~６小时为宜。
混凝土坍落度控制在1４~18cm左右，采用输送泵垂直运输时,以满足泵送条件为宜。
本工程配合比主要由无定河标中心试验室完成，施工单位依据现场混凝土工作性能,对混凝土各项指标进行控制。
混凝土坍落度要满足设计及施工要求,浇筑过程中一定要注意布料均衡的问题，分层浇筑,每层浇筑厚度控制在3０cm,按顺（逆）时针的方向顺序浇筑，因本工程每次浇筑混凝土高度为3m,因此分１0层浇筑为宜.上层混凝土的灌注必须在下层混凝土初凝前进行,否则应采取措施加快浇筑进度.同时浇筑时注意日照对模板的影响，先从模板阴面（靠近山体）的一面开始浇筑分层均匀交圈进行.浇筑过程中保证第一层混凝土的坍落度不宜过大，防止由模板周圈泌浆、泌水污染已经施工完毕的墩身。
混凝土的振捣采取定人、定岗、定责的方法，不漏振,不过振确保混凝土捣鼓密实。
混凝土顶面标高的控制
因墩身混凝土分节浇筑，控制好每节混凝土顶面高度可以保证相邻两段墩身接缝良好，从而保证混凝土的外观质量．当混凝土浇筑到顶层时，使混凝土面稍高于模板顶,以便凿毛时方便清洗处理；
浇筑完毕后派专人用木抹子将模板四周附近的混凝土抹平,保证混凝土面与模板顶面平齐，以保证上下两节段为一条平齐的接缝。
混凝土顶面凿毛
为了保证上下两节段混凝土的良好的结合，待混凝土强度达到2.5Mpａ后进行人工凿毛，凿毛标准为,首先必须将混凝土表面的浮浆凿掉,露出石子，凿深1cｍ～2cm，凿完后用风枪先吹掉混凝土残渣,再用高压水冲洗干净。
保证凿毛的混凝土面清洁。
3、空心墩底部实体段施工
无定河特大桥空心墩底部设计为实体段，实体段大部分长度为3m，1５号墩实体段长度加大为４m，顶部为３。
5m。
底部实体段施工采用正常的翻模施工工艺支立模板整体浇筑混凝土的施工方法。
实体段高度小于3m的一次浇筑成型,高度4m的分两次浇筑，每次2ｍ。
施工方法同大体积混凝土施工。
实体部分降温措施见“大体积混凝土施工方案”。
实体段大体积混凝土的降温措施：
⑴控制拌合温度
混凝土的拌合温度:
或称之为出机温度，混凝土的拌合温度主要是原材料供给的,根据拌合前混凝土原材料的总热量与拌合后混凝土能量混相等的原则，即可求出混凝土拌合温度。
根据能量守恒原理，控制拌合温度主要为控制混凝土各项原材料入机前的温度。
⑵浇筑时环境温度
混凝土施工时选在在无日照或日照条件影响较小的条件下施工。
环境温度在３0℃以上时不安排混凝土施工.根据温度差表面,工程区域内，在两种条件，拌合温度相差5～7℃。
因此在夏（热）季混凝土施工必须在夜间气温较低时浇筑，在夜间19：
00时以后开盘,次日１０时以前浇筑完毕。
依据浇筑速度和混凝土拌合能力综合考虑,对浇筑体进行合理分层和分节。
入模温度的控制
混凝土的浇筑温度：
经过运输、平仓、振捣过程后温度称之为浇筑温度。
浇筑温度与外界气温有关,当外界气温高于拌合温度时，浇筑温度比拌合温度要高,反之亦然。
从大体积混凝土温度组成来看,降低混凝土浇筑温度,亦降低了混凝土的最高温度,并减少浇筑体的内外温差。
因此控制入模温度也需要从控制拌合温度入手。
另外从以下进行控制。
减低混凝土浇筑体模板及地基（或接触面）温度,可以采取洒水降温、覆盖、通风等措施。
减少混凝土运输时间和浇筑时间避免在罐车运输过程中等、停的现象。
运输混凝土前对罐体进行灌水降温。
对长距离运输,运输罐体进行洒水降温和对罐体进行覆盖等手段。
同时大体积施工时，利用泵送,合理布料,加快浇筑速度。
（4）混凝土的养护
养护主要是起到保湿和保温作用,保温的主要目的是减少混凝土表面的热扩散，降低内外的温度梯度,防止产生表面裂缝；
保湿的主要目的是防止混凝土表面出现收缩裂缝.
混凝土浇筑完成后立即覆盖并洒水养护,因四周钢模板散热系数大,也要用土工布或其它保温材料提前覆盖保温,避免内外温度梯度过大。
4、空心墩的封顶施工
墩身上部设置有2。
5ｍ高的实体段顶部为托盘、顶帽,为了保证施工质量和施工安全，重点解决空心墩顶部竖向承重问题。
施工方案选定
目前建筑施工解决竖向承重的常规办法是搭设满堂脚手架的方式.但无定河特大桥的薄壁空心桥墩封顶施工中存在以下几个问题:
①空心墩内部空间狭小。
②要求搭设的满堂脚手架很高（最高达６４m），技术上很难把握．
③材料进出只能通过的空间很小（进人洞）,施工很不方便.
④施工周期长，塔机利用率不高，同时模板的周转率很低，施工很不经济.
⑤施工必须要考虑封顶的厚度形成支撑梁满足下部施工承重需要。
基于上述原因，本次摒弃的传统办法解决空心桥墩墩顶实体段竖向承重问题。
无定河特大桥通过比较分析，空心桥墩顶部施工时利用在空心墩壁预埋支点，在支点上设置钢横梁,钢横梁上设传力杆件支撑封顶实体段底模的方案进行封顶施工详见施工简图.依据墩身设计资料墩身钢筋混凝土厚度为５０cm,本次依据考虑一次浇筑1．5m进行支撑设计。
具体施工方法
预埋件制作
支点预埋件作为支撑系统的主要构件，制作要求较高。
本方案设计中采用两根５0ｃm长的20ａ普通工字钢。
在外露端必须采用6mｍ厚钢板封住。
为了保证支点表面平整，在外露端上表面采用钢板将焊缝垫平,同时端头加焊50角钢作为钢横梁的卡子,防止钢横梁横向移动。
预埋件安装
混凝土施工到方案设计的高度前,在钢模板上设置相应的方孔,预埋件按设计埋入30ｃm,外露2０ｃm，同时将埋入部分与两层空心墩身护面钢筋焊接牢固。
本次计算的节点为1６个.
钢横梁安装
埋设有支点预埋件的墩身混凝土达到一定强度后，墩身内模和原来内架拆除后,施工平台搭设完毕后就可以进行在I２0的支撑点上防止２[20支撑梁，然后在其上方设置I40工字钢主梁，设计的间距为６0ｃｍ。
支撑系统安装
钢横梁安装完毕后即可按设计的位置搭设传力杆件（传力杆件为了便于落模采用普通Φ48×
0钢管脚手架,顶部设置调整高度的顶托），在传力杆件上搭设木横梁10×
8，木横梁上密铺普通组合钢模板。
⑤支撑体系检算
支撑体系应先进行检算,形成检算报告并呈报监理工程师、建设指挥部进行复核、审批;
审批通过后方可进行。
５、墩身养护
由于本桥墩身比较高，采用洒水养护操作不方便,故对于较矮的实心桥墩采用包裹塑料模洒水养生,其余墩身采用混凝土养护液,桥墩顶帽及施工时的接茬面覆盖土工布浇水养生,并保持其湿润状态。
根据以往的施工经验,本桥混凝土养护剂采用ＹF-6型养护剂.
ＹF-６型混凝土养护剂是复合类成模型养护剂,主要成份为：
成模剂、改进剂、促进剂。
YＦ-6型养护剂以水为连续相,选用了具有良好成模性与粘着性的成份作为成模剂；
以有机胺作为改进剂,提高成模剂的溶解度，改良成模后的脆裂性,使覆盖模具有合宜的韧性；
促进剂能促使成模物在养护剂中保持稳定的均一相，促进液模向混凝土表面渗透，粘结形成坚硬的致密封闭层,使水分难以挥发。
该养护剂具有提高混凝土抗压、抗折强度,提高混凝土耐磨性,无毒、无污染的特点。
具体操作方法为：
用3ＷS－7型压缩喷雾器将养护剂溶液喷洒在混凝土表面上,喷头距表面30cm左右.喷洒时,操作人站在上风处，按顺序逐行喷洒，向前推进。
混凝土拆模后应立即进行养护剂的喷洒作业,喷洒过迟会造成混凝土中水份过早过多蒸发,喷洒过早则降低养护剂对混凝土表面的粘结力。
养护剂喷洒的厚薄用每公斤溶液的喷洒面积来控制.喷洒面积过大则厚度太薄，影响混凝土强度;
面积过小，则厚度大,造成浪费。
根据施工经验YF-6型养护剂每公斤可养护3～4m２混凝土面积。
６、墩身翻模施工循环时间表
工作内容
作业时间
１
钢筋绑扎
1d
模板安装
1．５d
浇筑混凝土
0.5ｄ
4
合计
3ｄ
平均1天施工1m,最后顶帽施工考虑7d时间
五、施工资源配置
综合考虑无定河特大桥的实际情况及工程规模大小，具体人员及机械设备的施工资源配置如下：
5.1、人员配置情况
由于无定河特大桥墩身工程量比较大，共设桥梁施工队2个,其中钢筋工班7个,模板工班7个,混凝土工班７个,负责全部的墩身施工任务；
劳动力资源配置见下表.
无定河特大桥墩身施工劳动力配置表
工种
人数
备注
钢筋工
４0
2
电焊工
１6
混凝土工
３０
模板工
3５
５
电 工
负责现场的电力
6
养护工
负责混凝土的养护工作
7
测量工
负责现场的控制测量
8
试验工
负责现场的试验工作
9
普 工
起重工
13
吊车及塔吊
１１
架子工
12
195
5．2、机械设备配置情况
无定河特大桥墩身施工主要机械设备表
设备名称
规格型号
国别
产地
制造
年份
额定功
率（ｋw）
生产能力
用于施
工部位
汽车吊
QY５０
长沙
2014
24８
50Ｔ
墩身施工
插入式振动器
Ø
50
河南
２0１５
４。
100kg
桥梁工程
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