薄壁空心墩施工工法A4标雒岚Word文件下载.docx
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四、工艺原理
翻模是由四节段1.5m高的内外大块钢模板、外侧工作平台、塔式起重机、手动葫芦协同组合而成的成套模具。
施工时第一节模板支立于墩身基顶上,第二节模板支立于第一节模板顶面上,第三节模板支立于第二节模板顶面上,第四节模板支立于第三节模板顶面上。
第一次浇筑高度可根据薄壁墩的类型而定,实体墩浇注6m高度的底座混凝土,空心墩则根据是要求只能浇注设计高度的下实体段底座混凝土。
待混凝土浇筑完毕后,钢筋工根据现场实际情况继续向上安装绑扎墩身钢筋。
绑扎到位后最底层墩身混凝土抗压强度达到2.5MPa后,利用塔式起重机和手动葫芦拆除第一节模板,并将其分别翻升至第五层,钢筋工借助模板作业平台继续向上绑扎钢筋,拆除第二节模板,将其翻升之第六层。
以后每次浇筑4.5米高度混凝土,从而由钢筋绑扎、拆模、翻升立模、测量定位与高程复核、浇筑混凝土、养生等工序的流水循环作业,直至达到设计高度。
墩身翻模施工节段高度的划分受设计结构尺寸的影响较大,汪村高架桥薄壁空心墩结构情况如下:
2m下实体段+2m下倒角段+下部调整空心段+1.5m横隔梁+8.5m中间标准空心段+1.5m横隔梁+8.5m中间标准空心段+1.5m横隔梁+8.5m中间标准空心段+1.5m横隔梁+8.5m中间标准空心段+1.5m横隔梁+上部调整空心段+2.0m上倒角段+2.0m上实体段,空心墩每次浇注节段必须根据不同施工部位来确定,其高度一般分为2m、3m、4.5m、1.5m等固定节段以及高度不定的可调整节段。
这样对现场的施工效率影响较大,这里以汪村高架桥的最高薄壁空心墩为例进行CAD制图划分施工混凝土浇注节段,详情参见下图1所示,薄壁空心墩的立面、侧面结构尺寸同样参见图1所示细部尺寸标注,墩身施工模板翻升步骤详见图2中所示。
五、工艺流程及操作要点
(一)工艺流程
薄壁空心墩翻模施工工艺流程根据施工作业内容的不同分为墩身起步阶段和进入正常翻模施工循环周期阶段,其中起步阶段工艺详见图3所示,进入空心段正常循环翻模施工工艺流程图详见图4所示。
(二)操作要点
1、模板设计及加工
(1)模板的设计规格:
模板采用材质Q235钢材,其中面板为δ=6mm的武钢优质钢板,纵肋、横肋采用[10槽钢与δ=8mm的钢板配合制作,边肋采用∠100×
100×
10角钢制作,抱箍采用[14槽钢制作,模板之间连接采用M18×
50螺栓。
模板对拉杆采用直径φ20mm的精轧螺纹钢,垫片采用120mm×
120mm×
14mm钢板,螺帽采用M20高强锚具。
(2)模板加工制作要求满足以下几方面的标准与规定:
①、焊缝要求:
接头焊均为满焊,面板与骨架采用间断焊,焊长40mm,净间距200mm,焊高5mm;
②、质量要求:
表面平整度小于1mm,长宽尺寸允许误差±
2mm,对角线长度允许误差±
2mm,拼缝不大于2mm,各模板间接缝错缝不大于2mm,面板及法兰均需使用液压机校平;
图1薄壁空心墩翻模施工混凝土浇注节段划分图
图2空心墩施工模板翻升步骤图
图3薄壁空心墩起步阶段翻模施工工艺流程图
图4薄壁空心墩正常循环阶段翻模施工工艺流程图
③、外观要求:
焊缝美观、整齐,不得有漏焊、假焊、裂纹、弧坑、气孔、夹渣、烧穿、咬肉等缺陷,飞渣与焊渣均需清除干净,油漆喷涂要求色泽鲜明,喷涂均匀。
模板设计平面效果图详见图5,整体拼装完成后其效果图详见图6,而其它部位的模板如上下倒角模、横隔梁模等不再一一列出。
(3)在设计计算时,应考虑混凝土对模板的最大侧压力、泵送混凝土时对模板的冲击力及振捣混凝土时产生的荷载。
(4)每节模板均设置工作平台,利用∠63×
63×
8角钢支架用高强螺栓和模板连接,与模板形成整体。
工作平台上采用φ16mm通长钢筋间距50mm等距布设,并与钢支架焊接固定,工作平台外沿周边设立防护栏杆并挂安全网,可供操作人员作业、行走,存放小型机具。
图5薄壁空心墩内外模拼装平面效果图
图6薄壁空心墩内外模拼装立面效果图
2、立模准备
(1)首先组织作业人员对进场的空心墩内外模板在制作厂家技术人员指导下进行使用前的预拼装,检查模板加工精度、拼装精度是否达到设计要求,以便及时采取有效整修措施。
(2)根据工程部针对作业平台底部及侧面连接加固下发的技术交底,组织作业人员统一下料加工制作,并按要求挂上密目网和安全网,经理部组织各安全生产相关部门现场达标验收。
(3)各做个班组提前安排专门人员对模板内表面反复打磨、除锈后,表面光洁无锈斑是用干毛净的干毛巾将表面灰尘查出干净后立即均匀刷油;
(4)现场技术人员用全站仪对承台纵、横中线进行放样,并根据空心墩的结构尺寸将其立模控制点位放样测设顶面高程,弹墨线恢复轮廓线,根据测设高程数据在轮廓线外侧施作标高带。
(5)根据技术组下发的墩身混凝土浇注节段划分安排,按施工先后顺序有序组织准备钢筋、套筒、模板以及二三项周转料。
3、钢筋制作
(1)技术组根据墩身高度和在同一截面主筋接头数量满足规范要求时,由墩顶至底部自上而下错位下料编制详细的下料通知单,下发到下料加工作业人员手中;
(2)钢筋统一安排在标准化的钢筋加工棚内下料、加工制作,形成流水线作业提高加工质量和效率;
(3)主筋除顶部和底部下料长度必须按所给数据下料外,其余节段均为4.5m的标准阶段,套丝的端头截面平齐,丝口与套筒匹配,套丝长度为套筒长度的一半;
(4)加工的半成品钢筋按照编号分类堆码,并做好下垫上盖工作;
(5)与墩身钢筋工及时联系收集相关需要加工改进的信息,做到又快又好。
4、钢筋安装
(1)现场墩身钢筋要求做好下垫上盖的保护工作,并按照钢筋编号分类堆放;
(2)在基顶面设计位置结合本次浇注高度,确定是否需要对墩身竖向主筋进行接长;
(3)主筋接长时首先将套筒与墩身内主筋连接,然后再将接长主筋与套筒连接,最后用专门配置的握力扳手进行紧固并使上下主筋连接面居中;
(4)从基顶面位置开始将水平环向箍筋绑扎牢固,并间隔1m焊接在墩身竖向钢筋上,使墩身钢筋形成整体骨架,焊接前先检查钢筋骨架尺寸,然后按照技术交底定位、绑扎加固水平环向箍筋,最后安装绑扎内外层主筋间的水平拉筋;
(5)在墩身钢筋最侧安装加固墩身外侧防裂钢筋网,在钢筋骨架外绑扎加固采购的厂制高标号混凝土保护层垫块;
(6)钢筋绑扎完毕后由作业班组长、技术主管、专业质检人员等严格执行三检制度,最后由专业质检人员向监理工程师报检,合格后进入下道工序,反之立即进行整改或返工直至达标。
5、模板安装
(1)首先将墩身范围内的面层混凝土作凿毛处理,确保新鲜混凝土均匀外露;
(2)模板工首先利用塔吊与手动葫芦拆除前一次浇注墩身的最底层内外模板,并下放在地面上将模板打磨除尘擦净后均匀涂刷质量好的脱模剂;
(3)先对第一节模板拼装连接,然后利用控制点来定位与调整本次所需要翻升的内外侧模板,并利用靠尺、吊线垂球、水平管等工具对模板的垂直度、平面位置自检,合格后向技术主管报检;
(4)立模板时将模板贴紧垫块,穿上拉筋并拧紧,保证模板的结构尺寸。
在拉筋外套PVC管并封堵严密不漏浆;
(5)技术主管组织技术人员利用全站仪、水准仪、激光垂准仪等仪器对内外侧模板进行检查与纠偏,至达标合格后向专业质检人员报检,专业质检人员检查合格后向监理工程师报检,直至达标后方可进入下道工序;
(6)检查人员对模板的连接螺栓、栏杆的连接的紧固情况作为检查项目,特别是侧模与端模之间的对角拉杆作重点检查,加固不到位不可进入下道工序。
6、混凝土浇注
(1)检查墩身临时用电线路、配电箱线路连接进行检查;
(2)对振捣棒自身使用状况、数量(包括备用)进行检查,确保正常使用;
(3)晚上施工时提前做好现场的照明准备工作;
(4)混凝土采用环向水平分层对称布料,每层厚度一般为40cm,避免模板偏心受力;
(5)现场混凝土无值班试验人员的同意,作业人员不得擅自加水降低混凝土整体的强度;
(6)用插入式震动器捣固,注意不要漏捣、过振,振捣人员不得采用振捣钢模引导混凝土加快流速;
(7)混凝土顶面参照模板顶面做到高程大致水平,墩顶混凝土面则必须按照设计要求留出横向坡度;
(8)浇筑完毕后要及时启动喷淋养生系统进行养护作业,待混凝土强度达到2.5MPa后,人工清除浮浆凿毛。
7、模板循环翻升作业
(1)在墩身浇注进入空心段时,前一节段混凝土浇注完毕凝固后,钢筋作业人员利用塔吊一次少量吊装主筋对称放入作业平台,然后开始主筋的对接紧固,绑扎上一节钢筋。
(2)在绑扎钢筋过程中拆除第一节对拉杆及模板连接螺栓,钢筋绑扎完毕报检合格后,将第一节模板用塔吊吊运至第四节模板上,以第四节模板为基座立模;
完毕后继续绑扎上一节钢筋,在绑扎钢筋过程中拆除第二节对拉杆及模板连接螺栓,绑扎完毕报检合格后再将第二节模板用塔吊吊运至第一节模板上立模;
完毕后继续绑扎上一节钢筋,在绑扎钢筋过程中拆除第三节对拉杆及模板连接螺栓,绑扎完毕报检合格后再将第三节模板用塔吊吊运至第二节模板上立模;
按照上述方法不断进行模板顺次翻升,从而形成循环的流水线作业;
(3)在模板循环翻升过程中,根据施工经验在对同一层模板前后施工节段使用时,可将前后两块侧模位置互换、左右两块端模位置互换,周而复始能够有效的消除因为模板加工精度不足而形成的中心偏移的累加;
8、墩身下实体段
下实体段作为薄壁空心墩首次立模,其精准度的控制直接关系到后续浇注节段,要求承台顶面施作标高带;
其施工控制点要求加密,测量过程尽可能准确;
第一节模板的垂直度、顶面环向平整度、平面位置居中情况等要求加大检测频次。
专门定制一节高度为500mm的墩身模板作为调整节,并将该节段模板放置最底层,然后再在其上拼装一层标准节段模板,这种组合可将施工缝与模板缝合二为一,改善了墩身的外观质量。
9、墩身上下倒角段
上下倒角作为空心墩来说起到的是一个应力发散或集中的作用,倒角尽力居中能更好的发挥设计作用。
为确保模板的居中,特意在下实体段顶面加设施工控制点,同时将顶面的施工缝留在空心段中;
上下倒角内模采用定制钢模施工,其中上倒角顶部不封顶,方面拆除倒角钢模。
10、墩身横隔梁
横隔梁对墩身空心段起到受力结构加强和约束作用,横隔梁由下折角、实体段、上折角三部分组成,为方便立模、绑扎钢筋,三者一次立模浇筑成型。
底模利用空心段内模加钢支撑作为底模的受力托架,底模立好后再在其上整体绑扎横隔梁钢筋,再立实体段内模和上折角内模,混凝土则一次浇筑成型。
11、墩顶上实体段
当模板翻升至墩顶封闭段底模设计起点标高时,在内外侧模上安装封闭段模板,该模板采用自制木模(不能取出,一次性投入)。
其内模支架在上实体段内采用焊接钢桁架将底模方木悬吊受力,模板采用竹胶板、方木作为背楞是主要受力骨架。
底模与周边混凝土拼缝要严密不漏浆。
采用水准仪精确测量模板顶面高度,确定横向坡率顶面混凝土顶面位置,对盖梁施工预留孔洞位置确定后将两端密封PVC管放入测量位置,并设置定位钢筋保证预留孔洞不弯曲变形。
12、拆除模板
施工至墩顶后,墩顶仍保留4个节段模板,待墩身混凝土强度达到规范要求时,拆除模板。
拆除时先拆除最顶层模板,剩余模板按自下而上的顺序拆除,倒数第二节段在盖梁底部工字钢托架安装后再行拆除墩身模板。
六、材料
现场所用材料包括水泥、钢材、外加剂等均为总监办、项目办提前公布的原材料合格供方名目中厂家之一,砂石料的选用同样是在总监办试验室现场旁站取样检测合格后认可使用的,高标号混凝土保护层垫块生产厂家同样是在南昌相关质检部门检验认可的合格产品,在此无需对上述材料进行特别说明。
现场工地试验室应当将直螺纹套筒的质量作为重点检测监督项目,其套筒的质量好坏直接决定墩身主筋的连接质量,每批次套筒进场后都必须对其各项指标进行检测,不合格坚决予以清退。
七、机具设备
序号
机具名称
型号
数量
用途
备注
1
塔吊
TC5610
1台
模板、钢筋等吊装作业以及后期混凝土发的垂直运输
2
汽车吊
QY25K5
1辆
模板、钢筋等吊装作业
墩身下部(≤25m)时机动配合使用
3
随车吊
12t
墩身模板转场运输、半成品钢筋
4
上下通道爬梯
定制
1套
作业人员、检查人员上下墩身时的通道
附着于墩身用安全网全封闭
5
手动葫芦
50KN
2只
墩身模板安装、拆除人工配合塔吊使用
减小塔吊突然受力时大幅度摆动
6
电焊机
ZXE1-500
墩身模板安装拆除、钢筋定位绑扎等配合使用
交直流两用弧焊机
7
钢筋切断机
4~50mm
钢筋下料长度控制
8
钢筋调直机
4~14mm
钢筋加工时调直盘条
9
钢筋弯曲机
GW40
加工控制钢筋的弯曲半径与角度
10
汽车泵
SY5313THB46E
墩身混凝土垂直输送
40m以上用塔吊垂直运输
11
振捣棒
φ50插入式
3台
墩身混凝土施工
2台使用、1台备用
12
高扬程抽水泵
扬程80m
供给墩身混凝土养护用水
与环形喷淋养生管配套使用
13
环形喷淋养生管
DN25镀锌管
薄壁墩混凝土喷淋养生
14
薄壁空心墩配套大块钢模板
专业厂家加工
墩身模板工程
外模、内模、上下倒角模、横隔梁模、拉杆、防护平台支架
15
吊篮
承重200kg
2个
模板拆除作业
16
全站仪
徕卡TS06-2
墩位平面位置控制、模板施工检测
17
水准仪
DSZ2
2台
墩身高程测量控制
1台备用(精度1mm)
18
激光垂准仪
JGCHGZH-1
现场技术人员、监理工程师检查模板平面位置与垂直度
精度1/5万
19
靠尺
1m
2把
立模时检查模板的平整度、垂直度
模板安装质量自控措施
20
握力扳手
4把
模板拉杆、螺栓螺帽紧固,主筋套筒连接紧固
主筋连接质量保证措施
21
钢筋套丝机
BWD3-29-4
φ28mm墩身主筋端头套丝
与套筒的型号相匹配
22
BWD5-23-4
φ25mm墩身主筋端头套丝
23
对讲机
BF-8100
3个
塔吊司机、墩身与地面作业人员联系
参与吊装人员联系工具
24
重型吊线垂球
1500kg
模板调试时作业人员自检垂直度
减小空中风力作用下晃动
八、劳动组织及安全
(一)劳动组织
薄壁空心墩施工过程中,作业班组的人员配置和相互之间的分工协作非常重要。
为提高作业人员熟练程度和流水线作业的效率,墩身作业班组仅负责墩身钢筋的安装、墩身模板拆装、墩身混凝土浇注、模板与钢筋的吊装与指挥等工序施工,同时为减少现场人员编制过多而窝工现象,班组中的模板工与混凝土工合二为一。
正常情况下一个作业班组负责一个薄壁空心墩施工,班组人员配置详细详见下表:
工种名称
人数
作业内容
技术要求
作业班组长
负责组织作业人员施工现场,包括向钢筋加工场领料、向现场技术人员报检并接收技术交底向现场队长协调设备的使用计划,负责地面钢筋、模板吊装时的顺序和捆扎、挂钩、摘钩,并与塔吊司机、墩身作业人员联系、指挥、沟通等作业内容
具有翻模施工经验,清楚工艺流程、各工序施工方法及安全质量基本知识,具有一定的读图、识图能力和对外组织沟通能力
模板与混凝土工
负责模板安装、调整自检、加固、拆除,以及混凝土布料、捣固、养生
熟悉各自岗位的施工基本安全质量标准,具有一定实际动手能力,无高空作业方面的病史病例
钢筋工
负责空心墩墩身钢筋的定位、安装、主筋套筒连接时的紧固、保护层厚度控制
电工
负责现场施工用电的线路连接与拆除,以及规范安全用电的检查与整改
具有工地施工临时用电实际操作方面的能力和专业知识
塔吊司机
负责墩身施工中需要吊装作业时的一系列塔吊操作,以及日常塔吊维修与保养
具有特种作业操作证,与作业人员不存在语言沟通障碍
(二)安全保证措施
1、安全注意事项
(1)作业人员在翻模作业平台上施工中,应避免受外界作用力过大不慎身体失衡使得安全保护措施不到位造成作业人员高空坠落;
(2)作业人员在翻模的通道及上下爬梯通行时,防止出现踩空、绊、滑、跌或防护栏和爬梯构件破损以及衣物被尖锐构件刺穿挂拽失足等意外突发事件造成人员失稳坠落;
(3)模板作业平台上重物过于集中堆放,防护架变形、脱落而造成高空物件坠落,放置于作业平台上的机具未连接或连接不牢固使其滑移失稳形成物件高空坠落,现场小型工具未及时放入工具袋内而脱落造成物件高空坠落;
(4)施工时包括塔吊、输送泵、电焊机、振捣棒等工程机电设备可能会因为设备漏电、触电、刹车失灵、操作不当等引起机电设备的烧毁、坠落、损毁、事故伤人
2、具体安全应对措施
(1)经理部成立安全生产领导小组,设置专职安全员进行日常安全生产监督,形成自上而下的安全保证体系;
(2)建立健全安全生产责任制,明确各自安全职责,做到人人讲安全、事事讲安全,确保安全责任横向到边、纵向到底;
(3)认真做好安全生产教育培训考核制度,结合现场施工特点、安全危险源进行有针对性、分阶段性的学习培训与考核,务必进场一批培训一批,并在施工中坚持做到每周每一个作业班组至少进行一次现场安全培训;
(4)配合业主协调地方主管部门按照国家颁发《特种作业人员安全技术培训考核管理办法》的要求,积极主动组织人员进行特种作业安全培训教育取证工作;
(5)将安全生产检查制度真正落到实处,积极开展月度综合、日常、季节性或节假日、专业等各项安全检查工作,及时将安全苗头、隐患消除,做到安全无小事;
(6)经理部统一制定高墩施工安全技术防护措施,要求从以下几个方面去落实施工安全防护:
①、翻模作业平台安全防护栏由厂家随模板配套统一制作钢支架,并将防护栏的底面、侧面采用钢筋加固连接形成环向密封的整体;
防护栏杆侧面安装密目网,然后底面、侧面再安装建筑专用安全网防坠落防护;
②、采用精轧螺纹钢作为墩身内外模板及圆弧角处的加固拉杆,尽量减少栏杆被意外拉断的机率;
③、墩身上下通行爬梯采用经过整体结构检算合格的厂家定制装配式钢质爬梯,爬梯每3米/道与墩身附着连接加固;
外围四周安装建筑专用安全网将其从上至下全封闭,增大通行安全保障系数;
④、塔吊基坑开挖到位后由经理部试验人员进行承载力检测,合格后方可进入下道工序,保证基础受力时的可靠与稳定;
塔吊连墙附着杆件及预埋原件委托厂家设计与检算,经理部进行技术交底由专业队伍加工,加工制作与安装全程由经理部安全总监督导;
⑤、吊装使用的吊篮由工程部进行设计、检算与交底,并由钢筋加工场统一制作,安质部、工程部、试验室进行联合验收;
⑥、做好对各种机械设备、各工种的安全作业操作规程的技术交底与培训工作;
(7)在施工过程安全控制措施的检查与落实过程中,主要从以下几方面着手:
①、施工过程中随时检查作业人员的劳保用品是否满足高空作业规范要求;
②、组织进场人员在当地医院就高空作业方面的身体健康状况进行检查,不合格者坚决予以劝退;
③、狠抓现场一线作业人员的安全带、安全帽及其它防护设备的配备与正确使用情况,违规者要求立即整改;
④、每天上班前由班组长按照安全技术措施进行交底,全面检查施工环境、作业面安全防护情况、起吊设备的吊装、电路、刹车等系统的检查,检查不合格不得作业;
⑤、遇到暴雨、雷电及6级以上大风时,应停止施工并切断电源,保护好各种设备;
⑥、应定期检查工作平台栏杆是否牢固,发现问题及时整改;
⑦、禁止现场采用塔吊垂直运送作业人员上下墩身;
(8)塔吊的安全管理按照特种作业设备进行重点内容。
经理部成立以经理为首的特种设备管理领导小组和安全管理小组;
建立健全特种设备安全技术档案;
塔吊的安装、拆卸严格按照由公司批复的方案进行操作,经理部现场进行检查验收,并经技术监督部门检验合格取得合格证书后方可投入使用;
加强特种设备日常检查与维修制度的落实。
(9)做好现场安全事故应急救援处置工作。
成立应急救援领导小组,明确各自职责与分工,组织学习、掌握应急救援现场处理基础知识,做好应急救援物资储备,加强对应急救援预案的现场演练,确保现场有条不紊。
九、质量控制
(一)质量标准
1、符合现行《公路桥涵施工技术规范(JTG/TF50-20011)》、《公路工程质量检验评定标准(JTGF80-1-2004)》要求;
2、模板质量控制
墩身钢模板加工制作时