高墩翻模施工专项方案.docx
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高墩翻模施工专项方案
湖北恩施至重庆黔江高速公路项目
中铁一局第七合同段
朝阳寺1号特大桥薄壁空心墩翻模
专项施工方案
编制：
复核：
审核：
审批：
2011-10-1
1工程概况
1.1主要工程数量
石头屋大桥主桥上部采用40米预应力砼先简支后连续T梁结构，主桥跨径组合左幅5×40+4×40、右幅4×40+4×40，桥位所在地属于低缓丘陵及山间洼地，地形起伏较大，山间洼地分布农田。
桥平面位于A=748的缓和曲线上，左右线分离。
主桥下部主墩为6.0×2.8m钢筋砼薄壁空心墩，钢筋砼薄壁空心墩参数见下表
石头屋大桥高墩参数（左幅）
墩台号
左幅
桩径
桩尖标高
桩长
桩顶标高
承台顶高程
柱长
柱顶
3#
边
160
96.0
19.0
115.0
117.4
39.961
157.361
中
96.0
19.0
115.0
117.4
40.081
157.481
4#
边
160
89.0
27.0
116.0
118.4
40.074
158.474
中
89.0
27.0
116.0
118.4
40.194
158.594
5#
边
160
90.3
16.4
106.7
109.1
50.461
159.561
中
90.3
16.4
106.7
109.1
50.581
159.681
6#
边
160
90.1
17.0
107.1
109.5
50.862
160.362
中
90.1
17.0
107.1
109.5
50.982
160.482
7#
边
160
86.9
15.0
101.9
104.3
57.354
161.654
中
86.9
15.0
101.9
104.3
57.474
161.774
8#
边
160
94.3
18.2
112.5
114.9
47.762
162.662
中
94.3
18.2
112.5
114.9
47.882
162.782
石头屋大桥高墩参数（右幅）
墩台号
右幅
桩径
桩尖标高
桩长
桩顶标高
承台顶高
柱长
柱顶
5#
边
160
93.2
16.4
109.6
112
47.561
159.561
中
93.2
16.4
109.6
112
47.681
159.681
6#
边
160
94.5
17
111.5
113.9
46.462
160.362
中
94.5
17
111.5
113.9
46.582
160.482
7#
边
160
86.9
15
101.9
104.3
57.354
161.654
中
86.9
15
101.9
104.3
57.474
161.774
8#
边
160
93.4
18.2
111.6
114
48.662
162.662
中
93.4
18.2
111.6
114
48.782
162.782
桩基础为6条φ1.6m双排钢筋砼群桩，承台10.6×6.6×2.4m。
6.6×2.8米箱型墩主要工程量：
混凝土：
C30混凝土：
4346方；钢筋：
Ⅱ级钢筋795.861吨。
1.2设备、人员投入
1、人员投入
主墩施工计划投入劳动力221人，其中管理人员2人，技术人员3人，安全员1人，测量工3人，工长4人，各工种工人208人，合计221人。
人员投入数量表
序号
工种
人数
序号
工种
人数
1
队长
2
9
塔吊司机
8
2
质检员
1
10
起重工
4
3
技术员
2
11
钢筋工
60
4
安全员
1
12
模板工
40
5
工长
4
13
混凝土工
20
6
测量人员
3
14
架子工
20
7
电焊工
16
15
其他工人
30
8
机械工
10
16
总计：
221
2、机械设备投入
石头屋桥梁6×2.8米箱型墩机械设备使用计划表
设备名称
规格型号
数量
（台、套）
备注
塔吊
/
5
砼搅拌站
50m3/h
1
砼泵车
泵送60米高
2
砼搅拌运输车
8m3
6
钢筋加工设备
切、弯、镦粗
2套
电焊机
/
8
气割设备
/
2
柴油发电机
120KW
2
吊车
25T、35T
各1台
墩柱翻升模板
/
4套
全站仪
NICOM
1
水准仪
DS32
1
砼强度试模
150×150×150
9组
挖掘机
EX200
1
装载机
1
根据现场施工情况和工程进度情况，适当增加机械设备和人员，确保按期完成施工任务。
三、高墩桥梁施工方案设计研究
墩模板就提升方法而言，有翻板模、滑板模和爬模；从面板材质又可分为木模、竹胶板模和钢模；从使用功能上还可分为曲面可调模板和一墩到顶模板。
对于高桥墩，一般情况下优先考虑翻板钢模，无支架翻模可节省大量的支架材料及搭设支架所花费的时间，降低成本，直接加快工程进度。
内外模刚度差异不宜太大，一般外模重量在100kg/m2～110kg/m2，内模75kg/m2～85kg/m2。
模板可以考虑“一托二”和“一托三”两种情况。
每层模板制作高度可以按1.5m,2.0m,3.0m3种。
模板总制作高度可以考虑4.5m、6.0m、8.0m、9.0m4种情况。
本工程采用无支架翻模施工。
无支架翻模施工时，模板可在施工现场制作，成本相对较低;模板和内外作业平台可一次安装，并且适用于多种混凝土运输和提升方式，施工速度快;对泵送混凝土施工，能够随模板上翻同步接长泵送管道，提高了混凝土灌注速度;能够随时纠正墩身施工误差，便于模板及时清理、修整、刷油，混凝土表面平整光洁;采用塔吊提升模板及工作平台，设备不复杂，经济合理，拆模后的混凝土表面平整光洁，克服了滑模施工的不足。
2墩身施工方法
一、翻模模板设计
本工程模板方案中需要对浇注状态下面板、横肋与竖肋、法兰等的强度和刚度进行验算，对拉筋的强度进行验算，一般要求拉筋的安全系数不小于2倍，以防止局部破坏而引起整体破坏。
对安立状态下模板的抗风性能及稳定性进行验算，必要时采取特殊措施。
考虑到高墩超过30m时均为空心墩，内外均有一定的坡比，混凝土壁厚发生变化，为了操作方便可以采用精扎螺纹钢拉筋，这种拉筋具有强度高、刚度大、丝口不易损坏、全杆丝无须随壁厚变化而调整拉筋长度等优点。
1、模板高度的选定：
翻模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。
每一节段翻转模主要由内外模板、模板固定架、围带、拉杆等构成。
根据该桥实际，翻转模板用大块组合模板拼成，因墩身较高，综合考虑了节段施工时间、机具长度及钢筋配料和减少砼施工缝的数量的目的，共加工3层模板，每层2m，总共6m（见图一）。
施工时，每次浇注2节模板的高度，即每次翻2层模板，浇筑4m高的砼。
施工第1节段时模板支立于承台顶上，第2节段模板及第三节段模板分别支立于前一节段模板上，测量定位后一次性浇筑砼。
砼达到拆模强度后（须第3节段混凝土抗压强度达到3 mpa，且第1节段混凝土抗压强度达到10 mpa）拆除第1节段模板同时拆除第2节模板的最下层拉杆，此时荷载由已硬化的墩身混凝土传至墩底。
待第1节段模板作调整和打磨后后利用塔吊、手拉葫芦将其翻升至第三层，依此循环向上形成拆模、翻升立模、模板组拼、钢筋焊接绑扎、灌注混凝土、养生和测量定位、标高测量的不间断作业，直至达到设计高度。
图一：
翻模结构
2、模板构造的设计：
薄壁空心墩身采用内外两套模板，外模采用整体钢模板，内模采用定型钢模板。
由于墩身高，模板倒用次数多，钢外模面板使用6mm厚钢板制作，模板设有[16槽钢竖肋及[12槽钢后架，竖肋和后架皆组焊而成，后架为施工提供较为宽阔的操作平台,同时多层后架通过螺栓连接后组成空间桁架，保证了翻模模板的空间刚度，能有效的减少模板对拉杆的使用，提高墩身混凝土的外观质量。
该桥薄壁墩身的四个拐角设计为直角，但直角的砼容易发生掉角、漏浆的质量通病，因此在设计模板时，我们把墩身的直角改为直径2cm的小圆角，这样既不用变更钢筋的位置，又能保证拐角处砼的质量。
3、墩柱模板安装
模板悬臂支架作为施工人员通行平台。
先用砂浆调平承台顶面，周围填充模板底部缝隙后安装定型钢模，用全站仪校正墩柱中心线及垂直度后，用直径22mm的精轧螺钢筋将模板对拉固定。
墩柱模板安装前应刷脱模剂，拆模后要用砂纸清除模板表面的杂物，同时校正模板，混凝土浇筑过程中进行观测，适时校正。
墩柱模板采用新制定型钢模，每节高1.5米，模板有一定的刚度，可保证施工过程中不会变形，接缝平整严密不漏浆。
模板安装如下图：
4、墩身空心顶部的模板设计：
本工程主墩顶部1.5米范围为实心段。
在进行该实心段砼施工时，考虑在墩身内部预埋钢板，焊上牛腿，铺上工子钢、方木和竹胶板作为支架，然后绑扎钢筋，浇筑砼。
支架放在墩身内不再取出。
5、模板的脱模剂：
为了保证砼的外观质量模板的脱模剂采用浙江海宁丁桥化工厂生产的无色长效专用脱模剂。
二、塔吊设置
本桥主墩的高度39.961m-57.474m之间，施工时考虑在主墩墩身处分别设置塔吊，施工时利用塔吊安装、拆卸模板和向上运送钢筋。
本桥计划安装5台塔吊，左3左4墩中间安装一台，左5右5墩处安装一台，左6右6墩处安装一台，左7右7主墩处安装一台，左8右8墩处安装一台。
三上下安全通道的设置
墩身施工时，人员上下的安全通道采用门式爬梯，爬梯设置在两个主墩中间，为了保持爬梯的稳定，每5米高与墩身加固一次，通过墩身的通气孔把爬梯固定在墩身上，以利于施工和检查人员上下行走、安全便捷。
四、钢筋的制作和安装。
1、劲性骨架安装
主墩墩柱在承台施工完成后，即按照设计图纸对主墩的位置按复核的坐标控制点进行测量放样，由测量组进行两次测量定位，再由现场技术人员配合测量人员进行再次复核，准确无误后进行墩柱的钢筋、劲性骨架和模板安装。
墩柱劲性骨架采用地面按设计要求分解加工成型，用塔吊将劲性骨架吊放就位，待测量人员复核定位后，采用人工配合塔吊吊入墩柱内进行焊接安装。
墩柱劲性骨架的连接采用焊接和螺栓连接，四周用风缆固定，以保证劲性骨架的稳定性。
劲性骨架安装如下图：
与焊接连接相比，套筒连接对工人的技术要求相对较低，它不像焊接连接那样必须对工人进行严格的培训并经过国家考核取证后方可上岗。
套筒连接丝头加工时，机械化程度高，只要对工人进行简单的培训，马上就可以掌握操作要领。
具备上岗资格。
2、墩柱钢筋就位
劲性骨架安装完毕后，根据精确测量放样进行墩柱钢筋的安装。
墩柱钢筋采用地面加工成型，墩柱钢筋的接长采用冷挤压套管接头，加工成型的钢筋用塔吊吊放就位，钢筋整体平面内箍筋相隔1米的距离，即采用点焊将主筋与箍筋焊牢，但不得损伤主筋，钢筋四周用与劲性骨架焊接整体固定，以加强钢筋骨架的整体稳定性和安装精度。
钢筋安装如下图。
为了便于绑扎薄壁墩身的钢筋，在薄壁墩身的中间空心处搭设钢管支架，作为存放钢筋的平台，同时在墩身四个角的位置及墩身的长边中间位置预埋6根7.5×7.5的角铁，角铁与中间的钢管支架连成一个整体，作为绑扎钢筋的依托支架，在浇筑砼时，把角
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