蒙华铁路mhtj14标城烟特大桥高墩施工专项方案.docx

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蒙华铁路mhtj14标城烟特大桥高墩施工专项方案

目录

一、编制说明1

1.1编制依据1

1.2编制原则1

1.3编制范围2

二、工程概况2

三、施工组织机构4

四、施工进度计划5

五、施工资源配置5

5.1施工场地5

5.2施工便道5

5.3施工用水6

5.4施工用电6

5.5施工机械、设备6

5.6劳力配置8

5.7施工材料8

六、总体施工方案8

6.1模板9

6.2模板支架体系9

6.3人行通道9

6.4材料的吊装9

6.5操作平台9

6.6模板循环利用10

七、施工方法与工艺10

7.1空心墩施工工艺流程10

7.2墩身测量放样11

7.3墩身钢筋加工及安装12

7.4墩身模板施工15

7.5墩身混凝土浇注及养护22

7.6操作平台设计方案26

7.7上下人通道设置27

八、质量保证措施30

7.1对本项工程建立完善的质量保证体系31

7.2认真落实三级交底制度31

7.3混凝土施工质量控制31

7.4模板施工质量控制32

7.5钢筋质量控制32

九、安全保证体系及措施32

9.1安全保证措施32

9.2安全保证措施35

9.3步梯安全技术措施44

十、冬、雨季施工保证措施47

10.1冬季施工47

10.2雨季施工49

十一、环境保护、绿化及水土保持措施53

11.1工程环境保护53

11.2水土保持方案54

11.3防止固体废弃物污染的方案54

11.4绿化措施54

十二、应急预案55

12.1应急方法55

12.2应急救援物资56

城烟特大桥高墩专项施工方案

一、编制说明

1.1编制依据

（1）新建蒙西至华中地区铁路煤运通道工程《指导性施工组织设计》；

（2）蒙华铁路MHTJ-14标《实施性施工组织设计》；

（3）《中国中铁股份有限公司施工现场直螺纹钢筋机械连接质量标准卡控红线》中铁股份安质〔2013〕83号；

（4）新建蒙西至华中地区铁路煤运通道工程设计文件和施工图；

（5）《铁路桥涵工程施工质量验收标准》TB10415-2003；

（6）《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB10424-2010；

（7）中国铁路总公司关于认真学习贯彻《特种设备安全法》铁总安监[2013]155号及郑铁安[2013]296号文件；

（8）《铁路工程基本作业安全技术规程》TB10301-2009；

（9）我单位拥有的科技成果、工法成果、机械机具设备、管理水平、技术装备以及多年从事桥梁建设所积累的施工经验。

1.2编制原则

遵守国家法律、地方政府的法规，执行原铁道部施工技术规范和质量验收标准。

尊重当地宗教信仰和风俗习惯，制定文明施工措施，确保文明施工。

根据业主对工程质量、安全及工期的要求，我方组织精干高效的项目管理人员和有丰富施工经验的作业队伍，总体把握，统筹兼顾，合理组织，周密安排施工顺序和工序衔接，统筹兼顾，做到均衡、连续、有序施工，确保在合同工期内完成对业主工程项目目标承诺的兑现。

同时用最节省的投入达到最佳的工期、安全、质量效果。

充分采用新技术、新工艺、新材料、新设备，及时总结新的施工经验。

1.3编制范围

适用于蒙华铁路MHTJ-14标段城烟特大桥12-28#墩空心墩墩身高度大于50m的墩身施工。

二、工程概况

DK687+730.735城烟特大桥，位于三门峡灵宝市，跨越U型山谷，谷底主要有灞底河、三淅高速、G209国道，最高墩高61.5m，根据“蒙西华中铁路MHTJ-14标段桥变记录［2016年］001号”要求，将城烟特大桥原孔跨布置变更为（2-24m-14-32m简支T梁）+（40+64+40）m预应力混凝土连续梁+1-32m简支T梁+（48+80+48）m预应力混凝土连续梁+1-32m简支T梁+（40+64+40）m预应力混凝土连续梁+（7-32m-1-24m）简支T梁，桥全长1315.43m。

连续梁采用悬浇施工，高墩采用爬模法施工。

桥址于DK687+664.4-DK687+678.5处跨越G209国道，公路与线路大里程夹角119°，限高5.5m，DK687+841.2-DK687+869.9处跨越三淅高速，公路与线路大里程夹角120°，限高6m，DK688+009.8-DK688+089.5处跨越灞底河，灞底河河床以砾石为主，另有少量块石，常年有水，河流与线路大里程夹角127°。

涉及到高墩的参数见下表：

高墩参数统计表

序号

桥名

墩号

墩高

外坡比

内坡比

上口横向长度

上口纵向宽度

墩身横向长度

墩身纵向宽度

备注

1

城烟特大桥

12

53

45:

1

70:

1

10.6

6

9.6

5.6

2

城烟特大桥

13

54

45:

1

70:

1

10.6

6

9.6

5.6

3

城烟特大桥

14

53.5

45:

1

70:

1

10.6

6

9.6

5.6

4

城烟特大桥

15

53.5

45:

1

70:

1

10.6

6

9.6

5.6

5

城烟特大桥

16

53

35:

1

70:

1

10

6.2

9.6

5.8

6

城烟特大桥

17

51.5

35:

1

70:

1

12

6.8

7

城烟特大桥

18

57

35:

1

70:

1

12

6.8

8

城烟特大桥

19

59.5

35:

1

70:

1

10

6.2

9.6

5.8

9

城烟特大桥

20

59

35:

1

70:

1

10

6.2

9.6

5.8

10

城烟特大桥

21

57.5

35:

1

70:

1

9.6

6.8

11

城烟特大桥

22

55.5

35:

1

70:

1

9.6

6.8

12

城烟特大桥

23

59

35:

1

70:

1

10

6.2

9.6

5.8

13

城烟特大桥

24

60

35:

1

70:

1

10

6.2

9.6

5.8

14

城烟特大桥

25

61

35:

1

70:

1

12

6.8

15

城烟特大桥

26

61.5

35:

1

70:

1

12

6.8

16

城烟特大桥

27

55

45:

1

70:

1

10

6.2

9.6

5.8

17

城烟特大桥

28

52

45:

1

70:

1

10.6

6

9.6

5.6

空心墩示意图如下图所示：

三、施工组织机构

针对工程特点和施工条件，为确保施工质量、安全、进度及环保目标的实现，项目部成立以项目经理为组长，质量总监、项目总工、项目副经理为副组长，质量部、工程部、试验室、物资部、安全部、财务部、合同部、综合部等部门人员为组员的质量管理组织机构。

对工程进行有效、全面的监控和管理，承担部门各项业务工作

组长：

李保军

副组长：

刘同斌贺敏刚何磊

组员：

李金科蔡瑞波张中强吴海军李平朱念平马炳芳王德旭

组织机构

四、施工进度计划

根据业主铺架工期安排结合现场实际情况，计划高墩施工开始日期为2017年4月15日，结束时间为2017年8月15日，共计4个月。

五、施工资源配置

5.1施工场地

利用红线地界，在承台施工完毕后，及时回填密实，平整场地，作为模板、材料堆放场地，墩身钢筋在5号钢结构加工厂存放、加工制作，利用汽车运输到现场堆放、吊装。

5号钢结构加工厂设在川口乡南朝村G209国道南侧占地面积10亩。

5.2施工便道

利用前期施工桩基、承台的施工便道作为材料运输、机械设备通行的道路，承台基坑回填时采用人工夯实，避免塌陷倾覆，具体详见《《蒙华铁路MHTJ-14标段项目经理部DK687+076.64-DK691+361.36段便道施工方案》。

5.3施工用水

线路所经地区河流分布较多，足以供应施工用水，本工程施工采用现场打井的方式供应，井深不小于30m，抽水泵泵送至现场施工使用。

5.4施工用电

变压器及供电线路配置

序号

变压器

位置

对应线路里程/部位

变压器型号（KVA）

供应范围

供应长度（米）

敷设专

线长度（米）

1

城烟特大桥7#墩

DK687+295.42

左5米

500

城烟特大桥0-14#墩

449

542

2

城烟特大桥17#墩

DK687+632

左6米

630

城烟特大桥15-21#墩

260

329

3

城烟特大桥29#墩

DK688+191

右12米

630

城烟特大桥22-35#墩

488

563

具体详见《蒙华铁路MHTJ-14标段项目经理部临时用电施工方案》。

5.5施工机械、设备

利用四工区5号、6号拌和站供应混凝土，配置12台8m³的混凝土罐车运输混凝土，利用汽车泵浇筑混凝土（泵车伸展大臂68m），通过规划新装的变压器提供电力同时设置备用发电机。

利用25t、50t吊车、塔吊垂直吊装模板、材料。

现场配备6台挖掘机、2台装载机、6台自卸车养护维修便道、回填承台基坑和施工场地。

主要施工机械设备配置计划表

序号

设备名称

规格型号

单位

数量

产地

用于施工部位

备注

1

汽车吊

QY25

台

6

徐工

墩身

2

汽车吊

QY50

台

2

徐工

墩身

3

钢筋切割机

台

1

温州

墩身

4

钢筋弯曲机

GJ2-40

台

1

合肥

墩身

5

钢筋调直机

GT4-8

台

1

合肥

墩身

6

钢筋切断机

GQ40-1

台

1

合肥

墩身

7

电焊机

AXC-400-1

台

6

无锡

墩身

8

圆端型模板

套

10

北京

墩身

9

导链

5T

套

8

墩身

10

混凝土罐车

台

12

徐州

墩身

11

水泵

个

10

墩身

12

振捣器

FZ-100

个

30

墩身

13

汽车泵

48m、68m

台

3

上海

墩身

14

变压器

500/630KVA

台

6

墩身

15

发电机

500KVA

台

2

墩身

16

挖掘机

台

4

徐工

墩身

17

装载机

台

2

徐工

墩身

18

自卸车

台

6

徐工

墩身

19

喷淋养护设备

套

5

墩身养护

20

塔吊

TC5013

台

8

墩身

测量、试验、检测仪器

序号

仪器设备名称

规格型号

数量

国别产地

用途

备注

一

测量仪器

1　

全站仪

索佳

3

日本

测量

2

水准仪

苏州一光DSZ2

3

北京

测量

3　

水准尺

5m

3

北京

测量

4　

对讲机

TLT

20

日本

测量

二

试验、检测仪器

1　

塌落度筒

5

混凝土试验

2　

含气量测定仪

CH　

3

北京

混凝土试验

3　

混凝土测温仪

10

北京

混凝土试验

4　

标准养护设备

FHBS-100

1

北京

混凝土试验

5　

回弹仪

HST225

2

山东

混凝土试验

6　

温湿度计

6

天津

混凝土试验

7

混凝土抗压试模

150

50

北方

混凝土试验

8

风速测定仪

2

北京

风速测量

5.6劳力配置

墩身作业队分工安排

序号

作业队工班

人数

主要施工任务

1

作业1队

60人

城烟特大桥12-15#墩和28#墩墩身施工

2

作业2队

60人

城烟特大桥16-19#墩墩身施工（跨G２０９国道连续梁）

3

作业3队

90人

城烟特大桥２０-２３#墩墩身施工（跨三淅高速连续梁）

４

作业４队

60人

城烟特大桥２４-２７#墩墩身施工（跨灞底河连续梁）

5.7施工材料

钢筋主要存放在５号钢结构加工厂、混凝土原材料存放在5号、6号拌和站、模板由厂家定做后现场试拼合格后投入使用。

原材料要求储备充足，各种原材报监理站抽样检查合格后，方可用投入施工，严禁不合格材料进场。

六、总体施工方案

本工程高墩共17个，最高墩身61.5m，主要的施工难点是模板的安拆、支撑体系、上下通道、材料的运输、模板的循环利用和作业平台的问题。

为此，项目部主要采用以下方案：

6.1模板

采用厂家定制内、外模，模板按2m分节，并设1m、0.5m的调整段，实际浇筑时按4m一个节段。

6.2模板支架体系

为了便于模板的循环利用，不采用支架体系，主要利用已经浇筑的节段模板和内、外模对拉丝作为支撑体系。

利用上下阶段模板的水平联接螺栓临时固定解决竖向支撑问题，利用模板竖向螺栓联接形成整体、内外模之间采用厂家定制的φ32的对拉丝加强，形成支撑、加固体系。

要求在浇筑混凝土时水平浇筑，避免偏载影响模板稳定。

6.3人行通道

在墩身横桥向且距离墩身≥1.5m处设置钢筋步梯，步梯规格为4m（长）×2m（宽）×4m（高）的标准节，在墩身节段浇注混凝土拆模后及时安装，安装高度应比墩身最下一节未拆除模板低0-2m，结合钢筋爬梯作为上下人员通道。

6.4材料的吊装

城烟特大桥高墩施工材料吊装利用塔吊，塔吊型号为TC5013，塔吊安装位置考虑为简支梁墩每3个墩安装一台，每个连续梁主墩安装一台。

具体安设塔吊的墩位为：

11#、14#、17#、18#、21#、22#、25#、26#墩。

塔吊的安装和拆除详见《蒙华塔吊安拆专项方案》。

6.5操作平台

厂家定制在外模上安装支架体系，上面铺设钢筋格栅，作为施工过程中人员操作平台，小型机械（电焊机）、零星材料堆放平台。

6.6模板循环利用

由于部分墩身带坡比，上下节段模板不能通用，但是相同坡比的墩身可以利用同一套模板，为了最大化利用模板，在施工时，每3节段可以拆除1节段利用到别的墩身上，形成墩身平行作业，节段流水作业的工艺。

同一套模板可以同时施工4～5个墩身，进度按2节段递减。

七、施工方法与工艺

7.1墩身施工工艺流程

墩身施工工艺流程图如下：

否

7.2墩身测量放样

严格执行测量双检制度：

在墩身首节浇注段钢筋绑扎完成后，于立模部分抹上一层砂浆并用水准仪找平，并于其上测量放样墩身几何尺寸关键点，并报验测量监理工程师，在监理工程师检验合格后使用墨线弹出立模线，最后安装首节浇注段模板，整个测量过程都需要落实测量双检制度。

从第二次支模开始，采用全站仪在模板顶打出计算点进行控制，具体为：

按墩身外轮廓线计，先计算出轮廓线外0.05m处十字线方向各点坐标，用全站仪在模板顶放出各点，挂出十字线，利用十字线定位模板，主要是直板段和圆端模板结合处4个点、圆端模板的中心点，这样对模板进行定位、调节。

每段浇筑混凝土前都必须进行高程及平面位置测量，测量点位如下：

7.3墩身钢筋加工及安装

根据每阶段浇筑高度为4m，为了便于钢筋加工及安装，主筋长度按4.5m分段，使用直螺纹套筒连接。

由于同一截面上钢筋接头不能大于25%，每段钢筋分4层接头，为了便于钢筋绑扎和工人的安全，考虑先绑扎底部两层接头的钢筋，然后安装一层2.0m高的模板，然后绑扎上边两层接头的钢筋并安装另外2.0m高的模板。

7.3.1钢筋加工

（1）钢筋骨架尺寸应符合设计与规范要求，钢筋加工允许偏差应符合下表规定：

序号

部位

允许偏差（mm）

检验方法

1

受力钢筋全长

±10

尺量检查

2

弯起钢筋的弯折位置

20

3

箍筋内净尺寸

±5

（2）钢筋焊接前必须根据施工条件进行试焊，合格后方可进行正式施焊，焊工必须持证上岗。

（3）钢筋搭接，分布筋、主筋采用单面焊，搭接长度≥10d，焊缝宽度≥0.8d；根据《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB10424-2010中钢筋连接要求：

墩身主筋同一截面内主筋接头面积不应大于总截面面积的25%（墩身主筋按照机械连接中的轴心受拉构件不得大于25%计算），相邻两个接头应交错布开，上下错开的距离应满足≥0.5m且≥35d。

在接头长度区段内，同一根钢筋不得有两个接头。

7.3.2钢筋绑扎

（1）钢筋安装允许偏差应符合下表规定：

序号

部位

允许偏差（mm）

检验方法

1

受力钢筋排距

±5

尺量两端、中间各1处

2

同一排中受力钢筋间距

±10

3

分布钢筋间距

±20

尺量连续3处

4

箍筋间距

绑扎钢筋

±20

焊接骨架

±10

5

弯起点位置（加工偏差包括在内）

30

尺量

6

钢筋保护层厚度

C≥35mm

10

尺量两端、中间各2处

5

①墩身每节浇注4m，为保证钢筋在大风时不致过分摇摆及钢筋安装时过大的工作量，每节受力主筋的长度控制在4.0m。

②承台以上3m以内或者截面突变时不允许出现接头。

③钢筋的储存、运输、吊装

所有钢筋在5号钢结构加工厂统一加工，用小型汽车运输到工地，采用汽车吊垂直吊装，人工配合临时堆放在操作平台上，一次吊装不超过10根钢筋，安装完了再吊装，避免操作平台承重倾覆。

7.3.3预埋件安装

（1）按照墩内部检查设施在模板上提前为U型螺栓及检查梯围栏钢筋预留钻孔，按照图纸及时准确的预埋U型螺栓及检查梯围栏钢筋。

（2）按照综合接地要求，在墩身施工过程中使用油漆标示清楚综合接地钢筋。

并在墩顶预埋综合接地端子（直形）

（3）按照墩顶吊篮设置图在墩顶两侧预埋U型螺栓及爬梯钢筋，在墩顶检查进人门洞处预埋U型螺栓。

（4）在墩顶预埋围栏及接触网基础预埋件（按照接触网平面布置图正确选择接触网基础型号）

（5）按照设计图纸采用木模预留进人洞，同时考虑临时进人洞的预留，临时进人洞的加强钢筋按照顶端正式的进人洞考虑加强筋的布置。

后期采用混凝土封堵。

预埋件的预留长度、几何尺寸需要严格按照设计图纸，尤其是预埋螺栓，需要考虑预留在外面的长度。

当预埋件与内部钢筋有冲突时，适当调整墩身钢筋来满足预埋件的位置

7.4墩身模板施工

7.4.1模板施工顺序

墩为变坡圆端形空心墩，最大高度为61.5m。

模板采用模板厂加工制作好的钢模，每套模板按照图纸分节设计，每节2m，并设1m、0.5m的调整段。

由于墩身较高，现场施工时考虑分节浇筑，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上。

第二节混凝土浇筑完毕强度达到2.5Mpa后，用塔吊和手动葫芦拆除第一节模板，并将其循环利用在别的墩身施工中。

同时绑扎第三层钢筋，绑扎完毕后，使用塔吊进行安装第三层模板支立于第二节模板之上。

由于墩身坡比为下口大上口小，且下部模板始终使用32mm的拉丝进行对拉，下部模板满足支撑上部模板的稳定与安全的要求。

以后每次浇筑混凝土，钢筋绑扎、拆除下部模板、使用吊车立模、安装步梯、测量定位、浇筑混凝土、养生和标高复核的循环作业，直至达到设计高度。

7.4.2钢模板制作

（1）墩内外模板均采用钢结构，标准节段高2m，模板采用85系列，模板面板采用6mmQ235钢板，肋采用8#槽钢，间距30～40cm一道，框板（法兰）采用12mm带钢，抱箍采用双10#槽钢，间距1m；横、竖边框采用Q235钢板，模板连接螺栓采用4.8级M20×65mm螺栓（带双平垫），模板竖肋采用［10热轧Q235槽钢，背楞采用［14热轧Q235槽钢，抱箍采用［16热轧Q235槽钢，模板连接螺栓M20×60mm，抱箍连接螺栓M27×60mm，拉杆采用直径32mm拉丝，墩身底部和顶部倒角部分由于厚度较大采用20mm圆钢进行加工成拉丝。

且墩身底部实体段拉杆采用双螺母。

（2）墩台所用模板必须具有足够的刚度、强度、和稳定性，能足够承受新浇混凝土的重力、侧压力及施工中产生的其他荷载。

墩柱采用大块拼装式定型钢模板施工，圆端形墩曲面部分及矩形墩圆抹角部分采用特制的曲面钢模。

模板框架采用型钢，加劲肋采用槽钢。

模板允许偏差

序号

项目

允许偏差（mm）

检查方法

1

前后、左右距中心线尺寸

±10

测量检查

2

表面平整度

3

靠尺检查

3

相邻模板错台

1

尺量检查

4

同一梁端两垫石高差

2

测量检查

5

墩台支承垫石顶面高程

-5～0

全站仪测量

6

预埋件

5

纵横向尺检

7.4.3模板进场首次拼装

模板进场后，首先进行模板预拼装，检查模板各部分尺寸、模板接缝及平整度。

在承台施工完成后，于立模部分抹上一层砂浆并用水准仪找平，并于其上测量放样墩身几何尺寸关键点，用墨线弹出立模边线，用塔吊配合人工安装首节模板。

钢筋绑扎完毕经检验合格后进行模板的安装，模板拼装之前先将模板磨光清除干净，涂抹脱模剂，涂刷时要轻、薄、均匀，全桥采用同一种脱模剂，以保证混凝土表面颜色一致。

模板采用塔吊吊装，人工辅助。

先拼装外模板，然后吊装内模板，最后上拉筋。

每节模板安装时，可在两节模板的缝隙间塞填双面胶带纠正模板空隙误差。

模板的检查：

模板安装完后对模板进行检查，首先检查模板的接缝及错台，模板的接缝控制在1mm以内，模板的错台控制在2mm以内；施工中严格控制轴线偏差在10mm以内。

如果有不合格的情况，用手拉葫芦和千斤顶进行调整。

混凝土浇注完成后，待工作层混凝土强度达到3Mpa，支撑层混凝土强度达到10Mpa，用塔吊拆除支撑层模板并吊至地面打磨除锈涂脱膜剂，待钢筋加工完成经检验合格后用以工作层模板为新的支撑受力点安装模板。

如此循环直至墩身施工完成。

为保证墩身外观质量，在拉杆处的内外模板之间套上34mmPVC管，以便拉杆抽拔再次利用。

为保证空心墩的壁厚，模板安装完毕后，在模板上口用0.7m长的槽钢或者方木按间距1m在模板内横撑，待混凝土浇注到模板上口时取出。

模板安装允许偏差应符合下表规定：

序号

部位

允许偏差（mm）

检查数量、检验方法

1

前后、左右距中心线尺寸

±10

测量检查每边不少于2处

每安装段全部检查

2

表面平整度

3

2m靠尺检查

不少于5处

3

相邻模板错台

1

尺量检查

不少于5处

4

薄壁空心墩壁厚

±3

尺量检查

不少于5处

5

同一梁端两垫石高差

2

测量检查

6

预埋件、预留孔位置

5

纵横两向

尺量检查

7.4.4墩身内外模板安装

（1）模板修整

首次使用模板前把与混凝土相接触的表面打磨光滑平整，并涂刷脱模剂，模板使用后按规定修整保存。

（2）混凝土面凿毛

墩台施工前，将已经浇筑完的混凝土表面浮浆采用风镐凿除，冲洗干净，凿毛后露出新鲜混凝土面积不低于总面积75%。

钢筋保护层位置不宜凿除，修整墩身预埋钢筋，钢筋位置准确，间距均匀，粘在钢筋上的水泥砂浆清除干净。

（3）墩身内、外