LJ31四新技术应用计划.docx

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LJ31四新技术应用计划

国道209线吕梁新城区（方山县城至中阳金罗镇）段公路改线工程

“四新”技术应用计划

山西路桥吕梁国道改线工程路基

总承包项目部LJ3-2标段

二〇一九年五月十五日

一.工程概况…………………………………………………1

二.应用范围…………………………………………………1

三.推广“四新”技术的意义………………………………1

四.“四新”技术推广运用…………………………………1

五.采用四新技术介绍………………………………………2

1.混凝土裂缝控制技术……………………………………2

2.桥梁高墩液压爬模施工技术……………………………5

“四新”技术应用计划

一、工程概况 

本项目承接国道209吕梁新城区段公路改线工程LJ3-2标段主线桩号为K20+500-K29+092,连接线LK0+000-LK15+343.603全长15.343千米，起点K0+000位于方山县峪口镇韩庄村主线K20+300处，终点K15+343.603位于临县湍水头镇新舍窠村。

主要工程量为：

挖土方347.0万m³，挖石方98.8万m³，填方306.9万m³，防护8.3万m³，排水1.5万m³，圆管涵14道，钢波纹12道，盖板涵6道，大桥1610m/7座，长隧道左洞2044m/1座,右洞1982m/1座；中隧道649m/1座。

全线预应力砼预制T梁130片，预制箱梁78片；高墩主要分布于得银沟1#大桥、银沟2#大桥、石板梁1#大桥、石板梁2#大桥四座大桥。

标段内空心墩13个，最大墩高49.986m。

二．应用范围

“四新”技术范围为混凝土、模板工程。

三、推广“四新”技术的意义 

所谓“四新”技术，即新技术、新工艺、新材料、新设备。

四新技术在工程施工过程中代表了先进技术与先进生产力，是交通工程建设从劳动力密集型向技术性转变的桥梁。

通过在施工过程中运用“四新”技术可以提升施工工效、提高施工质量、降低施工成本，从而扩大项目盈利空间，最终提高公司经济效益。

四、“四新”技术推广运用 

本工程在施工过程中拟定积极运用各类四新技术，以此顺应交通工程技术的迅速发展态势，从项目出发，提升企业可持续发展的同时，争取项目效益最大化。

本工程主要运用的四新技术见下表：

1.混凝土裂缝控制技术 

2.桥梁高墩液压爬模施工技术

五、采用四新技术介绍 

（一）、混凝土裂缝控制技术 

本工程桥梁预制梁板为大面积混凝土结构，为了有效控制混凝土裂纹产生，施工过程中将采用多项混凝土裂缝控制技术。

1.混凝土裂缝控制技术 

混凝土裂缝控制与结构设计、材料选择、施工工艺等多个环节相关，其中选择抗裂性较好的混凝土是控制裂缝的重要途径。

本技术主要是从混凝土材料角度出发，通过原材料选择、配比设计、试验比选等选择抗裂性较好的混凝土，并提及施工中需采取的一些技术措施等。

2.主要技术内容 

2.1原材料要求 

⑴水泥必须采用符合现行国家标准规定的普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥，水泥比表面积宜小于350㎡/kg；水泥碱含量应小于0.6%。

水泥中不得掺加窑灰。

水泥的进场温度不宜高于60℃；不应使用温度大于60℃的水泥拌制混凝土。

⑵应采用多级级配粗骨料，粗骨料的堆积密度宜大于1350kg/m³，紧密密度的空隙率宜小于47%。

骨料不宜直接露天堆放、暴晒，宜分级堆放，堆场上方宜设罩棚。

⑶应采用聚羧酸系高性能减水剂，并根据不同季节、不同施工工艺分别选用标准型、缓凝型或防冻型产品。

高性能减水剂引入混凝土中的碱含量应小于10%；引入混凝土中的氯离子含量应小于0.02kg/m³；引入混凝土中的硫酸钠含量应小于5%。

⑷采用的粉煤灰矿物掺合料，应符合现行国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB1596的规定。

粉煤灰的级别不应低于Ⅱ级，且粉煤灰的需水量比应不大于100%，烧失量应小于5%。

严禁采用C类粉煤灰和Ⅱ级以下级别的粉煤灰。

5）采用的矿渣粉矿物掺合料，应符合《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB/T18046的规定。

矿渣粉的比表面积应小于450m2/kg，28d活性指数不宜小于95%。

2.2配合比要求 

⑴混凝土配合比应根据原材料品质、混凝土强度等级、混凝土耐久性以及施工工艺对工作性的要求，通过计算、试配、调整等步骤选定。

⑵混凝土最低水泥用量不应低于300kg/m³。

混凝土最大水胶比不应大于0.50。

⑶单独采用粉煤灰作为掺合料时，预应力混凝土中粉煤灰掺量不得超过胶凝材料总量的20%。

⑷采用矿渣粉作为掺合料时，应采用矿渣粉和粉煤灰复合技术。

混凝土中掺合料总量不应超过胶凝材料总量的50%，矿渣粉掺量不得大于掺合料总量的50%。

⑸配制的混凝土除满足抗压强度常规设计指标外，还应考虑满足抗裂性指标要求。

3.施工要求 

⑴混凝土施工前，宜对施工阶段混凝土浇筑体的温度、温度应力及收缩应力进行计算，确定施工阶段混凝土浇筑体的温升峰值，里表温差及降温速率的控制指标，制定相应的温控的技术措施。

一般情况下，温控指标宜不大于下列数值：

混凝土浇筑体在入模温度为40℃；混凝土浇筑体的里表温差（不含混凝土收缩的当量温度）为25℃；混凝土浇筑体的降温速率为2.0℃/d；混凝土浇筑体表面与大气温差为20℃。

⑵在高温季节浇筑混凝土时，混凝土入模温度应小于30℃，应避免模板和新浇筑的混凝土直接受阳光照射。

混凝土入模前模板和钢筋的温度以及附近的局部气温均不应超过40℃。

混凝土成型后应及时覆盖，并应尽可能避开炎热的白天浇筑混凝土。

⑶在相对湿度较小、风速较大的环境下浇筑混凝土时，应采取适当挡风措施，防止混凝土失水过快，此时应避免浇筑有较大暴露面积的构建。

雨期施工时，必须有防雨措施。

⑷混凝土养护期间应注意采取保温措施，防止混凝土表面温度受环境因素影响（如暴晒、气温骤降等）而发生剧烈变化。

养护期间混凝土浇筑体的里表温度不宜超过25℃、混凝土浇筑体表面与大气温差不宜超过20℃。

大体积混凝土施工前应制定严格的养护方案，控制混凝土内外温差满足设计要求。

⑸混凝土的拆模时间需考虑拆模时的混凝土强度外，还应考虑到拆模时的混凝土温度不能过高，以免混凝土接触空气时降温过快而开裂，更不能在此时浇凉水养护。

混凝土内部开始降温以前以及混凝土内部温度最高时不得拆模。

一般情况下，结构或构件混凝土的里表温差大于25℃、混凝土表面与大气温差大于20℃时不宜拆模。

大风或气温急剧变化时不宜拆模。

在炎热和大风干燥季节，应采取逐段拆模、边拆边盖的拆模工艺。

4.现场施工情况 

⑴采购材料，严格按照设计要求进行采购，明确骨料级配要求，不定期组织试验人员至搅拌站进行抽查材料是够符合要求。

⑵根据不同气候条件增加各类外加剂如：

减水剂、防冻剂，以满足不同气候条件下使用要求。

⑶严格控制混凝土入模温度，对于大体积混凝土做好测温工作，混凝土浇筑完成后做好混凝土养护工作，做好过程控制。

⑷通过混凝土裂缝控制技术的应用，工程混凝土质量得到了有效保证，将大大提高结构的整体性、结构防水性及外观质量。

降低了结构修补的成本，减少结构质量的后顾之忧。

（二）、桥梁高墩液压爬模施工技术

1.施工步骤

空心墩采用分节循环施工，每标准节施工高度为4.5m。

施工步

骤为：

第一步，先按常规方法绑扎钢筋、立模、浇筑混凝土完成第一节墩身，施工并注意预埋爬锥。

第二步，拆除模板，安装支架，将模板系统整体提升挂在预埋的爬锥上，绑扎安装钢筋、合模、浇筑混凝土，完成第二节墩身施工。

第三步：

整体提升悬臂模板系统至下一节段，安装吊平台，拆除上一节段预埋爬锥，以此不断提升模板浇筑混凝土，循环施工直至设计高程。

2.墩身混凝土工程和模板、支架工程

2.1底节墩身施工

⑴施工测量

承台施工完毕后，立即组织人员对混凝土接头处进行凿毛处理。

对墩身的平面位置进行控制，在承台上用坐标法精确测出墩身四角的位置，将四角连线，作为支立墩身模板的轮廓，确保墩身位置准确。

⑵立模

外模拼装具体拼装过程为：

a.放置背楞：

按照要求间距把背楞排放在搭设平台上，在背楞上画上定位线，拉准对角线，让任意两条背楞构成的长方形对角线相等。

b.木梁组装:

按图纸尺寸，先在背楞两端各放一根木工字梁，画上定位线，拉准对角线，让两根木梁构成的长方形对角线相等，然后用连接爪螺栓固定。

这两根木工字梁的同一端连上一根细线，作为基准线，其他木梁都对齐这根基准线排放，并保证与两边的木梁平行，把每根木梁用连接爪固定。

在固定连接爪的时候，将要装吊钩的木梁两侧都要用连接爪，两边的木梁连接爪要固定在木梁内侧，其余的木梁连接爪的方向交错放置。

最后按图纸尺寸装上吊钩。

特别注意，在选择安装吊钩的木梁时，距吊钩孔距离最近的木梁腹板指接缝应该大于1.5m；安装吊钩时，要用一块钢板和吊钩夹紧木梁，然后用螺栓固定。

c.铺设面板:

把四块面板先全铺好，把尺寸量好。

将第一块面板四角打引孔，钢钉定位（不要钉太深）。

将此面板引孔定位，打引孔。

将引孔前端扩大2~3mm。

将4角处钢钉拆下，打自攻螺钉。

铺第二面板，将接缝处抹玻璃胶，粘合，拼缝紧凑。

以后重复以上步骤进行操作。

面板全部铺好后，将板面擦干净，去除尘土，将面板表面水分擦干，将调好的原子灰抹于面板螺钉处，刮平。

安装端头木方，端头木方的作用是：

增加模板顶部的整体刚度，防止混凝土污染模板背面，最重要是防止起吊时木梁跟面板间发生位移。

用塑料薄膜将面板包好，养护。

d.打对拉螺杆或埋件孔：

根据拉杆孔的大小，给手电钻装好相应的开孔器。

按图纸孔位，用墨斗弹好线，确定孔在模板上的位置，要求孔的上下、左右位置偏差在2mm以内。

注意，保证电钻与模板面垂直，打好的孔无偏斜现象。

每个孔的内壁、孔沿上刷好两遍油漆，防止模板渗水膨胀。

这样，模板的拼装就完成了。

用油漆毛笔按图号标明每块模板，防止模板过多，混乱使用。

⑶于模板合模及加固

a.合模前准备：

合模前用水清洗面板，清洗面板宜用中等硬度的毛刷刷洗，板面要擦干净，否则模板上的灰尘会沾到混凝土的表面。

模板干后，用刷子或干净的毛巾，将模板表面刷上脱模剂，以有油光而无油痕为最佳。

保证脱模剂均匀，雨后可再刷一遍脱模剂。

检查钢筋是否与模板拉杆孔、埋件系统相冲突，有冲突的须调整钢筋位置。

b.吊模：

起重机吊钩挂好两根钢丝绳，头带卡环，栓在木梁吊钩上。

吊车要缓慢起动，在模板没离开地面时，起动一定要慢。

吊车转到指定的位置，缓慢落钩，模板落稳后，将模板临时栓好，解开吊钩卡环。

继续吊下一块模板。

c.埋件组装及定位:

埋件板、高强螺杆和爬锥为螺纹连接，注意高强螺杆上的警示线应旋入爬锥和埋件板内，保证螺纹连接长度。

根据定位螺栓的位置在面板上打孔，埋件通过M30的安装螺栓与面板固定在一起。

浇筑前爬锥上需均匀涂脱模剂，防止爬锥拆卸困难。

d.内模：

内模板采用1.5cm竹胶板做面板、10cm伊10cm方木做背楞、双拼10号槽钢做脊梁。

e.合模:

对比放设的点位先初步将模板固定，模板下口对准基准线后用钢筋固定，将内外模用D20螺杆连接在一起。

f.校正及加固：

用四根对角钢丝拉紧到承台顶后初步锚固，在模板边缘用线坠校正垂直度，并用角尺检查阴阳角模板的角度，通过调节四根对角钢丝的松紧度来微调，达到要求后，将四根对角钢丝最终勒紧并加固，完成模板的第一次支立。

2.2第二节墩身施工

第二节混凝土施工与底节混凝土施工不同之处在于：

外模增加安装三脚架、主背楞、斜撑后移装置和平台立杆部分；内模全部为竹胶板、方木和10号槽钢拼装而成。

⑴底节混凝土模板的拆除及第二节模板安装

①淤拆模强度：

当混凝土强度达到6MPa时，可以松动对拉螺杆1~2扣，当混凝土强度达到10MPa时可以进行拆模。

②拆模及卸下受力螺栓：

先拆卸埋件定位螺栓，然后卸下拉杆螺母，抽出拉杆，堆放在适当位置，卸下芯带，将模板后移或者吊走。

③支架的安装：

a.埋件安装；在模板就位前，通过模板面板上的孔，用安装螺栓从模板背面将爬锥固定在模板面上，混凝土浇筑后，卸下螺栓，模板后移，将受力螺栓安装在爬锥上。

将模板吊装到位，支架卡在受力螺栓上，插上销子。

人站在吊平台上用套筒扳手和爬锥卸具将受力螺栓和爬锥取出，以便重复利用，同时用砂浆抹好由爬锥留下的孔。

爬锥上均匀涂脱模剂，防止爬锥拆卸困难。

b.安装三脚架:

准备两片模板300mm伊2500mm左右，按照爬锥中到中间距摆放在水平地面上。

保证两条轴线绝对平行，轴线与木板连线夹角90毅，两对角误差不超过2mm。

将三角架扣放在木板轴线上，保证三角架中到中间距等于爬第一次浇筑爬锥中到中间距，两三角架对角误差不超过2mm。

两三角架间用三根10号槽钢焊接成整体，用U型卡卡牢，平台上满铺5cm厚木板防止物件坠落，用铁丝将木板绑扎与槽钢上，然后将平台立杆焊接于三角架上，平台四周采用钢管围护并安装密目网防止高空坠落。

c.安装三角架平台:

平台要求平整牢固，在与部件重合位置开孔，以保证架体使用，并再次校正两三角架中到中间距是否为第一次浇筑爬锥中到中位置。

d.固定三角架：

将拼装好的三角架整体吊起，平稳挂于第一次浇筑时埋好的受力螺栓（挂座体）上，插入安全插销并用发卡固定。

e.安装主背楞、斜撑：

先在模板下垫两根木梁，然后再模板上安装背楞、斜撑、挑架，注意背楞器与模板背楞的支撑情况，安装背楞扣件，用钢管扣件将挑架连接牢固，注意加斜拉钢管。

斜撑用钢丝和模板背楞绑在一起，防止在吊起过程中晃动。

f.安装上平台:

平台要求平整牢固，在与部件冲突位置开孔，以保证架体使用。

④提升第一次悬臂模板

⑤内模:

内模板拼装及构造参照2.1-

（2）-于节模板合模及加固。

⑥合模及加固:

通过可调斜撑调整模板的垂直度；通过后移装置将模板下沿与上次浇筑完的混凝土结构表面顶紧，确保不漏浆，不错台。

将内模吊装至相应高度，并通过拉杆与外模相连，并在内模四角处设置连接以形成整体。

模板总高度4.65m，模板底与上一节混凝土重叠10cm以确保接缝处混凝土的线性和外观质量，模板顶比本节混凝土设计顶面高出5cm。

⑵混凝土工程

混凝土的拌和、运输、浇筑同底节混凝土施工不作详细论述。

夏季混凝土养生采用覆盖浇水，为保证混凝土养生时间不少于7d，需同时养生两节，即本节段及下一节段。

本节段混凝土由模板覆盖；下一节段用土工布缠绕在墩身内外侧表面，并将土工布挂设在墩身模板底部，从浇筑的墩身顶部浇水以始终保持湿润。

2.3.第三N节墩身施工

第三节混凝土施工与第二节混凝土施工不同之处在于：

外模增加吊平台部分，到此悬臂模板整体装置已组装完毕，后续节段施工进行提升循环即可。

第二节混凝土模板的拆除及第三节模板安装：

⑴模板拆除

当混凝土强度达到6MPa时，松动对拉螺杆1~2扣，当混凝土强度达到10MPa时进行拆模。

拆卸埋件定位螺栓，然后卸下拉杆螺母，抽出拉杆。

⑵支架的安装

将埋件支座、受力螺栓安装在爬锥上。

⑶悬臂模板第二次提升

待混凝土强度达到15MPa时，将模板架体整体提升，固定在埋件支座上。

在三脚架下安装吊平台，以便拆除可周转的埋件，进行混凝土养生等工作。

⑷埋件的取出

操作人员在吊平台上用套筒扳手和爬锥卸具将受力螺栓和爬锥取出，以便重复利用，同时用砂浆抹平由爬锥留下孔。

⑸模板合模及加固

模板合模及加固方法同第二次墩身施工中第2.2-

（1）节。

2.4悬臂模板细节控制部分

⑴预埋件工作流程

第一次浇筑前，埋件通过M30的定位螺栓固定在面板上。

浇筑完成后，根据定位螺栓的位置在面板上打孔。

第二次及以后的浇筑，埋件通过M30的安装螺栓与面板固定在一起。

浇筑前爬锥上需均匀涂脱模剂，防止爬锥拆卸困难。

混凝土浇筑后，卸下M30定位螺栓或安装螺栓，将模板调离位置，将埋件支座、受力螺栓安装在爬锥上。

本节施工完毕后，操作人员在吊平台上用套筒扳手和爬锥卸具将受力螺栓和爬锥取出，以便重复利用，同时用砂浆抹平由爬锥留下孔。

⑵阳角模板45毅斜拉杆设置阳角处模板通过45毅的斜拉杆连接，角部形成企口形式，因为斜拉杆为45毅向受力，能有效保证模板角部不胀模不漏浆。

⑶拉杆、垫片和蝶形螺母

拉杆采用D20螺纹拉杆，配备D20蝶形螺母，垫片为120mm伊120mm。

拉杆在穿模板之前，一端先安装好蝶形螺母和垫片，待穿过后，在安装另一端螺母和垫片，紧螺母时，必须两端同时反向用力，切不可一端或同向用力。

拉杆、垫片和螺母安装示意图见图7。

钢筋加工及安装工程

3.钢筋加工

墩身竖向主筋设计为直径28mm和22mmHRB400钢筋，考虑到现场实际情况，采用直螺纹连接，箍筋采用焊接和绑扎。

为了便于施工及混凝土接缝与钢筋接头错开，第一次浇筑时主筋下料长度按6m和7m两种规格，其余标准节钢筋下料按4.5m一种规格。

⑴主筋加工

设备调试：

根据所加工的钢筋规格、直径选用滚压轮型号；用调整试棒调整滚丝头内孔最小尺寸，然后更换相应规格的刀环，并调整好直径尺寸。

调整剥肋挡块及滚压行程开关位置，保证剥肋及滚压螺纹的长度。

并检查限位器是否灵敏。

打开润滑液开关，保证水流能够平稳流出。

设备安装必须平稳，机床主轴轴心线应处于水平位置。

丝头加工：

钢筋下料，切口端面应与钢筋轴线垂直，不得有马蹄形或挠曲，端部不直应调直后下料；不得用热加工方法切断钢筋。

丝头加工应采用水溶性切削润滑液；当气温低于0益时，应掺入15耀20%亚硝酸钠。

不得用机油作润滑液或不加润滑液套丝。

丝头有效螺纹长度应不小于1/2连接套筒长度，公差应为0~2p（p为螺距，3mm）。

丝头宜满足6f级精度要求，应用专用直螺纹量规检验，通规能顺利旋入并达到要求的拧入长度，止规旋入不得超过3p，抽检数量10%，合格率不得小于95%。

钢筋的剥肋过程只允许进行一次，不允许对已加工的丝头进行二次剥肋，不合格的丝头必须切掉重新加工。

丝头加工完毕经检验合格后，应立即带上丝头保护帽或拧上连接套筒，防止装卸、搬运或者混凝土施工过程中污染、损坏丝头。

保护套长度应比螺纹长10耀20mm，且保护套一端应封闭。

加工完成后的丝头应按规格分类堆放整齐。

⑵钢筋安装

在承台上搭设内脚手架，以方便钢筋安装。

先连接主筋，待四面的主

筋安装好后，使用钢管搭设“口”字形围带将钢筋包裹成一整体。

然后绑扎水平箍筋及拐角加劲筋、拉钩筋。

在进行连接时，钢筋规格应与连接套筒规格一致，并保证丝头和连接套筒内螺纹干净、完好无损。

钢筋丝头保护帽应在钢筋连接前拧入套筒时逐一取下，不应集中取下多个保护帽。

连接钢筋时，应对正轴线将钢筋拧入连接套筒内，用扳手将丝头在套筒中央位置顶紧，接头安装后的外露螺纹不宜超过2p。

安装后用扭力扳手校核拧紧扭矩，拧紧扭矩值为320Nm，扭力扳手的准确度级别可选用10级。

合格的接头应作上标记，与未拧紧的接头区分开来，以防有的钢筋接头漏拧，不合格的立即纠正，并认真作好现场记录。

4.垂直运输设备机具设备和材料的垂直运输采用QTZ50塔吊。

⑴塔吊选型

考虑悬臂爬模和其它材料重量及塔吊性能，选用QTZ50（4倍率）附着型塔吊进行材料和设备的垂直运输，塔吊幅度17m范围内悬臂爬模的运输是安全的。

⑵塔吊布置

每个塔吊负责一个墩身左、右幅的施工作业。

根据塔式起重机安全规程规定“两台起重机之间任意接近部位（包括吊重物）空间距离不得小于2m”，进行塔吊的布置。

塔吊起重臂长选用45m，并保证两相邻塔吊高差大于2m。

⑶人行爬梯

人行爬梯采用碗扣式钢管脚手架进行搭设，截面尺寸为5.4m及1.8m，中纵距为60cm、横距为90cm、步距为60cm，横向自底到顶连续搭设剪刀撑角度控制在45度或60度，纵向自底到顶连续搭设斜撑。

爬梯踏步采用5cm厚木跳板钉装而成，间隔30cm设防滑条。

转向平台采用5cm厚木跳板满铺。

靠近墩身一侧每间隔9m将爬梯支架与预埋爬锥采用直径25mm螺纹钢筋进行焊接，形成连墙件。

爬梯与转向平台四周采用密目网进行围护。

5.爬模是当前高桥墩较为理想的模架，它集工作平台、支架、模板、提升设备为一体，能升、能降施工循环周期短，劳动力消耗少节省用钢量，混凝土外表平整光滑美观。