大桥分节现浇墩身施工组织设计.docx
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大桥分节现浇墩身施工组织设计
杭州市XX大桥墩身施工组织设计
一、工程概况
1.1工程简介
杭州市XX大桥属于XX上规划建设的十座大桥之一，位于XX大桥（原XX）下游5km，下沙大桥（原XX六桥）上游8公里处。
桥位下游约760m是拟建的京杭运河二通道，东侧为规划的杭州XX作业区。
XX大桥第二合同段墩身共有PS3#～PS13#墩11座墩身，墩身混凝土标号为C40。
根据墩身的结构形式和截面尺寸，将墩身分为3种类型，如图1-1～图1-3所示：
图1-1
图1-2
图1-3
墩身工程数量表如表1-1所示：
墩身工程数量表表1-1
墩号
墩身
类型
墩身截面尺寸（cm）
墩高
（cm）
C40混凝土
（m3/座）
钢筋
（kg/座）
墩身
数量
PS3
A
300×1050
1910
413.2
67258.5
1
PS4
A
300×1050
1830
408.2
66651.5
1
PS5
A
300×1050
1790
401.6
65610.7
1
PS6
A
300×1050
1710
388.4
63433.0
1
PS7
A
300×1050
1580
375.2
61293.3
1
PS8
A
300×1050
1490
343.9
58893.5
1
PS9
A
300×1050
1410
330.7
56619.8
1
PS10
A
300×1050
1220
315.8
54546.5
1
PS11
A
300×1050
1140
302.6
52254.7
1
PS12
B
300×1050
850
233.1
40824.5
1
PS13
B1
350×1050
800
255.6
43845.2
1
1.2自然条件
杭州市XX大桥及南北接线工程位于杭州市东面，跨越XX。
XX是浙江省最大的河流，汇水面积3.13万km2。
据水文站资料，其最大流量达6850m3/s,最小流量141m3/s，平均流量1020m3/s，年迳流量在320亿m3左右。
XX属感潮型河流，呈不规则半日潮，水位直接受潮水影响，变化幅度大。
桥位断面由于受五堡至七格弯道及北岸丁坝局部冲刷坑的影响，河床主槽主要集中在离北岸200～800m的范围内，出现频率为92%。
主槽摆幅在650～880m之内，年内冲淤变化在2～6m之间。
桥位断面南岸处于XX～七格弯道的凸岸，在弯道水流的作用下存在边滩，边滩的宽度及高程随XX流域径流的时空分布的变化而发生相应的冲淤变化，变幅较大。
平均低潮位以上的边滩宽度多年平均值约为330m。
1.2.1水位特征
距离桥址最近的水位站为XX水文站，位于桥址上游仅2Km左右，桥址水位可直接采用XX站，统计自建站至2002年XX水文站水位资料，潮位特征值见下表。
XX站水位特征值（自建站至2002年）表1-1
项目
单位
XX
量值
出现时间
平均高潮位
m
4.43
平均低潮位
m
3.65
平均潮差
m
0.69
最高水位
m
7.98
1997年8月19日
最低水位
m
1.22
1955年8月24日
最大潮差
m
4.28
2002年9月18日
平均涨潮历时
h:
min
1:
37
平均落潮历时
h:
min
10:
47
1.2.2洪水流速
XX大桥工程处于XX河口沙坎顶端附近，受潮流的径流的共同作用。
相关计算分析结果表明：
由于桥址处于洪潮共同作用的河口段中间，桥址断面最大流量和最大流速出现在大潮落急时刻。
工程断面0.33%和1%频率的设计洪峰流量分别为33114m3/s和31772m3/s，相应的最大断面平均流速分别为3.2m/s和2.84m/s。
高水位分别为8.66m和8.30m，1%频率低水位1.1m。
桥址断面各频率的流量及相应的最大平均流速，见下表。
桥址断面各频率流量和最大断面平均流速表1-2
频率
0.2％
0.33％
1％
2%
断面流量（m3/s）
35563
33114
31772
27319
断面平均流速（m/s）
3.29
3.20
2.84
2.73
以逐年最高潮位与当年平均潮位的差值，即平均值，作为统计样本，采用皮尔逊Ⅲ型适线进行重现期分析。
XX、仓前站高、低水位统计结果见下表，桥位附近的设计高低水位取用XX站的值
根据对逐年高、低潮位分析，仓前站高、低水位统计分析结果见下表。
XX、仓前站设计高、低水位（m）表1-3
频率
XX
仓前
高水位
低水位
高水位
低水位
0.33%
8.66
8.63
1%
8.30
1.10
8.23
0.10
2%
8.08
1.29
7.98
0.35
5%
7.78
1.55
7.64
0.85
10%
7.51
1.78
7.35
1.05
1.3施工依据
⑴、杭州市XX大桥工程施工图设计
⑵、执行规范、标准
《公路桥涵施工技术规范（附局部修订本）》（JTJ041-2000）
《城市桥梁工程施工与质量验收规范》（CJJ2-2008）
《钢筋机械连接通用技术规程》（JGJ107-2003）
《城市测量规范》（CJJ8-99）
《水运工程混凝土施工规范》（JTJ268-96）
《水运工程混凝土质量控制标准》（JTJ269-96）
《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076-95）
二、施工顺序及计划安排
2.1墩身施工工效分析
直线段每节墩身施工工效分析：
直线段墩身施工工效分析表2-1
序号
工序名称
作业时间（h）
控制工期时间（d）
备注
1
墩身范围内承台顶面凿毛
16
2
每天按8小时计
2
绑扎墩身钢筋
24
3
每天按8小时计
4
组拼、调整模板
12
1.5
每天按8小时计
5
浇筑混凝土
8
1
每天按8小时计
6
混凝土养生
72
3
机械化作业，每天按
24小时计
7
拆除模板
8
1
每天按8小时计
8
其他不利因素影响
12
0.5
每天按24小时计
9
合计
152
12
说明：
直线段每节墩身施工完成时间按12天考虑。
曲线段墩身施工工效分析：
曲线段墩身施工工效分析表2-2
序号
工序名称
作业时间（h）
控制工期时间（d）
备注
1
施工缝凿毛
4
0.5
每天按8小时计
2
绑扎墩身钢筋
24
3
每天按8小时计
4
组拼、调整模板
20
2.5
每天按8小时计
5
浇筑混凝土
10
1.25
每天按8小时计
6
混凝土养生
72
3
机械化作业，每天按
24小时计
7
拆除模板
12
1.5
每天按8小时计
8
其他不利因素影响
12
0.5
每天按24小时计
9
合计
154
12.25
说明：
曲线段每节墩身施工完成时间按13天考虑。
2.2施工计划
根据报批的《XX大桥总体施工计划》，并根据实际施工情况，我部制定了墩身的施工时间：
墩身施工计划时间表表2-3
墩台编号
墩高
（米）
施工分节
施工时间
（天）
承台施工
完成时间
开始时间
结束时间
PS13
8
2
24
2009-6-22
2009-6-30
2009-7-23
PS12
8.5
2
24
2009-6-22
2009-6-30
2009-7-23
PS11
13.4
3
36
2009-8-10
2009-8-17
2009-9-21
PS10
14.2
3
36
2009-8-10
2009-8-17
2009-9-21
PS9
15.1
3
36
2009-8-26
2009-9-2
2009-10-7
PS8
15.9
3
36
2009-9-1
2009-9-10
2009-10-15
PS7
16.8
4
50
2009-9-3
2009-9-10
2009-10-29
PS6
17.6
4
50
2009-9-15
2009-9-22
2009-11-12
PS5
17.4
4
50
2009-9-23
2009-10-1
2009-11-20
PS4
18.8
4
50
2009-10-1
2009-10-8
2009-11-28
PS3
19.1
4
50
2009-11-4
2009-11-11
2010-1-1
三、墩身施工资源配置
3.1人力资源配置
人力资源配置如表3-1所示：
墩身施工人力资源配置表3-1
工种
人数
工作内容
现场技术员
4
指导现场施工
现场质检员
2
现场各工序自检，并指导现场施工
试验技术员
4
混凝土拌和质量控制
测量技术员
6
墩身边线放样，模板调整
现场安全员
2
施工现场安全管理、监督
混凝土工
12
墩身混凝土浇筑、拌和站配合人员
杂工
20
混凝土开毛，墩身模板清理
吊装工
10
墩身模板安装、拆卸，墩身钢筋吊装
木工
10
墩身模板安装、调整
钢筋工
40
墩身钢筋下料、绑扎
电工
4
经理部、作业队各工序施工用电管理
总计人数
114人
3.2主要施工设备机具配置
墩身施工中所需的机械设备如表3-2所示：
墩身施工投入机械设备表3-2
序号
设备
规格
数量
用途
1
钢模板
详见表4-1
200t
墩身模板
2
空压机
2V-1.6/10
4
混凝土凿毛
3
插入式振捣棒
/
30
承台混凝土施工
4
发电机
120KVA
1
停电时应急供电
5
钢筋切断机
GQ4OFA
2
钢筋下料、加工
6
对焊机
UNG-100
2
钢筋下料、加工
7
弯曲机
QW-50
2
钢筋下料、加工
8
切割机
T231-2
4
钢筋下料、加工
9
电焊机
630
20
钢筋下料、加工
10
汽车吊
25t
4
钢筋、模板吊装
11
平板车
10t
3
钢筋、模板转运
12
钢筋直螺纹套丝机
GD-150
1
钢筋加工
四、墩身施工方案概述
根据墩身的高度和结构形式的不同，本合同墩身采用分节现浇。
各墩的墩身浇筑分节情况如表4-1所示：
墩身分节浇筑表表4-1
墩号
墩高（m）
分节浇筑情况
次数/单节最大高度
PS3
19.1
（0.3+0.4+1.6+1.7+1.7）+（2.2+2.2）+（1+2.25+2.25+1.25）+（2.25）
4/6.75
PS4
18.8
（0.4+1.6+1.7+1.7）+（2.2+2.2）+（1+2.25+2.25+1.25）+（2.25）
4/6.75
PS5
18.4
（1.6+1.7+1.7）+（2.2+2.2）+（1+2.25+2.25+1.25）+（2.25）
4/6.75
PS6
17.6
（0.3+1.7+1.7+2.2）+（2.2+0.5+1）+（2.25+2.25+1.25）+（2.25）
4/5.9
PS7
16.8
（1.7+1.7+2.2）+（2.2+1+2.25）+（2.25+1.25）+（2.25）
4/5.6
PS8
15.9
（0.3+1.7+2.2+2.2+0.5）+（1+2.25+2.25+1.25）+（2.25）
3/6.9
PS9
15.1
（1.7+2.2+2.2）+（1+2.25+2.25+1.25）+（2.25）
3/6.75
PS10
14.2
（0.3+2.2+2.2+0.5+1）+（2.25+2.25+1.25）+（2.25）
3/6.2
PS11
13.4
（2.2+2.2+1）+（2.25+2.25+1.25）+（2.25）
3/5.75
PS12
8.5
（0.5+2.25+2.25+1.25）+（2.25）
2/6.25
PS13
8
（2.25+2.25+1.25）+（2.25）
2/5.75
说明：
1.带下划线的表示直线段模板，其余为圆弧段模板；2.每个括号表示浇筑一次；3.模板顺序不能更改。
五、墩身模板
5.1模板设计
5.1.1墩身模板投入分析
墩身模板共有两种类型：
即直线段标准模板和曲线段模板。
⑴直线段墩身模板：
直线段标准模板的高度为0.3m、0.4m、0.5m、1.6m、1.7m、2.2m。
对于1050×300的墩身，计划投入0.3m、0.4m、0.5m、1.6m直线段模板一套，1.7m、2.2m直线段模板两套。
⑵曲线段墩身模板：
①曲线段结构形式
曲线段墩身结构形式。
如图5-1所示：
图5-1曲线段墩身形式
②根据墩身曲线段的结构形式，按照曲线段墩身分节浇筑情况，曲线段墩身模板的投入按以下方法：
根据设计图纸，PS3～PS11曲线段的高度为9m。
PS12和PS13曲线段高度分别为8.5m和8m。
为使曲线段模板可以通用使用，故将模板分节为：
2.25+1.25+2.25+2.25+1（从上往下），1.25m模板加工两节。
5.1.2墩身模板的组成
墩身模板由面板和龙骨组成。
外模面板采用6mm钢板；龙骨分竖向龙骨和横向龙骨，竖向龙骨为[8槽钢，间距30cm，横向龙骨为2[16a槽钢，最大间距90cm，横向龙骨的四角用φ32拉杆拉紧。
内模面板采用6mm钢板，竖向龙骨为[8槽钢，间距22～30cm,横向龙骨为2[14a槽钢，横向龙骨的布置完全与外模横向龙骨布置一一对应。
内外模之间设拉杆，拉杆采用φ25的45#号钢筋制作
5.2模板制作
墩身模板安排在钢模板专业生产厂家制作，以保证模板的制作质量。
模板制作完成，经检验合格方可出厂，陆运至施工现场。
5.2.1模板制作要求
①模板制作按《钢结构工程施工及验收规范》（GB50205－95）、《钢结构工程质量检验评定标准》（GB50211－95）中有关规定执行。
②制作应按施工图设计中的要求编制制作工艺以确保施工质量。
③模板尺寸的控制：
模板内腔截面尺寸偏差：
0～＋5mm
模板高度偏差：
±2mm
沿高度方向的倾斜度小于H/2000，且不大于2mm
模板板块与板块之间的结合面平整度按2m直尺量：
0～1mm
板面局部不平整：
1mm
模板其它各部分之间：
±2mm
5.2.2模板制作工艺
墩身模板制作时，先按模板设计图用型钢等钢材制作模板的成型胎模架，胎模架的制作精度与模板质量标准一致，因此必须认真制作，特别是对胎架的结构尺寸、水平度、胎模架表面平整度、压边的垂直度等技术指标严格把关。
墩身模板制做应遵循：
下料放样、拼装成型、施焊、脱模、面板处理及防锈处理等工艺顺序加工制作。
墩身模板的制做首先按照加工图纸的设计意图及尺寸要求在胎模架上放样（放样用的丈量工具应选用经相关机构检验合格丈量工具），放出单块模板的外形边线，复查放样尺寸（包括对角线、长度、宽度等尺寸）无误后，在四角用样冲打出“十”字线以做标记，根据需要在外形样线的中点位置打“一”字线，并用型钢头在四边样线外侧等间距限位，确保模板的外形尺寸符合图纸要求。
要求放样准确无误，焊接时应控制焊接变形。
由于墩身模板的面板是采用定尺钢板拼焊而成的，平整度要求十分严格，钢板在平整度高的钢台面上下料，去除切边毛刺并检查每块钢板的下料尺寸（包括对角线尺寸、长度尺寸、宽度尺寸等），符合要求后按拼接顺序墩身模板制作要求：
整齐摆放在胎架上（接缝严禁设在一个断面上）。
在拼焊前先将钢板压平，并调整好钢板，在垂直两块钢板的接缝跨缝处焊接好防焊接变形马板，然后开始点焊成型（施焊），焊缝保证饱满、平整，拼接完成后再次对面板平整度进行调整，同时在面板的内侧面上均匀焊接马板，将面板固定在胎架顶层杆件之上，防止面板在加劲肋焊接过程中产生翘曲变形。
然后按照图纸设计要求进行加劲肋的放样、点焊成型、焊接等施工，焊接应按照图纸的技术要求进行，并采取措施有效控制焊接变形。
模板加劲肋和连接面都焊接完成后，经检验合格，可进入下道工序，对连接面做刨平处理，以保证模板拼接后的吻合度和密封性。
模板每一分块制作完成经检查合格后，从制作胎架上吊下移到存放区，及时对模板面板的内、外侧做防锈处理。
第一节在加工厂制作完毕后进行试拼，以检查其加工精度，及时发现尚待改进优化之处，为后模板的制作和安装提供相关的数据及信息，有利于指导模板的制作及安装施工。
六、墩身施工技术方案
6.1墩身施工工艺流程
墩身施工的工艺流程如图6-1所示：
图6-1墩身施工工艺流程
6.2前期准备工作
前期准备工作如便道施工、供水供电计划、拌和站选择等已完成。
原材料如砂、石等只需及时按施工要求进行补充。
其它新原材料及时联系进场报验待用。
在第一节墩身开始施工前，用常规测量仪器和方法在承台上测设出墩身顺桥向、横桥向的轴线和平面轮廓线。
用空压机和风镐对墩身截面范围内的混凝土面进行凿毛处理，并用淡水将结合面清洗干净，同时对墩身模板底口水平连接缝范围内的混凝土面进行整平。
与此同时，对钢筋预埋钢筋进行表面清洁工作。
6.3墩身钢筋施工工艺
墩身竖向主筋采用分节连接，采用滚轧直螺纹接头连接工艺，这样可以大幅度减少接头占用时间，提高墩身钢筋的连接速度。
墩身竖向主筋连接时利用外侧脚手架进行定位和稳固。
6.3.1钢筋下料、加工
墩身钢筋在钢筋加工场内下料，按照施工技术规范的要求布置接头位置，镦粗钢筋接头，接头滚轧，加工好直螺纹丝头，施工时注意检查接头质量。
套好塑料保护套后绑扎成捆，并做好相关的标识，并按照要求进行储存，做到下垫上盖。
墩身竖向主筋的下料长度除根据每节浇筑高度和错开接头需要外，还应综合考虑下料后剩余钢筋的利用（主要为用于尚未浇筑的墩身节段），以减少钢筋废料及直螺纹套筒接头数量。
相同截面尺寸的直线段墩身箍筋、架立钢筋可批量加工，加工好后作好分类、标识，使用时根据墩身拟浇筑的节段高度按设计数量取用。
6.3.2钢筋绑扎
6.3.2.1墩身外侧脚手架
墩身外侧脚手架是绑扎墩身钢筋和安装墩身模板的施工平台。
在绑扎墩身钢筋前进行墩身外侧脚手架的搭设，墩身外侧脚手架采用的是φ48×3.5的扣件钢管，脚手架结构如图6-2、6-3、6-4所示：
图6-2
图6-3
图6-4
6.3.2.2钢筋现场绑扎工艺
①准备工作
在绑扎钢筋之前，首先将墩身施工缝处的混凝土凿毛，露出新鲜混凝土面，将混凝土屑、杂物清理干净后用水冲洗干净。
与此同时校正墩身预埋筋平面位置及竖直度，然后安装钢筋绑扎支承固定用的墩身外侧脚手架。
准备工作流程（以第一节墩身钢筋施工为例，第一节以上钢筋施工与此步骤一致）如图6-5所示：
图6-5
②竖向主筋和箍筋绑扎
竖向主筋运至现场后，10～15根（重约852kg）绑扎成捆，中上部绑好吊装钢绳底部用钢兜篮兜好，用汽车吊提升到承台顶面，临时立于承台顶面斜靠在墩身外侧脚手架上，并作临时固定。
在第二节及以上墩身施工时，利用墩身模板顶面的操作平台作为钢筋绑扎时的操作平台。
然后人工逐根抬到各接头处进行对接，用扳手或管钳拧紧螺纹接头，待两端螺纹接头的螺纹全部拧近套筒后即可。
待安装的竖向主筋与预埋在已浇筑墩身的竖向钢筋连接后，应采用有效方法对钢筋间距进行定位，使竖向钢筋的间距满足设计要求。
待竖向主筋连接和定位完成后，在竖向主筋上用石笔画出水平箍筋的布置间距，箍筋按照所定的位置逐根进行绑扎，直至高于拟浇筑墩身混凝土顶面30～40㎝处，最后用锤球吊线检查钢筋骨架的垂直度并纠偏，钢筋绑扎质量经过“三检”后把握好施工时机立即进行模板安装。
③钢筋施工注意事项
施工时应随时用线垂检查钢筋骨架的垂直度，并及时调整，严格控制保护层厚度，钢筋与模板之间设置保护层垫块，垫块厚度不允许出现负公差，且正公差控制在5mm以内。
在整个钢筋绑扎施工过程中应严格按照有关施工技术规范的要求进行。
还应保证墩身砼面的清洁，不得向模板仓内乱扔扎丝、旧钢筋头等施工垃圾。
顶节墩身钢筋绑扎时，应连同支座垫石的钢筋一起施工。
墩身钢筋施工过程中，应从第一节墩身开始，采用红油漆标记的方法，进行防雷钢筋的焊接，墩身施工过程中应注意预埋接地钢板和墩顶预埋钢板等防雷设施的施工。
6.4墩身模板施工工艺
6.4.1直线段模板安装
⑴墩身模板安装
墩身首节钢筋绑扎完成后，即可逐块安装第一节模板。
墩身均为空心薄壁墩，安装模板时先安装外模，外模调整定位准确并固定牢靠后，再安装内模，然后在内外模之间穿拉杆，通过拉杆的调节来控制内模的位置。
最后在内模之间打支撑，确保模板的整体刚度。
模板按照“先远后近、不挡吊装视线”的原则安装，即根据起重设备的位置，先安装远的一侧模板，这样能够保持良好的吊装视线，最后安装最近侧模板，确保模板安装的安全和准确。
每一块模板安装就位时，在其底口支垫木楔，将模板顶面调成水平，并且同层四块模板顶口基本处于同一高程上，相邻两块模板的顶面高差控制在2㎜以内，同时保证模板的垂直度达到板面上下边的平面偏差在2㎜以内。
在这样的精度状态下，在模板底口与承台混凝土顶面之间的缝隙处用若干个钢楔子楔紧，同时在模板外侧用M10水泥砂浆将缝隙勾缝、填塞密实，保证不渗水和漏浆。
模板在安装时，模板板块之间的连接缝用5㎜厚、30㎜宽的双面胶带做密封带，即先将双面胶带贴到先安装的一块模板侧螺栓连接处，在另一块模板即将靠拢前再撕去双面胶带上的防粘纸，让两块模板对位后粘贴在一起，连接螺栓受力后，双面胶带经挤压起到密封作用，能保证模板不漏浆。
每一层、每一块模板安装就位时，都需要用全站仪以三维坐标法校核墩身截面上四个角点和四面分中点的平面位置和高程。
第一层模板精确就位、底部与承台上预埋件固定、拉好抗风缆、相邻模板间每一道横向龙骨对角螺杆紧固完毕，再安装上层模板。
上层模板起吊在待安装位置上方缓缓下放，人工推模就位，当其底边连接缝对齐、模板立稳并扶垂直后，先在上下两节模板间的水平连接缝处用定位栓及时固定，并做位置粗调。
模板粗调采用手摇液压千斤顶放置于上、下两节模板横向龙骨之间，施加力量来实现。
位置基本调整好后，立即上好连接螺栓，但不要上太紧以便精确调整模板位置。
按照同样的方法完成第二层各块模板的安装、定位，同时紧固好相邻模板间的竖向连接缝螺栓。
然后，紧固相邻模板间每一道横向龙骨对角螺杆。
当上述工序完成后，对整层模板位置进行微调，模板微调采用在上、下两节模板水平龙骨之间设置竖向调节拉杆，通过对称松、紧调节拉杆来精调其位置，在模板微调过程中，测量实时跟踪校核。
外模位置调整就位并固定好之后，开始安装内模。
内模安装时，先将内模组拼起来，然后根据拉杆的长度来控制内模的位置。
内模支起来后，根据内外模之间实际距离对PVC管下料，PVC管两端抵在内外模面板上，内径口正对内外模拉杆孔，再将拉杆穿过PVC管，内外模位置精调后再将拉杆上紧，确保PVC管被内、外模板夹紧。
模板微调完成后，立即用钢丝绳将模板牵拉固定在承台上预埋的抗风缆预埋件上，以抵抗风力和混凝土浇筑时
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