匝道桥墩柱支架模板施工方案.docx
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匝道桥墩柱支架模板施工方案
深圳市机场南路新建工程
市政工程第X标段
C匝道桥墩柱支架模板施工方案
编制：
复核：
项目经理：
XX集团有限公司
20年月
目录
1编制依据及原则3
1.1编制依据3
1.2编制原则3
2工程概况4
2.1C匝道桥4
3管理机构和资源配置4
3.2劳动力安排5
3.3主要施工机械设备5
4重点、难点分析及对策6
4.1难点6
4.2重点6
4.3重点、难点的对策6
4.3.1模板的拼装就位和施工平台的搭设6
4.3.2钢筋安装7
4.3.3墩柱混凝土外观质量7
4.3.4工序组织，资源合理利用7
5施工工艺及方法7
5.1施工工艺流程7
5.1.1施工准备8
5.1.2钢筋制作安装9
5.1.3模板加工9
5.1.4模板验算（Y型墩）12
5.1.5模板验算（花瓶墩）16
5.1.6模板加固及安装方法20
5.1.7墩柱支架施工20
5.1.8墩柱混凝土浇筑23
6质量管理目标及保证措施23
6.1质量目标23
6.2质量管理组织机构23
6.3质量管理体系23
6.4质量保证体系24
7安全管理目标及保证措施24
7.1安全管理目标24
7.2安全组织机构24
7.3安全保证措施25
8环保、水保措施26
1编制依据及原则
1.1编制依据
1、桥梁工程施工图纸、地质报告及招、投标文件文件。
2、《公路桥涵施工技术规范》JTG_TF50-2011
3、《市政桥梁工程质量检验评定标准》CJJ2-2008
4、《建筑施工模板安全技术规范》JGJ162-2008
5、《钢结构设计与计算》
6、《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》JGJ162-2008
7、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011
8、《路桥施工计算手册》
9、《建筑结构荷载规范》GB5009-2006
10、《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002
11、《简明施工计算手册》
12、《桥梁施工常用数据手册》。
1.2编制原则
1、确保工期的原则：
根据合同文件中要求的工期编制本工程的施工计划，并以此为前提配备施工队伍、机械设备、劳动力、材料等，确保工期目标的实现；
2、优化施工方案的原则：
严格遵照业主合同文件的要求，结合本标段的实际情况，优化施工方案。
积极推进技术与管理创新，确保工程质量，确保施工安全，努力降低成本；
3、均衡生产，突出重点的原则：
将现浇箱梁工程施工作为本标段的重点。
在施工组织、现场管理、施工技术和物资供应方面重点保障，认真组织施工；
4、统筹兼顾，合理安排的原则：
结合施工现场的实际，合理安排施工顺序和施工场地，优化施工方法，保护当地的自然景观和生态环境，抓好标准化管理，搞好安全文明施工，树立企业良好形象；
5、科学分段、流水施工的原则：
工程共有现浇箱梁10联，拟采用施工工区根据工程要求施工墩柱及系梁，作业段间采用流水施工；
6、专业化施工原则：
工程投入专业化施工队伍，以确保工期和质量；
7、确保施工安全的原则：
制定切实可行的技术方案和安全措施，定人定岗定职责，确保施工安全和人身安全，做到万无一失。
2工程概况
2.1C匝道桥
本匝道桥为变宽，起终点桩号为C匝道定线K0+0.000～K0+950.27，全长950.27m。
上部结构采用预应力连梁结构。
C匝道桥墩柱共分为Y型墩及花瓶墩，具体工程量及参数见下表：
序号
部位
墩柱顶/底截面
尺寸（m）
弧形变化段高度（m）
弧形变化段半径（m）
刻槽尺寸（m）
系梁截面尺寸（m）
类型
墩柱高度（m）
备注
1
C2、C5、C7、C10、C13
2.0*1.1
4
7.5
0.35*0.25
1.2*0.9
A3类四柱
9.5～14.234
Y型墩
2
C8、C9
2.0*1.6
4
7.5
0.35*0.25
1.2*1.4
A5类双柱
14.2～14.4
3
C1
2.2*1.6
4
7.5
0.35*0.25
1.2*1.4
A6类双柱
9.1
4
C0
2.2*1.1
4
7.5
0.35*0.25
1.2*0.9
A7类四柱
8.5
5
C3、C4、C6、C11、C12、C14、C15
2.0*1.3
4
7.5
0.35*0.25
1.2*1.1
A8类双柱
9.5～13.4
6
C25、C26、C17、C18、C20、C21、C23
3.0*1.3/2.0*1.3
4
16.2
0.35*0.25
--
B1类单柱
7.5
花瓶墩
7
C2-1、C16、C19、C22、C24、C27、A1
4.9*1.1/3.0*1.1
3.5
7.5
0.35*0.25
--
B2类双柱
6.392～9.7
3管理机构和资源配置
根据工程施工需要，分公司调配了相关的施工管理人员，组成了项目组织管理机构（见下图）。
项目施工组织机构图
3.2劳动力安排
根据该分部工程施工特点和工期要求，我们将派遣包括行政管理人员、工程技术人员、机械管理人员及操作人员、测量试验人员、桥梁、土建、机电工等专业素质优良的施工队伍。
其中架子工10人、木工10人、钢筋工15人，挖掘机、压路机、装载机、推土机、运输车司机18人，起重工5人，电焊工6人，机修工2人，测量工4人，普工10人。
3.3主要施工机械设备
该分部工程所需的主要设备有吊车、挖机、压路机、装载机、电焊机及测量设备等。
机械设备将按施工组织计划安排的时间、数量及时到位。
详见《投入的机械设备表》
投入的机械设备表
序号
机械设备名称
型号规格
数量
额定功率
1
挖掘机
WY160A
1
1.2m3
2
自卸车
EQ3141
3
20t
3
推土机
120HB
1
120Kw/4.1m3
4
光轮振动压路机
YZT18KB
1
18t
5
洒水车
CQ3191
1
8000L
6
装载机
ZL50C
2
3.0m3
7
汽车起重机
QY25
2
25t
8
汽车式起重机
50T
2
9
直螺纹滚丝机
3
10
交流电焊机
B*400
10
17kw
11
全站仪
索佳SET22DⅡⅡⅢ-701，2”
1
12
水准仪
苏光DSZ3
3
4重点、难点分析及对策
4.1难点
（1）、本桥墩身高度较高，截面形式变化较大，对施工平台的搭设，钢筋绑扎和固定，模板安装和加固定位带来很大的施工难度。
（2）、墩截面变化较大，需分节段施工，在工序衔接方面，避免各工序之间的相互干扰，需要统筹计划，合理组织施工。
（3）、变截面段墩身定位及此段混凝土外观质量控制是本工程的一项难点。
（4）、混凝土多段分层施工，节段间施工缝明显，避免施工缝将是一大施工难点。
4.2重点
（1）、墩柱模板的拼装和就位。
（2）、保证混凝土的外观质量。
4.3重点、难点的对策
4.3.1模板的拼装就位和施工平台的搭设
（1）、墩柱施工采用定型钢模板，在施工场地先拼装好钢模板，再用吊车将拼装好的钢模板套在绑扎好的斜柱钢筋外，再进行斜率及垂直校正。
（2）、施工平台主要依靠脚手架建立，同时在施工墩柱及系梁时可通过预埋件制作型钢平台，大大提高了平台的制作速度和安全性。
4.3.2钢筋安装
充分利用脚手架平台对钢筋进行架立定位，墩柱钢筋定位，通过搭设临时架立钢筋脚手架，在钢筋接头部位（外伸于即将浇筑混凝土模板部位）制作钢管定位箍架，将钢筋临时固定于钢管上。
4.3.3墩柱混凝土外观质量
（1）、严格控制混凝土质量，设计不同混凝土配合比进行比较，选取最佳配合比。
合理选用混凝土外加剂，严格控制混凝土塌落度。
（2）、对模板进行精细化光面处理，对模板接缝情况进行专项验收。
（3）、控制关键部位、变截面部位的振捣方式及时间。
4.3.4工序组织，资源合理利用
制定详细的施工计划，采用流水作业与平行作业相结合的施工方法，对每个墩柱、每道工序精心组织和方案的优化，保证各工序、各部位施工的流畅性，确保资源的合理利用和时间的最佳衔接。
5施工工艺及方法
5.1施工工艺流程
花瓶墩施工工艺流程
Y型墩施工工艺流程
系梁施工
5.1.1施工准备
（1）、平整场地
清理承台周围多余废土，平整施工场地，承台开挖回填必须分层填筑，分层压实，压实度不小于90%。
（2）、测量放线
测量人员根据已复测好并通过验收的导线控制网，用全站仪精确放出墩柱的位置，作出标识并用墨斗弹线。
（3）、墩柱凿毛
当承台强度达到2.5Mpa后，人工进行墩基砼凿毛。
经凿毛处理的砼表面用水冲洗干净，同时将预埋的墩柱的钢筋上的砼清理干净。
5.1.2钢筋制作安装
钢筋在钢筋棚加工成半成品，运送到墩位现场，并在现场进行焊接或采用直螺纹套筒连接，采用焊接时应满足焊缝要求及焊接质量。
钢筋安装严格按照规范要求施工。
（1）钢筋必须按不同钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收，分别堆放，不得混杂。
且设立识别标志，并堆置在仓库（棚）内，露天堆置时，垫高底部并及时遮盖。
（2）钢筋等要有出厂证明，质量证明书和试验报告单，并对每一批次钢筋抽取试样做力学性能试验。
（3）成盘的钢筋和弯曲的钢筋要用钢筋调直机调直。
（4）钢筋安装绑扎时，钢筋的级别直径，根数和间距，位置均要符合设计要求，钢筋位置的偏差不得超过下表的规定：
钢筋笼制作允许偏差
项目
允许偏差/mm
主筋间距
±20
箍筋间距
±10
主筋保护层
立柱
±5
（5）钢筋的焊接要符合《钢筋焊接及验收规定》的规定，焊接前根据施工条件进行试焊，合格后方可正式施焊，焊工必须持有上岗资格证上岗。
（6）钢筋安装时应设置架立架，在安装模板时，分节段拆除定位架，进行安装模板，保证钢筋位置。
特别是Y形墩部分，应严格控制钢筋位置，保证保护层厚度，为模板安装提供便利。
5.1.3模板加工
墩柱最大墩高14.4m、最小墩高6.392m。
其横桥向宽度为2.0m和2.2m（花瓶墩直线段2.0m渐变为墩顶3.0m、直线段3.0m渐变为墩顶4.9m），纵桥向宽度为1.1m、1.3m、1.6m。
墩柱模板包括直柱模板和弧形柱模板。
为满足工期要求，模板为定型钢模，在厂家定制而成，各个截面尺寸模板分四部分制作，其中Y形墩模板制作两套套，花瓶墩模板制作两套，系梁模板一套。
墩柱模板分节段制作，系梁尺寸变化通过增设调节块调节模板尺寸。
模板出厂前，在模板厂现场试拼装，并做好接缝编号。
Y型墩柱模板
花瓶墩模板
5.1.4模板验算（Y型墩）
（1）、侧压力计算
混凝土作用于模板的侧压力，根据测定，随混凝土的浇筑高度而增加，当浇筑高度达到某一临界时，侧压力就不再增加，此时的侧压力即为新浇筑混凝土的最大侧压力。
侧压力达到最大值的浇筑高度称为混凝土的有效压头。
通过理论和实践，可按下列二式计算，并取其最小值：
式中F------新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（KN/m2）
γc------混凝土的重力密度（kN/m3），此处取26kN/m3
t0------新浇混凝土的初凝时间（h）,可按实测确定。
当缺乏实验资料时，可采用t0=200/（T+15）计算；假设混凝土入模温度为300C，即T=300C，t0=4.4
V------混凝土的浇灌速度（m/h）;取2.5m/h
H------混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度（m）;取14.4（Y型墩最大墩高）-1.3（墩顶至系梁底高）=13.1m
β1------外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1；掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2。
β2------混凝土塌落度影响系数，当塌落度小于30mm时，取0.85；50—90mm时，取1；110—150mm时，取1.15。
=0.22x26x4.4x1.0x1.15x√2.5
=45.8KN/m2
取二者中的较小值，F=45.8kN/m2
有效压头高度：
倾倒混凝土产生的水平载荷标准值6.0kN/m2
（2）、模板计算
墩柱模板浇筑最大高度为13.1m，面板采用5mm冷轧钢板；竖向加强肋采用8#槽钢，间距为300mm；横向加强肋采用80mm*5mm扁钢，间距为300mm；横向水平加强外箍采用双16号槽钢背扣，间距950mm（最大间距1200mm）,四角采用D30拉杆连接。
①、面板验算：
将面板视为支撑在8#槽钢的三跨连续梁计算，面板长度取板长1000mm，板宽度b=2200mm，面板为5mm厚冷轧钢板,8#槽钢间距为300mm。
a、强度验算：
作用在面板上的线荷载为：
=63.36x1=63.36N/mm
面板最大弯矩：
=63.3x300x300/10=5.7x105N•mm
面板的截面系数：
=
x2200x52=9.2x103mm3
应力：
=5.7x105/9.2x103=61.96N/mm2<
=215N/mm2
故满足要求
其中：
-钢材抗弯强度设计值，取215N/mm2
E-弹性模量，钢材取2.1x105N/mm2
b、挠度验算：
挠度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载的作用，则线荷载为：
45.8x1=45.8N/mm
面板挠度由式
=45.8x3004/（150x2.1x100000x2.29x104）
=0.51mm<[ω]=300/400=0.75mm
故满足要求
面板截面惯性矩：
I=bh3/12=2200x53/12=2.29X104mm4
②8#槽钢验算：
8#槽钢作为竖肋支承在横向背楞上，可作为支承在横向水平加强外箍上的连续梁计算，其跨距等于横向背楞的间距最大为L=1200mm。
8#槽钢的线荷载为：
=63.3x0.3=18.99N/mm
-8#槽钢之间的水平距离
a、强度验算
最大弯矩
=0.1x18.99x12002=2.7x106N•mm
8#槽钢截面系数：
应力：
<
=215N/mm2满足要求
8#槽钢截面惯性矩：
b、刚度验算：
挠度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载的作用，则线荷载为：
跨中挠度：
w=q2L4（5-24λ）/384EI
=13.74x12004（5-24x0.49）/（384x2.1x105x101x104）=2.36mm<[w]=3.0mm满足
[w]-容许挠度，[w]=L/400,L=1200mm
λ-悬臂部分长度与跨中部分长度之比，λ=590/l200=0.49。
③、横向水平加强外箍验算：
槽钢作为主背扣支承在两端对拉螺杆上，可作为支承在拉杆上的连续梁计算，其跨距等于对拉螺栓的间距最大为L1=2200mm。
a、强度验算
侧压力作用在槽钢上的集中荷载为：
最大弯矩
=0.1x63.3x22002=3.06x107N•mm
应力：
<
=215N/mm2满足要求
双16#槽钢截面系数：
W=108.3x2x103=216.6x103mm3
其中：
fm—钢材抗弯强度设计值，取215N/mm2;
I—16槽钢的惯性矩，I=866.2x104mm4
E—钢材弹性模量，取2.1x105N/mm2;
b、刚度验算：
挠度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载的作用，则线荷载为：
跨中部分挠度
w=qL4（5-24λ）/384EI
=45.8x22004x（5-24x0.08）/（384x2.1x105x866.2x2x104）=2.37mm<[w]=5.5mm满足
[w]-容许挠度，[w]=L/400,L=2200mm
λ-悬臂部分长度与跨中部分长度之比，λ=0.17/2.2=0.08
④、对拉螺栓计算
对拉螺栓采用D30螺杆；纵向间距最大为1200mm，横向间距为2200mm。
对拉螺栓经验公式如下：
N---对拉螺栓所承受的拉力的设计值。
一般为混凝土的侧压力
A---对拉螺栓净截面面积（mm2）A=707mm2
--对拉螺栓抗拉强度设计值（45#钢）（
N/mm2）
KN
KN>167.112KN
故满足要求。
5.1.5模板验算（花瓶墩）
（1）、侧压力计算
混凝土作用于模板的侧压力，根据测定，随混凝土的浇筑高度而增加，当浇筑高度达到某一临界时，侧压力就不再增加，此时的侧压力即为新浇筑混凝土的最大侧压力。
侧压力达到最大值的浇筑高度称为混凝土的有效压头。
通过理论和实践，可按下列二式计算，并取其最小值：
式中F------新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（KN/m2）
γc------混凝土的重力密度（kN/m3），此处取26kN/m3
t0------新浇混凝土的初凝时间（h）,可按实测确定。
当缺乏实验资料时，可采用t0=200/（T+15）计算；假设混凝土入模温度为300C，即T=300C，t0=4.4
V------混凝土的浇灌速度（m/h）;取2.5m/h
H------混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度（m）;取9.7m（花瓶墩最大墩高）
β1------外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1；掺具有缓凝作用的外加剂时取1.2。
β2------混凝土塌落度影响系数，当塌落度小于30mm时，取0.85；50—90mm时，取1；110—150mm时，取1.15。
=0.22x26x4.4x1.0x1.15x√2.5
=45.8KN/m2
=26x9.7=252.2KN/m
取二者中的较小值，F=45.8kN/m2
有效压头高度：
倾倒混凝土产生的水平载荷标准值6.0kN/m2
（2）、模板计算
墩柱模板浇筑最大高度为9.7m，面板采用5mm冷轧钢板；竖向加强肋采用8#槽钢，间距为300mm；横向加强肋采用80mm*5mm扁钢，间距为300mm；横向水平加强外箍采用双16号槽钢背扣，间距750mm（最大间距1000mm）,四角采用D30拉杆连接。
①、面板验算：
将面板视为支撑在8#槽钢的三跨连续梁计算，面板长度取板长1000mm，板宽度b=4900mm，面板为5mm厚冷轧钢板,8#槽钢间距为300mm。
a、强度验算：
作用在面板上的线荷载为：
=63.36x1=63.36N/mm
面板最大弯矩：
=63.3x300x300/10=5.7x105N•mm
面板的截面系数：
=
x2200x52=9.2x103mm3
应力：
=5.7x105/9.2x103=61.96N/mm2<
=215N/mm2
故满足要求
其中：
-钢材抗弯强度设计值，取215N/mm2
E-弹性模量，钢材取2.1x105N/mm2
b、挠度验算：
挠度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载的作用，则线荷载为：
45.8x1=45.8N/mm
面板挠度由式
=45.8x3004/（150x2.1x100000x5.1x104）
=0.48mm<[ω]=300/400=0.75mm
故满足要求
面板截面惯性矩：
I=bh3/12=4900x53/12=5.1X104mm4
②8#槽钢验算：
8#槽钢作为竖肋支承在横向背楞上，可作为支承在横向水平加强外箍上的连续梁计算，其跨距等于横向背楞的间距最大为L=1000mm。
8#槽钢的线荷载为：
=63.3x0.3=18.99N/mm
-8#槽钢之间的水平距离
a、强度验算
最大弯矩
=0.1x18.99x10002=1.9x106N•mm
8#槽钢截面系数：
应力：
<
=215N/mm2满足要求
8#槽钢截面惯性矩：
b、刚度验算：
挠度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载的作用，则线荷载为：
跨中挠度：
w=q2L4（5-24λ）/384EI
=13.74x10004（5-24x0.35）/（384x2.1x105x101x104）=0.57mm<[w]=2.5mm满足
[w]-容许挠度，[w]=L/400,L=1000mm
λ-悬臂部分长度与跨中部分长度之比，λ=350/l000=0.35。
③、横向水平加强外箍验算：
槽钢作为主背扣支承在两端对拉螺杆上，可作为支承在拉杆上的连续梁计算，其跨距等于对拉螺栓的间距最大为L1=4900/2=2450mm（宽度超过2.5m中间加设一排对拉杆）。
a、强度验算
侧压力作用在槽钢上的集中荷载为：
最大弯矩
=0.1x63.3x24502=3.8x107N•mm
应力：
<
=215N/mm2满足要求
双16#槽钢截面系数：
W=108.3x2x103=216.6x103mm3
其中：
fm—钢材抗弯强度设计值，取215N/mm2;
I—16槽钢的惯性矩，I=866.2x104mm4
E—钢材弹性模量，取2.1x105N/mm2;
b、刚度验算：
挠度验算采用标准荷载，同时不考虑振动荷载的作用，则线荷载为：
跨中部分挠度
w=qL4（5-24λ）/384EI
=45.8x24504x（5-24x0.07）/（384x2.1x105x866.2x2x104）=3.9mm<[w]=6.125mm满足
[w]-容许挠度，[w]=L/400,L=2450mm
λ-悬臂部分长度与跨中部分长度之比，λ=0.17/2.45=0.07
④、对拉螺栓计算
对拉螺栓采用D30螺杆；纵向间距最大为1000mm，4900/2=2450mm（宽度超过2.5m中间加设一排对拉杆）。
对拉螺栓经验公式如下：
N---对拉螺栓所承受的拉力的设计值。
一般为混凝土的侧压力
A---对拉螺栓净截面面积（mm2）A=707mm2
--对拉螺栓抗拉强度设计值（45#钢）（
N/mm2）
KN
KN>155.1KN
故满足要求。
5.1.6模板加固及安装方法
模板采用定型钢模，到施工现场后，进行拼装加固。
模板整体拼装时要求错台<1mm，拼缝<1mm。
安装时，用缆风绳将钢模板固定，利用经纬仪校正钢模板两垂直方向倾斜度。
墩身模板安装允许偏差见下表。
墩身模板安装允许偏差表
序号
检查项目
允许偏差（mm）
1
前后、左右距中心线尺寸
±10
2
表面平整度
3
3
相邻模板错台
1
4
预埋件和预留孔位置
5
（1）、对所有加工好的模板进行除锈，并在其表面均匀地涂刷色拉油或机油，安装要连续进行，防止处理后模板未安装时即被弄脏。
（2）、利用全站仪控制模板安装精度，并通过收放拉杆的方式和缆风调节的方式使偏差符合设计及规范要求。
5.1.7墩柱支架施工
采用Ф48×3.5mm钢管支架搭设施工平台，底部地基采用5%水泥稳定层铺设碾压，碾压后厚度为15cm。
地面高差采用可调
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