薄壁空心墩滑模专项施工方案.docx
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薄壁空心墩滑模专项施工方案
第一章编制依据
1.1编制目的和原则
为快速、有序、优质、高效、安全地完成厦蓉高速清镇至织金段高速公路第六合同段桥梁建设任务，根据项目建设总体安排，本着“突出重点、统筹兼顾、科学安排、均衡施工、遵守规章、组织连续”的原则，编制本项目《龙井湾大桥薄壁空心高墩滑模专项施工方案》。
1.2主要编制依据
⑴《公路桥涵施工技术规X》JTG/TF50-2011；
⑵《公路工程质量检验评定标准（土建工程）》JTGF80/1-2004；
⑶《公路工程施工安全技术规X》JTJ076-95；
⑷《滑动模板工程技术规X》（GBJ50113-2005）；
⑸《液压滑动模板施工安全技术规程》（JGJ65—89）；
⑹XX至XX高速公路XX境清镇至织金段两阶段施工图设计；
⑺国家、交通部、地方政府有关安全、环境保护、水土保持的法律、规程、规则、条例。
1.3编制X围
本专项施工方案适用于清镇至织金段高速公路第6合同段龙井湾大桥空心薄壁高墩施工。
第二章工程概况
2.1工程概况
中铁三局集团清织高速公路第六合同段施工管段起讫里程为K40＋160～YK44＋140，全长3.98Km。
龙井湾特大桥为全线控制性工程之一，桥跨型式为1×30m简支T梁+（81+150+81）m预应力混凝土连续钢构+3×30m先简支后结构连续T梁，桥梁全长453.6m，主桥上部结构为（81+150+81）m预应力箱型梁连续刚构，采用挂篮悬臂浇筑连续梁，引桥上部结构为预制架设简支T梁；龙井湾大桥2#、3#主墩墩高96m、90m，；主墩采用双肢空心薄壁墩矩形截面，主墩纵向双肢墩采用中系梁连接，平面尺寸为7.5m×3.0m，距墩顶、底4mX围内为实心段，空心段横桥向壁厚为1.2m，纵桥向壁厚为0.6m，空心段上下2m为倒角变截面部分。
1#、4#过渡墩采用空心薄壁墩矩形截面，距墩底2mX围内和墩顶2mX围内为实心段，中间为空心段，墩柱采用7.0m×3.5m矩形截面，空心段横桥向壁厚为0.8m，纵桥向壁厚为0.6m，空心段上下2m为倒角变截面部分。
大桥主墩、过渡墩墩身混凝土标号为C50。
墩身受力主筋均采用HRBΦ32mm的钢筋，钢筋连接采用等强剥肋镦粗直螺纹套筒连接。
墩身受力主筋伸入承台混凝土中2.5m。
箍筋均为HRBΦ16mm钢筋，墩底、顶7m（5m）X围内沿墩高按10cm间距设置，中间布置形式为沿墩高20㎝一道。
墩身均采用自动液压滑模施工。
共投入8套，即2个主墩4套双肢的模板，2个过渡墩4套空心墩模板。
2.2工程数量
薄壁空心墩工程数量统计表
序号
名称
墩台号
高度（m）
截面形式
尺寸（cm）
砼（m3）
钢材（吨）
1
龙井湾特大桥
2
96
双肢空心等截面矩形墩
750×300
5777
1416
2
3
90
双肢空心等截面矩形墩
750×300
5645
1374
3
1
28
单空心等截面矩形墩
700×350
686
128
4
4
54
单空心等截面矩形墩
700×350
889
220
第三章施工组织安排
3.1主要管理目标
项目
管理目标和承诺
工期目标
2012年7月16日开工，至2012年10月31日完成，共计108日历天。
质量目标
1、严格按照设计文件招标文件国家及部级现行的技术标准规X进行施工。
2、单位工程合格率100％，优良率达到90％以上，主要工程项目全部达到优良。
3、消除质量事故和质量隐患。
安全目标
杜绝人身重伤及以上事故；轻伤事故控制在1‰以内。
文明施工
达到业主要求的文明工地施工现场标准。
环境保护
确保各项环保措施达到当地环保部门的要求。
职业健康
安全目标
定期对从事有害作业人员进行健康检查,员工职业病发生率小于1.5‰，不出现因劳动保护措施不力而造成的重伤及其以上事故。
3.2组织机构
为确保施工期间施工安全和质量，更好地做好施工工作，项目部成立施工领导小组，配备足够数量的管理和技术人员。
3.2.1领导小组
组长：
温波
副组长：
高志军高德权
组员：
侯利军姜文国杜建新李辉邓力X志强
X立安李金海姚正明X禄文赵继栋蔡松满
3.2.2人员职责
施工工作小组组长为项目经理，项目安全负责人、项目总工为副组长全面负责施工措施的落实，从技术、计划、物资设备上给现场施工予以全力支持。
工程技术部：
负责施工采取的技术措施的可行性及使用情况，保证施工正常进行，并负责现场施工管理措施的落实情况，发现问题立即要求现场予以整改。
机械物资部：
负责施工所需要的各种材料设备的采购调配，各种配件的采购供。
安质环保部：
负责安全措施的制定，负责对现场安全措施环保及文明施工措施的落实情况。
负责质量检查标准的制定及现场质量检查督促整改落实情况。
工程经济部：
根据施工的特点，及时编制施工计划。
财务会计部：
要从财力上确保施工所需物资设备的到位。
工程试验室：
负责原材料质量控制温度控制配合比设计混凝土拌和控制及搅拌站管理。
综合办公室：
负责与业主监理及地方政府各级部门进行协调沟通，为工程顺利开展创造条件，同时负责后勤保障，为施工人员创造良好的施工环境和生活环境。
3.3施工队伍配置
根据薄壁空心墩的工程施工特点及工程量，结合桥梁施工队的具体情况，计划配置8个作业班组施工龙井湾特大桥左、右幅的12个空心薄壁墩。
混凝土由混凝土搅拌站集中拌和，混凝土搅拌运输车运至现场。
序号
班组
作业内容
1
钢筋制作运输组
钢筋装卸车下料、车丝、弯曲、运输至作业现场
2
滑模组
钢筋绑扎、支承杆焊接、砼浇注、滑升模板、外观修饰
3
垂直运输组
指挥并操作塔吊，运输施工人员钢筋砼支承杆等至施工平台
3.4临时工程
根据施工现场实际情况，综合考虑经济实用安全方便加强环保的原则进行临时场地及设施的布置，主要有钢筋加工场小型机具及材料库房等，场地全部用混凝土硬化。
3.5施工便道
根据施工特点结合现场地形地貌实际情况,混凝土搅拌站紧邻龙井湾特大桥2#、3#主墩，施工便道路面宽度6m，每200米设置一处汇车道，汇车道宽度8m。
在各工点入口处设置指示标志，急转弯陡坡处设置警示标志，施工便道采用15cm厚砂砾路面，路面设2%单向横坡，靠山体侧设置临时排水沟。
3.6施工用水及排污
搅拌站拌合用水可就近于拉路河取用，水质均取样化验合格。
施工场地设蓄水池蓄水，水泵抽水。
现场施工污水依地形流向事先挖好的集水净化池，待沉淀净化后排放于拉路河。
3.7施工用电
全线临时用电线路均已贯通，龙井湾大桥设置1台800KVA变压器，负责龙井湾搅拌站、龙井湾大桥、龙井湾钢筋加工厂。
同时配置3台250KW发电机作为备用电源。
3.8劳动力组织计划
进场人员先进行安全生产质量意识、施工规X操作规程验收标准、“三防”教育法则法规、文明施工、安全维护、劳动保护、环境保护等教育和培训，待考核合格后持证上岗。
根据需要配备的特种作业人员持特种作业XX上岗。
针对本工程工期短时间紧的特点，在施工中对劳动力采用动态管理，将劳动力进行最大限度的调配，使劳动力资源合理配置，形成较强的生产能力。
劳动力计划表单位：
人
工种
2012年
7月
8月
9月
10月
材料运输司机
4
6
6
6
砼搅拌机操作手
4
4
4
4
砼运输车司机
6
10
10
10
混凝土工
24
48
48
48
钢筋工
32
56
56
56
电焊工
6
12
12
12
起重吊装工
8
18
18
18
机修工
2
2
2
2
电工
2
2
2
2
发电机司机
2
2
2
2
普工
15
20
20
20
测量工
3
3
3
3
试验工
4
4
4
4
管理人员
6
6
6
6
合计
118
193
193
193
3.9主要施工机械设备试验质量检测设备配备
计划投入本工程的主要施工机械试验检测设备表
序号
设备名称
型号规格
额定功率
（KW）
生产能力
数量（台）
备注
1
混凝土搅拌站
HZS90
110Kw
90m3/h
1
2
混凝土搅拌站
HZS75
80Kw
60m3/h
1
3
混凝土运输车
斯太尔
180KW
8m3
5
4
液压滑升模体
套
8
5
塔吊
QTZ5610
4
6
卷扬机
5T
30KW
8
7
竖直爬梯
套
4
8
发电机
柴油
250KW
250KW
3
9
全站仪（±2″2mm）
徕卡TS06
1
10
水准仪（3.0mm/Km）
索佳C30Ⅱ
2
11
万能试验机
（≥600KN）
台
1
12
压力机
（≥2000KN）
台
1
13
砼抗压试模
15×15×15
组
30
14
标准砼稠度仪
BCY-A
套
1
15
砼抗折试验机
KDZ-500
台
1
16
砼抗渗仪
BS-20
台
1
17
坍落度测定筒
标尺\落斗
套
5
18
贯入阻力仪
4
19
砂石筛
2.5mm—60mm
套
2
20
台秤
AGT-100
台
1
21
电子称
VWA-015
台
2
3.10施工进度计划
2号、3号主墩配置8套滑模机具，单独施工，主墩施工完成后，2号主墩模具转入1号墩施工，3号主墩模具转入4号墩施工。
墩柱半幅施工至横系梁部位时，另半幅进行墩柱施工，施工至横系梁部位后，前半幅施工至墩顶，再施工剩余半幅的墩身。
施工进度计划按施工时间顺序为：
3号墩施工进度计划
序号
墩位
施工部位
施工时间
工效（m/天）
备注
1
3号墩左幅
第一节实心段
2012.7.16-7.18
2
2
第一节空心段
2012.7.18-8.8
2.5
3
横系梁
2012.8.8-8.20
/
4
3号墩右幅
第一节实心段
2012.8.15-8.17
2
5
第一节空心段
2012.8.17-9.7
2.5
6
横系梁
2012.9.7-9.17
/
7
3号墩左幅
第二节空心段
2012.9.8-9.26
2.5
8
3号墩右幅
第二节空心段
2012.9.27-10.15
2.5
2号墩施工进度计划
序号
墩位
施工部位
施工时间
工效（m/天）
备注
1
2号墩左幅
第一节实心段
2012.8.1-8.3
2
2
第一节空心段
2012.8.3-8.23
2.5
3
横系梁
2012.8.23-9.1
/
4
2号墩右幅
第一节实心段
2012.8.31-9.1
2
5
第一节空心段
2012.9.1-9.21
2.5
6
横系梁
2012.9.21-10.1
/
7
2号墩左幅
第二节空心段
2012.9.22-10.12
2.5
8
2号墩右幅
第二节空心段
2012.10.13-10.31
2.5
4号墩施工进度计划
序号
墩位
施工部位
施工时间
工效（m/天）
备注
1
4号墩左幅
第一节实心段
2012.10.25-10.26
2
2
第一节空心段
2012.10.26-11.8
2.5
3
横系梁
2012.11.8-11.11
/
4
第二节空心段
2012.11.12-11.30
2.0
5
4号墩右幅
第一节实心段
2012.10.25-10.26
2
6
第一节空心段
2012.10.26-11.8
2.5
7
横系梁
2012.11.8-11.11
/
8
第二节空心段
2012.11.12-11.30
2.0
1号墩施工进度计划
序号
墩位
施工部位
施工时间
工效（m/天）
备注
1
1号墩左幅
第一节实心段
2012.11.10-11.11
2
2
第一节空心段
2012.11.11-11.17
2.5
3
横系梁
2012.11.17-11.21
/
4
第二节空心段
2012.11.21-11.30
2.0
5
1号墩右幅
第一节实心段
2012.11.10-11.11
2
6
第一节空心段
2012.11.11-11.17
2.5
7
横系梁
2012.11.17-11.21
/
8
第二节空心段
2012.11.21-11.30
2.0
3.11主要材料供应
材料厂家在业主下发的合格供货商中选用。
合格物资设备供商的基本条件：
具有独立企业法人资格，遵守国家法律行政法规，具有良好信誉，具有履约合同能力和良好的履约纪录，具有一定规模和良好资金财务状况，有完善的产品质量保证体系和管理制度，有相应的专业技术人员，有按国家规定的标准检测和检验合格的专业生产设备，具有相应的产品合格的法定证明文件。
3.12塔吊布置
计划采用四台QTZ5610塔吊，每台塔吊可同时用于1个墩位施工。
塔吊布置见下图。
塔吊位置立面、立面布置示意图
塔吊位于承台中心位置，墩柱间净距为5m，塔吊尺寸1.6×1.6m。
滑模距离墩身的距离为1.1m，塔吊周边有0.6m的空间，满足施工间距要求。
第四章薄壁空心墩滑模施工工艺
4.1薄壁空心墩滑模施工工艺
薄壁空心墩滑模施工工艺图
4.2薄壁空心墩滑模设计
矩形薄壁空心墩滑模设计采用液压内外分体滑升模板施工，滑模采用整体钢结构，滑升动力装置为YKT36型液压控制台。
滑模装置组成为：
模板系统、提升系统、操作平台、液压系统、辅助系统。
滑模组装工艺流程图
4.2.1模板系统
墩身模板面板采用δ6mm钢板制作而成，模板高1.26米，用10号槽钢作为加筋肋，间隔30cm，通过上下两道围圈定位支撑，围圈焊接于桁架梁上。
围圈采用10号槽钢加工，围圈上口距模板上口6cm，上下围圈间距100cm。
4.2.2提升系统
提升架是滑模与混凝土间的联系构件，主要用于模板体、桁架、滑模工作盘，夹固桁架梁，避免变形，并且通过安装在顶部的千斤顶支撑在爬杆上，整个滑升荷载将通过提升架传递给爬杆，爬杆由φ48*3.5mm的钢管制成，根据施工经验和常规设计，采用“F”型提升架。
“F”型提升架主梁采用[18a槽钢，高3.00m，千斤顶底座为12mm钢板，筋板为8mm钢板。
爬杆在每一个墩位设置12根，外模侧设置8根，内模侧设置4根，在主筋位置替代主筋，采用壁厚精度较高的φ48*3.5mm无缝钢管，爬杆连接采用焊接连接，钢管在连接处焊接后，采用磨光机进行打磨，使钢管表面光滑，让千斤顶能顺利通过。
焊接处要饱满,爬杆表面不得有油漆和铁锈。
支承杆直径与千斤顶的要求相适，长度宜为3-6m。
图2滑模提升系统立面、平面图
4.2.3操作平台
操作平台分为主操作平台和辅助工作平台。
主操作平台作为施工的操作平台，承受施工人员物料等荷载，主操作平台框架采用桁架梁结构，上部满铺5cm厚脚手板。
由于混凝土施工过程中侧向受力较大，为确保主操作平台的刚度，选用∟80*8和∟63*6角钢加工制做100cm×100cm复式桁架梁作为工作平台。
为便于施工，用三角撑将平台外侧加宽50cm。
辅助工作平台为混凝土养护修面的工作平台，采用钢木结构悬吊布置，沿混凝土面布置一周宽70cm平台，其上满铺5cm厚脚手板，用φ20mm圆钢间隔2米悬挂在提升桁架梁上，并搭设钢管护栏，悬挂密目安全网和防抛网。
主操作平台和辅助工作平台均由内外两部分组成，为薄壁空心墩内外部施工提供操作平台。
4.2.4液压系统
选用QYD-100楔块液压千斤顶，设计承载能力为10t，计算承载能力为5t，爬升行程30mm，每个千斤顶上安装针型阀，以控制进油，油路通过分油器连接；液压控制台为YKT36型液压控制台，采用分组并联主（Φ16）支（Φ8）高压油路系统同千斤顶相连，形成液压系统。
1）、滑模结构自重
钢结构：
16.6T
木板：
5m3×0.8=4T
G1=20.6T
2）、施工荷载
工作人员：
24×75kg/人=1.8T
一般工具：
0.5T
钢筋及支撑杆：
1T
G2=1.8T+0.5+1=3.3T
3）、滑升摩阻力
单位面积上的滑升摩阻力按200kg计算，同时考虑附加系数1.5
G3=（3+6.75+1.6+5.15）×4×1.26m×1.5×200kg/m2=24.95T
4）、竖向荷载
W=G1+G2+G3
=20.6+3.3+24.95=48.85T
5）、混凝土对模板的测压力
当采用插入式振捣，混凝土对模板侧压力为P：
P1=r（h+0.05）
r-混凝土容重2500kg/m3
h-混凝土厚度，取0.3m
P1=2500（0.3+0.05）=875kg/m2
同时,考虑混凝土浇筑时动荷载对模板的侧压力:
P2=200kg/m2
P=P1+P2=1075kg/m2
侧压力:
P总=1075kg/m2×66m×0.7m=49.665T
桁架梁刚度强度验算略。
6）、支撑杆（爬杆）计算
允许承载能力：
P=3.142EI/K（ul）2
E-支撑杆弹性模量，E=2.1×106kg/cm2
I-支撑杆的截面惯性矩，I=11.35cm3
K-安全系数，K=2
Ul-计算长度，按Ul=1.20m
P=3.142×2.1×106×11.35/[2×（1.2）2]
＝8159.85kg/cm2
因此支撑杆数量（千斤顶数量）：
n=w/c/p
P-支撑杆承载能力，取P=6T;
C-载荷不均衡系数，取C=0.8;
N=48.85T/0.8/6T=10.18（台）
据模体对称平衡受力取千斤顶24台，满足要求。
4.2.5辅助系统
中心测量用短重垂线，观察模体的水平位移，在模体的四个面对称设四根重垂线测量，并用激光铅垂仪校正。
水平测量利用水准仪配合，水准管自校，观察操作平台的水平度。
4.3滑模施工
4.3.1施工准备
1）对滑模桁架及内外模板进行检查验收，验收合格后投入使用。
2）测量放样墩身的中心线及墩身模板的边线，检查墩底标高，将承台顶面墩身X围内的砼面凿毛，经凿毛处理的混凝土面，用水冲洗干净。
3）拼装墩旁塔吊,拼装时可根据主墩墩身施工的需要先预拼到一定高度，后续上部施工时再根据需要进行顶升加高。
4）对设计图纸进行复核，对施工人员进行施工前安全技术交底。
5）组织安排原材料进场并对进场的原材料做好使用前的试验抽检及报验审批工作。
6）滑模施工前做好准备工作，其中包括底板的凿毛冲洗，滑模组装调试，测量放线工作，为滑模定位组装做好准备。
4.3.2滑模施工工艺
墩身采用滑模法分节施工，塔吊辅助作业。
滑模为整体式桁架结构，采用自身液压千斤顶自主完成向上爬升。
承台施工完成后，绑扎墩身钢筋，在承台顶面拼装滑模桁架，安装外模。
首先利用滑模浇注1.1m高度，混凝土入模坍落度控制在140mm-160mm，待最下层30cm厚度混凝土强度达到0.2Mpa-0.4Mpa时，利用液压千斤顶提升滑模桁架，向上爬升30cm，待墩身4m实心段完成后拼装内模，滑模提升过程中，混凝土浇注连续进行。
依次循环施工，墩身按30cm进行分节连续浇注。
滑模连续浇注过程中，随墩身高度增加，由塔吊配合，及时接高劲性骨架和墩身钢筋，同时对滑模底口30cm墩身混凝土进行收面养生。
墩身施工中，同步接高墩旁施工爬梯，作为人员上下的通道。
4.4滑模制作拼装
4.4.1劲性骨架施工
劲性骨架为角钢与节点板组焊结构。
劲性骨架在胎模上分节段加工，节段长度的划分要与滑模的立模高度墩身钢筋绑扎高度吊车的起重吊距等综合考虑，分节高度4.5m。
劲性骨架使用前进行检查验收，并查看相关的质量证明资料，按批次进行委托试验，合格后，再投入使用。
劲性骨架采用墩旁塔吊起吊安装，就位后调整倾斜度及轴线偏位，焊接固定。
劲性骨架吊装时，合理选择吊点位置，避免与墩身钢筋碰撞，避免吊装变形。
安装时使用人工配合塔吊或导链进行，过程中利用全站仪和水准仪监控劲性骨架的轴线位置倾角偏差平面位置顶面标高，测量检查合格后进行焊接固定。
劲性骨架的接长根据下方墩身砼的施工进度进行及时接长，当砼距最低一排骨架接头距离为1m时，上一节骨架进行向上拼接。
4.4.2加工检验标准
长度、宽度容许误差±5mm，对角线容许误差±6mm，轴线容许误差2mm。
4.4.3安装检验标准
平面位置偏差小于5mm，外形尺寸容许误差±5mm，标高容许误差±5mm，轴线倾斜率1/3000。
4.4.4千斤顶进行试验编组
1）耐压:
加压120kg/cm2，5分钟不渗不漏；
2）空载爬升:
调整行程30mm；
3）负荷爬升:
记录加荷5吨,支撑杆压痕和行程大小,将行程相近的编为一组。
4）为及时修复施工中千斤顶出现的故障，要备用如：
簧上卡头排油弹簧钢珠密封圈卡环下卡头等零部件，且要对其经常进行检修。
4.4.5滑模调试
滑模组装检查合格后,安装千斤顶,液压系统,插入支撑杆并进行加固,然后进行试滑升3～5个行程，对提升系统液压控制系统操作平台及模板变形情况进行全面检查，发现问题及时解决，确保施工顺利进行。
为确保滑模施工顺利进行，不发生粘模事故，配备250KW发电机3台做好备用电源工作。
模板制作时的允许偏差
项目
允许偏差（mm）
1
外形尺寸
长和高
0，-1
肋高
±5
2
面板端偏斜
≤0.5
3
连接螺栓的孔眼位置
孔中心与板面的间距
±0.3
板端中心与板端的间距
0，-0.5
沿板长宽方向的孔
±0.6
4
板面局部不平
1.0
5
板面和板侧挠度
±1.0
模板安装的允许偏差
项次
项目
允许偏差（mm）
1
模板标高
墩台
±10
2
模板内部尺寸
墩台
±20
3
轴线偏位
墩台
10
4
模板相邻两板表面高低差
2
5
模板表面平整
5
6
预埋件中心线位置
3
7
预留孔洞中心线位置
10
8
预留孔洞截面内部尺寸
+10，0
4.5钢筋加工及安装
直径Φ28mm和直径Φ20mm纵向主筋采用镦粗直螺纹连接。
其余钢筋按照设计图纸及施工规X要求进行连接。
4.5.1镦粗直螺纹连接
连接套筒宜选用45号优质碳素结构钢或经检验符合要求的钢材，同时有出厂合格证书。
钢筋接头处下料时采用切割法切断面，不允许采用热加工的方法切断，使用镦粗机镦粗。
钢筋端面平整并与钢筋轴线垂直，不得有马蹄形或扭曲，端部不得有弯曲
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