薄壁空心墩施工方案.docx
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薄壁空心墩施工方案
郧十高速YSTJ-7合同段薄壁空心墩施工方案
1、工程概况
1.1所在建设项目情况
湖北省郧县至十堰高速公路是交通部编制的《促进中部地区崛起公路水路交通发展规划纲要》中侯马至十堰高速公路的组成部分，也是湖北省规划建设的“六纵五横一环”（简称“651”）骨架公路网中第六纵的重要组成路段。
本项目的建设对于促进中部地区崛起战略实施，完善国家高速公路网和湖北省骨架公路网布局，改善南水北调工程水源区交通条件，加快鄂西地区资源整合开发和“鄂西生态文化旅游圈”建设步伐，促进区域社会经济可持续发展，提高现有交通基础设施的抗灾能力等都有十分重要的意义。
本项目起于湖北省郧县刘洞镇尚家庄（鹁鸽峪）附近，经郧县刘洞、谭山、白桑关镇，在郧县杨溪铺镇跨汉江，后经郧县青山、茶店镇，在十堰茅箭区回船沟设互通对接汉十高速公路，路线全长66.945km。
1.2主要技术指标
1.技术指标：
双向四车道高速公路标准
2.设计车辆荷载：
公路Ⅰ级
3.设计行车速度：
80公里/小时
4.平曲线最小半径：
1000/2米
5.最大纵坡：
5％
6.横断面宽度：
整体式：
24.5米
分离式：
12.25米
7.设计洪水频率：
路基：
1/100
特大桥：
1/300
其它：
1/100
1.3本合同段结构形式及主要工程量
本合同段YSTJ-7为全线控制性工程，起讫里程为K37+800～K45+000，路线全长7.2km。
主要工程内容有路基土石方填方903745.4m³，挖方1225564m³；主线有标湖1号大桥、标湖2号大桥、张家沟大桥、罗沟1号大桥、罗沟2号大桥、西沟大桥、邓家湾大桥7座，共2343.8m/7座，分离式立交1座，天桥3座，机耕通道2道，盖板涵12道。
1.4本合同段主线桥梁结构形式及薄壁空心墩主要工程量
本合同段共有主线大桥7座，共有预应力砼T梁预制梁片595片；薄壁空心墩48个，累计延米数2067m；柱式墩114个，累计延米数2112m；桩基346根。
其中114根柱式墩，设计钢筋混凝土强度等级C30，设计墩柱直径分别为Φ1.6m、Φ1.8m、Φ2.0m三种结构尺寸；墩系梁共计58根，设计钢筋混凝土强度等级为C30，具体尺寸及数量见表1：
桥梁下部薄壁空心墩统计表。
桥梁下部薄壁空心墩统计表
桥梁名称
墩台编号
编号
尺寸（m）
高度（m）
标湖1号大桥
2#
2-0
2.4×6.5
36.195
2-1
36.248
3#
3-0
2.4×6.5
49.695
3-1
49.853
4#
4-0
2.4×6.5
40.542
4-1
40.858
标湖2号大桥
5#
5-0
2.4×6.5
33.495
5-1
33.495
6#
6-0
2.4×6.5
38.295
6-1
38.295
7#
7-0
2.4×6.5
40.195
7-1
40.195
8#
8-0
2.4×6.5
45.395
8-1
45.395
9#
9-0
2.6×6.5
50.995
9-1
50.995
10#
10-0
2.6×6.5
53.095
10-1
53.095
11#
11-0
2.4×6.5
52.195
11-1
52.195
12#
12-0
2.4×6.5
46.895
12-1
46.898
13#
13-0
2.4×6.5
36.895
13-1
37.003
张家沟大桥
2#
2-0
2.4×6.5
36.846
2-1
36.531
3#
3-0
2.6×6.5
53.224
3-1
52.909
4#
4-0
2.6×6.5
51.795
4-1
51.480
5#
5-0
2.4×6.5
43.600
5-1
43.285
罗沟1号大桥
3#
3-0
2.4×6.5
30.495
3-1
30.495
4#
2-0
2.4×6.5
34.995
2-1
35.053
5#
5-0
2.4×6.5
34.595
5-1
34.758
6#
6-0
2.4×6.5
31.742
6-1
32.057
邓家湾大桥
2#
2-0
2.4×6.5
42.750
2-1
48.140
3#
3-0
2.6×6.5
58.278
3-1
57.788
4#
4-0
2.4×6.5
46.346
4-1
39.116
5#
5-0
2.4×6.5
47.094
5-1
45.784
2、施工方法和工艺技术方案
2.1施工准备工作
2.1.1技术准备：
组织现场施工人员熟悉图纸及施工方法，做好技术和安全交底，保证各工种人员能够做到协调施工。
2.1.2试验准备：
墩身C40混凝土配合比经监理工程师验证：
现场水泥、砂、石、水经试验监理工程师验证。
2.1.3现场准备：
平整场地。
接通水源、电源，合理布置，使现场井然有序，作到道路通顺。
2.1.4材料准备：
水泥、砂、碎石准备充足；钢筋在钢筋加工场加工完毕。
2.1.5机械设备准备：
组织落实机械设备、工具的进场，设备开机前先经检查、调试，检查机械设备的运行情况，保证设备的完好、设备的配套设施齐备设专人专机管理。
2.1.6测量准备：
已做好定位放线工作。
2.1.7承台经检验已合格。
2.2墩身施工方案
2.2.1.、施工工艺框图
2.2.2、墩身施工
为确保桥墩身的外表美观，墩身的模板采用定制装配式整体钢模板，通过内设Φ16拉杆，外部利用支顶的方法进行模板加固。
C40混凝土由项目部拌合站集中拌合，采用混凝土搅拌罐车运送到施工现场，通过塔吊吊料斗入模或采用泵送方式将混凝土入模浇筑。
采用塑料薄膜覆盖并洒水养生。
（1）钢筋制作与安装
钢筋制作的一般规定
①钢筋在指定厂家购进，进场钢筋附有厂家材料合格证明，并由项目部试验室，驻地监理办抽检合格后方能使用。
②钢筋表面应洁净，使用前将表面油渍、漆皮、磷锈等清除干净。
③钢筋应平直，无局部弯折，钢筋调直采用冷拉法，I级钢筋冷拉率不大于2%，II级钢筋冷拉率不大于1%。
④钢筋连接采用滚轧直螺纹套筒连接，钢筋规格和连接套的规格应一致，钢筋螺纹的型式、螺距、螺纹外经应与连接套匹配。
并确保钢筋连接套的丝扣干净、完好无损。
连接钢筋时应对准轴线将钢筋拧入连接套，接头拼接完成后，应使两个丝头在套筒中央位置互相顶紧，套筒每端不得有一扣以上的完整丝扣外露。
钢筋的下料计算
钢筋原材检验合格后，便可进行钢筋的加工制作，钢筋下料不能按照图纸尺寸进行，按此式进行计算钢筋下料长度：
L=L1-L2+L3
L：
钢筋下料长度L1：
外包尺寸
L2：
量度差（钢筋弯曲调整值）L3：
弯钩的长度
钢筋弯曲调整值：
30°时L2=0.3d、45°时L2=0.5d、60°时L2=1.0d、90°时L2=2.0d、135°时L2=2.5d
钢筋下料经监理工程师检查合格后，便可进行钢筋的安装。
测量放线定出墩身位置后应尽快进行钢筋绑扎施工。
钢筋绑扎和焊接按规定进行，尤其需要注意承台的预埋钢筋。
在支立模板之前必须严格检查钢筋的数量、长度、型号，保证预埋钢筋位置准确和垂直度。
一般在安装完预埋筋后要测量班精确放出方向点，然后通过拉线检查钢筋预埋的位置和保护层厚度，当误差超过规范允许的范围后要重新进行调整。
钢筋保护层垫块一般要提前预制，与模板接触部分做成球面，垫块强度要与混凝土结构物同标号。
一般每平米模板放置4个垫块。
禁止采用点焊钢筋头的形式代替混凝土垫块。
（2）模板设计
在综合考虑了墩身高度、节段施工时间、机具长度及钢筋配料和减少砼施工缝的数量后，拟定标湖1号大桥、标湖2号大桥、张家沟大桥、罗沟1号大桥、邓家湾大桥，均采用翻模施工，共使用3层模板，每层2.25m，总共6.75m，施工时，每次浇注2节模板的高度，即每次翻2层模板，浇筑4.5m高的砼。
墩身模板四角采用40cm×40cm角模，为便于拆模且保证外观质量墩柱四角处设计为R30cm圆弧倒角。
中间段采用295cm×225cm2块平模，横肋8号槽钢间距45cm，竖肋10mm钢板间距40cm。
端头为180cm×225cm1块平模，横肋8号槽钢间距45cm，竖肋10mm钢板间距32.5cm，其它根据宽度另加相应的调整块。
模板连接处均采用子口连接方式，以保证施工中模板不出现错台，螺丝间距为20cm。
为保证模板的整体刚性及稳定，中间段模板每块采用6根对拉杆连接，对拉杆采用Φ12的钢筋制作，外面用Φ30的PVC套管包裹，间距采用100cm×120cm；端头采用排架加固，排架上的空位与横向拉肋连接。
模板设计详细内容见模板设计图附件。
模板接缝及模板与拉杆的接触面均加垫双面泡沫胶，以防漏浆，模板打磨后采用洁净的机油与柴油混合物进行涂刷，混合比例为机油：
柴油=3：
1，不得有杂质及自身颜色。
擦油用毛刷或滚刷沾油均匀擦于模板上，不得出现积油现象。
模板验算：
①计算依据：
钢筋混凝土的容重γ=26KN/m³
振捣时产生的水平荷载：
PZ=4KN/㎡
混凝土的浇筑速度V=1m/h
混凝土浇筑的平均温度T=24℃
模板厚度δ=5mm
钢模板容重γ1=78.5kN/m3
钢模板容许应力[σ]=215MPa
钢模板弹性模量E=2.1×105MPa
钢板泊松系数μ=0.3
对拉螺栓间距1000mm
②钢面板计算
浇筑混凝土时的侧压力：
采用插入式振捣，且混凝土灌注速度在6m/h以下时，新浇混凝土作用在模板上的最大侧压力按下列二式计算：
混凝土初凝时间：
t0=200/（T+15）=200/（24+15）=5.13（h）
P=0.22γt0K1K2v1/2=0.22×26×5.13×1.2×1×11/2=35.21（KN/㎡）
P=γH=26×2.25=58.5（KN/㎡）
P——新浇混凝土对侧面模板的最大压力
γ——混凝土容重
K1——外加剂影响系数，K1=1.2
K2——塌落度影响系数，K2=1.0
H——混凝土侧压力计算位置处至新浇筑混凝土顶面的总高度
取其中的较小值：
P=35.21（KN/㎡）
故新浇筑混凝土对模板产生的最大侧压力为：
F=1.2×35.21+1.4×4=47.85（KN/㎡）
面板计算：
取1m宽面板受力模型如下图所示
上图中，q=47.85（KN/m）
强度检算：
经计算M=0.77KN·m
σ=M/（γω）=M/（γβη2/6）=6×0.77×103/（1.0×1×0.0052）=184.8MPa＜[σ]=215MPa，强度满足要求。
挠度检算：
挠度：
f=Kfql4/B0=0.0015×47.85×103×0.44/（2.1×1011×（5×10-3）3/[12×（1-0.32）]=0.76mm
挠度允许值[f]=l/500=400/500=0.8mm，f<[f]挠度满足要求。
（3）起重设备
模板的翻装、钢筋及其他施工机具的垂直运输，采用QTZ63型自升塔式起重机或汽车起重机。
塔式起重机拟设置10台，标湖1号大桥设置1台，负责2、3、4#薄壁空心墩施工任务；标湖2号大桥设置3台起重机，分别负责第一组5、6、7#空心墩施工，第二组8、9、10#空心墩施工，第三组11、12、13#空心墩施工；张家沟大桥、罗沟1号大桥、邓家湾大桥分别设置两台塔式起重机负责墩身施工。
QTZ63型自升塔式起重机工作范围示意图及工作参数表附后。
（4）混凝土浇筑
混凝土由运输车送至现场，通过汽车泵或起重机吊料斗垂直运输到位。
混凝土分层并由两边向中间对称浇筑，上层和下层前后浇筑距离应保持1.5m以上，混凝土沿高度均匀上升。
混凝土一次性连续浇筑完毕，以保证结构的整体性，且保证上下层混凝土在初凝之前结合好，防止形成施工冷缝。
混凝土的振捣在施工中相当重要，振捣由专业工人进行，每层的浇筑厚度30cm为宜。
采用插入式振捣器，插入式振动器在施工中移动间距不应超过振动器作用半径的1.5倍，与侧模应保持5-10cm的距离，分层浇筑时，插入下层混凝土5-10cm。
每处振动完毕边振动边缓慢提起振动器，即“快插慢拔”，插入深度不超过振动器长度的1.25倍。
应避免振动器碰撞模板，钢筋及其他预埋件。
插入点要均匀排列，可排成“行列式”或“交错式”。
混凝土必须振动到停止下沉、不再冒气泡、表面呈现平坦、泛浆。
振捣过程应严防漏振或过振发生，以免混凝土结构表面产生蜂窝、麻面。
浇筑混凝土期间，应设专人检查模板、钢筋和预埋件等稳固情况，当发现有松动、变形、移位时，应及时处理。
混凝土浇筑完成后，混凝土裸露面应及时进行修整、抹平。
（5）混凝土的养护
混凝土浇筑完毕后，在收浆后尽快予以覆盖和洒水养护。
养护应由专人负责，并按时填写混凝土养生记录。
混凝土洒水养护时间一般为7天，可根据湿度、温度和水泥品种及掺用的外加剂等情况，酌情延长或缩短。
每天洒水数次，以能保持混凝土表面经常处于湿润状态为度。
混凝土养护达到2.5Mpa前，不得使其承受行人、运输工具、模板、支架等荷载。
3、组织部署
3.1劳动力组织情况
主要劳力组织情况一览表
序号
工种
单位
数量
备注
1
砼振捣工
人
40
2
钢筋工
人
70
3
架子模板工
人
60
4
测量、试验员
人
8
兼负其他项目
5
普工
人
40
6
技术、管理
人
9
兼负其他项目
小计
人
227
3.2施工机械设备准备情况
投入机械设备情况一览表
序号
机械名称
规格型号
单位
数量
备注
1
挖掘机
CAT220-320
台
1
备用
2
发电机
45kw
台
6
备用
3
吊车
25t
辆
2
4
吊车
16t
辆
2
5
电焊机
Ax300
台
19
6
钢筋调直机
台
4
7
弯筋机
CW40
台
4
8
钢筋切断机
台
5
9
捣固器
插入式
台
40
10
砼罐车
8m³
辆
8
11
洒水车
7m³
辆
2
12
自卸汽车
后八轮
辆
2
共用
13
塔吊
QTZ63型
台
8
3.3主要管理人员统计表
主要人员分工统计表
序号
人员分工
姓名
职务
1
施工负责人
毕岳
项目经理
2
一工区现场负责人
赵天炉
项目副经理
3
二工区现场负责人
孙加文
项目副经理
4
三工区现场负责人
曹海涛
项目副经理
5
四工区现场负责人
杨超
项目副总工
6
安全负责人
崔完锁
安全总监
7
质量负责人
邓跃华
项目总工程师
8
技术负责人
郭晓鹏
技术部长
9
物资保障负责人
李学利
物资部长
10
试验负责人
魏金明
试验室主任
11
测量负责人
秦念福
测量班长
12
现场技术指导
董会晓
技术主管
13
现场技术指导
王成
技术主管
14
现场技术
汪勇
技术员
15
现场技术
段祺章
技术员
16
现场安全
刘宝龙
安全工程师
17
现场安全
王猛
安全工程师
4、质量保证措施
4.1建立完善的质量管理体系和质量保证体系
为确保本标段高速公路工程质量，我公司将成立以项目经理负总责的创优领导小组和以项目总工程师负专责的技术管理体系，建立公司安全质量部，项目部施技部、工班质检员三级质量管理网络。
科学严格地制定各工序、施工工艺的质量预控措施，实施标准工法作业。
质量保证体系
4.2建立和落实各项规章制度
1.测量资料的复核和换手测量制度
测量工作实行公司、项目部、施工队三级管理网络控制，公司精测队负责整标段的控制测量，项目部测量队负责定位控制测量，队测量班负责施工测量放样。
严格控制各点位置、标高。
建立复核测量和换手测量制度，同时加强测量人员的思想教育工作，提高对测量工作重要性的认识，增强其工作责任感。
施工中认真做好测量的原始记录工作，并保存好测量资料。
2.技术交底制度
每道工序施工前，由项目总工程师或有关技术人员对施工中质量标准、技术要求、工艺控制及有关注意事项等进行详细的技术交底，提出具体要求，并以书面形式下发有关施工队，双方签字，将责任落实到人头，增强技术人员与施工人员的责任感。
3.仪器设备的标定制度
项目部设试验室，本标段工程施工中测量试验和检测的仪器、仪表均应按计量法的有关规定进行定期或不定期的标定。
工地设专人负责计量工作，设立帐卡档案，监督检查仪器设备的使用情况，确保其使用正常。
4.工序“三检”制度
施工中严格按照自检、互检、交接检的“三检”制度进行施工，上道工序不合格，不准进入下一道工序，确保各道工序的施工质量，从而确保整个工程的质量。
5.施工过程质量检测制度
在整个工程施工中，始终坚持“跟踪检测”、“复测”与“抽检”三级进行，及时发现和解决问题，以便为质量验收打下良好基础，确保工程验收顺利进行。
6.资料管理制度
项目部及施工队分别设专职人员收集、整理、保存施工原始资料，分类整理归档。
资料的整理应确保数据的真实性和准确性。
工程结束时按照竣工资料移交归档要求，汇编成册移交业主。
7.质量奖惩制度
项目部及下属施工单位分别制定质量奖罚制度和措施，质量与经济挂钩，定期或不定期进行质量评比，对于质量好的集体和个人，给予荣誉和经济上的表彰奖励，落实奖罚制度，确实做到奖优罚劣，进而提高全员的质量意识，保证工程质量。
5、安全措施
全员树立“安全第一”的思想，抓生产必须抓安全，以安全促生产。
项目部成立以项目经理为首的安全领导小组，对项目施工安全负领导责任，是项目安全施工第一责任人，副经理、项目总工程师、安质部部长为安全领导小组副组长，协助项目经理具体负责安全工作。
项目经理：
毕岳
施技部部长：
郭晓鹏
物资设备部长：
李学利
安质部长：
朱斌
副经理：
孙加文、项目总工：
邓跃华、安全总监：
崔完锁
墩身作业队
安全管理组织机构图
施工队建立健全安全领导小组，配备专职安全员，负责各项安全工作的落实。
做到有计划、有组织地进行预测、预防事故的发生。
见安全保证体系框图。
加强全员的安全教育，使广大职工牢固树立“安全第一，预防为主”的意识，克服麻痹思想，组织职工有针对性的学习有关安全方面的规章制度和安全生产知识，做到思想上重视，生产上严格执行操作规程。
各类机械设备的操作工、电工、架子工、焊工等工种，必须经专门安全操作技术训练，考试合格后方可持证上岗。
严禁酒后操作。
坚持经常和定期安全检查，及时发现事故隐患，堵塞事故漏洞，奖罚当场兑现；坚持以自查为主，互查为辅，边查边改的原则；主要查思想、查制度、查纪律、查领导、查隐患，结合季节特点，重点查防触电、防塌方、防机械车辆事故、防火等措施的落实。
施工现场设临时围墙和门卫，做好防盗、防火、防破坏工作；施工现场入口及危险作业部位设安全生产标志、宣传画、标语，随时提醒职工注意安全生产；场内各种安全设备、设施、标志等，任何人不准擅自拆动。
施工用电必须符合用电安全规程。
各种电动机械设备，必须有可靠有效的安全接地和防雷装置，严禁非专业人员操作机电设备。
6、工期保证措施
薄壁空心墩墩身工期计划：
每5天可完成从安装钢筋，模板，浇筑混凝土并拆模养生，到再次绑扎钢筋的循环，合理安排各桥梁墩身施工时间。
标湖1#大桥计划2012年4月21日-2012年7月29日，工期100天；标湖2号大桥计划2011年10月25日-2012年6月4日，工期224天；张家沟大桥计划2012年5月24日-2012年9月13日，工期113天；罗沟1号大桥计划2011年10月30日-2012年4月30日，工期184天；邓家湾大桥计划2011年10月15日-2012年6月21日，工期251天。
后附形象计划横道图。
6.1实行目标管理制度
项目经理对工期目标的实现负完全的责任。
根据工期总目标，按网络计划安排，制定各阶段的分目标，做到“月有计划、旬有安排、日有布置”，层层分解，落实到施工队、班组、个人，使所有人员明确应负的职责，应完成的任务，形成“千斤重担众人挑”的局面。
同时执行严格的考核制度，特别对于工程任务的完成，实行每月末按期验工计价，现场核实计划完成情况，使计划的执行真正落到实处。
6.2实行技术保证制度
项目施工全过程，严格执行技术交底制度，项目总工组织职能部门和专业技术人员，直接把施工组织设计，作业指导书向施工队、班组进行技术交底，使参加施工作业的人员在开工前对每个分项工程、每道工序的工程结构、质量标准、施工操作要求有明确的了解、掌握，从而达到施工能有序进行，施工能一次成活，避免误工、返工等现象的发生。
6.3营造和谐环境、创造施工气氛
营造和谐的建设和施工环境是保证工程顺利进展，按期完工的必要条件。
为此，主动与建设、设计、监理单位及当地政府建立良好关系，通力合作，接受监督指导，创造和谐的施工环境。
6.4材料物资供应措施
有计划地供应材料物资是保障本标段工期的重要条件之一，根据工程进度，编制详细的季、月材料计划，保证采购渠道畅通，按时运到施工现场，安排每季、每月、每天和作业循环内的用料计划，确保在有限的时间内，按计划完工。
7、附件
附件1：
薄壁空心墩施工形象进度计划横道图
附件2：
薄壁空心墩模板设计图
附件3：
QTZ63型塔式起重机工作范围示意图
附件4：
QTZ63型塔式起重机工作参数表
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