桥涵工程模板工序作业指导书.docx
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桥涵工程模板工序作业指导书
1.目的
指导作业人员进行水下混凝土灌注作业，确保工程质量。
2.适用范围
水下混凝土灌注。
3.灌注机具的准备
3.1导管
导管是灌注水下砼的重要工具，用钢板卷制焊成或采用无缝钢管制成。
其直径按桩长、桩径和每小时需要通过的砼数量决定，可按表1选用。
为了保证导管的强度和刚度，管壁厚度根据导管直径、总长度和制成方法宜按表2选用。
表1导管直径表
导管直径（mm）
通过砼数量（m3/h）
桩径（m）
200
10
0.6~1.2
250
17
1.0~2.2
300
25
1.5~3.0
350
35
>3.0
表2导管壁厚表
导管长度（m）
导管壁厚（mm）
导管直径200mm~250mm
导管直径300mm~350mm
钢板卷制
无缝钢管
钢板卷制
无缝钢管
<30
3
8
4
10
30~50
4
9
5
11
50~100
5
10
6
12
注：
最下端一节壁厚不宜薄于5mm。
导管制作应力求坚固，内壁应光滑、顺直、光洁和无局部凹凸。
各节导管内径应大小一致，偏差不大于±2mm。
导管上下法兰应与导管轴线垂直。
为保持法兰位置正确和防止焊接时变形，焊制可在特制的胎具上进行。
导管在使用前和使用一个时期后，除应对其规格、质量和拼接构造进行认真地检查外，还需做拼接、过球和水密、承压、接头、抗拉等试验。
水密试验时的水压应不小于井孔内水深1.3倍的压力；进行承压试验时水压不应小于导管壁可能承受的最大内压力PmaxoPmax可按下式计算：
Pmax=1.3（γchcmax-γwHw）
式中Pmax--导管壁可能承受的最大内压力,kPa；
γc-砼容量（用24kN/m3），kN/m3；
hcmax--导管内砼柱最大高度，采用导管全长，m；
γw--钻孔内水或泥浆容重，泥浆容重大于12KN/m3时不宜灌注水下砼；
Hw--钻孔内水或泥浆深度，m。
试验方法是把拼装好的导管先灌入70%的水，两端封闭，一端焊输风管接头，输入计算的风压力，导管需滚动数次，经过15min不漏水即为合格。
导管内过球应畅通。
符合要求后，在导管外壁用明显标记逐节编号并标明尺度。
导管应配备总数20%~30%的备用导管。
导管可在钻孔旁预先分段拼装，在吊放时再逐段拼装。
分段拼装时应仔细检查，变形和磨损严重的不得使用。
导管内壁和法兰表面如粘附有灰浆和泥砂应擦拭干净。
导管吊放时宜用两根钢丝绳分别系吊在最下端一节导管的两个吊耳上，并沿导管每隔5m左右用钢丝将导管和钢丝绳捆扎在一起。
3.1漏斗、溜槽、储料斗
3．1.1漏斗
导管顶部应设置漏斗，其上设溜槽、储料斗和工作平台。
储料斗和漏斗高度除应满足导管拆卸等操作需要外，并应在灌注到最后阶段时，不致影响导管内砼柱的灌注高度。
在钻孔桩桩顶低于钻孔中水面时，漏斗底口应比水面至少高出4m~6m。
在桩顶高于钻孔中水面时，漏斗底口应比桩顶至少高出4m~6m。
当计算值大于上述规定时，应采用计算值。
漏斗需要高度可参照下式计算：
hc≥（Po+γwHw）/γc
式中：
hc——漏斗底口至预计灌注的桩顶以上所需高度，m；
Hw——井孔内砼面至钻孔时水面高差，水或泥浆深度当预计桩顶高出水面时，此项不计入，m；
γc—-砼拌和物容量，用（24kN/m3），kN/m3；
γw—-钻孔内水或泥浆容重，kN/m3；
Po——使导管内砼下落至导管外的砼顶升时所需的超压力，钻孔灌注桩采用100kPa~200kPa，桩径1m左右时取低限；等于或大于4m时取高限，1m~4m之间取插入值。
漏斗一般用5mm~6mm厚的钢板制成类似于圆锥形或棱锥形。
在距漏斗上口约15cm处的外面两侧，对称的各焊吊环一个。
圆锥形漏斗上口直径一般为800mm~1000mm，高为900mm~1200mm。
棱锥形漏斗一般为1000mm×1000mm×900mm。
插入导管的一段长度，不论圆锥或棱锥均为150mm。
上述漏斗的容量约为0.5m3~0.7m3。
为了增加圆锥漏斗的刚度,可沿漏斗上口周边外侧焊直径14mm~16mm的钢筋。
棱锥形漏斗则沿斗口周边外侧焊30mm×30mm角钢加强。
3.2.2蓄料斗
它的作用是储放灌注首批砼必需的储量，和将远运来的可能离析了的砼倒入其中，再拌匀后经溜槽送入漏斗。
漏斗和储料的容量（即首批砼储备量）应使首批灌注下去的砼能满足导管初次埋置深度的需要。
钻孔灌注桩漏斗和储料斗最小容量可参照下图和下式计算：
V≥πd2/4×h1+πD2/4×Hc
式中：
V—首批砼所需数量，m3；
h1—井孔砼面高度达到Hc时，导管内砼柱平衡导管外水（或泥浆）压所需要的高度，即h1≥Hwγw/γc，m；
Hc—灌注首批砼时所需井孔内砼面至孔底的高度，Hc=h2+h3，m；
Hw—井孔内砼面以上水或泥浆深度，m；
D—井孔直径，m；
d—导管内径，m；
h2—导管初次埋置深度（h2≥1.0m），m；
h3—导管底端至钻孔底间隙，约0.4m。
3.2砼的运输、提升、和导管的升降
3.2.1砼的运输
表3砼拌和物运输时间限制（min）
砼的运输时间和距离应尽量缩短，以迅速、不间断为原则，防止在运输中产生离析。
灌注前砼坍落度的损失（比出罐时）不得超过2cm。
如有离析或坍落度损失过大现象就要进行再次搅拌。
水下砼运输的延续时间（包括运输中因故障停止灌注而等待的时间）不应超过表3的限制。
在砼运输过程中应避免倒换运输工具或漏浆，尽量减少颠簸和日晒。
在下雨或日晒较强时应加覆盖。
气温（°C）
无搅拌设施运输
有搅拌设施运输
20~30
30
60
10~19
45
75
5~9
60
90
注：
①泵送按无搅拌设施；②当输送距较远时，可用搅拌运输车运干拌料到灌注地点，再加水搅拌；③掺用缓凝剂砼的运送时限应通过试验确定；④表列时间系指从加水搅拌至灌入导管的时间。
3.2.2砼的提升
在岸滩上灌注时，砼的提升可采用：
（1）在装配式钢板桁架或万能杆件拼制支架上设坡道，以人力或卷扬机提升自动翻斗时，将翻斗内砼倒入工作台上的储料斗内。
（2）在钻孔口附近用吊机或扒杆提升内装砼的活底吊斗，砼卸入储料斗内（首批）或直接卸入漏斗内。
（3）在钻孔口的储料斗平台旁搭设斜直坡轨道，下端坡度约500，顶端为平坡，爬斗由卷扬机提升，爬斗至平坡处自动翻转倒料。
（4）在河中灌注水下砼时，可在驳船上拼装砼拌和平台，将提升架放在船头或船边，砼提升后通过溜槽进入储料斗和漏斗；或在驳船上设高架钢平台，将砼原材料提升到高平台上拌和，通过溜槽进入漏斗。
（5）采用砼输送泵时，不仅可作水平运输，还可作竖直提升运输。
3.2.3导管的升降
导管的吊挂和升降，可用倒链、钻机的起吊设备或吊机，需保证导管升降高度准确。
起重能力应与导管全部填满砼时的重力相适应。
导管的吊挂和升降，可用倒链、钻机的起吊设备或吊机，需保证导管升降高度准确。
起重能力应与导管全部填满砼时的重力相适应。
3.2.4隔水栓、阀门
3.2.4.1球栓
球栓可用砼、木料或塑料布、麻袋内包麻絮或锯屑等制成，球面要光滑。
采用剪球法时，球的直径宜比导管内径小2cm~2.5cm。
木球宜做成两个圆球，中间夹有几层麻袋、帆布或3cm~4cm厚的橡脱胶垫，用上端带圆环的螺栓穿过两半球的中心，下端设压重铁拧紧而成。
目前，很多地方在灌注钻孔桩水下砼时，采用软球式隔水栓。
它是用塑料布包新拌砼制成的软球，使用效果较好。
3.2.4.2阀门
在漏斗下孔口以下两节导管间安设阀门，在漏斗颈口用一层塑料布覆盖好，关闭阀门后向漏斗上料，使注入的砼盛到阀门以上，当有足够数量的砼后打开阀门，砼即迅速下落到孔底。
3．2水下砼的配制
水下砼的强度、等级和材料除应符合设计要求和《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041）的规定外，并应符合下列要示：
3．2．1水泥可选用矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、普通水泥或硅酸盐水泥。
水泥的初凝时间不宜早于2.5h；水泥标号不宜低于32.5号（即32.5MPa）；每m3砼水泥用量一般不应少于350kg，掺有适宜数量的减水剂或粉煤灰时，可不少于300kg。
配制的砼的实际标号应按《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041）的有关规定办理。
3．2．2粗骨料宜优先选用卵石，如选用碎石，宜适当增加含砂率；骨料最大粒径不应大于导管内径的1/6~1/8和钢筋最小净距的1/4，同时不应大于40mm。
3．2．3细骨料宜采用级配良好的中砂。
为使砼有较好的和易性，砼的含砂率宜采用40%~50%，水灰比宜采用0.5~0.6。
有试验根据时，含砂率和水灰比可酌情加大或减小。
3．2．4砼拌和物从拌和机卸出到进入导管时的坍落度为18cm~25cm。
桩径小、桩身短的取低限；反之取高限。
为提高和易性，砼中宜掺用外加剂、粉煤灰等材料，其技术条件及掺用量可参照《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041）有关规定办理。
首批灌注的砼的初凝时间不得早于灌注桩全部砼灌注完成时间，当砼数量较大，灌注需用时间较长时，可通过试验，在首批砼中掺入缓凝剂，以延迟其初凝时间。
3．2．5砼的初凝时间随着水泥品种、外加剂品种和用量、砼配合比、环境温度等而变化。
4.编制依据
《铁路桥涵施工规范》（TB10203-2002）
《铁路混凝土与砌体工程施工规范》（TB10210-2001）
《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》（TB10424-2003）
《铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10415-2003）
《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002
《客货共线铁路桥涵工程施工技术指南》TZ203-2008
5.一般要求
5.1模板（含支架）一般用钢材或木材制作，随着生产力水平的发展和提高，一些新型材料制作的模板已进入生产实际中，如瑞达模板、塑料钢模板等，在工程施工中，无论采用何种模板必须符合下列规定：
5.1.1保证混凝土结构和构件各部分设计形状尺寸和相互间位置正确。
5.1.2具有足够的强度、刚度和稳定性，能承受所浇筑混凝土的重力、侧压力及施工荷载。
5.1.3接缝严密，不得漏浆，安装方便，便于拆卸和多次使用。
5.1.4能与混凝土结构和构件的特征、施工条件和浇筑方法相适应。
5.2模板与脚手架之间严禁互相连接，禁止使用脚手架作为模板的支撑杆件。
5.3模板与混凝土相接触的表面应涂刷脱模剂或新机油。
钢模板用的脱模剂应同时具有防锈作用。
模板使用后应立即按规定修整保存，施工过程中严禁使用废机油替代脱模剂。
5.4桥涵施工中应按如下要求安装模型板：
5.4.1大、中、小桥墩台基础宜优先选用大块组合钢模板。
5.4.2大、中、小桥墩使用大块组合钢模板，桥台胸墙、耳墙统一使用组合钢模或瑞达模板。
5.4.3框架箱涵涵身使用新的组合钢模板。
5.4.4圆管涵涵身使用钢模。
5.5拉杆宜采用套筒拉杆，拉杆的布设应能保证模型在浇捣混凝土时保证有足够的稳定性，钢筋直径不宜小于φ16。
6.模板设计一般规定
6.1模板需经设计、验算方能使用。
进行模板设计时应注意模板及支架结构的基本要求：
6.1.1保证结构及构件各部分形状尺寸和相互间位置的正确性。
6.1.2具有足够的稳定性、刚度和强度，能可靠地承受新灌筑混凝土的重量、侧压力以及在施工过程中所产生的荷载。
6.1.3支撑模板的支柱和其他构件，应便于安装和拆卸，一般可用木楔、千斤顶、砂筒等。
6.1.4模板应制作简单，便于安装、拆卸和多次倒用，接缝应严密，不得漏浆。
6.1.5重要结构的模板，均应进行模板设计。
6.2设计模板时，应按下列荷载计算：
6.2.1竖向荷载:
1）模板的自身重力；
2）新浇筑砼的重力。
3）钢筋（包括预埋件）的重力。
4）施工人员和机具设备的重力。
5）振捣混凝土时产生的荷载。
6）其他荷载。
6.2.2水平荷载
1）新浇筑混凝土对模板的侧压力。
2）倾倒混凝土时，因振动产生的水平荷载。
6.3计算模板时，其最不利荷载的组合应结合实际情况确定，计算采用的荷载值，应符合TB10210－97规范的规定。
6.4计算模板时，承重木结构及钢结构的强度设计值和弹性模量，应符合现行国家标准《木结构设计规范》（GBJ5）及
《钢结构设计规范》（GBJ17）的规定。
6.5检算模板的倾覆稳定时，其侧面所受风荷载可采用现行《铁路桥涵设计规范》的有关规定，其受风面积可按实际情况计算，其风速可按施工期内当地预计的最大风速计算。
倾覆稳定系数不得小于1.3。
6.6验算模板及其支架的刚度时，其最大变形值不得超过下列允许值：
6.6.1对结构表面外露的模板，为模板构件计算跨度的1／400；
6.1.2对结构表面隐蔽的模板，为模板构件计算跨度的1／250；
6.1.3支架的压缩变形值或弹性挠度，为相应的结构计算跨度的1／1000；跨度大于4m的钢筋混凝土梁式构件，其底模板应计算起拱高度。
6.7模板组装设计时，还应考虑组拼后的吊装、拆模荷载，并应注明支点及吊点位置，吊环应经计算确定。
7.施工操作细则
7.1模板的制作和安装
7.1.1模板及支架的制作和安装应按设计图办理，周密计划，尽量减少加工损耗，不得大材小用，做到最大限度地节约原材料。
7.1.2木模与混凝土接触的板面，应刨光，拼缝应严密不漏浆，如有缝隙使用油灰、木条等嵌塞紧密。
拼缝有平缝、搭口缝、企口缝及夹条缝。
7.1.3组合钢模板由钢模板和配件两大部分组成，组合钢模板的各类材料，其材质、品种、规格及制作均应符合GBJ214－89的要求，经检验评定合格后，签发产品合格证，并附说明书出厂。
7.1.4组合钢模板安装前应向施工班组进行技术交底。
有关施工及操作人员应熟悉施工图及模板工程的施工设计。
施工现场应有可靠的能满足模板安装和检查需用的测量控制点。
7.1.5现场使用的模板及配件应按规格和数量逐项清点和检查，未经修复的部件不得使用。
7.1.6采用预组装模板施工时，模板的预组装应在组装平台或经平整处理过的场地上进行。
组装完毕后应予编号，并应按下表的组装质量标准逐块检验后进行试吊，试吊完毕后应进行复查，并再检查配件的数量、位置和紧固情况。
钢模板施工组装质量标准
项目
允许偏差（mm）
两块模板之间拼接缝隙
≤2.0
相邻模板板面的高低差
≤2.0
组装模板板面平整度
≤2.0（用2m长平尺检查）
组装模板板面的长宽尺寸
±4（≤长度和宽度的1/1000）
组装模板两对角线长度差值
≤7.0（≤对角线长度的1/1000）
7.1.7经检查合格的组装模板，应按照安装程序进行堆放或装车。
平行叠放时应稳当妥贴，避免碰撞，每层之间应加垫木，模板与垫木均应上下对齐，底层模板应垫离地面不小于10cm。
立放时，必须采取措施，防止倾倒并保证稳定，平装运输时，应整堆捆紧，防止摇晃磨擦。
7.1.8钢模板安装前，应涂刷脱模剂（或新机油）。
为确保拆模后混凝土外观美观，工程创优，严禁在模板上涂刷废机油。
灌注混凝土前，模型内的积水和杂物应清理干净。
7.1.9模板安装时，应做好下列准备工作：
1）竖向模板的安装底面应平整坚实，并采取可靠的定位措施；
2）顶帽板的支柱支设在土壤地面时，应将地面事先整平夯实，根据土质情况考虑排水或防水措施，并准备支柱底垫板。
7.1.10现场安装组合钢模板时，应遵守下列规定：
1）按配板图与施工说明书循序拼装，保证模板系统的整体稳定；
2）配件必须装插牢固，支柱和斜撑下的支承面应平整垫实，并有足够的受压面积；
3）模板的底面应找平，下端应与事先做好的定位基准靠紧垫平，在侧墙上继续安装模板时，模板应有可靠的支承点，其平直度应进行校正；
4）支撑在高度方向所设的水平撑与剪力撑，应按构造与整体稳定性布置。
5）同一条拼缝上的U形卡不宜向同一方向卡紧。
7.1.11墙两侧模板的对拉螺栓孔应平直相对，穿插螺栓时，不得斜拉硬顶，钻孔应采用机具，严禁用电，气焊灼孔。
7.1.12模板安装完成后，尤其是墩帽、桥台模型，必须检查有无按设计埋设预埋件或预留孔，应认真检查作好记录。
7.1.13模板工程安装完毕，必须经检查验收后方可进行下道工序施工。
模板施工允许偏差应符合下表规定：
模板安装允许偏差
序号
项目
允许偏差
附注
1
模板轴线与设计位置的偏差
基础承台（前后左右）
15
不再与制造偏差叠加
墩台身、顶帽托盘（前后左右）
±10
2
模板内侧表面最大局部不平
基础、承台
5
墩台身、顶帽托盘
5
3
高程
台、墩身
±15
自承台底到顶帽
顶帽、托盘
0
－15
顶面不得叠加
7.2模板的拆除
7.2.1现浇结构的模板及其支架拆除时的混凝土强度，应符合下列规定：
1）拆除非承重模板（侧模）时，混凝土强度一般应达到2.5Mpa且应保证其表面及棱角不因拆模而受损。
2）拆除承重模板（底模）及支（拱）架时的混凝土强度应符合施工图要求。
当施工图无要求时，除相关专业验收标准有特殊规定外，混凝土强度应符合：
拆除承重模板时所需混凝土强度
结构类型
结构跨度（L）
设计混凝土强度的百分率（％）
板、拱
L≤2
50
2＜L≤8
75
L＞8
100
7.2.2拆模宜按立模顺序逆向进行，不得损伤混凝土，并应减少模板破损，当模板与混凝土脱离后，方可拆卸、吊运模板。
不得抛弃模板。
7.2.3当拆除临时埋设于混凝土中的木塞和其他预埋部件时，应采取措施，混凝土不得受损。
7.2.4拆除模板时，不得影响混凝土的养护工作。
7.2.5拆除承重模板时，为避免突然整块坍落，必要时应先设立临时支撑，然后进行拆卸。
7.2.6拆下的模板和配件均应分类堆放整齐。
7.2.7拆模后的混凝土结构，应在混凝土获得100％的设计强度后，方可承受全部设计荷载。
7.2.8在以下情况下不能拆模：
1）混凝土灌注至内部温度开始下降前和最高阶段
2）混凝土芯部和表面温差、表面与环境温差≥20℃时
3）大风或气温急剧变化时
4）寒冷季节，环境温度低于0℃时
5）炎热或大风干燥季节，不能实施随拆模随覆盖措施时
8质量验收标准
8.1保证项目
8.1.1模板及支架应具有足够的强度、刚度和稳定性，应能承受所浇筑混凝土的重力、侧压力及施工中可能产生的各项荷载，并应保证混凝土结构各部尺寸和相互位置的正确。
检验数量：
每项设计均应检查。
检验方法：
检查设计资料并观察检查。
8.1.2支架的支承部分应安置于可靠的基底上，并应有足够的支承面积和防、排水或防冻措施。
检验数量：
每处均应检查。
检验方法：
检查设计资料，并观察检查。
8.1.3模板及支架的挠度应符合下列规定：
1）建筑物外露和直接支承混凝土重力的模板及支架，不得超过构件跨度的1／400。
2）建筑物隐蔽面的模板及支架，不得超过构件跨度的1／250。
3）模板及支架的弹性压缩或下沉度，不得超过构件跨度的1／1000。
跨度大于4m的钢筋混凝土梁式构件，其底模板应计算起拱高度。
检验数量：
每项均应检查。
检验方法：
检查设计资料，并观察检查。
8.2基本项目
模板安装应符合下列规定：
合格：
模板平整，基本光滑，满涂隔离剂，接缝严密。
优良：
模板平整光滑，满涂隔离剂，接缝严密。
检验数量：
每分部工程中不同工程结构的模板各抽验其浇筑次数的20％，但不得少于3次（件）。
单位工程中总数少于3次（件）全部检验。
检验方法：
观察、尺量或用楔形塞尺检查，并检查施工记录。
注：
首先施工的一处（件）宜进行抽验。
8.3允许偏差项目
8.3.1整体式模板或装配式模板的制造允许偏差应分别符合表1和表2规定。
整体式模板制造允许偏差（表1）
序号
项目
允许偏差（mm）
附注
1
长度和宽度
±5.0
2
厚度
±3.0
3
相邻两板表面高低差
刨光模板
1.0
不刨光模板
3.0
4
表面平整度
刨光模板
3.0
以2m靠尺检查
不刨光模板
5.0
5
相邻板接缝口缝隙
≤1
润湿时应闭合
6
受压、受拉杆件的截面积
-5%
即不小于原面积的95%
装配式模板制造允许偏差（表2）
序号
项目
允许偏差（mm）
附注
1
模
内
尺
寸
宽
柱
＋5
－15
梁、拱胁、桁架
0
－15
板、拱波
0
－15
高
柱
0
－15
梁、拱胁、桁架
0
－15
板、拱波
0
－15
长
柱
0
－5
梁、拱胁、桁架
0
－5
板、拱波
0
－5
2
侧向弯曲
板、拱胁、桁架
L／1500
L为构件长度
梁、柱
L／1000
L为构件长度
3
预留孔洞位置
预应力筋管道
3
用于设计无规定时
其他
10
用于设计无规定时
检验数量：
抽检总数量的20％。
检验方法：
观察和尺量。
8.1.2模板与基岩或旧混凝土接触面不得漏浆，模板安装允许偏差应符合下表规定：
模板安装允许偏差
序号
项目
允许偏差（mm）
附注
1
模板轴线与设计位置的偏差
基础、承台（前后左右）
±20
不再与制造偏差叠加
墩台身、顶帽托盘（前后左右）
±10
梁、柱
±5
2
模板的侧向弯曲
基础、承台
8
墩台身、顶帽托盘
5
3
梁、柱、板
承台、墩台身
±15
自承台底到顶帽
顶帽、托盘
0
－15
顶面不得叠加
4
模板的侧向弯曲
柱
H／1000
H为柱的高度
梁、板
L／1500
L为梁、板跨度
5
梁、柱、板两模板内侧高度或宽度
0
＋15
保证截面较小的杆构件不小于设计截面
6
梁、桁架的拱度
＋5
－2
检验数量：
每座桥涵检验模板浇筑次数的20％，且不得少于3次。
检验方法：
用仪器测量或尺量。
9施工注意事项
9.1施工所用模板及支架的材料必须按要求采购、运输、堆放并标识。
9.2桥墩、桥台的模板接缝应密贴，以透明胶带纸粘贴，确保结构外观质量。
9.3模板拉杆宜用两端采用套丝活动杆的新型组合拉杆，拆模后外端拉杆退丝后倒用，留下一小孔以砂石填塞。
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