薄壁墩滑模施工方案.docx

1、薄壁墩滑模施工方案厦沙高速公路泉州德化段A6合同段落山寨1号大桥薄壁墩滑模施工方案 中交一公局厦门工程有限公司厦沙高速泉州德化A6项目经理部二0一五年四月附：滑模系统计算书落山寨1号大桥薄壁墩滑模施工方案一、编制依据1、施工招标文件、合同、图纸及相关资料；2、桥梁施工工程师手册；3、公路工程质量检验评定标准（JTGF80/1-2004）；4、公路工程施工安全技术规程(JTJ076-95)5、公路桥涵施工技术规范JTG/T F50-2011；6、滑动模板工程技术规范GB50113-20057、福建省高速公路施工标准化管理指南（第二版 桥梁分册）8、相关法律、法规。二、工程概况本项目共5座大桥，全

2、线薄壁墩分布在落山寨1号大桥，共计15个。落山寨1号大桥：本桥为双线双幅桥，左线桥梁中心桩号为：ZK096+819.00，右线桥梁中心桩号:YK096+819.00。上部结构为左线：（330+340+55+100+55+640+530）m预应力砼连续T梁+预应力砼连续刚构箱梁，桥长817.0米；右线：（330+340+55+100+55+640+530）m预应力砼连续T梁+预应力砼连续刚构箱梁，桥长817.0米。下部结构为柱式墩配钻孔桩基础、箱墩配桩基础；桥台均采用柱台配桩基础。本桥左线位于半径为710米的圆曲线、缓和曲线内，右线位于半径为710米的圆曲线、缓和曲线内；桥孔T梁按直梁设置，通过

3、调整翼缘长度以适应曲线线形，墩台基础均为径向布置。桥面纵横坡通过盖梁、台帽横坡及桥面铺装的厚度共同调整。落山寨1号大桥主墩为7#、8#主墩，7#左幅主墩墩高70.086m、7#右幅主墩墩高69.6m，8#左幅主墩墩高55.468m、8#右幅主墩墩高为52.607m。墩低截面尺寸为6.5m4.5m，由墩底往上3.0m、墩顶往下3.0m均为实腹段，内腔设60cm60cm倒角，其截面尺寸见图2-1。沿空心墩身每5m高设置一道直径为10cm的顺桥向的通气孔，每隔15m于内腔设置一道横隔板。主桥桥墩墩顶以下5.0m范围墩身采用C50砼，其余采用C40砼。图2-1 7、8号主墩截面尺寸图表2-1 7、8号

4、主墩主要工程数量表序号墩位钢筋（kg）混凝土（m3）备注1左幅7号墩229267.61385.84C40砼：1254.17C50砼131.672右幅7号墩227812.81376.74C40砼：1245.07C50砼：131.673左幅8号墩184619.51112.5C40砼：980.38C50砼：131.674右幅8号墩175882.41058.49C40砼：926.82C50砼：131.67三、施工总体安排3.1承台施工准备3.1.1试验准备（1）水泥、粉煤灰、细集料、粗集料、水、外加剂、钢筋的相关指标检测；（2）混凝土配合比的适配、验证；（3）钢筋机械连接、钢筋焊接工艺试验。3.1.2

5、测量准备（1）控制网复测、加密；（2）墩身放样测量。3.1.3现场准备（1）场地整平：墩身施工前已完成材料堆放场地整理及硬化。（2）已完成施工区域内的临时道路、机械操作平台建设、边坡防护等工作，能满足施工车辆（罐车、吊车）行走及作业的需要。（3）为避免雨季施工时作业区受雨水浸泡，设置排水沟，做到场内无积水。做好生活、施工场地周围和运输便道的防涝、排水措施，准备足够的排水机具。（4）施工用水采取从附近河流中抽取，场内设置蓄水池，满足施工用水需求。3.1.4机械准备（1）变压器、电焊机、砼地泵、电梯、塔吊、水泵、发电机等设备准备就位；（2）钢筋、模板吊装： 25t吊车2辆，60型塔吊2台（7、8号

6、主墩各一台）；（3）混凝土拌合运输：90型混凝土拌和站2台、8m3罐车12辆。3.1.5安全准备（1）施工临时用电按要求安装，施工现场临时用电工程采用TN-S接零保护系统。（2）滑模系统平台安全防护网及警示标牌就位，同时用脚手架钢管在施工区域四周搭设围挡防护，并密挂安全网及安全警示牌，严禁非施工人员进入现场。（3）施工场地出入口设立安全警示牌，在危险部位设置明显的安全警示标志。施工现场放置灭火工具，配备足够消防器材。（4）凡进场作业人员均由安全部组织入场三级安全教育、安全技术交底。总工及现场技术人员施工前对施工人员进行技术交底，施工人员必须熟悉各墩地质条件、承台施工要求及墩柱预埋件等，否则严禁

7、上岗作业，接受再教育。3.2 施工总平面布置 见施工总平面布置图3.3 施工步骤及顺序薄壁墩施工工序为：墩身承台凿毛处理钢筋绑扎安装模板组装安装内外作业平台安装安全防护系统灌注砼养生绑扎安装钢筋模板滑升循环至墩顶。3.4工期计划根据落山寨1号大桥总体施工进度安排，结合雨季施工情况，滑模施工平均每天滑升3m/d计算，左幅7号墩高70.086m，左幅8号墩墩高40.433m，主墩施工工期计划表见下表3-1。表3-1 7、8号主墩墩身施工工期计划表项 目工期（d）开始时间结束时间备注左右幅7号墩322015年6月5日2015年7月6日左右幅8号墩192016年7月10日2015年7月30日注：每月实

8、际施工天数扣除雨天按25天考虑。3.5机械设备配备表3-2 主要机械设备投入设备名称规格或型号单位数量吊 车25t台2平板车9m辆1混凝土拌和站HZS90型台2混凝土罐车8m辆12电焊机BX1-250台10切割机-台2钢筋数控弯曲机-台1套丝机-台2滑模模板内外模-套2喷淋养护系统-套2液压千斤顶10t个20电液控制系统套2塔 吊60型台2施工电梯载重1t台2水 泵-台6发电机150kw台13.6人员投入表3-3 主要人员投入人员类别人员数量备注现场负责人2名现场技术、安全、质量管理现场技术员2名现场技术、安全、质量管理专职安全员1名现场安全专项管理试验员2名混凝土拌和质量管理材料员2名材料管

9、理测量员2名测量放样拌和站及罐车操作人员15名混凝土拌和、运输电梯操作手2名施工电梯操作、保养塔 吊2名钢筋、砼吊装、下放平板车操作手1名钢筋运输起重工2名起重作业指挥钢筋加工及安装15名钢筋制作、安装混凝土工10名指挥、放料、振捣四、主墩滑模施工方案4.1方案背景桥梁高墩施工目前较常采用的施工方法主要有滑模施工、爬模施工及翻模施工三种，见图4-1，三种施工方法的对比分析见表4-1。表4-1 三种施工方法对比分析表序号项目施工方法滑模爬模翻模1工艺原理由模板、操作平台、液压提升和垂直运输等四大系统组成。其工艺原理是预先在墩身混凝土结构中埋置支承杆，利用千斤顶与提升架将滑升模板的全部施工荷载转至

10、支承杆上，待混凝土具备规定强度后，通过自身液压提升系统将整个装置沿支承杆上滑，模板定位后又继续浇筑混凝土并不断循环。 综合大模板与滑升模板的工艺特点。由爬升装置、外组合模板、移动模板支架、上爬架、下吊架、内爬架、模板及电器、液压控制系统等部分构成。其工艺原理为自爬模的顶升运动通过液压油缸对导轨和爬架交替顶升来实现，导轨和爬模架互不关联，二者之间可进行相互运动。大模板施工方法，以墩身作为支承主体，上层模板支承在下层模板上，循环交替上升。分为塔吊翻模和液压翻模两种，前者工作平台支撑于钢模板的牛腿支架或横竖肋背带上，通过塔吊提升；后者工作平台与模板是分离的，工作平台支撑于提升架上，模板的提升靠固定于

11、墩身主筋上的手动葫芦来完成。 2适用范围适宜浇筑低流动度或半干硬性混凝土，要求结构形式单一、断面变化少、无局部凸出物及其他预埋件等物体，应用范围较为狭窄。适用于等截面或变截面的实体或薄壁空心墩。适应于浇筑钢筋混凝土竖直或倾斜结构，适用于墙体、桥梁墩柱、索塔塔柱等，范围较广。 适用于等截面或变截面的实体或薄壁空心墩等，范围较广。 3优点施工速度快、安全度高 实体及外观质量好 4缺点投入较大 投入较大，施工进度相对较慢。 5工效滑升均值0.2m/h， 模板高度0.9-1.2m。 4.5-6m/节，3-4天/循环，1-1.5m/d。 塔吊：分2-3节，4-6m/节； 液压：分3节，1.5m/节。5-

12、6天/循环，1-1.5m/d。 6投入一次性投入较大塔吊：较少、液压：较大 7外观质量脱模时间早，砼外观需经涂抹才能达到比较光滑。墩身的垂直度控制好坏取决于千斤顶是否同步顶升，控制不好将发生墩身截面扭转和不规则错台现象。 整体大块模板，且脱模时间有保证，砼外观质量易控制、施工接缝易处理。 8脱模强度及时间0.2-0.4MPa3-4h15MPa左右2-3天9模板提升千斤顶顶升系统液压爬升系统塔吊：塔吊、缆索吊；液压：手拉葫芦 a.滑模施工 b.爬模施工 c.翻模施工图4-1 桥梁高墩常见施工方法图综合表4-1中对三种施工方法的分析，结合落山寨1号大桥15个薄壁墩位于陡坡，施工机械难以到达墩底，不

13、利于材料运输，另落山寨1号大桥是本项目关键控制性工程，薄壁墩的施工工期制约悬浇梁施工工期及总工期影响，在工期较紧的实际情况，拟采用滑模施工。4.2 滑模系统综述滑模系统主要由模板、操作平台、液压提升及垂直运输四大系统组成。分别对上述系统进行综述。4.2.1模板系统模板系统分为外模及内模系统，除起始端采用组合钢模根据倒角尺寸制作、横隔板采用专用模板外，墩身其余模板均采用6mm钢板加工制作，背楞采用506角钢加工，背楞间距30cm。参照以往施工经验及相关技术规范，模板高度取1.26m。4.2.1.1实腹段模板由墩底向上3.0m为实腹段，实腹段采用滑模系统外模作为模板。4.2.1.2起始端模板3m实

14、腹段施工完毕后，将滑模外模滑空，采用组合钢模根据起始端倒角尺寸制作倒角2.0m高度模板。4.2.1.3横隔板模板当空心薄壁墩墩身施工到横隔板时，在横隔板的位置将横隔板钢筋进行预埋，滑模内模滑升，直至滑过横隔板后，在预埋的钢筋上焊接安装横隔板钢筋，同时用厚度1.2cm的光面竹夹板作为吊模。4.2.1.4滑模外模滑模外模模板采用6mm钢板加工而成，背楞采用506角钢加工，背楞间距30cm。滑模外模结构示意见图4-2。图4-2 滑模外模结构示意图4.2.1.5滑模内膜滑模内膜模板与外模模板相同，采用6mm钢板加工而成，背楞采用506角钢加工，背楞间距30cm，根据内腔尺寸制成。滑模内模结构示意见图4

15、-3。图4-3 滑模内模结构示意图4.2.2操作平台系统4.2.2.1操作盘操作盘由角钢焊接而成的桁架系统构成，滑模操作盘结构采用1m1m的矩形桁架梁作为桁架系统。本系统中模板高系统高度为1.26m，桁架系统参照以往施工经验及相关技术规范，采用1m1m1m的矩形桁架框。操作盘主桁采用10010角钢制作，主肋采用758角钢制作，连杆采用506角钢制作。角钢间采用焊接而成，焊接应按照相关规范要求标准进行。外操作盘示意见图4-4，内操作盘示意见图4-5。操作盘上覆盖3mm花纹钢板作为平台所用。图4-4滑模外操作盘结构示意图图4-5 滑模内操作盘结构示意图4.2.2.2辅助盘在操作盘下2.5m处悬挂辅

16、助盘，辅助盘宽0.7m，距离墩身0.3m，用于混凝土养护修饰。辅助盘悬挂及盘底均采用506角钢制作，护栏扶手设置于距离辅助盘底1.2m处，采用16钢筋制作而成，辅助盘结构示意见图4-6。盘底5060.7m图4-6 滑模整体辅助操作盘结构示意图4.2.3液压提升系统提升系统主要由提升架、支承杆、液压操作系统等组成。4.2.3.1提升架提升架采用F型架体，其主梁采用18a，高2.5m，提升架与操作盘主桁焊接成整体。架体千斤顶底座为14mm钢板，筋板为10mm钢板。提升架结构形式示意见图4-7。 图4-7 滑模提升架结构示意图外桁架共设置8个提升架，其中横桥向单侧设置2个,顺桥向单侧2个；内桁架共设

17、置4个提升架，其中横桥向单侧设置2个。提升架设置位置按照桥墩截面尺寸参照相关规范要求进行设置，其位置示意详见滑模系统外模及内模总图。4.2.3.2支承杆支承杆的下端埋在混凝土内，上端穿过液压千斤顶的穿心孔，通过千斤顶承受整个滑模的荷载。选用483.5mm脚手管作为支承杆，其长度一般为3-4m，当千斤顶爬升至距离支承杆顶端小于350mm时，应及时接长。支承杆采用焊接进行接长，焊接后需用砂轮机打磨光滑，且平整度与原钢管面一致。支承杆设置位置依据提升架位置进行确认，采用支承杆代替一根竖向钢筋存留在混凝土内。支承杆设置位置见图4-8。图4-8 支撑杆位置平面图4.2.3.3液压操作系统液压操作系统由Y

18、KT-36型液压控制台（见图4-9）、QTD-100型液压千斤顶（见图4-10）、油管及其他附件组成。组装前须检查管路是否通畅，耐压是否符合要求，有无漏油等现象。若有异常，应及时排除。 图4-9 液压控制台示意图 图4-10液压千斤顶示意图4.2.4垂直运输系统落山寨1号大桥薄壁墩施工采用塔吊作为材料构件上下所用机械。混凝土浇筑时，将混凝土置于料斗中，采用塔吊将混凝土提升至浇筑位置进行浇筑。工作人员通过附着在主墩上的电梯上下墩身。具体搭设见图4-11。4.2.5滑模系统综述综上所述，滑模系统总体结构示意见图4-12。图4-11 塔吊、电梯布置图图4-12 滑模系统三维结构示意图滑模系统外模总图

19、示意见图4-13。图4-13 滑模系统外模总图示意图滑模系统内模总图示意见图4-14。图4-14 滑模系统内模总图示意图4.3滑模施工工艺4.3.1滑模组装承台混凝土施工完毕后，精确放样，弹出墩身墩底截面轮廓线，见图4-15，对墩身范围内的砼进行凿毛清洗，接长主筋，绑扎F架以下的横向结构筋，搭设安装平台。 图4-15 滑模定位安装示意图按设计要求安装模板及提升架，铺设脚手板，安装千斤顶及爬杆等。爬杆需穿过千斤顶穿心孔到达基础顶面。液压系统安装完毕后，需进行通油持荷检验。 图4-16 滑模组装示意图4.3.2钢筋安装 滑模施工的特点是钢筋绑扎，砼浇筑，滑模滑升平行作业，连续进行。模体定位检查完成

20、后，即可进行钢筋的绑扎，前期钢筋绑扎从模板底部一直绑扎到提升架横梁的下部，进行模体安装。起滑后，采用边滑升边绑扎钢筋的平行作业方式，钢筋绑扎超前砼30cm 左右，为了保证滑模速度，钢筋连接采用镦粗直螺纹套筒连接工艺，为确保钢筋保护层厚度（65mm），内外层钢筋设置定位卡。滑升中钢筋绑扎严格按照设计要求，每根支撑杆代替一根竖向筋。支撑杆接头在同一水平面内不超过1/4 。为确保模体安全运行，要求支撑杆平整无油、无锈皮，当千斤顶滑升至距支撑杆顶端小于350mm 时，应及时接长支撑杆，接头对齐，不平处用角磨机磨平，支撑杆同环筋相连，焊接加固。 直径大于等于25mm竖向主筋采用镦粗直螺纹连接。其余钢筋按

21、照设计图纸、规范要求进行连接。镦粗直螺纹连接要求：钢筋接头处下料时不允许采用热加工的方法切断，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，出现弯曲时调直。丝头的有效螺纹长度不小于1/2连接套筒长度，且允许误差为+2P。镦粗接头的现场检验按验收批进行，同一施工条件下采用同一材料的同等级同型式同规格接头，以连续生产的500个为一个检验批进行检验和验收，不足500个的也按一个检验批验收。钢筋接头要求：钢筋加工前进行配料计算，下料要有配料单，受力钢筋焊接或直螺纹接头设置在内力较小处，并错开布置，接头在接头长度区段内同一根钢筋不得有2个接头，同一截面的钢筋接头数量不超过钢筋总数量的

22、50%。对于绑扎接头，两接头间距离不小于1.3倍搭接长度。对于焊接接头，在接头长度区段（35d且不小于500mm）内，同一根钢筋不得有两个接头。钢筋加工及安装检验验收标准见下表：4.3.3混凝土初次浇筑及模板初滑落山寨1号大桥主墩墩身施工时在实腹段施工、起始异形段施工及横隔梁施工时会涉及到混凝土的初次浇筑及模板的初滑，应严格按照以下六个步骤进行： 第一步、首先浇筑100mm厚半骨料的混凝土或砂浆；第二步、分层300mm浇筑两层混凝土； 第三步、开始滑升30-50mm检查脱模的混凝土凝固是否合适，混凝土出模强度应控制在0.2-0.4MPa范围内（出模砼用拇指按压，能够按出0.5-1mm指纹即可）

23、，以防止坍塌变形。滑升过程中需有专人检查千斤顶的情况，观察支承杆上的压痕和受力状态是否正常，检查滑模中心线及操作平台的水平度；第四步、第四层浇筑后滑升150mm；第五步、继续浇筑第五层，滑升150-200mm；第六步、第六层浇筑后滑升200mm，若无异常情况，便可进行正常浇筑和滑升。4.3.4混凝土浇筑混凝土浇筑前应做好混凝土凝固实验，应控制其凝固时间在8-10小时，初凝3-5小时。正常浇筑时，入模塌落度宜控制在16-18cm，严格控制砼外加剂参量，避免砼胶状粘模事故；分层浇筑厚度宜控制在20-30cm内，浇筑时砼表面距模板上缘的距离宜控制在10-15cm；混凝土浇筑应在前一层混凝土凝结前进行

24、，按照两边到中间或四周到中间的布料顺序，同时采用插入式振捣器进行捣固。混凝土采用塔吊调运入模，混凝土出模8h后开始养生。4.3.5滑升4.3.5.1正常滑升每浇筑一层混凝土，即每滑升一次，力争使滑升高度与混凝土浇筑厚度基本一致。在正常滑升阶段，浇筑混凝土、绑扎钢筋和滑升模板交替进行。一般混凝土浇筑和模板滑升速度控制在20cm/h左右。正常滑升节段应分多次慢慢滑升，每次连续滑升高度最大不宜超过30cm，要经常停下来检查构件与设备是否正常工作。各项工作之间要紧密配合。4.3.5.2终升落山寨1号大桥薄壁墩墩身施工时在实腹段施工、起始异形段施工、横隔梁施工及墩顶施工时会涉及到模板终升施工。当模板滑升

25、至距离需要暂时停止施工或墩顶距离1m左右时，进入终升阶段。此时应放慢滑升速度，并进行准确的操平和找正工作，保证最后浇筑的一层混凝土顶部标高和位置准确。4.3.5.3停滑措施及施工缝处理滑模施工需连续进行，因结构需要或意外原因停滑时，应采取停滑措施，混凝土停止浇筑后，每隔15分钟，滑升1-2个行程，直至混凝土与模板不再粘结。由于停滑或施工工艺所造成的施工缝，根据水工施工规范要求处理。4.3.6横隔板施工当空心薄壁墩墩身施工到横隔板时，在横隔板的位置将横隔板钢筋进行预埋，滑模内模滑升，直至滑过横隔板后，在预埋的钢筋上焊接安装横隔板钢筋，同时用厚度1.2cm的光面竹夹板作为吊模安装在钢筋下面，完毕后

26、即进行横隔板的砼浇筑施工。 4.3.7滑模控制4.3.7.1墩柱垂直度控制滑模在滑升过程中，受各种不均匀动力影响，模体会发生偏移现象，为方便及时地观察模板偏移，在墩柱四面设6根重锤线，见图4-17，每滑升30cm时，检查重锤线相对于初始混凝土或基线的位移，并且每向上滑升2m，使用全站仪观测1次，发现偏差及时纠正，保证变形在2cm内。滑升过程中，通过调整千斤顶高差逐渐完成自身纠偏。 图4-17 墩柱垂直度检查示意图4.3.7.2滑模水平控制利用千斤顶的同步器进行水平控制，利用水准管测量，进行水平检查。墩身施工实测项目序号检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1砼强度（MPa）在合格标准内按附录D

27、检查2断面尺寸(mm)20尺量：检查3个断面3壁厚(mm)10，5尺量4顶面高程(mm)10水准仪：测量3处5轴线偏位(mm)10全站仪或经纬仪：纵横各测量2点6垂直度(mm)0.3%H且不大于20吊垂线或经纬仪：测量2点7表面平整度(mm)52m直尺：检查竖直水平两个方向，每20测1处4.3.8表面修整及养护 混凝土表面修整是关系到结构外表和保护层质量的工序,当混凝土脱模后,须立即进行此项工作。用抹子在混凝土表面作原浆压平或修补,如表面平整亦可不做修整。为使用脱模的混凝土得到良好养护，在施工墩柱的旁边放置一个水箱，通过高扬程水泵把水送至辅助盘，然后在辅助盘上固定喷淋养护系统采用环辅助盘一周3

28、0mm塑料管，在管子朝向混凝土壁面一侧50cm间距打3mm直径的小孔均匀洒水。高压水泵每间隔1小时供水，对脱模混凝土面进行及时养护。 4.3.9滑模拆除滑模滑升至指定位置时，将滑模滑空后，拆除附属物件，再利用塔吊在高处整体进行拆除，吊放至下一个墩位。滑模装置拆除在统一指挥下进行，操作人员佩戴齐全安全带、安全帽等必要的防护用品，拆卸的滑模部件要严格检查，捆绑牢固后下放。拆除按照：液压油路系统内模板及其支撑系统操作平台提升架割断支承杆的顺序进行拆除作业。五、质量保证体系及措施5.1质量体系的建立与运行建立由项目经理任组长，项目总工、项目副经理、质检负责人参与组成的经理部质量管理领导小组，经理主抓，

29、质检部、工程部、材料设备部、试验室负责人为成员，负责全面质量管理工作，各工区负责人、主管工程师具体落实。经理部质量管理领导小组是负责工程质量管理的实施组织机构，领导和组织各质量QC小组开展保证工程质量的各项攻关和管理活动。 质检部是本合同段工程实施过程中质量管理的执行机构，在进行质量专检的同时，对质量管理制度、标准和规定的执行情况进行监督、检查，实行质量管理“一票否决权”。质量保证体系框架如下：5.2滑模施工中的注意事项5.2.1测量控制措施施工测量的重点是保证墩身的垂直度和几何外形尺寸以及一些内部构件空间位置的准确性,测量的主要内容有,墩身的中心线放样、各节段垂直度平面控制测量、模板定位与检查、预埋件定位、各节段竣工测量及施工中的各项变形观测等。施工放样采用三维坐标法。1、平面位置控制测量施工时在承台顶面模板上适当位置选取控制点作为模板检查依据,以便及时检查模板的相对位置。由于墩身采用分段施工,滑模每次滑升后都要根据承台顶面控制点对模板上的控制点进行校核。校核采用重锤法,每升高2米后,采用全站仪投点法对模板平面位置进行校核。 随着墩身的加高将产生误差积累,所以在施工过程中,注意加强检核。2、高程控制测量用悬挂钢尺配合水准仪法放样于模板外侧,逐段向上传递。为了控制