《薄壁空心墩翻模专项施工方案》.docx

1、薄壁空心墩翻模专项施工方案薄壁空心墩翻模专项施工方案高 速 公 路 项 目XX1号特大桥薄壁空心墩翻模专项施工方案编制： 复核： 审核： 审批： 2011-10-1 1 工程概况1.1主要工程数量XX大桥主桥上部采用40米预应力砼先简支后连续T梁结构，主桥跨径组合左幅540+440、右幅440+440，桥位所在地属于低缓丘陵及山间洼地，地形起伏较大，山间洼地分布农田。桥平面位于A=748的缓和曲线上，左右线分离。主桥下部主墩为6.02.8m钢筋砼薄壁空心墩，钢筋砼薄壁空心墩参数见下表XX大桥高墩参数(左幅）墩台号左幅桩径桩尖标高桩长桩顶标高承台顶高程柱长柱顶3#边16096.0 19.0 11

2、5.0 117.439.961157.361中96.0 19.0 115.0 117.440.081157.4814#边16089.0 27.0 116.0 118.440.074158.474中89.0 27.0 116.0 118.440.194158.5945#边16090.3 16.4 106.7109.150.461159.561中90.3 16.4 106.7109.150.581159.6816#边16090.1 17.0 107.1109.550.862160.362中90.1 17.0 107.1109.550.982160.4827#边16086.9 15.0 101.91

3、04.357.354161.654中86.9 15.0 101.9104.357.474161.7748#边16094.3 18.2 112.5114.947.762162.662中94.3 18.2 112.5114.947.882162.782XX大桥高墩参数(右幅）墩台号右幅桩径桩尖标高桩长桩顶标高承台顶高柱长柱顶5#边16093.216.4109.611247.561159.561中93.216.4109.611247.681159.6816#边16094.517111.5113.946.462160.362中94.517111.5113.946.582160.4827#边16086.

4、915101.9104.357.354161.654中86.915101.9104.357.474161.7748#边16093.418.2111.611448.662162.662中93.418.2111.611448.782162.782桩基础为6条1.6m双排钢筋砼群桩，承台10.66.62.4m。6.62.8米箱型墩主要工程量：混凝土：C30混凝土：4346方；钢筋：级钢筋795.861吨。1.2设备、人员投入1、人员投入主墩施工计划投入劳动力221人，其中管理人员2人，技术人员3人，安全员1人，测量工3人，工长4人，各工种工人208人，合计221人。人员投入数量表序号工种人数序号工种

5、人数1队长29塔吊司机82质检员110起重工43技术员211钢筋工604安全员112模板工405工长413混凝土工206测量人员314架子工207电焊工1615其他工人308机械工1016总计：2212、机械设备投入XX桥梁62.8米箱型墩机械设备使用计划表设备名称规格型号数量（台、套）备注塔吊/5砼搅拌站50m3/h1砼泵车泵送60米高2砼搅拌运输车8m36钢筋加工设备切、弯、镦粗2套电焊机/8气割设备/2柴油发电机120KW2吊车25T、35T各1台墩柱翻升模板/4套全站仪NICOM1水准仪DS321砼强度试模1501501509组挖掘机EX2001装载机1根据现场施工情况和工程进度情况，

6、适当增加机械设备和人员，确保按期完成施工任务。三、高墩桥梁施工方案设计研究墩模板就提升方法而言，有翻板模、滑板模和爬模；从面板材质又可分为木模、竹胶板模和钢模；从使用功能上还可分为曲面可调模板和一墩到顶模板。对于高桥墩，一般情况下优先考虑翻板钢模，无支架翻模可节省大量的支架材料及搭设支架所花费的时间，降低成本，直接加快工程进度。内外模刚度差异不宜太大，一般外模重量在100kg/m2110kg/m2，内模75kg/m285kg/m2。模板可以考虑“一托二”和“一托三”两种情况。每层模板制作高度可以按1.5m,2.0m,3.0m3种。模板总制作高度可以考虑4.5m、6.0m、8.0m、9.0m 4

7、种情况。本工程采用无支架翻模施工。无支架翻模施工时，模板可在施工现场制作，成本相对较低;模板和内外作业平台可一次安装，并且适用于多种混凝土运输和提升方式，施工速度快;对泵送混凝土施工，能够随模板上翻同步接长泵送管道，提高了混凝土灌注速度;能够随时纠正墩身施工误差，便于模板及时清理、修整、刷油，混凝土表面平整光洁;采用塔吊提升模板及工作平台，设备不复杂，经济合理，拆模后的混凝土表面平整光洁，克服了滑模施工的不足。2 墩身施工方法一、 翻模模板设计本工程模板方案中需要对浇注状态下面板、横肋与竖肋、法兰等的强度和刚度进行验算，对拉筋的强度进行验算，一般要求拉筋的安全系数不小于2倍，以防止局部破坏而引

8、起整体破坏。对安立状态下模板的抗风性能及稳定性进行验算，必要时采取特殊措施。考虑到高墩超过30m时均为空心墩，内外均有一定的坡比，混凝土壁厚发生变化，为了操作方便可以采用精扎螺纹钢拉筋，这种拉筋具有强度高、刚度大、丝口不易损坏、全杆丝无须随壁厚变化而调整拉筋长度等优点。1、模板高度的选定：翻模是由三节段大块组合模板及支架、内外工作平台、塔式起重机、手动葫芦组合而成的成套模具。每一节段翻转模主要由内外模板、模板固定架、围带、拉杆等构成。根据该桥实际，翻转模板用大块组合模板拼成， 因墩身较高，综合考虑了节段施工时间、机具长度及钢筋配料和减少砼施工缝的数量的目的，共加工3层模板，每层2m，总共6m(

9、见图一)。施工时，每次浇注2节模板的高度，即每次翻2层模板，浇筑4m高的砼。施工第1节段时模板支立于承台顶上，第2节段模板及第三节段模板分别支立于前一节段模板上，测量定位后一次性浇筑砼。砼达到拆模强度后（须第3节段混凝土抗压强度达到3mpa，且第1节段混凝土抗压强度达到10mpa）拆除第1节段模板同时拆除第2节模板的最下层拉杆，此时荷载由已硬化的墩身混凝土传至墩底。待第1节段模板作调整和打磨后后利用塔吊、手拉葫芦将其翻升至第三层，依此循环向上形成拆模、翻升立模、模板组拼、钢筋焊接绑扎、灌注混凝土、养生和测量定位、标高测量的不间断作业，直至达到设计高度。图一：翻模结构2、模板构造的设计：薄壁空心

10、墩身采用内外两套模板，外模采用整体钢模板，内模采用定型钢模板。由于墩身高，模板倒用次数多，钢外模面板使用6mm厚钢板制作，模板设有16槽钢竖肋及12槽钢后架，竖肋和后架皆组焊而成，后架为施工提供较为宽阔的操作平台,同时多层后架通过螺栓连接后组成空间桁架，保证了翻模模板的空间刚度，能有效的减少模板对拉杆的使用，提高墩身混凝土的外观质量。该桥薄壁墩身的四个拐角设计为直角，但直角的砼容易发生掉角、漏浆的质量通病，因此在设计模板时，我们把墩身的直角改为直径2cm的小圆角，这样既不用变更钢筋的位置，又能保证拐角处砼的质量。3、墩柱模板安装模板悬臂支架作为施工人员通行平台。先用砂浆调平承台顶面，周围填充模

11、板底部缝隙后安装定型钢模，用全站仪校正墩柱中心线及垂直度后，用直径22mm的精轧螺钢筋将模板对拉固定。墩柱模板安装前应刷脱模剂，拆模后要用砂纸清除模板表面的杂物，同时校正模板，混凝土浇筑过程中进行观测，适时校正。墩柱模板采用新制定型钢模，每节高1.5米，模板有一定的刚度，可保证施工过程中不会变形，接缝平整严密不漏浆。模板安装如下图：4、墩身空心顶部的模板设计：本工程主墩顶部1.5米范围为实心段。在进行该实心段砼施工时，考虑在墩身内部预埋钢板，焊上牛腿，铺上工子钢、方木和竹胶板作为支架，然后绑扎钢筋，浇筑砼。支架放在墩身内不再取出。5、模板的脱模剂：为了保证砼的外观质量模板的脱模剂采用浙江海宁丁

12、桥化工厂生产的无色长效专用脱模剂。二、塔吊设置本桥主墩的高度39.961m-57.474m之间，施工时考虑在主墩墩身处分别设置塔吊，施工时利用塔吊安装、拆卸模板和向上运送钢筋。本桥计划安装5台塔吊，左3左4墩中间安装一台，左5右5墩处安装一台，左6右6墩处安装一台，左7右7主墩处安装一台，左8右8墩处安装一台。三 上下安全通道的设置墩身施工时，人员上下的安全通道采用门式爬梯，爬梯设置在两个主墩中间，为了保持爬梯的稳定，每5米高与墩身加固一次，通过墩身的通气孔把爬梯固定在墩身上，以利于施工和检查人员上下行走、安全便捷。四、钢筋的制作和安装。1、劲性骨架安装主墩墩柱在承台施工完成后，即按照设计图纸

13、对主墩的位置按复核的坐标控制点进行测量放样，由测量组进行两次测量定位，再由现场技术人员配合测量人员进行再次复核，准确无误后进行墩柱的钢筋、劲性骨架和模板安装。墩柱劲性骨架采用地面按设计要求分解加工成型，用塔吊将劲性骨架吊放就位，待测量人员复核定位后，采用人工配合塔吊吊入墩柱内进行焊接安装。墩柱劲性骨架的连接采用焊接和螺栓连接，四周用风缆固定，以保证劲性骨架的稳定性。劲性骨架安装如下图：与焊接连接相比，套筒连接对工人的技术要求相对较低，它不像焊接连接那样必须对工人进行严格的培训并经过国家考核取证后方可上岗。套筒连接丝头加工时，机械化程度高，只要对工人进行简单的培训，马上就可以掌握操作要领。具备上

14、岗资格。 2、墩柱钢筋就位 劲性骨架安装完毕后，根据精确测量放样进行墩柱钢筋的安装。墩柱钢筋采用地面加工成型，墩柱钢筋的接长采用冷挤压套管接头，加工成型的钢筋用塔吊吊放就位，钢筋整体平面内箍筋相隔1米的距离，即采用点焊将主筋与箍筋焊牢，但不得损伤主筋，钢筋四周用与劲性骨架焊接整体固定，以加强钢筋骨架的整体稳定性和安装精度。钢筋安装如下图。为了便于绑扎薄壁墩身的钢筋，在薄壁墩身的中间空心处搭设钢管支架，作为存放钢筋的平台，同时在墩身四个角的位置及墩身的长边中间位置预埋6根7.57.5的角铁，角铁与中间的钢管支架连成一个整体，作为绑扎钢筋的依托支架，在浇筑砼时，把角铁直接浇在墩身中，不再取出。钢筋

15、在加工前，首先将钢筋表面油渍、漆皮、鳞锈等清除干净，对弯曲变形的钢筋进行调直。依据图纸设计进行下料，弯制加工，并按图纸钢筋编号对钢筋分类编号存放。在钢筋的绑扎中，钢筋的交叉点应用铁丝绑扎结实，必要时可用点焊焊牢。部分纵横水平钢筋可预放在绑扎位置，留出下人振捣砼的空间，边浇注砼边定位绑扎。为保证保护层厚度，在钢筋与模板间设置PVC垫块。五、砼搅拌、运输砼在本标标尾拌合站集中拌和，施工时采用5台砼搅拌运输车运送砼，垂直运输用2台输送泵。对砼倾注高度超过2m的，采用串筒下料，防止砼骨料分离。砼输送泵的管道依托塔吊搭设和固定。六、墩身砼浇筑及养生1、浇筑前准备工作混凝土浇筑前应检查模板的标高、尺寸、位

16、置、强度、刚度、牢固性、平整度、内侧的光洁度等内容是否满足要求，不得有缝隙和孔洞。模板接缝是否严密，隔离剂是否涂抹均匀，模板中的垃圾应清理干净；钢筋及预埋件的数量、型号、规格、摆放位置、保护层厚度等是否满足要求，并做好隐蔽工程验收记录。 2、墩柱混凝土浇筑在浇筑混凝土时，采用塔吊或者输送泵送料，插入式振捣器振捣。每次浇筑混凝土的高度在34.5米之间，当浇筑高度超过2米时，由于混凝土落差较大，不能采用自落式灌注，采用串筒减速进行混凝土的浇筑，以防止混凝土离析。每层混凝土浇筑厚度按30cm控制，采用振捣棒在距钢模10cm处进行先周边后内心的振捣。当混凝土浇筑至墩柱顶部时，将多余的水泥去除并在初凝前

17、进行复振，以消除混凝土墩柱顶面附近的裂缝。当第1节段模板安装后，及时浇筑混凝土，当混凝土浇筑完后要及时养生。混凝土试块抗压强度达到3mpa以上时(视天气情况约1一2d)， 清除混凝土表面浮浆并凿毛，然后按工艺流程进行第2、第3节段施工。第3节段混凝土抗压强度达到3mpa、第1节段混凝土抗压强度达到10mpa以上时，凿毛清理第3节段混凝土表面，准备第4节段墩身施工。3、混凝土振捣。由于墩身砼的倾落高度近10m，所以必须采用串筒下料。砼的浇筑过程中，要按一定的顺序和方向分层进行，振捣方式采用插入式振动器。混凝土每层铺设厚度不可太厚，一般分层厚度为振捣器作用部分长度的1.25倍，每层灌注厚度不大于3

18、0cm。应沿浇筑的顺序方向，采用斜向振捣法，振捣棒与水平面倾角约30左右。棒头朝前进方向，插棒间距以50cm为宜，防止漏振。应依自动滑动的混凝土坡面循序进行，不得进行跳跃式振捣。有倾斜面时，应从低处开始，逐层扩展升高，并保持水平分层。在折角处，应作为一层处理。用插入式振捣器应快插慢拔，插点应均匀排列，逐点移动，顺序进行，不得遗漏，做到振捣密实。移动间距不大于振捣棒作用半径的1.5倍。振捣上一层时应插入下层5cm，以清除两层间的接缝。插入式振捣器的机头，不得贴上模板，靠近模板振动时要保持5cm至10cm的间距。当振捣折角处不可避免靠近模板时，可用胶皮包裹机头。严禁利用钢筋振动进行振捣。施工中注意

19、各种钢筋及铁件的预埋。4、振捣时间每次振捣的时间要严格掌握。插入式振捣器，一般只要15-30s。混凝土应振捣到浆体停止下沉，无明显气泡上升。表面平坦泛浆，呈现薄层水泥浆的状态为止，然后慢提振捣器。振捣时间不宜过长，否则会产生离析现象。砼养生采用无色塑料薄膜包裹，自然蒸养的方法，但必须保证要有足够的水份以及塑料膜无破损、无透气。5、防止止泵送培管的措施 在高墩泵送时，经常发生泵管堵塞现象，如果处理不当极易引起安全质量事故，为了防止事故的发生，一般在做高墩混凝土浇注方案时，需要有防止泵送堵管的措施。 5.1选择合适的砂率，做好配合比设计，提高混凝土的可泵性。 5.2加强对混凝土拌合质量的控制，确保

20、混凝土质量稳定。 5.3加强对操作人员的培训，防止误操作而引起泵管堵塞。 5.4在炎热的夏天。还要有专门的降温措施，防止高温引起堵管。 5.5必要时，成立减少大高度、远距离泵送混凝土堵管频率的OC攻关小组。七、模板翻升1、操作流程在第二节段模板内外围带或模板固定架上挂小型载人吊篮,拆除第一节段内外模固定架,用手动葫芦挂住第一节段钢模板。松开内外模板之间拉杆,卸下第一节段内外围带,用塔式起重机吊运至第三节段混凝土顶面平台上。将第一节段拆下的第四节段需要的模板吊运到第三节段混凝土顶面。清理模板,并涂刷脱模剂后按放线尺寸组装为第四节段模板,吊运到第三节段混凝土顶面。清理模板并涂刷脱模剂后按放线尺寸组

21、装为第四节段模板,然后按第一节段的安装次序安装其余部分。2、操作要点翻模施工时，落模后需要将模板向外滑出再起吊，在每块模板后架底横杆上设有简易滚轮滑轨，滑出后再利用塔吊向上翻升。翻模时，保留最顶上一层模板，作为翻升下层模板的持力部分，然后，把最下二层模板拆开并滑出，利用塔机将模板吊起，并放置于顶层模板相应平面位置上，将模板与周围模板联接。八、墩顶封闭当模板翻开至墩顶封闭段底模设计起点高程时,暂停施工。在内外侧模板上安装封闭段底模板,其支架采用焊接的钢桁架,模板用刨光的厚木板,内衬PVC管。拼缝要严密,刷脱模剂后绑扎钢筋。安装外模板、围带、模板固定架,搭设外侧施工平台和安装防护栏杆。挂好安全网,

22、灌注墩顶封闭段混凝土,养生达到规定强度。 九、拆除施工至墩顶后,墩顶仍保留3个节段模板。墩身混凝土强度大于10MPa时,拆除模板。拆除时按先底节段,再中节段,最后顶节段的顺序进行。每节段模板拆除,按安全网栏杆脚手架、平台和模板固定架、围带、连接螺栓,钢拉杆、钢模板的顺序进行。3 翻模法施工高墩的施工工艺一、翻模施工模板及施工平台施工系统由提升机构（塔吊）、工作平台、模板系统、和安全设施组成。提升机构采用塔式起重机。工作平台在模板外侧自带，模板外侧用桁架加固，其上可搭设木板主要提供人员工作和小型机具的平台。模板尺寸及样式详见模板设计组图。模板检算详见翻模设计计算书工作平台由竖向槽钢、底部横向角钢

23、和木板组成，设上下两层。主要提供模板组装、拆模作业空间。分为内外两部分。均与模板固定在一起，随模板一起向上翻升。模板系统由内模和外模、拉杆组成。外模为自制大块模板，每节高度为2m，每套3节。模板面板采用6mm钢板，以减低重量，利于模板翻动。内模采用定型模板进行拼装。内外模板均采用塔吊进行翻升。安全设施由上部平台围栏、安全网等组成。人员的上下通过旁边的塔吊与工作平台搭设临时水平通道。二、施工工艺步骤：施工准备组装翻模绑扎钢筋浇注混凝土提升工作平台模板翻升施工至墩顶拆除模板拆除平台。模板翻升、钢筋绑扎、混凝土浇注和平台提升等项工作是循环进行的，直至墩顶。其间穿插平台对中调平、接长顶杆、混凝土养生及

24、埋设预埋件等项工作。施工工艺流程图见下图。三、质量控制要点1、工程质量控制标准无支架翻模施工质量执行公路工程质量检验评定标准（JTGF80/1-2004）。2、施工监测与控制由于墩高限制，墩都不可能一次浇筑成型，需多次并分段浇筑完成。这样施工测量就尤其重要，通常采用在墩顶搭设平台用十字线法控制，但由于墩高超过20m 后平台的稳定性差，给测量放样带来困难。墩内常用垂球法定位，由于在墩底实体段或基础上做的中心点经常被雨水或施工废弃物所覆盖，墩内光线较暗，测量十分不便，经过现场的多次检测、试验，不断完善，总结出四点定位垂球法来控制、检测模板和混凝土施工的偏移情况，取得了良好的效果。所谓四点定位垂球法

25、，即用全站仪采用坐标法在己施工完的薄壁墩身混凝土面上放出前、后、左、右四个标准点，一般是测出墩壁在四个方位的角点，在模板安装过程中，随时用该四点检校模板的安装偏移情况。L =L /2式中，L 为模板偏移误差，当L0 时表示模板向远离该点方向偏移L，当L0 时，表示模板向靠近该点方向偏移L；L 为所检测的模板内侧表面距离标准点的水平距离（一般用垂球吊线用钢尺实际测量）；为墩所在位置保护层厚度。 根据偏移量的大小采取相应的校正和预防措施。测量的频率一般为每浇筑一次混凝土用该方法校核一次。该测量方法取得了良好的控制效果，墩身各部尺寸、中线、标高均符合设计和规范要求3、由于工作平台空间有限，考虑墩身模

26、板的安装调整，要求工作平台搭设要牢固、稳定。4、每节砼浇注前要进行墩位的纵横轴线的测量以防轴线的偏移。5、模板接缝采用双面胶带处理以防漏浆，由于模板上下倒运很容易碰撞要及时检查模板平整度，及时整修校核，确保墩身的几何尺寸及外观质量。6、施工中注意新老砼的结合面的清洗和凿毛。7、实测项目钢筋加工及安装实测项目项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1受力钢筋间距（mm）两排以上排距5每构件检查2个断面，用尺量同排梁板、拱肋10基础、锚碇、墩、台、柱20灌注桩202箍筋、横向水平钢筋、螺旋筋间距（mm）10每构件检查510个间距，用尺量3钢筋骨架尺寸（mm）长10按骨架总数30%抽查，用尺量宽、

27、高或直径54弯起钢筋位置（mm）20每骨架抽查30%，用尺量5保护层厚度（mm）柱、梁、拱肋5每构件沿模板周边检查8处，用尺量基础、锚锭、墩台10板3模板、支架及拱架安装的允许偏差项 目允许偏差（）模板标高基础15柱、墙和梁10墩台10模板内部尺寸上部构造的所有构件+5，0基础30墩台20轴线偏位基础15柱或墙8梁10墩台10装配式构件支承面的标高+2，-5模板相邻两板表面高低差2模板表面平整度5预埋件中心线位置3预留孔洞中心线位置10预留孔洞截面内部尺寸+10，0支架和拱架纵轴的平面位置跨度的1/1000或30曲线形拱架的标高（包括建筑拱度在内）+20，-10墩、台身实测项目项次检 查 项

28、目规定值或允许偏差检查方法和频率1混凝土强度(MPa)在合格标准内按JTG F80/1-2004 附录D检查2断面尺寸(mm)20尺量：检查3个断面3竖直度或斜度(mm)0.3%H且不大于20吊垂线或经纬仪：测量2点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节段间错台(mm)5尺量：每节检查4处7大面积平整度(mm)52m直尺：检查竖直、水平两个方向，每20m2测1处8预埋件位置(mm)10或设计要求尺量：每件注:H为墩、台身高度。4 安全保证措施一、安全方针：安全第一、预防为主，防治结合、综合治理。二、 安全目标：死亡率控制在0，重伤率控制

29、在0，万元以上的经济损失控制在年产值的0.4以下。 三、组织保证成立以项目经理为首的安全领导小组，项目经理为第一安全负责人，潘工为本梁场专职安全员。安全控制体系框图如下图所示。四、制度保证1、贯彻执行国家安全生产、劳动保护方面的方针、政策和法规。对职工进行安全教育，牢固树立“安全第一”的思想，坚持“安全生产、预防为主的”方针。2、建立健全安全生产保证体系，建立和实施安全生产责任制。项目经理是安全第一负责人，主管施工生产的项目副经理是安全生产直接责任人，项目主抓安全的副经理对劳动保护和安全生产的工作负责。3、根据施组和工程实际情况，编制详细的安全操作规程、细则、并制定切实可行的安全技术措施，分发至工班，组