大桥薄壁空心墩专项安全施工方案.docx

1、大桥薄壁空心墩专项安全施工方案乔美大桥薄壁空心墩专项安全施工方案一、工程概述长泰美宫至陈巷高速公路FA1合同段乔美大桥全长787m，大桥在1014#采用薄壁空心墩结构。其中最高为45.9米，墩身外轮廓为矩型，墩柱顺桥向宽2.8米，横桥向宽6米，两墩柱之间中心距13.25米，净距7.07米，壁厚60cm，全桥共10个。 空心墩工程量数量 名称薄壁空心墩C40砼4160.2钢筋Kg1218361.416183678.42096784.432344725.4二、施工场地布置按地形及施工要求我们在互通区设置一处混凝土拌合站，水泥为罐装散装水泥，砂石料按不同粒径、不同品种分仓存放，分料仓采用“37”墙砌

2、筑1.5m高，采用水泥砂浆抹面。按照标准化施工管理要求，我们对拌和站场地均进行平整及硬化，使用20cm厚片、碎石垫层，15cm厚的C15砼作为面层；根据“三集中”要求及现场的地形情况，我们在林墩互通区修建标准钢筋加工棚，钢筋棚修建在地势较高处，四周开挖排水沟，保证排水畅通，棚内地面高出棚外地坪30cm,确保地面干燥，钢筋棚的面积总体上满足各功能分区的要求。三、管理组织机构分工四、材料、设备、人员进场4.1、机具设备的配备4.1.1 拌和设备砼拌和设备利用已有的拌和站生产供应混凝土。4.1.2 运输设备砼运输采用罐车运输，罐车利用4台6m3罐车。4.1.3 砼浇筑设备砼浇筑利用塔吊垂直起吊混凝土

3、吊斗入模，吊斗容量设计为1.2m3。因每次浇筑高度较高，为避免砼入仓时出现离析和污染钢筋及模板，可设置一总长1500cm,每节长50cm，直径200mm的缓降串筒，串筒采用PVC管材。砼振捣采用插入式振捣器。机具设备配置表序号机具设备名称规格型号数量（台/套）额定功率或容量进场日期备 注1强制式砼搅拌机JS7502750L2010.03.10生产率50m3/h2混凝土配料机PLD1200210.6Kw2010.03.10生产率60m3/h3砼运输罐车36m32010.03.104插入式振捣器2Y25102.2Kw2010.07.105电焊机XC-100440Kw2010.07.106弯筋机22

4、010.07.107切筋机22010.07.108砼吊斗21.5m32010.11.104.2、劳动力的配置过渡墩施工拟分成四个专业班组进行施工，具体分工及人员配置如下：4.2.1 钢筋班钢筋班负薄壁空心墩钢筋施工。交界墩钢筋配筋较密集，下料制作、现场骨架绑扎、现场接长工作量大。根据现场实际情况钢筋班拟配备以下人员：工班长2人，下料制作8人，焊接工2人，骨架绑扎16人，共28人。4.2.2 模板班模板班负责薄壁空心墩施工的模板支立、翻转工作。由于是采用翻转模板施工，现场模板翻升安装工作量较大且属于高空作业。因此必须配备数量足够的熟练技术工人才能满足施工现场需求，模板班拟配备16人。4.2.3

5、混凝土班混凝土班负责薄壁空心墩施工的混凝土拌和、浇筑工作。拌和站：搅拌机操作手2人，装载机上料操作手1人，杂工1人。混凝土浇筑人员：10人，工班长2人，共16人。4.2.4机运班机运班负责薄壁空心墩墩施工的砼运输、砼装入吊斗工作。砼运输罐车司机4人，杂工4人，共安排8人。共需配备施工人员68人。五、施工进度计划安排本进度计划主要依据翻模施工方案进行排定。根据大桥总体工期计划，详见薄壁墩施工计划横道图。六、施工方案薄壁空心墩具有墩高、壁薄、施工现场场地狭小等特点，因此模板方案的确定对于墩身正常、安全、快速施工至关重要。目前国内此种高墩身施工模板主要有以下几种型式：滑升模板、爬升模板、翻升模板。通

6、过对上述三种模板的比较和现场考察，结合本工程特点,综合考虑施工质量、工程造价、施工工期、施工操作方便等多种因素,对本桥空心高墩的施工模板确定采用翻升模板。6.1 总体思路每墩柱投入4节模板，每节高2m，每两节做为一组一次翻开，即每循环翻升4m。每节翻模由钢模、内外脚手架、墩身砼支撑体、对拉螺栓等组成，以对拉螺栓作为连接主体。我们在11、14号墩附近架设塔吊以满足墩柱施工要求,根据现场的实际情况以及塔吊的安装和拆卸要求，将承台顺桥向加宽1.5m作为塔吊基础，选用2台QTZ1550自升塔式起重机。塔身自由高度56m，最大吊运高度为203米，最大起重量为3t，塔身尺寸为1.50m1.50m，臂长50

7、m。塔吊、塔身与墩身采用三杆式附着杆联系起来，其第一节自由高度可达27米，第一节以上每20米布设一道附着，待此部位完成施工后将塔吊移到14号墩，材料、机具的垂直运输利用已安装好的塔吊；施工人员通过安全爬梯上下。人行踏步两侧设置护栏扶手并张挂安全网。墩身混凝土采用塔吊垂直提升混凝土吊斗入模。具体结构见附图：6.2 翻模的优点翻升模板由于采用大块模板施工，砼表面质量较好。从投入材料上讲，翻升模板具有明显的优势。同时采用翻升模板施工，不需另行配置专用提升设备，可充分利用我部现场提升机械塔吊，设备投入较小。翻升模板相对于其它模板有以下优势：a、乔美大桥虽然墩身较高，但其断面尺寸单一，无曲线变化，适合大

8、模板施工，采用翻模施工不仅模板拼装简单且砼外观质量可得到保证；b、现场为满足桩基和墩身施工合理的布置塔吊；同时也满足墩身机具、材料垂直运输的需要，采用翻模施工可充分利用已有设备，无需另行投入滑升或爬升设备，经济优势明显；c、翻升模板相对于滑升或爬升模板，材料用料较省。6.3 模板拼装质量标准模板拼装成型后，应满足以下标准：表1 模板组装质量标准序号项目名称允许偏差检查方法1板面对角线误差3.0尺量2相邻模板面错台2.0尺量，检查拼接缝3相邻模板上口高差1.5尺量，检查拼接缝4板面平整度0.53m直尺检查6.4翻模的设计参数及稳定性验算6.4.1 外模结构每套外模由四节模板组成，节段模板高2米。

9、节段外模8块为1组,由8块定型平板模组成。模板横、竖缝均采用螺栓连接方式拼接。外模面板采用=8mm的钢板,模板边线采用10010010角钢，纵肋采用100485.3槽钢,横肋采用1008扁钢，横向拉杆位置设双枝10槽钢,平面顺桥向共设置15道拉杆，横桥向设置9道，拉杆竖向最大间距100cm。外侧施工平台沿周边设立防护栏杆，栏杆外侧至模板固定架底部设封闭安全网。施工平台上铺设5cm厚木板，供操作人员作业、行走、存放小型机具。外模规格为：A型块：250cm 400cm（单块重1360），每节共4块模板，B型块：2.716cm 400cm（单块重1388），每节共2块模板。现场拟投入8组模板（双柱使

10、用，每柱2组），每组作为一节段，循环翻升，每循环翻升4米。具体结构见附图： 6.4.2 内模结构内模与外模同步架立,考虑到内模作业空间较小,拆除时存放空间也小,因此本交界墩内模采用组合钢模板加异型角模配以内钢管脚手架的方式。墩底段、墩顶段和墩身标准段倒角处的三角部分的异型模采用定制。为方便拆模，各模板块与块之间预留了空隙，空隙间镶木条，具体详见翻模内模布置图。6.4.3 模板的固定拉杆的最大层距选择100cm,拉杆孔垂直位置设在每节段2m高模板的距上边200mm及下200mm处；平面每层5米面设置4道、3.5米面设置3道。同时考虑到拆装和重复利用,拉杆采用20圆钢制作,外加PVC套管。内模内部

11、设活接头,活接头采用花篮扣结构形式,方便拆装,有效缩短工序循环时间。每一节段纵向定型模、角模及层间均在桁架上用螺栓联接成一个整体。6.4.4 模板验算6.4.4.1 侧压力计算 混凝土作用于模板的侧压力，随混凝土的浇筑高度而增加，当浇筑高度达到某一临界时，侧压力就不再增加，此时的侧压力即为新浇筑混凝土的最大侧压力。侧压力达到最大值的浇筑高度称为有效压头高度。通过理论和实践，可按下列二式计算，并取其最大值：p=0.22ct0121/2p=cH式中：p新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（KN/m2 ）c混凝土的重力密度（KN/m2 ）取25KN/m2t0新浇混凝土的初凝时间（h），可按实测决定，本验算

12、取6h混凝土的浇灌速度（m/h）；2m/h1外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1；2混凝土坍落度影响系数，当坍落度小于30mm时，取0.85；当坍落度在50-90mm之间时，取1；当坍落度在110-150mm之间时，取1.05。取浇筑速度V=2m/h，则：p1=0.22ct0121/2=0.222561121/2=46.66KN/m2p1=46.66KN/m2作为模板侧压力的标准值，并考虑倾倒混凝土产生的水平载荷标准值4KN/m2，分别取荷载分项系数1.2和1.4。则作用于模板的总荷载设计值为：p=46.661.241.4=62.392KN/m26.4.4.2 外模板刚度验算节段外模板高度为2

13、.0m，标准浇筑高度为2.0m，面板采用8mm厚的A3钢板；竖肋采用100485.3槽钢，最大水平间距为300mm，水平背楞采用双枝10#槽钢。a、面板验算 将面板视为支撑在槽钢上的多跨连续梁计算，面板长度取板长2500mm，板宽度b=530mm，面板为8mm厚A3钢板，竖肋槽钢水平间距为L=300mm。（1）强度验算q1=pb=62.392KN/m20.53m=33.068KN/m 面板最大弯距：Mmas=q1L2/10=（33.0680.4150.415）10=0.5695106N/ 面板的截面系数；W=bh2/6=53082/6=5.6531033则：=Mmas/W=0.5695106/

14、5.653103=100.7N/mm2100.7N/mm21.25=181N/mm2，满足要求。其中：A3钢板抗弯强度设计值，取145N/mm2E弹性模量，钢材取2.1105N/mm2 b、内钢楞验算100485.3槽钢作为竖肋支撑在横向背楞上，可视为支撑在横向背楞上的多跨连续梁计算，其跨度等于横向背楞的间距最大为L=1000mm槽钢上的荷载为：q3=pb=62.3920.415=25.893N/mmp混凝土的侧压力b槽钢之间的水平距离（1）强度验算最大弯矩Mmas=q3L2/10=25.89310002/10=2.5893106N/mm100485.3槽钢截面系数：W=39.7103mm2则

15、：=Mmas/W=2.5893106/39.7103=65.2N/mm265.2N/mm21.25=181N/mm2，满足要求。（2）挠度验算100485.3槽钢截面惯性矩：I=198104mm4跨中挠度：w=5q3L4/384EI=25.893100045/（3842.1105198104）=0.81mmw=1000/400=2.5mm满足要求6.4.4.3 拉杆及外钢楞验算a、拉杆承受的拉力为F=P*A=P*a*b式中：P：新浇筑混凝土对侧模板的压应力，取62.392Kpa。a：对拉螺杆横向间距，本模板设计最大为1.0m。b：对拉螺杆纵向间距，本模板设计最大为0.6m。F=P*a*b=62

16、3921.00.6=37435.2N对拉螺杆选用18的圆钢，其容许拉应力为：f=49658Nf=49658NF=37435.2N，满足要求。b、模板外钢楞验算本模板采用100485.3作为内钢楞，横向间距为41.5cm；双枝100485.3槽钢作为外钢楞，最大水平跨度为75cm，层距为100cm。按三跨连续梁计算外钢楞容许间距。A、按抗弯强度计算外钢楞的容许跨度：已知：I=2198104 mm4，W=39.72103 mm3，f=215N/mm2，E=2.1105取a值为750mm，w=L/400=750/400=1.875mm，则：b=1489mmB、按挠度公式计算，外钢楞容许跨度：b=88

17、6mm七、施工工艺7.1 翻模的施工方法7.1.1 设备配置墩身施工时,材料、机具的垂直运输利用已安装好的塔吊；施工人员通过安全爬梯上下。人行踏步两侧设置护栏扶手并张挂安全网。墩身混凝土采用塔吊垂直提升混凝土吊斗入模。7.1.2 翻模施工本翻模是由四节大块组合模板及内外钢管脚手架、塔吊起重机等组合而成的成套模具,每节段模板高2m。第1节段翻模主要由内外模板、围带、拉杆、内外模板固定架、作业平台组成。施工时第1节段模板支立于承台顶上,依次向上支立四节段模板。第一次支立模板总高度8米，因此，需要设置拉线精确定位并确保牢固。当第3、4节段混凝土强度达到10MPa时,凿毛清理第4节段混凝土表面, 拆除

18、第1、2节段模板,作少量调整后利用模板内外脚手架和塔吊起重机将其翻升至第4层顶,形成新的4m高节节段浇筑砼，依此循环向上形成拆模、翻升立模、模板组拼、搭设内外工作平台、钢筋接长连接、绑扎、灌筑混凝土、养生和测量定位、标高测量的循环不间断作业,直至达到设计高度。详见翻模施工工艺流程框图。塔吊提升模板翻模施工工艺见框图。7.1.4 钢筋作业7.1.4.1 墩身钢筋采取预先在钢筋制作场地集中分段下料、统一制作, 钢筋分段定尺4.5米，施工时用塔吊运送至两岸施工现场接长、绑扎。主筋每次接高4.5米，接高后由于柔性较大，定位比较困难,同时考虑到施工风荷载的影响，所以必须主筋定位。主筋采用镦粗直螺纹连接套

19、连接，并绑扎新型砂浆垫块以保证钢筋有足够的保护层。主筋在承台砼施工预埋时按规范要求错开接头位置，以后每次接长4.5米至墩顶。桥墩钢筋笼的绑扎利用内、外模脚手架操作平台。 7.1.4.2 主筋接长采用塔吊提升，按照主筋间距加工卡板,每次提升18根主筋。钢筋接长采用镦粗直螺纹连接套连接，接头应满足相关规范要求。同时主筋接头错开至少1米，严禁超过40%的主筋接头在同一截面上。7.1.4.3 构造筋的绑扎：构造筋与主筋采用绑扎铁丝绑扎,注意其间距必须符合设计要求。7.1.4.4 同时要保证保护层厚度，设计墩身侧面净保护层厚度为5cm，保护层采用新型砂浆垫块，上下错开布置，间距1.0m。7.1.5 混凝

20、土施工7.1.5.1 墩身混凝土在拌和站集中搅拌生产，砼运输罐车运输至施工现场，用混凝土泵车配以辐射滑槽及缓降串筒入模，缓降串筒每节长50cm,采用直径200mm的PVC管。7.1.5.2 混凝土浇筑采用水平分层灌筑,分层厚度不大于30cm,砼振捣采用50mm插入式振动器振捣(注意不要漏捣、重捣和捣固过量)。振捣时先沿边距模板10cm左右布置振捣，然后在中间按梅花型布置振捣，以振捣至表面出浆且砼不再下沉为宜。振捣工人及安拆串筒人员上下应设钢筋挂梯，不得直接攀踩钢筋笼箍筋，砼进仓采用砼串筒以保证砼进仓落差不大于2 m。灌筑完的混凝土要及时养生,并作好混凝土试块,强度达到10 MPa以上时,清除浮

21、浆,凿毛混凝土表面,进行第23节段的施工，接头错台小于5mm。每节段混凝土灌筑完后及时抄平,墩身总高度误差不大于20mm。为保证薄壁空心高墩的质量,混凝土的配制、输送及灌筑应保证连续进行。在灌筑过程中用测量仪器随时观测预埋件的位置是否移动,若发现位移要及时校正。模板、支架等支撑情况,如有变形或沉陷要立即校正并加固。浇筑墩身时要注意预埋好盖梁施工支架的预埋工字钢。7.1.5.3 墩身浇筑后达到设计拆模强度即拆除模板，以无污染水洒水养护，并用塑料薄膜包裹洒水养生。在气温低于5时，不得洒水养生，除对砼作防冻处理外，养生期内用高分子养护膜围裹，高分子养护膜上层为白色塑料膜，下层为吸水缓释膜。使用时先将

22、吸水缓释膜敷设在混凝土表面上，喷水一次后覆盖白色塑料面膜，外盖棉毡，利用砼自身蒸发出来的水份进行养生。7.1.6 施工质量控制7.1.6.1 模板试拼模板到达施工现场后，应进行试拼。试拼重点检查模板长宽尺寸、模板拼缝，表面平整度和边线的垂直度。7.1.6.2 立模及灌筑后的检查根据基顶中心放出立模边线,立模边线外用砂浆找平,找平层用水平尺分段抄平,待砂浆硬化后由线路中心向两侧立模。第1节段模板安装后,用水准仪和全站仪检查模板顶面标高和墩身中心及平面尺寸,符合标准后进入下道工序。每节段立模前和混凝土灌筑后,在无太阳强光照射、无大风、无振动干扰的条件下测定墩身三向中心线(纵向、法线方向、45方向)

23、偏差不得大于3mm。7.1.6.3 模板组装先选择墩身一个面拼装外模,然后逐次将整个墩身第1节段外模板组拼完毕。外模板安装后吊装内模板,用M1430螺栓将模板连成整体,然后吊装围带和拉杆。模板成型后检查各部安装尺寸,符合安装标准后吊装模板固定架(为保持已安装模板的整体性,模板固定架采用间隔安装法安装) 。模板组装质量标准见表1。之后安装防护栏杆和安全网,搭设内外作业平台。表2 模板组装质量标准序号项目名称允许偏差检查方法1模板间拼接缝宽1.51.5塞尺不能通过2相邻模板面错台2.0尺量，检查拼接缝3相邻模板上口高差1.5尺量，检查拼接缝7.1.6.4 模板纠偏每节模板安装时可在两节模板间的缝隙

24、用0. 51mm薄钢板塞填以便纠偏。7.1.6.5 施工中模板的检查模板在安装及拆卸过程中，严禁碰撞，以免变形。模板在调整时，注意其垂直度及接缝情况。节段砼浇筑前，严格检查各对拉螺杆的定位情况，螺母要拧紧上牢，并在砼浇筑过程中加强巡视，以免丝扣滑脱。模板在周转使用过程中，经常检查其表面及肋带，及时修整，以确保表面平整度及外形尺寸满足设计要求。7.2 翻模施工工艺流程框图施工准备测量放样钢筋骨架接长、绑扎钢筋集中加工模板定位支立、校正依次浇筑第14节砼砼养生 钢筋骨架接长、绑扎顶层砼强度达到3MPa底层砼强度达到10MPa拆除底层两节模板修整翻升浇筑新节段砼4m砼养生封顶、完成浇筑预埋盖梁钢筋、

25、盖梁施工预留孔道7.3、高墩上下方案为解决无支架施工的工作人员上下问题，我部准备搭设安全爬梯，安全爬梯搭设前平整夯实基础，上面铺设厚度50mm的0.23m木脚手板，之后在木脚手板上放置放置立杆。采有安全爬梯里侧立杆距墩身200mm，立杆排距1.2m，立杆纵距1.8m，大横杆步距1.8m，小横杆间距1.5m，立杆、大横杆均采用一字扣件对接，在搭设过程中立杆要搭设在大横杆的外侧，相邻两根杆件接头要相互错开一步且不于500mm。为加强安全爬梯的稳定性，每隔3.5米用50钢管把安全爬梯与墩身连接起来，墩身施工时预埋连接钢板。爬梯内的上下通道：安全爬梯设置安全踏步：宽度不小于1米，坡度以1：3（高：长）

26、为宜；立面设剪刀撑；人行斜道小横杆间距不超过1.5米。设置护栏杆，上部护身栏杆1.2米，下部护身栏杆距脚手板0.6米，同时设180mm宽档脚板。所有安全爬梯外侧满挂密目安全网。八、施工质量、安全、环保保证措施8.1 施工质量保证措施本分项工程属于高墩混凝土施工，采用翻转模板施工，施工时间长，施工质量的控制显的尤其重要。针对本分项工程的特点，制定了以下质量保证措施。8.1.1 严格技术交底制度由项目总工程师组织技术质量部的有关人员，认真学习国家及行业之间的规范和标准，熟悉掌握技术规范、施工图纸、施工工艺，使每个施工人员做到心中有数。各分项施工工艺和技术要求由项目总工程师向技术质量部交底所属技术人

27、员交底，然后，由技术人员将技术交底内容向施工作业队相关人员交底。8.1.2 加强原材料的质量控制8.1.2.1 进货检验材料进场后由物资部门进行外观包装、检验，并进行数量检验索取产品合格证，产品质量检验证明，产品出库单。质检工程师和试验室一起对产品进行取样抽验，检验合格后方可出库使用。把各种质检记录一起归档保存。8.1.2 原材料的标识产品进场后要进行产品标识，标识的方法采用分区域堆放，挂标识牌。8.1.3 砼施工质量控制8.1.3.1 模板施工模板采用大块定型钢模，要求模板拼装紧密平顺，确保按缝不漏浆，模板刚度要求在使用中变形小于2mm/m，接缝无错台。8.1.3.2 砼配制砼中各种集料的级

28、配必须符合配合比设计的要求，级配必须良好，砼的和易性、流动性、等性能能够满足施工要求。同时在砼搅拌期间，设专人在搅拌站控制砼坍落度及和易性，确保砼搅拌质量。8.1.3.3 钢筋钢筋进场必须做好防护工作，安装前必须做好除锈、除油污及杂物等的清除。同时也要控制好保护层厚度、钢筋接头及搭接接头的施工质量。8.1.3.4 砼浇筑砼浇筑振捣时应严格按照施工技术方案和施工规范的要求进行操作，同时要加强对操作工人的培训学习，使用有经验、有一定操作水平、有上岗证的技工进行砼施工。8.2 安全保证措施由于墩身高,安全防护尤其重要,为此制定了多种应急预案和安全管理措施,确保施工人员的安全。用内外模板固定架搭设内外

29、工作平台,外工作平台四周设扶手并挂安全网,安全网随墩而升高;墩身作业人员必须戴安全帽和系安全绳,以确保安全。8.2.1 基本安全管理措施8.2.1.1 遵守安全手册、安全技术操作规程，认真执行安全生产“五同时”和“三要”规定，杜绝“三违”现象。8.2.1.2 坚持经常性安全教育，坚持“三级安全教育”，坚持上岗前安全教育和特种作业人员培训教育。8.2.1.3 定期召开安全例会、班组工前安全交底会。8.2.1.4 定期进行安全检查，根据安全管理工作需要进行经常性、专业性、班组岗前安全检查，对不安全因素严格整改，对违章、违纪严肃处理。8.2.1.5 制订和执行安全生产奖惩条例，认真建立安全管理台帐。8.2.1.6 在施工前制订安全预案，执行安全事故报告制度，并做到“三不放过”。8.2.2 翻升模板施工安全管理措施8.2.2.1 严格按设计图纸进行操作。8.2.2.2 工人在进行模板安装及拆除时，必须戴安全带，安全带挂在安全的骨架上。8.2.2.3 工人必须戴安全帽，穿防滑鞋，发现有违规者，应制止。8.2.2.4 模板吊升应由专人指挥。8.2.2.5 模板上的脚手架必须符合安全要求，平台跳板必须与脚手架捆绑牢固。8.2.2.6 安全网使用前，应按规定进行试验，合格后方准使用。8.