公路铁路高墩施工细节及方案

中交二公局第六工程有限公司 安毛高速公路AME13合同段项目部高墩施工3.2 主墩施工主墩采用翻模施工。采用塔吊作为起重设备，混凝土采用罐车运输、卧泵进行浇注施工。墩身垂直允许最大偏差不得大于墩高的0.3%，同时墩身各截面中心位置偏差不得大于10mm。321钢筋加工墩身施工节段高度根据具体墩高决定，每次翻模高度不大于9m，竖向主钢筋要求定尺长度为9.0m。钢筋在车间加工成半成品，运至现场绑扎。加工车间钢筋配筋采用双面搭接焊接头，现场主筋采用滚丝直螺纹接头，其他根据实际情况采用焊接接头和绑扎接头，所有接头工艺严格按照相关标准和规范执行。现场钢筋绑扎时，应保证钢筋位置的准确性，施工至墩顶最后一个节段时，注意按照设计图纸预留盖梁或箱梁锚固钢筋。322模板工程墩身采用翻模法施工，模板根据墩柱尺寸定型制作。长度为3m一节。模板由4个体系组成：面板体系、围檩体系、支撑体系、工作平台体系。制作和安装模板时注意事项如下：（1）模板严格按设计图纸进行组拼，经检验合格后方可使用。模板板面之间应平整，接缝严密，不漏浆。（2）钢筋安装工作应配合进行，妨碍绑扎钢筋的模板应待钢筋安装完毕后安设。（3）模板用螺栓固定。（4）浇筑墩身砼的同时，试验室做好试件并加以养护，待砼抗压强度不小于2.5MPa、时，由试验室通知现场技术人员拆除模板。（5）模板的拆除应遵循先支后拆，后支先拆的顺序。墩身利用汽车吊或采用塔吊进行吊装作业。泵送管道布置在墩身上。模板组装精度要求：（1）每节高度误差：1mm（2）模板结构中心线误差：5mm（3）模板水平高差：0.1%（4）截面尺寸误差：5mm（5）水平接缝误差：1mm（6）竖直接缝误差： 1mm模板组装注意事项及技术要求：（1）平台必须对中调平，平台上机具、材料应均布设放；（2）模板间连接缝保证密贴；（3）收坡丝杆及所有螺栓在安装前应涂油，安装必须加垫圈拧紧；（4）液压设备安装必须严格按产品技术要求进行；（5）电器设备安装必须做好接地保护，接头应牢固、绝缘可靠；（6）内外模板间必须按设计要求架拉筋和撑木。323翻模的施工程序：灌注完两节混凝土并安装桁架及起重设备用起重设备安装第三节模板并灌注混凝土混凝土强度达到10MPa、15MPa、后，安装提升桁架设备，并将桁架及起重设备滑升1节高度把竖向桁架固定在第二、第三节模板背面的竖向轨道上，锁定后即可拆除第一节模板用扒杆起吊安装第四节模板。至此，便完成了一个翻模的施工循环。324砼工程砼的配合比：在正式施工前，浇筑试验块，根据砼的设计要求以及施工工艺，优化施工配合比，明确施工工艺。砼的浇筑：采用拌和楼生产，砼罐车运输，卧泵泵送，保证砼浇注连续、快速进行。（1）浇筑混凝土前，对模板、钢筋、预埋件进行检查，模板内的杂物、积水和钢筋上的污垢清理干净。（2）墩身砼浇筑节段高度较大，向模板内倾倒砼时，控制其自由倾落高度小于2.0m，以不发生离析为度。超过这一高度则用溜管、串筒等设施卸落砼。（3）砼按照30cm厚度分层浇筑，布料应均匀，分层保持水平，在下层砼初凝或能重塑前浇筑完上层砼。（4）采用插入式振动棒进行砼浇筑，移动间距不超过其作用半径的1.5倍，与模板保持间距510cm，插入下层砼510cm。（5）对每一振动部位，必须振动到砼密实为止，密实的标志是砼停止下沉、不再冒气泡、表面呈现平坦、泛浆。325砼养护墩身采用自然养护的方法。混凝土浇筑完成后，尤其在炎热天气，尽快覆盖和洒水养生，脱模后，用塑料薄膜覆盖、包裹进行保温保湿养护。混凝土养护时间不少于7d。326墩身施工注意事项（1）施工缝处理在墩身施工时，模板接缝和施工缝合二为一。在模板安装时，模板上口高差控制在5mm以内以保证接缝的平顺。（2）拆模龄期要求根据节段施工周期（平均45d），墩身拆模龄期为2d，此时，支撑混凝土强度可以满足上节段的施工要求。第二、本项目桥梁均为高墩、大跨径桥梁，施工难度大，最高墩高达95.5m，单跨最大跨径为170m，且多为连续刚构桥，需采用悬臂浇筑施工，由于箱梁单块重量大（七甲坡3号大桥最重块段为303t，西沟大桥最重块段为240t）、顶板宽（23m）、腹板为斜腹板（七甲坡3号大桥和西沟大桥），均不同程度的增加了施工难度。五、高墩施工概述1、施工方案的选择在选择高墩施工方案时需要考虑以下因素：钢筋及模板的起吊方案；砼的运输及入模形式；施工人员的上下墩方式。根据现场实际情况及权衡安全因素，我们主要使用塔吊（80Tm）起吊模板、钢筋及施工机具；对于高度大于68米的墩身，则安装电梯来解决施工人员的上下墩问题，砼均采用罐车运输，用砼输送泵泵送入模。以上方案虽然有利于加快施工进度，提高施工安全性，树立企业形象，但一次性投入大，比较适用于工期紧的项目。2、墩身模板的选择本项目墩身主要为空心薄壁墩，针对这种墩身，我们主要采用了两种翻模进行施工：一种是木模板，一种是钢模板，选择木模板主要是考虑到其重量小、易拆装、施工安全性好；而选择钢模板主要是考虑到经济问题。根据实际效果来看，我们所使用的木模板无论是在施工操作上还是从外观质量上均优于钢模板，由于用钢模板施工变截面墩身时，为了满足墩身截面尺寸变化的要求，必须在边角处使用少量木模板调节模板整体宽度，由于钢、木本身刚度不同，所以在钢木模板结合处易产生错台，同时拆模后钢、木模板处砼的颜色也不一致，影响了砼结构物的外观质量。下面主要对本项目所使用的木模板作以介绍。我们在施工高墩时所采用的木模板是北京卓良CB-240模板，该种模板主要由以下部件组成：模板、主背楞、斜撑、后移装置、受力三角架、主平台、吊平台、埋件系统。该模板具有结构合理，标准化程度高等特点，在单块模板中，胶合板与竖肋（木工子梁）采用纤维板钉连接，竖肋和横肋（双槽钢背楞）采用连接爪连接，在竖肋上两侧对称设置两个吊钩，角部的阳角拉杆、可调支撑采用芯带销或销轴固定在钢背楞上，用蝶形螺母等连接，使背楞受力更加合理、可靠；木梁直墙模板为装卸接长和接高均很方便，模板面板为21mm厚的进口维萨板（详见下面图片）。 安装就位的CB240模板 等待安装的CB240模板本项目所使用的北京卓良模板的制作高度为4.65m，浇筑砼时（第一次除外），模板下包砼100mm，上挑50mm，每次墩身浇筑高度均为4.5m，最后一次浇筑到墩顶部。其每侧长边分三块模板，每块模板两榀悬臂支架，两个悬臂支架平行放置，其埋件系统沿竖直方向布置。木梁直墙模板为装卸式模板，拼装方便，在一定的范围和程度上能拼装或各种大小的模板。该模板刚度大，接长和接高均很方便，最高可一次浇筑10米以上。模板对拉螺杆的做法：墩身螺杆对拉长度不大于3.5m时螺杆采用通长的做法，用26mmPVC管和对拉螺杆，拉杆周转使用；在大于3.5m时，采用300mm长的对拉螺杆（内连杆）与22螺纹钢焊接，焊接长度须大于20cm，内连杆通过锥形接头与1400mm长的外连杆相连接，最后用蝶形螺母固定在钢背楞上。该模板重量轻、施工简单、迅速，且砼表面光洁，主要特点有：A、支架、模板及施工荷载全部由对拉螺杆、预埋件及承重三脚架承担，不需另搭脚手架，适于高空作业。B、模板部分可整体后移650mm，以满足绑扎钢筋，清理模板及刷脱模剂等要求。C、模板可利用后移装置使其与砼贴紧，防止漏浆及错台。D、模板部分可相对支撑架部分上下、左右调节，使用灵活。E、利用斜撑，模板可前后倾斜，最大角度为30。F、各连接件标准化程度高，通用性强。G、支架上设吊平台，可用于预埋件的拆除及砼外观处理。H、悬臂支架有斜撑，可方便调整模板的垂直度。CB-240模板的组装顺序：拼装模板并上好吊钩组装主背楞三角架第一次浇筑砼（预埋件）组装三角架及后移装置，上好平台立杆并安装埋件支座拆模、安装三角架及模板第二次浇筑砼提升模板及支架，安装吊平台第三次浇筑砼。本项目所用的翻转钢模板共分3节，每节长2.25m，共长6.75m（详见下面图片），第一次浇筑墩身砼高度为6.75m，然后每次只拆除下面的两节模板，并在第三节模板上支立及拼装拆下的两节模板从而进行下节墩身砼的浇筑施工，以后每次浇筑高度均为4.5m，如此重复，直至浇筑到墩顶。安装就位的钢模板 等待安装的钢模板 3、高墩墩身钢筋的加工及安装墩身钢筋的连接采用的是滚压直螺纹机械连接方式，是一种“现场加工，现场连接”的方式（详见下面图片），其主要优点是安全可靠，适用于高空作业时钢筋的连接。在进行滚丝操作时，要求设备摆放位置要相对固定，安放位置周围有一定的空间，同时要求有防雨设施及电源。滚压机安装时中心轴线应与钢筋保持水平面同心高度。3.1 加工工艺及要求3.1.1 工作流程及检验图下料砂轮机、带锯滚压丝头检查丝头的长度和直径一端戴保护帽，一端用连接套筒检查规格是否相同分类堆放检查不同规格钢筋是否混放检查不同规格钢筋是否混放运至现场后用套筒检查、对接钢筋现场检查记录丝头螺纹尺寸规格表（mm） 钢筋直径161820222528323640剥肋光圆尺寸公差+0.2 -0.115.016.918.820.823.726.630.434.438.0剥肋长度182123252831354044螺纹尺寸M16.52.0M18.52.5M20.52.5M22.52.5M25.53.0M28.53.0M32.53.0M36.53.5M40.53.5螺纹长度2023252731343843473.1.2 操作要求应使用砂轮切割机切断钢筋，切面须与钢筋轴线垂直，不允许有马蹄形或翘曲，不许用冲切下料，严禁气割下料，这是保证钢筋丝头长度与直径的关键。同时在剥肋时进刀不能快，一定要慢剥肋，以防刀具崩刀或中径变大，当剥完肋后，绝对不能用力过猛，以免撞切滚丝轮。3.2 钢筋的连接用扳手或管钳将直螺纹连接套与一端钢筋拧到位，再将另一端钢筋与连接套拧到位。3.3 注意事项钢筋直螺纹丝头的有效长度及螺纹中径符合环规尺寸，其有效长度内的牙数须符合要求，且牙型饱满，秃牙部分不超过一个螺距周长。3.4 钢筋的绑扎在钢筋绑扎上，墩身主筋连接接头间的距离取为4.5m，这样每次将9m长的定尺钢筋直接接上去，而不需要重新下料，既方便了施工、减少了材料损耗。墩身钢筋安装及绑扎时的工作平台：由于高墩主筋竖向连接时比较困难，必须要有临时固定钢筋及提供工人操作空间的工作平台，对此我们采用增设劲性骨架作为钢筋安装及绑扎时的工作平台（详见下面图片），劲性骨架主要由角钢组成，其主要作用是增加墩身的施工刚度及给安装钢筋和装、拆模板提供工作平台。4、墩身砼配合比本项目连续刚构桥墩身砼标号均为55号，属于高标号砼，其对原材料主要有以下要求：1、选用水泥时，以能使所配制的砼强度达到要求，并且收缩小、和易性好及节约水泥为原则；2、黄砂宜选用级配良好的中砂，细度模数应不小于2.6，含泥量应小于2%，在施工中我们使用的是河南砂，细度模数为2.72.8，含泥量均小于2%。3、碎石应质地坚硬、级配良好，其含泥量应小于1%，针片颗粒含量应小于5%，最大粒径宜小于25mm，其抗压强度应比所配制的砼强度高50%以上，压碎值应小于12。在施工时，我们所使用的碎石为自采碎石，经多次试验检测，其压碎值均位于712之间，含泥量处于0.50.8%之间，抗压强度为120Mpa左右，均符合要求。4、外掺剂须使用高效减水剂，我们施工时采用的是武汉浩源高效减水剂。由于墩身砼均采用泵送，所以要求砼要有很好的和易性，在此基础上，经过多次试验，最终确定砼的水灰比为0.31，砂率为0.37，外加剂掺量为1%，坍落度为140180mm，经过验证，7天强度为46MPa，28天强度为65.4 MPa，其工作性及经济性较为理想。5、墩身砼的输送在浇筑墩身砼时，砼采用罐车运输，用砼输送泵泵送入模，由于施工时点多面广，我们配备了2台HBT60及一台HBT80砼输送泵及1000多米长的输送泵管，主要施工原则是：砼输送泵是机动的，哪里需要就置放在哪里；泵管是固定的，即泵管延着墩身一直接长，施工到多高，泵管就接到多高，泵管主要是顺着塔吊架或附着在墩身上向上接长（详见下面图片）。 泵管附着在墩身上 泵管附着在塔吊架上6、墩身施工的质量控制重点第一、在墩身的施工过程中要严格控制其平面位置，即每次在支模前用全站仪对墩身的控制点进行放样，在模板支好后再对模板顶的控制点位进行复核，以确保墩身平面位置准确。对于变截面墩身，由于一定的高度对应一定的截面尺寸，故每次在放样时，须同时测出其高程，以便计算该位置处的墩身截面尺寸，从而确保放样的准确性。第二、要严格控制主筋根数，因为变截面墩身的主筋根数随着墩身高度的变化而变化，施工时多则浪费，少则影响结构安全性，对此，我们将每节墩身的主筋根数统计成册，下发给各现场工程师及施工协作队伍，从源头上对主筋根数进行控制，这样既方便了施工，又方便了质量检查与控制。第三、要认真检查主筋的机械连接质量要逐一对墩身主筋的机械连接情况进行检查，主要检查接长部分钢筋是否用扳手拧到位，首先看露丝是否超限（超过一个整丝），如果超限，则可要求施工人员用扳手或管钳继续拧紧钢筋，直至拧不动为止。由于主筋的连接质量直接关系到墩身的质量，绝对要保证主筋的连接100%合格。第四、为了保证每节墩身之间砼的粘结质量，故在浇筑墩身砼前，须将已施工完成的墩身顶面的杂物或砼碎碴清理干净，如有条件，可用水进行清洗。第五、在固定砼输送泵管时，一定要注意泵管不要接触已支立好的墩身模板，避免泵送