空心薄壁墩施工方案.doc

江西中煤建设工程有限公司 城万快速公路通道CW08合同段 施工技术方案柳河大桥空心薄壁墩施工方案一、编制依据1公路工程安全施工技术规程 JTJ 076-95；2公路桥涵施工技术规范 JTG/T F50-2011；3公路工程质量检验评定标准（第一册 土建工程）JTG F80 /1-2004；4城万快速公路通道CW08合同段两阶段施工图设计；5国家、交通部、建设单位关于高速公路基本建设的有关法令、法规、政策及管理办法；6国家颁布的现行公路工程施工技术规范及公路工程质量检验评定标准（JTG F80/1-2004）等相关技术规范、规程、强制性标准；7现场踏勘、沿线交通设施及施工资源了解,以及现场地质、地形、水文等条件调查；8本单位长期从事公路建设施工所获得的丰富施工经验。二、工程概况柳河大桥桥位于城口县双河乡柳河村与万源境交界处，大桥横跨干坝子河。桥位区河谷岸坡地貌，大桥斜跨柳河，河道宽度36米左右，两侧桥台地势高，中部河谷地势低，地形起伏较大，沿轴线地面高程为731.50786.13m，相对高差达54.63m。城口岸斜坡坡脚2560，万源岸斜坡坡脚约为50左右。拟建柳河大桥中心桩号为K43+027.000，全桥共两联：孔径布置为440m+440m，全长329.0m。上部结构采用40m预应力砼(后张)T梁，先简支后连续刚构；其中5、6、7号墩主梁与桥墩固结；下部结构桥台采用桩柱式桥台，挖(钻)孔灌注桩基础；5、6、7号桥墩采用空心墩，其余桥墩采用双柱式桥墩，桥墩基础采用挖(钻)孔灌注桩基础。1、水文由于拟建桥区位于山间狭窄沟谷地带，地下水类型主要为第四系孔隙水、岩溶水。区内地下水主要受大气降水补给，桥位两侧陡坡一坡面片流的形式迅速向溪河流动，自然陡坡有利于地下水的排泄，不利于地下水的汇积，仅少部分沿地表发育的构造裂隙及岩溶裂隙向地下渗透形成岩溶水，大部分呈地表坡流的形式汇入溪河，部分进入第四系孔隙水，部分顺溪沟向下游流动。2、地质该桥位区地表分布第四系卵石土层（Q4al+p1）、粘土，下伏基岩为三迭系下统嘉陵江组（T1j）灰岩、大冶组灰岩。3、结构形式上部结构均采用440m+440m预应力砼(后张)T梁。下部结构桥台采用桩柱式桥台，挖(钻)孔灌注桩基础；5、6、7号桥墩采用空心墩，其余桥墩采用双柱式桥墩。4、线形处理该桥平面位于R=1588.03的右偏圆曲线后进入R=1500的左偏圆曲线上，纵断面纵坡3.9%，桥面横坡为双向2%墩台径向布置。5、主要工程量空心薄壁墩中心桩号墩台号墩柱尺寸（cm）墩柱高度（m）根数K43+0725#30056041501K43+1126#30056045501K43+1527#30056041001三、施工工艺流程、方法3.1总体施工方案、流程3.1.1扣件式脚手架步梯搭设方案采用直径48mm钢管搭建一个井形框架结构的支架。再在支架内部搭建一个之字形回旋步梯，整个脚手架高度10m、20m、30m、40m、45m位置，每个位置设置8根直径不小于0.5cm钢丝揽风绳，揽风绳与脚手架的夹角大于30度。 1、井形脚手架搭建井形脚手架平面结构单元采用20根立杆，脚手架长*宽为4.0m*3.0m，脚手架采用直径48mm钢管，钢管壁厚3.5mm，框架其它杆件和尺寸具体见下图。脚手架平面结构脚手架立面结构高度范围内，每2m一个平面结构单元，拟设计脚手架高度30m，共15个平面结构。井形4个侧面和中间2个面，高度范围内每4m设置一对剪刀撑。剪刀撑采用长6.0m钢管。整个支架每个交点均设置扣件。立杆适当内收，收缩角度0.15度，搭建过程中对支架整体的垂直度控制在0.1度范围内，即30m顶部位置倾斜偏差小于5cm。脚手架立杆基础，原地面夯实，设置10cm 厚C20混凝土，立杆下焊接25cm*25cm*2cm钢板作为支腿，靠近地面8cm位置设一个平面单元，并在平面单元内设置剪刀撑。施工期间注意对基础的沉降观测。2、步梯设置步梯设置图在井形脚手架内设置步梯，如图所示，步梯由2根承重钢管、若干楼凳承重钢管、2个扶手钢管组成。高度每2m设置一个转向平台，平台宽度0.8m，长3m；每凳步梯高30cm，宽30cm，下部有两根间距20cm、长度1.5m钢管承重，钢管上铺设厚3cm、长1.2m，宽30cm木板，木板与钢管采用铁丝绑扎牢固。扶手与步梯平行间距0.8m，垂直高度1.1m，扶手和踏板之间用密目防护网包裹，防止高空眩晕。3、墩内支架搭设支架安装严格按照图纸布置位置安装，碗扣支架为定型支架，安装时先确定起始安装位置，并根据地面标高确定立杆起始高度安装垫木，利用可调底托将标高调平,避免局部不平导致立杆不平、悬空或受力不均，安装可采取先测量所安装节段地面标高,根据所测数据计算出立杆底面标高,先用可调底托将四个角标立杆高调平后挂线安装其它底托,后安装立杆。支架布设注意事项：（1）立杆的接长缝应错开，即第一层立杆应用长1.8m和3.0m的立杆错开布置，往上则均采用3.0m的立杆，至顶层再用1.8m和3.0m两种长度的顶杆找平。（2）立杆的垂直度应严格加以控制：30m以下架子按1/200控制，且全高的垂直偏差应不大于10cm。（3）脚手架拼装到35层高时，应用仪器检查横杆的水平度和立杆的垂直度。并在无荷载情况下逐个检查立杆底座有否松动或空浮情况，并及时旋紧可调座和薄钢板调整垫实。（4）斜撑的网格应与架子的尺寸相适应。斜撑杆为拉压杆，布置方向可任意。一般情况下斜撑应尽量与脚手架的节点相连，但亦可以错节布置。（5）斜撑杆的布置密度，当脚手架高度低于30m时，为整架面积的1/21/4，斜撑杆必须对称布置，且应分布均匀。斜撑杆对于加强脚手架的整体刚度和承载能力的关系很大，应按规定要求设置，不应随意拆除。（6）上下顶托插入部分大于露出部分，且露出的部分要小于25cm。3.1.2测量放样在墩身首节浇注段钢筋绑扎完成后，于立模部分抹上一层砂浆并用水准仪找平，并于其上测量放样墩身几何尺寸关键点，并报验监理工程师，在监理工程师检验合格后使用墨线弹出立模线，最后安装首节浇注段模板。从第二次支模开始，采用全站仪在模板顶打出计算点进行控制，具体为：按墩身外轮廓线计，先计算出轮廓线外0.05m处十字线方向各点坐标，用全站仪在模板顶放出各点，挂出十字线，用小钢尺沿十字线方向量出点与模板内侧距离，根据量出的距离进行模板调节。3.1.3、空心薄壁墩施工工艺空心薄壁墩墩柱采用整体式轻型爬架结合翻模法施工工艺，在塔吊及电梯的配合下，墩身外安装一套整体式爬架，爬架与模板之间预留一定间距，爬架既作为模板安装和砼浇筑的施工平台，又可作为钢筋安装劲性骨架，而且还可作为墩身施工时的全封闭安全防护装置，其布置形式如下图。整体式轻型爬架施工平面布置图整体式轻型爬架施工流程图1 模板制作安装施工（1）墩身模板工艺外模采用A3钢板制成，面板为4mm厚钢板，加劲肋用型钢：竖肋间距为20cm，横肋间距为25cm。模板螺丝孔横向间距为10cm，竖向间距为12.5cm，孔口为1426mm的长孔。标准节段模板总长为6m。模板的竖向组成分节为（1.5+3+1.5）m。模板的横向与墩身的平面尺寸相同。除第一浇筑6m外，其余每次浇筑高度按4.5m考虑，因此模板每次只翻转（1.5+3）m，上次的顶模（1.5m高）作为下次模板安装的基模。模板依靠塔吊进行拆除、翻转和提升。模板安装采用汽车吊配合。内侧模板采用组合钢模组装而成，根据内横隔板的间距，分两次立模浇注砼。内横隔板的底板采用木模板。爬架和模板制作必须保证模板具有足够的强度和刚度，稳定性要好，必需能承受施工过程中产生的各种荷载，保证结构各部位形状尺寸准确，保证结构砼面平整，各项标准符合规范要求。采用材料一定要符合国家标准。加工时保证其刚度变型小、节缝紧密、不漏浆，保证墩身高度各部位的准确尺寸，每施工一次砼都要进行清除模板表面的杂物涂上脱模剂，保证模板完好。（2）模板组合安装施工空心高墩水平断面为方形，制作模板时要加工四边的模板连接拼装为整体，墩身外模与空心内模箱室模板架立安装要用20圆钢筋对拉拉杆，用螺帽锚牢固，每块模板布置两排，边长5.6m的每排布置4根，间距为：（160+2110+160）cm；排距为80cm。边长3m的每排布置2根，间距为：（ 2100）cm；排距为80cm，渐变处内膜采用木模板不拆除。采用标准塑料垫块作为砼的保护层厚度。（3）模板安装检查模板在运输和安装吊运过程中，严格按照吊装操作规程进行吊装转运，要保障模板不变形、散架。要求按设计图尺寸组合安装模板。安装模板设置拉杆端头部分配戴双螺母，以固定模板的准确位置。模板安装就位后，必须在测量人员指导下调整校核模板位置。严格控制结构尺寸大小和标高及其轴线的位置，各种偏差控制在施工规范规定的范围内。经监理检验合格后才可进行下一道工序施工。（4）模板安装允许偏差应符合下表规定：序号部位允许偏差（mm）检查数量、检验方法1前后、左右距中心线尺寸10测量检查每边不少于2处每安装段全部检查2表面平整度32m靠尺检查不少于5处3相邻模板错台1尺量检查不少于5处4薄壁空心墩壁厚3尺量检查不少于5处5同一梁端两垫石高差2测量检查6预埋件、预留孔位置5纵横两向尺量检查2 钢筋制作安装施工单个薄壁墩共有200根竖向主筋，为减少节头数量，主筋每次接长12m。第一次钢筋绑扎前由于尚未安装爬架，因此须在墩身内设预埋件，安装劲性骨架以固定墩身钢筋。爬架安装后，可在爬架顶上安装限位型钢，作为固定墩身钢筋的临时劲性骨架，限位型钢可周转使用。薄壁空心墩由于竖直主筋接头多、工作量大。采用CBAR墩粗直螺纹钢筋接头连接，既能保证连接质量又可以缩短作业时间。砼达到拆模强度时即刻拆除模板。进行第一节空心箱室下半节施工，按照制安钢筋、立模定位、浇筑砼的程序施工，待砼的强度达到拆模要求后，拆除模板。在承台顶面上就地拼装整体式提升支架，该提升支架底框与承台和空心墩根部实体部分和箱室的下半节预埋件连接为一整体。在整体式提升支架装配就位后，继续安装空心墩身第一节箱室上半节的钢筋，当墩身四周和箱室隔墙的钢筋安装到箱室顶部后，经检验合格后，再安装该段的内、外侧模板（含内箱室隔墙模板安装）经检验合格后浇注砼，依次循环由下往上施工。钢筋安装允许偏差应符合下表规定：序号部位允许偏差（mm）检验方法1受力钢筋排距5尺量两端、中间各1处2同一排中受力钢筋间距103分布钢筋间距20尺量连续3处4箍筋间距绑扎钢筋20焊接骨架105弯起点位置（加工偏差包括在内）30尺量6钢筋保护层厚度C35mm10尺量两端、中间各2处53 砼施工根据工艺的要求，混凝土的配合比分两组，一组的塌落度设计为711cm，用于塔吊提升吊斗下料的方法；一组的塌落度设计为1418cm，用于输送泵泵送下料的方法。由于夏季施工气温较高，要求混凝土的初凝时间达8小时以上。在砼浇筑完成后，待砼收浆后再覆盖、洒水养生。砼养护用水与砼拌和用水相同（不带有害成分的水）。砼养护洒水时间一般为7天。但是要根据气温、温度、水泥品种和掺入外加剂等情况酌情延长或缩短时间。砼的配制时通过调整砂率（砂率应从35%增加到43%45%），增加缓凝高效减水剂和掺入粉煤灰（用量为5%10%），在不增加不增加用水量条件下砼流动性的塌落度符合泵送的要求。砼泵的选用：（1）拟采作的砼泵水平输送距离为300m，垂直运距为120m140m。砼输送管内径15cm，可输送砼中碎石最大粒径为50mm，砼的塌落度允许5cm23cm。（2）采用砼泵车，在砼浇筑施工时，若泵送运输发生故障，为保证砼浇筑施工正常运作，配备23台泵车输送砼浇筑施工，砼泵车采用容量为5m38m3的车。4 墩身混凝土外观的控制技术措施（1）模板安装全过程测量必须全方位跟踪，为消除温差对测量的影响，对白天温度超过28的天气，墩身中线放样时间必须在上午八时或下午4点之后进行，同时尽量在同一温度范围内进行。采用天顶仪和水准尺作为模板微调准确定位的仪器工具。（2）每次模板安装前表面必须清除一切杂物并涂上脱模剂，禁止涂用废弃机油。模板接缝用5毫米海绵条或黄面胶填实，混凝土浇筑后由于收缩造成砼与模板间有微小缝隙，当在下节模板上安装上节模板前用玻璃胶填塞，避免漏浆造成下节墩身污染和蜂窝。（3）钢筋保护层采用标准的塑料垫块，钢筋定位前必须通过测量进行复测，确认位置准确后才可进入下道工序工作。（4）混凝土下料必须通过串筒，且严格控制好分层的标高线，各层标高线事先在钢筋骨架上做好记号。每节混凝土浇注完毕对混凝土顶面必须进行修面调平，确保混凝土面接缝处于同一水平面。（5）同一层混凝土的施工必须尽量均匀对称的进行。使用插入式振捣器时移动间距不超过振捣器作用半径的1.5倍。与侧模应保持5cm10cm的距离，插入下层砼5cm10cm；每一处振捣完应边振捣边提出振动棒，振动棒不能碰撞模板、钢筋及其它预埋件。振捣器振动砼时，必须振动到该处砼密实，密实的砼不下沉、不再冒出气泡，表面呈现平坦泛浆。（6）在旧混凝土面上浇注混凝土之前必须进行清除浮渣并湿润旧混凝土表面。（7）严格控制好混凝土的塌落度、入模温度，高温天气的骨料必须采用降温措施，泵管和运输车辆必须覆盖降温。（8）针对墩身预埋件多的情况，对不同的预埋件采用不同的处理措施，如塔吊、电梯的预埋件采用预埋螺母的形式，拆除后用砼锥块加环氧树脂粘结剂封填；临时固定模板的对拉杆采用塑料管保护，拆模时一并把拉杆拔出，外露的塑料管切齐混凝土面。（9）混凝土墩身允许偏差和检验方法序号项目允许偏差（mm）检验方法1墩台前后、左右边缘距设计中心线尺寸20测量检查不少于5处2空心墩壁厚53桥墩平面扭角24表面平整度51m靠尺检查不少于5处5每片砼梁一端两支承垫石顶面高差3测量检查6支承垫石顶面高程0-107预埋件和预留孔位置5四、资源配置及进度指标4.1人员配备乳源河大桥、江湾河大桥以及马渡互通桥施工现场配备生产副经理1名，技术主管2名，领工员2名，质检工程师2名，安全员2名，试验工程师1名，测量工程师1名，技术员6名，施工员4名，技术工人126名。劳动力配备见下表所示：表4-1 劳动力配备计划表序 号类别与工种计划人数1电焊工202钢筋工403砼工254模板工255机修工46电工27机械司机10合计1264.2机械配置序号机械、设备名称规格单位数量1汽车吊25T台32液压震动锤90T台13砼运输车8m3辆104风镐G10J台25电焊机B300台206塔吊60m台17钢筋断切机GQ40台48氧割、乙炔设备普通套6五、质量保证措施1质量保证组织措施。建立一个有效的工程质量保证体系，落实质量管理制度，配齐各级质量管理人员，提高质量意识。2质量保证制度措施。加强教育，建立健全规章制度，强化全员质量意识教育，坚持岗前培训及持证上岗制度，坚持“三检、四按、五不准、六做到”。3质量保证技术措施。严格按照施工方案施工, 并执行技术人员现场值班制度，及时解决施工中发生的技术问题。坚持三级测量复核制，保护好测量桩点。施工测量放线要反复校核，确保测量数据准确无误。每一道工序自检合格后报监理工程师检查合格后再进入下道工序施工。4质量保证管理措施。建立有效的质量管理体系，落实质量管理制度，使体系正常运转，确保质量管理工作全面、深入、自始至终地开展。加强施工技术管理，施工管理标准化、规范化、程序化。5. 严格按照设计图纸和施工规范时候，杜绝私自篡改设计方案的野蛮施工。6加强试验工作，认真进行计量，砼拌合严格按配合比进行。砼的拌合、运输、浇筑、捣固及养护均按施工技术规范规定进行操作。7.混凝土工程质量保证措施： 原材料质量控制。把好水泥、碎石、砂等的原材料关，坚决做到不合格材料不验收、不使用。 混凝土配料采用自动计量，特别是混凝土拌合均采用自动计量拌合站，以确保计量准确。 混凝土浇注中，采取定人定岗负责振捣。插入式振动器振动的移动间距，不超过振动器作用半径的1.5倍，与侧模保持5-10cm；插入下层混凝土5-10cm，使上、下层良好结合。振捣时间一般为20-40秒左右，确保整体振捣密实。当出现下列情况时，表明混凝土己振捣完成：a.混凝土表面停止沉落，或沉落不显著；b.振捣不出现显著气泡，或振捣四周无气泡冒出；c.混凝土表面呈平坦、无气泡；d.混凝土己将模板边角部位填满充实。 加强对混凝土浇注后的养护。利用塑料薄膜养护工艺，少量采用洒水养生。8保证混凝土外观质量措施为保证混凝土表面美观，根据施工中可能出现的混凝土表面质量通病及其产生原因，采取一定的预防保证措施和处理措施。 防止出现脱水现象和干缩裂缝。混凝土在浇筑终凝后的1012小时内，必须不断的浇水湿润加强养护，以维护良好的硬化条件，浇水的次数以能使混凝土保持充分的潮湿状态为度，在一般气候条件下，当气温在15以上时，最初三天白天应至少每隔2小时浇水一次，夜间至少浇水两次，在以后的日期中，每昼夜至少浇水四次。在较干燥气候条件下或混凝土中水份较少时，浇水次数宜再适当增加，养护期不得少于7天。 混凝土表面质量通病的防治措施。A、预防混凝上表面气泡的措施 根据气泡的特征调整混凝土的水灰比和坍落度。发现拌合物表面有大量气泡出现时，应减小混凝土的水灰比和坍落度；在高温季节施工时，向模板外面洒水使之降温，也能抑制气泡的产生。 适当减小浇筑分层厚度，以减少排气阻力。采用插入式振捣器时的分层厚度宜控制在30cm左右。 B、预防混凝土色斑和皱纹的措施 表层型。先将模板板面用砂纸或喷砂处理干净，再用稀释后的环氧树脂浆液均匀喷涂于模板表面，待环氧树脂膜凝固达到需要的强度后，即可灌注混凝土。环氧树脂浆液的配制方法是：取环氧树脂100份，磷苯二甲酸二丁酯20份，乙二胺8份(可视具体情况进行调整)，混合均匀即可使用。 深层型。严格按照施工规范控制混凝土的拌合质量，并根据浇筑情况作适当调整；做到混凝土生产质量稳定。C、预防混凝土表面裂纹的措施 网状裂纹。在保证混凝土强度的前提下，尽量加大细骨料的比例、降低水和水泥的用量。选用水化热低的水泥配制混凝土，并掺缓凝剂延缓混凝土凝结时间(以降低水化热释放速度)，拌制前对粗骨料洒水使之降温。加强模板外洒水和拆模后对混凝土表面的洒水养护。 水平裂纹冒白浆。低高度的墩柱，尽量采用一模到顶连续灌注工艺，以减少接缝，加强混凝土的捣固，确保混凝土密实；高墩柱分段浇注，作好混凝土接茬面的处理；预留的锚栓孔不宜过深，并注意灌浆封严，以减少雨水进孔。六、安全生产、环境保护水中墩施工密切关注天气情况，根据天气预报做好防洪、防汛准备；严格水中和岸边的现场施工人员管理，杜绝所有的施工人员下河游泳。1、安全教育 进入施工现场，必须佩戴好安全防护用具。 特种操作人员必须持证上岗。 所有人进场须进行三级安全教育、安全技术交底后才能上岗作业。 每周一参加项目组织的安全学习。2、安全生产保证措施A、组织保证措施建立安全生产领导小组，推行全员安全生产责任制。项目经理部成立项目经理为组长，安全总监为副组长，各部门负责人为组员的安全领导小组，墩柱施工设专职安全工程师，负责全线的安全管理工作；各施工队设专职安全检查工程师员，生产班组设兼职安全员，协助班组长做好本班的各项安全管理活动。B、管理保证措施根据国家、省、公司对安全生产的有关规定，利用各种宣传工具，采取多种形式，教育职工树立安全第一的观念，强化全员安全意识。并遵守中华人民共和国安全生产法、生产安全事故报告和调查处理条例、建设工程安全生产管理条例及公路工程施工安全技术规程等的有关规定。 树立“以人为本、生命至上”的理念。在安排、检查、落实施工任务的同时，必须兼顾和保证安全工作，把安全贯穿于施工全过程。 坚持定期的安全教育、讲话和检查制度，设立安全监督岗，支持和发挥群众安全人员的作用。 加强制度建设，和主要负责人员签订安全协议。 实行安全技术交底制度。所有分项工程施工前必须进行安全技术交底，使操作人员明白操作要领，熟悉各个环节，并督促施工班组严格按施工组织设计中的安全措施施工。 认真实施标准化作业，严肃施工纪律和劳动纪律，杜绝违章指挥与违章操作，保证防护设施的投入。 落实承包责任制，安全生产是一项主要指标，把安全生产与每位职工的切身利益挂起钩来，对安全生产中作出突出贡献的人员进行重奖。 配备足够的防护用品，加强劳动保护。 各种施工机械必须有安全操作牌，特种作业人员和小型机械操作手必须执证上岗。定期进行安全大检查，并及时消除隐患。 按照“四不放过”的原则处理所发生的事故，使职工吸取事故教训，防止类似事故发生。所有机械操作人员上岗前必须经岗前技术培训和安全教育，合格后发证，严禁无证上岗。 凡与既有公路、村道发生干扰的工地，保证运输安全又保证车辆畅通，主动与地方有关部门取得联系，并按有关规定做好安全防护。 建立应急预案，应急预案应全面、可操作，覆盖可能出现的各种突发事件。并进行演练，不断进行改进和完善。C、保证安全的技术措施 对桥梁施工中的辅助结构、临时工程如脚手架等进行安全检算，并采取相应的安全措施。 施工现场附近和工地内应设有安全标志，夜间施工作业应有照明措施、警示牌（灯）和围栏等，并派专人看守。 高空施工作业时，作业人员必须佩带安全绳、安全帽。 吊装作业过程中要有专人指挥，严禁超重起吊，所用钢丝绳应经常检查，并及时更换。 雨天和冬季进行高处作业时，必须采取可靠的防滑、防寒和防冻措施；台