芦家沟特大桥高墩施工工艺.ppt

芦家沟特大桥高墩施工工艺 中铁一局集团第二工程有限公司 芦家沟特大桥高墩施工工艺 一 工程介绍兰临高速公路芦家沟特大桥全长399 8m 桥梁孔径布置形式为 64m 115m 64m 连续刚构 5 30m 槽形梁 除3号过渡墩为2 5m 6m的实心墩外 其它墩身均为2m 6m的空心墩 最高桥墩墩身高77 238m 主跨115m 全桥位于平曲线半径为600m 纵坡为2 9 的曲线上 主桥横坡5 桥面至沟底最深处约84m 是甘肃省最高的桥 也是甘肃省第一次在小半径曲线上施工的高墩悬灌型桥 二 地形与地貌 项目处于陇西黄土高原西南部 海拔1550 2600米 平均海拔约1800米 路线设计高程在1558 2265之间 桥址处主要为中低山区地貌 山体陡峭 山顶尖棱 山坡坡度30 40 河谷上段多为 V 形 下段为 U 形 三气候 水文 植被路线区域属黄河水系 温带半干气候 干燥少雨 昼夜温差大 冬季较长 年平均气温6 3 7 0 历年七月平均气温18 5 22 最大冻土深度90 118厘米 年平均降雨量310 0 565 1毫米 降水量分布不均匀 多集中在7 8 9 三个月 约占降水量的57 平均蒸发量1278 4毫米 为降水水量的2 4倍 本标段河沟为季节性河沟 除6 10月份断续有水外 平时干涸 暴雨时易发洪水 时有冰雹 本标段由于有耕地及大量的百合种植地 植被已严重破坏 水土流失量大 四 主要措施根据现场实际地形及我单位的综合配置情况 芦家沟特大桥墩身采用翻模施工 模型及钢筋采用机械配合人工倒用 砼采用集中搅拌 采用罐车输送 混凝土输送泵泵送入模 以解决施工场地狭窄 高陡等道路困难因素 尽可能少占耕地 注重环境保护 并设置科研小组 将技术难题解决在施工前 以确保工程质量及进度 以主桥墩身施工为主线 组织施工 一 临时工程本着满足施工需要 节约投资的原则 确定临时工程方案如下 1 施工营地项目经理部设在袁家湾 租用民房解决生活及办公用房 到工地需要时间10分钟 桥梁公司驻地以在芦家沟修建临房为主 部分租用民房 2 混凝土集中拌合站设25m3混凝土搅拌站一处 同时备JS500混凝土强制式搅拌机一台 均位于芦家沟桥东侧的V字型沟里 避开河谷 实际拌和能力为35m3 施工中以25m3混凝土搅拌站为主 3 施工便道从蛟龙寺到特大桥工地利用既有便道 该便道大约有3米宽 施工前拓宽至4 5米 并铺设泥结石路面 另外为保证引桥施工 通往8 台绕桥墩修一条便道 并铺设一层砂砾 0 台 1 墩不修便道 4 施工用水施工现场2 墩附近打30米抽水井一口 供生产及生活用水 同时芦家沟有自来水 离工地平均只有400米 可配合工地水井使用 在拌和站修建100m3蓄水池 5 施工用电配备额定功率315KV的变压器1台 从西果园高压线接电 并配备一台150KW发电机和一台75KW发电机 以备停电时使用 二 模型施工 1 外模每个双柱墩采用8套整体式翻模 每个双柱墩前后左右共计4个单墩 4个单墩每个抱一套 各抱3米 其他4套可由四个单墩互相倒用 1 2 主墩合计加工16套 3 过渡墩模型只单另加工0 5米宽的平模与主墩平模配合使用 主桥施工结束 模型再用于引桥桥墩 加工模型的最大尺寸为6m 3m 最大重量2 1T 面板采用6mm厚钢板 钢模竖向加劲类肋用8 槽钢 间距30 40CM 横向加劲类肋用2 12槽钢 每套模型在横向加劲肋上设 20的直拉杆12根 拉杆外套 22的PVC管 间距100CM 同时在四个角上设斜拉杆 模板外侧设计有L40角钢作围栏 围栏与模型间用螺栓连接 模板接缝处高差要求0 5mm 大面平整度1mm 立模时预留3m 以便模型衔接生根 1 和2 墩各采用采用1台塔吊配合卷扬机拆立模 安装围栏 8槽钢 2 12槽钢 拉杆 斜拉杆 2 内模内模倒角单另加工 单块高度1 5米 其他模型采用1m 1 5m的定型钢模 外侧采用2 10槽钢做横带 横带与内模采用分离式 随时可上下调整 每两层1 5米的内模与外侧3米高的大钢模相对应 保证内外模拆立时同步 3 模型安装外模3m一节 立模时利用上道工序预留的3m模型 以便利用钢筋拉杆的拉力及模板和砼之间的摩擦 使模型衔接生根 并为上节墩身的立模 绑钢筋及浇筑砼等施工做支撑 内模的角隅部分采用自制钢模 其他部分采用整体钢模模 每节长度与外模对应 并设内撑 内模下部利用已完墩身拉杆孔固定施工平台 双柱墩前后排4个独立墩共用8套模型 保证每次灌注6m或3m高的两个单墩 并保证施工工序的衔接 一边墩绑扎钢筋另一边墩立模浇筑砼 每节外模上安设70cm宽的围栏 上下围栏间设人梯 保证施工人员上下拆拉杆方便 为保证保护层厚度 在钢筋与模板之间应设置不低于梁体混凝土标号的半球形水泥砂浆垫块 垫块应与钢筋扎紧 并互相错开 排列整齐 围栏 人梯及泵管 塔吊 3 模型的校核在已浇筑的砼上离四条边距离25CM的十字线方向上用全站仪放四个控制点 工人立模时 根据垂直度情况并利用此点吊线坠 调整模型上口纵横向位置 模型调整好后技术员用全站仪检查偏位情况 若偏位过大可在模型接头处垫木楔或钢楔辅以倒链和螺旋千斤顶予以校正 高墩的测量尽可能安排在太阳未出来前进行 避免因温差影响 墩身变形 测量结果不稳定 三 钢筋施工钢筋在加工厂按9米长加工 端头加工成镦粗直螺纹接头 人工运至工地 在模板顶部加焊L75的角钢做牛腿支撑 在牛腿支撑上搭设防护栏 在已浇筑的砼上搭设钢管支架 钢管伸出钢筋笼 并在上面铺设木板 工人可站在墩身内部或外侧进行钢筋绑扎 采用固定式QTC63型塔吊起升 绑扎时先固定角隅主筋 并每隔3M横向焊一处定位加强筋 在浇注承台时预埋30CM 100CM高的墩身钢筋 现场每9M绑扎一次钢筋 每绑扎一次钢筋 正好浇筑3M或6M高墩身 套丝及镦粗 现场安装 内置脚手架 钢筋接头 防裂网 绑扎成型 四 砼施工 由于地形限制 芦家沟特大桥墩身都较高 最大高差达84m 到8 桥台的直线距离超过200m 因此 施工中对砼的可泵性有较高的要求 主桥墩身为C50砼 和易性较好 可泵性较强 引桥墩身为C30砼 设计配合比时 在保证强度的前提下 充分考虑到砼的可泵性 增大塌落度 提高砂率 并合理采用缓凝型泵送剂 要求缓凝时间达到6小时 其中C50混凝土配比选为 砼在25立方搅拌站集中拌合 2台砼输送车运输 HBT 80泵送砼入模 备用一台HBT 60泵 采用人工分区段插入式振捣器振捣 确保砼密实 灌注混凝土采用串筒下料 下灰过程中 粘附在模板表面的灰浆必需及时清除 灌注混凝土必须不间断地进行 其上 下层间隔时间不能超过初凝时间 各层混凝土应在混凝土初凝时间内全部完成 1 2 主墩各采用一台QTC63型塔吊提升钢筋 模型及小型机具 2 墩塔吊附着在线路左侧的墩壁上 离墩中心14米 1 墩位于半山坡上 塔吊基础设在坡脚下测设中线上 距墩中心18米 附着设在左右幅墩臂上 为减少自由长度附着下均搭设钢管支架 五 提升设备及其他 a 主墩 2 主墩 1 主墩 引桥墩 塔吊 附着 钢管架 塔吊 上山便道 引桥高墩施工采用在已灌注的砼上搭设脚手架 在脚手架上担2 16槽钢 在槽钢的两侧挂导链提模板 钢筋及小型机具 6米长度方向每面设2台倒链 每两个对称面同时起吊 2米宽度方向设单吊点 倒链 倒链 钢模 钢模 泵管 人梯 5 墩右幅拆立模施工 b 引桥墩 上下人采用人梯 在空心墩左右幅间搭设口腕式脚手架 用钢管将脚手架每6米与墩身固定 在脚手架内安设人梯 人梯采用L40角钢及 16钢筋焊接 两侧设扶手 并用安全网封闭 搭设人梯的脚手架每30米横向用2 16槽钢设牛腿支架 起连接和支撑以分解上部荷载 增强脚手架整体刚度 保证人梯的安全稳定 C 人梯 2 主墩高度77 238m 3 辅墩高度75 88m 脚手架 人梯入口 连接钢管 牛腿支架 六 高墩施工的相关问题 a 0 块底模支架施工的总体思路芦家沟特大桥2 墩身高达77 238米 左右幅各设两排空心墩 单墩在偏载和温度影响下容易位移变形 主梁外悬臂长度3m 悬臂长度较大 施工中考虑到梁底纵向坡度 7 277 因此支架顶部也做出相应坡度 支架横杆采用2 20 斜拉杆采用2 22 0 块底模支架设置时考虑在前后墩之间设底模支撑 底模支撑要顶紧墩身 并将两墩用精轧罗纹钢连接 同时按最不利偏载受力计算结果 用千斤顶给精轧罗纹钢一定的预拉力 另外 在左右幅横隔梁下面用2 20a槽钢设钢结构支撑 另一方面将左右幅连接在一起 一方面为隔梁做支撑 这样 0 块下面的四个墩身全部连成了整体 增强了纵横向整体刚度 很好地避免了0 块在浇注混凝土过程中因高墩变形而产生裂缝的情况 前后墩之间 悬臂端牛腿 左右幅支撑 b 和龙问题1 边跨合龙 预测问题 边跨合龙段7 42m 方量大 长度较长 过渡墩高75 83m 挂篮底模外伸长度4 97m 距离盖梁0 68m 挂篮三角架受力后易变形 盖梁顶上1 75m长范围内 为独立体系 稳定不变形 盖梁顶上的主梁受力均作用在过渡墩身上 边跨配重时须考虑到 解决办法 为避免产生裂缝和采用过多的劲性骨架 边跨合龙段一次性立模浇注 盖梁上用2 20设三道小牛腿 将挂篮正常走行 将底模系统担在小牛腿上 按实际受力系统计算出作用在13 块后锚位置上的受力情况 按计算受力加边跨配重 并按实际标高情况预以适当调整配重 2 中跨合龙 预测问题 1 与2 墩高不同 在跨中受温度和箱梁临时荷载影响 变形不同 主桥位于曲线上 在跨中横向因扭矩作用必须考虑稳定性 中跨合龙受温度和其它因素的影响较敏感 需采取减少变形的措施 解决办法 2 墩方向的挂篮前移2m 前横梁直接锚固于对面梁体底板上 1 墩方向的挂篮后退4 5