泉州湾跨海大桥A3墩身施工安全专项方案

中交第二公路工程局有限公司泉州湾跨海大桥 A3 标 墩身施工安全专项方案 1 目目 录录 一 编制依据 3 二 工程概况 3 1 1 项目简介 3 1 2 自然环境 4 三 墩身施工安全管理目标 6 四 墩身施工前准备 7 4 1 墩身施工安全组织机构及岗位职责 7 4 2 墩身施工投入的机械设备 7 4 3 原材料准备 8 4 4 施工技术准备 9 4 4 1 墩身施工前技术交底 9 4 4 2 混凝土配合比设计 9 五 墩身模板设计 9 5 1 墩身侧模受力计算结果 10 5 2 墩顶横梁底模受力计算结果 11 六 墩身施工方法及工艺流程 11 6 1 墩身施工工艺流程 11 6 2 墩身模板施工 12 6 3 测量放样 14 6 4 劲性钢骨架施工 14 6 5 墩身钢筋施工 17 6 6 墩身混凝土施工 17 6 7 墩身拆模 养生 19 6 8 墩身表面防腐 20 6 9 横系梁施工 20 七 墩身施工安全保证措施 27 7 1 墩身模板施工安全保证措施 27 7 2 劲性钢骨架施工安全保证措施 28 7 3 墩身钢筋加工安全保证措施 29 7 4 墩身混凝土施工安全保证措施 29 7 5 墩身拆模安全保证措施 30 7 6 水上施工安全保证措施 31 7 7 安全用电技术措施 32 7 8 乙炔瓶使用安全保证措施 32 7 9 氧气使用安全保证措施 33 7 10 雨季施工安全措施 33 7 11 防雷暴安全措施 34 7 12 台风期施工安全措施 34 八 墩身施工安全物资保证 35 8 1 物资保证组织机构 35 九 应急反应预案 35 中交第二公路工程局有限公司泉州湾跨海大桥 A3 标 墩身施工安全专项方案 2 9 1 事故报告程序 35 9 2 现场事故应急处理 35 9 2 1 火灾事故应急处理 35 9 2 2 触电事故应急处理 36 9 2 3 高空坠落事故应急处理 36 9 2 4 高温中暑应急处理 36 9 2 5 中毒事故应急预案措施 37 十 环保措施 38 10 1 环保组织机构 38 10 2 组织措施 38 10 3 技术措施 38 10 4 水环境保护 38 10 5 交通环境保护 39 十一 文明施工 39 十二 墩身模板计算 40 1 新混凝土浇注时的侧压力计算 40 2 风荷载计算 41 3 倾倒混凝土时产生的水平荷载 41 4 荷载组合 41 5 数值模拟计算 41 6 计算结果分析 45 十三 墩顶横梁底模板计算 46 十四 墩顶钢牛腿计算 49 中交第二公路工程局有限公司泉州湾跨海大桥 A3 标 墩身施工安全专项方案 3 墩身施工安全专项方案墩身施工安全专项方案 一 编制依据一 编制依据 1 安全生产法 2 公路水运工程安全生产监督管理办法 交通部令 2007 年第 1 号 3 建设工程安全生产管理条例 4 公路工程施工安全技术规程 5 施工现场临时用电安全技术规范 JGJ46 2005 6 GB T24001 2004 环境管理体系和 GB T28001 2001 职业健康安全标准建立的质 量 环境和职业健康管理体系和 程序文件 7 本工程施工组织设计及专项施工方案 8 生产经营单位安全生产事故应急预案编制导则 AQ T9002 2006 9 危险性较大的分部分项工程安全管理办法 建质 2008 87 号 10 施工现场临时用电安全技术规范 JGJ46 2005 11 高处作业安全技术规范 JGJ80 91 12 特种设备安全监督条例 国务院 373 号令 二 工程概况二 工程概况 1 1 项目简介 项目简介 泉州湾跨海大桥工程起于晋江南塘 与泉州市环城高速公路晋江至石狮段相接 在石狮蚶江跨越泉州湾 经惠安秀涂 张坂 终于塔埔 与泉州市环城高速公路南惠 支线相接 路线全长 26675 871m 其中泉州湾跨海大桥桥长 12454 894m 分南岸陆地 区引桥 南岸浅水区引桥 六车道 蚶江互通主线桥 南岸浅水区引桥 八车道 南岸深水区引桥 八车道 主桥 北岸深水区引桥 八车道 北岸浅水区引桥 八 车道 秀涂互通主线桥九个区段 泉州湾跨海大桥工程 A3 标段包括南岸深水区引桥 八车道 的上 下部结构及 中交第二公路工程局有限公司泉州湾跨海大桥 A3 标 墩身施工安全专项方案 4 北岸深水区引桥 八车道 的上部结构以及秀涂互通 A D E 三条匝道上的土方工程 1 2 自然环境 自然环境 1 气象 本项目所属区域是典型的季风区 冬季盛行偏北风 夏季盛行偏南风 热带气旋 台风 是影响大桥的主要灾害性天气 影响本区时间为早自 4 月 迟至 11 月 影响 期达 8 个月 据统计 对本区有影响的台风平均每年 3 2 次 7 9 月为台风盛期 占 全年台风影响总数的 79 尤以 8 月份最盛 台风在本区登陆时 常伴有大雨或暴雨 瞬时风速可达 40m s 根据惠安崇武气象站和晋江气象站 1989 2008 年的观测资料统计 崇武站全年 8 级风的日数平均为 47 7 天 最多达 84 天 晋江站全年 8 级风的日数平均为 7 4 天 最多达 29 天 多年平均雾日 15 9 29 4 天 最多年雾日数为 27 46 天 以 3 5 月为雾季 4 月份雾日最多 达 8 3 9 天 9 11 月的雾日最少 平均仅有 0 1 O 3 天 2 水文 桥位部分位于雪上沟河道 雪上沟河道与大海相连 海平面平均潮位下普遍水深 1 4 5 7m 根据桥址区的石湖临时潮位站与崇武水文站观测资料分析 桥址区各重现期的高 低潮位见 表 2 3 1 桥址区设计潮位计算成果表 工程海区的潮流性质为正规半日潮流 呈往复流特征 涨 落潮最大流速的规律 为大潮流速 中潮流速 小潮流速 表层大于底层 涨 落潮最大流速均在半潮面附 近时段出现 涨憩 落憩时段出现在高 低平潮附近 也是转流时段 潮波为驻波运 动形式 根据 泉州湾跨海大桥桥梁基础冲刷模型试验研究报告 结果 100 年一遇潮型 时 南岸浅水区引桥 N005 N044 桥墩处的最大总冲刷深度为 3 11m 表表 2 3 1 桥址区设计潮位计算成果表桥址区设计潮位计算成果表 潮位出现频率重现期 年 崇武站桥址区 0 33 3004 624 79 重现期高水位 m 1 1004 404 57 中交第二公路工程局有限公司泉州湾跨海大桥 A3 标 墩身施工安全专项方案 5 潮位出现频率重现期 年 崇武站桥址区 5 204 244 41 10 103 984 15 0 33 300 3 82 3 57 1 100 3 71 3 47 5 20 3 59 3 35 重现期低水位 m 10 10 3 52 3 29 基面1985 国家高程基准 3 工程地质 跨海大桥地质层的详细特征详见 表 2 3 2 地层划分一览表 其中 层主要分布 在南北登陆点处 层主要分布于地表 大部分地段均有分布 但其分布不均 主桥 附近分布相对稳定 且厚度较厚 靠近南北岸及潮间带厚度相对较薄 层分为 6 个 亚层 从钻孔揭露的地层可以看出该地层不稳定 主要分布在主桥附近及北引桥地段 南引桥呈透镜体零星分布 层分布亦不稳定 主要分布在 K24 450 K26 350 K27 650 K28 350 之间 其它地段零星分布 层主要分布在 南引桥段 主桥及北引桥呈零星分布 层花岗岩分布于全桥 4 水文地质 泉州湾位于江河入海口 沉积大量的泥砂层 主要为松散岩类孔隙水 地下水丰 富 基岩花岗岩类裂隙水 节理裂隙多为剪切状 闭合裂隙 地下水不发育 局部发 育构造裂隙脉动水 海水对混凝土结构具结晶类中腐蚀性 近南岸退潮时无腐蚀性 具结晶分解复合 类强腐蚀性 近南岸退潮时无腐蚀性 对钢筋混凝土结构中钢筋在长期浸水条件下具 弱腐蚀性 近南岸退潮时为微腐蚀性 在干湿交替的条件下具强腐蚀性 近南岸退潮 时为弱腐蚀性 地表水对钢筋混凝土结构中的钢筋和钢结构具有弱腐蚀 地下水对钢筋混凝土结构中的钢筋及钢结构具微腐蚀 表表 2 3 2 地层划分一览表地层划分一览表 地层编号地层名称颜色特征 1 填土褐灰色 褐黄色 松散 内含少量植物根系 以粉质黏土为主 部分为中细砂等混少量的碎石 卵石 中交第二公路工程局有限公司泉州湾跨海大桥 A3 标 墩身施工安全专项方案 6 地层编号地层名称颜色特征 1 Q43m 淤泥灰黄色 灰色 流塑 滑腻 局部混有粉细砂粒 偶含少量贝 壳碎屑 本层主要为浮泥 海床表部大部分有 分布 在部分地段缺失 2 Q43m 中 细砂 灰色 灰黄色 浅灰色 松散 局部稍密 饱和 分选性差 主要矿 物成分为石英 长石等 夹淤泥质粉质黏土 粉质黏土 局部含少量的贝壳碎片 1 Q41 2m 淤泥质粉质黏 土 灰色 深灰色 流塑 滑腻 含少量贝壳碎屑 间夹粉细砂 薄层 局部呈互层状 偶见有腐植物和腐木 2 Q41 2m al 粉质黏土灰色 深灰色 流塑 软塑 滑腻 含少量贝壳碎屑 间夹 粉细砂薄层 局部呈互层状 3 Q41 2al 粉质黏土灰色 灰黄色软塑 夹中细砂薄层 含少量贝壳碎屑 4 Q41 2al 粉土 灰色 浅灰色 灰黄色 稍密 干强度低 韧性低 摇振反应迅速 夹中砂 5 Q41 2al 中 细砂灰色 灰黄色 中密 局部密实 夹粉土 含贝壳碎片 局 部为粗 砾砂 6 Q41 2al 中 细砂浅灰色 灰黄色 饱和 松散 局部稍密 主要成分为石英 长石 混粗砂 砾砂 1 Q33al 粗砾砂混卵石浅灰色 灰黄色 饱和 中密 密实 分选性较好 主要成分 为石英 长石 2 Q33al 卵石灰黄色 饱和 中密 密实 分选性较好 主要成分 为石英 长石 Qel 残积砂质黏性 土 褐黄色 稍湿 可塑 硬塑 为花岗岩风化残积物 风化呈土状 遇水易软化 1 Y52 3 全风化花岗岩褐黄色 褐色 原岩结构全部破坏 岩芯风化呈土状 手捻 易碎 2 Y52 3 强风化花岗岩 砂土状 褐黄色 褐色 灰黄色 结构基本破坏 岩芯呈粗砂及黏土状 手掰 易碎 3 Y52 3 强风化花岗岩 碎块状 褐黄色 褐色 密实 结构基本破坏 岩体呈碎屑及碎块状 手捻易成砂状 4 Y52 3 中风化花岗岩灰白色间灰黑色 中粗粒结构 块状结构 坚硬 岩芯呈短柱 及长柱状 发育近直立裂隙 裂面见铁 锰 质侵染 主要矿物为石英 长石 云母 5 Y52 3 微风化花岗岩灰白色间灰黑色 中粗粒结构 块状结构 坚硬 裂隙不发育 岩体完整 岩芯呈柱状 主要矿物为石英 长石 云母 5 不良地质及特殊性岩土 本区基岩主要为花岗岩类岩石 影响工程的主要不良地质现象及特殊性岩土有软 土震陷 砂土液化 风化岩 球状风化等 中交第二公路工程局有限公司泉州湾跨海大桥 A3 标 墩身施工安全专项方案 7 三 墩身施工安全管理目标三 墩身施工安全管理目标 安全管理目标 杜绝重大伤亡 无重大设备 火灾 管线 交通 桩墩撞损等事故 事故负伤频率控制在 1 以下 安全管理规范 资料齐全 安全考核达到业主要求 四 墩身施工前准备四 墩身施工前准备 4 1 墩身施工安全组织机构及岗位职责 墩身施工安全组织机构及岗位职责 组 长 毛奎 副组长 王宝生 吴凯军 组 员 高升 陈文平 吴忠 陈天超 王宏 李二伟 汪祥 戴义昌 谢师省 崔海蛟 陈玉华 赵宏飞 周赛 周涛 李成果 程琪琳 许传六 谢江 岗位职责 1 项目经理毛奎负责施工队伍的选择 现场技术 安全管理人员的配备 对总体 施工负责 2 总工程师吴凯军负责组织施工技术人员 安质人员进行墩身施工方案 安全质 量方案的编制 优化施工方案 进行施工方案的审批 3 工程技术部长戴义昌负责施工方案的编制 安全环保部长谢师省负责安全专项 方案的编制 进行现场安全检查 负责组织施工人员的岗前安全培训 定期组织召开 安全工作分析会 4 作业队负责人许传六负责按照施工方案工艺流程及安全专项方案的要求 组织 施工人员实施 5 现场安全员周涛负责施工作业过程安全控制 并作好现场安全检查记录 6 财务部李二伟负责提供用于保障安全生产所需的资金 办公室主任陈玉华负责 后勤保障工作及现场对外协调工作 4 2 墩身施工投入的机械设备 墩身施工投入的机械设备 墩身施工拟投入的施工机械设备见表 4 2 所列 中交第二公路工程局有限公司泉州湾跨海大桥 A3 标 墩身施工安全专项方案 8 表表 4 2 墩身施工主要机械设备投入表墩身施工主要机械设备投入表 序 号设备名称规格型号单 位数 量 1拌合站HZS 120套2 2装载机ZL50C台2 3柴油发电机组500KW台2 4平板车8t台2 5箱式变电站1000kva台4 6汽车起重机25T台2 7履带起重机QUY70台1 8履带起重机QUY50台1 9钢筋调直机GT4 8台1 10钢筋弯曲机GJ2 40台2 11钢筋切断机GQ40 1台2 12钢筋连接器CAB台1 13电焊机AXC 400 1台20 14砼搅拌运输车8m3台5 15空压机3m3台3 16卷扬机5T台1 17污水泵10kw台3 18门式起重机10T台1 4 3 原材料准备 原材料准备 墩身主要原材料为 II 级钢筋 中砂 碎石 水泥 外加剂 进场对以上原材料的 严格把关是保证墩身钢筋加工和混凝土施工的重要环节 分别对砂 石 水泥 外加 剂等材料检验 砂石含泥量及其相关的技术检验工作 水泥的初凝时间以及外加剂的 技术性能检验 中交第二公路工程局有限公司泉州湾跨海大桥 A3 标 墩身施工安全专项方案 9 原材料均从正规大型厂家购置 根据每个月的材料计划及时购买确保现场施工需 求 各原材料的采购厂家如表 4 3 所列 原材料在投入混凝土使用前进行试验检测 必 须需保证各项试验检测数据符合规范要求 表表 4 3 原材料采购厂家原材料采购厂家 原材料规格型号生产厂家备注 水泥硅酸盐水泥 42 5福建水泥股份有限公司 粉煤灰II 级 F 类 福建新源粉煤灰开发有限公司 中砂河砂漳州龙海 碎石5 25mm翔胜碎石场 减水剂CX 8福州创先工程材料有限公司 4 4 施工技术准备 施工技术准备 4 4 1 墩身施工前技术交底 墩身施工前技术交底 在墩身施工前 由项目部工程部准备资料 并向参加施工的全体技术人员 拌合 站负责人 试验室和测量人员以学习班的形式进行全面技术交底 对现场机械操作手 和技术工人进行现场技术交底 交底内容为墩身的施工方案 施工工艺 操作规程 技术要求 质量标准 试验检测方法 另外明确岗位职责 使参加施工的全体人员做 到 五个明确 即岗位职责明确 施工程序明确 操作规程明确 质量标准明确 从 而使墩身的各项施工顺利进行 4 4 2 混凝土配合比设计 混凝土配合比设计 按照设计图纸要求 墩身混凝土强度等级为 C40 该桥墩身的混凝土为大体积混 凝土 进行配合比设计时 综合考虑混凝土的水灰比和水化热 混凝土配合比如表 4 4 所列 表表 4 4 混凝土配合比设计表混凝土配合比设计表 配合比 水泥 Kg粉煤灰矿粉碎石砂水外加剂阻锈剂 厂家 福建建福 P 42 5 福建新源 级 福建三安 晋江华表 山 5 25mm 漳州中 砂 自来水 山西黄腾 HT HPC 中交武港 院 LN I 用量 kg m 238Kg108Kg86Kg1114Kg712Kg134Kg3 89Kg8Kg 中交第二公路工程局有限公司泉州湾跨海大桥 A3 标 墩身施工安全专项方案 10 五 墩身模板设计五 墩身模板设计 本标段预计投入墩身钢模板 6 套 模板均由专业厂家定制 模板全部采用大块钢 模板 根据桥墩的尺寸及现场的运输 吊装能力 模板分块加工 然后由吊车组装成 整体模板 根据花瓶墩的构造情况 墩身最高高度为 45 316m 花瓶墩弧线段为 8 049m 拟采用标准节 2 5m 和 2 25m 的方形大块钢模板组装 墩身的其中一个面 同时再使用小型调节模板对不同高度的墩身模板进行配套 以满足墩身高度变化的需 要 浇注砼时 墩身模板在吊车配合下分节组装成整体结构 对于较大型的模板工程来说 首先要保证的是三方面的内容 强度 刚度及稳定 性 强度方面按容许应力来控制 模板各部分在新浇砼及其它施工荷载作用下其弯曲 容许应力值为 145 1 3MPa 188 5MPa 其中 1 3 为临时性结构提高系数 刚度方面按 变形来控制 模板各部分在新浇砼荷载作用下各部分的变形值不超过相应跨度的 L 500 稳定性方面由施工现场采取措施来具体控制 主要是模板拼装成型后现场须用 缆风绳或其它措施固定模板 以防倾覆 墩身模板具体构造如下 模板面板采用 6mm 厚钢板 背枋 竖肋 采用 10 型钢 模板圆角处横肋及边框 采用 14mm 厚扁钢 背檩采用 18 型钢 为保证桥墩的外观质量 模板之间对拉杆尽 量减少穿过墩身 因此采用在模板 4 个圆角外侧使用精轧螺纹钢筋进行对拉 具体模 板结构见 墩身模板结构设计图 墩身模板主要进行强度和挠度两方面的验算 计算荷载采取最不利荷载进行计算 根据本工程实际情况分析 墩身模板受新浇筑混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的水 平荷载 模板受力最不利 因此 针对本工程墩身模板受力验算 只需进行此种情况 时最不利荷载作用下墩身模板强度和挠度的验算 具体计算过程见后附 墩身模板计 算 计算结果如下 5 1 墩身侧模受力计算结果 墩身侧模受力计算结果 1 计算结果应力分析 表表 5 15 1 墩身模板结算结果墩身模板结算结果 杆件材料型号组合应力 MPa 允许应力 MPa 是否 满足 面板6mm 厚钢板52 1188 5是 中交第二公路工程局有限公司泉州湾跨海大桥 A3 标 墩身施工安全专项方案 11 背枋 10 型钢48188 5是 背檩 18 型钢113 5188 5是 法兰 14 100mm 扁钢 151 1188 5是 斜拉杆25mm 精轧螺纹钢17 2182是 由上表可以看出 结构受力均满足要求 并有一定的安全储备 2 计算结果位移分析 取 L 3 4m 则允许挠度 w L 500 6 8mm 计算结果最大位移 w 1 945mm w w 满足要求 5 2 墩顶横梁底模受力计算结果 墩顶横梁底模受力计算结果 1 计算结果应力分析 表表 5 15 1 墩身模板结算结果墩身模板结算结果 杆件材料型号组合应力 MPa 允许应力 MPa 是否 满足 面板6mm 厚钢板132 2188 5是 背枋 10 型钢76 9188 5是 背檩 200mm 200mm 方钢 23 9188 5是 由上表可以看出 结构受力均满足要求 并有一定的安全储备 横梁底模板在法兰处与两侧墩身模板通过螺栓连接 法兰平面与竖直面夹角 15 底模受竖直向下的荷载作用 剔除与方钢轴线在同一平面节点 法兰处约束节点反力 图如图 8 所示 由图 8 可知最大节点最大反力为 Fx 47 2kN Fy 15 5kN 计算螺栓受 剪力 F 2 52kN 剪应力 16 4MPa 小于螺栓剪应力容许值 85MPa 强度满足要求 2 计算结果位移分析 取两个方钢间距 L 1m 则允许挠度 w L 500 2mm 结构最大位移为 w 1 65mm w w 结构变形也满足要求 六 墩身施工方法及工艺流程六 墩身施工方法及工艺流程 6 1 墩身施工工艺流程 墩身施工工艺流程 墩身施工工艺流程图如图 6 1 所示 中交第二公路工程局有限公司泉州湾跨海大桥 A3 标 墩身施工安全专项方案 12 混凝土等 强 混凝土养护 墩身模板拆除 混凝土后期养护 施工准备 承台顶处理 钢筋绑扎 模板吊放 就位 混凝土浇筑 钢筋制作 混凝土试件制 作 模板制作 试拼模板拼装 调整测量放样 高性能混凝土拌制 运输 图图 6 16 1 墩身施工流程图墩身施工流程图 6 2 墩身模板施工 墩身模板施工 1 模板加工 模板的加工制作严格按设计图进行 加工的模板板面平整 板间接缝严密 不漏 浆 保证结构物外露面光洁 线条流畅 墩身采用大刚度大块模板 面板采用冷轧钢 板面板 钢板表面必须平整 不允许板上有局部凹陷 严禁选用热轧卷板 除整张钢 板外 凡需切割补缺的钢板 画线后由剪板机下料 出现边角翘曲者 应冷作校正 用砂轮打磨毛刺后再使用 钢面板与大 小肋及边框用电焊连接 钢面板与大 小肋进行间断施焊 每段焊 缝不超过 80mm 相邻焊缝间距 150 mm 且在肋的两边相间焊接 钢面板与边框角钢 满焊连接 焊缝高度 hf 6mm 焊接的方法是先进行点焊 然后跳焊 再逐一补平 一块大模板四角同时进行焊接 至少需二人从对角同时进行 面板与边框满焊的目的 是防止砼的浆水从缝隙中渗漏及拆模时与边框撬离而损坏模板 大 小肋及边框焊好 校正后 在大肋上焊接型钢支撑架牛腿 牛腿型钢接触处也同样满焊 焊缝高度 中交第二公路工程局有限公司泉州湾跨海大桥 A3 标 墩身施工安全专项方案 13 hf 6mm 整块模板加工完毕后 对其进行检查 如发出局部焊接变形 要进行砂轮打磨 焊缝连接不牢 则需重新施焊 模板的各个部分均达到质量要求后 清除油污 焊渣 正反两面刷红丹防锈漆两遍 墩身模板采用汽车吊或履带吊安装 花瓶墩采用型钢做背楞 花瓶墩设外斜角拉 杆对拉 墩顶系梁采用型钢做背楞设拉杆对拉 墩身采用整体钢模板 墩身模板选择 钢构件制作经验丰富或钢模板专业生产厂家制作 以保证模板的制作质量 模板制作 完成 应进行试拼 经检验合格方可出厂 模板制作允许误差如表 6 2 所列 表表 6 2 模板制作允许误差模板制作允许误差 项次项目名称允许误差 1模板厚度 0 5mm 2模板长度 1 0mm 3模板宽度 1 0mm 4模板翘曲度L 1000 2 模板安装 模板安装前要认真检查尺寸与形状以及各部分的加工质量 并要求试拼 合格后 方可用于桥墩施工 墩身混凝土浇筑前 依据墩身模板结构尺寸在墩身上预埋型钢定位铁件 将基础 顶面 与墩身接合部分 混凝土进行凿毛 用水冲洗干净 精确测定墩中心 并用墨 线画出墩身底面尺寸位置 模板采用大刚度大块钢模板 加环形背楞 其刚度 强度 稳定性顺直度和接头 平整度符合模板设计要求 花瓶墩模板背楞之间设外斜角拉杆对拉形成环向整体 横梁模板背楞之间设拉杆 对拉形成整体 并用拉杆拉紧 墩身模板采用整体钢模板 内贴透水模板布 墩身模 板采用汽车运输至墩位附近 现场拼装成整体 安装桁架支撑 采用 25t 汽车吊或 50t 履带吊整体吊装就位 与墩身预埋型钢连接固定 模板整体拼装时要求错台 1mm 拼 缝 1mm 安装时 用缆风绳将钢模板固定 利用全站仪校正钢模板两垂直方向倾斜度 中交第二公路工程局有限公司泉州湾跨海大桥 A3 标 墩身施工安全专项方案 14 墩身模板安装偏差不得大于 H 1000 钢筋与模板之间采用定型垫块支垫 以确保混凝土保护层厚度 每次立模前都要认真清洗模板面 贴透水模板布 模板安装完毕后 要检查其平 面位置 顶部标高 垂直度 节点联系及纵横向稳定性 自检并经监理工程师检查合 格后方准浇筑混凝土 施工过程中应对其垂直度 平面位置进行观测 发现问题及时 解决 墩顶混凝土浇注操作平台采用型钢搭设 并四周用安全密目网围护 为防止震动 模板 操作平台必须与模板支撑 夹固杆件 分开设置 模板安装完成后 要进行标高 平面轴线的复测 准确无误后 才能进行砼的浇 筑 否则 要重新进行调整 直到满足要求 6 3 测量放样 测量放样 施工前对设计院提供的平面 水准控制网进行加密复测 平面控制网按照一级导 线布控 高程控制网按照四等水准测量进行 水平角观测采用测回法 正 倒镜各观 测两个测回 各项观测限差应符合平面控制测量的主要技术要求 在限差以内时取平 均值 墩身施工前 技术人员认真复核施工图纸设计坐标 无误后进行放样 置镜一个 平面控制点 后视另一个平面控制点 输入放样点坐标 即可进行放样 并采用第三 个平面控制点进行复核 墩身的高程采用精密水准仪对整个施工过程进行控制 施工 中所用的临时水准点 允许误差控制在 10mm 以内 施工过程中 仔细测设并经常检查施工部位的平面位置和标高 并报监理工程师 检查 复核 作出测量记录和结论 如超出允许偏差时 及时分析原因 并予以补救 和改正 并把改正情况向监理工程师汇报 施工过程中加大测量的过程控制 尽量减 小误差 6 4 劲性钢骨架施工 劲性钢骨架施工 本标段采用劲性钢骨架搭设施工作业平台 钢骨架用 14a 槽钢制作竖向支撑 用 10a 槽钢作为横向及斜向支撑 劲性钢骨架搭设完成后 在骨架内部安装带有防护栏 杆 防护栏杆用安全网覆盖 的梯道供工人上下 并在骨架内满铺上模板作为施工平 台 劲性钢骨架的详细结构见图 6 2 6 3 6 4 所示 劲性钢骨架及施工平台施工用料 中交第二公路工程局有限公司泉州湾跨海大桥 A3 标 墩身施工安全专项方案 15 量见表 6 2 所示 图 6 2 劲性钢骨架正面图 中交第二公路工程局有限公司泉州湾跨海大桥 A3 标 墩身施工安全专项方案 16 图 6 3 劲性钢骨架底面图 图 6 5 预埋钢板 图 6 4 劲性钢骨架侧面图 表 6 2 劲性钢骨架及施工平台施工用料量 钢筋劲型骨架及施工平台工程量 一个墩身 钢筋劲型骨架及施工平台工程量 一个墩身 序号材料名称规格 单 位 数量 单位重 kg m 重量 kg 备注 中交第二公路工程局有限公司泉州湾跨海大桥 A3 标 墩身施工安全专项方案 17 1 14a 槽钢 14am6414 535930 24 2 10 槽钢 10m129 610 0071296 91 3 钢板 15 15 10mm 块 8 4 钢筋 16m8 81 5813 90 5 木板 3cm 根据平台搭设情 况定 6 5 墩身钢筋施工 墩身钢筋施工 钢筋在加工车间按设计图纸集中下料 分型号 规格堆码 编号 平板车运到现 场 在桥墩钢筋骨架定位模具上绑扎 其质量应符合设计规范和图纸规定 结构主筋接头采用直筒螺纹连接 主筋与箍筋之间采用扎丝进行绑扎 绑扎或焊 接的钢筋网和钢筋骨架不得有变形 松脱现象 钢筋位置的偏差不得超过设计要求规 定值 为确保钢筋的保护层厚度满足设计要求 外侧钢筋表面设置混凝土垫块 垫块的 强度和耐久性高于本体混凝土 保护层厚度严格按照图纸执行 保护层内不得有绑扎 的铁丝伸入 墩顶钢筋绑扎过程中注意预留支座抗震销钉孔 矮墩身钢筋分一次绑扎完毕 高墩身钢筋绑扎根据墩身高度变化分节绑扎 为了 增加墩身钢筋笼的稳定性及减少钢筋笼的变形量 在钢筋笼内设劲型骨架 劲型骨架 由 14b 的普通热扎槽钢焊接而成 劲型骨架底部与已浇筑墩身预埋件焊接牢靠 钢筋 绑扎完毕 用 4 根缆风绳沿对角线拉住 以防刮风吹倒钢筋骨架 特别是在大风大雨 时 经常检查缆风绳的松紧程度 防止在风力作用下倾覆 6 6 墩身混凝土施工 墩身混凝土施工 墩身采用拌和站集中拌制混凝土 由砼泵进行入模浇筑 墩身施工示意图如图 6 4 所示 混凝土按海工耐久混凝土配置 混凝土避免使用引起碱活性反应的集料 严格控 中交第二公路工程局有限公司泉州湾跨海大桥 A3 标 墩身施工安全专项方案 18 制含碱外加剂使用 标高 7 9m 以下墩身混凝土掺加复合氨基醇类多功能活性钢筋阻 锈剂 为防止混凝土拌合物性能指标下降 全部采用混凝土运输罐车运输 汽车泵或拖 式泵泵送入模 分层浇筑 连续进行 插入式振捣器振捣 施工时尽量减少暴露的工作面 防风 防晒 防冻 防雨 浇筑完成后立即抹平 进入养护程序 图图 6 4 墩身混凝土施工示意图墩身混凝土施工示意图 墩身混凝土全部由拌和站拌和 然后使用混凝土运输车运送至施工现场 由卧泵 泵送灌注 浇注过程中插入式振捣棒进行振捣 混凝土浇筑时应该按照以下原则进行 施工 1 浇筑混凝土前 应对支架 模板 钢筋和预埋件进行检查 并做好记录 符 合设计要求后方可浇筑 模板内的杂物 积水和钢筋上的污垢应清理干净 模板如有 缝隙 应填塞严密 模板内面应涂刷脱模剂 2 浇筑混凝土前 检查混凝土的均匀性和坍落度满足规范要求 混凝土按一定 的厚度 顺序和方向分层浇筑 浇筑过程中确保在下层混凝土初凝前浇筑完上层混凝 土 分层厚度不宜超过 30cm 浇筑时混凝土从高处向模板内倾卸 控制其自由倾落高 度不超过 1 5m 以保证不发生离析为度 通过串筒或溜管等设施下落 3 浇筑过程中 使用插入式振捣器进行振捣 振捣器应符合下列规定 1 振动器移动间距不超过振动器作用半径的 1 5 倍 中交第二公路工程局有限公司泉州湾跨海大桥 A3 标 墩身施工安全专项方案 19 2 振捣器与侧模保持 5cm 10cm 的距离 3 振捣时 振捣器应确保插入下层混凝土 5cm 10cm 4 每一处振捣完毕 边振动边徐徐提出振动棒 5 避免振捣棒碰撞模板 钢筋和其它预埋件 对每一振动部位 必须振动到混凝土密实为止 密实的标志是混凝土停止下沉 不再冒出气泡 表面呈现平坦 泛浆 混凝土的浇筑应连续进行 如因故必须间断时 其间断时间应小于前层混凝土的初凝时间或能重塑的时间 混凝土的运输 浇筑及间 歇的全部时间不得超过表 6 3 规定 当需要超过时应预留施工缝 表表 6 3 混凝土的运输 浇筑及间歇的全部允许时间混凝土的运输 浇筑及间歇的全部允许时间 min 混凝土强度等级气温不高于 25 气温高于 25 C30210180 C30180150 注 当混凝土中掺有促凝或缓凝剂时 其允许时间应根据试验结果确定 4 在浇筑过程中或浇筑完成时 如混凝土表面泌水较多 须在不扰动已浇筑 混凝土的条件下 采取措施将水排除 继续浇筑混凝土时 应查明原因 采取措施 减少泌水 墩身混凝土应在整个平截面范围内水平分层进行浇筑 5 结构混凝土浇筑完成后 对混凝土裸露面应及时进行修整 抹平 待定浆后 再抹第二遍并压光或拉毛 与垫石或下节墩身相接的混凝土面须进行凿毛处理 当裸 露面面积较大或气候不良时 应加盖防护 但在开始养生前 覆盖物不得接触混凝土 面 6 浇筑混凝土期间 应设专人检查支架 模板 钢筋和预埋件等稳固情况 当 发现有松动 变形 移位时 应及时处理 浇筑混凝土时 应填写混凝土施工记录 7 热期混凝土施工温度应控制在 32 以下 宜选在一天温度较低的时间内进 行 浇筑场地应遮荫 以降低模板 钢筋的温度和改善工作条件 也可在模板 钢筋和 地基上喷水以降温 但在浇筑时不能有附着水 浇筑完成后应及时进行混凝土的修整工 作 修整时可用喷雾器洒少量水 防止表面裂纹 但不准直接往混凝土表面洒水 8 雨期施工时工作面不宜过大 应逐段 逐片分期施工 雨后模板及钢筋上的 淤泥 杂物 在浇筑混凝土前应清除干净 中交第二公路工程局有限公司泉州湾跨海大桥 A3 标 墩身施工安全专项方案 20 9 对施工缝的处理 施工缝的位置应在混凝土浇筑之前确定 宜留在结构物受 减力和弯矩较小且便于施工的部位 在浇筑上一层混凝土时 凿除施工缝混凝土表面 的水泥砂浆和松弱层 并用水冲洗干净 施工缝处理后 须待处理层混凝土达到一定 强度后才能继续浇注混凝土 需要达到的强度 一般最低为 1 2MPa 当结构物为钢筋 混凝土时 不得低于 2 5MPa 混凝土达到上述抗压强度的时间宜通过试验确定 6 7 墩身拆模 养生 墩身拆模 养生 混凝土浇筑完成后强度达到 2 5MPa 以上且养护超过三天时间后 方可进行模板 拆除 模板拆除时注意保护墩身砼表面 避免发生碰撞 以至损坏墩身表面砼 影响 外观质量 墩身模板拆除后及时对墩身进行养护 根据施工对象 环境 水泥品种 外加剂以及混凝土性能的不同提出具体的养护 方案 墩身的保湿养护时间一般不小于 15 天 本根据气温高低进行调整 尽量缩短墩身 起步段混凝土与墩身混凝土之间的龄期差 不宜超过 17 天 当新浇结构物与流动水接 触时 采取防水措施 保证混凝土在规定的养护期之内不受水的冲刷 养护期间混凝土强度未达到规定强度之前 不得承受外荷载 当混凝土强度满足 拆模要求 且芯部混凝土与表层混凝土之间的温差 表层混凝土与环境之间的温差均 不大于 15 时 方可拆模 拆模后的混凝土立即使用保温保湿的无纺土工布覆盖 外贴隔水塑料薄膜 使用 自动喷水系统和喷雾器 不间断养护 避免形成干湿循环 保湿养护 15d 以上 6 8 墩身表面防腐 墩身表面防腐 墩身标高在 7 9m 以下墩身表面 墩身施工缝两侧各 30cm 范围内采用有机硅烷 涂装 硅烷检测及验收评定参照 海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范 JTJ275 2000 硅烷指标要求吸水率平均值不应大于 0 01mm min1 2 浸渍深度应达到 4mm 氯化物吸收量的降低效果平均值不小于 90 6 9 横系梁施工 横系梁施工 墩身横系梁 横系梁 施工采用底模拱形背方作为支架 模板采用整体大型组合 钢模 中交第二公路工程局有限公司泉州湾跨海大桥 A3 标 墩身施工安全专项方案 21 1 横系梁施工工艺流程 测量放样 搭设横梁背方 架支立侧模 安装钢筋骨架 支立底模 安装分配梁 浇筑混凝土 拆模 养护 图图 6 5 南岸深水区引桥横系梁施工工艺流程图南岸深水区引桥横系梁施工工艺流程图 2 支架 支架采用底模拱形背枋支承托架的方式进行横系梁施工 可利用现有墩柱上侧模 与底模用法兰连接 底模拱形背枋支撑在现有墩柱侧模背枋上 具体计算书见附件 3 模板安装 底模和侧模采用定型钢模板 以保证混凝土外表面具有较好的光洁度 模板要求 内表面光滑 平整 接头严密不漏浆 具有较大的刚度 在安装 拆卸 浇注混凝土 时均不变形 模板安装需严格按设计图纸的尺寸进行 尤其是标高和轴线尺寸以及长度 高度 宽度等截面尺寸 严格控制误差不大于规范要求 4 钢筋绑扎安装 钢筋在现场钢筋车间加工成型运至现场 钢筋使用前应除锈 焊接采用碰焊或双 面搭接焊 绑扎钢筋时 按施工图纸上箍筋的间距 在主筋上绑扎设计数量的箍筋 中交第二公路工程局有限公司泉州湾跨海大桥 A3 标 墩身施工安全专项方案 22 准确起吊 安放钢筋 测量放线 准确放出支座中心位置 按施工图纸绑扎好支座垫 石钢筋及防震挡块预埋钢筋 并准确预埋支座地脚螺栓 5 横系梁混凝土浇筑 1 模板的支立 钢筋的绑扎经验收合格后 清除干净钢筋上污垢 焊渣与模内杂 物及积水 即可在支架工作台面上准备好浇筑机械 设备 开始横系梁混凝土的浇筑 2 横系梁混凝土由混凝土搅拌输送车运至现场后 根据现场场地情况采用汽车吊 配合吊斗 人工进行混凝土浇筑 或采用混凝土输送泵和输送管道泵送混凝土至横系 梁模内进行混凝土浇注 3 浇筑混凝土前 应先洒适量水湿润墩柱顶混凝土表面 横系梁与垫石一并浇筑 混凝土浇注按斜向分层方式进行 浇注混凝土期间应派专人注意观察支架及模板情况 如果有问题应随时进行加固处理 4 混凝土振捣采用插入式振动器进行振捣 确保混凝土振捣密实 应特别注意密 集钢筋部位的振捣密实 密实的标志是混凝土停止下沉 不再冒出气泡 表面呈现平 坦 泛浆 震动棒振捣钢筋部位混凝土时 应尽量不要触动钢筋 且应与侧模保持 5 10cm 的距离 振捣新灌混凝土层时 应将震动头插入下层混凝土 5cm 左右 使两 层结合成一体 每次振捣完毕应边振动边徐徐拔出震动棒 不得将棒斜拔或横拔 严 禁在停振后把棒拔出 以免混凝土出现空洞 5 混凝土的浇筑要求一次连续完成 浇筑至横系梁顶面设计标高后 将梁体顶面 抹平 6 拆模 养护 1 待横系梁混凝土终凝后 开始洒水养护 洒水以混凝土面层湿润即可 待混 凝土抗压强度达到 2 5MPa 后 即可拆除横系梁侧模 拆模时不得重撬 硬砸 以免损 伤横系梁混凝土面层 待混凝土抗压强度达到设计要求拆模强度后 即可拆除底模板 2 横系梁混凝土的洒水养护时间一般为 7 天 每天洒水次数视环境湿度与温度控 制 洒水以能保证混凝土表面经常处于湿润状态为度 必要时采用塑料薄膜覆盖养护 中交第二公路工程局有限公司泉州湾跨海大桥 A3 标 墩身施工安全专项方案 23 7 注意事项 1 测量放样 墩身施工完成后 在其顶部用全站仪和水准仪测出墩柱的中心点位置和墩身顶面 标高 确定模板安装的平面位置和混凝土的浇筑高度 2 绑扎钢筋时 为了保证钢筋笼的稳定性 在钢筋笼绑扎之前 钢管支架做劲性 骨架 以确保钢筋笼的安全稳定性 3 拆除模板时拆除所有模板间的连接件 六级以上大风季节不得起吊模板 模板 的拆装必须严格按照规定的操作步骤进行 4 浇筑砼之前 检查保护层及模板接缝是否平整密实 模板下端与墩身面接触处 用砂浆封严 确保浇筑的墩身垂直度 砼内实外光 线形流畅 5 在入模之前 严格按照配合比检查坍落度 坍落度控制在 12 16cm 6 墩身施工注意预埋箱梁或横系梁预埋件 防雷预埋件等 6 9 墩顶横梁预应力施工 墩身施工完成待混凝土强度达到设计强度的 90 弹性模量达到设计的 80 以上 进行预应力施工 并且张拉龄期不得小于 5 天 预应力施工采用张拉吨位和引申量双 控法施工 包括预应力钢绞线下料 安装 张拉 压浆 封锚等工序 1 钢绞线下料 钢绞线的下料长度 等于孔道净长加构件两端的预留工作长度 钢绞线的切断 宜采用砂轮切割机 以保证切口平整 线头不散 采用气割下料法 张拉时应注意避 开热影响区段的钢绞线 不允许采用电弧切割下料 以免钢绞线可能因产生意外 搭火 而造成损伤 2 钢绞线穿束 钢绞线可单根穿入孔道 也可整束同时穿入 采用单根穿入时 应按一定的顺序 进行 以免钢绞线在孔道内人为的打叉现象 采用整束穿入时 钢绞线应排列理顺 沿长度方向每隔 2m 3m 用铁丝捆扎一道 为了便于长束穿束 在纵向管道内预设 6 圆钢 管道接长的同时接长钢筋 直至张拉端 3 钢绞线束张拉 钢绞线束张拉程序为 0 初应力 k 持荷 2 分钟锚固 张拉施工须符合下列规 中交第二公路工程局有限公司泉州湾跨海大桥 A3 标 墩身施工安全专项方案 24 定 1 初应力根据现场张拉效果 取值为 10 k 2 安装锚具前 应将钢绞线表面粘着的泥砂及灰浆用钢丝刷清除 锚环或锚板表 面的防锈油可不再清除 但锥形孔须保持清洁 不得有泥土 砂粒等脏物 3 安装锚具时 应注意工作锚环或锚板对中 夹片均匀打紧并外露一致 对群锚 体系 可采用穿在钢绞线上的工具套管打紧 4 安装千斤顶时 应特别注意其活塞上的工具锚的孔位和构件端部工作锚的孔位 排列一致 5 严禁钢绞线在千斤顶的穿心孔内发生交叉 以免张拉时出现断丝等事故 6 工具锚的夹片 应注意保持清洁和良好的润滑状态 新的工具锚夹片第一次使 用前 应在夹片背面涂上润滑脂 以后每使用 5 10 次 应将工具锚上的挡板连同夹 片一同卸下 向锚板的锥孔中重新涂上一层润滑剂 以防夹片在退楔时被卡住 润滑 剂可用石墨 石蜡或专用的退锚灵等 7 应尽量减小预应力筋与孔道摩擦 以免造成过大的应力损失或使构件出现裂缝 翘曲变形 8 预应力筋的张拉顺序应按设计规定进行 两端张拉时 两端千斤顶升降速度应 大致相等 测量伸长的原始空隙 伸长值 插垫等工作应在两端同时进行 千斤顶就 位后 应先将主油缸少许充油 使之蹬紧 让预应力筋绷直 在预应力筋拉至规定的 初应力时 应停车测原始空隙或画线作标记 9 为减少压缩应力损失 插垫应尽量增加厚度 并将插口对齐 实测 k 值时的 空隙量减去放松后的插垫厚度应不大于 1mm 10 两端同时张拉预应力筋时 为减小应力损失 应先压紧一端夹片 并在另一 端补足至 k 值后 再压紧夹片 墩顶横梁预应力张拉伸长量计算表墩顶横梁预应力张拉伸长量计算表 线段L m rad kL e kL 终点应力 L mm 1395 000 AB 0 6500 001 0 999 1393 641 4 42 BC 4 5180 0 007 0 993 1384 228 30 61 一端引伸量合 35 03 中交第二公路工程局有限公司泉州湾跨海大桥 A3 标 墩身施工安全专项方案 25 计 两端引伸量合 计 70 06 备注 k 取 0 0015 取 0 25 4 压浆 预应力管道采用真空辅助压浆工艺 真空灌浆的工作原理是 首先在孔道一端采 用真空泵对管道抽真空 使孔道达到负压 0 1Mpa 左右的真空度 然后在孔道的另一端 用压浆机以 0 7Mpa 的正压力将水泥浆压入孔道 提高孔道灌浆的饱满度和密实度 减少气泡和水分对预应力筋的影响 真空辅助灌浆工艺原理示意图如图 6 6 所示 图图 6 6 真空辅助灌浆工艺流程图真空辅助灌浆工艺流程图 1 灌浆设备 a 真空泵 抽真空能力达到 0 08 0 1MPa b 压浆泵 采用气密性较好的螺杆式压浆泵 其的电机功率为 3kw 最大压力 0 8MPa 压浆能力 3m h 2 预应力管道压浆工艺 压浆前进行管道清理 并对管道试抽真空 确保管道密闭不透气 a 将拌制好的水泥浆加到灌浆泵中 从灌浆泵的高压橡胶管出口打出水泥浆 当 打出的浆体浓度与泵中的浓度一样时 关掉灌浆泵 并将高压橡胶管此端接到预应力 管道的灌浆管上 绑扎牢固 b 关掉压浆阀 启动真空阀 当管道内的真空度达到设计要求 真空度负压保持 在 0 08 0 1MPa 后 启动灌浆泵 打开压浆阀开始灌浆 观察出浆端安装的透明喉 管 当有浆体通过透明管时 关掉真空阀 打开排气阀 当流出排气阀的浆体稠度与 灌入稠度一样时 关闭出浆端所有阀门 c 灌浆泵继续工作 在不大于 0 7MPa 的压力下 持压 1min 使管道内有一定的 中交第二公路工程局有限公司泉州湾跨海大桥 A3 标 墩身施工安全专项方案 26 压力 最后关掉灌浆阀 完成压浆 压浆前应用压力水对孔道进行清洗 压力水从一端压入 从另一端排出 然后用 空压机将孔道内吹干净 压浆机安置在低点 真空机安装在高点 将管道连接好 关 闭压浆机端的阀门 先由真空机将孔道抽成负压 开启压浆机开始压浆 打开阀门 浆液进入管道 此时真空机继续工作 待真空机端的连接管看到有浆液出现时 关闭 真空机阀门 打开排浆阀 浆液继续压出 当排浆管排出饱和的浓浆时 压浆才算完 成 压浆操作应安排有序 不慌不乱 平稳进行 5 封锚 张拉 压浆工作结束后 固定端要及时进行封锚 防止锚头砂浆开裂钢绞线外露 锈蚀 在固定端绑扎好钢筋后 安装用钢板及型钢加工成模板 浇筑与梁体同标号的 混凝土 并用振捣棒振捣密实 覆盖洒水养生 待强度达到后拆模 6 预防滑丝和断丝的措施 在张拉过程中 由于各种原因会引起预应力筋断丝或滑丝 使预应力筋受力不均 甚至使构件不能建立足够的预应力 因此需要限制预应力筋的断丝和滑丝数量 其控 制数参见表 6 4 规定 表表 6 4 预应力张拉控制参数预应力张拉控制参数 序号类别检查项目控制数 每束钢绞线断丝或滑丝1 丝 1钢绞线束 每个断面断丝之和不超过该断面钢丝总数的比例1 为此要做好如下工作 1 加强对设备 锚具 预应力筋的检查 a 千斤顶和油表需按时进行校正 保持良好的工作状态 保证误差不超过规定 千斤顶的卡盘 楔块尺寸应正确 没有摩损勾槽和污物以免影响楔紧和退楔 b 锚具尺寸应正确 保证加工精度 锚环 夹片应逐个地进行尺寸检查 有同符 号误差的应配套使用 亦即锚环的大小两孔和夹片的粗细两端 都只允许同时出现正 误差或同时出现负误差 以保证锥度正确 c 夹片应保证规定的硬度值 当夹片硬度不足或不均 张拉后有可能产生内缩过 大甚至滑丝 为防止夹片端部损伤钢丝 夹片头上的导角应做成圆弧 中交第二公路工程局有限公司泉州湾跨海大桥 A3 标 墩身施工安全专项方案 27 d 锚环不得有内部缺陷 锚环太软或刚度不够均会引起夹片内