沪蓉西高速公路马水河特大桥高墩施工技术.doc

沪蓉西高速公路马水河特大桥专题技术方案中铁十五局一公司沪蓉西高速公路马水河特大桥主桥高墩施工技术一、工程概况 沪蓉西高速公路宜恩段第27合同段马水河特大桥，该桥是一座分离式大桥，起始于建始县恩施市交界处，位于恩施境内，跨越马水河，与大水井隧道相接。1、桥跨布置本方案主桥为预应力混凝土变截面箱形连续刚构桥，引桥为40米预应力混凝土连续T梁和45米现浇箱梁，桥跨布置为：左幅 110+3200+110+45米，右幅 240+110+3200+110+45米，左幅桥梁起点：K178+915.45，终点：K179+788.00，桥梁全长872.55米，桥面中心设计标高：654.125米；右幅桥梁起点：K178+776.315，终点：K179+765.315，桥梁全长989米，桥面中心设计标高：654.355米。2、桥型结构2.1 主桥上部构造：主桥上部构造采用五跨一联预应力砼变截面箱形连续刚构方案，孔径布置为110+3200+110820米，箱梁支点梁高12.00米，跨中梁高3.50米，箱梁底板曲线方程为Y=4F（L/2）2-X2）/L2，矢高f=8.5米，L=184.0米，坐标起点在跨中，曲线以各墩中心为对称，中边跨合拢段长2.0米,边跨现浇段采用直线段，长9.0米。全桥为单箱单室直腹式截面，顶宽12.50米，底宽6.5米。0#块长18.0米，顶板厚60厘米，腹板厚90厘米，底板厚125厘米；1#块14#块顶板厚28厘米，腹板厚70厘米，底板厚12558.7厘米；15#块22#块顶板厚28厘米，腹板厚50厘米，底板厚54.532厘米；14#块局部、25#块为腹板过渡段。腹板上设有10厘米通气孔，纵向间距为250厘米。箱梁在支点截面及14#截面处设横隔板。箱梁采用三向预应力。纵向预应力束分为腹板下弯束WC、顶板连续束TC/STC/CTC和底板连续束SBC/CBC、底板上弯束SWC/CWC。采用平竖弯相结合的空间曲线，分别锚固在箱梁的腹板、顶板、底板承托或齿板上。纵向束采用12j15.24mm、公称直径15.24mm、标准强度1860 Mpa、ASTMA41690a标准钢绞线，OVM1512型锚具，理论破断力（Fu）=3128.4KN，控制张拉力（0.75Fu）=2346.3KN，最小延伸率3.5，锚下应力（K）=1395Mpa，预应力钢绞线孔道采用内径90mm波纹管成孔。竖向预应力筋采用32mm的冷拉级精轧螺纹粗钢筋，轧丝锚具，上端张拉锚在顶板顶面，控制张拉力540KN，竖向预应力筋顺桥向间距平均50cm，支点附近横向加密。横向预应力筋采用标准强度1860MPa的2j15.24钢绞线，扁锚，控制张拉力391.1KN，采用两端张拉。横向预应力筋顺桥向间距平均1.0m。2.2 主桥下部构造：左幅桥主桥共有桥墩6座，4个主墩为钢筋砼双薄壁墩，左幅桥1#、2#、3#、4#主墩分别高为36米、100米、139米、133米，为钢筋混凝土双薄壁墩，单个薄壁墩身顺桥向长3.5米，横桥向长8.5米，薄壁顺桥向厚75厘米，横桥向厚100厘米，顶部箱壁顺桥纵横按1向下放坡，在箱内间隔30.0米设有隔板；双壁中距12.50m，主墩承台厚度为4.0m，主墩基础为122.0 m桩基础，最大设计桩长50m ，桩尖嵌入微风化的岩石中。左幅桥5#过渡墩为钢筋混凝土薄壁墩，高度分别为4米、47米，墩身顺桥向长3.2米，横桥向长6.5米，薄壁厚75厘米；过渡墩承台厚度为2.5m，基础为桩基础，桩径1.50米。6#桥台为U型桥台，扩大基础。右幅桥主桥共有桥墩6座，4个主墩为钢筋砼双薄壁墩，右幅桥4#、5#、6#、7#主墩分别高为51米、112米、142米、135米，为钢筋混凝土双薄壁墩，单个薄壁墩身顺桥向长3.5米，横桥向长8.5米，薄壁顺桥向厚75厘米，横桥向厚100厘米，顶部箱壁顺桥纵横按1向下放坡，在箱内间隔30.0米设有隔板；双壁中距12.50m，主墩承台厚度为4.0m，主墩基础为122.5m桩基础，最大设计桩长50m ，桩尖嵌入微风化的岩石中。右幅桥3#、8#过渡墩为钢筋混凝土薄壁墩，高度分别为18米、39米，墩身顺桥向长3.2米，横桥向长6.5米，薄壁厚75厘米；过渡墩承台厚度为2.5m，基础为桩基础，桩径1.50米。主墩墩顶与箱梁固结，过渡墩顶面设有支座垫石。边跨支点设置6000KN的盆式橡胶支座。2.3、桥面系：桥面铺装采用8cm40号防水混凝土+11cm沥青混凝土。伸缩缝为80mm、160mm、480mm型仿毛勒伸缩缝。主桥左、右幅外侧采用防撞墙防撞。总体布置图如下图1二、施工方案选择通过对设计图纸的研究和设计意图的领会，结合地形地貌条件，在施工初期就开始对墩身施工的技术准备。针对该桥的特殊性、复杂性，我局与武汉理工大学合作，共同研制本桥的大体积混凝土温度控制、线形控制及大型设备，以及制定相关施工方案。1、根据本地市场调查情况和我项目部现有设备情况，由于马水河特大桥墩身高达100米以上的高墩有6个，如采用脚手架施工，所需脚手架及扣件可谓是一个天文数字。如采用滑模或爬模施工，设备的投资过大。而使用我们自行设计的模板，同前几种施工方案相比，则具有明显的经济效益。首先可节约脚手架及扣件70%80%，使用劳动力节约30%-40%。与滑模相比节约资金50%，施工速度可达到每天一米，还可省掉大量的预埋件。除次以外，还具有施工质量高、安全可靠、操作简单、结构合理等优点。2、翻板模由四部分组成，第一部分为施工平台，第二部分为外模，第三部分为内模，第四部分为内支架。施工平台由1#、2#、3#梁互相搭靠组合而成，支承于墩身40园钢预埋件上，用两个3吨的倒链挂在连接墩内外脚手架的横向管上，来提升每个侧面整体模板。翻板模的承载力大、受力明确、安全可靠，安装、运输都十分方便。三、关键工序施工工艺和施工工法、翻板模设计的构造组成、受力验算、特点及工作原理1、构造组成翻板模由四部分组成，第一部分为外模，第二部分为内模，第三部分为施工平台，第四部分为内支架。施工平台由1#、2#、3#梁互相搭靠组合而成，支承于墩身40圆钢预埋件上，用两个3吨的倒链挂在连接墩内外脚手架的横向管上，来提升每个侧面整体模板。图2 翻板模构造半剖面图图3 马水河特大桥翻板模施工全貌、外模1)、模板组成墩身模板由11种不同规格模板组成，其中有五种不同规格的角模，调整墩身收坡，模板间用16mm螺栓连接。具体结构尺寸见翻板模设计图2)、模板加工要求、在加工场内，必须制作一个平面尺寸为1210m放样平台，10mm钢板铺面，对角高差不大于3mm，模板加工好后，在平台上进行组拼。由中心对称向两侧钻拉筋孔，孔径20mm，配套直径18mm圆钢拉筋。、组装误差：平面尺寸误差不大于10mm，四角高差不大于3 mm，3米靠尺平面检查不大于5 mm。、钢板必须采用5 mm厚的标准板，严禁采用非标准板材。、模板加工完成后，采取先敷水泥浆，待水泥凝固后再打磨，反复三到五遍，直到将钢板表面的氧化膜打磨干净。、模板油采用丙烯酸树脂，按丙烯酸树脂：水=1：100重量比进行配制。、内模墩身内模采用30150cm、15150cm、5150cm三种组合钢模，倒角模自行加工，也作为内壁收坡模，内模尺寸由三种组合钢模和方木条不断调整，以满足各个断面尺寸。、施工平台施工平台由2根1#梁、2根2#梁、2根3#梁及钢管脚手架组成，1#梁为底梁，作为承重梁，在1#梁两端上设置25mm圆钢吊环，提升施工平台，2#梁搭靠在1#梁上，3#梁搭靠在2#梁上，梁与梁之间设置双向移动支架，可以沿横顺桥向两个方向收拢。施工平台支承于墩身预埋四根40mm圆钢上。在40mm圆钢下混凝土要用钢筋网片加强，防止因局部应力增加而破坏40mm圆钢下混凝土。钢管脚手架支承固定于2#、3#梁上，脚手架高13.5m，顺桥向脚手架中间在顶层、中部各设一道横向连接可调精扎螺纹钢拉杆，脚手架四个角端在底部、中部、顶部设四道斜向可调精扎螺纹钢拉杆，可调精扎螺纹钢拉杆作为收拢和固定脚手架之用。4、墩内脚手架墩内脚手架采用扣件式钢管脚手架，墩内脚手架供墩身钢筋安装、模板拼装及输送泵管布设之用。墩内脚手架架设与施工平台脚手架同等高度，然后在支架顶用纵横钢管与施工平台脚手架顶连成一个整体，增加施工平台的稳定性，纵横钢管也作吊装墩身内外模板的承重杆。为了增强墩内脚手架的强度、刚度和稳定性，用螺旋顶托固定在钢管架上顶住墩身四面侧壁。2、翻板模施工平台支架受力验算根据墩身设计施工特点，结合支架布置和墩身结构构件分布情况，进行施工平台受力验算：、3#梁受力计算1）、3#梁设计为型钢桁架结构，梁长14m，高1.0m，宽0.7m，上下弦杆均为14槽钢（截面积A=18.516cm2,惯性矩IX=564 cm4），缀条为L63*6角钢（截面积A=7.29 cm2，惯性矩IX=27.12 cm4），组合截面折算惯性矩139200cm4，抗弯系数W=3237cm3。2）、3#梁承受单肢墩长边方向脚手架及人员机具施工荷载：、钢管脚手架档距1.5m,排距1.4m，钢管及扣件重量2590kg，梁每延米185kg。、竹脚手板，宽0.5m，长14m，9层共63m2，每平米重量20kg共1260kg，梁每延米90kg。、人员、机具每延米估算75kg.、风载每延米估算75kg（不与人员、机具同计）。、3#梁自重1500kg,每延米107kg。3)、3#梁在最高墩，最大使用跨度如下：跨中最大弯矩，按外伸梁计算Mmax=q*L2/8*(1-42)Q=366(考虑脚手架剪刀撑作用，跨中实际荷载。可按80%计算)。L=12.2m，=0.62/12.2m=0.0508Mmax=673908.5kg.cm, 弦杆正应力=Mmax/W=673908.5/3237=208.2kg/m跨中挠度度Fmax=-QL4/384EI*(5-242)=3.6cm/1220=1/339为改善梁端条件，该梁制造时拟设预拱度3.0cm。、2#梁受力计算1）、2#梁设计为2根I40工字钢，梁长9m,截面积A=86.112*2=172cm2、惯性矩I X=21700 cm4*2=43400 cm4，抗弯系数Wx=1090*2=2180cm3。梁自重67.598*2=135.2kg/m.2）、2#梁承受单肢墩短边方向脚手架及人员机具施工荷载。梁每延米:钢管脚手架185kg，竹脚手板90kg,人员、机具75kg，自重135.2kg,总计485.2kg/m.悬臂端承受3#梁端集中荷载。457*14/2=3199kg.3）、2#梁在最高墩、最大跨度下： 2#梁垂直叠置于1#梁上，由1#梁中心支点处负弯矩最大，故仅对此点负弯矩及悬臂挠度进行检算。、匀布荷载产生的弯矩：M匀=-Qm2/2=25988kg.cm、由集中荷载产生的弯矩集1=-p1m=175950kg.cm、由集中范围产生的弯矩M集2=-p2m=62250kg.cm总弯矩M匀+M集1+M集2=264188kg.cm截面正应力=M/W=264188/2180=121.2kg/cm23）、2#梁悬臂端挠度：F1=PM2L/6EI(3+2)集中范围p=1700kg，m=103.5cm1=103.5/655=0.158, 2=41.5/655=0.0634f1=P1M12L/6EI(3+21)=0.737cmf2=P2M22L/6EI(3+22)=0.0986/41.5*103.5=0.246cmf0(匀布荷载产生的挠度)=QML3/24EI(-1+62+33)=-0.551cm悬壁端总浇度=f1+f2+f0=0.737+0.246+(-0.551)=0.432cm、1#梁受力计算1）、1#梁搁置于插入墩身的40圆钢支点上，两端承受由2#梁传来的全部荷载，在最高墩、最大使用跨度下：1#梁设计为型钢组合梁上下弦杆为单根25槽钢，两侧根据需要分段设置缀板或缀条，组合截面折算惯性矩Ix=133246cm4,折算抗弯系数Wx=3807cm3,梁自重1539kg,由上图可知1#梁受力仍以圆钢支点处负弯矩为大，故仅对该点负弯矩及悬臂端挠度进行检算。MA=MB=-PM=2700*142+2700*80=599400kg.cm截面抗弯正应力=M/W=599400/3807=157.4kg/cm2悬臂端挠度：f1=P1M12L/6EI(3+21)=1.155cmP1=2700kg，m1=142cmL=1070cm, 1=0.13271F2=P2M22L/6EI(3+22)=0.628cmP2=2700kg，m2=80cmL=1070cm, 2=0.07477悬臂端总挠度F=F1+F2=1.155+0.628=1.783cm.考虑梁中部锚固螺栓的作用则：f1=P1M12L/12EI(3+41)=0.624cmf2=P2M22L/12EI(3+42)=0.329cmf1+f2=0.953cm3.2.4 吊点受力计算整个单肢墩平台共设4个吊点，分别对应4个40圆钢支点。每个吊点承受集中荷载为6170kg.、40圆钢材质为16Mn，抗剪强度185Mpa*1256.6=23250kg.、吊环25圆钢，截面4.9*2=9.8*1700=16689.7kg/6170=2.9（安全系数）、每个吊点配8-10手拉倒链滑车1台，可平稳提升平台。3、结构特点本工程翻板模较以往翻板模相比具有如下结构上的特点：、模板为普通组合钢模板，通用性好，使用方便。、工作平台下吊脚手架，集接料平台、操作平台、脚手架为一体。、利用定位的特型模板作为传力点。、结构简单、操作方便、安全可靠、成本低。便于现场就地加工。、操作简单，工序重复循环，工人易于掌握，可操作性好。、受力方式简捷明了，检查、调整简便易行。由于工作平台、脚手架等与顶层模板相对分离，使模板不受外力影响，施工中不易出现偏差。、工作平台上有围栏，下有吊挂脚手架，整体结构相对固定，外罩安全网，可保证操作人员安全操作。、利用马镫倒链提升工作平台，机具设备简单，提升就位速度快，便于操作。、平台提升就位后，下部拆模与上部接长绑扎钢筋可实行平行作业，互不干扰，可大大加快进度。4、工作原理模板利用已凝固的砼墩壁为受力结构，由马镫与支腿交替受力完成爬升的。模板的翻倒及组装拆卸由人工在吊架上完成。全套模板重量均由特型模板承担，每层有内外各8块用【20加工的特型模板，每对特型模板上有6根16对拉螺栓（螺栓上套18硬塑料管，可抽出重复使用），施工平台重量由支腿或马镫传递给特型模板，再由对拉螺栓传递到已凝固的砼上。组合模主要靠对拉螺栓及斜拉筋承受砼压力，由对拉螺栓控制墩身的几何尺寸，每层设48根对拉螺栓。斜拉筋拉于已凝固的砼上，控制模板的整体位移。采用全站仪进行线形控制。、QTZ塔机、SC100AJ施工升降机安装、使用与维护技术1、概述沪蓉西高速公路马水河特大桥采用QTZ塔式起重机4部、SC施工升降机6部，其中QTZ5010附着固定塔机2部，QTZ400附着固定塔机2部，塔机塔身高度140m；SC100AJ附着固定施工电梯6部，保证施工的安全性、方便性和加快施工进度。塔机主要任务是吊装墩身施工的各种杆件和材料，施工升降机主要任务是方便施工人上下墩身施工。见图3图4 QTZ塔机、SC施工升降机墩身施工图2、QTZ塔机施工技术 2.1 塔机布设塔机布置在两肢墩间中心位置，塔机高度根据各墩身高度而定。附墙架从墩身底往上24米位置开始每隔18米设置一道附墙架。在施工过程中，塔机塔身高度高出墩身20米。2.1.1 右4#墩身高51m、左1#墩身高36m，塔机布设在左1#墩两肢墩中间， 0段施工完后，塔机高度60m。2.1.2 右5墩身112m、左2墩身100m，塔机布设在右5#墩两肢墩中间， 0段施工完后，塔机高度130m。2.1.3 右6墩身142m、左3#墩身139m，塔机布设在右6#墩两肢墩中间。塔机高125m，高出横系梁43m，便于在施工横系梁时，墩身也可以不间断作业。横系梁浇筑完后，强度达到100%，对塔机的支承体系进行一次提升，把塔机支承于横系梁上。墩身横系梁位于82米位置，当墩身施工到105米位置，此时塔机高度约125米。对塔机的支承体系进行提升，将塔机支承于横系梁上，继续施工横系梁以上墩身。2.1.4 右7墩身135m、左4#墩身133m，塔机布设在右7#墩两肢墩中间。塔机高120m，高出横系梁45 m，便于在施工横系梁时，墩身也可以不间断作业。横系梁浇筑完后，强度达到100%，对塔机的支承体系进行一次提升，把塔机支承于横系梁上。墩身横系梁位于75米位置，当墩身施工到100米位置，此时塔机高度约120米。对塔机的支承体系进行提升，将塔机支承于横系梁上，继续施工横系梁以上墩身。横系梁施工时，在塔机立杆穿过横系梁的地方先留一比塔机立杆稍大的孔，在横系梁顶、底预埋=20mm厚的钢板，待横系梁施工完后，利用横系梁将塔机的立杆与预埋钢板焊接牢固，割除横系梁底部外露的半截标准节，并利用卷扬机和滑车组作配合将横系梁下可拆除的标准节拆除并安装。2.2 塔机基础及固定支腿的安装2.2.1地基基础 塔机基础利用桥墩承台整体钢筋混凝土，在承台施工时预埋塔机基础预埋件。 混凝土强度等级为C30，混凝土基础承载力大于2105Pa。 混凝土基础表面平整度偏差小于1/1000。 混凝件的位置、标高和垂直度以及施工工艺符合出厂说明书要求。2.2.2 固定支腿安装 4只固定支腿与一个加强标准节装配在一起。 用4根直径100mm，长4000mm的钢管和4块350mm350mm20mm的A3钢板加工成一个1800mm1800mm的正方形支撑架预埋件。 在桥墩承台上层钢筋网片上，根据附着撑杆长度和支撑架预埋件尺寸大小放样，并割开钢筋预埋位置。 将支撑架预埋件吊入承台内，用水平仪调平预埋件，埋件下端与承台底层钢筋网焊接，四根铜管立柱与四周混凝土用冷却管焊接牢固。 当混凝土浇注到支撑架2/3时，将装配好的固定支腿和加强标准节整体吊入钢筋网内支撑架预埋件，用测量水平仪调平加强节（标准节中心线与水平面的垂直度1.5），然后半四只支腿与预埋件焊接牢固（焊缝高度为10mm）。 补齐钢筋网上被割开的钢筋，浇注混凝土。 固定支腿埋入混凝土深度1000mm，四周混凝土充填密实。2.2.3 立塔2.2.3.1 立塔顺序 安装加强标准节3节。 吊装爬升架。 安装回转支撑总成。 安装回转塔身总成（含超重限制器）。 安装塔顶。 安装平衡臂总成。 安装平衡习用拉杆。 吊装一块2.4t重的平衡重。 安装司机室。 安装起重臂总成。 安装起重臂拉杆。 配装余下的平衡重。 穿绕起升机构钢丝绳。 安装电缆及电器。 调试各行程限位器和荷载限制器。 顶升加强节和普通标准节。 安装附着撑杆。2.2.3.2立塔注意事项 塔机最高处风速8m/s。 必须遵循立塔顺序。 注意吊点的选择，应根据吊装部件选用长度适当，质量可靠的吊具。 塔机各部件所有可拆的销轴，塔身连接螺栓、螺母均是专用特制零件，不得随意更换。 在安装起重臂之前，必须先在平衡臂上安装一块2.4t的平衡重，严禁超过此重量。 平衡臂上未装够规定的平衡重前，严禁起重臂吊载。 标准了的安装不得任意更换方位，否则无法顶升。 必须装完7节塔身加强节后，才能安装普通节。 安全位置必须保证塔机的最大旋转部分与周围建筑物的距离1.5m，与架空电线的安全距离应符合规定。 顶升前应半小车开到顶升平衡位置（能吊一节普通标准节），起重臂转到引进横梁的正前方，然后将塔机回转锁紧。 顶升过程中严禁旋转起重臂及使吊钩起升和放下。 标准节起升（放下），必须尽可能靠近塔身。 整机安装完毕后，在无风状态下，塔身轴线的垂直度允许误差在4范围内。 立塔时需用一台25t吊车，同时准备好枕木、索具、绳扣等常用工具。2.2.4 拆塔2.2.4.1 拆塔顺序 降塔身标准节。 拆附着撑杆。 拆卸平衡臂配重（保留一块2.4t） 拆卸起重臂。 拆卸平衡臂。 拆卸司机室。 拆卸塔顶。 拆卸回转塔身。 拆卸回转总成。 拆卸套架及塔身加强节。2.2.4.2 拆塔应注意的事项 拆塔之前，必须对顶升机构进行保养和试运转。 有目的地对限位器、回转机构的制动器等进行可靠性检查。 严格遵循拆塔顺序。 标准节已拆除，但下支座与塔身未用36m高强螺栓连接好之前，严禁使用回转、牵引和起升机构。 拆卸中要经常对顶升机构的主要受力件和各相对运动件的相对位置要进行检查，如套架在上升时，套架与塔身之间发生偏斜，应立即停止顶升，并下降。 拆塔时风速应小于8m/s。2.2.5 塔机的使用与维护2.2.5.1 塔机的使用 塔机使用前应做如下工作:1）对塔机各部件进行一系列试运转和全面地检查是否符合规定要求。2）检查整机安全防护装置的安装位置及调试是否准确。3）按规定作塔机组装试验（即空载试验、静态超载试验、超载动态试验）。4）检查减速器、滑轮、轴承座及换倍率器等处润滑是否良好。 使用注意事项1）按启动按钮时，各操作手柄必须归零位。2）严格按本塔机技术性能和起重性表操作，严禁超载运行。3）起升机构要有五种速度，实现轻载高速，重载低速，决不允许长时间使用权1.1档（不得持续15秒）。4）小车变幅采用变频方案， 工作时根据需要选择适当的速度。5）回转采用变频调速机构2台，即有平衡的启动，又有较快的回转速度，严禁回转的反转制动和紧急刹车。6）顶升时严禁回转、变幅和起升。7）各机构操作动作要柔和，由低速到高速逐步转换，不得将操作手柄从静止（或低速）向中速或高速位置推进。8）不准随便调整控制箱内延时继电器化、过流继电器。9）发现塔机有异常现象时，应立即停机切断电源，待查清并排除故障后再使用。10）在遇大雷雨、暴雨或塔机最高处风速超过13m/s时，一律停止起重作业，操作时，严禁起重吊钩着地，以防引起卷筒钢丝绳排列不齐而遭损坏。每班作业完毕后，必须将起重臂转到与建筑物平行的方向，吊钩升高至超过周围最高障碍物的高度，载重小车应在最小幅度处，回转制动器处于松开状态，切断总电源方可离去。2.2.5.2 塔机的维护1）经常保持整机清洁，及时清扫。2）检查减速器、滑轮、轴承座及换率器等处的油量，及时加油。3）注意检查各部件钢丝绳有无松动、断丝、磨损等现象，如超过规定必须及时更换。4）检查各安全装置的灵敏度及可靠性。5）检查各部销轴、螺栓连接处、尤其塔身标准节连接螺栓，当每使用一段时间后，必须重新进行坚固。6）起升钢丝绳经过一段时间使用磨损拉长后，需对高度限位器重新按规定进行调整。7）检查换倍率装置及吊钩的防脱装置是否安全可靠。8）观察各电器触点是否氧化或烧损，若有接触不良应及时修复或更换。9）各限位开关和按钮不得失灵，零件若有生锈或损坏，应及时更换。10）检查各电器元件紧固螺栓是否松动，电缆及其他导线是否破裂，若有应及时排除。3、SC施工升降机施工技术3.1 SC施工升降机布设SC施工升降机布设在左24墩、右57墩肢墩横轴线中心位置，SC施工升降机中心线距墩身底部250cm。SC施工升降机附墙架每隔9米设置一道，随着墩身高度增加，SC施工升降机与施工平台间距越来越大，需在SC施工升降机吊笼与施工平台间搭设过桥，确保人员来往安全。因左1墩高36米、右4墩高51米，墩身不高，不设升降机，搭设脚手架平台供人员上下。3.2 SC施工升降机安装3.2.1 SC施工升降机安装技术要求1)、导轨架轴心线对底座水平基准面的安装垂直公差不大于1/1000，最大不超过70mm。2)、电梯标准节M24连接螺栓必须预紧，预紧力矩为350N.m。3)、上下限位碰板、极限位挡块可在现场安装时调整，安装时在接口和连接外部位应涂防锈油脂。4)、附墙架预埋件采用在墩身预留贯穿墩身30钢管孔洞，在墩身每9米水平位置预埋4台，安装时，采用精扎螺纹钢对拉，所有的螺母必须拧紧，所有的销轴必须装好开口销，凡与地面成垂直安装的销轴，其小端必须向下。3.2.2地基基础 SC施工升降机基础利用桥墩承台整体钢筋混凝土，在承台施工时预埋SC施工升降机基础预埋件。 混凝土强度等级为C30，混凝土基础承载力大于2105Pa。 混凝土基础表面平整度偏差小于1/1000。 混凝件的位置、标高和垂直度以及施工工艺符合出厂说明书要求。3.2.3 固定支腿安装 4只固定支腿与SC施工升降机底架连接在一起。 用4根直径100mm，长4000mm的钢管和4块350mm350mm20mm的A3钢板加工成一个1800mm1800mm的正方形支撑架预埋件。 将支撑架预埋件埋入承台内，用水平仪调平预埋件，预埋件下端与承台上层钢筋网焊接牢固。 当混凝土浇注完承台混凝土后，将SC施工升降机底架与预埋件焊接牢固（焊缝高度为10mm）。3.2.4围栏和吊笼的安装将基础表面清扫干净，用塔机吊住吊笼上的吊点将主机吊起就位，将地脚螺栓安装好，在地脚螺栓处的底盘和基础间垫入不同的调整钢板，用以调整导轨的垂直度。用混凝土将地脚螺栓浇灌在基础上。用水平仪或线坠测量导轨架的垂直度，保证导轨架的各个立管在两个方向上的垂直度1/1500。当导轨调整到垂直时用700Nm的力矩压紧4个地脚螺栓。用同样的方法调整外笼门框的垂直度，使外笼门框的垂直度在两个方向1/1000。压紧其余地脚螺栓，安装好吊笼顶上的护身栏杆。用上述方法安装吊笼的另一部分。将外笼左右两部分用螺栓连接起来，用同样的方法调整外笼门框的垂直度并压紧地脚螺栓。松开吊笼内电动机上的制动器用起重设备吊起吊笼后标准节上准确就位，将制动器就位。检查所有用于运输的垫木或螺栓等是否全部折除，齿轮与齿条的齿合侧缝、导轨与齿条背面的间隙滚轮与标准节立管的间隙是否符合规定的要求，所有门开启应灵活。3.2.5 电缆的安装现场供电箱距升降机电源箱的距离应在20米以内，以保证供电质量，满载运行中，电压波动不得大于5%。将供电电缆从升降机上电源箱内的总电源开关接入现场供电箱，将电缆随线以自由状态盘入电缆笼内。电缆随线一端从电缆笼底部引出接入电源箱。另一端通过电缆托架引到吊笼内装入电控箱并固定。电缆笼装在电缆托架下方，使电缆随线在其中心并可自由的曳出或盘入电缆笼内。3.2.6 电气装置检查在调试前,先用起重设备安装一、二节标准节，用接地电阻测试仪测量升降机钢结构及电器设备金属外壳的接地电阻，不得大于4。用500V兆欧表测量电动机及电器元件的对地绝缘电阻应不小于1M。检查各安全开关、限位开关、极限开关均应能够起作用。校核电动机接线，吊笼上下运行方向与操纵盒上所示的方向一致。电器装置检查完毕后，升降机方可进入安装运行。3.2.7吊杆安装吊杆应安装在吊笼顶部吊杆安装孔内，将推力轴承装在吊杆底部，将吊杆放入安装孔内。在吊笼内安装向心轴承，安装压垫并用螺栓固定。3.2.8 导轨架的安装将标准节两端管子接头处及齿条销子处擦试干净,并加少量润滑脂。打开一扇护身栏杆，将吊杆上的吊钩放下，并钩住标准节吊具，将标准节吊具钩住一节标准节，摇动手摇卷扬机，将标准节吊至吊笼顶部并放稳。关上护身栏杆，起动升降机当吊笼升至接近导轨架顶时，应点动行驶，直至吊笼顶部距导轨架顶部大约为300mm左右时停止，用吊杆吊起标准节，对准下面标准节立管和齿条上的销孔放下吊钩，用螺丝固定。松开吊钩，将吊杆转回，用350Nm的拧紧力矩紧固全部螺栓。按上述方法将标准节依次相连直至达到所需要的高度为止。随着导轨架的不断加高，应同时安装附墙架，并检查导轨架安装的垂直度。（ 20M 10mm ； 40M 20mm； 60M 25mm； 80M30mm；100M 35mm ； 150M 40mm）。本工程控制40mm。 3.2.9 附墙架安装随着导轨的升高，应按每不大于9米安装一个附墙架，建筑物上的附墙座应先安装好支架，其允许最大水平倾角为100以内，每个停靠站必须设过桥平台。采用型附墙架，联接尺寸L=30543671mm，附墙架宽度B=1420mm。当需要计算附墙架作用于建筑物上力时，P=。本工程为P=74.20KN。3.2.10 对重安装在正常时必须安装对重,对重在吊笼和外笼安装完毕后未加高标准节前就应吊装就位。在基础的对重位置上安装好缓冲弹簧，用起重装置将对重放入对重滑道，检查对重导向轮与滑道的间隙0.5mm确保每个轮转动灵活。3.2.11 天轮和钢丝绳安装当导轨架安装到要求的高度后带对重的升降机要将天轮安装好，并用钢丝绳悬挂好对重。将天轮、绳轮、钢丝绳及钢丝绳架吊到吊笼顶部，并备好绳卡螺栓等。将钢丝绳架用M830的螺栓固定在吊笼上，将吊笼升至距导轨架顶端500mm处，用吊杆将天轮安装到导轨架顶部，用M24螺栓固定。安装绳轮；将钢丝绳穿过绳轮和天轮放至地面的对重上，并用三个绳卡固定于对重上，用同样的方法将钢丝绳的另一端用三个绳卡固定在绳轮上。3.2.12 电缆保护架的安装在电缆加高过程中，要同时安装电缆保护架。从地面起每6米左右安装一个电缆保护架，用带卡子的一端固定在51的立管上。调整电缆保护架以及电缆托架的位置，确保电缆在电缆保护架“U”形中心。3.2.13 限位开关及极限开关碰铁的安装下限碰铁的位置，应调整在吊笼满载下行时，自动停止在碰到缓冲簧100-200mm处。下极限碰铁应安装在吊笼在碰到缓冲弹簧之前制动。上限位碰铁调整到使吊笼自动停止在上终端站平台位置，要确保此时吊笼与导轨架顶部的安全距离符合当地的安全规定。上极限碰铁应安装在吊笼越过上平台150mm处。必须保证极限开关触柄与上下极限碰铁的距离，在极限开关断开位置时，其触柄距碰铁0.5-2之内，紧固所有碰铁上的螺栓,保证碰铁不移动。3.3 SC施工升降机安全使用措施升降机的安装必须由具有相应安装资质的安装单位进行，安装人员必须持证上岗，施工前由安全员按特种作业的要求，进行现场安全交底工作。明确分工及责任，统一思想，统一指挥，确保安装中的安全。升降机操作人员必须经过培训，熟悉各个部件的性能及操作技术，当风速超过20M/S时，以及恶劣气候下，不得开动升降机。当导轨架及电缆上结冰时，不得开动升降机。经常的观察吊笼运行通道有无障碍物。升降机的基础不允许有积水。保持员笼内的整洁，确保吊笼装载未超过其核定载重量，升降机在下班后应停靠在地面站台，将极限开关锁住并切断电源。升降机必须保持始终所有的零部件齐全、完整，按要求定期进行检查、保养及做坠落试验。1)、操作人员能正确迅速地对各种可能出现的情况作出反应，以避免事故的发生；能理解和应用所制定的规定、条例和安全操作规程；能经受紧张状态、防止出错，在丰富的操作经验，且有驾驶执照。2)、当SC施工升降机在受暴雨或大风袭击后，要指派专人检查要害部位，并采取必要的安全措施，否则不能在升降机上进行日常安全检查。3)、保证SC施工升降机通道内无任何障碍物，并时时要进行监视。如果在地面围栏内，导架、附墙架及吊笼顶部等禁区有人在工作，绝对禁止操作升降机。4)、如果SC施工升降机在运行中间由于电源故障或其它电气故障(保险丝、电机保护装置)，合吊笼在停层之间停止，可以采取手拉开电动机尾端制动器的松闸把手，让吊通过自重降到下面一台停层位置处卸货或下人。5)、在对处于地面上的吊笼进行安全检查之前，不要操作升降机。3.4 SC施工升降机拆除在拆除之前必须对升降机进行一次全面的检查,其中电磁制动器的间隙是否符合要求,主传动机构的运行是否正常,两项检查尤为重要。在检查调整之后,吊笼可升至导轨架顶端，再上升500mm左右停止,吊笼应不发生下滑现象方可进行拆卸,其步骤按安装的顺序倒行即可。3.5 SC施工升降机验收施工升降机的安装及拆卸必须经过上级主管部门的检查验收合格后方可投入正常使用，操作人员必须持证上岗，安全负责人必须进行安全技术交底工作,操作运行中必须做好相关的记录，项目部应定期进行检查，消除不安全隐患，确保施工生产的安全。4 避雷装置1)、塔机顶端应装避雷针，联接处要除清构件上涂料。2)、塔机避雷针的接地：在承台浇筑之前要事先用电缆与桩基一根连接引出承台外，并与QTZ塔机和SC施工升降机的其中一根主弦杆的螺栓连接，并清除螺栓螺母上的油料，连接紧密。3)、接地保护避雷器的电阻不超过4欧姆。4)、定期检查接地线及电阻。5)、SC施工升降机避雷与QTZ塔机共一个接地装置，电梯顶部避雷针设计与QTZ塔机顶避雷针同。5 QTZ塔机、SC施工升降机具体布设见图3（三）墩身施工工艺流程及施工方法1.概述主桥左右幅8个主墩身均采用翻板模与脚手架相结合、混凝土输送泵运送混凝土、塔吊和倒链吊运材料和模板的施工方法；施工上人员通过SC100AJ型施工升降机上下施工。2.施工工艺流程薄壁高墩起步段工艺流程图见图5翻板模施工周期工艺流程图见图63.墩身施工方法1)、墩身钢筋安装墩身主筋采用钢筋直螺纹套筒连接，在制作棚用钢筋直螺纹机两端扯丝，丝口长为4cm，接头长度为8cm，其它钢筋采用绑扎或点焊，点焊时，采用T506焊条焊接。按规范要求主筋接长时在同一断面内的接头数量（在任何连续的0.98m高度范围内的接头均视为在同一断面内）不超过该断面主筋数量的50%。为方便施工，在第一段钢筋的制作时，预先根据上述要求进行计算，并控制好各断面钢筋接头数量和每根钢筋的长度，本桥墩柱部分主筋为集束钢筋，每束由3根钢筋组成，考虑到受力筋截面的均匀布置，为满足设计规范要求及外观需要，在施工承台预埋墩身钢筋时，每束3根钢筋露出承台顶面长度分别控制为3m、4.5m、6m，按计算结果在钢筋加工场内预先将各断面接头钢筋配制好。 从第二段开始每次钢筋接长时，先将9米长的定尺钢筋在地面将螺纹套筒套好一端，安装时将另一端套上用钢筋扳手旋紧，由于本工程桥墩主筋外侧设计有冷轧带肋 焊接钢筋网，故在主筋及箍筋安装好后，还需进行钢筋网的安装工作。在钢筋安装时进行两阶段控制，第一阶段控制主筋接头、主筋间距、箍筋间距在规范规定范围 内，同时控制钢筋数量，避免出现少筋现象；第二阶段在完成模板安装定位后，再次检查、调整内外层钢筋间距及保护层厚度。施工人员把钢筋先运到现场，再采用QTZ塔机小数量提升到位，再连接安装。因墩柱高度较高，故考虑了内架的“生根”，在已浇注的墩柱中预埋钢管，锁定内架外加钢管与钢筋锁成一个整体。主筋套筒接长，保证钢筋丝扣拧到位，两钢筋端面紧贴，保证钢筋抗拉强度符合规范要求。墩身钢筋网片保证位置正确，保护层厚度偏差在允许范围内，如保护层过小，受温差影响，在钢筋位置，墩身表面可能出现纵向裂纹，如保护层过大，墩身是柔性墩，受温度应力影响，墩身表面可能会出现拉应力裂纹。钢筋安装允许误差见表1：序号检查项目检查项目允许偏差1受力钢筋间距(mm)两排以上排距52同排钢筋间距203横向水平钢筋(mm)104保护层厚度(mm)10表1 墩身钢筋加工及安装允许误差表2)、翻板模安装、墩身内外模板安装 、模板设计与制作 墩身外模设计与制作：为保证墩身混凝土的外观质量，加快施工进度，外模设计为翻板模。模板的设计在保证模板有足够的刚度，以保证一次浇筑4.5米高混凝土。在设计计算时，考虑混凝土对模板的最大侧压力、泵送混凝土时对模板的冲击力及振捣混凝土时产生的荷载。本工程模板设计为面板采用厚5mm的钢板，加劲骨架采用12槽钢与70 x50 x6的角钢焊接而成。模板单节高度为1.5米。同套模板之间全部采用企口缝加高强M22螺栓连接螺栓连接。模板之间通过对拉拉杆进行加固， 拉杆密度则根据每次混凝土浇注高度经计算确定。 墩身外模设计与制作： 因为对内模外观质量要求不高，为保证结构设计尺寸，采用建筑行业通用的0.6m x1.5m、0.3m x1.5m、0.15m x1.5m三种型号组合钢模拼装组合。、模板安装准备先精确防样墩身四角点，然后用墨线弹出墩身四周边线，立模边线外侧10cm范围内用砂浆精确调平，找平层用水平尺抄平，在此基础上再安装调整模板，以保证模板面的平整度。墩身四个角点高差不超过2mm，待砂浆硬化后，用2厘米厚泡木垫上(垫2厘米泡木便于拆模)，开始立模。立模板之前，首先要把模板表面打磨干净后，再丙烯酸树脂脱模剂把模涂抹均匀。、模板安装原则右幅5#、6#墩，左幅2#、3#、4#墩先要用1米的调整模板，然后开始按1.5米高一层进行内外模板安装，第一节段一次安装三层模板，共4米高，第一节段浇筑完成后，最上层模板不拆除，作为第二节段模板支承固定端，拆除下二层模板，提升向上安装，从第二节段开始，每节段浇筑4.5米高，装三层模板，包括支承固定端模板，共四层模板，翻三层模板、留一层支承固定模板，这样循环直至墩顶。墩身收坡靠5种不同规格的角模完成， 每升高7.5米，每个侧面都要抽掉两块7.5cm宽模板，以此类推直至墩顶。模板竖向和横向都要用双面胶贴好后再拼装，保证模板缝严密，不漏浆。模板之间用16螺栓连接，墩身外模用14槽钢作为横向带木，带木与模板焊接连成一体，以便整体提升，加快施工进度。拉筋用18mm的圆钢，在拉筋处的内外模板之间设25mmPVC硬管，以便拉筋抽拔及再次利用。内模用10槽钢作为横向带木，灌注混凝土前在模板顶面按1.5m的间距设临时方木或铁支撑，以控制墩身壁厚。根据混凝土保护层厚度采用相应尺寸的钢板垫块，钢板垫块数量按底模35个m2、侧模24个m2放置。、模板安装质量标准 在墩身施工前对施工人员进行技术交底，使施工人员熟悉和掌握组合钢模板的施工与操作技术。 组合钢模板的布置与施工操作程序均应按照模板的施工设计及技术措施的规定进行。 在浇注空心段时，组合钢模应尽量避免开孔，如必须开孔时，应用机具钻孔，不得使用电气焊熔烧开孔，保证墩身的外观质量。 拆模后应及时对模板进行检修。 模板安装前应涂脱模剂，并涂刷均匀，稠度适中。 模板安装好后，对其轴线位置、水平标高，各部分尺寸、垂直度进行检校，直到符合设计及规范要求。、模板安装模板在使用前进行严格检查，模板各部位几何尺寸、平整度、等应满足设计及规范要求，首先对模板进行预拼装，正确无误后方可进行立模。每次安装模板前应先清除模板表面和接缝处的水泥沙浆等附着污物，清理干净后，在模板表面均匀涂刷脱模剂，并涂抹均匀。模板利用塔机进行提升与安装。拉杆用PVC管做套管，一方面便于拉杆的重复利用，另一方面可以避免拉杆在拔出时对混凝土表面造成损伤，影响外观质量。模板的固定和调整通过拉杆和两层模板之间的连接螺栓实现。在浇筑底部两节墩柱 混凝土时，模板的校正采取拉缆风绳的方式，从第三节开始，采用手动葫芦和翻板模施工平台支架上焊接的扣环进行。墩身内模采用组合钢模，钢管支架支撑顶紧。每一节模板安装后，用水准仪和全站仪检查模板顶面标高；中心及平面尺寸。若误差超出规范允许误差必须要调整，直至符合标准。测量时用全站仪对三向中心线(横向、纵向、45方向)进行测控，用激光铅直仪对墩中心进行复核，模板安装允许偏差见表2。每次测量要在一台方向上进行换手多测回测量。测量要在无太阳强光照射、无大风、无振动干扰的条件下进行。序号项目允许偏差（mm)1模板标高102模板内部尺寸153轴线偏位104模板相邻两板表面高低差15模板表面平整度5表2 模板安装允许偏差表当第一节段最上层模板内混凝土强度达到30MPa以上、拆除下三层模板，并将模板表面清理干净、涂上脱模剂后，用塔吊或手动葫芦将其翻升至第二节段与未拆除一节模板上连接固定。此时全部施工荷载由已硬化并具有一定强度的墩身混凝土传至基顶。依此循环，形成提升施工平台钢筋接长绑扎拆模、清理模板翻升模板、组拼模板中线与标高测量灌注混凝土和养生的循环作业，直至达到墩顶设计高度。、施工平台提升在墩身浇筑完第一节后，开始安装施工平台，把40圆钢插入事先预埋在墩身50钢管内，用塔机吊装1#梁就位，然后，用25精扎螺钢对拉固定好，在1#梁上放置双向移动架，接着吊2#梁就位，在2#梁上放置双向移动支架，然后安装3#梁，最后在2#、3#梁上搭设钢管脚手架，固定好脚手架，在工作平台上铺3mm厚钢板，外侧工作平台沿周边支架上设立防护栏杆并挂安全网，可供操作人员作业、行走，存放小型机具，并在施工平台1#梁上焊接一个简易吊篮，方便于40圆钢拆装。施工平台每浇筑完一节段提升一次，混凝土浇好后，待混凝土强度达到3MPa以上，在顺桥向肢墩两端100cm厚的侧壁中间混凝土和钢模板口上摆放方木（不低于7cm厚），然后横跨25的钢丝绳，在钢丝绳的两端做上八股头，并将准备好的4个10吨的手拉倒链分别挂于四个吊点上，下端挂1#梁事先固定好的吊环上。拉动手拉葫芦，使脚手架平稳上升，但在提升时必须有专人监督、统一指挥，使脚手架整体水平上升，提升到位后，将准备好的40的圆钢插入预留孔洞，放松手动葫芦，首先用2台5T的倒链把1#梁收拢到位紧贴墩身表面后，1#梁两端用对拉拉杆固定好，然后用2台5T倒链收拢2#梁，并拧紧收坡拉杆，接着收拢3#梁，到位后拧紧收坡拉杆，最后固定好脚手架，使整个脚手架承重于