空心墩顶部实体段施工组织方案

1、WORD 格式 -可编辑新建铁路张家口至集宁一次复线DK74+689后河 5 号特大桥空心墩顶部实体段与顶帽施工方案编制：审核：张集铁路总承包中铁四局工程指挥部二零零八年五月专业知识 - 整理分享WORD 格式 -可编辑1. 工程简介张集铁路后河5 号特大桥有空心墩13 个，为双线圆端形桥墩。分两种坡比，一种为45：1（外）/75 ：1（内），另一种为 65：1（外）/65 ：1（内）。墩颈横向宽度 8.8m，纵向宽度 4.4m，墩顶实心段高度1.5m。下面以 65：1 为例，空心墩结构图示见图1。541060480542022058000551440220440100顶部实心段5511501

2、1:556611:5566底部实心段052立面侧面图 1专业知识 - 整理分享WORD 格式 -可编辑2. 工艺概述空心墩顶部实体段与托盘、顶帽一次立模，分两次浇筑。采用在实心段底部空心墩侧壁预留孔 , 孔内插 A3 钢棒 , 在钢棒上面放置横向和纵向上下两层工字钢 , 在工字钢上面铺方木 , 在方木上面铺竹胶板作为底模， 由两层工字钢及方木作为底模支撑系统。 为了减轻支撑系统的重量， 减少空腔内型钢、 方木和模板的安装拆卸工作量，顶部实心段 1.5m 及托盘、顶帽分两次浇筑。因空心墩在托盘底面存在较大的应力，而施工缝又不宜留在应力较大的部位及临近部位，故首次浇筑 1m高的实心段，待已浇筑混凝

3、土达到一定强度后，再一次浇筑完成顶部 0.5m 的实体段与托盘、顶帽。后浇筑混凝土重量依靠已浇筑 1m高的钢筋混凝土结构及原有的底模支撑系统支撑。先浇筑混凝土与后浇筑混凝土经过养护后形成一个整体共同作用， 施工完成后堵塞预留孔。详见图 2。平面图 90钢棒20工字钢工字钢专业知识 - 整理分享WORD 格式 -可编辑侧面图方木=1.5竹胶板20工字钢木楔20工字钢 90钢棒说明：本图除工字刚、钢棒、竹胶板外，其余尺寸均以厘米计。图 2专业知识 - 整理分享WORD 格式 -可编辑3. 施工工艺3.1 预留孔施工施工至实体段以下最后一节空心薄壁墩身时，在距离该节顶面一定高度的位置，沿四周墩身墩壁

4、上，预埋32 根内径 100mm的硬质PVC管，管两端采用聚乙烯胶带封堵，管内填塞接近最佳含水量能够拍实的土，以防局部漏浆堵塞孔道。 PVC管预埋位置的管底距该节混凝土顶部高度为：下工字钢高 +落架木楔 +上工字钢高 +方木高 +模板高。上下工字钢均采用 20a 的普通工字钢，落架木楔 10cm，方木 10cm 10cm， 模 板 采 用 厚 度 为 1.5cm 的 竹 胶 板 ， 故 总 高 为20+10+20+10+1.5=61.5cm。PVC管采用在墩身钢筋内焊接井字形钢筋骨架定位，并紧贴内模固定。 PVC管长度 40cm，距墩壁外侧 10cm，既保证了钢棒的锚固深度， 又不致使预留孔贯

5、通。 混凝土浇筑完毕拆模后，侧壁凿出预埋 PVC管，并掏净孔内土。3.2 模板安装安装钢棒，钢棒直径不宜过大或过小， 以略小于预留孔直径为宜，选用 90mm的 A3 钢。钢棒外露 20cm，采用人工安装，孔洞口空隙处填塞木楔。将钢棒插入预留孔内， 然后在钢棒上安装上下两层工字钢及落架木楔，在上层工字钢上铺方木，方木间距 10cm，在方木上铺订竹胶板作为底模。33 混凝土浇筑在底模上绑扎钢筋网片，浇筑顶部实体段1m高混凝土。混凝土浇筑完毕，强度养护至设计强度的50%时，即可凿毛。绑扎托盘、顶专业知识 - 整理分享WORD 格式 -可编辑帽钢筋，预留孔、预埋件施工完毕，即可浇筑剩余部分混凝土。强度

6、养护至设计强度的50%时，即可拆除模板。3.4 支撑材料拆除施工人员通过内脚手架进入墩身空腔内，拆除落架木楔， 使顶模脱离墩身后，拆除其余上下两层工字钢及方木，最后抽出钢棒。将预留孔清扫干净，采用掺有膨胀剂的同标号混凝土将预留孔堵塞密实。3.5 支撑系统荷载计算3.5.1钢筋混凝土自重荷载P1混凝土分两次浇筑，支撑系统只承受1m高的混凝土（ 35m）自重荷载。P1=35 m326 KN / m 3=910KN。3.5.2模板及支撑材料自重P2（分为 P21、P22、P23 三部分）底模为厚 1.5cm 竹胶板，自重不计。方木 10cm10cm（密度为 0.6T/m3），2 根 5.46m 长，

7、 2 根 6.24m 长， 2 根 6.73m 长， 2 根 7.07m 长， 2 根 7.33m 长， 2 根 7.51m 长， 2根 7.64m 长， 2 根 7.72m 长， 1 根 7.75m 长。P21=(5.46 2+6.24 2+6.73 2+7.07 2+7.33 2+7.51 2+7.64 2+7.72 2+7.75 1) 0.1 0.1 0.6 10= 7.15KN。上层工字钢为 10 根 3.4m 长， 2 根 3.33m 长， 2 根 3.12m 长， 2 根 2.76m 长， 2 根 2.4m 长的 20a 型普通工字钢（单位长度质量 27.9 kg/m）P22=（3

8、.4 10+3.33 2+3.12 2+2.76 2+2.4 2）27.9 10-2 =15.96专业知识 - 整理分享WORD 格式 -可编辑KN。下层工字钢为 2 根 4.4m 长，4 根 1.25m 长，2 根 1.35m 长的 20a 型普通工字钢（单位长度质量 27.9 kg/m ）P23=（4.4 2+1.25 4+1.35 2）27.9 10-2 =4.6 KN 。3.5.3人员、振捣设备重P3荷载集度取 2.5 KN/ m2，P3=(3.14 2.223 2+4.4 2.223 2) 2.5=35KN。3.5.4振动棒振捣产生荷载P4荷载集度取2 KN / m 2，P4=(3.

9、14 2.223 2+4.4 2.223 2) 2=28KN。3.6 检算3.6.1钢棒检算钢棒受力简图见图3。图 3钢棒选用 90mm的 A3 钢。 =170MPa， =85MPa。面积 A=92/4=63.62cm 2抵抗拒 W=92/32=71.57cm3专业知识 - 整理分享WORD 格式 -可编辑容许抵抗剪力 Q=2/3 A= 2/3 63.62 8510-1 =360.5KN 容许抵抗弯矩 M= W=71.57 17010-3 =12.17 KN.m单根钢棒承受荷载P=1/32(P1+ P21+ P22+ P23+ P3+ P4)= 1/32(910+7.15+15.96+4.6+

10、35+28)=1/321000.71=31.27 KNMmax=PL=31.27 0.2=6.25 KN.m MQmax=P=31.27Q3.6.2 上层工字钢检算上层工字钢为 10 根 3.4m 长， 2 根 3.33m 长， 2根 3.12m 长， 2根 2.76m 长， 2 根 2.4m 长的 20a 型普通工字钢。简化为18 根 3.18m长，承受由模板传递的竖向荷载。受力简图见图4。图 4材 料 特 性及截面 几 何 特性 为： E=210Gpa、 =170Mpa、4W=237000mm、I=23700000mm。 ?=L/400=3180/400=7.95mm强度检算： q=(P1

11、+P21+P22+P3+P4)/18/L=(910+7.15+15.96+35+28)/18/3.18=17.4 KN/m max= Mmax/W= q L 2/8/ W=17.4 3.18 2/8/(237000 10-6 )=92.8Mpa 。满足要求。专业知识 - 整理分享WORD 格式 -可编辑刚度检算 : q=( P1+P21+P22)/18/L=(910+7.15+15.96)/18/3.18=16.3 KN/m?max=5qL3/384EI=5 16.3 3.18 3/384/210/23700000 109=1.36mm ? 。满足要求。3.6.3下层工字钢检算下层工字钢为2 根 4.4m 长，4 根 1.25m 长，2 根 1.35m 长的 20a型普通工字钢。简化为8 根 2.06m 长，支撑于插入墩身的钢棒上，承受由上层工字钢传递而至的竖向荷载。简化为均布荷载。材 料 特 性及截面 几 何 特性 为： E=210Gpa、 =170Mpa、4W=237000mm、I=23700000mm。 ?=L/400=2060/400=5.15mm强度检算： q=(P1+ P21+ P22+ P23+ P3+ P4)/ 8/L=(910+7.15+15.96+4.6+35+28)/ 8/2.06=60.7 KN/m = M /W= q L2/8/W=60.72