桥梁支座垫石及挡块施工方案

桥梁支座垫石及挡块施工方案第一章工程概况与目标定位1.1项目背景本桥为双幅预应力混凝土连续箱梁桥，单幅桥宽16.5m，跨径布置为（40+60+40）m，设计荷载公路Ⅰ级，地震动峰值加速度0.15g，支座采用GPZ（Ⅱ）7.0SX滑动盆式支座。垫石及挡块作为支座力系传递的最后一道混凝土构件，其几何精度、强度、耐久性直接决定后期支座更换空间与运营期养护成本。1.2质量目标（1）几何精度：垫石顶面相对高差≤1mm，挡块中心线与支座中心线偏差≤2mm。（2）强度：C50微膨胀钢纤维混凝土28d抗压强度≥60MPa，弹性模量≥3.7×10⁴MPa。（3）耐久性：氯离子扩散系数≤800C，56d碳化深度≤5mm。1.3安全目标施工期零死亡、零重伤、零支座坠落；运营期垫石挡块在设计使用年限内免大修。第二章法律法规与制度清单2.1国家层面《公路桥涵施工技术规范》JTG/T3650—2022《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204—2015《公路桥梁盆式支座》JT/T391—20192.2行业补充《××省高速公路桥梁精细化施工指南》（2023版）第5.3.4条：垫石挡块必须采用“二次振捣+三次收面”工艺。2.3项目级制度（1）“垫石挡块首件制”：每联第一块垫石须由总监办、检测单位、监控单位联合验收，合格后方可大面积展开。（2）“三检两验”制度：班组自检→项目部复检→监理抽检；混凝土到场坍落度、含气量、扩展度“双验”。（3）“零缺陷赔偿”条款：若因垫石高程误差导致支座脱空>0.5mm，施工单位按每处5万元支付违约金并负责支座更换。第三章施工准备3.1技术准备（1）坐标转换：采用桥梁独立坐标系，以墩中心线为X轴，横桥向为Y轴，使用徕卡TS16全站仪进行三维坐标转换，误差≤1mm。（2）BIM建模：建立垫石、挡块、支座、梁底预埋钢板四维模型，提前发现钢筋碰撞12处，优化后减少现场切割90%。3.2材料准备（1）水泥：P·Ⅱ52.5R硅酸盐水泥，碱含量≤0.60%，比表面积≥350m²/kg。（2）微膨胀剂：CSA型，水中7d限制膨胀率≥0.025%，28d干缩率≤0.05%。（3）钢纤维：端钩型，长度30mm，等效直径0.55mm，抗拉强度≥1200MPa，每方混凝土掺量30kg。（4）垫石模板：采用12mm厚桦木多层板+50×50×5mm角钢边框，板面平整度≤0.5mm/2m。3.3设备标定（1）全站仪：每年一次法定标定，施工前进行基线比对，允许偏差≤0.5″。（2）水准仪：采用DNA03电子水准仪，铟钢尺每季度送检，每公里往返闭合差≤0.3mm。第四章测量放样与预埋件安装4.1控制网复测以CPIII网为基准，在墩顶加密4个临时控制点，采用0.5″级全站仪测回法6测回，平面点位误差≤1mm，高程误差≤0.5mm。4.2垫石边线放样（1）放出垫石四角点，用1.5mm钢丝拉对角线，交叉点与理论坐标差值≤1mm。（2）在墩顶混凝土面用墨线弹出垫石边线+5mm切割线，防止模板移位时缺棱掉角。4.3挡块轴线放样挡块中心线与支座中心线重合，采用“十字对称法”：先放出支座纵横轴线，再向外平移挡块厚度一半，用φ3mm不锈钢圆规画弧，两弧交点即为挡块角点。4.4预埋钢板安装（1）钢板材质Q355B，平面尺寸600×600×20mm，锚固钢筋φ16U形，锚固长度24cm。（2）采用“四角调节螺栓+激光投线仪”法：螺栓M16，调节量±10mm，激光线对准钢板中心十字线，水平度≤0.3mm。（3）钢板顶面涂刷环氧富锌底漆2道，厚度80μm，防止生锈污染垫石粘结面。第五章钢筋工程5.1钢筋下料（1）垫石：主筋φ16@100双层双向，保护层4cm，下料长度=垫石高4cm+12d弯钩。（2）挡块：主筋φ12@150，箍筋φ10@100，挡块顶设2φ16通长锚筋与梁底钢板焊接。5.2钢筋定位胎架采用∠50×50×5mm角钢焊接定型胎架，胎架底部设可调地脚，顶面焊φ12定位销，销距误差≤1mm。5.3保护层控制使用“金字塔”型高强度砂浆垫块，强度≥M50，垫块与模板点接触，呈梅花形布置，每平方米≥4个。5.4绝缘处理挡块钢筋与支座下钢板之间设10mm厚环氧绝缘板，防止杂散电流腐蚀，绝缘电阻≥10MΩ。第六章模板工程6.1模板设计垫石模板高35cm，设φ20对拉螺栓@600mm，螺栓外套PVC管，拆模后孔洞用微膨胀干硬性砂浆捻实。6.2防漏浆措施模板底边贴10×20mm海绵单面胶条，胶条压缩率30%，拆模后无烂根。6.3模板精调采用“三点法”精调：全站仪测四角高程，低端楔入0.5mm铜片，高端松掉对拉螺栓2mm，循环2次，顶面高差≤0.5mm。第七章混凝土工程7.1配合比验证经第三方试验室验证，配合比为水泥∶水∶砂∶石∶微膨胀剂∶钢纤维=1∶0.32∶1.38∶2.15∶0.08∶0.30，砂率38%，坍落度扩展度550mm，T500≤3s，无离析。7.2拌合与运输采用HZS120强制式拌和楼，拌合时间≥90s；混凝土罐车运输时间≤30min，到场温度≤30℃。7.3浇筑工艺（1）“二次振捣”：第一次用φ50mm插入式振捣棒，间距≤30cm，振捣时间15s；间隔10min后，用φ30mm振捣棒二次补振，消除表面气泡。（2）“三次收面”：初凝前用铝合金刮尺第一次找平；接近初凝用木抹二次提浆；终凝前用铁抹三次压光，表面平整度≤1mm/2m。7.4养护垫石表面覆盖两层土工布+一层塑料薄膜，7d内保持湿润，相对湿度≥90%；挡块采用“滴灌+保水毯”法，毯厚10mm，连续养护14d。第八章预应力张拉与二次调平8.1预应力设置为防止垫石后期徐变引起支座脱空，在垫石顶面设2束φ15.2mm无粘结预应力钢绞线，张拉控制应力0.45fptk，每束张拉力117kN。8.2张拉时机混凝土强度≥40MPa（现场回弹≥45）且龄期≥3d方可张拉，采用YDC240Q千斤顶，张拉顺序“隔一拉一”，张拉完成后24h内封锚。8.3二次调平张拉完成后，用0.5mm厚不锈钢调平钢板再次实测四角高程，误差>0.5mm处采用“研磨+环氧砂浆”局部修补，环氧砂浆7d抗压强度≥80MPa。第九章挡块抗震锚固系统9.1抗震锚栓采用M308.8级热浸镀锌锚栓，锚固深度24cm，钻孔直径35mm，化学胶黏剂采用HILTIHITRE500V3，拉拔试验值≥90kN。9.2挡块剪力键在挡块与垫石交接处设“梯形”剪力键，键高5cm，键顶宽10cm，底宽15cm，键槽采用专用铣槽机一次成型，粗糙度≥6mm。9.3抗震间隙控制挡块与梁侧留20mm间隙，内填“高阻尼橡胶+不锈钢滑板”组合体，橡胶硬度IRHD60±5，滑板厚3mm，摩擦系数≤0.02。第十章质量检验与验收10.1几何量测使用0.02mm精度电子塞尺+大理石平台，每块垫石测9点，记录至0.01mm，超差点立即打磨或环氧修补。10.2强度检测同条件养护试件每50m³取1组，采用100mm立方体，压力机加载速率0.5MPa/s，破坏荷载读数精确至1kN。10.3缺陷分级A类：裂缝宽度≥0.2mm或贯穿性裂缝，必须返工；B类：0.1mm≤宽度<0.2mm，采用低压注环氧浆；C类：<0.1mm，表面涂刷渗透结晶封闭。10.4验收文件（1）《垫石挡块三维坐标实测表》签字版；（2）锚栓拉拔试验报告；（3）预应力张拉记录表；（4）环氧砂浆7d强度报告；（5）监理工程师签署《分项工程验收证书》。第十一章安全文明施工11.1高处作业墩顶设1.2m定型防护栏，底部设180mm挡脚板，栏杆立柱与墩身预埋φ20U形环连接，单点抗拉≥15kN。11.2临时用电振动棒、照明灯采用24V安全电压，配电箱设30mA漏电保护器，动作时间≤0.1s。11.3环境保护切割模板采用无尘锯，配工业吸尘器，PM10≤0.15mg/m³；废水经三级沉淀池后回用，回用率≥80%。第十二章应急预案12.1支座坠落预案若发生支座坠落，立即启动Ⅰ级响应：（1）现场警戒半径50m，封闭交通；（2）用2台100t汽车吊同步起吊，吊索角度≤60°；（3）复位后重新检测垫石高程，超差处二次研磨。12.2高温施工预案当环境温度≥35℃，采用“冰水拌合+夜间施工”模式：拌合水中投冰率30%，混凝土出机温度≤20℃，浇筑时间安排在20:00—06:00。12.3低温施工预案当环境温度≤5℃，采用“蓄热+电伴热”法：模板外贴50mm厚岩棉，表面覆盖电热毯，恒温40℃，养护48h后自然降温，降温速率≤5℃/h。第十三章成品保护与移交13.1防撞击垫石挡块拆模后，用20mm厚橡胶板+5mm钢板包裹阳角，高度1m，外部刷红白警示漆。13.2防污染支座安装前，垫石顶面覆盖防粘薄膜，薄膜搭接10cm，四周用胶带密封，防止焊渣、油漆滴落。13.3移交清单（1）竣工图（DWG+PDF双格式）；（2）三维激光点云数据（las格式，密度≥100点/m²）；（3）隐蔽工程影像（带GPS坐标水印）；（4）养护记录（湿度、温度曲线截图）；（5）质保书（10年期免大修承诺）。第十四章信息化与数字化管理14.1二维码追踪每块垫石生成唯一二维码，扫码可见“设计坐标—实测坐标—材料批次—试验报告”全链条信息，实现终身质量追溯。14.2无人机巡检每月一次无人机倾斜摄影，分辨率1cm，AI识别裂缝准确率≥95%，发现异常自动推送责任人微信。14.3数字孪生将实测点云与BIM模型比对，偏差>2mm部位自动标红，生成整改工单，整改完成拍照闭合，形成PDCA循环。第十五章经验总结与持续改进15.1数据成果××建设集团桥梁二分部在××高速第3合同段应用本方案，共完成垫石128块、挡块256块，一次验收合格率100%，平均高程误差0.4mm，较传统方法精度提升70%。15.2工效提升采