哈大桥墩模板设计方案

1、目录1.编制依据. 12.工程概况. 13.模板设计与加工. 24.模板配置与周转. 35.模板支设与安装. 36.质量标准. 57.安全注意事项. 6附件-1附图附图桥墩模板设计计算书模板操作平台构造图大模板设计加工图哈大客专西孤家子特大桥桥墩全钢大模板设计施工方案2008 年 7 月第 1 页 共 7 页1.编制依据2.工程概况哈大客专西孤家子特大桥工程共有 207 个桥墩，墩身全部为双线圆端形实体桥墩。墩高种类及各类数量见下表 2-1。桥墩顶 1.2m 范围采用外切角半径 R=50cm 的矩形实体，托盘高 1.3m，采用圆弧顺顺接顶帽与墩身。墩身顶部开一个 150310100cm 凹槽，

2、槽内及墩顶均设置 3%的纵向排水坡。表 2-1墩高及数量表序号墩高（墩身+顶帽托盘）m数量13.5124.0234.5745.0655.5666.0576.5787.0697.528108.043118.566129.019139.5814103合计207序号名称编号1客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准铁建设2005160 号2铁路混凝土工程施工质量验收补充标准铁建设2005160 号3哈大铁路客运专线桥梁工程质量控制手册4混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-20025建筑工程大模板技术规程JGJ74-20036铁路桥涵施工技术安全规则TBJ403-877建筑施工安全检查标准J

3、GJ59-998新建铁路哈尔滨至大连铁路客运专线施工图哈大客专西孤家子特大桥桥墩全钢大模板设计施工方案2008 年 7 月第 2 页 共 7 页为保证桥墩实体结构混凝土施工质量达到清水混凝土效果，桥墩墩体及托盘顶帽采用定型全钢大模板组织施工。3.模板设计与加工3.1 模板设计3.1.1 水平分模和周转设计水平截面分为 4 块钢模板，其中中直板 2 块，两端弧模各一块。模板高 2000mm 为标准节，根据工程实际需要用高 1000mm、500mm 的模板进行高度调节，托盘、顶帽采用高 2950mm定型模板。组拼模板时，将高 1000mm、500mm 的非标准板置于墩身底部，以减小底部背楞和对拉杆

4、间距。如墩身高度为 10m 的配模为 0.50.511222.95=10m，周转使用时按墩身高度配置。3.1.2 模板构造钢模板采用 6mm 厚的热轧 Q235 钢板做面板，平板凸模背楞次楞（竖筋）采用 10#槽钢，主楞（横筋）采用双 22#槽钢间距 700；弧板背楞次楞（竖筋）采用 10#槽钢，主楞（横筋）采用双 14#槽钢间距 700。对拉螺栓为 2 个25 精扎螺纹钢筋，竖向间距同主楞间距。水平边框（法兰）为 10100mm 钢板，竖边框采用 14100 的热轧 Q235 钢板。采用 HPB235 级20 圆钢做吊环，每块模板设置 2 个吊钩，吊钩与模板之间采用 M1690 螺栓连接。板

5、板之间采用高强螺栓拼接。模板的受力计算详见附件-1。3.1.3 模板操作平台模板顶端即托盘、顶帽模板顶部设操作平台，操作平台宽 800mm，由脚手板和三角支架构成，附有 1.2m 高防护栏。三角支架和模板上预留孔采用螺栓连接，便于组装及拆除。护身栏用角钢安装，外挂密目安全网。操作平台构造详附图。3.2 模板加工3.2.1 模板加工制作要求1）加工制作模板所用的各种材料与焊条，以及模板的几何尺寸必须符合设计和规范、验收标准的要求。2）毛刺、焊渣要清理干净，板背面防锈漆涂刷均匀，出厂前板面涂刷均匀油性脱模剂。3）根据客运专线施工要求，柱墩全钢大模板的加工制作允许偏差执行下表 3-2-1 执行：哈大

6、客专西孤家子特大桥桥墩全钢大模板设计施工方案2008 年 7 月第 3 页 共 7 页表 3-2-1 柱墩模板质量验收标准3.2.2 焊接要求1）大模板的边肋与主肋、边肋与边肋、次肋与边肋、次肋与主肋和连接板、加强板等节点处满焊，焊缝高度为 5mm，允许偏差1mm。其它采用间断焊接，焊缝高度为 5mm，允许偏差1mm；焊缝有效长度 30mm，允许偏差10mm，交错焊接间距为 150mm，允许偏差20mm。2）大模板的焊接部位必须牢固，焊缝位置整齐、均匀，焊药清除干净。焊缝不得有夹渣、咬肉、气孔、裂纹等缺陷，平缝应打磨平滑。3）模板制作完毕后，在模板反面用醒目字体注明编号，以便支模时对号入座，对

7、拉螺栓按要求预留，本段不使用的螺栓孔，用塑料封口堵死，下段使用时再打开。4.模板配置与周转根据进度要求配置 10 套桥墩全钢大模板供周转使用，每拆卸一个墩身模板就就近运至下一个等待支模的墩身处，放置在临时模板堆放场地，做好养护并做好防锈处理。考虑周转和成本要求，共配置模板高 10m 的 2 套、高 9.5m 的 3 套、高 9m 的 5 套。模板高度组合：10m： 0.50.511222.959.5m：9m：8.5m：0.511222.9511222.950.51222.95以此类推，直至配置 3.5m 高墩身。采用定型柱头+标准节+调整节的方式满足各种高度墩身的模板要求。5.模板支设与安装序

8、号项目允许偏差 mm检测工具1模板长、宽1.0/1000钢卷尺2模板高度-1.0钢卷尺3对角线差1钢卷尺4表面平整度31m 靠尺5相邻模板错台1尺量6边框连接孔中心距0.5卡尺7边框直线度0.5/10002m 靠尺/塞尺8模板弧度-1.0样板/塞尺哈大客专西孤家子特大桥桥墩全钢大模板设计施工方案2008 年 7 月第 4 页 共 7 页5.1 安装流程清理承台表面测定墩身中线、边线、控制 50 线和水平标高线放墩身对角控制线安装墩身模板安装对拉螺杆调整墩身模板平面扭角调整模板平整度调整模板垂直度校正模板顶部放中心线、边线检查模板前后、左右距中心线距离检查模板表面平整度检查相邻模板错台校正微调模

9、板混凝土浇注模板拆除并清理5.2 施工准备5.2.1 承台表面的清理与找平为了保证模板找平要求，承台施工收面时可以比设计标高低 510mm，供调整模板标高使用。同时要求收面时，相应模板根部 100mm 范围内作专门压光处理，确保平整光洁。柱墩模板安装前，先将承台表面清理干净，并用 1m 靠尺检查平整度，每个平台检查 5处，承台表面平整度5mm 时在承台表面做砂浆找平层，待砂浆凝固后再安装模板以防止模板底端漏浆。砂浆找平严禁超出墩身结构线，当模板底端不平整时严禁使用木楔、垫块等找平。5.2.2 模板周转存放场地由于柱墩随线路布设，所以每个柱墩的模板要安排好周转临时堆放场地，每个临时堆放场要留有一

10、定的面积，以便于模板的清理和检修。临时堆放场要平整场地，大模板放置在通长垫木上，遇雨雪天气覆盖塑料布防止锈蚀。模板出现局部锈蚀要及时打磨处理，注意日常的清理养护与维修。5.2.3 模板周转的运输由于 207 个墩身分布在 6 公里多的线路上，所以存在多次周转运输，在每次安装、拆除和运输的过程中施工人员严禁野蛮装卸，尤其要保护模板的边角，防止边角因磕碰变形和内板出现凹坑；注意弧板的弧度保护，运输和堆放时直立，防止弧板边形影响组拼。5.2.4 技术交底模板在进场后由厂家作设计和技术交底；施工前由各段工长向作业队进行现场使用和操作安全技术交底，并办理文字手续。5.2.5 脱模剂的配制及涂刷出厂前厂家

11、先刷稀释的轻质油类脱模剂，现场施工时使用高质量油性脱模剂（柴油：机油=1：1），采用不掉毛的布料人工涂刷，脱模剂要涂刷均匀，不要流坠，防止污染钢筋；严禁使用废机油。每次模板周转安装前把板面清理干净，脱模剂应涂刷均匀，不得漏刷、流淌。5.3 操作要点哈大客专西孤家子特大桥桥墩全钢大模板设计施工方案2008 年 7 月第 5 页 共 7 页5.3.1 模板安装前先弹墩身的墩身中线、对角线、边线、控制 50 线和水平标高线，作为柱墩模板的安装就位控制线，严格控制桥墩的平面扭角不大于 1。模板与承台采用硬拼缝，在模板下口分别贴上 1 层2 层 10mm50mm 海绵条，防止地角漏浆。模板底部找平关键在

12、于承台表面的处理，要做好承台混凝土面的找平和压光工作，严禁垫木方、垫块、木夹板等。5.3.2 模板的安装必须保证位置准确、立面垂直。先就位的模板，可用普通 2m 靠尺进行检查；后安装的模板可用双十字靠尺在模板的背面靠吊垂直度。发现不垂直时，可通过调节板间连接螺栓进行调节；水平不平时调节底部模板，并逐层调节板间螺栓，模板拼装接缝部位必须严密，所有拼缝处加海绵条，防止漏浆，海绵条严禁突出板面以内。检查人员进入板内进行逐板检查，仍有较大板缝和孔眼的打密封胶，仍有小错台的进行打磨处理。最后检查人员逐个检查每个螺栓和对拉螺杆，确保每个螺栓和对拉螺杆的紧固。重点检查平模和弧模连接处的螺栓紧固，保证混凝土浇

13、注过程中直模和弧模完整不变形。安装对拉螺栓时，模板内外均有操作人员，将直径40PVC 套管穿入板面预留内，露出模板 50mm，缝用密封胶缝严，防止漏浆。墩台顶帽施工前后均应进行复测，每个新安装的墩身模板均应和先前的成型墩身进行中线、水平的贯通测量，确保墩身的就位位置。5.3.3 施工时混凝土应分层浇筑，分层浇筑厚度不大于 450mm，浇筑速度不得大于 2m/h；混凝土浇筑前准备分层控制杆，用16 钢筋制作，按分层厚度 450mm 的要求用红色油漆标识，施工时严格控制。5.3.4 拆模前应进行试拆，先拆除一侧弧板，试拆的同时做同条件试件的抗压试验，确认达到拆除条件后，方可开始全面拆除。5.3.5

14、 拆模时按规定不得提前松动对拉螺栓，应根据天气、温度等因素，拆模时墩台芯部混凝土与表层混凝土之间、混凝土表面温度与环境温度之差均不得大于 15，方可拆除，拆除时做好温度记录。混凝土内部开始降温前不得拆模。5.3.6 拆模时不得使用大锤，以防止模板碰撞墩身，使墩身开裂。如拆除有困难，可用橇杆从模板底部撬动。6.质量标准6.1 支模前校正钢筋位置，便于固定模板安装的下口位置，吊线找垂直同时保证墙模不扭向。6.2 支模前要在承台面上弹出墩身的中心线、水平线、对角安装控制线，分别弹出四个方向的 50 控制线。支模时，先立直边模，再立弧模，顶部拉通线。保证每块模板垂直哈大客专西孤家子特大桥桥墩全钢大模板

15、设计施工方案2008 年 7 月第 6 页 共 7 页和位置准确。6.3 大模板必须按模板方案组拼，注意 2m 标准节和 0.5m、1m 调节节的配合使用，以免造成混用影响模板的整体安装质量。6.4 模板根部用砂浆找平塞严，模块间接缝必须保证严密不漏浆，严格控制模板上口标高。6.5 模板安装允许偏差严格按照客专施工质量验收标准控制模板的安装误差，允许偏差参见表 6-1表 6-1 墩台模板允许偏差和检验方法7.安全注意事项1）模板就位后，应立即用斜撑等固定其位置，以防倾倒伤人。当借助吊机吊模板合缝时，模板低端应用撬棍的工具拨移，不得徒手操作。每节模板立好后，应上好各各向连接螺栓形成环形整体，方可

16、暂停作业，以保持稳定；严禁吊装后不组拼继续作业。2）在竖立模板过程中，上模板工作人员的安全带必须栓于牢固地点。穿拉杆时，应内外呼应。3）整体模板吊装前，应使模板连接牢固，内撑、拉杆、箍筋上紧，吊点正确牢固。起吊时，应拴好溜绳，并听从信号指挥。不得超载。4）在施工时每次起吊前应仔细检查吊环有无开焊、断裂等现象，一经发现及时处理；严禁用重物碰击吊环，或用其做支点，严禁私自改变吊环位置。5）安装或拆除大模板时，操作人员和指挥必须站在安全可靠的地方，防止意外伤人。模板吊装专人指挥、统一信号、信号工和挂钩人员必须退至安全的地方后，才可起吊。严禁人和模板一起吊运。当大模板就位或落地时，要防止摇晃碰人或碰坏

17、墩身。6）模板起吊前确保所有对拉螺栓及临时固定的拉结件完全拆除，严防发生意外。7）平模存放应水平，严禁立放；弧形模板立放，确保稳定；大模板必须停放在通长序号项目允许偏差 mm检验方法1前后、左右距中心线尺寸10测量检查每边不少于 2 处2表面平整度31m 靠尺检查不少于 5 处3相邻模板错台1尺量检查不少于 5 处4墩台支撑垫石顶面高程0，-5水准仪测量5同一梁端两垫石高差2测量检查6平面扭角2测量检测7预埋件和预留孔位置5两个方向尺寸检查哈大客专西孤家子特大桥桥墩全钢大模板设计施工方案2008 年 7 月第 7 页 共 7 页的垫木上。模板顶部操作平台拆模前拆除，防止模板堆放时变形。8）五级

18、以上大风不得吊装模板；雨季施工，必须采取有效的避雷措施。9）拆除模板之前，必须设立禁区，专人监督管理。10）拆除模板时，应按规定的程序进行，先栓牢吊具挂钩，再拆除模板。模板、材料、工具不得往下扔。6.8*3.1 米墩柱模板计算书一、计算依据1.钢结构设计规范GB500172003；2.混凝土结构工程施工质量验收规范GB502042002 ；3.公路桥涵施工技术规范4.建筑工程大模板技术规程5.建筑钢结构焊接技术规程JTJ041-2000；JGJ742003；JGJ812002；6.建筑结构静力计算手册（第二版）；7.钢结构设计手册（上册）（第三版）；8. GB/T20065-2006；9. G

19、B/T1228；10. GB/T1230。二、设计计算指标采用值1.钢材物理性能指标2 32.钢材强度设计值2 23.容许挠度钢模板板面1.0mm，L1/400；模板主肋 1.5mm，L2/500；背楞 1.5mm，L3/1000。第1页 共8页弹性模量E2.06105N/mm ；质量密度7850kg/m ；抗拉、抗压、抗弯f215N/mm ；抗剪fv125N/mm ；三、墩柱模板设计计算以模板 3700*2000 平板为例进行验算，面板采用 6 厚钢板；竖向主肋采用10#槽钢，背楞采用22a双槽钢，对拉杆为25 预应力混凝土用螺纹钢筋 PSB785 简称25 精轧螺纹钢。（一）荷载计算水平荷

20、载统计：根据哈大客运专线施工条件计算混凝土侧压力如下：新浇混凝土对模板的水平侧压力标准值。按照（JGJ74-2003）附录B，模板荷载及荷载效应组合B.0.2 规定：FMin（F1，F2）F1 = 0.22 ct 0 1 2V 1 / 2F2 = c H施工方提供的各工艺参数：F-新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（KN/m2）；c-混凝土的重力密度（kN/m3）取 25 kN/m3；t0-初凝时间要求为 6 小时；V-浇筑速度为 2 m/h；H-混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度（m）；取 6.0m；1-掺缓凝外加剂取 1.2，该工程取 1.2；2-混凝土坍落度高度为 180-200

21、mm,取 1.15。则砼侧压力标准值 F 为：第2页 共8页F10.222561.21.152/2222有效压头高度 h64.4/252.58m，作用在有效压头高度之内的砼倾倒荷载为（采用泵送供料）：2砼侧压力荷载分项系数为 1.2；在有效压头高度之外，模板强度验算时采用荷载设计值，为2在有效压头高度之外，模板刚度验算时采用荷载标准值，为2（二）面板计算计算所用软件为结构力学求解器1.5 版本。34模板结构形式为：面板为 6mm 钢板，竖肋为 10#槽钢，竖肋通长，横肋断开。1强度校核强度线荷载 q=0.0772810.07728N/mm(7 ) (8 )( 6 ) 7 8 9100.00 3

22、00.00(9 )300.0010( 10 ) ( 11 )11 1212 )300.00 100.001(1 )280.002(2 )330.003(3 ) (4 )4 113.14330.00 160.00169.71 )( 14 ) ( 15 ) ( 16 ) ( 17 )113.14 15 16 17 18160.00 330.00 330.00 280.00面板计算简图第3页 共8页64.4kN/mF2256150kN/m取F64.4kN/mP14kN/m64.4*1.2=77.28 kN/m64.4*1.0=64.4 kN/m取 1mm为计算单元。Wx=6mmIx=18mm( 5

23、)6169.715(1313-541.17-541.17-606.20-606.20( 6 ) 7 203.34 ( 12 )-482.24-482.24-555.84-555.84-561.40-561.40330.32 3 391.50 4 5( 5 )6面板弯矩图(1313 )( 14 15 ) ( 16 ) ( 17 )14 258.1311.3811.919.259.812.322.098.2412.75 13.12 8 9 10 11( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) -0.56-1.44 ( 14 ) ( 15 ) ( 16 ) ( 17 )1 2 3 4 5 14 -8.72

24、16 17-13.40 -12.75 -12.38(7 )-11.81 -11.28( 5 -9.31 -7.86 )-6.40面板剪力图面板最大弯矩在第 2 单元为 721.82N.mm，最大支反力为 26.15N。=M/w=721.82/6=120.3MPa=215MPa面板强度满足要求。2刚度校核刚度线荷载 q=0.064410.0644N/mm(7 )( 6 ) 7 8(8 )9(9 )10( 10 )( 11 )11 1212 )1(1 )2(2 )3(3 )( 5 )6(4 )4 513 )( 14 ) ( 15 )14 1516( 16 )17( 17 )18面板变形图面板端部最

25、大变形处在 1 单元（跨距 280mm）Vmax=0.6mm280/400=0.7；跨中最大变形处在第三单元（跨距 330mm）Vmax0.65mm330/400=0.825mm所以面板刚度满足要求。第4页 共8页-511.65-511.65-436.02-436.02-721.49-721.49-721.82-721.82-599.12-599.12174.30237.618) (295.729 (310.4810 (201.1711 12) -310.45-399.42-399.42174.30 8 ) 9 ) 10158.99-310.45( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) 159.06

26、172.271 438.46 2144.29144.29 )15 (297.71 16 17 18150.75339.929.94 -3.29 -3.18) ( 8 ) ( 9 ) ( 10 ) ( 11 7.41( 6 ) 7 -11.02-8.7512( 12 ) 9.6810.9210.409.880.880.63-9.92-10.12( 4 )15)6 13(1318(（三）竖肋计算模板竖向主肋校核3421强度校核取面板计算中最大支反力为线荷载来验算左边第二根竖肋。q=26.15N/mm背楞从上向下间距依次为 300mm、700mm、700mm、300mm。1(1 )2(2 )3(3 )4(4 )5模型图-.00-.00-.50-.50-.00-.001(1 )2(2 ).253(3 ).254(4 )5弯矩图Mmax=N*mmmaxMmaxw397002 2所以竖肋10#强度满足要求。2刚度校核q=26.15/1.221.8N/mm1(1 )2(2 )3(3 )4(4 )5变形图第5页 共8页10#槽钢参数： Wx=39700mmIx=mmA=1270mm29.7 N/mm f=215N/mm竖肋10#端部最大变形为 0.06mm，v=400/500=0.8mmVmaxv，跨中最大变形为 0.03mmv=1200/500=2.4mm因此刚度满足要求