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1、省道203线黑风沟桥改线段工程 薄壁空心墩工程施工技术方案宁夏路桥公司省道203线黑风沟桥改线段工程（K325+600K329+825段全长4.225公里）薄壁空心墩施工方案宁夏路桥工程股份有限公司省道203线黑风沟桥改线段工程项目经理部一、工程概况K327+462黑风沟大桥，跨径为5-40 m，桥梁起点桩号K327+358.46，桥梁终点桩号为K327+565.54，桥梁全长207.08m。上部采用40米后张预应力混凝土箱形连续梁，下部采用薄壁空心墩，矩形空心断面，桥台采用双肋式桥台。桥墩、桥台均按照径向布置，桥梁交角为90。全桥采用钢筋混凝土群桩基础，其中0、5号桥台为4根1.5m群桩基础
2、，1、2、3、4号墩均为6根2m的群桩基础，承台尺寸均为13.2m8.2m 3m 。1、4#桥墩为250775mm矩形空心薄壁墩，墩高30m，2、3#桥墩为320775mm矩形空心薄壁墩，墩高54m。薄壁空心墩空心段壁厚均为0.6m，墩底实心段2.5m，变截面1.5m，顶端变截面1.5m，墩顶实心段1m。二、施工准备1、薄壁空心墩工程量已进行了复核计算，与设计图纸数据相符，模板、支架、钢材等已进场。2、用于薄壁空心墩工程的原材料试验及C40砼配合比已验证批复，材料产地及规格如下表：材料规格产地备注水泥P.O42.5青铜峡水泥厂太阳山分厂砂中砂红寺堡皮条沟砂场碎石碎石太阳山石料场水自来水预旺镇自
3、来水厂减水剂KDNOF-2高效减水剂山西凯迪建材有限公司注：C40配合比：水泥：砂：碎石：水：减水剂=459：555:1234:147:4.593、K327+462黑风沟大桥施工便道已贯通，施工机械可以安全进入施工现场。4、1墩承台已施工完毕，具备薄壁空心墩工程开工条件。5、测量、试验、检测仪器全部到位并标定完成，可以满足施工需要。6、薄壁空心墩工程两级技术交底工作已完成，现场技术人员及施工人员已熟悉薄壁空心墩施工工艺及各项检测指标。7、薄壁空心墩安全措施已详细制定，可以保证施工安全。三、工期安排薄壁空心墩工程计划工期：2012年10月20日2012年11月5日、2013年3月15日2013年
4、5月30日。四、人员机械安排1、人员方面薄壁空心墩工程投入的主要人员施工总负责人：拓守博施工技术负责人：赵 春施工总调度及现场负责人：马小军现场安全环保员：高德军现场试验负责人: 金力斌现场质检负责人：姜磊现场工区负责人：王 彪现场技术员：全明星、兰学军、史玉池施工人员： 30人2、投入的主要机械设备如下表序号机械名称型号规格单位数量机械完好率备注1装载机50型台1完好已进场2砼拌和楼60m3/h座1完好已进场3塔吊QTZ63C座4完好未进场4砼罐车10m3辆2完好已进场5吊车50T辆1完好已进场6直螺纹滚丝机台2完好已进场五、施工方案及工艺51施工方案的确定薄壁空心高墩施工一般采用落地支架提
5、升模板、滑升模板及翻转模板这三种施工方法。其中，翻转模板施工方案较另外两种方案有以下几方面优点：（1）采用大块钢模板施工，混凝土表面平整度、垂直度易于调整、控制，墩身外观质量好，同时避免了施工误差的积累，轴线能够得到控制。（2）翻模施工工艺对混凝土损伤小，能够很好的保护混凝土表面及棱角。上、下层模板通过螺栓紧密连接，新老混凝土接缝好，无错台。（3）采用小块定型钢模板组拼成大块模板作为内模，通过起吊设备吊装，加快了施工进度，且劳动强度低，安全系数大。（4）翻模施工工艺有利于清理模板，不易污染钢筋和混凝土。（5）翻模施工工艺简单、易掌握，一两个循环后操作人员就能熟练操作。黑风沟大桥结合施工地段地形
6、、墩高、壁薄的特点及机械设备状况等，决定采用翻模法施工。52翻模法模板设计空心墩翻模施工是利用已浇筑成型的钢筋混凝土为支承主体，内、外模板通过拉杆与混凝土实现密贴，由下层模板与混凝土之间的黏结力和摩擦力支承上层模板及操作平台。随着墩身钢筋骨架的接高，通过起重设备逐节提升操作平台，并带动模板不断上翻，完成每次预定高度的墩身混凝土浇筑任务，如此反复循环直至墩顶。黑风沟桥高墩施工计划投入模板4套，每个墩身各使用一套。每套模板高6m由2节组成，即3.0m/层。每层外模共4块，即墩身四周各一块。采用边模包端模的方式，防止混凝土浇筑过程中模板出现扭转。本翻转模主要由内外模板、内外模操作平台，对穿拉杆、外模
7、斜拉杆组装而成，连接孔均为22，配M20螺栓；对穿拉孔为22，配M20拉杆。拉杆穿过混凝土段须外套塑料管，塑料管先预埋在混凝土中，长度与墩身壁厚相同。每层内模结合墩身结构并考虑易于拆模，选用8块大小不等的钢模，即四个角模各一块，顺桥向两端各一块，横向每侧各一块，计8块。相邻模板之间用20螺栓连接，上下层模板之间也用20螺栓连接。内模之间用10cm10cm的方木对撑以防止混凝土涨模。模板主要材料表模板部位模板品种组合大钢模板大块定型钢模板面板47mm钢板47mm钢板加强肋厚46mm钢板厚58mm钢板竖肋75角钢或【8或【10槽钢75角钢或【8或【10槽钢背楞【12或【14槽钢【12或【14槽钢重
8、视模板防偏纠偏，利用全站仪在立模板前和混凝土灌注后对模板进行多次校核，测定每节高墩偏差，降低偏位风险。操作平台上的荷载保持均匀分布减少偏位。发现偏位或扭转认真分析原因，采取措施调整，必要时采用钢丝绳和手动葫芦向偏差方向纠正。翻模各部件的翻升通过吊车或塔吊完成，拆模时采用倒链临时挂起内侧(或外侧)对应的模板。薄壁空心墩模板大样图翻模工艺流程图5.3塔吊及上人梯设置根据本桥跨径及墩高，选用QTZ63-13C型塔吊作为高空墩施工的起重设备，这种塔吊的有效作业半径为56m，塔吊高度根据扶墙布设可上升至80米以上。全桥计划使用塔吊4台，每台塔吊负责一个墩的施工，同时可兼顾墩之间材料、机具的传递。根据现场
9、地形和塔吊机械性能初步确定塔吊布设位置，在高墩上按塔吊技术要求预埋连接钢板使塔吊与高墩连接，保证塔吊安全系数。为便于高墩作业人员上下，每座高墩设置一道上人工作梯。由于场地位置的限制，并且从安全的角度考虑，决定将工作梯布设在侧墙处。工作梯采用碗扣钢管支架，铺5cm厚木板，挂安全防护网的搭设形式。工作梯只用于作业人员的上下，严禁用于施工工具或机具的运输。薄壁空心墩施工塔吊位置示意图1薄壁空心墩施工塔吊位置示意图2薄壁空心墩施工爬梯大样图5.4、墩身测量放样与控制由项目技术负责人、主管技术员负责测量工作，主要控制空心墩中心位置测量、空心墩高程测量、空心墩垂直测量。为了防止仪器误差导致墩身偏斜，利用全
10、站仪和红外垂准仪互相校核放样，确保墩身的线型控制，每3m利用全站仪和红外垂准仪互相校核放样一次，并对墩身尺寸进行一次复测以确保墩身线型控制。实行测量换手复测制度，消除人为因素对测量数据的影响。线型控制主要通过施工测量来进行的，施工测量控制内容包括：空心墩墩身定位测量、空心墩高程测量、空心墩垂直度测量。5.4.1.空心墩定位测量墩身四角定位测量，即用全站仪采用坐标法在已施工完的墩身薄壁混凝土面上放出前、后、左、右4个标准点，一般是测出墩壁在四个方位的中点，在模板安装过程中，随时用该4个点检校模板的偏移情况。5.4.2.空心墩高程测量采用倒立尺法。根据已知水准点高程测出空心墩高程。5.4.3空心墩
11、的垂直度测量垂直度测量采用自动安平激光铅垂仪，在承台上距墩身0.8m四周埋设观测点，并设牢固的保护罩。工作平台上设激光接收靶，能显示光斑并捕捉斑心，调整模版使外模板内侧距离距激光斑心与观测点距墩身距离相同，进行墩身的竖向轴线传递。这样不仅简化繁琐的测量工作，而且中心控制准确、可靠。模板每翻升一次，对模板的位置检查一次，以控制桥墩的纵横向偏移和扭转。每6米采用全站仪进行复核。测量时，用全站仪对矩形空心墩的四角进行定位，与红外垂准仪校核，以此来支立空心墩的模板。空心墩的垂直度测量 为确保墩身结构尺寸，中线位置及线形平直，每次模板立设完毕后浇注前和灌注砼后都必须进行精度测量放线。每浇注3m高度墩身，
12、利用全站仪复核一次，若与铅垂仪测量差值超过2mm，则要使用两种仪器多次测量校核，查找误差原因，最终确定正确的模板调整方向和数值，确保墩身垂直度和平面尺寸误差控制在5mm以内，以保证墩身线形。5.5、钢筋的加工及安装（1）、首先根据模板线校正承台施工时预埋的薄壁空心墩身的钢筋，使其位置准确。从根部位置开始控制钢筋间距，确保墩身混凝土保护层的净厚度。（2）、钢筋在钢筋加工场地加工成半成品，运至现场安装成型。主筋直径为28mm的钢筋，长度为9m钢筋采用机械套筒连接，其它钢筋采用绑扎连结。加工钢筋螺纹的丝头、牙型、螺距等必须与连接套牙型、螺距一致，且经配套的检查合格。连接套表面无裂纹，螺牙饱满，无其他
13、缺陷，保持内部洁净，干净防锈，主筋套丝后使用塑料帽保护。连接钢筋时，钢筋规格和连接套的规格一致，对准轴线将钢筋拧入连接套，接头拼接完成后，两个丝头在套筒中央位置互相顶紧，以确保丝扣的控制长度，为便于检查，在加工套丝时用红漆标示套丝控制位置。杜绝箍筋跳绑和漏绑现象。接头的技术标准符合设计及规范要求。在同一断面内钢筋接头数量不应超过50，横向水平钢筋绑扎或点焊接头，其搭接长度不小于规范规定。（3）、墩身主钢筋加工长度为9.0m ,起步段主钢筋由承台预埋筋错接，按9.0m/次依次上升。为保证主筋垂直，钢筋间距满足设计要求，按墩身钢筋构造图加工钢筋安装定位支架。支架高度6米，平面尺寸略小于薄壁墙，支架
14、顶设置主筋定位孔、作业平台。如下图所示：钢筋安装定位支架（4）、当墩身钢筋与排水孔、通气孔相互干扰时，适当调整钢筋位置或间距，不截断墩身钢筋。钢筋安装完成，自检合格后，报请监理工程师检查和批准，进行下道工序的施工。5.6实心段混凝土施工承台施工完毕后，立即组织人员对混凝土接头处进行凿毛处理。为了控制墩身的平面位置，在承台上用坐标法精确测出墩身四角的位置作为每次支立墩身模板的轮廓，确保墩身位置准确。然后安装薄壁墩支架，准备绑扎第一节段墩身的所有钢筋。立模前，若承台表面不平整，在承台顶面外模的位置铺一层2cm左右的找平砂浆。模板与找平砂浆之间抹倒三角的砂浆带防止漏浆。起初钢模的支立采用吊车配合，待
15、到达一定高度后采用塔吊配合,先支立外侧模2块，然后依次支立外侧前后端模2块。模板使用铁丝临时固定在站立钢筋上，模板之间用连接螺栓(22mm)连接。最后调整外侧四块模板的垂直度，拧紧连接螺栓。首先支立外模，拼装3.0m高的外侧模2块、外端模2块。模板之间用20mm拉杆，按设计图纸要求安装就位，并调整垂直度。模板之间塞入防止漏浆的2cm宽、0.5cm厚的海绵条。检查、调整所有模板的垂直度、空间位置及水平标高，然后在模板顶部安装纵横梁，搭设浇筑混凝土的操作平台，浇筑实心段混凝土。同时根据图纸设计来布设冷却管，冷却管位置可根据高墩实心段钢筋的布置做适当的调整。冷却管共两层，采用42*3.5输水管，在埋设时采取措施固定，并且在浇筑混凝土前对其进行水密试验。冷却
