高墩专项方案菲菲Word格式文档下载.docx
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中—活载
3、施工重难点和关键技术
(1)高墩模板设计、主要施工工艺及施工方法。
(2)在复杂条件下,墩身线性控制。
(3)墩身混凝土外观控制。
(4)高墩风险控制。
4、高墩模板设计、主要施工工艺及施工方法
4.1模板设计总体方案
经过施工方案择优选择,梅坦大桥采用翻模施工工艺,即空心墩以墩颈处尺寸做为模板顶口,2m为一节做全套模板,根据各个桥墩底口尺寸加工调整节调整模板尺寸。
施工时圆端采用定型模板,中间平模采用向上翻升工艺,同时将施工完毕的圆端模板装移到其他墩施工,模板设计自带支架。
各墩之间形成自带支架模板流水法施工作业,确定各墩基本保持同时施工。
4.1.1模板设计
梅坦大桥空心桥墩设计基本上分为3部分,下部为桥墩的实心部分;
中间采用空心薄壁设计,内壁为60:
1、70:
1两种坡比型式;
顶部为实体部分和墩帽。
梅坦大桥外坡比设计均为35:
1,外模以墩颈处尺寸做为模板顶口,2m为一节做全套模板,根据各个桥墩底口尺寸加工调整节调整模板尺寸,保证每个桥墩墩顶墩底单独成节。
根据计算梅坦大桥不同直径的圆端模板共加工2套,一套墩颈尺寸为8.6m×
4.2m、高度为46m;
一套墩颈尺寸为8.6m×
3.2m、高度为35m。
墩颈尺寸8.6m×
4.2m的空心墩平模尺寸为4.4m×
2m(36块)、配4.4m×
1m(4块)和4.4m×
0.5m(4块)的调整节,墩颈尺寸8.6m×
3.2m的空心墩、平模尺寸为5.4m×
2m(36块)、配5.4m×
1m(4块)和5.4m×
0.5m(4块)的调整节,完全满足现场施工需要。
4.1.2外模板构造的设计
由于墩身高,模板倒用次数多,确定面板使用5mm厚钢板制作,模板纵肋采用[12槽钢,后横梁采用3[16槽钢,纵肋和横梁组焊接而成,模板法兰采用1.5cm厚钢板,连接螺栓采用直径20mm的螺栓,间距20cm。
模板外侧设置工作平台,工作平台采用螺栓每1m与模板铰接,工作平台为施工提供较为宽敞的工作场地,同时工作平台通过螺栓连接后组成空间桁架保证了工人的施工安全。
模板拉杆采用直径20mm的精轧螺纹钢,拉杆孔只设置在墩身平面位置,横向间距1m,纵向间距0.9m。
4.1.3内模设计
考虑到内模施工空间较小,墩身内部平面部分模板设计与外模一致,将两端圆模制作成两块大模板与平模进行组合。
内模面板采用5mm厚钢板制作,模板纵肋采用[8槽钢,圈肋采用[16槽钢,纵肋和横梁焊接组合而成,模板法兰采用1.5cm厚钢板,连接螺栓采用直径20mm的螺栓,内模拉杆与外模相对应。
4.1.4工作平台
外模的工作平台,考虑墩身高度,墩台外采用搭设脚手架型式难以满足要求,同时支架的稳定性也得不到保证,同时工程量较大,投入的成本较高。
鉴于以上原因梅坦大桥外模工作平台主要依靠在外模上预留螺栓孔,在竖向加劲肋上安装吊篮式三角支架,施工人员通过工业电梯进入工作平台。
内模工作平台考虑施工方便,人员操作安全及施工空间问题,在墩中心搭设钢管支架,顶部设置横杆,放置厚度5cm的脚手板作为操作平台。
工作平台宽80cm,工作平台采用螺栓每1m间距与模板进行铰接。
工作平台为施工提供较为宽敞的操作空间,同时工作平台通过螺栓连接后组成空间桁架保证了工人的施工安全。
4.1.5模板的抗风设计
墩身迎风面面积较大,模板设计和施工时应充分考虑模板的抗风性能。
单块模板的刚度满足抵抗当地最大风力的要求,施工过程中主要从模板的整体性进行考虑加固,从工况最不利时考虑风力组合最大值。
施工过程中要求当风力超过6级时禁止模板翻升和拆除作业。
当模板翻升完成后立即组装成型,形成环形毕合体。
4.2工艺原理
空心墩分节施工,每节施工高度4m,模板分施工导向模板和混凝土浇筑模板。
每个墩对应使用模板6m,前一节模板预留2m保持紧固状态,作为导向模板,再向上顺接内外模板4m,形成混凝土浇筑的模板体系。
墩身高度不同均采用不同型号的圆端模板,同一型号的圆端模板在一个墩中仅使用一次,然后拆除移到下一个墩对应工作面上,这样各个桥墩成阶梯状使用模板,形成一种流水节拍倒用模板,每一节模板向前流动使用。
墩身的中心对位和平面尺寸通过外模螺栓调整,施工上一模时,已施工的下一模最上一节模板作为导向模板,由于模板的内外模均有坡度,因此在施工时要注意模板的模板排列顺序以保证模板的线性平顺。
在施工过程中各墩的施工高度相差4m,使一整套流水钢模分节段应用于相邻若干桥墩上,拆除前一墩身的模板在地面进行打磨、涂油后直接调入下一墩身进行施工。
由于墩身施工自然环境相同,在进行空心墩流水法施工时,应重点解决空心墩不同部位时模板的配套以及施工机械和人员的现场调配工作,使每节模板在各个墩身之间形成不间断循环向前使用的流水效应。
4.3主要施工方法
4.3.1钢筋连接作业工艺
依据墩身的设计资料,墩身钢筋主要采用双层钢筋,钢筋施工快慢直接影响墩身的施工速度,而影响钢筋施工速度的是钢筋接头的连接时间,传统的连接形式有两种,一是钢筋提前预弯,采用单面搭接焊,二是钢筋提前预弯,采用双面搭接焊。
不管采用哪种均需现场焊接,需要投入一定的人力、物力、花费大量的时间。
现场焊接特别是立焊其质量很难达到施工规范要求,同时为了避免长时间施工的安全隐患。
为此结合目前高墩施工,梅坦大桥拟采用钢筋剥肋滚压直螺纹套筒连接。
(1)该技术和功法的特点
钢筋等强度剥肋滚压直螺纹套筒连接是钢筋等强度直螺纹连接的一种新形式,此技术已在建筑工程中广泛使用。
①接头强度达到行业标准JGJ107-2003中接头性能要求。
②螺纹牙型好,质量高,连接质量稳定可靠。
③应用范围广:
适用于直径14~50mm的钢筋在任意方向连接。
④施工速度快:
螺纹加工提前制作,现场装配作业。
⑤施工安全可靠。
⑥节约能源。
(2)工艺原理
将钢筋连接部分剥肋滚压成螺纹,利用连接套筒进行连接,使钢筋丝头与连接套筒连接为一体,从而实现了等强度连接的目的。
钢筋加工和连接的工艺流程:
①钢筋端面平头:
平头的目的是让钢筋端面与钢材轴线方向垂直,宜采用砂轮切割机或其他专用切断设备,严禁气割。
②剥肋滚压螺纹:
使用钢筋剥肋滚压直螺纹机将待连接钢筋的端头加工成螺纹。
③丝头质量检验:
操作者对加工的丝头进行质量检验。
④带帽保护:
用专用的钢筋丝头保护帽或连接套筒将钢筋丝头进行保护,防止螺纹被磕碰或被污染。
⑤丝头质量抽检:
对自检合格的丝头进行抽样检验。
⑥存放待用:
按规格型号类型进行分类码放。
(3)钢筋连接工艺流程
1钢筋就为:
将丝头检验合格的钢筋搬运至带连接处。
2接头拧紧:
使用扳手或管钳等工具将连接接头拧紧。
3作标记:
对已经拧紧的接头作标记,与未拧紧的接头区分开。
4施工检验:
对施工完成的接头进行质量检验。
5绑扎其他钢筋。
(4)机具设备
①钢筋剥肋滚压直螺纹机:
钢筋剥肋滚压直螺纹机用于加工钢筋丝头,生产的JCBL-40型钢筋剥肋滚压直螺纹机,该机构思新颖,性能优良,成型螺纹进度高,滚轮寿命长。
该设备集钢筋剥肋和螺纹滚压于一身,一次装卡即可完成两道工序,它主要由台钳、剥肋机构、滚丝头、减速机、冷却系统、电气系统、基座等组成。
②自控限位:
对钢筋的夹持位置进行自控限位,型号划分与钢筋规格相同。
③螺纹环规:
用于检验钢筋丝头的专用量具。
④力矩扳手及普通扳手:
性能100~350N·
M。
⑤辅助机具:
砂轮切割机,用于钢筋端面平头。
(5)劳动组织
①加工丝头每台设备3人,1人操作设备,2人搬运钢筋。
②连接钢筋每组3人。
(6)安全
①参加钢筋丝头加工及连接的人员必须进行技术培训,此项培训主要由厂家进行指导。
②进行高空作业或带电作业的操作人员,应遵守国家颁布的《建筑安装工程安全技术规程》。
(7)墩身钢筋安装允许偏差
钢筋安装允许偏差
序号
名称
允许偏差(mm)
1
受力钢筋排距
±
5
2
同一排中受力钢筋间距
10
3
分布钢筋间距
20
4.3.2混凝土施工
梅坦大桥混凝土量比较大而且墩身比较高,为了便于混凝土质量控制,混凝土采用混凝土运输车运送至现场,墩身高度小于30m时采用混凝土汽车泵浇筑,墩身高度大于30m时采用塔吊配合混凝土输送泵垂直运输入模。
1混凝土的拌合
首先对所有进场的水泥、砂、碎石、外加剂、掺和料进行试验检测,符合设计和规范要求的原材料才能用于墩身混凝土的拌合。
水泥、粉煤灰分别采用专用料粒罐进行存储,自动计量,每盘混凝土的拌合时间比少于2min。
2混凝土的水平运输
混凝土的水平运输采用混凝土运输车进行,运输到现场的混凝土必须进行坍落度、含氧量的试验项目检测,各项指标符合要求才能进行墩身混凝土浇筑,保证混凝土浇筑质量。
混凝土生产和运输时间主要在混凝土浇筑速度的基础上进行,避免混凝土在混凝土运输车内的时间过长,应协调好拌合站混凝土的拌合速度和施工现场的浇筑速度。
3混凝土的垂直运输
梅坦大桥墩身高度小于30m时采用混凝土汽车泵浇筑,墩身高度大于30m时采用塔吊配合混凝土输送泵垂直运输入模。
采用塔吊运输时,根据塔吊型号选择合适的料斗,尽可能的发挥塔吊的工作性能,加快浇筑速度。
采用输送泵时,输送泵管附着在塔吊上,与翻模施工的操作平台完全分离。
4混凝土浇筑
混凝土配合比选取的原则是:
坍落度不宜过大,早期强度相对较高,在浇筑速度允许的前提下尽量缩短混凝土的初凝时间与终凝时间,以加快墩身施工速度。
根据现场实际情况,初凝时间控制在3~4h,终凝时间控制在5~6h为宜。
坍落度控制在140~180mm左右,采用输送泵垂直运输时,以满足泵送条件为宜。
梅坦大桥混凝土设计配合比主要有中心实验室完成,施工现场依据现场混凝土工作性能,对混凝土各项指标进行控制。
混凝土坍落度要满足设计及施工要求,浇筑过程中一定要注意布料均匀的问题,分层浇筑,每层浇筑厚度控制在40cm左右,按顺(逆)时针方向浇筑。
因为梅坦大桥每次混凝土浇筑高度为4m,因此按10层浇筑为宜。
上层混凝土浇筑必须在下层混凝土初凝前进行,否侧应采取措施加快浇筑速度,同时浇筑时注意日照对模板的影响,先从模板阴面分层浇筑,浇筑时第一层混凝土的坍落度不宜过大,防止由模板周围泌浆、泌水污染已施工完成的墩身。
混凝土的振捣采用定人、定岗、定责的方法,不漏振、不过振,确保混凝土振捣密实。
⑤混凝土顶面标高的控制
因墩身混凝土分节浇筑,控制好每节混凝土顶面高度可以保证相邻两墩墩身接缝良好,从而保证混凝土的外观质量。
当混凝土浇筑到顶层时,使混凝土面稍高于摸板顶,以便凿毛时方便清洗处理;
浇筑完毕后派专人用木抹子将模板四周附近的混凝土抹平,保证混凝土面与摸板顶面平齐,以保证上下两节混凝土表面为一条平齐的接缝。
⑥混凝土顶面凿毛
为了保证上下两节段混凝土的良好结合,待混凝土达到2.5MPa时进行人工凿毛。
凿毛标注为先将混凝土顶面浮浆凿除,露出石子,凿毛深度1~2cm,凿毛后先用风枪吹掉混凝土残渣,再用高压水枪冲洗干净,保证凿毛的混凝土面清洁。
4.3.3空心墩墩底实体段施工
梅坦大桥空心墩墩底设计为实心,实体段高度为2.5m
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