大桥主桥墩身施工方案.docx

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大桥主桥墩身施工方案

主桥墩身施工方案

1工程概况

后河大桥桥长438米，主桥上部结构为三跨预应力混凝土连续刚构，引桥为先简支后连续“T”梁桥；跨径组合为4×30米预应力混凝土简支T梁+（72米+130米+72米）连续刚构+1×30米预应力混凝土简支T梁。

主桥两个主墩为钢筋混凝土双薄壁墩，薄壁墩厚2米，宽13米，纵向净距4米；其中5＃主墩墩高34.4米，6＃主墩墩高31.3米；两个主墩均采用翻模法施工。

2施工方案

主墩砼采用泵送，其他材料垂直运输采用FO/23B型塔吊，施工人员上下采用SC200型施工电梯。

下图为塔吊、电梯平面布置图。

薄壁墩模板采用整体式钢模板。

为提高模板的使用周转率，模板由各桥墩依次轮流使用。

塔吊的安装利用35T的跨墩龙门吊协助安装。

全桥共配备2台塔吊，每台负责一个墩的施工。

3施工方法

3.1模板制作要求

由于模板是保证墩柱各部尺寸和外观质量的基础，所以模板制作开始必须满足以下技术要求：

（1）具有必需的强度、刚度和稳定性，能可靠的承受施工过程中产生的各种荷载，保证结构物几何尺寸准确；

（2）制作简单，拆模方便，拆卸时能尽量减少模板和杆件的损伤，以提高模板使用的周转率；

（3）模板板面平整，接缝严密，不漏浆；

（4）施工时，操作方便，保证安全。

3.1.1模板构造

翻模由两节模板组成，每节翻模高度为4.5m，主要由外模板、10#角钢、竖（横）筋、横背杠、竖背杠、大杠、拉杆、操作平台等组成。

模板采用大型钢模板，为防止变形和便于运输，墩柱正面模板采用两块尺寸6×4.5米（宽×高）的模板拼装而成；墩柱侧面模板采用一块2.318×4.5米（弧长×高）的模板拼装而成。

模板之间用M16螺栓连成整体。

模板面板厚度为6mm，横背杠采用[10槽钢，间距为50cm，竖筋厚度为10mm，竖筋与面板和横背杠焊接牢靠；竖背杠采用][10槽钢并与横背杠焊接牢靠，间距为141cm；大杠采用[]10组合槽钢在模板顶部和底部各设置一道，与竖背杠焊接牢靠。

拉杆采用Φ24拉杆按1*1.41m控制，并用螺帽和垫片固定在两道槽钢中间。

拉杆用PVC管包裹，在拆卸模板时同时拔出拉杆以便再次利用。

3.1.2操作平台设置

操作平台搭设在模板固定架上，每层模板均设模板固定架，固定架用∠10等边角钢焊接成三角形固定在模板的背杠上。

施工平台宽0.8～1.0米，平台顶面沿周边设立防护栏杆，栏杆外侧至模板固定架底部设封闭安全网。

施工平台上面铺设5cm厚木板，供操作人员作业、行走，存放小型机具。

具体见模板布置图。

3.2翻模施工工艺

墩柱翻模由两节模板组成，每节模板高度为4.5米，墩柱第一次浇注砼高度9.0米，以后模板循环翻

升，每次浇注砼高度为4.5米。

施工时第一节段模板支立于承台顶上，第二节段模板支立于第一节段模板上，测量定位后一次性浇筑砼。

砼达到拆模强度后（2.5MPa）拆除第一节段模板和第二节段模板最下面的那层拉筋，此时荷载由已硬化的墩身混凝土传至墩底。

待第一节段模板作调整和打磨后后利用塔吊、手拉葫芦将其翻升至第三层，依此循环向上形成拆模、翻升立模、模板组拼、钢筋连接、接长泵送管道、灌注混凝土、养生和测量定位、标高测量的不间断作业，直至达到设计高度。

墩身工艺框图

3.3钢筋的施工

3.3.1钢筋施工顺序

劲性骨架地面分片制作→分片安装劲性骨架并调位→竖向主筋接长、定位→水平闭合箍筋安装→倒角筋、挂钩筋与安装（需与水平闭合箍筋焊接连接）→外层钢筋焊网安装

3.3.2劲性骨架制作安装

1）骨架施工方法

骨架采取在地面分片制作，单节骨架的高度为6米。

利用塔吊将单侧组合骨架吊至安装位置拼成整体。

2）加工平台

在地面上进行地表整平处理，铺装砼面层，在沉降量小的砼面层上用钢板铺成劲性骨架加工平台。

钢板厚度为10或12mm，水平度差不大于±3mm。

3）劲性骨架单片制作

为方便加工，根据骨架制作的重复性，在平台上实样划出各大小片的尺寸、型钢布置位置。

加工时要求主要受力型钢及边角型钢位置严格控制，精度在±3mm内，并且严格按钢结构施工技术规范施工，通过采取设置焊接胎架和劲性夹具的措施来控制焊接变形，减小加工误差。

4）劲性骨架单侧组合骨架拼装

将单侧箱梁腹板内外层骨架分片加工好后，在平台上组拚成单侧组合骨架。

由于骨架水平角钢兼作主筋的定位角钢，其平面尺寸误差应控制在±3mm之内。

5）劲性骨架墩上安装

劲性骨架在地面加工制作好以后，利用施工塔吊吊装至墩身施工节段位置就位，骨架上、下两节段间采用等强度焊接连接。

骨架安装前，须对已有骨架顶角点测量高程，若有偏差，利用主角钢接头的连接角钢来调整标高达到一致。

骨架在安装时，待安装骨架下角点对准已有骨架顶角控制点，顶角点用垂球或经纬仪校核偏差，各角点偏位控制在±3mm之内。

劲性骨架作为供测量放样，主筋安装、立模安装就位依托的受力构件，安装质量需满足要求。

3.3.3钢筋制作

所有钢筋均在桥下钢筋制作场制作。

钢筋加工须满足设计及《公路桥涵施工技术规范》相关要求。

钢筋必须按不同钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收，分别堆存，不得混杂，且应设立识别标志。

钢筋在运输过程中，应避免锈蚀和污染。

钢筋宜堆置在仓库（棚）内，露天堆置时，应垫高并加遮盖。

制作的成品、半成品钢筋需分别堆放整齐，跟据不同的型号需挂上可靠的标识牌标示清楚。

3.3.4钢筋安装

①制作好的钢筋塔吊转吊至墩身安装。

根据设计要求直径大于或等于25mm的钢筋采用钢筋等强直螺纹连接工艺。

墩身钢筋选用标准型接头。

接头的技术标准符合《钢筋机械连接通用技术规程》（JGJ107-2003）的规定，接头在钢筋平台加工制作。

对需要焊接的钢筋应根据现场的焊接设备，采用搭接焊搭接时应先对钢筋预弯，使两钢筋的轴线位于同一直线上，用两点加以固定，搭接长度要符合规范要求，单面焊大于10d，钢筋接头同一断面按其占截面积的50%设置。

钢筋绑扎时在主墩主筋上划出钢筋的位置线，用十字花扣和反十字花扣进行绑扎，绑扎中注意调整主筋的位置，各交叉点用铁丝绑扎结实，必要时亦可点焊焊牢。

为了保证保护层的厚度，应在钢筋与模板间设置塑料垫块并保证混凝土拆模后表面不显示垫块痕迹。

②由于本桥墩身高度很大，在每层模板顶端都设置施工平台，该平台堆放部分外层钢筋，平台堆放的钢筋重量应按要求严格控制。

内层的钢筋则可堆放于箱内的碗扣支架平台上。

③由于主筋数量较多，利用一台塔吊逐根安装远远不能满足施工进度要求，因此考虑每次吊运一小捆主筋至墩位顶层模板平台，然后采用人工逐根安装。

为防止塔吊吊运钢筋的过程中抽条，造成整捆钢筋滑落而发生安全事故，加工一桶型装置，该装置利用一段高30cm、直径299mm的钢管焊上一块底板制成，桶型装置上口两侧各焊一直径32mm的圆钢制成的吊环，主筋下端支承于桶型装置里，用长千斤头一端扣在吊环上，另一端在主筋顶部结一倒盘后挂在塔吊吊钩上。

塔吊吊运一小捆主钢筋至墩位后，竖直支承于内外模板平台，上端用麻绳固定在劲性骨架上。

④当施工注意墩顶0号块托架施工、塔吊附着及施工电梯附着的预埋件预埋。

3.4模板安装

模板加工完成后,在施工现场要对整套（上、下两节）模板进行试拼接,试拼接时,上下两节模板必须上下翻升拼装,以保证施工时接缝平整、严密和有良好的垂直度。

钢筋绑扎完毕经检查合格后可以开始立模。

立模前，先清除接茬处杂物再由测量人员放出墩身平直部分角点和圆弧控制点并弹上墨线，若承台表面不平整。

在承台顶面外膜的位置铺一层2cm左右的1：

2的找平砂浆，模板与找平砂浆之间安放10cm宽、5cm厚的海绵条防止漏浆。

钢模的支立采用塔吊配合，先支立端模，然后依次支立边模。

模板使用4mm钢丝临时固定在型钢骨架上，模板之间用连接螺栓（Φ16mm）连接。

最后调整外侧模板的垂直度，拧紧连接螺栓。

第一层模板支立完后，拼装第二层4.5m高的端模和边模。

两层模板之间塞入防止漏浆的2cm宽、0.5cm厚的海绵条。

如果两块模板不平整，用麻丝填缝纠正，位置校正后安装在第一、二层模板上的三角支架及安全栏杆，支架顶面铺设脚手板作为之后的工作平台。

检查、调整所有模板的垂直度、空间位置及水平标高。

垂直度的施工控制采用10Kg线锤，检查采用全站仪测其三维坐标，将平面位置、垂直度和标高控制在规范允许的范围内。

3.5混凝土施工

3.5.1施工准备

在施工前应对水泥标号、品种、外加剂等进行复验，是否符合设计要求和标准，校核砂、石料的含水率进行配比换算，并做好试验调整出合适的配合比。

检修搅拌设备的运转情况，调试配料机的称量系统，保证用料准确。

检查钢筋、模板的位置和标高及垂直度，确保准确无误。

3.5.2采用生产能力为100m3/h的拌合站提供混凝土，用砼输送泵泵送到施工现场。

3.5.3因墩身离砼拌和站有较远，因此对砼的可泵性、和易性、泌水性及缓凝早强性能要求较高，以保证墩身砼泵送。

为满足墩身砼的泵送需求，采用如下方法：

a、改善砼内部条件，砼中掺入缓凝高效减水外加剂，并视气候条件适当调整坍落度（160～180mm）、水灰比；在首次泵送前先泵送水湿润泵管内壁，再泵送砂浆洗涤管内残余砂料，最后泵送砼，以减少管壁对砼的摩阻力。

b、改善砼外部环境条件：

对泵送砼管进行降温措施，减少砼水分损失，管道接头卡箍处不得漏浆。

炎热季节施工，宜用湿罩布、湿草袋等遮盖混凝土输送管，避免阳光照射。

严寒季节施工，宜用保温材料包裹混凝土输送管，防止管内混凝土受冻，并保证混凝土的入模温度。

当泵送砼过程中由于其他原因需要较长间歇时间时，砼泵间隔10min应泵一两个行程，避免堵管，砼浇筑间隔时间不宜超过1h。

c、进入夏季施工，当日均气温≤32℃时，采取在夜间施工，以确保砼的施工质量。

d、混凝土的拌制就是根据混凝土的配合比，把水泥砂石和水通过搅拌的手段，变成匀质的混凝土。

搅拌时其投料次序，除应符合有关规定外，粉煤灰宜与水泥同步；外加剂的添加应符合配合比设计要求，且宜滞后于水和水泥。

混凝土搅制时间以1min-3min为宜，以达到混合均匀，颜色一致。

同时要保证搅拌出的混凝土的和易性和坍落度等符合规范要求。

e、砼在气温较低时养护采用覆盖麻袋保湿保温养护，侧面钢模用彩条布包围，以控制内外温差。

气温较高时，采用洒水养生。

3.5.4配管设计

混凝土输送管，宜尽量缩短管线长度，少用弯管和软管。

在同一条管线中，应采用相同管径的混凝土输送管；管线宜布置得横平竖直。

垂直向上配管时，地面水平管长度不宜小于垂直管长度的四分之一，且不宜小于15M；或遵守产品说明书中的规定。

在混凝土泵机V形管出料口3～6M处的输送管根部应设置截止阀，以防混凝土拌合物反流。

混凝土输送管的固定，不得直接支承在钢筋、模板及预埋件上，并应符合下列规定：

水平管宜每隔一定距离用支架、台垫、吊具等固定，以便于排除堵管、装拆和清洗管道；垂直管宜用预埋件固定在墩柱上3.5.5砼浇筑

浇筑均为水平分段、竖向分层浇筑、振捣，竖向分层厚度30～40cm。

振捣方法按振捣棒作用半径均匀分布,70振动棒振动半径控制在35厘米,50振动棒振动半径控制在25厘米,振捣上层砼的深度要插入下层砼5～10cm、振动棒距离模板5～10cm；每点振捣时间持续20～30s。

为保证凿毛的混凝土面清洁每次在浇筑上一段砼（即接缝处）时，预先用清水充分润湿下一段砼表面。

施工接缝处四边，用砂轮打磨成水平线,保证墩身砼的外观。

3.5.6脱模及养护

脱模应该掌握好时间，过早会使混凝土发生裂纹或丧失强度，过晚会造成脱模困难，甚至使混凝土局部损伤，同时不利于模板的周转，一般当混凝土强度达到2.5MPa时，开始拆模。

砼的养生：

砼的初级养生是保证砼早期强度的重要措施，由于墩柱高，我们采用薄膜覆盖的方法，进行前期养生，后期采用自然养生。

4主墩的施工测量与外观质量控制

由于墩高限制，墩都不可能一次浇筑成型，需多次并分段浇筑完成。

这样施工测量就尤其重要，当日气温高于28℃时，墩身测设必须在早上七时之前完成，以避免温差的影响。

在每节模板安装过程中随时检测墩身四周角点的位置，凡发生偏差必须即刻纠正。

墩身钢筋也必须按测设的位置绑扎（含电焊）安装。

架立安装模板就位也必须测量模板的位置正确，经检验合格后才能浇筑砼，轴线偏位为10mm，发生偏位及时纠正。

墩身垂直度的控制，主要是通过调整每次安装模板的准确位置，用全站仪测四个侧面的模板平面位置和标高，并结合垂球来控制垂直度。

高墩施工由于多次立模、多次浇注，容易引起外观质量下降。

为了提高外观质量，采取了以下措施：

（1）采用同一厂家的水泥、砂石、粉煤灰、外加剂、掺和料，确保外观的一致性。

（2）水平施工缝凿毛处理，在每节混凝土施工后，均留下一道水平施工缝，当混凝土终凝前，即可由人工在模外侧，由近及远绕周圈凿混凝土表面浮浆。

但此时要注意：

凿起的浮浆块，不要急于清扫，它在混凝土养生时起到吸附水作用，只待再立模前清扫干净即可。

在凿毛时，混凝土强度尚未达到100％，严禁施工人员在内外圈竖筋上抓攀和在内外圈钢筋内的混凝土面上行走踩踏。

（3）浇筑混凝土前，先对上次施工顶面人工凿毛，对支架、模板、钢筋和预埋件进行检查、整理，清除杂物，用高压水冲洗干净，模板间和下部嵌塞海绵条以防漏浆。

（4）混凝土应按一定厚度、顺序和方向分层浇注，每层25—30cm，采用插入式振捣棒星型振捣，要求移动间距不超过振动器作用半径的1．25倍；与侧模应保持5—10cm的距离；插入下层混凝土5—10cm；操作严格遵守快插慢拔要求，避免振动棒碰撞模板、钢筋及其他预埋件。

（5）提高立模精度，改用厚10mm的海绵胶皮处理接缝，保证接缝严密。

（6）尽可能安排在下午或夜晚温度较低时安排混凝土浇注施工，减小混凝土的坍落度损失。

（8）为确保墩身外观质量，模板翻升到位后，必须对模板进行彻底的清理、调直、修补和加固。

（9）混凝土浇筑完成后，未拆模前，应在养护期间经常使砼保持湿润，拆模后立即进行薄膜覆盖养护，混凝土强度达到2．5Mpa前，不得使其承受行人、运输工具、模板、支架等荷载。

（10）拆模后及时修复表面缺陷，保证墩身颜色一致、棱角分明。

5雨季施工安排

5.1雨季施工中，应根据工程特点合理安排机具和劳动力，快速组织施工，并注意保持施工主便道畅通，以免影响各种施工机具及材料的运输。

5.2修建好临时排水措施，保持排水沟渠的畅通，保证施工场地及其作业场地不受水浸。

5.3雨季时，砼施工作业场地应设置好防雨措施，保证必要时连续作业不会因下雨影响施工质量。

5.4雨季到来前应对存放料场进行最大限度的存料，防止因雨季影响结构材料进场，而影响工程施工。

5.5施工材料如水泥、钢筋等要存放在库房内，按要求垫高、堆码、防止雨水侵袭，砂石料也应存放在防雨棚内，防止因含水量变化而影响混凝土质量。

对机电设备、钢结构等堆放场地采取防雨、防潮措施。

5.6做好生活区、施工场地周围和运输便道的防涝、排水措施，准备足够的排水机具。

5.7加强与气象部门的联系，取得气象预报资料，避免在雨天作业。

必要时对作业面采用局部覆盖处理，待雨停后再按正常施工。

6、机具设备配置

一个高墩翻模施工所需的机械设备见表1。

表1　机具设备

序号

名　称

型　号

数量

用　途

1

塔吊

FO/23B

1台

吊运模板、机具

2

电梯

SC200

1台

人员垂直运输

3

手动葫芦

10kN、50kN

各4只

模板拆除、安装

4

全站仪

拓普康

1台

墩中心、角点控制、模板放线

5

水准仪

精度1mm

1台

6

混凝土输送泵

HBT-60

1台

泵送混凝土

7

电焊机

Φ40以下

2台

钢筋焊接

8

钢筋切断机

5-40

1台

钢筋加工

9

钢筋滚丝机

HGS40B

1台

钢筋接头

10

钢筋弯曲机

WT4-140

1台

钢筋加工

11

钢筋调直机

4~14mm

1台

钢筋加工

12

振捣棒

Φ50插入式

8台

混凝土施工

13

抽水机

扬程80m

1台

供水养护

14

大块翻模

1套

7、劳动力组织

翻模施工作业要求组织好工班和专业班组，一个高墩所需劳力组织见表2。

表2　劳动组织

序号

职　务

人数

分　工

1

工班长

1

负责本工班全面工作

2

技术人员

1

负责本工班技术工作

3

安质员

1

负责本工班安全工作和质量检查

4

组长

3

分别负责模板、钢筋、混凝土作业组

5

测量员

1

放线和各断面测量控制

6

试验员

1

材料检测、混凝土配合比选择

7

塔吊司机

2

塔吊操作与保养

8

电梯司机

2

电梯操作与保养

9

电工

1

现场电器的安装管理及维修

10

模板工

8

模板安装、拆除、吊运与维护

11

混凝土工

8

灌注混凝土捣固

12

钢筋工

10

钢筋下料、焊接、绑扎

13

普工

12

混凝土及材料运输

8、质量控制

（一）质量标准

1、符合现行《公路桥涵施工技术规范》、《公路工程质量检验评定标准》要求。

2、每节段立模前和混凝土灌注后在无太阳强光照射、无大风、无振动干扰的条件下测定墩身纵向、横向中心线，偏差不大于10mm。

3、每节段混凝土灌注完后及时抄平，墩身总高度误差不大于20mm。

4、混凝土强度合格率100％，表面平整，无蜂窝、麻面，外观美观。

5、模板质量控制

（1）模板加工安装按表3规定标准进行质量控制。

（2）按表4规定标准进行模板组装质量控制。

表3　模板加工质量标准

序号

项　目

容许偏差/mm

检查部位

1

长度

+0　-1.0

中间及两边

2

宽度

+0　-1.0

中间及两端

3

高度

+0　-1.0

中间及两端

4

模板挠曲

<2.0

长、宽方向

5

边肋孔距

±1.0

任意两孔间距

6

端肋孔距

±1.0

任意两孔间距

7

焊缝长

+5.0-0

所有焊缝

8

焊缝高

+1.0-0

所有焊缝

9

倒角模角度

<1.0º

内模倒角

表4　模板组装质量标准

序号

项目

容许偏差/mm

检查方法

1

模板间拼接缝隙

<1.5

1.5塞尺不通过

2

相邻模板面错台

<2.0

检查拼接缝

3

相邻模板上口高差

<2.0

检查拼接缝

4

轴线偏位

<10.0

全站仪检查

（二）质量保证措施

1、墩中心和角点控制。

先用全站仪测设每节墩身立模中心，再分别测设纵、横向中心线，进行校核，每次校核在一个方向上进行多测回测量和换人测量，通过比较选择正确结果。

2、坚持对原材料进行进货检验和进场后试验，确保使用优质材料。

3、如在雨天浇筑混凝土，应在墩身钢筋上搭设彩条布防雨。

混凝土浇筑应在仓内无水的情况下进行。

4、编制完善的模板制作、安装拆除和钢筋、混凝土作业的工序作业指导书，严格按作业指导书要求操作，保证工序操作质量。

5、认真细致地做好工程预检、隐检和不定期质量检查、评定工作，发现问题后与责任人一起制定纠正措施，报项目部总工程师批准后，组织实施。

6、对全部上岗人员进行岗前质量培训，做好工前技术交底。

9安全措施

桥墩高空作业安全防护尤其重要。

墩身作业人员必须戴安全帽和系安全绳，以确保施工安全。

且要遵守如下规定：

1、所有上岗人员须进行岗前体检，凡患有心脏病、高血压和恐高症等疾病者，禁止上岗；患有感冒、发烧等易引起头晕的疾病，在康复前，禁止带病上岗。

2、各上岗人员必须进行岗前安全知识培训，严格按操作规程施工。

所有人员进入施工作业区，必须将安全帽、保险绳、防滑鞋等防护用品佩带齐全。

严禁酒后上岗和疲劳作业。

3、作业场地布置醒目的安全警示牌和安全标语；每日在岗前对各操作人员进行集中安全教育。

4、制定严格的安全工作奖惩条例，并在作业区树立条例标牌，以达到警钟长鸣的目的，使安全工作深入人心。

5、作业场地的电路布置要规范化，所有的机械电缆应定期检查，防止漏电伤人。

专职电工每日对用电线路进行检查。

6、工地专职安全员每日对墩身模板的工作平台、支架和塔吊的爬梯进行检查，重点检查各焊接点的牢固情况，和安全防护网的完整性。

7、每一混凝土施工循环后，在进行下一次安装前须派专人对模板和工作平台支架集中进行检修和加固。

防护网须定期进行更新。

8、工地安装风速测定仪器，安排专人负责记录每日的风速、风向，为安全施工体科学的依据。

在风速超过10m/s时，停止使用塔吊和工业电梯，同时作业人员须从高墩作业平台撤离。

9、工作面挂安全网，墩下便道应搭设防护棚。

应定期检查工作平台栏杆是否牢固，发现问题及时整改。

10、遇到暴雨、雷电及6级以上大风时，应停止施工并切断电源，保护好各种设备。

11、未经工班长批准，任何人不得顶岗、跨岗作业。

严禁从高空向下抛掷杂物。

12、塔式起重机和电梯的司机要经培训考核，持证上岗。

定期检查各种限位开关、起重钢丝绳、卡环、附着杆，如有损坏及时更换。

13、塔式起重机作业要有专人指挥。

禁止超负荷起吊。

起重机顶部、大臂前部要设置信号灯。

模板布置图