高墩施工方案上报版.docx
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高墩施工方案上报版
汕头至湛江高速
高墩施工组织设计
四川路桥桥梁工程有限责任公司
汕湛高速揭博项目T11标项目经理部
二〇一三年八月
汕湛高速揭博项目T11标项目部
质量/环境/职业健康安全
管理体系作业文件
文件名称:
高墩(高于30米)施工组织设计
文件编号:
SLQL-QEO-C-22
复核人:
版号:
A/O
审核人:
受控状态:
批准人:
编制人:
生效日期:
第一章编制依据及编制原则
一、编制依据
1、《汕头至湛江高速公路揭西大溪至博罗石坝段两阶段施工设计图》;
2、《公路工程技术标准》(JTG B01-2003);
3、《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50-2011);
4、《钢筋机械连接通用技术规程》(JGJ107-2003);
5、《公路工程施工安全技术规程》(JTJ076-95);
6、《公路桥涵施工手册》;
7、《广东省高速公路建设标准化管理规定(两册)》
8、《混凝土结构设计规范》;
9、《公路工程质量检验评定标准》;
二、编制原则
1、严格遵守合同所规定的施工工期期限,积极稳妥、合理安排施工,确保工程质量,争创优质工程。
2、确保安全,加强环境保护,防止水土流失;合理规划,尽量减少山地占用量,做到文明施工。
3、尽量采用先进的施工工艺、施工方法以及先进的组织管理手段,优化生产、安装工艺流程,降低成本以加快工程进度。
三、编制范围
适用于汕湛高速揭博项目T11标(K177+210~K192+085)段所有主线、匝道桥梁墩身高于30m墩柱。
第二章工程简介
一、工程概况
1、地形地貌
项目所在区域位置属于广东省中部紫金县境内,山脉属于粤东莲花山支脉,场区属于山地丘陵地貌,南北两面山峦重叠,地势较高,中部较低并向东西两翼倾斜,构成不大对称的马鞍形。
本项目沿线地势起伏较大,属盆岭相间低山丘陵地貌。
地形、地貌主要受地质构造所控制。
丘间沟谷地多呈“V”字型。
2、地质条件
桥梁工程地质主要由第四纪地层(Q)、早侏罗世蓝塘群(J11n)以及燕山一期(γδy1)的侵入岩层组成。
沿线主要岩性有:
泥质粉砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩等。
3、气象条件、地震情况
本项目区处于低纬地区、属亚热带季风气候,气候温和,光照充足,雨量充沛,季风明显,夏长冬短,四季分明。
年平均气温20.8℃,极端最高气温38.0℃,极端最低气温-4.8℃;年平均降水量1739.1mm,年最多降水量2415.4mm,年最少降水量931.8mm。
根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001),本区地震基本烈度为Ⅵ度区,地震动峰值加速度为0.5g,场地类型为Ⅱ类,地震动反应特征周期为0.35s。
抗震设防措施等级Ⅶ级。
二、设计概况
本合同段为汕头至湛江高速公路揭西大溪至博罗坝段第11标段,起讫桩号为K177+210~K192+085,全长14.875km。
本项目主要包括:
14座桥梁,其中主线桥梁为11座大桥和1座中桥,匝道桥1座,连接线大桥1座;项目沿线经河源市紫金县瓦溪镇、九和镇。
1、技术标准
①公路等级:
双向六车道高速公路。
②行车速度:
120km/h。
③设计荷载:
公路-I级。
④桥面宽度:
桥梁分为上下行两幅并列独立桥梁。
桥梁宽度为16.5米,内外侧设置50厘米宽的墙式防撞栏杆,桥面净宽为2*15.5米。
桥面外侧较路基窄0.25米。
2、基础概况
项目段内高度>30m墩柱共计56个,主要墩柱形式有圆柱墩32个、方形墩24个,其中最高48.60m。
表1高墩统计表(高度大于30m)
大桥
分幅
墩号
数量
类型
墩柱直径(m)
墩柱高度(cm)
累计长度
(m)
H1
H2
H3
白昌屋大桥
左幅
2#墩
2
圆柱
180
2972.3
2954.3
59.266
3#墩
2
方柱
220*220
4860.1
4842.1
97.022
4#墩
2
方柱
220*220
4347.9
4329.9
86.778
5#墩
2
圆柱
180
3055.7
3037.7
60.934
右幅
3#墩
2
方柱
220*220
3408.9
3440
68.489
4#墩
2
方柱
220*220
4031.4
4055.7
80.871
5#墩
2
圆柱
180
3913.8
3931.4
78.452
6#墩
2
圆柱
180
3556.3
3567.1
71.234
万年坑大桥
左幅
3#墩
2
方柱
220*220
3408.9
3440
68.489
4#墩
2
方柱
220*220
4031.4
4055.7
80.871
5#墩
2
方柱
220*220
3913.8
3931.4
78.452
6#墩
2
方柱
220*220
3556.3
3567.1
71.234
右幅
3#墩
2
方柱
220*220
3640
3608.9
72.489
4#墩
2
方柱
220*220
4016.5
3992.2
80.087
5#墩
2
方柱
220*220
3833.1
3815.5
76.486
6#墩
2
方柱
220*220
3029.7
3018.9
60.486
上濑水大桥
左幅
6#墩
2
圆柱
180
3016.6
2980.6
59.972
7#墩
2
圆柱
180
2959.7
2923.7
58.834
8#墩
2
圆柱
180
2964.6
2928.6
58.932
9#墩
2
圆柱
180
3001.3
2965.3
59.666
右幅
6#墩
2
圆柱
180
3148.6
3184.6
63.332
7#墩
2
圆柱
180
2961.7
2997.7
59.594
8#墩
2
圆柱
180
2976.6
3012.6
59.892
9#墩
2
圆柱
180
2903.3
2939.3
58.426
四联大桥
左幅
3#墩
3
圆柱
180
3310.2
3289.5
3268.9
98.686
4#墩
3
圆柱
180
3004.7
2981.4
2958
89.441
右幅
4#墩
2
圆柱
180
3452.2
3488.2
69.404
第三章
工程组织规划
根据项目总体施工进度安排,下部构造分部零散,高墩施工组织充分根据桩基施工进度,关键考虑预制场架设梁体工期(优先保证半幅畅通)、重点考虑施工设备和班组配备、合理预留盖梁、垫石施工工期等因素,科学合理组织施工
一、总体工期安排
1、方柱施工工期计划及模板配置
施工周期220d,计划开工:
2012年11月30日,计划完工:
2014年8月10日。
万年坑大桥与白昌屋大桥顺序作业。
表2方柱墩(2.2m×2.2m)总体施工组织计划
大桥
施工顺序
分幅
数量
(根)
墩高范围
(m)
施工工艺
模板配置
施工周期
(d)
万年坑大桥
1
左幅
8
35.6~40.6
翻模
4*(3*3)m
70
2
右幅
8
35.6~40.6
翻模
70
白昌屋大桥
3
左幅
4
43.3~48.6
翻模
40
4
右幅
4
30.1~40.6
翻模
40
合计
24
220
备注:
翻模按6d/节计算考虑,每节浇筑高度为6m,投入四套翻模,塔吊转场1个月计算。
2、圆柱施工工期计划及模板配置
施工周期216d,计划开工:
2013年12月10日,计划完工:
2014年7月6日。
表3圆柱墩(ø180cm)总体施工组织计划
大桥
施工顺序
分幅
数量
(根)
墩高范围
(m)
施工工艺
模板配置
施工周期(d)
白昌屋大桥
1
左幅
4
29.5~30.6
翻模
1.8m*6+3.6m*4
(2套)
48
2
右幅
4
35.6~39.3
翻模
48
上濑水大桥
3
左幅
8
29.3~30.0
翻模
3.0m*12+1.5*8
(4套)
60
4
右幅
8
29.0~31.8
翻模
60
四联大桥
1
左幅
6
29.5~33.1
翻模
50
2
右幅
2
29.8~34.9
翻模
25
合计
32
216
二、人员配备
1、管理人员配置
表4主要管理人员配置
序号
姓名
职务
备注
1
黄彬
项目副经理
施工总负责,全面指挥协调、安全、质量、进度总负责
2
邓鹏振
总工
技术总负责
3
席刚
质检工程师
质量管理
4
张宗建
测量工程师
现场测量管理
5
曾勇
安全生产部
施工安全管理
6
王浩强
实验室主任
试验管理
7
竹国勇
质检员
现场质量管理
8
廖玉明
质检员
现场质量管理
9
白文奇
技术员
现场技术管理
10
唐军
技术员
现场技术管理
11
王曼
技术员
现场技术管理
12
黄创业
技术员
现场技术管理
13
陈兴华
试验员
现场试验
14
郭绍荣
试验员
现场试验
15
刘永华
测量员
现场测量
16
唐胜久
测量员
现场测量
2、作业人员配置
表5方柱主要施工人员配备
序号
工种
人数
备注
1
钢筋工
30
负责钢筋安装,每小组7个人
2
电工
2
每小组1人
3
模板工
24
每小组6人
4
混凝土工
14
每小组5人
5
普工
20
每小组5人
备注:
计划一个班组,4个小组
表6圆柱主要施工人员配备
序号
工种
人数
备注
1
钢筋工
40
负责钢筋安装,每小组7个人
2
电工
4
每小组1人
3
模板工
36
每小组6人
4
混凝土工
30
每小组5人
5
普工
36
每班组6人
备注:
计划三个班组,6个小组。
二、设备配置
表7主要机械设备表
序号
设备名称
设备数量
备注
1
50T吊车
5台
圆柱墩高节段施工
2
25T吊车
9台
方柱、圆柱矮节段施工
3
装载机
6台
4
塔吊
1台
方柱施工,万年坑大桥施工完毕转场至白昌屋大桥
5
发电机
3台
6
插入式振捣器
20个
配置50及75型各一半
7
电焊机
20台
8
混凝土运输车
14台
9
混凝土泵车
2台
10
2.2m方形墩柱模板
4套
11
1.8米圆柱模板
6套
三、主要材料
表8主要施工材料表
序号
材料名称
材料规格
产地
1
水泥
P.O42.5
华润水泥有限公司
2
碎石
5~31.5mm连续
芙蓉石场
3
砂
中砂
四维砂场
4
外加剂
JZB-PC3
韶关市曲江建浩建材
四、供电布置
项目在各相关施工位置设置变压器,配电范围满足施工要求
表9变压器投入数量及配电范围表
编号
位置
规格(KVA)
配电范围
备注
1
K177+867
315
白昌屋大桥段
2
K181+667
315
万年坑大桥
3
K183+750
500
1#拌和站与1#钢筋加工厂
4
K186+250
630
四联大桥、秋香江大桥、上濑水大桥段
五、施工便道
1、连接Y212乡道,通过1#横向施工便道经过施工纵向便道可引入白昌屋大桥施工现场。
2、连接Y212乡道,通过2#横向施工便道即可直接到达万年坑大桥施工现场。
3、经省道连接,通过8#横向施工便道可直接接入至上濑水大桥施工施工现场。
4、经省道连接,通过10#横向施工便道可接入至四联大桥施工现场。
第四章施工工艺及方法
一、施工准备工作
1、图纸会审
施工前,组织技术人员进行施工图纸会审,查看图纸是否完整与齐全,施工图纸是否符合国家有关工程设计规范,施工图纸与说明内容是否一致,施工图纸及其组成部分间有无矛盾和错误,坐标、标高和说明是否一致,技术要求是否明确,并及时会同设计人员解决问题。
2、模板配置及设计
2.1模板配置
标段内高墩墩身均采用翻摸施工,万年坑大桥16个矩形方墩、白昌屋8个矩形方墩,8个φ180cm圆柱墩、四联大桥8个φ180cm圆柱墩、上濑水16个φ180cm圆柱墩,墩柱最高48m。
方柱计划6米浇筑一次,矩形方墩模板配置4套,每套9m模板,圆柱墩模板配置6套,一套按12m配置。
2.2翻模模板设计
2.2.1方墩翻模模板设计(模板计算见附件1)
模板制作前需对浇筑状态下面板、横肋与竖肋、法兰等的强度和刚度进行验算,对拉筋的强度进行验算。
对安立状态下模板的抗风性能及稳定性进行验算,必要时采取特殊措施。
根据该桥实际,翻转模板用大块组合模板拼成,因墩身较高,综合考虑了节段施工时间、机具长度及钢筋配料和减少砼施工缝的数量的目的,共加工3层模板。
矩形方墩模板采用钢结构,标准节高3米,面板采用6mm钢板,大面模板1.6m×3.0m和 2.2×3.0m每层分2块,对称布置。
竖向背肋采用[8加工,横肋采用δ6×80扁钢加工,背肋采用双[20加工。
墩柱模板采用角部对拉,拉杆为φ20精轧螺纹钢,拉杆座为10#角钢。
图1方墩柱模板示意图
2.2.2圆柱墩翻模模板设计(模板计算见附件2)
图2圆柱墩模板示意图
圆柱墩模板两块半圆模板对接而成,因墩身较高,综合考虑了节段施工时间、机具长度及钢筋配料和减少砼施工缝的数量的目的,共加工3层模板。
矩形方墩模板采用钢结构,标准节高3.6米,面板采用6mm钢板,展开大面模板2.83m×3.6m每层2块,对称布置。
3、塔吊配置及设计
高墩施工塔吊利用QTZ63液压自升塔式起重机(见塔吊安装及拆除方案)
3.1塔吊技术参数
本工程根据施工计划在万年坑右幅4#墩位置设一台QTZ63(5210)型塔吊,施工时利用塔吊安装、拆卸模板和向上运送钢筋。
该机具有安装拆除拆卸方便,提升“二快一慢”,调整性能好,工作平稳,效率高,基本实现重载低速轻载高速的特点。
可以覆盖3#、4#、5#墩。
表10塔吊技术性能参数表
序号
名称
单位
参数
1
额定起重力矩
kN·m
630
2
最大起重量
Kg
6000
3
最大工作幅度
m
52
4
最大回旋高度
m
36(独立式)123(附着式)
5
起重臂长使用长度平衡配重
Kg
1950×6=11700
图3塔吊起重特征曲线
3.2基础设计
地基基础是保证安全使用的必要条件,根据塔吊设计使用说明书要求,塔吊基础地基承载力必须达到0.2Mpa。
塔基基坑开挖后进行了载荷试验,达到要求后进行现浇砼基础,基础采用5m×5C10片石垫层,而后做钢筋混凝土基础,用C30混凝土进行现浇浇筑,基础顶面找平层为1:
2水泥砂浆30mm厚,基础钢筋保护层厚30mm。
四主弦杆表面校水平,平面度允许小于1╱1000,砼基础浇灌后,应按建筑标准进行养护,达到强度后再进行安装(承压力大于0.2Mpa(20t/m2))。
3.3塔机构造
根据项目标段内方形墩柱较高、且雨季台风较多,为保证塔吊安全性,项目选用附着式塔吊。
塔身由型钢材组成整体结构,塔身下部通过底架与基础相连,上部通过下支承及回转支承与上支承座及上部过渡节相连,司机室侧置与上支承座,前方是起重臂,后方是平衡臂。
起升机构设置在平衡臂尾部。
回转机构置于上支承座侧边。
变幅小车由变幅牵引,沿臂架来回运动。
起重臂、平衡臂均用刚性拉杆和塔帽连接。
为提高塔机的稳定性和刚度,在塔机全高内设置附着装置。
图4塔吊附着示意图
3.4塔机位置选定
根据现场实际施工情况而定,塔机安装于4#墩右幅,主要负责3#、4#、5#墩翻模模板安装,墩身钢筋安装。
参照塔吊起重特征曲线:
塔吊允许最远吊距52m,允许最远吊重1000kg。
施工中距塔吊最远距离46m(允许吊重:
1300kg),现场起吊重量:
模板:
800kg,钢筋1000kg。
均能满足塔吊施工要求。
4、脚手架搭设
墩身施工时,在两个主墩中间设置脚手架,主要用于人员上下的安全爬梯,为了保持爬梯的稳定,每6米高与墩身加固一次,通过墩身的环抱将脚手架固定在墩身上,以利于施工和检查人员上下行走、安全便捷。
二、圆形墩柱翻模施工工艺
图5圆柱墩翻模施工工艺流程图
1、测量放样
由测量组根据设计图纸利用全站仪在桩顶放出墩中心十字线,然后利用十字线控制桩点,采用十字交叉法定出墩柱中心位置,据此确定墩柱的轮廓边线。
2、系梁顶面墩位凿毛
施工墩柱前首先对墩柱轮廓线范围内的桩顶面混凝土全部凿毛(包括钢筋保护层范围内)。
凿毛处理后的混凝土表面,必须清除松散层及石屑,用水冲洗干净,使表面保持湿润但不积水。
3、钢筋安装
表11钢筋安装检查实测项目
项次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法
1
主筋间距(mm)
±20
尺量
2
箍筋间距(mm)
±10
尺量
3
钢筋骨架
长(mm)
±10
尺量
直径(mm)
±5
4
保护层厚度(mm)
±5
尺量
3.1、钢筋制作
墩柱钢筋由钢筋加工厂统一下料加工,运至现场,安装成型。
3.1.1钢筋切割下料
对端部不直的钢筋要预先调直或用无齿锯切割,端面切口应与轴线垂直,不得有挠曲现象。
对已经下料的钢筋要妥善放置,防止损坏端部。
3.1.2螺纹加工
加工的钢筋直螺纹丝头的牙形、螺距等必须与连接套的牙形、螺距一致,且经配套的量规检测合格。
合格后再由专职质检员随机抽样检验,发现有不合格的丝头时,应全部逐个检验,并切除所有不合格丝头,重新加工螺纹。
验收合格后的丝头必须一端戴上保护帽,另一端拧紧连接套。
加工完成钢筋按钢筋编号进行分类存放,并设置标识牌。
以便现场接收及安装。
3.2钢筋运输
制作完成的钢筋采用钢筋运输车运至现场,通过吊车吊放至现场钢筋临时存放点。
存放至现场钢筋存放需“下垫上盖”。
避免钢筋直接放在地上导致生锈而影响质量。
3.3钢筋安装
圆柱墩钢筋安装利用25T吊车起吊至安装部位,人工辅助安装连接。
钢筋安装前可在墩内搭设简易脚手架用于钢筋安装临时固定支撑,钢筋临时固定在脚手架上并支立好斜撑,先绑扎钢筋或四周固定钢筋安装后,使用“口”字形围带将钢筋包裹成一整体,四周应设稳定临时支撑。
主筋连接采用机械连接(直螺纹套筒)工艺,并保证竖向主筋的顺直。
在接头长度区段内,同一根钢筋不得有两个接头,同一截面内的接头数目不超过主筋总数的50%,接头错开间距不小于35d(d为钢筋直径),且不得小于50cm。
主筋连接完成后,先按照设计图纸要求,在主筋上标注好刻度,进行加强钢筋圈的焊接施工,猜出临时脚手架后点焊箍筋,点焊箍筋间距均匀,误差满足规范要求。
箍筋及加强圈钢筋的接头长度应满足规范的要求,单面焊接头不小于10倍钢筋直径。
主筋连接完成后,先按照设计图纸要求,在主筋上标注好刻度,进行加强钢筋圈的焊接施工,然后电焊箍筋,电焊箍筋间距均匀,误差满足规范要求。
箍筋及加强圈钢筋的接头长度应满足规范的要求,单面焊接头不小于10倍钢筋直径。
墩柱钢筋施工完毕经自检合格后,报监理工程师检查通过
表12钢筋安装检查实测项目
项次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法
1
主筋间距(mm)
±20
尺量
2
箍筋间距(mm)
±10
尺量
3
钢筋骨架
长(mm)
±10
尺量
直径(mm)
±5
4
保护层厚度(mm)
±5
尺量
4、模板安装
(1)墩柱模板采用大刚度定型钢模板,模板分节高度为3.6m,每节分两半圆块,模板加工时,法兰必须平整,以保证模板安装的垂直度。
模板安装采用25T吊车辅助人工安装。
(2)墩柱钢筋经监理工程师检查通过后,方可进行墩柱模板的安装施工。
(3)墩柱模板安装前需对墩柱接触面进行清理,应保证立柱砼面的清洁,不得有油渍,不得有扎丝、废钢筋等施工杂物,不得有松散石子。
(4)墩柱模板安装前需进行清理,并均匀脱模漆。
(5)模板安装时,首节模板下口先与未拆除模板用螺栓连接固定,上口用钢丝绳与墩柱钢筋栓接,或钢管支撑于脚手架,以免墩柱模板倾覆,导致安全事故。
模板接缝用双面胶粘结,确保拼缝密封不漏浆。
模板竖向接缝应保持上下统一。
(6)模板安装完后,用螺栓全部连接紧固,模板上口4个垂直方向用风缆拉牢。
然后利用全站仪及水准仪对进行复测,以保证模板的平面位置及垂直度满足要求。
(7)墩柱模板调整时,模板的垂直度采用正交法进行控制,即两个方向(互成90°)用全站仪控制模板的垂直度。
为了保证保护层的厚度,在钢筋与模板间每2米设置4块高于墩身混凝土标号的混凝土垫块并与钢筋绑扎牢固并互相错开。
5、脚手架的提升
墩柱模板安装完毕后,采用双排钢管在两墩间搭设双管脚手架,周边搭设混凝土施工作业平台,排架间排距按0.8×1.0m控制,步距为1.2m,四周设置剪刀撑结构,脚手架每次提升高度根据墩身的浇筑混凝土的高度不同而定,以满足墩柱混凝土灌注捣固、养护和拆模的需要。
脚手架不与墩柱模板连接,为保证脚手架稳定性,每提升6米,与墩柱抱箍一次。
施工人员上下采用脚手架搭设“之”字爬梯通行。
6、施工平台搭设
模板安装完成后,采用牛腿斜撑,钢管搭设施工作业平台,平台及牛腿搭设连接在同一节模板上。
施工平台搭设完成后,平台满铺木板,沿平台外设置1.2m高栏杆并挂设安全网。
7、混凝土浇筑
1)、模板钢筋安装就位自检合格后,经监理工程师检验合格后方可进行浇注砼。
2)、混凝土采用拌合站集中拌合,搅拌运输车运输至施工现场浇注。
现场应严格控制坍落度,坍落度控制按试验柱混凝土配合比、塌落度进行控制;为确保砼外观色泽一致,砼中原材料必须采用自同一厂家、同一标号、同一品种规格材料进行拌制。
3)、砼浇筑时利用吊车或混凝土输送泵车通过串筒入模,保证砼自由倾倒高度控制在2米以内,以不发生混凝土离析为度。
4)、在立柱混凝土浇注前,先对接触面进行洒水湿润,然后浇注一层厚度为10~20mm的水泥砂浆,浇注方法为砂浆由串筒直接浇注至混凝土接触面上。
5)、砼采用分层浇捣,分层厚度控制在30cm,使用75型插入式振捣器振捣,振捣器移动间距不应超过振动器作用半径的1.5倍,并与侧模保持5-10cm的距离。
振捣时插入下层混凝土5-10cm,采取“快插慢拔”
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