贵州高速公路空心薄壁高墩滑模施工方案Word文件下载.docx
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大桥跨径布置为7×
40m,,墩身采用矩形实体墩和柱式墩。
2#、3#、4#、5#、6#墩采用矩形实体墩截面尺寸6.5m×
2.2m,6.5m×
2.5m,倒角20cm×
20cm,墩柱高度31m-46.7m。
1#墩身采用双柱式圆柱墩,墩柱高度17.5m,墩柱直径2m。
大桥跨径布置为8×
40m,墩身采用矩形实体墩和柱式墩。
4#、5#、6#墩采用矩形实体墩截面尺寸6.5m×
2.5m,墩柱高度35m-55m。
1#、2#、3#、7#墩身采用双柱式圆柱墩,墩柱高度12m-29m,墩柱直径2m。
2.2主要工程项目及数量
根据国家及有关文件规定,墩高大于10m的墩柱为高墩,我管段内1座特大桥、2座大桥共有高墩38个,其中圆柱式桥墩,共14个;
矩形等截面实体墩共有16个;
空心薄壁双肢墩共有4个,空心薄壁墩共有4个。
2.3工程进度计划
主桥桥墩:
2012.7.28~2012.10.31
引桥桥墩:
2012.7.25~2012.4.20
乔村1号大桥:
2011.12.10~2012.4.20
乔村2号大桥:
2012.3.1~2012.5.1
西曹村大桥:
2011.9.20~2012.3.20
第三章工序流程及施工方案
根据各桥桥墩特点及施工工期安排,我项目部对不同高度、不同类型的桥墩确定了不同的施工工艺。
XX特大桥、XX大桥、XX大桥双柱式墩柱采用定型圆柱钢模施工;
XX大桥引桥过渡墩、XX大桥、XX大桥等截面矩形空心薄壁墩、主墩单箱空心薄壁双肢墩、等截面矩形实体墩,为保证桥墩稳定性,必须同步施工,因此采用液压爬模施工。
下面就不同高度、不同类型的桥墩的施工工艺进行详细叙述。
3.1圆柱墩施工
3.1.1圆柱墩施工工艺流程
施工准备→测量放线→支架搭设→钢筋绑扎→预埋件安装→模板安装校位→混凝土浇筑→混凝土养护→接长钢筋及下一节段钢筋绑扎→下一节段预埋件安装→拆除施工完成端非定位模板并安装下一节段模板→下一节段混凝土浇筑及养护。
3.1.2圆柱墩施工
圆柱式墩,墩身采用定型钢模立模、风缆固定。
施工步骤如下:
1、浮浆凿除施工
墩柱施工前,对墩柱轮廓线范围内的混凝土面全部凿毛,经过凿毛处理后的混凝土表面,用压力水冲洗干净,使表面保持湿润但不积水。
2、地基处理
为使混凝土罐车、起重机等重型机械进入施工现场安全施工,在墩柱施工前对原地面进行碾压、硬化处理。
3、测量放线
根据墩身位置和尺寸,在桩基上放出墩柱中心十字线,然后利用十字线控制桩点,根据十字交叉法定出墩柱模板位置的控制线。
4、钢筋制安
钢筋采用钢筋成型机集中制作。
钢筋、焊条等的品种、规格和技术性能符合国家现行标准规定和设计要求,受力钢筋同一截面的接头数量、搭接长度、焊接质量符合施工技术规范要求。
墩柱主筋与桩基主筋连接方式采用电弧焊接,焊接时严格按照设计图纸和施工规范施工,确保焊接质量符合要求。
主筋下料时要满足设计长度,并预留伸入盖梁的钢筋长度。
主筋连接采用电弧焊接,钢筋接头按规范要求错开布置。
钢筋箍筋绑扎,加劲箍筋采用双面焊焊成闭合环形,焊缝长度不小于5D,定位钢筋要按规范设置,有系梁的墩柱在钢筋制作时注意系梁钢筋位置。
在搭设好脚手架后,即可开始钢筋安装。
为确保施工过程中钢筋保护层厚度满足设计要求,钢筋四周设置高强度砂浆垫块,垫块根据设计要求的钢筋保护层厚度预先制作。
钢筋连接完成后报现场监理工程师验收,通过验收合格后再进行下道工序施工。
钢筋安装检查实测项目见表3-1:
表3-1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
3
钢筋骨架
长(mm)
直径(mm)
5
4
保护层厚度(mm)
5、模板安装与支撑
①测量放线
由测量组根据设计图纸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模板设计及安装
a、根据设计图纸墩柱尺寸、技术规范要求,墩柱模板进行招标采购,统一预制。
模板进场时按照设计图纸、技术要求进行验收,符合标准后进场使用。
墩柱圆弧模板直径1.8m、2.0m、2.2m三种,模板面板厚度5mm。
圆弧模板单节高度分别为1.0m、2.0m及3.0m不等,根据实际需要配置一定数量0.5m高度的调整节度模板。
每节采用两块模板围成,拼缝处采用螺栓固定,横竖向法兰螺栓均要拧紧,保证模板的整体性,使模板在吊装过程中不变形。
圆柱墩模板设计图见图3-1所示。
b、模型拼装:
模板在正式安装前需在现场进行试拼工作,拼装之前要仔细检查模板的规格型号、平整度和光洁度,并涂刷脱模剂,不符合要求的模板不能使用。
模板安装时节面之间设置一道双面胶条,防止浇筑施工中浆液串漏,保证模板错台小于1.0mm。
模板在现场预拼检验合格后进行整体吊装、安装,模板安装前需检验模板底口地面平整度满足要求,四周紧靠模板外侧设置4-6个固定锚栓,确保模板整体安装后垂直精度、中线、片面尺寸满足设计要求。
第一节段模板安装至墩系梁下口,模板的安装与拆卸均由起重机完成。
墩柱模板安装时的倾斜度用全站仪精确控制,浇筑混凝土前进行校核。
模板安装完成后用4根风缆固定,风缆上设花蓝螺丝调节、紧固。
图3-1圆柱墩模板设计示意图
c、模板校正、支撑稳固:
模板拼装好后,安装4根钢丝绳作缆风绳,上端拉住模板,下端固定在地面上的预埋钢筋桩上,然后利用全站仪进行放样定位,在测量组的指挥下,调节缆风绳上的松紧螺栓使模板垂直,最后用脚手架钢管撑紧模板,以保稳定。
墩柱模板安装、加固形式如图3-2所示。
图3-2墩柱模板安装与加固图
d、安装下节段模板:
待第一节段混凝土浇筑后并达到强度的70%;
安装下节段墩柱模板(包括系梁模板),模板的安装与拆卸均由起重机配合人工完成。
e、搭设浇筑平台:
墩柱模板安装完毕后,采用钢管脚手架在墩柱周边搭设混凝土施工作业平台,排架间排距按1.2×
1.2m控制,布距为1.5m,四周设置剪刀撑结构,排架搭设高度根据墩身的高度不同而定,以满足墩柱混凝土灌注捣固、养护和拆模的需要。
作业平台排架搭设不得与墩柱模板连接,防止荷载影响墩柱模板变形移位。
f、安全防护:
模板及施工平台搭设完成后,对钢管排架四周均设置安全防护网一道,防护网与排架绑扎牢固。
在竖向钢管支架边用短钢管搭设螺旋状检查梯,便于操作人员上、下施工。
模板拼装完成后,利用全站仪检查调整模板的垂直度、平面尺寸、顶部标高、节点联系及纵横向稳定性,误差不大于3mm。
模板加固及自检合格后,报监理工程师检查合格后浇筑混凝土。
模板加工、安装允许偏差见表3-2。
表3-2模板加工、安装允许偏差
项次
项目
允许偏差(mm)
1
长和宽
0,-1
2
面板端偏斜
≤0.5
3
模板标高
模板内部尺寸
轴线偏差
6
模板相邻两板表面高低差
7
模板表面平整(用2m直尺检查)
6、墩身混凝土浇筑
墩柱混凝土等级为C35,混凝土采用拌合站集中拌合,混凝土罐车运输,起重机、下料斗和串筒配合浇注混凝土入模,插入式振捣器捣固。
混凝土拌制前根据天气、气温适当的调整施工配合比,水泥、砂、碎石等原材料要符合要求,混凝土塌落度设计值为120mm~130mm,对于到场混凝土进行坍落度和外观检查,不合格的退场。
浇注时将串筒伸入墩柱模板内,距混凝土面不大于2m,每层浇筑高度30cm左右,混凝土捣固采用φ50插入式振捣棒。
振捣时,振捣器垂直插入,快入慢出,插入下层混凝土中的深度5~10cm,其移动间距不大于振捣器作用半径的1.5倍,即35~60cm。
振捣时插点均匀,成行或交错式前进,严格控制时间,以免过振或漏振,振捣时间约20~30s,每一点振捣完毕后,边振动边徐徐拔出振捣器。
振捣时注意不碰松模板或使钢筋移位。
在混凝土浇筑过程中,实行“三定”,即定人、定位、定机具,并设专人对模板垂直度、平面位置、模板接缝等进行观察,发现问题及时进行处理。
浇注过程中注意防雨。
7、拆模、养护
混凝土终凝后,开始洒水养护,养生次数根据天气及气温情况确定,以保证墩柱处于湿润状态为准;
拆除模板时的强度按浇注混凝土时同期制作的试件做抗压试验确定,拆掉模板加固槽钢并松开模板横竖向紧固螺栓,利用起重机吊开模板。
模板拆除以后,及时洒水养护,并用塑料薄膜覆盖保湿,以防止水分蒸发过快,并提高混凝土表面养护温度,减小混凝土内外温差。
混凝土养护不少于7天。
8、特别注意事项
模板严格按照设计尺寸制作,每3节模板用全站仪精确测定墩位一次,上下模板间连接螺栓螺帽要上足、拧紧。
3.1.3墩柱施工技术措施
1、墩柱钢筋采用电弧焊连接,同一截面钢筋接头,保证不超过规范50%的要求。
2、钢筋按照结构要求,进行绑扎,钢筋绑扎时在周围绑扎垫块,保证浇注混凝土时钢筋骨架有足够的保护层。
3、模板采用脱模剂清理,保证混凝土脱模后表面平整,不粘结不掉皮。
4、采用对撑及多道斜撑加固模板,确保结构外观几何尺寸符合设计要求,保证结构施工期间模型的稳定性和垂直度。
5、结构混凝土采取分层浇筑,当混凝土浇筑落差≥2m时,使用串筒将混凝土输送至结构浇筑部位。
6、混凝土灌注完毕后,加强养护。
3.2等截面矩形空心薄壁墩施工
3.2.1等截面矩形空心薄壁墩施工工艺
等截面矩形空心薄壁墩施工工艺如下图3-3:
图3-3等截面矩形空心薄壁墩施工工艺图
3.2.2施工特点
吊机提升法翻模是由上、下二组同样规格的模板组成,随着混凝土的连续灌筑,下层混凝土达到拆模强度后,用吊机配合自下而上将模板拆除,接续支立,如此循环往复,完成桥墩的灌注施工。
图3-4。
图3-4墩柱施工立体示意图
3.2.3施工方法及工艺要求
1、墩身模板
外模分上、下两节,一次支立而成,接缝采用平口接头,模板制作精度如下:
尺寸误差小于2mm,倾斜角偏差小于1.5mm,孔位误差小于1mm。
为确保工程质量,在工厂内统一加工。
模板用槽钢骨架与6mm钢板组焊成整体。
施工过程中,两节模板交替轮番往上安装,每一节都立在已浇筑混凝土的模板上。
内模采用组合钢模拼装,内外模间设带螺纹的对拉螺栓,以利于拆模。
墩身内腔每隔一定高度预设型钢作支撑梁,上面搭设门式脚手架作为装拆内模和浇筑混凝土工作平台之用。
安装和拆卸模板,提升工作平台以及钢筋等物品的垂直运输均由塔吊完成。
每块外模背面沿墩身上升方向焊接两条带孔钢轨,并使上、下节模板的钢轨对齐,工作平台利用插销固定在钢轨上。
安装好上节外模后,可取下插销,利用塔吊将平台沿钢轨向上滑升到上节固定。
2、模板位置调整
当四大块模板组拼成形后,所有螺栓不必拧紧,留出少量松动余地。
模板前后方向偏斜的调整通过手拉葫芦拉至正确位置,左右偏斜的调整则在模板底边靠倾斜方向的一端塞加垫片实现。
模板之间的缝隙塞有橡胶条,防止漏浆。
由于模板制作及起始第一节模板调整的精度都很高,以后每次调整幅度很小。
调整完毕后,拧紧全部螺栓,即可浇筑混凝土。
3、钢筋
墩身竖向钢筋主筋拟采用4.5m定尺,上下主筋竖向采用等强剥肋直螺纹套筒进行连接,同一断面钢筋接头数量为钢筋总数量的50%。
上、下接头断面错开1.2m。
水平环向钢筋采用手工单面搭接焊,搭接长度为10d。
钢筋绑扎时先接长内、外层主筋,接长时内、外层按同一方向同时进行。
接长的钢筋上端采用临时定位框固定于支架上。
主筋接长完毕后,进行环向水平钢筋绑扎,形成整体钢筋骨架。
4、墩身混凝土浇筑
墩柱混凝土等级为C50,施工过程参见“3.1.2圆柱墩施工”当中“墩身混凝土浇筑”。
5、拆模
拆除模板时的强度按浇注混凝土时同期制作的试件做抗压试验确定,混凝土强度达到2.5MPa以上时进行拆模作业。
在安装钢筋的同时,可以开始拆下面一节外模工作。
拆模时用手拉葫芦将下面一节模板与上面一节模板上下挂紧,同时另设两条钢丝绳栓在上下节模板之间。
拆除左右和上面的连接螺栓,然后通过两个设在模板上的简易脱模器使下节模板脱落。
脱模后放松葫芦,使拆下的模板由钢丝绳挂在上节的模板上。
然后逐个将四周各模板拆卸并悬挂于上节模板上。
这样将拆模工作和钢筋安装工作同时进行,节约至少半天时间。
3.3单箱空心薄壁双肢墩施工
3.3.1单箱空心薄壁双肢墩施工工艺流程
墩身采用液压自爬模系统,按每4.5m高分节段进行施工。
钢筋主筋采用等强剥肋镦粗直螺纹套筒连接,每次接长为4.5m。
钢筋及其它小型材料、工具采用一台塔吊进行垂直方向运输。
采用混凝土搅拌站集中拌合,混凝土垂直运输采用泵送和塔吊配合。
施工人员经过电梯上下墩身。
在承台施工完毕后,立模进行墩身首节段4.5m施工。
在首节段混凝土达到强度后,安装爬模系统和塔吊,并绑扎钢筋进行第二节段混凝土灌注。
在混凝土达到一定强度后,安装爬轨及液压系统并爬升至第二节段,进行第三节段施工,并安装支撑架下方的下爬架。
完成后进入正常爬架爬升、钢筋接长、关模、混凝土灌注、脱模、爬架爬升等工序,直至完成整个墩身施工。
在墩身内侧壁埋设预埋件,安装牛腿,铺设竹胶板底模进行墩顶实心段施工。
墩身施工工艺流程如下图:
图3-5单箱空心薄壁双肢墩施工工艺流程图
3.3.2液压爬模工艺原理
1、爬升流程
混凝土浇筑完后→拆模后移→安装附装置→提升导轨→爬升架体→绑扎钢筋→模板清理刷脱模剂→埋件固定模板上→合模→浇筑混凝土。
2、预埋件安装
预埋件安装,将爬锥用受力螺栓固定在模板上,爬锥孔内抹黄油后拧紧高强螺杆,保证混凝土不能流进爬锥螺纹内。
埋件板拧在高强螺杆的另一端。
锥面向模板,和爬锥成反方向。
埋件如和钢筋有冲突时,将钢筋适当移位处理后进行合模。
3、提升导轨,请将上、下换向盒内的换向装置调整为同时向上。
换向装置上端顶住导轨。
爬升架体时上、下换向盒同时调整为向下,下端顶住导轨。
(爬升或提导轨液压控制台有专人操作,每榀架子设专人看管是否同步,发现不同步,可调液压阀门控制)
导轨提升就位后拆除下层的附墙装置及爬锥,周转使用。
(注:
附墙装置及爬锥共3套,2套压在导轨下,1套周转。
)爬架爬升示意图3-6。
第一步第二步第三步
⑴安装模板完毕⑴拆模、后移模板⑴爬升到位
⑵浇筑混凝土⑵插导轨⑵安装吊平台
⑶施工人员在平台绑扎钢筋⑶爬升⑶开始合模
第四步第五步第六步
⑴合模完毕⑴浇筑完毕⑴进入标准爬升阶段
⑵浇筑混凝土⑵拆模⑵又一次浇筑混凝土
⑶提升导轨、爬升架体
图3-6爬架爬升示意图
3.3.3模板试验施工
在正式墩身混凝土施工前,通过施工主墩承台,对模板进行3项指标试验。
通过试验,主要应取得以下试验成果:
①检验模板刚度能否达到规范及施工要求。
②检验混凝土表面光洁度是否满足要求。
③检验所选用的脱模剂使用效果。
3.3.4塔机安装
墩身施工所用小型机具及钢筋等材料通过1台TCT6010-6型塔机(臂长60m)进行垂直运输。
XX特大桥主墩使用中联重科TC6010-6型塔吊,根据厂家提供产品说明书显示,该型号的塔吊最高可升至220m,扶墙的具体位置分别是距离塔吊基础顶面31m、56.2m、81.4m、106.6m、131.8m、154.2m、173.8m、193.4m,XX特大桥墩高最高96m,考虑墩身施工完成后进行连续梁施工,则塔吊仅需在距离塔吊基础顶面31m、56.2m、81.4m共三处设置扶墙即可满足施工安全。
塔吊塔身内力计算结果详见《中联重科TC6010-6型塔吊说明书》。
承台施工前在承台中心表层混凝土内严格按照塔吊说明书,预埋四根塔吊锚固螺栓。
塔吊在首节墩身施工完毕后进行安装。
随着墩柱施工的升高,塔机中间按照设计要求设置塔机附墙附着杆,将塔吊与墩柱连接,确保塔机安全。
3.3.5墩身首节施工
墩身首节为实心段,高度4m。
墩身首节浇注采用爬模面板系统立模浇注,完成后在此基础上进行爬模爬架系统的安装。
1、钢筋
墩身竖向钢筋主筋拟采用4.5m定尺,上、下主筋竖向采用等强剥肋镦粗直螺纹套筒进行连接,同一断面钢筋接头数量为钢筋总数量的50%。
2、模板
XX特大桥主墩施工全部使用液压爬模施工,首节墩身采用爬模外组合模板。
首节段模板安装前由测量组放线,并用铝合金条作靠尺,在墩身轮廓线内设置水泥砂浆带,防止漏浆。
模板下用木板调平。
模板下口通过在承台混凝土表面预埋的铁件进行加固支撑,以上部分则采用对拉螺杆来承受混凝土浇筑时对模板产生的侧向压力。
对拉螺杆采用Ø
22光圆钢筋,位置与模板设计对拉螺杆一致。
首节段对拉螺杆为一次性使用。
首节外模板支撑示意图3-7。
图3-7首节外模板支撑示意图
3、埋件
在首节混凝土中预埋爬模爬升装置中的锚锥及内模支撑锚锥。
锚锥主要由内连杆、爬锥及高强螺栓等组成,是整个自爬模系统的最终承力结构。
锚锥通过安装螺栓固定在外组合模板上,在关模后浇注混凝土时将其埋入混凝土中。
脱模时拆下对拉螺杆及安装螺栓,脱模后,安装连接螺栓。
锚锥埋设示意图3-8。
图3-8锚锥埋设示意图
4、混凝土浇筑、拆模、养护
首节混凝土方量约为90m3,采用90m3/h搅拌站拌制。
混凝土运输采用泵送入模,泵管最前一节采用塑料软管,便于布料。
混凝土采用分层浇筑,每层控制厚度为30cm,浇筑时从左向右依次环向进行。
混凝土振捣采用Ф50型插入式振捣器进行振捣。
振捣时严格按照混凝土操作规程进行操作。
墩身混凝土在达到1.5MPa后可以进行脱模,脱模后在混凝土表面喷洒养护剂并用塑料薄膜包裹保水养护。
3.3.6爬架安装
爬架安装主要是分二步进行,第一步为后场拼装,第二步为现场拼装。
第一步:
后场拼装主要是将整个爬模系统分别组拼成架体、模板、及液压爬升各个拼装单元,以利于现场安装。
架体拼装在墩身实心段上进行。
在实心段完成后,拆除模板并吊离,然后将爬升埋件、爬升挂钩与架体连接,形成架体单片拼装单元。
为减少后期现场拼装量,也可将爬升装置一同安装到架体上。
模板拼装含内、外模板面板组拼、内模施工平台拼装。
模板拼装在墩身实心段期间完成。
模板拼装完成后,按规范规定检查模板各部尺寸及加工精度。
液压爬升系统主要包括爬轨、油压千斤顶、油泵及控制台。
后场拼装的主要目的在于调试整个油压系统,以检查其性能是否达到使用要求。
拼装完成后,将千斤顶及油泵车连接油管拆开,分别运至现场安装。
第二步:
现场拼装主要是将后场拼装成的各组成机构拼装成整体。
主要工作为:
1、首节混凝土浇注后的安装主要是安装浇注第二节段混凝土所必须的部件。
主要有锚板、架体、模板系统。
为了今后安装方便,也可将液压装置、爬升装置(除轨道外)等机构一同安装到位。
用轮式起重机作起重机具,脱开首节混凝土模板并吊离。
在混凝土脱模后强度达到20MPa后,通过受力螺栓将埋件座安装在预埋的锚锥上,分别吊安单片架体拼装单元通过爬架挂钩悬挂于埋件座上,并安装好附墙座。
安装横向联接桁架片将各单元联接成整体。
在架体上安装工作平台及上、下走道并完善护栏,以利下一步安装工序的操作。
安装内、外模板系统并调整到位(内模板下口支撑于实心段顶面),上好对拉螺杆。
预埋下节段锥形螺栓,并在第二节段上顶口预留内模平台支撑凹形口。
浇筑第二节段混凝土。
爬架第一步安装见图3-9。
图3-9爬架第一步安装图
2、第二节段施工。
在第二节段模板合拢之前,按规范对节段间施工接缝进行凿毛处理。
通过调整爬架上的移动板支架将模板调整到位后,合模前在模板底口采取封闭防止漏浆的措施,即在内外侧壁上贴双面胶后再合模夹紧。
其余按一般常规方法进行混凝土浇筑,浇筑方法与首节实心段浇筑相同。
3、在第二节段混凝土达到脱模强度后,拆除对拉螺栓及安装螺栓,调节外模板调节螺杆和内模调节手拉葫芦,拉开内、外模距混凝土面60cm左右后进行模板清理。
在第二节段混凝土强度达到20MPa以上后,在预埋的锚锥上安挂埋件座。
然后用起重机吊安爬升装置和轨道。
最后进行液压控制系统的安装及调试。
第二步安装见示意图3-10。
图3-10爬架第二步安装图
4、爬架爬升。
爬架爬升按以下操作步骤进行:
打开液压控制柜,启动电源-→调整步进装置手柄一致向下-→打开液压缸进油阀门-→启动液压控制柜-→拔去安全销-→爬升爬架-→拔去承重销-→爬升爬架-→插上承重销和安全销-→关闭液压缸进油阀门,关闭液压控制柜,切断电源-→安装下支撑。
5、爬架第一次爬升后的安装主要是完善爬架的下吊架
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- 贵州 高速公路 空心 薄壁 高墩滑模 施工 方案