主墩拱座施工方案

施工单位：中港四航局一公司湘潭市湘江四桥工程项目部单位负责人：技术负责人：编制人：编制日期：2005年1月5日湘潭市湘江四桥主桥拱座施工方案湘潭市湘江四桥主桥拱座施工方案1主桥拱座施工方案一、概述拱座由上拱座、下拱座及拱座系梁组成。上拱座顶标高为38.5m，底标高为26m。下拱座为圆端形台体，为C30（3387.3m3）钢筋（69.5T）混凝土结构。下拱座厚5.5m，顺桥向长为18m，横桥向端部为12m，在水流方向为半径15m的圆端形。拱座系梁连接两个下拱座，中部宽为6m，厚2m，距桥中心线5.5m按45度扩散角与下拱座相交，相交处顶面设有20*20的倒角。上拱座为圆锥形台体，为C40（2090m3）钢筋（101.9t）混凝土结构。上拱座厚为7m，下底面顺桥向长15.978（16.11）m，横桥向长为12m，水流方向圆弧半径20m；上底面顺桥向为8.022（7.89）m，横桥向长为12m，水流方向圆弧半径10m。上拱座主拱侧部分因拱脚临时铰的构造，开有深约2m，宽5m，高8m的槽，待主拱合龙后，二次浇注混凝土封闭拱脚。拱座表面竖横向布置φ20的钢筋，在桥塔、边拱、主拱局部布置有φ16的钢筋网。拱座受力复杂，顶面固结有索塔，侧面分别固结有边拱和主拱拱肋。施工时尤其要注意临时铰预埋件、桥塔、边拱、避雷针引下线等各种预埋件的埋设，并采取有效措施保证预埋位置准确。主墩拱座平面尺寸大，厚度高，每个拱座砼总量为5477.3m3。由于砼方量大，根据施工需要及混凝土温度控制的要求每个拱座拟分10次浇注完成，即下拱座2m厚与拱座系梁、下拱座中部1m厚及上部2.5m厚（上下游侧）、上拱座分三次每次2.33m厚（上下游侧）。砼分层详见：砼分层浇筑图。主墩拱座为大体积混凝土，大体积混凝土的施工主要应注意降低混凝土水化热，控制混凝土内外温度差所产生的收缩裂缝。为保证在施工期内不出现有害温度裂缝,应采取如下温控标准:1、砼浇筑温度不超过28℃；2、湘潭市湘江四桥主桥拱座施工方案2砼绝热温升不超过35℃；3、砼降温速率不超过1.5℃/天。温控施工措施：1、掺入缓凝剂，延长砼初凝时间（大于20小时），可以延缓水泥的水化反应，避免砼集中、迅速水化从而达到降低温峰的目的；2、优化砼配合比，降低水化热温升；3、砼保温和养护，在砼表面蓄水或覆盖土工布进行养护保温。二、施工工期24#拱座：2005年1月20日~2005年3月20日25#拱座：2005年2月5日~2005年4月6日三、施工方法1、前期工作（1）模板加工下拱座拟采用组合钢模，弧线段采用宽30㎝（矢距为0.75㎜）的平面板钢模，直线段采用宽60~150㎝的平面板钢模，高度分为150㎝和200cm两种。上拱座采用定型组合钢模，由专业厂家加工。下拱座模板进场1套，上拱座模板加工1套。模板提前租用及加工，在拱座施工前进场验收合格后再进行使用。根据受力条件，在每次砼浇筑的模板上下侧设置钢围檩加强模板的钢度，钢围檩在现场加工。（2）预埋件的加工拱座顶面固结有索塔，侧面分别固结有边拱和主拱拱肋。施工时要注意主拱脚临时铰预埋件及桥塔、边拱、避雷针引下线等各种预埋件的埋设，以及各种施工措施预埋件的埋设。主拱拱肋临时铰预埋件由专业厂家加工，由钢管拱施工队伍安装。临时铰预埋件加工严格按照设计图纸及有关规范要求，定位要准确牢固，避免砼浇筑时移位。临时铰预埋件应在下拱座第2次砼浇筑前加工完成。塔吊基础及其他施工预埋件的加工根据需要加工埋设。湘潭市湘江四桥主桥拱座施工方案3（3）流槽及串筒的准备上下拱座每次砼浇筑安排2个下料点，共需流槽10m及串筒（或小钢管）14m，1m3集料2个。浇筑时由麻绳拉住下方串筒至浇筑点，流槽及串筒随着浇筑进度移位。（4）工料机的准备钢筋制安、模板安装较集中作业，约需钢筋工、砼工、模板工80人。材料提前准备，要有足够的储备。水泥在水泥厂储料，确保供应及降低水泥温度；卵石、碎石、粉煤灰及外加剂要不断进料才能满足进度要求。加强保养确保两岸拌和楼正常运转，并在湘潭市联系商品砼拌和站做为后备。搅拌车10台（1台待命），司机20名。2、钢筋制安（1）钢筋加工拱座钢筋加工前，核对图纸上钢筋的编号、规格、直径、长度和数量，确保钢筋加工准确。钢筋在岸边加工场地集中加工，加工前应对钢筋进行检验，合格后才能使用。加工好的钢筋按规格、长度编号堆放整齐并标识清楚，钢筋堆放场地内应下有铺垫，上有遮盖，注意防雨防锈。为加快施工进度，拱座钢筋在承台第1层施工时开始加工，加工按照拱座施工顺序的需要加工。（2）钢筋绑扎安装每个主墩拱座分10次浇注完成（见附图1），即下拱座2m厚与拱座系梁、上下游下拱座中部1m厚、上游下拱座上部2.5m厚、下游下拱座上部2.5m厚、上游上拱座三次每次2.33m厚、下游上拱座三次每次2.33m厚。钢筋绑扎按照以上拱座施工顺序的需要绑扎。钢筋绑扎时注意上下层预埋钢筋的相互关系，各种加强钢筋网、桥塔及边拱预埋钢筋的具体位置应清楚。钢筋施工中确保钢筋定位准确，并严格按照施工技术规范要求进行各湘潭市湘江四桥主桥拱座施工方案4项指标控制。3、模板安装拱座模板采用钢模板，钢板厚度为6mm，加劲肋间距为30cm*30cm。拱座模板的安装按照拱座砼施工顺序安装。下拱座2m厚与拱座系梁的模板安装为2层1.5m高和1层2.0m高(系梁处)的平面板钢模，弧线段采用宽30㎝的平面板钢模，直线段采用宽60~150㎝的平面板钢模，在层厚的40㎝、160㎝处设置设置两道钢围檩；上下游下拱座中部1m厚的模板安装在层厚的70㎝处设置一道钢围檩即可；上游下拱座上部2.5m厚的模板安装是在拆除下游下拱座平面板钢模后，在上游下拱座上加高2层1.5m高的平面板钢模，在层厚的40㎝、120㎝、210㎝处设置三道钢围檩；下游下拱座上部2.5m厚的模板安装是在拆除上游下拱座全部的平面板钢模后，在下游下拱座支架上安装2层1.5m高的平面板钢模，在层厚的40㎝、120㎝、210㎝处设置三道钢围檩；上拱座的模板分为两节安装，每节安装高度为拱座高度的一半，弧线段分为上下两节定型加工，平面段由平面板钢模组合，先安装上游再安装下游。上拱座每层设置三道钢围檩，设在层厚的30㎝、110㎝、200㎝处。圆弧段模板围檩采用钢管弯制，直线段模板围檩采用ф48×3.5㎜钢管。预留槽及桥塔、边拱钢筋预埋处采用木模，以利安装及预埋件的穿孔。4、预埋件施工预埋件施工主要是临时铰预埋件、桥塔、边拱、避雷针引下线以及各种施工措施预埋件（塔吊、人货电梯地脚）的埋设，见附图《主塔施工总体布置图》。临时铰预埋件的下弦管在下拱座第三层砼施工前预埋，其他部分在下拱座施工完后一次安装固定。特别要注意临时铰预埋件预埋精度，要符合设计及规范要求。桥塔、边拱、避雷针引下线以及各种施工措施预埋件的埋设根据施工湘潭市湘江四桥主桥拱座施工方案5进度预埋。各种预埋件的埋设要求定位准确，安装牢固，符合要求。5、混凝土施工（1）混凝土配合比设计及施工性能要求①、水泥采用牛力牌普通硅酸盐水泥（P.O42.5）②、在混凝土中掺入20%~30%Ⅱ级粉煤灰减少水泥用量，从而降低混凝土水化热；③、下拱座砼采用卵石0.5~31.5连续级配；上拱座砼采用碎石0.5~31.5连续级配。④、采用清洁的中粗砂，细度模数2.5~2.8。⑤、外加剂采用缓凝高效减水剂广州中正立恒DF-FDNH。选用优质粗细骨料、中低热水泥，混凝土入模温度控制在28℃以内；⑥、下拱座为Ｃ30混凝土，上拱座为Ｃ40混凝土，施工严格执行设计拱座混凝土的配合比，要求其和易性达到施工要求，下拱座坍落度为8～12cm，上拱座坍落度为12～16cm，初凝时间不少于20小时。（2）混凝土浇注拱座砼分10次浇筑，在每一次钢筋绑扎完毕，对钢筋、预埋件进行检查合格后即可进行砼浇注。由于砼方量大，两岸侧混凝土搅拌站同时供应混凝土，混凝土供应是利用栈桥用10台砼搅拌运输车（浇筑侧3台，对岸侧7台）直接运至现浇点，下拱座采用混凝土流槽及串筒入模，上拱座采用一台地趸入模（备用1个1.2m3砼吊斗，地趸堵管时可用应急使用），按每层30cm厚分层浇注。要保证平均每个小时混凝土浇注量不少于50m3，每次混凝土浇注时间不应超过20小时。四、质量控制措施本桥主墩拱座受力复杂，顶面固结有索塔，侧面分别固结有边拱和主拱拱肋。各种预埋件较多，必需采取有效措施保证预埋件的埋设及定位准确。拱座为大体积砼施工，为保证施工质量，必须加强现场施工控制，从湘潭市湘江四桥主桥拱座施工方案6准备工作、砼的拌合、运输、浇筑、振捣到养护保温整个过程实行有效监控。施工时尤其要注意临时铰预埋件、桥塔、边拱、避雷针引下线等为保证预埋件的埋设及砼施工质量，采取如下措施：1、拱座的各种预埋件数据汇总，标出预埋位置与钢筋、砼浇筑的关系，并发至工区及施工队，避免漏埋。2、拱座浇注分层合理划分大体积砼浇注块的层厚，即可利用浇注块的层面散热，降低砼内部温度。本工程主墩拱座分成10次浇注，最厚一层高2.5m。3、原材料选择和砼配合比设计①、水泥品种及用量在大体积砼温度的影响因素中，由水泥水化热引起的砼温升是主要因素，因此，在保证砼强度的前提下，尽可能减少水泥用量，掺粉煤灰代替部分水泥用量，降低水化热，改善砼的和易性，并加入缓凝剂，延长初凝时间。②、骨料的选用拱座施工中，严把材料关，采用符合要求、级配好的骨料。下拱座骨料选用卵石，上拱座骨料选用碎石。③、外加剂的选用在砼中掺入适量外加剂，可以改善其性能，减少水泥用量。4、水泥温度控制拱座施工时，由于水泥用量大，采用的散装水泥预先入罐（在水泥厂储料，保证供应及水泥温度不超过50℃），不采用刚出厂的高温水泥。砼入模温度控制在28℃以内。5、砼浇注方法砼浇注时，用10台砼搅拌运输车直接运至现浇点，下拱座采用混凝土流槽及串筒入模，上拱座采用地泵入模，。浇注采用横向分段、竖向分层的湘潭市湘江四桥主桥拱座施工方案7浇注方法，横向浇注顺序为：从上游到下游；竖向分层按每层30cm厚分层斜面浇注。砼浇注采用插入式振捣，振捣时必须到位，每一处振捣完毕后应边振动边徐徐提起，避免碰撞钢筋、预埋件。6、砼养护时的温度控制混凝土顶面采用蓄水养护，蓄水厚度30cm。砼表面温度与内部的温差控制在25℃以内。由于拱座施工处于冬季，天气较冷，为保证砼表面与养护水温差控制在25℃以内，养护水拟采用井水养护，并采取必要的加热设备。侧面砼养护方法：先用土工布包裹并用水淋湿，再在土工布外面包裹一层塑料薄膜。五、安全保证措施：1、加强临边的安全防护，工作平台临边（外、内）必须设置不少于1.2米防护栏杆。平台空隙及临边用安全网挂住。2、按要求设置行人上下落梯，作业人员要注意上下交叉作业施工安全。3、所有用电设备必须符合施工用电的安全规范，禁止乱拉乱接电线。4、防止杂物坠落伤人，平台上的杂物要工完料清。5、严格遵守各工序安全操作规程，禁止违章冒险工作。六、环保与文明施工环境保护措施1、冲洗含有沉积物的施工用废水、洗车废水等，应采取过滤、沉淀池处理或其它措施，做到达标排放。2、施工期间，施工物料如水泥、油料、化学品等应严格堆放、管理，防止物料随雨水排入河中，造成污染。3、施工机械应经常检查维修防止漏油，禁止机械将在运转中产生的油污水未经处理就直接排放或维修施工机械时油污水直接排放。4、为减少施工作业的产生的灰尘，应随时进行洒水或采取其它控制扬湘潭市湘江四桥主桥拱座施工方案8尘措施，使不出现明显的扬尘。5、易于引起灰尘的细料或松散料应予遮盖或适当洒水润湿。运输时应用帆布、盖套或类似遮盖物覆盖。6、运转过程时有粉尘发生的施工场地投料器均应有防尘设备。在这些场所作业的工作人员，应配备必要的劳保防护用品。7、临时设施和场地，如堆料场、加工场等距居民区较近，严格控制施工时间，夜间施工不得干扰附近居民的正常休息。8、施工机械设备的工艺操作，要尽量减少噪音、废气等的污染；建筑施工场地的噪音应符合《建筑施工场界噪音限值》（GB12523—1990）的规定，并应遵守当地有关部门对夜间施工的规定。9、对具有挥发性的气体、液体应严格保管，防止泄漏。10