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沤江大桥空心薄壁高墩施工技术方案一、工程概况简述1、概况：沤江大桥K109+470，左幅8X40先简支后刚构T梁+（78+145+78）连续刚构+8X40米先简支后连续T梁；长度947.8米;右幅8X40先简支后刚构T梁+（78+145+78）连续刚构+6X40米先简支后连续T梁；长度865.6米;全桥5-15跨位于上坡纵坡2.8%上,起终点部分位于竖曲线段。全桥位于直线与半径3500米的圆曲线上，横桥向设2%双向横坡。下部结构：桥台为双柱型桥台，桩基础。主墩高度72-93米，为双肢变截面空心墩，下设24根桩基加左右连体承台。边墩及5-7、12-14号墩为等截面空心墩，左右下设各4根桩基础加承台，其它引桥墩为圆柱墩，系梁、桩基础。全桥所有桩基础均需做超声波检查，桩基沿桩周内侧等距设置3-4根$50X2.5mm无缝钢管做检测管。2、地形、地貌桥位地外于xx省xx市xx县xx镇曹家，桥位区以中低山剥蚀型地貌为主，地形起伏较大，沟谷切割较深，桥位附近最高地面高程约430。0m，最低地面高程280m，最大相对高约150m左右。该桥桥位轴线走向约束222度，跨越一大型V字冲沟，该冲沟于桥轴线走向基本正交，冲沟两侧山体自然坡度陡，炎陵端斜坡自然坡度约45度，植被不甚发育，主要为草丛及少量灌木，xx端斜坡自然坡度约50-60度，植被十发分育，主要以灌木为主，冲沟内为一沤江，桥下江面宽度为40m，水深一般为5米左右。两岸山坡坡脚均有一乡村道路通往桥位，交通较为便利，但自然边坡过于陡峭，施工场地条件较差。3、技术标准：1)、设计车速80km/h；2)、设计荷载：公路一级；3)、设计基准期：100年；4）、设计安全等级：一级；5）、桥梁宽度：整体式路基宽度24.5米,桥梁分上下行两幅并列独立桥梁,单幅桥宽12米,组成为0.5m(防撞护栏)+11m(行车道)+0.5m(防撞栏杆);6）、通航要求：无7）、设计水位：SW1/300=295.21m;8）、地震基本烈度：地震动峰值加速度005g,地震动反应谱特征周期0.35s;9）、基本风速:xx地区的设计基准风速24.1m/s。4、采用规范《公路工程技术标准》JTGB01-2003《公路桥涵设计通用规范》JTJD60-2004《公路钢筋砼及预应力砼桥涵设计规范》JTGD62-2004《公路圬工桥涵设计规范》JTGD61-2005《公路桥梁搞风设计规范》JTG/TD60-01-2004《公路桥涵地基与基础设计规范》JTGD63-2007《公路工程抗震设计细则》JTG/TB02-01-2008《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000《钢筋焊接及验收规范》JGJ18-20035、主要材料砼：桩基础及承台C30；连续梁刚构9、10#主墩墩身C55；过渡5、6、7、8、11、12、13、14#墩身C40砼；6、空心薄壁墩墩高度及下部结构二、沤江大桥高墩施工方案在选择高墩施工方案时我部主要考虑以下因素：1、钢筋、模板的起吊，砼的运输及入模办法，施工人员的上下墩方式:根据现场实际情况及权衡安全因素，对于高墩身，主墩身采用120级塔吊起吊模板、钢筋及施工机具，引桥墩身采用80级型塔吊起吊模板、钢筋及施工机具，在高度大于60米的墩身施工时安装电梯来解决施工人员的上下墩问题，砼均采取集中拌和，罐车运输，用HBT80型砼泵送入模。这样有利于加快施工进度，提高施工安全性，树立企业形象，解决本项目工期紧的问题。2、墩身模板的配置：（1）主桥下部沤江大桥的墩身受到沤江及V形谷沟的影响，分为两个工作区段来组织施工，即10主墩及11、12、13、14#边墩过渡墩为一个工作区段；9号主墩及8、7、6、5#边墩过渡墩为一个工作区段，分二个班组平行作业组织实施。本项目工期紧，墩号墩高（m）矩型墩截面备注5号墩4343550X3006号墩5549550X3007号墩5245550X3008号边墩4945550X3009号主墩7272900X350800X32010号主墩9393900X400800X32011号边墩5752550X30012号墩5242550X30013号墩6051550X30014号墩3937550X300为确保工期和施工质量，墩身模板采用PJ-200悬臂模板，PJ-200悬臂爬升模板广泛用于大坝、桥墩、混凝土挡土墙、隧道及地下厂房的混凝土衬砌等结构的模板施工，施工简单、迅速，经济，混凝土表面光洁。悬臂模板有不少独特的优点：①支架、模板及施工荷载全部由预埋件总成承担，不需另搭脚手架，适于高空作业。②模板部分可整体后移600mm。③利用锚固装置使模板与混凝土墙面贴紧,防止漏浆及错台。④借助调节螺杆机构，模板可相对支架作上下调节，使用灵活。⑤悬臂支架设有斜撑，可方便地调整模板的垂直度，后倾最大角度能达到30°⑥各连接件标准化，通用性强。⑦模板下部设吊平台，可用于埋件的拆除及混凝土表面处理。其模板方案附后（2）设备、模板配置主墩为双肢空心薄壁墩，左右各2个，两主墩共8个主墩，配四套悬臂提升模板，8套悬臂挂架。各工作区各一半；边墩过渡墩每工作区各8个空心墩采用主墩提升模先行施工（考虑到施工进度实际情况），已完成的高墩桩基、承台先行施工，与主墩有工期冲突时再随时调整。9、10#两主墩各配塔吊、人工电梯各一台，以满足材料、设备、人员垂直上下问题与施工问题。边墩过渡墩身每工作区，相邻两墩共用一个塔吊，一侧两个台塔吊，共四台塔吊。人员上下方案均采用搭设钢管支架设置人工梯方法解决。同时也可采用墩身附着式台阶梯形式。3、钢筋加工安装方案：（1）钢筋加工：墩身钢筋的连接采用的滚压直螺纹机械连接方式，是一种“现场加工，现场连接”的方式，其优点主要是安全可靠，适用于高空作业时钢筋的连接。在进行滚丝操作时，要求设备摆放位置要相对固定，安放位置周围有一定的空间，同时要求有防雨设施及电源（380≥4KW/套）。滚压机安装时中心轴线应与钢筋保持水平面同心高度。（2）钢筋安装:钢筋有塔吊升值工作平台，用套通连接主筋，人工绑扎成性骨架。4、悬壁模板实例广州黄埔大桥主塔\晋济高速七甲坡特大桥广州黄埔大桥主塔施工现场广州黄埔大桥主桥高墩施工广州黄埔大桥高墩墩施工晋济七甲坡大桥高墩施工瑞赣贡水大桥高墩施工忠县长江大桥B19标主塔忠县长江大桥B19标主塔黄埔大桥S08标主塔三、悬壁模板方案：PJ-200的组成PJ-200模板主要由六部分组成：主背楞、模板、后移装置、斜撑承重三角架、埋件系统、吊平台。两榀支架作为一个单元块。3.2模板施工流程第一次提升安装好埋件系统，开始浇筑混凝土。第二次及以后的提升第二次及以后的提升只须在第一次提升的基础上将吊平台装到三脚架的下部，搭设操作平台即可。步骤示意图说明第一次爬升第一次混凝土浇筑完后，拆除模板及支架；清理模板表面杂物；吊装爬架，按设计图纸将爬架挂在相应的埋件点上；通过可调斜撑调整模板的垂直度；通过后移拉杆装置将模板下沿与上次浇筑完的混凝土结构表面顶紧，确保不漏浆，不错台。提升模板及支架，安装吊平台，第三次浇筑混凝土。步骤示意图说明第二次和第二次以上提升在第一次爬升的爬架下安装吊平台以便拆除可周转的埋件，清除模板表面杂物按设计图纸把爬架吊装就位，拆除前一次可周转的预埋件，以备用。重复第三次浇筑3.3悬臂模板优点悬臂模板体系，是相对传统的支架体系，有许多优点：模板同支架一起吊装，模板不落地，即节省了空间又减少了模板的磨损、碰撞，增加模板的周转次数。提供全方位的操作平台，施工单位不必重复搭设操作平台而浪费材料和劳动力。结构施工误差小,纠偏简单,施工误差可逐层消除。施工速度快，可以提高工程施工速度(平均四天一层)，最快的可达到三天。模板自爬,原地清理,大大降低塔吊的吊次。4.1平面模板的组成序号名称效果图1吊钩2竖肋3横肋4连接爪5芯带6芯带插销和垫板7拼缝背楞4.2工字木梁模板特点木梁体系模板为装卸式模板，拼装方便，在一定的范围和程度上能拼装成各种大小的模板。模板刚度大，接长和接高均很方便，模板最高可一次浇筑十米以上。一主要施工节点阳角处模板通过45度的斜拉杆连接，角部形成企口形式，因为斜拉杆为45度方向受力，能有效保证模板角部不胀模不漏浆。四、沤江大桥下部高墩施工方法1、钢筋加工与安装1.1、准备工作（1）对已完工的承台养生达到设计强度后，精确放样并检校预埋墩身钢筋。（2）依据墩身控制点用墨斗弹出墩身轮廓线。1.2、钢筋制作、连接、绑扎（1）钢筋制作钢筋下料要求：使用砂轮切割机切断钢筋，切面须与钢筋轴线垂直，不允许有马蹄形或翘曲，不许用切断机冲切下料，严禁气割下料，这是保证钢筋丝头长度与直径的关键。同时在剥肋时进刀不能快，一定要慢剥肋，以防刀具崩刀或中径变大，当剥完肋后，绝对不能用力过猛，以免撞切滚丝轮。（2）钢筋连接钢筋的连接：用扳手或管钳将直螺纹连接套与一端钢筋拧到位，再将另一端钢筋与连接套拧到位。钢筋直螺纹丝头的有效长度及螺纹中径符合环规尺寸，其有效长度内的牙数须符合要求，且牙型饱满，秃牙部分不超过一个螺距周长。（3）钢筋绑扎钢筋的绑扎：墩身主筋连接接头间的距离取为4.5m，这样每次将9m长的定尺钢筋直接接上去，既方便施工及提高了施工速度，又减少了材料损耗。同时又提高了工人在高空中接长钢筋的安全性。（4）钢筋高空绑扎作业工作平台墩身钢筋安装及绑扎时的工作平台：由于高墩主筋竖连接时比较困难，必须要有临时固定钢筋及提供工人操作空间的工作平台，对于高度小于46米的墩身，采用的是搭设墩旁支架作为钢筋安装及绑扎的工作平台；对于高度大于46米的墩身，则采用增设劲性骨架作为钢筋安装及绑扎时的工作平台，劲性骨架主要由角钢组成，其主要作用是增加墩身的施工刚度及给安装钢筋和装拆模板提供工作平台。（5）钢筋加工工艺流程及检验图（7）砂轮机、带锯下料检查丝头的长度和直径检查规格是否相同检查不同规格钢筋是否混放检查不同规格钢筋是否混放滚压丝头现场检查记录运至现场后用套筒检查对接钢筋一端戴保护帽，一端用连接套筒分类堆放钢筋工作平台示意图（8）纵向内径减1.6m横向内径减1.6m纵向内径减1.6m横向内径减1.64×34×3纵向外径横向外经工作平台立面图工作平台侧面图工作平台平面图工作平台安装平断面图工作平台立断面图钢筋绑扎中工作平台预埋支撑点已浇基础已浇筑墩身（6）、钢筋质量控制沤江大桥下部墩身高，配筋密度大，而且每个墩身结构都有差异，要严格控制主筋根数，我们将对每个墩身的主筋根数统计成册，下发给各现场工程师及施工协作队伍，从源头上对主筋根数进行控制，这样既方便施工，又方便质量检查与控制。要认真检查主筋的机械连接质量，要逐一对墩身主筋的机械连接情况进行检查，主要检查接长部分钢筋是否用扳手拧到位，首先看露丝是否超限（超过一个整丝），如果超限，则可要求施工人员用扳手或管钳继续拧紧钢筋，直至拧不动为止。由于主筋的连接质量直接关系到墩身的质量，绝对要保证主筋的连接100%合格。（7）高墩钢筋绑扎工作平台示意图2、模板安装准备工作：在模板安装前先依据塔吊和电梯生产厂提供的安装说明书，结合现场实际地基承载力、墩身结构图、施工总体策划布局图安装塔式吊机和施工电梯。清理承台表面养生覆盖物、清洗表面灰尘待风干后精确测量放样，一是轮廓控制点而是墩身净尺寸线，并用油漆和墨斗标出控制点，弹出台身净尺寸轮廓线。二是检查和校正台身预埋钢筋位置。见下图(9)，单位厘米电梯蓝色为模板红色为平台黑色为拉杆已浇基础台身塔吊基础塔吊附件电梯附件4×150塔吊、电梯、台身模板工作关系示意图（9）2.1、主桥高墩pj-200悬臂模板安装（1）pj-200悬臂模板板面组成、锚定、工作平台①模板组成示意图（9）Pj-200悬臂模板组成示意图（9）板面采用21mm厚WSIA（维萨）板，其余部件见表1序号名称模板组装件拆解图1吊钩2竖肋（木工字梁截面验算图1）3横肋（次背楞）4芯带吊环200木工字竖肋带21WISA板][14横肋带5芯带插销和木梁连接件6拼缝背楞②悬臂及工作平台悬臂模板支架主要由挑架、斜撑、主梁三角架、吊平台、加高节架体等组成。悬臂及工作平台配件组成见表2序号