汉北河2号特大桥薄壁空心墩施工方案

沪蓉高速公路武汉至荆门段一期土建工程第五标段汉北河2号特大桥薄壁空心墩施工方案中铁十局集团有限公司武荆高速一期土建五标项目经理部1一、工程概况汉北河2号特大桥主桥墩身为钢筋砼空心薄壁墩，空心墩形状为矩形。每个主墩有左右两个空心墩，共有4个空心墩。薄壁厚度为80厘米。空心墩顺桥向宽450厘米。墩顶部、底部横桥向与箱梁底同宽，为750厘米。空心墩20号墩柱高度为14米，21号墩柱高度为11米。空心墩砼标号为C40。20号主墩每个空心墩C40混凝土291.01m3，共计582.2m3。21号主墩每个空心墩C40混凝土241.28m3，共计482.6m3。总共合计C40砼1064.8m3。空心墩为采用翻模施工。二、总体施工方案汉北河2号特大桥墩柱最高为14m，为薄壁空心墩柱，该类型墩柱施工难度较大，本项目主要采取翻模结合人工搭设脚手架的施工工艺完成，在墩柱上部设置操作平台。墩身施工采取人工搭设内外脚手架配合的方案，内脚手架作为绑扎钢筋时的内操作台。本项目采用人工翻转模板与脚手架相结合、混凝土输送泵运送混凝土、塔吊和倒链吊运材料和模板的施工方法；人员上下由脚手架和竹木爬梯解决，在左3#、右2#墩处由施工电梯解决。混凝土采取在汉北河2号特大桥南、北岸砼搅拌站集中拌合方式，利用混凝土搅拌运输车水平运输，垂直运输采用HBT-60型混凝土输送泵进行。三、空心墩示意图沪蓉高速公路武汉至荆门段一期土建工程第五标段汉北河2号特大桥薄壁空心墩施工方案中铁十局集团有限公司武荆高速一期土建五标项目经理部2沪蓉高速公路武汉至荆门段一期土建工程第五标段汉北河2号特大桥薄壁空心墩施工方案中铁十局集团有限公司武荆高速一期土建五标项目经理部3四、施工方案1、人工翻升模板设计翻升模板由两节大块模板(外模采用钢模板、内模采用竹胶合板)与支架、内外钢管脚手架工作平台组合而成（施工中随着墩柱高度的增加将支架与已浇墩柱相连接，以增加支架的稳定性）。施工时第一节模板支立于基顶，第二节模板支立于第一节段模板土。当第二节混凝土强度达到3MPa以上、第一节混凝土强度达到l0MPa以上时，拆除第一节模板并将模板表面清理干净、涂上脱模剂后，用塔吊和手动葫芦将其翻升至第二节模板上。此时全部施工荷载由已硬化并具有一定强度的墩身混凝土传至基顶。依此循环，形成接升脚手架→钢筋接长绑扎→拆模、清理模板→翻升模板、组拼模板→中线与标高测量→灌注混凝土和养生的循环作业，直至达到设计高度。每一节翻转模板主要由内外模板及纵横肋、刚度加强架、内外脚手架与作业平台、模板拉筋、安全网等组成。内外模板均分为标准板和角模板两种，每大节模板高度4m(每节模板由高度2m的两个小节模板拼组而成)，宽度划分以1.5m为模数。模板之间用Φ30螺栓连接，用[12槽钢支撑拉筋垫板，[12槽钢间距不超过1m，拉筋用Φ16mm的圆钢或螺纹钢。在拉筋处的内外模板之间设Φ18mmPVC硬管，以便拉筋抽拔及再次利用。灌注混凝土前在模板顶面按1．5m的间距设临时木或铁支撑，以控制墩身壁厚。内外模板均设模板刚度加强架，以控制模板变形。内外施工平台搭设在内外脚手架上。在内侧施工平台上铺薄钢板，临时存放用运送来的混凝土。在外侧施工平台顶面(脚手架)的周边设立防护栏杆，并牢固地挂立安全网。2、翻升模板施工要点(1)、安装内外脚手架。为兼顾钢筋绑扎与混凝土灌注两方面的因素，内平台与待灌节段的混凝土顶面基本平齐，外平台与待绑扎钢筋的顶部基本平沪蓉高速公路武汉至荆门段一期土建工程第五标段汉北河2号特大桥薄壁空心墩施工方案中铁十局集团有限公司武荆高速一期土建五标项目经理部4齐。脚手架安装完毕后安装防护栏杆和安全网，搭设内外作业平台。(2)、钢筋绑扎与检查。按设计要求绑扎钢筋后进行检查。绑扎中注意随时检查钢筋网的尺寸，以保证模板安装顺利。由于模板高度4m，因此每次钢筋绑扎的最低高度不小于4m加钢筋搭接长度。若钢筋绑扎长度大于6m，则需将钢筋的中上部支撑在脚手架上，以防钢筋倾斜。(3)、首次立模准备。根据墩身中心线放出立模边线，立模边线外用砂浆找平，找平层用水平尺抄平。待砂浆硬化后即可立模。(4)、首节模板安装。模板用塔吊吊装，人工辅助就位。先拼装墩身一个面的外模，然后逐次将整个墩身的第一节外模板组拼完毕。外模板安；装后吊装内模板；然后上拉筋。每节模板安装时，可在两节模板间的缝隙间塞填薄钢板纠偏。(5)、立模检查。每节模板安装后，用水准仪和全站仪检查模板顶面标高；中心及平面尺寸。若误差超标要调整，直至符合标准。测量时用全站仪对三向中心线(横向、纵向、45方向)进行测控。每次测量要在一个方向上进行换手多测回测量。测量要在无太阳强光照射、无大风、无振动干扰的条件下进行。(6)、混凝土灌注。模板安装并检查合格后，在内外模板和钢筋之间安装L混凝土灌注漏斗，混凝土经混凝土输送泵送至内施工平台土，通过漏斗由人工铲送入模。混凝土采用水平分层灌注，每层厚度40cm左右，用插入式振捣器振捣，不要漏捣和过度振捣。灌注完的混凝土要及时养生。待混凝土初凝后、终凝前，用高压水冲洗接缝混凝土表面。(7)、重复如上步骤，灌注第二节混凝土。灌注混凝土中要按要求制作试件，待第一节混凝土强度达到10Mpa、第二节混凝土强度达到3MPa以土时，做翻升模板、施工第三节混凝土的准备。(8)、模板翻升。将第一节模板用手动葫芦挂在第二节模板上，松开并抽沪蓉高速公路武汉至荆门段一期土建工程第五标段汉北河2号特大桥薄壁空心墩施工方案中铁十局集团有限公司武荆高速一期土建五标项目经理部5出第一节模板之间的拉筋，用塔吊和手拉葫芦分别起吊第一节模板的各部分并运至第二节模板顶部或地面，清理模板涂刷脱模剂后在第二节模板顶按上述次序安装固定各组成部分。如此循环，直至墩顶。3、墩顶段施工当模板翻升至墩顶实心段底部时，拆除墩身内施工平台和脚手架，搭设外侧施工平台和安装防护栏杆与安全网，并在墩身内侧安装封闭段托架和模板。然后绑扎钢筋、安装外模板、灌注混凝土、养生。墩柱施工高度至墩柱截面变化的底面处。封闭段托架采用横桥向布设7根I20b工字钢，工字钢间距为60厘米，工字钢上铺方木，方木上铺设模板，模板采用木模。4、模板拆除待模板内混凝土强度大于10Mpa时，拆除所有外模板。拆除时按先底节段后顶节段的顺序进行。5、墩身钢筋制作与绑扎钢筋在加工棚内制作，要保证制作钢筋的精度。为验证钢筋制作的精度，可在弯制少量钢筋后，先在地面平地上进行绑扎试验，并根据实验结果调整弯制方法与尺寸。形状与尺寸已确定的钢筋可采取经常拉尺检查的办法对精度进行有效地控制。钢筋必须严格进料、出库管理，加工好的钢筋分类存放，挂牌标识。标识内容包括规格、型号、安装位置等，对检验不符合要求的材料做好标识，防止误用。钢筋采用现场绑扎法。根据设计图纸要求，对Φ25mm以上的主筋采用机械接头接长；对直径25mm以下的钢筋采用搭接焊接法，接焊时，I级钢采用T422焊条，Ⅱ级钢筋采用T506以上焊条。机械接头需作破坏试验，焊接接头应做焊接工艺试验。当钢筋竖直长度超过6m时，应将其临时支撑固定在脚手架上，以防钢筋倾斜不垂直。6、墩身混凝土浇筑沪蓉高速公路武汉至荆门段一期土建工程第五标段汉北河2号特大桥薄壁空心墩施工方案中铁十局集团有限公司武荆高速一期土建五标项目经理部6混凝土采用拌合站集中拌合、混凝土输送泵运送、串筒入模、插入式振捣器振捣的施工方法。灌注混凝土前应检查模板、钢筋及预埋件的位置、尺寸和保护层厚度，确保其位置准确、保护层足够。由于混凝土施工高度大于2m，为使混凝土的灌注时不产生离析，混凝土将通过串筒滑落。为保证混凝土的振捣质量，振捣时要满足下列要求：(1)、混凝土分层浇筑，层厚控制在40cm左右。混凝土垂直运输采用输送泵进行。(2)、振捣前振捣棒应垂直或略有倾斜地插入砼中，倾斜适度，否则会减小插入深度而影响振捣效果。(3)、插入振捣棒时稍快，提出时略慢，并边提边振，以免在混凝土中留下空洞。(4)、振捣棒的移动距离不超过振捣器作用半径的1．5倍，并与模板保持5～10cm的距离。振捣棒插入下层混凝土5～10cm，以保证上下层混凝土之间的结合质量。(5)、混凝土浇注后随即进行振捣，振捣时间一般控制在30秒以上，有下列情况之一时即表明混凝土已振捣密实：A、混凝土表面停止沉落或沉落不明显；B、振捣时不再出现显著气泡或振动器周围元气泡冒出；C、混凝土表面平坦、无气体排出；D、混凝土已将模板边角部位填满充实。墩身施工中，注意对预埋件的施工，以便进行后续的工程的施工。混凝土的浇注要保持连续进行，若因故必须间断，间断时间要小于混凝土的初凝时间，其初凝时间由试验确定。如果间断时间超过了初凝时间，则需按二次灌注的要求，对施工缝进行如下处理：凿除接缝处混凝土表面的水泥砂浆和松弱层，凿除时混凝土强度要达到5Mpa以上。在浇注新混凝土前用沪蓉高速公路武汉至荆门段一期土建工程第五标段汉北河2号特大桥薄壁空心墩施工方案中铁十局集团有限公司武荆高速一期土建五标项目经理部7水将旧混凝土表面冲洗干净并充分湿润，但不能留有积水，并在水平缝的接面上铺一层l～2cm厚的同级水泥砂浆。根据混凝土保护层厚度采用相应尺寸的垫块，垫块数量按底模5～7个／m2、侧模3～5个／m2放置。在混凝土强度达到10Mpa以上时即可拆模。进行不少于7天的标准养护，养护用水与拌合用水相同。7、墩身线形控制在承台浇注完混凝土后，利用护桩恢复墩中心，并从大桥控制网对其校核，准确放出墩身大样，然后立模、施工墩身实心段混凝土。实心混凝土施工完后，在桥墩中心处设置一直径为40cm、高40cm的钢筋混凝圆台，将墩中心准确地定位在预埋的钢筋头土。每提升1次模板根据墩不同高度，利用全站仪或经纬仪对四边的模板进行检查调整。施工中要检查模板对角线，将误差控制在5mm以内，以保证墩身线形。检查模板时，已灌混凝土的模板上每个方向作2个方向点，防止大雾天气不能检查模时，可以拉线与经纬仪互为校核，不影响施工。检查模板时间在每天土9点以前或下午4点以后，避免日照对墩身的影响；墩身上的后视点要量靠近承台，每次检查前校核各个方向点是否在一条直线土，如有偏差，按墩高比例向相反方向调整。五、质量保证措施1、对本项工程建立完善的质量保证体系本工程由项目副经理全面负责质量，并设立专职质检工程师（刘福彬）。对机构配置、物资供应、施工过程等方面的严格控制，严格按交通部现行规范及验收评定标准的质量要求施工，确保工程质量达到优良标准。2、认真落实由技术人员向施工队进行四交底施工方案交底，设计意图交底，质量标准交底，创优措施交底，并有记录。沪蓉高速公路武汉至荆门段一期土建工程第五标段汉北河2号特大桥薄壁空心墩施工方案中铁十局集团有限公司武荆高速一期土建五标项目经理部83、混凝土施工质量控制严格执行混凝土操作细则，实行责任挂牌制，并设专门技术人员和质检人员负责技术指导和质量监督；严把混凝土工程“五关”，确保混凝土工程质量。原材料质量控制：水泥、砂石料的规格质量要严格把关，使其各项性能符合设计和规范要求。加强对原材料进场的监督与控制，严禁一切未经化验或未经批准的不合格原材料进入工地。混凝土配合比设计：不同结构部位的混凝土其抗压、抗渗、抗裂及耐腐蚀、施工和易性等应满足设计要求；先进行试配拌和，并进行抗压强度试验，根据试验结果进行调整，直至各项指标符合要求，报监理工程师批准后方可作为理论配合比。混凝土的拌和与运输：施工前检查拌和设备的性能；在整个混凝土生产过程中，拌和设备要经常进行检查，包括混凝土拌和物的均匀性、适宜的拌和时间、衡重器的准确性、机器及叶片的磨损程度等。混凝土拌和过程中要根据气候情况测定砂、石料的含水率，及时调整配合比。混凝土运输过程中不能使其离析、漏浆、严重泌水和过多降低坍落度的现象。混凝土的浇筑和养护：混凝土的浇筑温度控制在+5℃～+32℃之间，否则应采取监理工程师批准的相应防寒或降温措施。混凝土的浇筑在一次施工时连续作业，浇筑使用振捣器捣实到可能达到的最大密实度。结构物设计顶面的混凝土浇筑完成后及时整平，高程符合施沪蓉高速公路武汉至荆门段一期土建工程第五标段