高墩施工方案

渡口河特大桥高墩施工方案中铁一局桥梁工程处宜万铁路项目经理部项目最终目标与其他项目的关系宏观的目标期限主桥效果图一、工程概况渡口特大桥为宜万铁路25个重点控制工程之一，位于DK250+051.74处，桥型布置为3-32m简支梁+(72+128+72)m连续刚构+7-32m+1-24m简支梁，全长632.72m。渡口河特大桥主桥4＃、5＃墩是本桥的重点工程，主要包括：φ2.5m钻孔桩基础施工，承台大体积砼施工，空心高墩施工和T构悬浇施工。4#墩墩高90米单向收坡矩形空心墩，5#墩墩高128米双向向收坡矩形空心墩。二、施工方案确定根据施工现场情况，为确保混凝土外观质量，经过方案比选，决定采用50t塔吊配合翻模施工。三、高墩施工方案（一）技术支持（二）施工控制（三）施工工艺（四）测量控制（一）、技术支持成立设计小组，针对重、难点工程施工中遇到的技术难题，制订出科学合理、行之有效的解决方案。必要时请专家论证施工方案。组织技术人员和作业人员学习同类工程的施工技术。(二)、施工控制1.几何尺寸控制：采用刚度大的大块钢模，加强测量控制。2.垂直度控制：采用垂准仪和全站仪进行控制。3.变形观测：对成形墩身节段进行定期观测，确保结构安全；对施工节段进行观测，确保施工安全。(三)、施工工艺1.模板施工工艺2.钢筋施工工艺3.混凝土施工工艺1.模板施工工艺墩身模板拆模模板位置调整墩身模板外模分上、中、下三节，每节高3m，一次支立而成，每模为2×3m，接缝采用对接接头，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，在厂内统一加工。模板用10#槽钢骨架与6mm钢板组焊成整体。施工过程中，三节模板交替轮番往上安装，每一节都立在已浇筑砼的模板上。墩身模板内模采用木模或竹胶板，每节高度为3m，内外模间设带内纹的对拉螺栓，以便利于拆模和避免墩身砼内形成孔洞。墩身内腔每隔一定高度便预设型钢作支撑梁，上面搭设碗扣脚手架作为装拆内模和浇筑砼工作平台之用。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。墩身模板墩身外侧设一台施工电梯，用于人员的运送。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。根据以往施工经验，施工初期，完成一个周期（内翻节段高1.5m）需2天时间，随着操作日益熟练，钢筋数量逐渐减少和砼能达到连续浇注，最快到1天一周期的速度。墩身翻模布置图拆模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，下节模板脱落，施工完每一个模板缝。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，节约了至少半天时间，同时最大限度地减少了对塔吊工作时间的占用。模板位置调整当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。测量后某一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，因而不会漏浆。实际上，由于模板制作精度及起始第一节模板调整精度高，以后每次调整幅度很小。调整完毕后，拧紧全部螺栓，即可浇筑砼。2.钢筋施工工艺墩身竖向钢筋，在以往施工中，最初曾采用气压对接焊的方式来接长钢筋，这种方式的焊接质量依赖于焊工的技术水平，由于高空风大，且钢筋截面也较大，致使焊接操作困难，不易保证质量。后来采用挤压套管联接方法，操作不受高空风力和零星小雨的影响，既提高了工效又保证了质量。钢筋长度均为9.0m，但在高度上将一半数量的接头错开4.5m，这样每节砼外露钢筋有高低两层。施工时，先在长钢筋上点焊一道箍筋，并依靠已立好的内模将钢筋调整到正确位置，然后以此为定位筋安装接长钢筋。3.混凝土施工工艺混凝土的垂直运输采用输送泵一次送到位。泵管则利用模板对拉螺栓留在墩身内的螺母安装固定架，由下而上固定在墩柱壁上。由于运送高度达近130m，而强度要达到50Mpa以上，要求混凝土既要保持较大的流动性又要达到设计强度。因此对各种水泥、外加剂及配合比进行多次实验，并依泵送情况随时调整。(四)、测量控制建立墩身施工首级控制网与相对控制网观测平台、滑车的设计与安装天顶准直仪铅垂线控制法全站仪极坐标控制法墩身的标高定位墩身施工对测量控制的技术要求建立墩身施工首级控制网为了控制本项目墩身施工的位置，应事先建立控制范围包括全桥在内的首级平面和高程控制网，作为本合同段墩身施工的绝对基准。此外，首级控制网还可作为墩身和承台在施工过程中受外界环境影响（风和温度）和自身荷载作用下的振动变形、扭转变形、挠度变形和沉降变形监测的基准网。建立墩身施工相对控制网除了直接用首级控制网控制墩身施工各断面的平面位置和高程外，还应根据现有的仪器设备（准直仪），建立更直观的能够在墩身承台面上直接控制墩身施工的相对控制网，以提高墩身施工定位的速度和效率，同时以不同的控制网对墩身进行测量控制可以相互校核，确保墩身的施工定位精度和可靠性。观测平台、滑车的设计与安装为适应不同高度处墩身的模板定位，使准直仪能快速地安置于需要的位置上，在每个墩身的内侧设计两个观测平台；为减少准直仪对中误差的影响和快速安置仪器，设计了装载准直仪的滑车，这样便可使装载准直仪的滑车能在观测平台上来回滑动。观测平台、滑车的设计与安装观测平台用宽23cm的槽钢制作，槽钢架设在承台顶面，滑车用厚4--5mm铅材板制作，为使滑车能方便地装载准直仪并在观测平台上滑动，滑动时保持其中心与平台的中线一致，且能从滑车上观测准直仪的移动量，要求滑车上要有安置准直仪的中心螺孔，沿槽钢顶面和侧面滑动的滑轮和量取移动量的刻划标志线。天顶准直仪铅垂线控制法利用一台或两台天顶准直仪，使准直仪固定在滑车上，保证载有准直仪的滑车在两个观测平台上移动，在一定高度处墩身施工模板的内侧模固定距离间（固定距离等于两观测平台的间距）安装光靶。利用准直仪垂直方向上的铅垂光线投影在光靶上的视点或光斑，控制施工模板在顺桥向和横桥向两个垂直向上的移动，使施工模板定位在墩身的设计位置上。天顶准直仪铅垂线控制法准直仪定位原理及光靶安装示意图天顶准直仪铅垂线控制法从准直仪定位原理及光靶安装示意图可以知道，当墩身施工到一定高度Hn后，可根据墩身的设计倾斜度计算墩身的横向偏移值ΔSn，而光靶的固定长度为S，在观测平台上量距ΔSn+S值并架设准直仪，利用准直仪视线控制墩身Hn高度处断面的内侧模板的横向偏移和模板中心。这样就能够完全控制一定高度处墩身的施工断面。该法原理简单明了，控制过程快，模板的调整方向易于控制，可用于墩身各断面施工经常性的模板定位与检查。全站仪配合监测，确保墩身垂直度、平整度的双向控制。全站仪极坐标控制法如准直仪定位原理及光靶安装示意图所示，当墩身施工到一定高度Hn后，可根据墩身中心在承台面上的设计坐标和墩身设计的横向及纵向坐标，计算墩身一定高度处断面点3、4、5、6的设计坐标，再利用已经建立起来的首级控制网，把全站仪架设在适当的控制点上（“适当”指的是距离近、通视又良好的控制点），把反射镜架设在待定的墩身断面角点上，测量该点的坐标并与其设计坐标比较，若两者符合在±1.5cm以内，则该点可认为已定位在设计的位置上，否则应根据其ΔX、ΔY对模板进行调整并重新测量其坐标，直到满足要求为止。墩身的标高定位墩身经常性的标高定位，可采用检定过的50m钢尺，用悬挂钢尺水准测量的方法分段往上传递高程。当墩身施工到一定高度后，以首级网或相对网为基准用三角高程间接法（如图三角高程间接法观测示意图）对墩身标高进行复核，以确保横向偏移值计算的正确性，并保证墩身各部位按设计的标高进行施工。三用高程间接法观测示意图测量控制在对墩身进行三维定位时，应首先确定墩身的施工高度，再根据所测高度计算墩身施工断面进行平面定位。经过对以上测量控制方法的精度分析可知，用极坐标定位法、铅垂线控制法，悬挂钢尺水准测量和三角高程间接法分别对墩身进行平面和标高定位，其精度均满足墩身施工对测量控制的技术要求，因此上述方法均可用于墩身的施工控制。由于平面和高程定位均配备两套独立的测量方案所以在实施过程中可视具体情况交替使用，相互校核，以确保墩身施工测量控制准确无误。墩身施工对测量控制的技术要求项目检查项目规定值或允许偏差平面定位1施工的墩身中心线与设计的位置偏差度墩身高的1/3000，且不大于20mm。2墩身中心线与桥轴线平行及垂直3控制墩身断面尺寸提升，其偏位误差±20mm高程定位4墩顶高程±10mm四、人员、机械设备翻模施工机具设备机具名称规格单位数量机具名称规格单位数量备注大块钢模板套2振捣器φ50插入式台6含备用塔吊5t台2运输车（罐车）台2电焊机台1垂球10kg个1弯曲机台1混凝土泵车60m3/h台1切割机台1汽车吊QY25台1全站仪台1四、人员、机械设备翻模施工劳动力组织工种人数职责备注电焊钢筋普通42010焊接钢筋加工、绑扎钢筋搬运钢筋绑扎钢筋木工普通62立模板吊运模板立内外模司机试验普通6210运输、提升混凝土制取试件混凝土散放、振动、捣固灌筑混凝土