1、5#墩临近既有线，最近距离8m，且位于河床中。采用挖孔桩，需石方爆破，对既有线运营安全风险极大，且受地下水位、汛期影响极大。采用钻孔桩施工偏于安全，但工期能否保证还不得而知。 利用施工防护桩期间进行钻孔试验。钻孔采用全国最先进的冲击反循环钻机成孔。钻进入岩后裂隙发育，泥浆流失严重，岩石为石灰岩，钻进困难。一根桩成孔时间25天，进度缓慢。在防护桩施工完毕后，开挖承台范围的路基边坡至河床高度，展开大规模的挖孔施工。非岩层段采用钢筋混凝土护壁。由于岩层裂隙较大，河床水不断流入孔中，开挖时堵排结合。集中下挖几个桩孔，集中抽水，进行“井点降水”。3.高墩施工 3.1施工前进行的方案比选方案一：采用（抽动
2、）翻模板方案施工方案：加工8m内外模，2m生根，每次浇筑6m。全部按长边包短边设计，分通用节、通用接节和变节段，根据墩身外形的变化，选取适当的模板组合。模板外侧焊接三角架平台，用于墩身的立模与模板拆除，模板方案见下图3.1。方案二：液压爬模施工ZSM-R型液压自动爬模，其工作原理是利用液压顶升油缸沿爬升轨道顶起爬架，爬架从而带动模板向上爬升以完成施工任务。墩柱的内外模板全部采用钢模板。爬模施工一般爬升高度3m，墩身一次浇筑3m高，如爬身高度按4.5m考虑，导轨、爬架在刚度上增加很多，施工笨重，模板方案见图3.2。方案三：悬臂模板施工该种模板主要由模板、上平台、主背楞桁架、斜撑、后移装置、受力三
3、角架、主平台、吊平台、埋件系统等部件组成。两榀支架作为一个单元块。面板为从欧洲芬兰著名胶合板生产厂家进口的维萨板，混凝土每次浇筑高度6m。工作平台、吊架连接为一体，整体吊装，见图3.3悬臂模板方案图。技术比较方案一 翻模为常规低墩施工方法，施工操作简单，便于掌握。但墩身混凝土处理、养护、拉筋孔的封堵、模板拆除等因模板系统缺乏吊架平台，人员作业困难，安全风险大，模板外围难以形成一个密闭的作业空间。墩身的纠偏需四角拉地锚、倒链纠偏，但由于墩高且受石太铁路、307国道影响，墩身纠偏难度加大。不适宜夜间施工。方案二液压爬模可弥补方案一的不足，提供全方位的操作平台，结构施工误差小，调整简单，施工误差可逐
4、层消除。模板自爬，原地清理，大大降低塔吊的吊次。但本桥墩的下部四面收坡，模板需进行多次改装，钢模改装费工费时且一次爬升3m，施工缝多，且不利于施工进度。方案三悬臂模板施工工艺独特，便于操作，很适宜高墩施工，可弥补方案一、二的不足。吊架平台可方便进行混凝土面修整、养护等。悬臂支架设有斜撑可前后倾斜，最大角度为30，有利于墩身的垂直度纠偏及墩身不同坡比的变化。不需与地面连接。由于有多层作业平台及吊架，可用安全网将平台、吊架全部封闭，安全风险大大降低。与翻模相比，6m的模板整体吊装比翻模分三次吊装拼接（同时每次吊装高度只有6m，且省去了吊到地面的时间）功效提高至少三倍以上。悬臂模板作业循环的快慢关键
5、取决于钢筋的绑扎。墩身施工一次循环6m，整个桥墩施工缝少，有利加快施工进度。适用于不同截面的收坡，现场改装方便，可用于3、7#过渡墩墩身施工。 经济比选模板合计228.25万元，考虑模板残值300t3000元/t=90万元，实际模板费用228.25-90138.25万元。由于为钢模板，改装成3#、7#墩模板成本较大，可能部分模板需另外加工。模板合计73万/套3=219万元（不含改装成3#、7#墩模板成本）。模板合计171.5万元,如考虑厂家回购，则为129.6万元。由于面板为芬兰著名胶合板生产厂家进口的维萨板，改装成3#、7#墩模板较为容易。 模板进场时间比较方案一在合同签订之日起，60天开始
6、供货，75天全部供完。方案二在合同签订80日内全部供货。方案三在合同签订45日内全部供货。3.2主桥高墩施工主桥高墩采用悬臂模板施工（1）悬臂模板组成模板总高度6.15m，与混凝土搭接0.15m，混凝土浇注高墩6m。本模板具有结构合理，标准化程度高等特点。面板为为21mm厚进口维萨板，竖肋为木工字梁，横肋为双槽钢背楞。该模板主要由以下部件组成：模板、上平台、主背楞桁架、斜撑、后移装置、受力三角架、主平台、吊平台、埋件系统（见图3.3）。（2） CB-240悬臂模板的特点A支架、模板及施工荷载全部由对拉螺杆、预埋件及承重三脚架承担，不需另搭脚手架，适于高空作业。B模板部分可整体后移650mm，以
7、满足绑扎钢筋，清理模板及刷脱模剂等要求。C模板可利用锚固装置使其与混凝土贴紧, 防止漏浆及错台。模板面板部分采用21mm厚双面覆膜优质进口维萨胶合板，可保证混凝土的光洁度及平整度，同时使得模板易于清理，胶合板的四周有方钢条保护，可防止其边角损坏。 D模板部分可相对支撑架部分上下左右调节，使用灵活。E利用斜撑模板可前后倾斜，最大角度为30。F各连接件标准化程度高，通用性强。G支架上设吊平台，可用于埋件的拆除及砼面处理。H悬臂支架设有斜撑，可方便调整模板的垂直度。（3） 墩身模板起步施工步骤A.先行施工6m高实心段墩身，见图3.4，并预埋爬锥等相关预埋件。埋件安装见图3.5。B拆除模板，将拼装好的
8、三角架整体吊起，平稳挂于浇筑时埋好的受力螺栓（挂座体）上，插入安全插销并用连接卡固定安装受力支座。见图3.6。C安设上桁架并吊装模板（见图3.7）D.安挂下吊架（4） 模板作业工艺要点（见图3.9）A混凝土浇筑完达到拆模强度后，从模板后面拧出定位螺栓，利用斜撑将模板与混凝土面分离，利用后移装置将模板后移650mm。B将受力螺栓M36/L75拧到预埋的爬锥上，清理模板表面，涂刷脱模剂，整体起吊，把单元框架挂于受力螺栓上。C模板及单元框架提供了一个安全的作业防护平台，在平台上进行钢筋绑扎。D钢筋报验，验收合格后，模板前移就位，模板加固、测量，浇筑墩身混凝土。（5） 墩身混凝土浇筑的分段划分（以5#
9、墩为例另见图）5#墩身下实体段高6m，从实体到空心过渡段高度3m，且该9m高度均为四面收坡，9m以上二面收坡。墩底0-29m高度坡比8:1，29m-74m高度18:1。根据墩身的结构特点、坡比变化进行合理分段。从下而上，分段长度为6.0+3.0+5.04+6.07+3m。（6） 钢筋安装及灌注砼A利用塔吊吊钢筋，空心墩内设内模架。内模架高度6m，共设2层，塔吊分层整体吊装。按设计规范要求施工接头，同时准确放置各种预埋件。B混凝土采用自动计量拌和站集中拌合，罐车运输，输送泵泵送入模，泵管由墩内串入，并不断接高。C优化砼配合比。在满足泵送条件下严格控制砼坍落度，其弹性模量也须满足规范要求。D砼灌注
10、要对称分层进行，一般以层厚不超过30cm为宜。捣固要密实，不能漏捣、重捣和捣固过深，捣固棒不接触模板，捣固时不许错动预埋件位置。待砼终凝后，及时对砼表面进行凿毛处理。（7） 墩身养护模板拆模后，由上而下洒水养护，确保混凝土表面润湿，养护时间不少于7天，或涂刷养护剂养护。（8） 空心薄壁墩线形控制高墩线形控制是高墩施工的重中之重，线形的好坏直接影响高墩的受力和线形的平顺度，所以必须严格控制。线形控制主要通过测量来进行，施工测量控制的内容包括中心定位测量、高程测量、垂直度测量。A定位测量采用三维坐标控制法。每个墩台施工前，先由测量班用全站仪进行精确定位，在每次混凝土浇筑后、模板提升前，在混凝土面上
11、进行复测定位。B高程测量采用自动安平水准仪法，每提升一次检验一次高程，其高程误差应符合规范要求，特别是墩顶最后一次必须控制好。C垂直度控制采用全站仪进行。测量时用全站仪对矩形空心墩的4个角进行定位，再定出矩形空心墩的4条边的位置。对于高墩主要是垂直度控制。采用八点的方法进行控制，防止墩身发生扭曲。六点放样（图3.9）当桥墩发生扭曲时，根本检测不出来。当采用八个点来控制时，因为矩形墩有4条边，每条边上放二个点，两点确定一条直线，所以桥墩四条边线得以确定。（9） 施工注意事项A同一单元块的两榀桁架之间应用48钢管连接禁锢，平台搭设安全可靠。B埋件系统预埋的位置要求准确，在浇筑混凝土前必须由专人再次
12、复核其位置，确保误差不大于1mm。C每次拆模后都须将面板上附着的杂物清理干净，并在浇混凝土前刷脱模剂。D拆模后如模板须落地，则其面板不可直接放在地面上，而应在地面上先垫木方，再将模板放在木方上，以保证模板的周转次数。E模板整个单元往上提升时，吊钩一定要吊于主背楞上部的吊具上，切记不得吊于模板的吊钩上。F浇筑混凝土前，模板的下部应利用三脚架上的后移装置将模板调到紧紧地与已浇好的混凝土接触上，防止再次浇筑混凝土时漏浆及错台。G模板支好后，各单元块间次背楞一定要用芯带及楔形销连好，保证各单元之间连成一个整体，同时保证各单元连好后成一条直线。H浇筑混凝土前，对拉螺杆一定要按图纸位置拉接，以保证混凝土质
13、量。I要定期检查模板单元上各个螺丝的松紧情况，如发现有松动应及时拧紧。J要备足消防器材，防止电焊引起火灾。（10） 劳动力组织现场作业人员共计60人，见空心墩作业劳动力组织表。空心墩劳动力组织表工班架子班钢筋工班模板工班混凝土工班合 计人数10201560人（11） 工期进度安排悬臂模板施工循环作业时间见悬臂模板施工循环作业时间表，每循环高度6m，5天一个循环。悬臂模板施工循环作业时间表（h）工 序检查梯安装内架提升钢筋绑扎模板拆除安装模板检查泵管接长砼浇注合计作业时间126526314120h（12） 主墩使用设备、机具见主要施工机械表主要施工机械表（每墩）机具名称规格型号功率单位数量备注砼
14、输送泵HBT80-1660m3/h台1钢筋弯曲机WJ-408kw钢筋切断机GQW40C5.5kw混凝土拌合站40m3/h座集中拌合塔吊QTZ80A40kw悬臂爬模套（13） 进度控制A.加强物质供应，确保不出现停工待料现象。B.上足人力，24h不间断作业。C.根据混凝土分段数，制定每段混凝土的计划施工日期时间，并与实际施工时间进行直观比对，进行奖励兑现。附进度图。各墩施工进度：4#墩2009年12月18日浇筑结束（含0#托架的预埋），5#墩2010年1月2日完成70m墩身，2010年1月17日完成剩余墩身施工和托架预埋。6#墩2009年12月30日完成墩身施工及托架埋。期间2009年11月10
15、日石家庄地区经历了一场罕见的雪灾，拌和站料棚全部压垮，道路封闭。在抢险救灾的同时积极起动冬施预案，在雪灾过去半月后恢复了生产，墩身混凝土浇筑开始。（14） 冬季施工拌和站的保温、加热按常规方法进行。现场在墩身模板外贴20cm厚的玻璃棉贴身保温，外订五合板将玻璃棉与模板固定成一体。模板顶部加盖棉被，内模采取暖风炮加热。养护期由专人负责，并定时测量养护温度。（15） 安全保证措施A高空作业严格按照规范和安全作业规则配戴安全帽、安全带，设置安全网，大风、大雨等不良气候条件下不进行高空作业。B吊装作业严格按安全规则进行施工，作业范围附近严禁人员机械进入、停留，设立明显的作业和禁入标志。C加强消防管理，
16、防止火灾的发生。4、主桥箱梁施工4.1 0#段施工采用托架法施工。托架采用自制加工型钢杆件，墩身顶部预埋钢板做牛腿，托架设计根据0#段悬臂浇筑段梁长及工作平台的要求确定其结构尺寸，详见图4.1。托架纵梁为I45a工字钢，腹板处每侧4根，中间6根，斜撑为双22。横梁为I25a工字钢每片间距2.9m，长度3.0m。外模一部分利用挂蓝模板，一部分利用竹胶合板。托架通过墩身预埋件与墩身连为一体，从而为浇筑0#段提供工作平台，满足挂篮起步长度的要求。托架安装完成后，对托架进行预压，以消除非弹性变形，测出弹性变形。4.2挂蓝悬臂浇筑挂蓝采用“鸟嘴型”挂蓝。该型号挂蓝不同于三角形挂蓝和菱形挂蓝，三角形挂蓝主
17、构架前水平杆距离桥面底，施工作业空间狭小，受一定影响，尤其竖向筋的安装、张拉影响较大，但前上横梁距离底模底，便于操作。菱形挂蓝操作空间开阔，但前上横梁距离底模高，不便于操作。鸟嘴型挂蓝介于二者之间，具备二者的优点，剔除了二者的缺点。4.2.1跨越石太铁路方案采取全封闭挂篮通过,不搭棚洞，说明如下：一、搭设棚洞只能对施工期间的小型物体进行遮挡，对于稍大物体或挂篮的倾覆，那是灾难性的，棚洞不会发生作用。而对于小型物体的遮挡，可完全由全封闭的挂篮避免。二、本桥连续梁体距棚洞顶60m高，经计算，假定50kg的物体自由坠落，至棚顶产生60t的冲击力，棚洞的功能会大大降低，致使棚洞结构复杂庞大，对搭设标准
18、更加严格。虽对棚洞的搭设进行不断优化，一次配足生产要素（上下同时吊装，各安排二台吊车或塔吊），但搭设要点仍有25次之多，拆除要点30次，共要点55次。而不设棚洞采取全封闭挂篮只需要点五次。三、在棚洞的搭设、拆除过程中，存在较大安全风险，而且发生安全事故概率远远高于挂篮施工高空落物的概率。四、搭设棚洞，既有线迁改量大，费时费工，难已满足京石客专工期要求。五、从经济上来讲，搭设棚洞长32m，高10.5m，宽16m，共重200t，可大大节约成本。连续刚构挂篮施工防护见图4.2。 挂篮结构形式、主要性能及特点适应最大梁段重：150吨；适用施工节段长：3.0m3.5m；适用梁体宽度/顶板：6.4m/12
19、.2m；适用梁高：6.2m2.8m；挂篮自重：50T；走行方式：无平衡重自行式；工作状态倾覆稳定系数：2.0，走行状态倾覆稳定系数：2.0。挂篮由主构架、底模平台、内外模板、悬吊系统、锚固系统、走行系统及防护系统七大部分组成。 挂篮荷载试验（见图4.3）为检验挂篮在悬灌及走行过程中的安全性，确保施工的顺利进行，必须进行加载试验。加载按挂篮及最大梁段重之和的一半的1.25倍进行。挂篮的荷载实验在加工厂内进行，采用千斤顶加载，加载按挂篮及最大梁段重之和的一半的1.25倍进行。最大梁段重为1#段，重150吨。通过加载试验，消除非弹性变形，测出弹性变形。挂篮防护为便于操作安全，减少挂篮作业高度，挂篮采
20、用鸟嘴形挂篮。挂篮底模平台、外侧模、挂篮的前端、后端用钢框架挂密布钢丝网封闭，将挂篮整体“兜”住，使挂篮成为一个独立的与外隔绝的封闭操作空间。全封闭挂篮见图4.4-4.7。a.防护尺寸范围挂篮前移方向超出底下前横梁1.3m，后侧方向超出后横梁1.0m，总长度7.5m。高度方向超出梁体1m，总高度为9.1m。b.防护范围内全部密布钢丝网封闭，网眼尺寸8mm，防止施工中钢筋或石子掉落到桥下。c.防护框架吊杆采用32精轧螺纹钢，将220槽钢用吊杆悬挂在底模前后横梁上，在20槽钢上按0.6m间距铺设16槽钢，在16槽钢上铺3mm钢板，（在梁体平面投影外的区域钢板加强，采用6mm钢板）形成一个平台，同时
21、将钢板焊高50cm，形成一可储存水的“水池”。在平台上焊接40立柱钢管，间距2.0m，钢管用4040角钢横向连接成整体。钢板焊接无缝隙，确保不漏水。进行每日巡检，网内堆积的杂物要每日清理，破损的安全网要及时修复，遇有雨天或养护用水在后横梁处安设水泵，及时抽干，由防护组组长负责整改落实。防护范围：高度方向超出梁体1m，总高度为9.1m，宽度14.5m，每侧超出梁体1.15m。防护龙骨：底平台：横向：220槽钢二道；纵向：16槽钢，间距0.6m ；面板：=3mm钢板。防护网：48立柱钢管间距2.0m，钢管用4040角钢纵向连接成整体，密布钢丝网封闭，网眼尺寸5mm。防护框架吊杆采用32精轧螺纹钢。
22、挂篮走行挂篮走行轨道是关键，要求轨道必须保证每米有1根32精轧螺纹钢和竖向预应力相连，且锚固处的垫片要求不小于20mm厚，周边搭接不小于20mm，连接套内上下精轧螺纹钢距离相等，锚固的螺帽要求用套筒扳手加1.2米钢管力臂旋紧。轨道下钢枕的布设按间距0.5m布置。在拆除后锚前确认张拉压浆已经完毕，所有滑移梁已转换到滑动状态，在倒链受力的情况下，精轧螺纹钢的上下螺帽已旋紧。在拆除底模吊带后，进入滑动状态。挂篮滑动a在挂篮滑动时主要靠反扣轮将力传到轨道上，为防止反扣轮从轨道内脱出，在反扣轮前端的主构架横杆下焊接30cm长的32工字钢，在滑轮失效的情况下，可利用工字钢的底部外缘紧急制动。b滑动时在主构
23、架横杆中部靠后处安装扁担梁，利用竖向预应力将扁担梁连起来，扁担梁底部与主构架横杆之间预留2cm间隙，使主构架在行走时能够在扁担梁底部自由通过。在轨道锚固失效时，前者保护则失去功效，此项保护直接与竖向预应力相连，与轨道无关。c挂篮行走到位后，第一时间内将后锚扁担与预埋的精轧螺纹钢连接并且压紧，后锚的数量不少于6根32精轧螺纹钢。挂篮行走结束，解除警报。d安装底模吊带后，拆除底模保护，将底模保护精轧螺纹钢转换成工作状态（用精轧螺纹钢把底模后横梁锚固在已成梁段上）。转换滑移梁后吊点至工作状态，挂篮到位。钢筋绑扎钢筋绑扎是在模内进行，无坠落风险。由于箱梁为变截面箱梁，钢筋加工下料必须准确。钢筋绑扎时将
24、桥面防护栏杆延长至外侧模，加强桥面巡视，避免人为的乱扔杂物，造成行车或人身安全事故。混凝土施工浇筑混凝土一般在10个小时左右完成。混凝土浇筑采用地泵进行，为防止输送泵出现故障，均采用备用输送泵，以免造成混凝土长时间停滞。如果出现多余的混凝土，不得从端头丢弃，人工运送至连续梁根部，用塔吊吊至墩下废弃。张拉压浆纵向预应力钢绞线在长度30m内时可采用人工穿束，长度超过30m时，采用卷扬机整体穿束。张拉时防止因张拉意外出现断丝滑丝现象，造成千斤顶坠落危及行车及人身安全，要求张拉时千斤顶后安装挡板，同时安装防护网，防止夹片或钢绞线断丝飞出。张拉千斤顶采用钢丝绳与挂篮主构架连接。箱梁养护为不影响既有线接触
25、网，箱梁内养护采用养护剂喷涂。顶板、底板采用土工布覆盖，洒水养护。其它防护措施：项目部设置安全防护小组对既有线进行防护。在挂篮行走和混凝土浇筑工序进行时，防护人员提前半小时到达指定地点（距施工现场各800m处）进行防护，直到工序完成后一小时后结束，如发生紧急情况，防护人员应及时与驻站联络员取得联系，由驻站联络员向车站调度室进行汇报，必要时由安全防护人员用防护旗进行火车拦截。上下行两侧安全防护人员在紧急情况下负责施工地点既有线两边正常防护。连续刚构跨越既有石太线施工要点0#、1#、2#、3#梁段远离既有线，在这些节段的施工中不会危及既有线安全。4#段开始跨越石太线， 8#段跨越结束，梁部跨越平面
26、见图4.19。共5次要点，每次要点90分钟，要点利用天窗点进行。挂篮跨越既有石太线，在挂篮走行时进行要点，其它作业工序不进行要点。施工要点见4.1表。图4.19 梁体跨线平面图（单位:cm）表4.1 要点计划表序号施工日期施工地点停电（要点）范围施工内容施工负责人2010.6.10DK23635.7上跨石太铁路大桥5#刚构4#梁段上行线挂篮前移孙炜22010.6.20DK23635.7上跨石太铁路大桥5#刚构5#梁段2010.6.30DK23635.7上跨石太铁路大桥5#刚构6#梁段上、下行线42010.7.9DK23635.7上跨石太铁路大桥5#刚构7#梁段52010.7.19DK23635
27、.7上跨石太铁路大桥5#刚构8#梁段下行线4.2.2挂蓝悬臂施工从1#段开始采用两个独立的挂篮在T构两端进行对称悬臂灌注施工。梁段悬浇施工的一般顺序为：挂篮安装就位调整挂篮底模、外模标高并固定吊装或绑扎底板、腹板钢筋，安装底板、腹板波纹管或竖向预应力粗钢筋，固定腹板锚具内模就位绑扎顶板钢筋，安装顶板波纹管固定顶板锚具安装端头模板对称灌注梁段混凝土覆盖保护穿束张拉压浆挂篮前移进入下一梁段的施工循环。4.3中跨合龙段施工合龙段施工应用挂篮上的模板系统进行施工，见图4.20。利用一只挂蓝的模板系统，将挂篮底模平台锚于两个已成悬臂梁段底板上，外侧模和内模分别悬吊于已成悬臂梁段的翼缘板和顶板上，拆除该挂蓝的主构架。拆除
