龙河特大桥主墩墩身施工方案.docx
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龙河特大桥主墩墩身施工方案
龙河特大桥主桥墩身施工方案
编制依据:
1、重庆涪陵至丰都高速公路两阶段施工图设计(A3标段)第三册第二分册;
2、《公路桥涵施工技术规范》JTJ041—2000。
3、《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-2004。
4、重庆丰涪、丰石高速公路工程技术规范。
二、工程概况:
2.1、工程概述
龙河特大桥全长1181米(起止桩号:
K49+035-K50+216),位于丰涪与丰石高速公路相接处,龙河西岸位于丰都县三合镇童仙寨村,东岸位于三合镇乌龙村,是丰涪高速公路A3标段控制性工程。
全桥共6联:
4X40+3X40+3X40+(127+240+127)+3X40+4X40m其中主桥127+240+127m采用变截面预应力混凝土连续刚构箱梁;引桥采用40m预应力混凝土T梁,先简支后结构连续(刚构)。
主墩墩身采用双肢变截面矩形空心墩,墩柱双向放坡(按1:
100放坡),单肢顶部截面尺寸8.5mX4m底部截面尺寸:
10.47mX6.24m,壁厚0.8m,墩高117m墩身内部每隔27m设置一道横隔板,共3道。
桥墩双壁四周每隔5m设置一道©10cm通气孔。
过渡墩身采用横向放坡的空心墩,按1:
100放坡,顶部截面尺寸为6X3.5m,壁厚0.6m,单个墩身设两道水平隔板,顺桥向墩壁上设©10cm通气孔,间隔2-3m。
2.2、主要工程量
表1主要工程数量表
墩号
墩高(m
墩身砼(n8)
备注
10#
左幅
91
1103.9
C40
右幅
87
1054.9
C40
11#
117
9900.9
C50
12#
117
9900.9
C50
13#
左幅
78
945
C40
右幅
78
945
C40
三、总体施工方案
龙河特大桥主桥墩身模板施工采用爬模法进行施工,准备投入8套爬模设备,先进行主墩墩身施工,主墩墩身施工完毕后,再进行过渡墩墩身施工。
爬模设备采用ZPM-100型液压自爬模体系,模板采用木梁胶合板体系,模板高度设计6.15m,下包已浇墩身15cm。
墩身施工注标准节段为6m,单肢墩身共分20个节段,墩身施工分节详见墩身浇注分层图(图1)。
在横隔板处适当调整墩身施工节段高度,以避免施工缝处于横隔板处。
第一节墩身施工高度为6.1m,施工时,采用只安装上架体的爬模模板浇注。
施工平台采用爬模上架体自带操作平台。
第一节墩身内模及墩身顶层内模采用异型木模板。
墩身钢筋施工时,先安装临时劲性骨架,劲性骨架设计高度为6.05m,在钢
筋施工完毕后,由塔吊吊出,以便循环使用。
钢筋等施工材料及小型机具垂直运输通过塔吊方式进行。
在两主墩及过渡墩处各设一台塔吊,主墩采用JL150型塔吊,过渡墩采用QTZ125型塔吊。
人员上下采用施工电梯,操作平台使用爬模自身的操作平台。
混凝土均采取由拌和站集中拌和生产,混凝土运输罐车运送,采用混凝土输送泵泵送入模浇注,插入式振捣器振捣混凝土。
混凝土输送泵输送扬程确保大于150m。
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图1墩身施工分节图
四、施工流程
1、施工流程图
图2墩身施工流程图
2、墩身施工准备
2.1、承台顶墩身放样
在第一节墩身开始施工前,用全站仪在承台顶面上测设出墩身顺桥向、横桥
向的轴线或墩身四个角点,然后由木工用墨斗在承台顶面弹出墩身轮廓线和模板检查线,模板检查线比墩身轮廓线宽出30cm,供模板安装时平面位置及垂直度
的粗调使用。
同时对墩身模板底口下的混凝土表面利用水泥砂浆(砂:
水泥=1:
1)进
行调平,以保证首节墩身模板垂直度。
模板检查线
墩身轮廓线线
墩轴线
30
图3墩身施工放线图
2.2、模板复测
在墩身施工过程中,在每次墩身模板安装、粗调以后,用全站仪对模板平面位置(平面坐标)进行复测,对其顺、横桥向轴线及四个角点进行检查与调整纠偏,确保墩身模板的安装精度。
同时墩身模板顶面高程采用全站仪三角高程法校核。
2.4、接触面凿毛
在墩身钢筋施工前,首先用风镐或人工对承台顶部墩身截面范围内的混凝土面或墩身节段施工缝的混凝土面进行凿毛处理,清除接触面浮浆和松动石子,凿
毛至露出粗骨料,并将结合面用清水清洗干净。
同时将墩柱预埋筋清除干净并调直,并将劲性骨架预埋件清理干净,以利于劲性骨架的安装焊接。
2.5、塔吊安装
在施工第一节墩身前,承台顶混凝土达到设计强度后,利用汽车吊安装施工
塔吊,塔吊安装成型后,自行爬升升高,并及时安装塔吊扶墙件,严禁塔吊的自由高度超过规定要求。
塔吊布置平面图如图4:
2.6、施工电梯安装及使用
墩身施工至一定高度后安装施工电梯,作为人员及小型施工材料上下的通道。
投入电梯应具备合格证书,安装时仔细学习电梯使用说明书,严格按照电梯使用说明书进行安装施工。
电梯安装完成后,进行相关检测,并报相关部门进行验收。
电梯使用过程中要定期进行检查和维修,以确保电梯的使用安全。
电梯平面布置如下图。
图4主墩塔吊、电梯平面布置图(单位:
mm)
3、劲性骨架施工
劲性骨架高度设置6.05m高,竖向立杆采用L100X100X10角钢,水平横向连杆采用L75X75X10角钢。
水平横向连杆每隔2m设一层,水平横杆和竖向立杆采用焊接连接,水平杆之间采用螺栓连接,每施工一节墩身,劲性骨架尺寸内收6cm以保证劲性骨架始终在墩身节段上口外侧主筋范围的内侧。
劲性骨架
示意图如下:
在墩身节段施工时,在其顶部预埋6m准冈板,其尺寸为15X15cm,预埋时保证预埋钢板顶面平整,钢板下面设10cm长带弯钩的锚固筋。
r
F
L100X100X10
L75X75X10
1
图5劲性骨架示意图
4、钢筋工程
竖向钢筋绑扎时,主筋上部临时固定在劲性骨架上,防止随意摆动。
施工时,先安装外侧主筋,然后爬升外侧模,外侧模安装就位以后,将劲性骨架吊出,然后再施工内侧主筋及箍筋。
4.1、墩柱钢筋由钢筋加工厂统一下料加工,运至现场,依托劲性骨架进行绑扎安装施工。
4.2、竖向的钢筋连接采用焊接或机械连接(滚扎直螺纹套筒连接)工艺,
施工时要保证竖向主筋的顺直。
在接头长度区段内,同一根钢筋不得有两个接头,配置在接头长度区段内的主筋其接头面面积的百分率应符合规范要求。
其中焊接
和机械连接接头长度区段是指35倍的钢筋直径长度范围。
4.3、竖向主筋安装绑扎时,主筋上部临时固定于劲性骨架上,防止随意摆
动。
施工时,在劲性骨架上按设计图纸标注刻度临时固定接长主筋,然后绑扎焊
接外侧箍筋,然后爬升外侧模,外侧模安装就位以后,将劲性骨架吊出,然后再施工内侧主筋及箍筋。
内侧竖向主筋上端固定于爬模外侧模上。
4.4、钢筋施工按照按先竖向筋后水平筋、先外层后内层的总体原则进行。
水平钢筋施工时,水平箍筋与竖向主线交叉处采用电焊连接。
箍筋间距均匀,误
差满足规范要求。
钢筋的接头长度应满足规范的要求,单面焊接头不小于10倍
钢筋直径,双面焊不小于5倍钢筋直径,绑扎搭接长度不小于35倍钢筋直径。
4.5、施工时应随时用线垂检查钢筋骨架的垂直度,并及时调整,严格控制保护层厚度,钢筋与模板之间设置保护层垫块,垫块厚度不允许出现负公差,且正公差控制在5mm以内。
在整个钢筋绑扎施工过程中应严格按照有关施工技术规
范的要求进行。
4.6、墩柱钢筋施工完毕后,要根据预埋件设计图纸进行墩身预埋件安装施
工,预埋件用扎丝绑牢或焊接牢固,使其混凝土施工时不易移动偏位。
预埋件要求安装位置准确,不遗漏。
墩身泄水孔及通气孔采用相应直径的PVC管。
4.7、墩柱钢筋施工完毕经自检合格后,报监理工程师检查通过。
5、模板工程
5.1、爬模组成
主墩单肢墩身各采用一套相对独立的ZPM-100液压自爬升模体系,液压自爬模体系主要由五部分组成:
模板系统、预埋件部分、导轨部分、液压系统和支架系统组成,爬模整体剖面及爬模构造图分别见图&图7。
图6墩身爬模整体剖面图
图7墩身液压爬模构造图
5.1.1、墩身模板系统
墩身外模模板采用木梁胶合板体系,模板配置高度为6.15m,标准浇注高度为6m模板面板采用21mn厚胶合板,竖肋为工字木梁,横楞为双根[14槽钢,对拉杆直径为20mm在单块模板中,胶合板与竖肋采用自攻螺丝和地板钉连接,竖肋与横楞采用连接爪连接,在竖肋上两侧对称设置两吊钩。
两块模板之间采用芯带连接,用芯带销固定,从而保证模板的整体性,使模板受力更加合理可靠。
模板结构见图&
墩身外侧模板支撑采用后移式支撑体系把模板固定在爬架上。
墩内及横桥向墩身之间不设爬架,采用吊架形式,其侧模板固定于吊架上,然后与外侧模板用对拉杆连接形成整体。
模板爬升时,墩内吊架采用塔吊辅助上提。
墩身内模面板采用18mm厚竹胶板,模板结构形式和外模相同。
主墩墩身施工完毕后,将其爬模模板修改后用于过渡墩墩身施工
图8墩身模板总体结构图
图9单块模板示意图
序号
名称
吊钩
竖肋
横肋
连接爪
芯带
芯带插捎
和垫板
表2模板构件表
效果图
I=^50Cci^
E
'尤许弯炬;El*N.M
1
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尢搭閒力:
」Kl\
7
拼缝背楞
--L.r
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1
5.1.2、埋件系统
液压自爬模体系的埋件系统主要有:
埋件板、高强螺杆、爬锥、受力螺栓等
组成
埋件系统
Ev
VJ
埋件板99000103
/
高强螺杆01040102
\
受力螺栓01040101
爬锥99000205
图10埋件构件形象图
本液压自爬模体系的埋件系统采用双爬锥形式,上下爬锥间距为根据爬升高
度确定,平面位置见下图:
图11埋件系统平面布置图(单位:
mm)
5.1.3、导轨系统
导轨是整个爬模系统的爬升轨道,它包括埋件支座和导轨两部分
埋件支座承接导轨和主梁传递的载荷,它主要受到施工活荷载、重力荷载、
风荷载及弯矩作用等,故其具有很强抗拉,抗剪和抗弯力。
同时,它还起到为导轨导向的作用。
导轨由两根槽钢[16a及一系列梯档组焊而成,梯档间距300mm供上下轭的棘爪将载荷传递到导轨,进而传递到埋件系统上。
5.1.4、液压系统
主要有液压泵站控制台、液压油缸、同步阀、胶管、液压阀和配电装置
图12液压爬升系统
5.1.5、支架系统
主要由承重三角架、后移装置、中平台、吊平台、附墙装置、桁架支撑系统等组成。
爬模的支架系统主要为了支撑模板,提供操作平台等。
5.2、爬模施工
5.2.1、模板体系施工
1)、模板组装施工
1、常用模板拼装工具有:
手电钻、开孔器、钻头、批头、电刨、电锯、曲线锯、锯片、墨斗、铅笔、卷尺、角尺、电锯、靠尺、线坠、油漆刷、灰刀、毛笔、扳手、胶枪、气钉枪、气钉等。
2、辅助材料有:
油漆、玻璃胶、原子灰、自攻螺钉、铁钉、钢丝等
3、拼装平台
模板拼装采取模板正面打自攻螺钉,拼装平台要求高度200-400mm可选用
“工”字钢,或者槽钢搭设平台;要求操作平台搭设牢固、安全、平稳,对应的各构件平行而且确保在同一水平面上,对角线长度保持一致。
图13用于正面上自攻螺钉的搭设平台
4、组装背楞
用套管支撑在两片槽钢中间,螺栓穿过槽钢上的的孔和套管把它们连接成整
体背楞。
每组背楞所需的套管数量及连接位置均由设计图纸指出(过程如下图)
图14组装背楞过程图
⑤、放置背肋
按照图纸所示间距把背楞排放在搭设平台上,在背楞上画上定位线,拉准对角线,让任意两条背楞构成的长方形对角线相等。
6、木梁组装
按图纸尺寸,先在背楞两端各放一根木工字梁,画上定位线,拉准对角线,让两根木梁构成的长方形对角线相等,然后用连接爪螺栓固定。
这两根木工字梁的同一端连上一根细线,作为基准线,其他木梁都对齐这根基准线排放,并保证
与两边的木梁平行,把每根木梁用连接爪固定。
在固定连接爪的时候,将要装吊钩的木梁两侧都要用连接爪,两边的木梁连接爪要固定在木梁内侧,其余的木梁连接爪的方向交错放置。
最后按图纸尺寸装上吊钩。
特别注意,在选择安装吊
钩的木梁时,距吊钩孔距离最近的木梁腹板指接缝应该大于1.5米;安装吊钩时,要用一块钢板和吊钩夹紧木梁,然后用螺栓固定,钢板的大小尺寸和孔位与吊钩的钢板一样。
图15组装木梁过程
7、铺设面板
a.
把四块面板先全铺好,把尺寸量好(如下图)
图16面板定位
b.
将第一块面板四角打引孔,钢钉定位(不要钉太深)如下图
c.
图17钢钉定位
将此面板引孔定位,打引孔(如下图)。
图18面板引孔定位
o
d.将引孔前端扩大2-
e.用电钻打自攻螺钉。
f.将4角处钢钉拆下,打自攻螺钉。
g.铺第二面板,将接缝处抹玻璃胶,粘合,拼缝紧凑(如下图)
图20铺第二块面板
h.以后步骤重复1-7步进行操作。
i.面板全部铺好后,将板面擦干净,去除尘土,将面板表面水分擦干,将调
好的原子灰抹于面板螺钉处,刮平。
如图:
图21清理模板图
j.安装端头木方,如果面板超过了木梁的长度尺寸,就要根据需要尺寸临时增添端头木方。
端头木方的作用是:
增加模板顶部的整体刚度,防止混凝土污染模板背面,最重要是防止起吊时木梁跟面板间发生位移(如下图)。
图22安装端头木方
k.用塑料薄膜将面板包好,养护。
l.码放(如下图)。
图23码放
8、打对拉螺杆或埋件孔
根据图纸模板拉杆孔的大小,给手电钻装好相应的开孔器。
按图纸孔位,用墨斗弹好线,确定孔在模板上的位置,要求孔的上下、左右位置偏差在2伽以内。
注意,保证电钻与模板面垂直,打好的孔无偏斜现象。
每个孔的内壁、孔沿上刷好两遍油漆,防止模板渗水膨胀。
这样,模板的拼装就完成了。
用油漆毛笔按图号标明每块模板,防止模板过多,混乱使用。
2)、模板施工
首节墩身施工时,外侧模直接采用只安装上架体的爬模模板系统,不安装爬模架体,内模利用异型木模板。
外侧模板通过芯带进行连接。
模板之间可以直接拼缝时,采用拼缝一的做法,当模板与模板之间不能拼在一起时,则增加拼缝模板,用芯带压住拼缝模板,按拼缝二做法。
图24首节墩身浇注模板安装示意图
拼缝一拱缝:
图25模板拼缝图
内外模采用D20对拉杆进行连接整体,拉杆设相应直径的PVC套管,施工完
毕后,抽出拉杆,用砂浆填补拉杆孔。
外侧模阳角处模板通过45°的D20斜拉
杆进行连接,角部做成企口式,如下图:
图26阳角拉杆图
合模前模板用洗衣粉水清洗面板,清洗面板宜用中等硬度的毛刷刷洗,保证板面清洁。
模板晾干后,用刷子或干净的毛巾,将模板表面刷上脱模剂。
不要刷太多,严禁流淌,以有油光而无油痕为最佳。
保证脱模剂均匀,雨后可再刷一遍脱模剂。
检查钢筋是否与模板拉杆孔、埋件系统相冲突,有冲突的须调整钢筋位置。
吊模时,起重机吊钩挂好两根钢丝绳,头带卡环,栓在木梁吊钩上。
吊车要
缓慢起动,在模板没离开地面时,起动一定要慢。
吊车转到指定的位置,缓慢落
钩,模板落稳后,将模板临时栓好,解开吊钩卡环。
继续吊下一块模板。
合模校正时,先将模板边缘用仪器或线坠校正模板的垂直度,并用角尺调整
阴阳角模板的角度,确保垂直度与角度达到设计要求。
然后穿好套管、拉杆,拧紧螺母。
复查模板,调整至符合浇混凝土要求。
注意,套管不宜过长,伸出模板背面20mm为佳。
浇筑完混凝土后,当混凝土强度达到6MPa时,可以松动对拉螺杆一到二扣,当混凝土强度达到10MPa时可以进行拆模。
拆模时先卸下拉杆螺母,抽出拉杆,堆放在适当位置。
卸下芯带,将模板后移或者吊走。
如模板内有定位的埋件系统,应先拆卸安装螺栓。
522、埋件施工
在模板就位前,通过模板面板上的孔,用安装螺栓M3650从模板背面将爬
锥M36/D20固定于模板面板上,混凝土浇筑后,卸下M36的螺栓,模板后移,将受力螺栓安装在爬锥上。
将支架卡在受力螺栓上,插上销子,爬模爬升完毕后,人在吊平台上用套筒扳手和爬锥专用拆卸工具将受力螺栓和爬锥取出,以便重复
利用,同时用砂浆抹好由爬锥留下的孔。
爬锥上均匀涂脱模剂,防止爬锥拆卸困难。
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塔定总罠區戈皂崔权..
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图27埋件安装施工图
523、爬模架体的安装
1)、准备两片木板300mmx2440m左右,按照爬锥中到中间距摆放在水平地面上。
保证两条轴线绝对平行,轴线与木板连线夹角90°,两对角线误差不超
过2mm将三角架扣放在木板轴线上,保证三角架中到中间距等于爬第一次浇筑爬锥中到中间距。
两三角架对角线误差不超过2mm安装平台立杆,用钢管扣件连接。
两三脚架间同样用钢管扣件连接。
注意加斜拉钢管(如图)。
图28三角架拼装图
2)、安装平台板,平台要求平整牢固,在与部件冲突位置开孔,以保证架体
使用,并再次校正两三角架中道中间距是否为第一次浇筑爬锥中到中间位置(如
图)。
图29安装平台图
3)、将拼好的架体整体吊起,平稳挂于第一次浇筑时埋好的受力螺栓(挂座体)上,插入安全插销(如图)。
图30装三角架图
4)、拼装桁架、安装所有操作平台。
先在模板下垫四根木梁,然后在模板上安装主背楞、斜撑、挑架,注意背楞调节器与模板背楞的支撑情况,安装背楞扣件,用钢管扣件将挑架连接牢固,注意加斜拉钢管。
斜撑用铁丝和模板背楞绑在一起,防止在吊起过程中晃动。
平台要求平整牢固,在与部件冲突位置开孔,以保证架体使用(如图)。
图31拼装桁架、安装操作平台
5)、将拼装好的模板和架体整体吊起,平稳挂于第一次浇筑时埋好的受力螺栓(挂座体)上,插入安全插销。
利用斜撑调节角度,校正模板。
完成吊装过程
(如图)。
图32吊装桁架和模板
524、爬升流程
混凝土浇筑完后T拆模后移T安装附装置T提升导轨T爬升架体T绑扎钢筋T模板清理刷脱模剂一埋件固定模板上一合模一浇筑混凝土
(1)、预埋件安装,将爬锥用受力螺栓固定在模板上,爬锥孔内抹黄油后拧紧高强螺杆,保证混凝土不能流进爬锥螺纹内。
埋件板拧在高强螺杆的另一端。
锥面向模板,和爬锥成反方向。
(2)、埋件如和钢筋有冲突时,将钢筋适当移位处理后进行合模。
(3)、提升导轨,请将上下换向盒内的换向装置调整为同时向上。
换向装置
上端顶住导轨。
(4)、爬升架体时上下换向盒同时调整为向下,下端顶住导轨。
(爬升或提导轨液压控制台有专人操作,每榀架子设专人看管是否同步,发现不同步,可调液压阀门控制)
(5)、导轨提升就位后拆除下层的附墙装置及爬锥,周转使用。
注:
附墙装置及爬锥共3套,2套压在导轨下,1套周转。
第一步
第二步
第三步
⑴装模板完毕
⑴拆模、后移模板
⑴爬升到位
⑵浇筑混凝土
⑵插导轨
⑵安装吊平台
⑶施工人员在平台绑扎钢筋
⑶爬升
⑶开始合模
第四步
⑴合模完毕
⑵浇筑混凝土
5.3、吊架施工
墩身内模采用吊架施工
第五步
⑴浇筑完毕
⑵拆模
图33爬升流程图
第六步
⑴进入标准爬升阶段
⑵又一次浇筑混凝土
横桥向两单肢墩身之间间距过小,也采用吊架进行
施工。
吊架施工与爬模施工同步进行。
吊架施工采用在墩身上预埋螺栓,安装吊架,在其上铺设施工平台,安装内模。
内模利用斜撑进行调整,然后安装水平钢管支撑进行加固。
墩身内模施工流程图如下,横桥向两单肢墩身之间吊架施工与其相同,不再累述。
3
图34墩身内模施工流程图
5.4、爬模安全操作规程
(1)、爬模安装埋件、挂座时必须系好安全带和佩戴必要防护用品。
高强螺杆和爬锥连接必须要拧紧,爬锥面顶到模板面板且不能转动即可。
爬锥上均匀涂脱模剂,防止爬锥拆卸困难。
(2)、混凝土强度必须到达10MPa以上,方可爬升。
(3)、严禁夜间光线不足时进行爬升作业。
(4)、在雷雨、大风(6级以上)、大雾等恶劣天气情况下,爬模不得进行操作。
(5)、液压泵站应设专人操作,非操作人员不得动用液压泵,液压泵使用时压力不得高于16MPa。
(6)、爬模爬升时除爬模操作人员外,其他人员一律离开爬模架,爬升到位后其他作业方可进行。
(7)、爬模时下端四周外3米用警戒线维护,所有人员不得进入警戒区,以防高空有物体坠落。
(8)、爬升架体或提导轨前,操作人员检查机械是否运转正常,正常方可爬升,架上不许放太多物料,准备好一切爬升工具,方可进行爬模。
(9)、爬模操作人员须经过严格培训后,经项目部安检部门认可后方能独立操作。
(10)、爬模爬升时,爬升架上不得堆放重物。
5.5、爬模施工专项安全保证措施
5.5.1、爬模施工安全管理措施
a)、严格按照设计图纸进行操作。
b)、工人在进行模板安装及拆除时,必须戴安全带,安全带挂在安全的骨架上。
c)、工人必须戴安全帽,穿防滑鞋,发现有违规者,应制止。
d)、模板吊升应有专人指挥。
e)、模板上的脚手架必须符合安全要求,平台跳板必须与脚手架捆绑牢固,跳板尽量不要求出现悬挑的现象,若需要时,必须按设计要求或规定的标准搭设跳板,发现有不符合要求时,应立即整改直至满足要求为止,否则不准进入下一道工序。
f)、设置防坠落安全网。
g)、墩身四周设置安全区域,做好围栏,防止坠物伤人。
h)、模板拆除要等到混凝土达到10MPa后才能进行。
i)、液压自爬模板吊升必须在白天进行。
j)、当遇到雷雨、风力达到6级以上时,不得进行作业。
k)、严禁上下同时作业,严防高空坠落。
l)、严禁在液压自爬模板架上堆放重物,液压自爬模板架主平台设计荷载
3KN/m2上平台及吊平台为0.75KN/m2。
m)、做好班前安全技术交底。
n)、因违反安全管理规定,造成人员受伤或死亡,必须视情节严重程度严厉处罚。
5.5.2、高空安全管理措施
a)、作业人员必须定期进行检查,对不适宜高处作业的人员:
不得从事此项工作:
b)、高处作业人员必须系好安全带、戴
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