苏通大桥墩身施工方案.docx

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1、施工技术方案L概述1.1工程概况苏通大桥B2标水上墩身均采纳钢筋混凝土分别式矩形薄壁墩，46# 55#单幅桥 墩平面尺寸为6. 5m4.2m, 56-64#单幅桥墩平面尺寸为6. 5mX4. 5m。距墩底4m范围内 和墩顶2m范围内为实心段，中间为空心段,空心段上下2m为倒角部分,下部壁厚由1. 2m 渐变为0.7m,上部壁厚由0.7m渐变为1.2m,中间壁厚为0. 7m。墩身纵向中心距桥梁中 心线8. 7m。墩身底标高为+ l.0m,墩顶标高从46#墩的+ 41. 592m到64#墩的+ 61. 842m。混 凝土标号为C40。墩身受力主筋均采纳直径32mm的H级钢筋，采纳墩粗直螺纹连接。墩

2、身受力主筋 伸入承台混凝土中1.5m。箍筋均采纳直径12 mm的H级钢筋，距离墩底4nl范围内和墩 顶2nl范围内沿墩高15cm一道，中间布置形式为50X 10cm+NX 15cm+M+50X 10cm, N 和M依据各墩墩身高度而定。墩身施工均采纳全自动液压爬模施工。共拟投入六套爬模，即三个墩六个墩柱的模 板。墩身每节浇注高度为4nb在变截面处和墩顶处进行部分调整。各墩分节段见表1。1234567891.11121314151646#墩4444444442. 5922.047墩4444444443.7172.048#墩444444444.54. 3422.049墩4444444.54.54.

3、54. 4672.050#墩4444444444.03. 0922.051墩4444444444.04.2172.052#墩444444444.54.54. 3422.053墩4444444.54.54.54.54. 4672.054#墩4444444444.04.03. 5922.0轨道爬升状态爬架爬升状态系统到位状态图2.8爬模爬升示意图试验段施工在正式墩身混凝土施工前，进行墩身混凝土试验段施工。试验段共进行2-3次。试 验段碎形状尺寸为5m （长）X4m （高）XO. 5m （厚），为墩身每节段短边方向尺寸。试 验段模板采纳墩身施工时相同模板。通过试验段，主要应取得以下试验成果：确定混凝

4、土各种原材料最终选料。确定墩身施工的混凝土最佳协作比。确定混凝土和易性能否满意施工要求。确定混凝土初凝时间工6h,终凝时间三14小时是否满意施工要求。确定混凝土坍落度16-18cm能否达到要求。确定混凝土 24小时强度能否达到20MPo确定模板刚度能否达到法律规范及施工要求。（要求模板变形不大于2mm）确定混凝土表面光滑度是否满意要求。确定所选用的脱模剂使用效果能否达到法律规范、业主、监理要求。试验段在墩身正式施工前2个月进行，以利于总结阅历，改进工作及给墩身施工有 充分的预备时间。塔机安装墩身施工所用小型机具及钢筋等材料通过一台60t.m塔机进行垂直运输。在墩身正 式施工前，必需完成该塔机的

5、安装。塔机通过预埋在承台表层混凝土上的地脚螺栓进行固定，安装位置位于两塔柱之 间。随着墩柱施工的上升，塔机中间每间隔201n用塔吊连接杆与墩柱连接，确保塔机平 安。在各项预备工作就绪后，进行墩身施工。墩身首节施工墩身首节高度为4m,最下面4m为实心段，其上20cm为变截面空心段。墩身首节 的作用在于给爬模的安装制造有利条件。（1）支架搭设首节支架搭设采纳48X3mm脚手管，支架搭设间距为lOOcmX lOOcmX 100cm,沿 墩身外围四周搭设三排，主要用以临时固定接长钢筋及起始段模板，并为模板支、拆及 安装爬模搭设简易操作平台之用。（2）钢筋墩身竖向钢筋主筋拟采纳8m定尺，上下主筋竖向连接

6、采纳锻粗直螺纹进行连接， 接头数量为同一断面钢筋总数量的50虹上、下接头断面错开1.2m。水平环向钢筋采纳 手工单面搭接焊，搭接长度为10d。实心段中25mm水平主筋采纳徽粗直螺纹连接。钢筋绑扎时先接长内、外层主筋，接长时内、外层按同一方向同时进行。接长的钢 筋上端采纳临时定位框固定于支架上。主筋接长完毕后，进行环向水平钢筋绑扎，形成 整体钢筋骨架。(3)模板首节外模板采纳自爬模外组合模板，另在下方接长一节60cm模板。在2m高以上的 空心段部分，采纳变截面特制模板，上面另安装0.6cm高的模板，以弥补内模高度不足 的60cm高的直线段。墩身底部实心段采纳钢板压模。空心段模板采纳20对拉螺杆承

7、受混凝土浇筑时的侧压力，实心段采纳在承台表 面预埋铁件，设置支撑进行加固。首节段模板安装前用铝合金条作靠尺，在墩身轮廓线内设置水泥砂浆带，防止漏浆。 模板下用木板调平。模板外支撑通过在承台表面层埋设预埋件用型钢进行支撑。首节模 板支撑见图：2.9o图2. 9首节外模板支撑示意图脱模剂选用精炼植物油。(4)埋件在首节混凝土中埋设自爬模爬升装置中的锚锥及内模支撑锚锥。锚锥主要由伞形头、内连杆、锥形接头及高强螺栓等组成，是整个自爬模系统的最 终承力结构。锚锥通过堵头螺栓固定在外组合模板上，在关模后浇注混凝土时将其埋入 混凝土中。脱模时拆下对拉螺杆及堵头螺栓，拉模板脱离混凝土面，安装连接螺栓。锚 锥埋

8、设示意图见图：2. 10o连接杆图2.10锚锥埋设示意图首节外侧锚锥每二个一组，每节段长边平行埋设三组，短边平行埋设2组，共埋设 10组。内模板支撑锚锥一个一组，短边二个，长边3个，主要为内模立模时供应支撑。通气管采纳10cm PVC管进行埋设并用钢筋固定。(5)混凝土首节混凝土方量约为150m3o采纳1台60m7h水上搅和船拌制，每小时实际拌和力 量为BOYOnrVh。混凝土运输采纳泵送入仓，泵管最前一节采纳塑料软管，便于布料。混凝土浇注时先浇注实心段部分,实心段混凝土采纳分层呈阶梯状从上游向下游方 向浇筑，分层厚度为30cm,上、下层前后浇注距离保持1.50m以上。混凝土振捣采纳50型插入

9、式振捣器进行振捣。振捣时严格依据混凝土操作规程 进行操作。空心段部分进行分层循环浇筑，分层厚度为30cm。墩身混凝土在达到2. 5MP后可以进行脱模,脱模后在混凝土表面喷洒养护剂及洒水 进行养护。爬架安装爬架安装主要是分三部分进行，第一部分在墩身首节混凝土浇筑后安装承重架及移 动模板支架部分;其次部分系在其次节段安装混凝土浇筑后轨道、步进装置、爬头、动 力装置等部分，第三部分安装爬架第一次爬升后外爬架。整个爬架的安装在80t.m塔机 协作下完成。爬模各散件在工厂制作完毕后，运抵施工现场进行预拼装。将各散件在拼装场地拼 装成单元部件，并对各部件的功能进行检查和调试，发觉问题准时与设计、制作方联系

10、 进行更正。(1)首节混凝土浇筑后的安装在首节混凝土浇筑后爬模安装的部件主要是保证其次节段混凝土浇筑所必需的部件，依据安装挨次次是锚板、锚靴、承重架、移动模板支架、上爬架和内、外模板。用塔吊作帮助机具，脱开首节混凝土内、外模板，并吊出。在混凝土脱模后强度达 到20MP后，通过连接螺栓将锚板安装在预埋的锚锥上，挂上锚靴，安装单片承重架， 然后在承重架上安放主梁，进行移动模板支架及上爬架及安排梁的安装，并铺设木面板, 形成平台。最终进行内、外模板的安装并调整到位，并在内外模板上安装下一节段预埋 锚锥，浇筑其次节段混凝土。其中内模板支撑在预埋的内侧锚锥上。爬架第一步安装见 图：2. llo图2.H第

11、漆鳏：锚板、龈承亵梭横板支翦模板、上敏媛(2)其次节段施工在其次节段模板合拢之前，按钢筋混凝土法律规范对节段间施工接缝进行凿毛处 理。通过调整爬架上的移动板支架将模板调整到位后，合模前在模板底口实行封闭防止 漏浆的措施，即在内外侧壁上贴憎水海绵条后再合模夹紧。其余按一般常规方法进行混 凝土浇筑，浇筑方法与首节空心段浇筑相同。(3)墩身其次节段混凝土浇注后的安装在其次节段混凝土达到脱模强度后，拆除对拉螺栓及锚锥堵头螺栓，通过移动模板支架上的齿轮及齿条脱开模板距混凝土表面肯定空间距离。在其次节段混凝土强度达到20MP以上后，在其预埋锚锥上安装锚板及锚靴。然后 依次安装爬升装置、轨道及下支撑并进行调

12、整。最终进行液压掌握系统的安装及调试。 其次步安装见示意图：2. 12o图2.12其次步安装：爬升装置、轨道、下支撑及动力、液压系统安装(3)爬架爬升爬架爬升按以下操作步骤进行：调整步进装置手柄全都向下一- 打开液压缸进油阀门一一启动液压掌握柜一一拔 去平安销一-爬升爬架一- 拔去承重销一-爬升爬架一- 插上承重销和平安销一-关 闭液压缸进油阀门，关闭液压掌握柜，切断电源一-安装下支撑。爬架第一次爬升示意图见图：2. 13oJ4/ p：图2.13爬架第一次爬升（5）爬架第一次爬升后的安装该次安装主要是完善爬架的下吊架，该吊架的作用在于供应锚锥拆除，墩身混凝土 表面修补及设置电梯入口的工作平台。

13、整个下吊架均为拼装构件，采纳螺栓和销轴连接。 操作人员通过搭设的支架进行拼装。至此，完成整个自爬架的安装，墩身施工进入正常的自爬模施工工序。爬架最终部分安装见图：2. 14o图2. 14第四步：完善下爬架墩身正常节段施工墩身在进入正常节段施工后，均为每4m 一个节段进行重复循环作业，每个节段主 要工序包括：爬架爬升一接长墩身钢筋，并进行绑扎一关模并校核一浇筑混凝土一混凝 土脱模、养护。(1)爬架爬升爬架在自我爬升前，须先行进行轨道的爬升。轨道爬升流程如下：确定混凝土强度达到20MP 一安装上部锚板及锚靴一调整步进装置，使其摆杆全都 向上一打开液压缸进油阀门一启动液压掌握柜一拆除顶部楔形块一爬升

14、轨道一插入楔 形块一关闭液压缸进油阀门，关闭液压掌握柜，切断电源一安装下支撑。在轨道爬升完成后，进行爬架爬升，爬架爬升按前述操作步骤进行操作。(2)钢筋正常段钢筋用塔吊分批量的吊至爬模上爬架平台，然后进行接长、绑扎等常规施工。(3)模板由于1#、2#、3#墩形状尺寸形式相同，故外模板共用一套模板；3#墩与1#、2#相 比，内腔下部分相对较窄，因此在1#、2#墩墩身施工完毕后，对内模少量修改后用于 3#墩内模板。由于各墩内腔均存在三处2m高变截面段，为削减对内模的修改次数以及为了适应 外模模数，此外制作变截面模板。该模板共加工一套，模板采纳胶合板钢木混合模板， 背楞及围楝与正常段内模相同。该段模

15、板平面尺寸示意图见图：2. 15o3#墩内壁变截面段模板平台图图2. 15变截面段模板净尺寸平面图(单位：厘米)爬模板板结构强度、变形计算见附录一。3#墩身施工时，在1#、2#墩模板基础上对B、C号模板进行局部修改，即可用于3#墩变截面处施工。(4)混凝土混凝土通过附着在墩身壁体上的拖泵输送管输送至等浇筑混凝土节段处，经串筒入 仓，串筒下口高度距混凝土面小于2m。其余按首节段浇筑混凝土的工艺进行常规施工。墩顶施工墩顶施工指1#墩的14、15号节段及2#、3#墩16号节段施工。(1) 1#墩14号节段施工1#墩14号节段采纳在13号节段外侧壁预埋埋件，加焊钢牛腿，铺设型钢，形成作 业支承平台，作

16、为14号节段悬出部分的承重结构。钢牛腿示意见图：2.16。组合模板图2. 16 1#墩14号节段施工示意图2#、3#墩16号节段及1#墩15号节段采纳在内侧壁预埋埋件，加焊钢牛腿，铺设 安排梁，在安排梁铺设底模并在上面进行钢筋骨架的绑扎及混凝土施工。墩顶支座垫石预留钢筋采纳测量定位放样后进行绑扎，并将其坚固于钢筋骨架上, 防止移位或下沉。墩身施工测量掌握墩身顺桥向轴线测量掌握采纳在各承台上埋设测点，采用经纬仪在各墩间相互进行 掌握。横向掌握采纳弯管目镜，采用顺桥向掌握点，从下向上进行轴线掌握。此外用GPS55墩4444444444.04.54. 292.056#墩44444444.4.54.5

17、4.54. 3422.057墩4444444444.04.04.02.9672.058#墩4444444444.04.04.04. 0922.059墩4444444444.04.54.54.2172.060#墩444444444.54.54.54.54. 3422.061墩4444444444.04.04.04.03.4672.062#墩4444444444.04.04.04.54. 0922.063墩4444444444.04.54.54.54.2172.064#墩4444444444.04.04.04.04.02.84221. 2气象条件桥址位于长江下游，接近长江入海口，地处中纬度地带，属

18、北亚热带南部潮湿季风 气候。气候温柔，四季分明，雨水充分。主要灾难天气有暴雨、旱涝、连续阴雨、雷暴、 台风、龙卷风、飙线、寒潮、霜冻、大雪和雾，因各墩间依次按挨次施工，总体施工时 间较长，因此各种自然气象因素均有可能对墩身施工带来肯定的影响，而其中尤其以风 及雾的自然因素影响最大。桥位地区年平均气温为15. 40,年极端最高气温为42. 20,年极端最低气温为 -12. 70,最高月平均气温为30. 10,最低月平均气温为-0.20C.桥位地区年平均下雨日为120天左右，最多150天；年平均下雾日和雷暴日均为 30天左右，最多可达60天。因受热带风暴和台风影响，从5月下旬至11月下旬桥区位置均

19、有可能患病台风攻 击，年均消失台风2. 32. 7次，7月上旬至9月中旬为台风多发期，8月份是台风影响 最多的月份，约占40%。对墩身施工具有肯定的影响。受季风气候影响，桥位地区盛行 西北风，下半年以东南风为主，全年以偏东风消失频率最高。桥位处江面不同重现期基本风速见表2. 10桥位处江面不同重现期基本风速（m/s）表2. 1全球定位仪进行校核。墩身轴线掌握点布置示意见图：2. 17o1#墩图2.17墩身测点轴线掌握测点布置图墩身高程掌握采纳GPS全球定位仪进行掌握。支座垫石支座垫石平面尺寸有120cmX220cm、120cmX200cm、lOOcmX 100cm三种形式。墩身施工完成后，测量

20、放出支座垫石四角点，弹出边线，绑扎钢筋，立模浇筑混凝土。支 座垫石模板用木模板加工，模板尺寸分别为120cmX 50cm、220cmX 50cm和200cmX 50cm、 100cmX50cm,其中在长边模板上钉木条用来定位短边模板，长边模板用钢钢N50X5mni的“n”形支架和木楔加固，承受混凝土浇筑时的侧压力，防止模板移位。见图2.18。图2.18支座垫石模板加固示意图在浇筑支座垫石混凝土过程中，用水准仪严格掌握其顶面标高，并用水平尺检查其 平整度。重现期 10年 30车50淬100年 120年 150年 200年风速 32.035.537. 139. 139.740.441.3 I/2、

21、施工工艺及方法2.1总体施工工艺墩身施工主要采纳液压自爬模系统，按每4nl高分节段进行施工。钢筋主筋采纳墩 粗直螺纹连接，每次接长为8m。钢筋及其它小型材料、工索具采纳一台80t.m塔吊进行 垂直方向运输。混凝土搅拌采纳水上拌和船，混凝土垂直运输采纳泵送。施工人员经过 楼梯上下墩身。2. 2总体施工流程在承台施工完毕后，在承台上两柱间安装塔吊，接长钢筋，立模进行墩身首节段 4m施工。在首节段混凝土达到强度后，安装爬模系统，并绑扎钢筋进行其次节段混凝土 灌注。在混凝土达到肯定强度后，内、外脱模，安装爬轨及液压系统并爬升至其次节段, 进行第三节段施工，并安装支撑架下方的下爬架。完成后进入正常爬架爬

22、升、钢筋接长、 关模、混凝土灌注、脱模、爬架爬升等工序，完成整个墩身施工。墩顶采纳在墩身内侧 壁埋设预埋件，安装牛腿，铺设预制板进行施工。墩身施工工艺流程见图：2.2o图2.2墩身总体施工流程图2. 3墩身施工爬模结构设计在各墩身正式施工前必需完成墩身爬模结构设计及加工制作。液压爬模系统的设计 由专业设计院设计，加工和专业加工厂家进行加工。.1爬模设计条件及说明系统抗风力量：爬升：6级风锁定浇注硅：12级风最大施工节段高度：4. 5m。爬升倾斜角：0额定垂直爬升力量：125KN。 模板、浇筑、钢筋绑扎工作平台（ + 1, +2、+3、+4层） 单层最大承载力量：3KN/ni2总体额定承载力量：

23、3KN/ m2爬升装置工作平台（0层）最大承载力量：1. 5KN/m2o 修饰及电梯入口平台（一1,-2层）单层最大承载力量：1. OKN/m2供电方式：三相四线沟通，380/220V.2爬模构造设计爬模主要由液压爬升体系、模板体系和工作平台体系组成。该体系每节混凝土浇注高度为4米。爬模总体构造见图：2.4o并附加一节0.5m可拆卸模板，以适应不同的墩 高，削减施工节段。图2.4爬模总体构造图（单位：毫米）（1）液压爬升体系液压爬升体系：由预埋固定件、附墙悬挂件、爬升导轨、自锁提升件、液压缸、液 压泵站。（2）模板体系外模板为钢模板，由面板、角钢、型钢背带及其锁定连接件、模板对拉螺杆组成。 面

24、板为6mm厚钢板；竖向背带为角钢N100X63X6,间距300mm；横向背带为槽钢8 和双肢槽钢16；模板共加工6套（一个墩两个墩柱，每个墩柱各一套）。内模板同样采纳钢模，面板为4nlm厚钢板，长边模板为倒角异型整块模板，短边模 板在55#墩以后由180cm变为210cm,上下两端为倒角模板。竖向背带为角钢N100X63X6,横向背带为双肢槽钢10。墩身模板平面示意图见图：2.5,外模板示意图见图：2.6o长边模板（一）长边模板背带长边模板（二）长边模板（一）图2.5墩身模板示意图长边模板拼装图短边模板拼装图图2.6外模板示意图模板调整支架由H型钢、6 36的螺旋杆和劲板加工而成，H型钢与爬升

25、架焊接，螺 旋杆通过小槽钢、丝杆套筒与H型钢连接，通过旋动螺杆对外侧模进行调整并固定外侧 模。模板调整支架在浇注混凝土时安装和支撑模板，并承受部分混凝土侧压力。混凝土 浇筑完毕后，拆模时旋松螺杆，通过手拉葫芦进行模板的脱模，再通过上部调整导链将 模板后退，让出足够空间，进行模板维护工作。模板调整支架见图：2.7。图2. 7模板调整支架示意图（3）工作平台体系工作平台共分5层，两个上部工作平台（2#、1#）、一个主工作平台（0#）、；两 个下部工作平台（一1#、-2#）o主工作平台用于调整和支立外侧模，2#、1#平台 用于帮扎钢筋和浇筑混凝土，一1#平台主要用于爬升操作，一2#平台用于拆卸锚固件

26、 和混凝土修饰。（5）下吊架下吊架由吊杆、横梁及斜撑组成。全部部件均为拼装构件，采纳螺栓和销轴连接。 共三层，主要供爬升装置操作，锚锥的拆除，墩身混凝土表面修饰及设置电梯入口的工 作平台支架。（6）动力装置与管路系统系统由液压动力站、快换管路、液压缸和电控及其操作系统等几个主要部分构成。.4液压爬模工艺原理爬模的爬升通过液压油缸对导轨和爬架交替顶升来实现。当爬模架处于工作状态时，导轨和爬模架都支撑在安装在预埋锚锥的锚板上，两者之间无相对运动。退模后， 在所浇段混凝土中预埋的锚锥上安装连接螺杆、锚板及锚靴，调整步进装置手柄方一直 顶升导轨，爬架附墙不动，待导轨顶升到位并锁定在锚板及锚靴上后，操作人员转到下 平台拆除导轨提升后露出的位于下平台处的锚板及锚靴等。解除爬模架上全部拉结，进 入爬模架升降状态。调整步进行装置手柄方向顶升爬模架，导轨保持不动，爬模架就相 对于导轨向上运动。在液压千斤顶一个行程行走完毕后，通过步进装置，一个爬头锁定 爬升对象，一个爬头回缩或回伸，进行下一行程爬升，直至完成爬升过程。爬架爬升示意图见图：2.8o