桥梁墩台施工方案.pdf
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1、鲁南高速铁路临沂至曲阜段 LQTJ-3标段桥梁墩台施工方案编编制:制:审审核:核:审审批:批:中国铁建大桥工程局集团有限公司鲁南高铁 LQTJ-3 标项目经理部二一七年三月目录1、编制依据.02、工程概况.03、工期目标.03.1 劳动力及资源配置计划.13.2 施工机具配置计划.14、施工准备.15、主要施工方案.15.1 实心墩主要施工方案.15.2 空心墩主要施工方案.25.2.1 总体思路.35.2.2 翻模的优点.45.2.3 翻模的设计参数.46、施工工艺及要求.56.1 实体墩台施工.56.1.1 测量放线与基顶处理.56.1.2 施工脚手架搭设.66.1.3 钢筋绑扎成型.66
2、.1.4 墩台模板安装.76.1.5 混凝土施工.86.1.6 大体积混凝土温控措施.96.2 空心墩台施工.106.3 桥墩综合接地系统.136.4 混凝土拆模、养护.146.5 垫石施工.157、安全保证体系.157.1 安全保证体系.157.2 安全要求.187.2.1 安全风险识别及分级管理.187.2.2 安全措施.188、质量管理措施.208.1 质量目标.208.2 质量保证体系.208.3 质量保证措施.228.3.1 质量目标的基础管理工作.228.3.2 保证工程质量的控制措施.238.3.3 保证质量的技术措施.249、环保、水保措施.269.1 环境保护措施.269.2
3、 生态环境保护.269.3 施工环境保护.279.4 水土保持措施.2910、冬期、雨季施工措施.2910.1 雨季施工措施.2910.1.1 雨季施工安排.2910.1.2 雨季施工保证措施.2910.1.3 雨季施工技术保证措施.3110.1.4 防洪措施.3110.2 冬季施工措施.3210.2.1 冬季施工安排.3210.2.2 冬季施工保证措施.3210.2.3 冬季施工技术保证措施.33桥梁墩台施工方案1、编制依据鲁南临曲施桥参 01/02-1、通桥(2009)4301-2;鲁南高速铁路 LQTJ-3 标实施性施工组织设计;高速铁路桥涵工程施工技术规程Q/CR 9603-2015;
4、高速铁路桥涵工程施工质量验收标准TB10752-2010;我单位现场调查报告、施工能力及类似工程施工工法、科技成果;为完成本工程拟投入的专业技术人员、机械设备等资源状况。2、工程概况鲁南高速铁路临沂至曲阜段线路正线全长约 138.284km(含临沂方向鲁南场联络线,不含菏泽方向引入相关工程),新建京沪高铁曲阜东站高铁场联络线 2 条,其中上行联络线约 4.362km(单线),下行联络线约 3.973km(单线)。正线桥梁 42 座,总桥长约 96.485km,占正线线路总长的 69.75%;正线涵洞 69座,框架桥 13 座。全线分布 2 座明洞 4 座隧道共计 5.37km,最长隧道长团月山
5、隧道长 2.385km,隧道占正线长度的 3.88%。桥隧总长 101.828km,占正线建筑长度的 73.64%。由中国铁建大桥工程局鲁南高速铁路 LQTJ-3 标一分部承建工程起止里程DK236+356.4DK252+405.54,正线全长 16.05km。其中特大桥 6 座,中桥 2座,框构桥 1 座,全长 9.2km,共 287 个墩台,其中空心墩 21 个,墩高范围3-35.5m。3、工期目标开工日期为 2017 年 3 月 10 日,竣工日期为 2018 年 3 月 31 日。表表 1 1 墩台施工进度指标表墩台施工进度指标表墩 台 钢 墩 台 及 墩 墩帽分项工程筋墩台H15m1
6、 天帽模板2 天钢筋1 天浇筑0.5 天土养生20.5 天7 天混凝土拆模前混凝拆模合计H15m2 天3 天1 天2 天31.0 天12 天(分段)3.1 劳动力及资源配置计划施工队伍安排及施工任务划分见表2。劳务人员队伍名称任务划分数量桥梁作业一队桥梁作业二队桥梁作业三队负责泗水南跨日兰高速特大桥、鹿鸣庄特大桥所有墩台庠厂1号特大桥、甘辛庄特大桥、庠厂2号、3号中桥西余村特大桥、大王庄特大桥503550备注3.2 施工机具配置计划每个作业班组配备 25t 吊车 2 台,混凝土罐车 3 台,混凝土滑槽 2 套,振捣棒 2-5 根,电焊机 1 台,洒水车 1 台。4、施工准备组织有关人员学习相关
7、规范、规程,熟悉施工图纸,对特殊工种机械操作人员及钢筋工等人员进行培训和技能考核,提高每位员工的素质、安全意识,坚持持证上岗。在承台顶面测定桥墩的中轴线,凿除承台顶与墩台连接处砼表面浮浆,用高压风冲刷干净,测设立模位置承台顶标高。整修连接钢筋,敲除钢筋表面的砼浆和铁锈。5、主要施工方案5.1 实心墩主要施工方案墩台采用大块拼装式定型钢模板施工(以圆端形实体墩模板为例如图 1 所示)。模板安装好后,检查轴线、高程符合设计要求后加固,保证模板在灌筑砼过程受力后不变形、不移位。模内干净无杂物,拼合平整严密。支架结构的立面、平面安装牢固,并能抵挡振动时偶然撞击。支架立柱在两个互相垂直的方向加以固定,支
8、架支承部分安置在可靠的地基上。模板整体试拼合格后,在使用安装前用打磨机打磨清洗干净,再均匀涂抹高效脱模剂。模板吊装组拼时,不得发生碰撞,由专人指挥,按模板编号逐块起吊拼接。模板在地面组拼完成后,进行调校,使其接缝严密,棱角分明。用 25t 以上吊车进行整体分段吊装,围带通过钩头螺栓与模板固定,并上好两端拉杆。最后架立竖向围带,上好墩内拉杆后与承台埋件焊接牢固。用6mm 钢丝绳和紧线器作固定揽风绳,固定于相邻桥墩承台预埋拉环上,使其对位准确牢固,混凝土浇筑中不产生变形和位移。吊蓝 U 型螺栓采用渗锌处理,桥墩 U 型螺栓孔采用预埋孔开窗设计。桥墩施工要求统一采用盘扣式镀锌钢管脚手架及步梯。墩台模
9、板安装允许偏差和检验方法见表 1。墩台模板安装完成后,按表1 要求项目进行自检,自检合格后报监理工程师检查,检查合格后进入下道工序。图图 1 1 圆端形实体墩柱模板示意图圆端形实体墩柱模板示意图5.2 空心墩主要施工方案薄壁空心墩具有墩高、壁薄、施工现场场地狭小等特点,因此模板方案的确定对于墩身正常、安全、快速施工至关重要。目前国内此种高墩身施工模板主要有以下几种型式:滑升模板、爬升模板、翻升模板。通过对上述三种模板的比较和现场考察,结合本工程特点,综合考虑施工质量、工程造价、施工工期、施工操作方便等多种因素,对本桥空心高墩的施工模板确定采用翻升模板。5.2.1 总体思路每墩柱投入4节模板,每
10、节高2m,每两节做为一组一次翻开,即每循环翻升4m。每节翻模由钢模、内外脚手架、墩身砼支撑体、对拉螺栓等组成,以对拉螺栓作为连接主体。我们在鹿鸣庄特大桥、泗水南跨日兰高速特大桥空心墩附近架设塔吊以满足墩柱施工要求,根据现场的实际情况以及塔吊的安装和拆卸要求,将承台顺桥向加宽1-2m作为塔吊基础,首先在泗水南36、37号墩位架设塔吊,选用2台自升塔式起重机。塔身自由高度56m,最大吊运高度为203米,最大起重量为10t,塔身尺寸为1.50m1.50m,臂长60m。塔吊、塔身与墩身采用三杆式附着杆联系起来,其第一节自由高度可达27米,第一节以上每20米布设一道附着,待此部位完成施工后将塔吊移到37
11、、38号墩,材料、机具的垂直运输利用已安装好的塔吊;施工人员通道搭设双排脚手架踏步。人行踏步两侧设置护栏扶手并张挂安全网。墩身混凝土采用塔吊垂直提升混凝土吊斗入模。具体结构见附图:护 栏对拉螺栓砼空心支管墩身塔吊扶壁三角支架吊 环拉 环斜拉索具拉 环对拉螺栓拆模吊篮8m桩基础安全网模 板图图2 2 塔吊提升作业示意图塔吊提升作业示意图图图3 3 模板安装示意图模板安装示意图5.2.2 翻模的优点翻升模板由于采用大块模板施工,砼表面质量较好。从投入材料上讲,翻升模板具有明显的优势。同时采用翻升模板施工,不需另行配置专用提升设备,可充分利用我部现场提升机械塔吊,设备投入较小。翻升模板相对于其它模板
12、有以下优势:a、鹿鸣庄及泗水南跨日兰高速特大桥虽然墩身较高,但其断面尺寸单一,无曲线变化,适合大模板施工,采用翻模施工不仅模板拼装简单且砼外观质量可得到保证;b、现场为满足桩基和墩身施工合理的布置塔吊;同时也满足墩身机具、材料垂直运输的需要,采用翻模施工可充分利用已有设备,无需另行投入滑升或爬升设备,经济优势明显;c、翻升模板相对于滑升或爬升模板,材料用料较省。5.2.3 翻模的设计参数(1)外模结构每套外模由四节模板组成,节段模板高2米。节段外模8块为1组,由8块定型平板模组成。模板横、竖缝均采用螺栓连接方式拼接。现场拟投入 4组模板,每组作为一节段,循环翻升,每循环翻升4米。(2)内模结构
13、内模与外模同步架立,考虑到内模作业空间较小,拆除时存放空间也小,因此本交界墩内模采用组合钢模板加异型角模配以内钢管脚手架的方式。墩底段、墩顶段和墩身标准段倒角处的三角部分的异型模采用定制。为方便拆模,各模板块与块之间预留了空隙,空隙间镶木条。(3)模板的固定拉杆的最大层距选择 100cm,拉杆孔垂直位置设在每节段 2m高模板的距上边200mm及下200mm处;平面每层5米面设置6道、3.5米面设置3道。同时考虑到拆装和重复利用,拉杆采用20圆钢制作,外加PVC套管。内模内部设活接头,活接头采用花篮扣结构形式,方便拆装,有效缩短工序循环时间。每一节段纵向定型模、角模及层间均在桁架上用螺栓联接成一
14、个整体。(4)内外模的提升方式内、外模的提升利用我部临时搭设的塔吊,配以手动葫芦进行提升。外脚手架在交界墩四周按双排搭设至墩顶,塔架上设盘绕云梯踏步作为人行通道。内脚手架采取在横隔板上预留脚手架立柱钢管孔的方式进行通长搭设。6、施工工艺及要求6.1、实体墩台施工6.1.1 测量放线与基顶处理采用全站仪准确测设出墩台十字线,并将水准基点引测至承台上,根据测设出墩台十字线,定出墩台的外轮廓线。承台顶面凿毛(不小于75%)、清除浮浆、油污及泥土等杂质,冲洗干净,加强基础与墩台的连接效果。墩台施工工艺流程图见图2施工准备测量放线墩底截面外缘水平度调整脚 手 架 支 立安装墩台钢筋立模模板纠偏、加固制作
15、砼试件浇筑墩台身砼安装台帽、墩顶钢筋浇筑台帽、墩顶砼养护拆模中线、水平、跨度测量测定墩台中心线、支座十字线、梁端线等图图 2 2 实体墩施工工艺框图实体墩施工工艺框图6.1.2 施工脚手架搭设脚手架采用盘扣式,具体搭设详见脚手架施工方案。承台混凝土强度达到5MPa 以上时进行脚手架搭设。脚手架搭设完后,检查各连接处的牢固情况,有无松动现象,保证支架的整体刚度和稳定性。6.1.3 钢筋绑扎成型钢筋在钢筋加工场严格按设计图纸和规范要求加工。墩台筋绑在施工承台时已与承台钢筋同时绑扎成型。剩余墩帽、托盘、垫石钢筋在加工厂加工成型后,吊车吊装就位,与墩台钢筋焊接绑扎联接成整体。制作墩台钢筋模板打磨试拼台
16、帽、墩顶钢筋制作所有结构预埋件进行锌铬涂层防锈处理。结构物表面钢筋的焊接,应保证成为统一电气回路,同时在结构适当部位引出钢筋连接端子,结构物之间连接端子用钢绞线连接,以减少和避免杂散电流对结构钢筋和金属管线腐蚀和向外扩散。钢筋绑扎采用 0.7mm 铅丝绑扎,无漏绑、松动现象,钢筋骨架结实稳固,并有足够的刚度,扎丝绑扎时确保扎丝不侵入混凝土保护层中,在灌注过程中不发生任何松动。绑扎钢筋骨架时,位置正确,不倾斜、扭曲,保护层厚度达到设计厚度。墩台预埋件(吊篮围栏、电缆槽上下桥、脚手架及钢管立柱连墙件、连续梁托架预埋件等)在钢筋绑扎过程中进行安装定位,钢筋加工、安装质量标准见表 3,确保位置准确后方
17、可进行下一道工序。表表 3 3 钢筋加工、安装质量标准表钢筋加工、安装质量标准表项目钢筋制作受力钢筋排距弯起钢筋的弯折位置箍筋内净尺寸受力钢筋排距同一排中受力钢筋间距钢筋安装分布钢筋间距箍筋间距弯起点位置钢筋保护层厚度(C30mm)6.1.4 墩台模板安装墩台模板采用整体大块无拉筋组合钢模。模板安装前先试拼,试拼合格后方在墩位上进行安装。安装底节模板前,检查承台顶高程及外轮廓线,不符合要求时凿除或用砂浆找平处理,以确保墩台模板准确就位。承台顶面与模板联允许偏差(mm)10203510201030+10,-5结面平整,无缝隙,防止水泥浆流失。模板吊装组拼时,不得发生碰撞,由专人指挥,按模板编号逐
18、块起吊拼接。模板在地面组拼完成后,进行调校,使其接缝严密,棱角分明。用25t 以上吊车进行整体吊装,围带通过钩头螺栓与模板固定,并上好两端拉杆。最后架立竖向围带,上好墩内拉杆后与承台埋件焊接牢固。用6mm 钢丝绳和紧线器作固定揽风绳,固定于相邻桥墩承台预埋拉环上,使其对位准确牢固,混凝土浇筑中不产生变形和位移。墩台模板安装允许偏差和检验方法见表4。墩台模板安装完成后,按表4 要求项目进行自检,自检合格后报监理工程师检查,检查合格后进入下道工序。表表 4 4 墩台模板允许偏差和检验方法墩台模板允许偏差和检验方法序号12345 6 7项目前后、左右距中心线尺寸表面平整度相邻模板错台空心墩壁厚预埋件
19、和预留孔位置同一梁端两垫石高差墩台支承垫石顶面高程允许偏差(mm)103135 2 0-5测量检查检验方法测量检查1m 靠尺检查尺量检查尺量检查6.1.5 混凝土施工混凝土由 1#、3#混凝土拌和站集中供应,墩台混凝土采用 C35 混凝土,本桥墩墩顶设 55cm 直倒角,运输采用砼输送车。采用混凝土泵车及塔吊方式浇筑混凝土。浇筑前,先对支架、模板、钢筋和预埋件进行检查,把模板内的杂物、积水清理干净,模板如有缝隙,必须填塞严密。将基础混凝土表面松散的部分凿除,并将泥土、石屑等冲洗干净。泵送混凝土可以控制出料口与浇筑面的距离,其距离控制在 2m 以内,当达不到要求时,使用串筒连接,保证出料口到混凝
20、土面的距离不大于 2m。入模前,应采用专用设备在浇筑现场测定混凝土的温度、坍落度、含气量、水胶比及泌水率等工作性能;只有拌和物符合设计或配合比要求的混凝土方可入模浇筑。具体指标如下:温度 530、坍落度 1620cm、初凝时间 68 小时、含气量 2%-4及不允许出现泌水。混凝土分层浇筑,每层厚度不超过 30cm,且在下层混凝土初凝前浇筑完成上层混凝土。浇筑混凝土时,采用插入式振动器振捣密实。插入式振动器移动间距不超过振动器作用半径的 1.5 倍,与侧模保持510cm 的距离,且插入下层混凝土 510cm,每一处振动完毕后边振动边徐徐提出振动器,避免振动器碰撞模板、钢筋及其他预埋件。振捣时观察
21、到混凝土不再下沉、不再冒出气泡、表面泛浆,水平有光泽时即可缓慢抽出振捣器。为保证混凝土振捣质量,与进人孔交叉的钢筋暂不绑扎,便于捣固人员进入墩台下部捣固,待浇筑至墩顶时再绑扎。在混凝土浇筑完成后,对混凝土裸露面及时进行修整、抹平,等定浆后再抹第二遍进行压光。6.1.6 大体积混凝土温控措施大体积混凝土,为避免混凝土在水泥水化放热、混凝土内外温差、混凝土收缩徐变的作用下发生开裂,需从混凝土配合比、混凝土运输、混凝土浇筑及养护四方面采取相应措施。为有效降低混凝土的水化热,避免混凝土内部升温过高,在混凝土配合比设计、混凝土生产、运输及浇筑中采取如下措施:(1)降低砂石料及拌和水温度为降低砂石料温度,
22、在计划浇筑承台混凝土的当天早晨,用篷布对砂石料进行覆盖防晒,以减少骨料温升;在拌和混凝土前,用深井水对骨料进行喷水降温;对拌和水池进行遮荫隔热,对拌和用水加工业用冰块降温,但拌和后的混凝土中不得含有冰块;混凝土拌和时对拌和机进行遮荫防护;混凝土的拌和与浇筑初始时间选在下午 5 点钟以后。(2)混凝土的输送混凝土运输时要尽量缩短运输时间,并对运输车辆进行适当遮荫防护,以减少混凝土在运输过程中的温度升向。采用混凝土运输搅拌车,在运输过程中以 2-4 r/min 的慢速搅拌,卸料前快速搅拌 30S 后再卸料。(3)混凝土的浇筑因混凝土方量大,钢筋布置密,所需浇筑时间相应增加。为加快混凝土浇筑速度,及
23、早对已浇筑混凝土进行养护,混凝土的生产、运输及浇筑均必须组织两个班组交替作业,并配置好施工现场所需的各种施工机具及配件,作好后勤保障,以提高工作效率,缩短作业时间。每盘混凝土从拌和到振捣完成的总时间(包括另一层混凝土浇筑时振动棒插入振捣的时间)不得超过 180min 浇筑过程中设专人检查支架、钢筋、模板和预埋件的稳固情况,发现有松动、变形、移位等问题时要及时处理。浇筑过程中还要注意及时清除粘附在顶层钢筋表面上的松散混凝土。(4)加强混凝土保温养护混凝土浇筑完毕后即转入养护阶段,温度的控制转为升降温速度和内外温差的控制,可通过给浇注体表面覆盖土工布并洒水进行养护来实现。混凝土浇筑完成并收面后,先
24、在表面覆盖一层塑料薄膜,待混凝土表面初凝后,撤去塑料膜,覆盖两层土工布并洒水保持湿润,养护时每两个小时测一次温度。墩身混凝土的整个养护期不低于 28 天,其中覆盖土工布并洒水养生不得少于 7 天(混凝土浇筑 3 天内是水化热产生的高峰期),具体时间将根据现场的温度监测结果而定。6.2、空心墩台施工6.2.1 翻模的施工方法6.2.1.1 设备配置墩身施工时,材料、机具的垂直运输利用已安装好的塔吊;施工人员通道利用脚手架踏步。人行踏步两侧设置护栏扶手并张挂安全网。墩身混凝土采用塔吊垂直提升混凝土吊斗入模。6.2.1.2 翻模施工本翻模是由四节大块组合模板及内外钢管脚手架、塔吊起重机等组合而成的成
25、套模具,每节段模板高2m。第1节段翻模主要由内外模板、围带、拉杆、内外模板固定架、作业平台组成。施工时第 1节段模板支立于承台顶上,依次向上支立四节段模板。第一次支立模板总高度8米,因此,需要设置拉线精确定位并确保牢固。当第3、4节段混凝土强度达到10MPa时,凿毛清理第4节段混凝土表面,拆除第1、2节段模板,作少量调整后利用模板内外脚手架和塔吊起重机将其翻升至第4层顶,形成新的4m高节节段浇筑砼,依此循环向上形成拆模、翻升立模、模板组拼、搭设内外工作平台、钢筋接长连接、绑扎、灌筑混凝土、养生和测量定位、标高测量的循环不间断作业,直至达到设计高度。每节模板安装时可在两节模板间的缝隙用0.51m
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