薄壁空心墩施工方案

薄壁空心墩施工方案

方案主要内容： 一、 编制依据 二、工程概况 三、工期目标 四、施工准备 五、施工方案的选择 六、薄壁空心墩示意图 七、施工方案 八、质量保证措施 九、安全保证措施 十、环境保护、绿化及水土保持措施 编制依据 1.1《 公路桥涵钢结构及木结构设计规范 》JTJ 025-86 ； 1.2《 公路桥涵施工技术规范 》JTJ 041-2000 ； 1.3《 钢结构设计规范 》JTJ50017-2003 ； 1.4《 路桥施工计算手册 》 1.5《 建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范 》 （送审） 1.6《 巴中至达州高速公路 BD12 标两阶段施工设计图第二分册 》 ； 工程概况 四川巴中至达州高速公路是四川省高速公路网中的 “ 广元 - 巴中 - 达州 - 万州 ” 的重要组成部分。路线起于广元至巴中高速公路止点穆家坝，即巴中东互通式立交，止于魏兴枢纽互通式立交，即达州至万州高速公路的起点，全长约 109.609km 。路线穿越中、低山和丘陵地形，场地的工程地质条件简单，较为单一。 我公司承建的巴达高速 BD12 标段桥梁工程中，袁里碥河大桥和响岩子河大桥均设计有变截面薄壁空心墩，最高墩柱达 73m ，施工难度较大。 工期目标 工期目标：按照合同文件中业主要求工期保质保量完成施工。 开工日期： 2010 年 11 月 20 日 竣工日期： 2011 年 5 月 20 日 施工准备 4.1 进场便道 4.2 施工供水 4.3 人员配备 4.4 机械配备 进场便道 袁里碥河和响岩子河巴中端进场便道分别由达县北山乡洞滩村和双鱼村引入；响岩子河达州岸由碑庙互通立交 A 匝道引入。 施工供水 施工用水可直接从就近河里采取，项目部试验室进场后先取样做实验，根据实验结果决定。 人员配备： 主要施工人员配备表 序号 姓名 职务 工作内容 备注 1 冉 浩 项目经理 负责全面工作 　 2 蒋明杨 项目副经理 负责工程的组织实施 　 3 蒋 刚 项目总工 负责技术工作 　 4 廖 勇 质检工程师 对工程质量检测 　 5 熊光平 实验负责人 负责实验工作 　 6 余 涛 安全负责人 负责安全工作 　 7 张 游 施工负责人 负责工程组织实施 　 8 潘中玉 施工技术负责人 负责施工技术工作 　 机械配备： 主要施工机械设备配置计划表 序号 设备名称 规格型号 单位 数量 产地 用于施工部位 备注 1 汽车吊 QY25 台 1 徐工 墩身 　 2 地泵 　 台 1 上海 墩身 　 3 塔吊 QTZ63(5012) 台 2 重庆 墩身 　 4 砼罐车 　 台 5 徐州 墩身 　 5 钢筋切割机 　 台 1 温州 墩身 　 6 钢筋弯曲机 GJ2-40 台 1 合肥 墩身 　 7 钢筋调直机 GT4-8 台 1 合肥 墩身 　 8 钢筋切断机 GQ40-1 台 1 合肥 墩身 　 9 电焊机 AXC-400-1 台 3 无锡 墩身 　 10 木工设备 　 套 1 西安 墩身 　 11 方型模板 4.2×4×2 　 套 4 重庆 墩身 　 12 手动葫芦 5T 套 20 　 墩身 　 13 水泵 　 个 3 　 墩身 　 14 Φ 振捣棒 FZ-100 个 20 　 墩身 　 施工方案的选择 目前、空心薄壁高墩的施工方案主要有： 滑模 爬模 翻模 液压滑模和液压爬模 施工速度快 配套设备多 施工机具投入大 一般需配备塔吊，电梯等设备 模板刚度高，自重大，砼外观质量差 施工纠偏困难 开始施工，不得中断，雨季施工质量难以保证 管理难度较大 提升翻模 施工落地支架材料用量较大 配套设备较少 施工机具投入少 模板的刚度要求相对于滑模和爬模施工要小 自重小，砼外观质量容易控制 施工纠偏容易 可以连续和间断施工。 因此选择： 翻模结合人工搭设脚手架的施工工艺完成 方案概述 在墩柱上部设置操作平台。墩身施工采取人工搭设内外脚手架配合的方案，内脚手架作为绑扎钢筋时的内操作台。 本项目采用人工翻转模板与脚手架相结合、混凝土输送泵运送混凝土、塔吊和倒链吊运材料和模板的施工方法；响岩子大桥的 9# 、 10# 墩柱高达 73 米准备采用电梯供人员上下，而其他墩柱由于高度在 40 米左右采用脚手架和竹木爬梯解决。混凝土采取砼搅拌站集中拌合方式，利用混凝土搅拌运输车水平运输，垂直运输采用 HBT-60 型混凝土输送泵进行。 薄壁空心墩示意图 施工方案 人工翻升模板设计 施工工艺 翻模安装控制 墩身几何尺寸和外观质量控制 扣件式脚手架步梯搭设方案 井形脚手架搭建 人工翻升模板设计 翻升模板 由两节 大块模板 ( 外模、内模均采用钢模板 ) 与 支架 、 内外钢管脚手架工作平台 组合而成（施工中随着墩柱高度的增加将支架与已浇墩柱相连接，以增加支架的稳定性）。施工时 第一节 模板支立于基顶， 第二节 模板支 立于第一节 段模板 上 。当 第二节 混凝土强度 达到 3MPa 以上、 第一节 混凝土强度达到 l0MPa 以上时， 拆除第一节 模板并将模板表面 清理干净 、 涂上脱模剂 后，用塔吊和手动葫芦将其 翻升至第二节 模板上。此时全部施工荷载由已硬化并具有一定强度的墩身混凝土传至基顶。 施工循环： 升脚手架 钢筋接长绑扎 拆模、清理模板 翻升模板、组拼模板 中线与标高测量 灌注混凝土和养生的循环作业，直至达到设计高度 翻转模板组成 内外模板及纵横肋 刚度加强架 内外脚手架与作业平台 模板拉筋 安全网 翻模模板概况 因考虑到该 薄壁墩 的 纵向断面 是 渐变 的因此外模由 纵向模板 和 横向带倒角模板 组成，而纵断面尺寸的调节只需调整加强架与横向模板之间的调节螺杆即可，内外模板均分为 标准板 、 角模板 和 宽度调节 模板三种，每大节模板高度 1.5m( 每节模板由高度 1.5m 的两个小节模板拼组而成 ) ，宽度划分以 1.5m 为模数中间加调节模板。该套模板的 优点 为安装方便，不需要再生产调节模板， 缺点 是在横向模板和纵向模板的结合处存在接缝错台，需在拆模后对砼进行修饰。 详细布置方式 模板之间用 Φ30 螺栓连接，用 [12 槽钢支撑拉筋垫板， [12 槽钢间距不超过 0.6m ，拉筋用 Φ16mm 的圆钢或螺纹钢。在拉筋处的内外模板之间设 Φ18mmPVC 硬管，以便拉筋抽拔及再次利用。灌注混凝土前在模板顶面按 1 ． 5m 的间距设临时木或铁支撑，以控制墩身壁厚。内外模板均设模板刚度加强架，以控制模板变形。内外施工平台搭设在内外脚手架上。在内侧施工平台上铺薄钢板，用来临时存放钢筋和其他施工用的小型机具。在外侧施工平台顶面 模板立面图 模板平面图 模板现场安装图 施工工艺 立模准备 立模检查 模板翻升 翻模施工中空心墩线型控制 立模准备    根据基顶中心放出立模边线，立模边线用水平尺分段抄平，再用砂浆进行找平，待砂浆有一定强度后由中心向两侧立模。 立模检查 第一节段模板安装后，用水准仪和全站仪检查模板顶面高程和墩身中心及平面尺寸，符合标准后进行下道工序 模板翻升 在第二节段模板内、外围带上挂小型载人吊篮，拆除第一节段内外模固定架，用手动葫芦挂住第一节段钢模板。松开内外模板之间拉杆，卸下第一节段内外围带，用塔式起重机吊运至第三节段混凝土顶面平台上。清理模板，并涂刷脱模剂后按放线尺寸组装第三节段模板，然后按第一节段的安装次序进行安装。 翻模施工中空心墩线型控制 空心墩定位测量 空心墩高程测量 空心墩的垂直度测量 空心墩定位测量 采用三维坐标控制法。每个墩台施工前，先由项目部测量班用全站仪进行 4 个角点定位，设置好纵、横向护桩，给施工队及现场施工人员进行交底。 空心墩高程测量 采用三角高程法。用直径 10mm 的钢条焊成“丰”字形觇标， 3 根横条间隔 15~20cm 。再把觇标焊在事先选定的墩身钢筋上，作为观测竖直角的观测点。  觇标间距用钢尺丈量，精确至毫米。用竖直角最小读数为 2″ 级的经纬仪观测竖直角。至少观测 6 个测回，以此来计算空心墩的高程。 空心墩的垂直度测量 垂直度测量采用自动安平激光全站仪， 在承台上距墩身 0.8m 四周埋设观测点，并设牢固的保护罩。工作平台上设激光接收靶，能显示光斑并捕捉斑心， 调整模板使外模板内侧距离距激光斑心与观测点距墩身距离相同，进行墩身的竖向轴线传递。这样不仅简化繁琐的测量工作，而且中心控制准确、可靠。模板每翻升一次，对模板的位置检查一次，以控制桥墩的纵横向偏移和扭转。 每 6 米采用全站仪进行复核。测量时，用全站仪对矩形空心墩的四个角进行定位，与线锤校核，以此来支立空心墩的模板。 翻模安装控制    翻模工艺是配备 2 节模板，先安装第一节模板，浇筑混凝土后，再安装第二节模板，每次浇筑混凝土前仍有 1 节模板紧固于已浇筑混凝土体，上一节模板则处于待浇混凝土状态，紧固于墩身上的支承模板是依靠自身抱箍于墩身以较大摩擦力支承上一节模板重量和其他荷载 使模板几何中心与设计轴线重合具体措施 (1) 调整模板四边存在的高差，用 0.5-1mm 的薄钢板进行支垫； (2) 克服模板自身平面位置偏移； (3) 用全站仪和线锤测定模板位置和垂直度； (4) 内外模间加内支撑控制壁厚，支撑间距由拉杆调整； (5) 内模用手拉葫芦对拉，保证在浇筑过程中不发生模板偏移。 墩身几何尺寸和外观质量控制 通过对模板、施工技术、混凝土配合比、结构设计等控制 对接缝的控制 振捣 养生 施工缝处理 通过对模板、施工技术、混凝土配合比、结构设计等控制 墩身几何尺寸和外观质量取决于多种因素，通过对模板、施工技术、混凝土配合比、结构设计等控制，以达到尺寸精确、线条流畅、表面平整、棱角分明、无裂纹气泡；施工缝、模板接缝精细均匀等。 对接缝的控制 钢模板采用 [12 槽钢配 5mm 厚面板，加工成整体大块钢模板，材料选用正规厂家生产，加工精度控制在 1mm 以内，模板对接缝、拼缝认真打磨；完全消除模板横向接缝，安装时对竖向横向接缝认真粘贴泡沫塑料密封条，模板拉杆预紧力要足够，特别是已成混凝土最上排拉杆在下一次混凝土浇筑前再次预紧，防止混凝土漏浆造成 “ 裙子 ” 缺陷。 振捣 选择有经验的混凝土工，采用 φ50 振捣棒下到模板内进行精细振捣，防止漏振，特别是视线不良的转角和倒角内侧处，振捣时遵行 “ 快插慢拔 ” 的原则。混凝土浇筑均为分层浇筑、振捣，分层厚度不超过 30cm ，振捣间距不大于 37cm 。 养生 混凝土初凝后表面洒水养护，并覆盖无纺土工布。混凝土拆模后及时养生，侧面采取喷淋的方法，及时洒水保证墩身混凝土湿润。 施工缝处理 在翻模施工过程中，处理施工缝和模板接缝是一个比较棘手的问题，在这个问题上的处理方法是：在浇筑每一板混凝土时必须浇筑到和模板上缘平齐 ( 清除浮浆后 ) ，然后把靠模板侧 1~2cm 处的混凝土抹平，确保施工缝和模板接缝重合，以保证墩身混凝土的整体外观质量。 扣件式脚手架步梯搭设方案 采用直径 48mm 钢管搭建一个井形框架结构的支架。再在支架内部搭建一个‘之字形’回旋步梯，脚手架每隔 10 米设置连墙件与墩柱形成整体，保证整个支架的整体稳定。 具体分为： 井形脚手架搭建 步梯设置 井形脚手架搭建 井形脚手架平面结构单元采用 32 根立杆，脚手架长*宽为 8.2m*3.0m ，脚手架采用直径 48mm 钢管，钢管壁厚 3.5mm ，框架其它杆件和尺寸具体见下图。高度范围内，每 2m 一个平面结构单元，拟设计脚手架高度 40m ，共 11 个平面结构。井形 4 个侧面和中间 2 个面，高度范围内每 4m 设置一对剪刀撑。剪刀撑采用长 6.0m 钢管。整个支架每个交点均设置扣件。立杆适当内收，收缩角度 0.15 度，搭建过程中对支架整体的垂直度控制在 0.1 度范围内，即 40m 顶部位置倾斜偏差小于 7cm 。 脚手架立杆基础，原地面夯实，设置 10cm 厚 C20 混凝土，立杆下焊接 25cm*25cm*2cm 钢板作为支腿，靠近地面 8cm 位置设一个平面单元，并在平面单元内设置剪刀撑。施工期间注意对基础的沉降观测。 脚手架平面结构示意图 脚手架立面结构示意图 连墙件扣件连接示意图 步梯设置 在井形脚手架内设置步梯，如图所示，步梯由 2 根承重钢管、若干楼凳承重钢管、 2 个扶手钢管组成。高度每 4m 设置一个转向平台，平台宽度 1.1m ，长 3m ；每凳步梯高 30cm ，宽 30cm ，下部有两根间距 20cm 、长度 1.5m 钢管承重，钢管上铺设厚 3cm 、长 1.2m ，宽 30cm 木板，木板与钢管采用铁丝绑扎牢固。扶手与步梯平行间距 0.8m ，垂直高度 1.1m ，扶手和踏板之间用密目防护网包裹，防止高空眩晕 ，如下图。 步梯设置示意图 八、质量保证措施 对本项工程建立完善的质量保证体系 认真落实由技术人员向施工队进行交底 混凝土施工质量控制 模板施工质量控制 钢筋质量控制 对本项工程建立完善的质量保证体系 本工程由项目副经理全面负责质量，并设立专职质检工程师。对机构配置、物资供应、施工过程等方面的严格控制，严格按交通部现行规范及验收评定标准的质量要求施工，确保工程质量达到优良标准。 认真落实由技术人员向施工队进行交底 施工方案交底，设计意图交底，质量标准交底，创优措施交底，并有记录。 混凝土施工质量控制 原材料质量控制 混凝土配合比设计 混凝土的拌和与运输 混凝土的浇筑和养护 原材料质量控制 水泥、砂石料的规格质量要严格把关，使其各项性能符合设计和规范要求。加强对原材料进场的监督与控制，严禁一切未经化验或未经批准的不合格原材料进入工地。 混凝土配合比设计 不同结构部位的混凝土其抗压、抗渗、抗裂及耐腐蚀、施工和易性等应满足设计要求；先进行试配拌和，并进行抗压强度试验，根据试验结果进行调整，直至各项指标符合要求，报监理工程师批准后方可作为理论配合比。 混凝土的拌和与运输 施工前检查拌和设备的性能；在整个混凝土生产过程中，拌和设备要经常进行检查，包括混凝土拌和物的均匀性、适宜的拌和时间、衡重器的准确性、机器及叶片的磨损程度等。 混凝土拌和过程中要根据气候情况测定砂、石料的含水率，及时调整配合比。混凝土运输过程中不能使其离析、漏浆、严重泌水和过多降低坍落度的现象。 混凝土的浇筑和养护 混凝土的浇筑温度控制在 +5℃ ～ +32℃ 之间，否则应采取监理工程师批准的相应防寒或降温措施。 混凝土的浇筑在一次施工时连续作业，浇筑使用振捣器捣实到可能达到的最大密实度。结构物设计顶面的混凝土浇筑完成后及时整平，高程符合施工设计要求。 混凝土浇筑完成后立即对其进行养生洒水。 模板施工质量控制 保证工程结构和其各部尺寸的相互位置正确，进场后对模板质量进行验收，并对不符合要求的模板进行整修。 模板安装前清理表面杂物，涂刷脱模剂。安装模板时要找出中心轴后进行对中并调平接口模板，控制好模板的平面尺寸，标高和垂直度。 安装完成后检查其接缝，内外支撑和拉杆及连接螺栓是否牢固可靠。检查保护层的厚度，混凝土预埋件是否齐全，位置是否准确，长度和预埋深度是否符合设计。 钢筋质量控制 钢材使用前必须分批抽样进行检查，其性能应符合图纸及规范要求。 钢筋加工的形状尺寸符合设计或规范要求，其保护层采用同标号的预制水泥混凝土块，钢筋的绑扎要符合要求，焊接质量必须满足对焊、绑扎和搭接焊的施工设计及规范要求，焊接好后按要求截取一定比例数量的接头进行常规试验，符合规范要求后才能用于现场施工，如有一不合格要加倍取样试验。 安全保证措施 1 、安全保证体系 2 、施工机械安全措施 3 、施工现场及施工人员安全措施 4 、高处作业保护措施 安全保证体系 对本项工程建立完善的安全保证体系，设立专职安全员，确保工程安全进行。 施工机械安全措施 1 ）项目保障部对工地所有机械统一定期进行安全检查，发现问题及时解决，消除不安全的因素。 （ 2 ）各种机械设备均要制定安全技术操作规程，并认真检查落实情况。 （ 3 ）机动车严禁无证驾驶。施工人员需持操作证操作机械。 （ 4 ）定期检查机械设备的安全保护装置和安全指示装置，以确保以上两种装置的齐全、灵敏、可靠。 （ 5 ）机械操作人员必须听从施工人员的正确指挥，精心操作。但对施工人员违反操作规程和可能引起危险事故的指挥，操作人员有权拒绝执行，并及时向工地负责人反映。 施工现场及施工人员安全措施 （ 1 ）加强现场治安保卫工作，成立工地派出所，负责物资、机械设备和施工人员的安全保卫工作。 （ 2 ）施工现场设置的照明灯具、护栏、围栏、警告标志经常维修，保持正常工作状态。 （ 3 ）各类房屋、库棚、料场等的消防安全距离符合公安部门的规定，室内不得堆放易燃品；严禁在木材加工场、料库等处吸烟；现场的易燃杂物，随时清除，严禁在有火种的场所附近堆放。 （ 4 ）现场道路平整、坚实、保证畅通，危险地点悬挂规定的标牌。 高处作业保护措施 （ 1 ）高处作业的含义和级别划分应符合现行的国家标准 《 高处作业分级 》 （ GB3608 — 83 ）的规定。 （ 2 ）悬空高处作业必须设有可靠的安全防护措施。 （ 3 ）从事高处作业人员要定期或随时体检，发现有不宜登高的病症，不得从事高处作业。严禁酒后登高作业。 （ 4 ）高处作业人员不得穿拖鞋或硬底鞋。所需材料要事先准备齐全，工具应放在工具袋内。 （ 5 ）高处作业所用的梯子不得缺挡或垫高，同一梯架不得二人同时上下。 （ 6 ）高处作业与地面联系，应有专人负责或配有通讯设备。 十、环境保护、绿化及水土保持措施 1 、工程环境保护 2 、水土保持方案 3 、防止固体废弃物污染的方案 4 、绿化措施 工程环境保护 根据本工程的特殊性，要对全体施工人员广泛进行教育，严格执行 《 环保法 》 和当地政府对环保和水保有关规定 具体措施如下 （ 1 ）施工便道 （ 2 ）临时生活区 施工便道 施工便道要避开不良地质地点，路面的宽度满足本工程施工需要。 根据地型设置挡水堰或排水沟等防排水措施，以利排水。 施工便道指定专人负责维修、养护。 施工车辆和施工机械应严格按规定线路行驶，不得随意碾压便道以外的农田、草坪等。 施工完成后，对施工便道两侧的施工遗弃物进行清理，平整便道两侧的地面，对周围环境进行必要的恢复。 临时生活区 施工营地要合理布置安排，其生活污水不得随意排放。严禁将生活污水直接排至河流中。 施工宿舍应设在避风、向阳处，采取保暖措施；生活区周围定期采取消毒、杀虫、灭鼠措施，同时对施工营地进行绿化。 施工生活区要保持环境整洁，尽可能减少对环境植物的破坏；生活区相对集中布置，周围设置围栏；采用的锅炉配置消烟除尘设备，并达到当地大气污染物排放标准及功能区大气环境质量标准。 营地生活垃圾采用封闭式容器收集，将废弃物集中用垃圾车装运至指定地点集中进行处理。施工完成后，根据环保设计要求平整并用合适的材料覆盖营地地表，尽量对周围环境进行恢复。 水土保持方案 水土保持方案 （ 1 ）施工中按照上级要求做好防汛排水工作，防止洪水淹没、毁坏农田、建筑物及施工临时设施。施工中必须保证现有道路、河流、沟渠的安全畅通，始终保持工地的良好排水状态，修建一些临时排水渠道，并与永久性排水设施相连接，且不得引起淤积和冲刷。 （ 2 ）施工期间的废水、生活污水不得直接排入农田、耕地、灌溉渠和水库，不得排入饮用水源，须澄清达标后排放。（ 3 ）当施工、生活用水取于当地村民生活水源时，必须用清洁水具运水，保持地方水源不受污染。 （ 4 ）施工期间的所有泥浆池的开挖及泥浆的排放不得随意进行 , 严禁将泥浆直接排入河流 （ 5 ）应对当地丰富水资源进行保护，对施工含油废水及机械废水、废油、泥浆应采取有效措施，设隔油池进行集中处理，不要使废水乱流或排入河流。（ 6 ）根据设计要求修筑改河等工程时，防止开挖的土石材料，对河流、水道、灌溉渠或排水系统产生淤积或堵塞。（ 7 ）施工期间，施工物料如沥青、水泥、油料、化学品等应堆放管理严格，防止在雨季或暴雨将物料随雨水径流排入地表及附近水域造成污染。 防止固体废弃物污染的方案 （ 1 ）施工期间不随意占用施工道路、堆放物料、搭设建筑物。 （ 2 ）生活垃圾定点堆放，掩埋覆盖，严禁四处乱扔。生活污水处理设化粪池，不直接排放。 绿化措施 施工前，组织职工进行绿化工作的宣传教育，熟悉施工工艺，做好绿化工作；施工中尽量减少对植被的破坏，坚决贯彻 “ 预防为主，保护优先，开发和保护并重 ” 的原则。合理规划施工便道、施工场地、固定行车路线。填筑施工便道时，尽可能不破坏地表植被。 谢 谢 大 家 ！