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空心墩施工工艺总结

1.编制依据⑴《铁路混凝土工程施工技术规程》(TB 10110-2011);⑵《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB 10752-2018);⑶《高速铁路桥涵工程施工技术规程》(Q/CR 9603-2015);⑷《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011);⑸《新建福厦铁路客运专线FX-5标实施性施工组织设计》;⑹《铁路桥涵工程施工安全技术规程》TB10303-2009;⑺《铁路建设工程风险管理技术规范》(Q/CR9006-2014);⑻《大体积混凝土施工规范》GB 50496-2009;2.工程概况2.1工程简介跨斗尾疏港高速特大桥桥梁中心里程DK144+011.86,桥长1798.875m。

全桥设有49个墩位,2个桥台,桩基共513根。

桥台为矩形空心桥台,墩柱形式为圆端形空心墩与圆端形实体墩,其中DK143+250.105~DK143+520.500为10个圆端形空心桥墩。

桥梁上部结构为:9-32+3-24+1-32m(简支梁)+(82+146+82)m连续刚构+1-32m+3-24m+4-32m+2-24m+24-32m(简支梁)。

4#~13#为圆端型空心墩,4#~6#、13#为35:1(外)55:1(内)圆端型空心墩,7#~12#为35:1(外)70:1(内)圆端型空心墩。

最高墩身高度为34米,最低墩身高度为28米。

3.施工准备3.1技术准备(1)项目总工程师组织工程技术人员,各职能部门人员认真学习施工方案和工程相关的规范、规程、标准。

(2)编制并下发《空心墩施工作业要点卡控表》,要求现场技术人员按该表对空心墩各工序进行质量卡控。

(3)作好施工预案,充分考虑可能发生的意外情况及应对措施;(4)对现场各管理人员、技术人员、施作作业班组下发《空心墩施工技术交底》和进行班前讲话3.2现场准备(1)现场做到三通一平,施工用水、用电均能满足施工要求;(2)物资材料、机械器具已进场;(3)施工前要对施工场地设置明显的安全警戒线和安全警示标志;(4)施工现场备足消防器材、劳保用品和防暑降温药品。

3.3人员配置为加强现场施工管理,确保工程安全、质量和施工进度,根据施工需要,配置相关的管理人员,具体人员配置见表3.3-1。

表3.3-1 主要管理人员配备表3.4设备配置施工投入的主要机械设备见表3.4-1。

表3.4-1 主要机械设备配置表4施工工艺及施工过程4.1施工工艺墩身定型钢模板由外模、内模组成,通过精轧螺纹钢对拉固定。

墩身模板按2m一节设计,4节为1套,每节模板共有外模4块,内模4块。

模板面板采用6mm厚钢板,竖肋采用[10#槽钢,间距300mm;背肋采用双拼[18#槽钢,间距1000mm;拉杆采用直径32mm精轧螺纹钢外模与内模对拉,拉杆间隔按1m每层布置并用双螺帽固定。

翻模施工由4层模板组成一个基本施工单元,先浇筑墩身下实体段(包括下倒角),混凝土强度满足要求后安装3节模板浇注墩身空心部分第一段6m墩身混凝土,模板由连接拉杆固定在墩身上,混凝土达到10MPa 时,拆除第一、二节模板(预留顶层导向模板)安装第三节模板上,浇筑第三次混凝土,第三次混凝土达到强度后将下部三节模板拆除,翻模至第四次混凝土顶面上部,浇筑第四次混凝土,如此循环交替上升。

施工流程图见4.1-1,翻模施工图见4.1-2;图4.1-1翻模施工流程图图4.1-2翻模施工图4.2模板施工平台空心墩施工采用翻模施工方法。

在模板上设置施工作业平台,施工平台采用∟80×80×8mm角钢焊接成三角桁架,固定在模板横向主梁上,平台宽度80cm,四周设置1.2m高防护栏杆,预留孔内穿φ16螺纹钢栏杆封闭密布网和18cm高挡脚板,平台上铺3mm厚、80cm宽花纹钢板下垫4根φ16螺纹钢,如图4.2-1施工作业平台示意图。

内模施工平台采用φ16螺纹钢筋制安操作平台与内模φ32精轧螺纹钢固定,施工平台上满铺木板。

图4.2-1 施工作业平台示意图4.3施工梯笼设置角钢模块化施工梯笼适用于墩柱施工使用,作为垂直上下通道。

在高墩施工横桥向墩中心位置各安装一个施工梯笼作为通往作业面的人行通道,梯笼由专业厂家定做,全部由钢构件拼装而组成,主要构件平台、楼梯等均采用焊接工艺,构件四面独立形成维护体系。

梯笼主体结构由立柱安全防护网(∟75×6角钢)、底框和顶框(长短横梁∟63×6角钢)、楼梯(带卷成型C型槽)、附着件(角钢梯笼专用连接端)组成。

梯笼基础采用C30混凝土基础,厚度不少于20cm,长度不少于 3.5米,宽度不少于2.5米。

并在爬梯支腿处预埋300×300×16mm钢板作为垫板,用于连接固定爬梯,附着件每层按竖向间距4米靠近主节点布置,增加爬梯的整体稳定性。

如图4.3-1高墩施工梯笼示意图,图4.3-2梯笼使用图。

图4.3-1 高墩施工梯笼示意图图4.3-2 梯笼使用图4.4墩身平面位置测量放样在承台墩身预埋墩身钢筋范围凿毛完成后,于立模部分抹上一层砂浆并用水准仪找平,并于其上测量放样墩身几何尺寸四角点,并报验测量专业监理工程师,在监理工程师检验合格后使用墨线弹出立模线,最后安装下实体段模板。

从第二次支模开始,采用全站仪在模板顶打出计算坐标点进行控制,具体为:按墩身外轮廓线计,先计算出轮廓线处十字线方向各点坐标,用全站仪在模板顶放出各点,挂出十字线,用小钢尺沿十字线方向量出点与模板内侧距离,根据量出的距离进行模板调节。

4.5钢筋的加工及安装⑴主筋的加工要根据墩身的高度及每层翻升高度6m计算下料,主要是第一节预埋在承台中的主筋的长度。

主筋采用机械连接,接头应设于受力较小的区段,任一接头错开长度满足大于钢筋直径的35倍,且不小于500mm,在该区段内有接头的受力钢筋截面面积不应超过主筋的25%。

⑵主筋预埋:既要保证主筋预埋位置的准确性、间距均匀,又要加强安装的竖直度控制。

首先在承台钢筋上焊接固定墩身四个角点的主筋骨架,保证预埋主筋的竖直度;其次浇筑承台砼时,为防止主筋倾斜,采用定位模具对墩身预埋钢筋进行定位。

⑶主筋接长:将主钢筋上部用不小于Ф20mm水平钢筋固定位置,然后用倒链校正其竖直度,并用全站仪检校。

采用钢筋机械连接进行上下主筋连接。

⑷箍筋的加工及安装:箍筋的加工要保证尺寸的正确。

其绑扎顺序宜从一端向另一端分层绑扎,间距要符合设计要求,每层要水平。

分段绑扎高度为6m一节,与每层砼浇注高度及模板翻升高度相同。

⑸钢筋绑扎过程中,同时可以拆除下节模板,拆模时用手拉葫芦将下面一节模板与上面一节模板上下挂紧,另设两条钢丝绳拴在上下两节模板之间,拆除模板四周的连接螺栓,然后通过两个设置在模板上的简易脱模器使下节模板脱落。

脱落后放松手拉葫芦,使拆下的模板用钢丝绳挂在上节模板上。

逐个将四周各模板拆卸使用吊车平稳吊放至模板堆放区重新打磨涂模板漆处理,准备下一个墩身翻模使用。

4.6混凝土浇筑墩身混凝土为C35高性能耐久性混凝土,混凝土施工采用拌和站集中拌制,混凝土罐车运输至施工现场,混凝土泵车泵送入模,插入式振捣器振捣。

由于本段墩身普遍较高(最低28m,最高34m),采用环形管法砼喷淋养生,外侧模板拆除后,用高压水枪对混凝土进行洒水,立即用养护薄膜包裹覆盖养生。

水能量混凝土节水保湿养护膜(专利号ZL201420607935.1)由吊机吊设吊篮配合覆盖。

内部混凝土相比外部混凝土受环境因素影响较小,采用高压水枪间断洒水养护,必须保证混凝土面湿润。

(1)浇注混凝土前,应对支架、模板、钢筋和预埋件进行检查,并做好记录,符合设计要求后方可浇注。

(2)拌制混凝土用的各项材料及拌和物的质量应经过检验。

(3)混凝土的运输能力应适应混凝土凝结速度和浇注速度的需要,使浇注工作不间断并使混凝土运到浇注地点时仍然保持均匀性和规定的坍落度。

(4)由于每次混凝土浇注高度为6m,混凝土浇筑分30cm一层,布料要均匀,速度不宜过快,倾落高度超过2m时要通过串筒下落:采用50型插入式振动棒振捣,振捣时振动棒应缓慢自然垂直插入混凝土中,应避免振动棒碰撞模板、钢筋及其他预埋件,振捣器与模板间距离为15cm。

振捣器插点应均匀布置,振动半径应控制在40cm;振捣过程中应将振捣器上下振动,应插入下层混凝土内10cm,以使混凝土上下层结合密实;振捣顺序从串筒两边向中间振捣,振捣时间控制在20s 左右,对每一振捣部位必须振捣至混凝土停止下沉,不再冒出气泡,表面呈现平坦、泛浆为止。

混凝土浇筑过程中,安排专人看护模板,当模板出现变形或螺栓松动时及时处理。

(5)因墩身混凝土分节浇注,控制好每节混凝土顶面高度可以保证相邻两段墩身接缝良好,从而保证混凝土的外观美观。

当混凝土浇注到顶时,使混凝土面稍高于模板顶,以便凿毛时方便清洗处理;浇注完毕后派专人用木抹子将模板四周附近的混凝土抹平,保证混凝土面与模板顶面平齐,以保证上下两节段为一条平齐的接缝。

(6)为了保证上下浇注段混凝土的良好的结合,待混凝土强度达到2.5Mpa后进行人工凿毛。

首先必须将混凝土表面的浮浆凿掉,露出石子,凿深1cm~2 cm,凿完后先用高压风枪吹掉混凝土残渣,再用高压水冲洗干净。

以保证凿毛的混凝土面清洁。

(7)墩身顶部实心段浇注时需注意:当倾落高度超过2m时,应通过串筒设施下落,在串筒出料口下面混凝土堆积高度不宜超过1m,混凝土按30cm每层的厚度、自左向右的顺序进行浇筑,必须在下层混凝土初凝前完成上层混凝土的浇筑。

4.7下实体段施工第1节混凝土浇注下实体段(包括下倒角),支立好墩身外模后,绑扎下实体段墩身钢筋,安装下倒角模板。

浇注实体段混凝土,待混凝土强度达到3Mpa后,将混凝土凿毛、清理松散混凝土。

立即以已浇注的实体段混凝土为支撑点,吊装内模,绑扎下一节段6米空心段钢筋,安装外模板,安装对拉杆。

完成后报验监理工程师,经检验合格浇注薄壁空心墩空心段第一节混凝土。

4.8上实体段施工在浇筑墩顶以下3m处预留宽15cm,15.5cm深槽口,采用I14工字钢每25cm布置,上铺1.5cm厚竹胶板承受上混凝土竖向荷载。

(1)施工方法①浇筑上倒角混凝土至墩顶以下3m处,预留槽口,槽口宽度为15cm,高度为15.5cm(I14工字钢+1.5cm竹胶板)。

②拆除内模,此时墩柱顶部最大净空1.602m×6.494m,能顺利穿过内模。

外模顶部一层不拆,内模拆除后,外模采用拉杆拧紧至墩身內模混凝土面,作为上实体段外模基础及定位。

至此,墩身内模全部拆除,外模剩余1节,加高外模至墩帽,并用拉杆对拉,作为上实体段外模。

③将I14工字钢摆放在预留槽口上,工字钢长度为1.8m(墩身截面尺寸为6.494×1.6m) 工字钢间距为25cm,上面铺满高强1.5cm竹胶板,竹胶板边缘用双面胶与墩身紧贴在一起,防止混凝土浇筑时漏浆。

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