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高墩及隧道施工方案书书.doc
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1、1. 重点(关键)和难点工程的施工方案、方法及措施本工程的主要特点主要有:一,祝家河大桥、蚂蝗沟中桥、甘沟中桥、白荻沟特大桥都存在超过30m的空心墩。二,隧道的地质情况复杂,不良地质施工难度大。由以上两个特点可以看出,本工程的主要重、难点工程就是有关空心高墩施工,和隧道不良地质的施工。1.1. 桥梁空心高墩施工本标段共有7座桥,其中祝家河大桥、蚂蝗沟中桥、甘沟中桥、白荻沟特大桥都存在超过30m的空心墩,尤其是白荻沟特大桥,最高墩高达62m。所以在本标段中空心高墩是施工的重点和难点。1.1.1. 施工方案本标段超过30m的空心高墩,采用翻模施工法。翻模施工法适用于桥梁30米以上的空心墩施工。但对
2、于收坡高墩,且同类型桥墩数量较多的,应采用大块成套钢模,分段支立、浇灌,在不同墩位间倒用。1.1.2. 施工方法翻模施工的模板提升方式有吊机提升法和液压穿心千斤顶提升。1.1.2.1. 液压穿心千斤顶提升系统翻模施工方法1.1.2.1.1. 高墩翻模的施工工艺流程高墩为减轻自重,一般设计为空心墩。高空心墩采用翻模进行施工,翻模由模板、工作平台、吊架、提升设备组成。翻升模板建议采用2层布置,每层高4.0m,以墩身作为支承主体。上层模板支承在下层模板上,循环交替上升。工作平台采用20号槽钢组拼成型的空间桁架结构,配合随升收坡吊架,为墩身施工人员提供作业平台,稳定性能良好。平台的提升系统采用液压穿心
3、千斤顶进行提升,自动化程度高,可控性能良好。圆端形翻模工艺流程图见下页。1.1.2.1.2. 施工过程(1) 下部实心段施工外模的支立好坏直接关系到以后的施工,要求尺寸正确,外模顶水平,否则在空心段施工时,造成模板不平整。承台找平支立调整段模板浇筑墩身达到设计高度后搭设脚手架平台组装翻模提升平台安装液压设备、插入顶杆支立翻模模板分层浇筑墩身砼缓慢提升平台分次完成剩余收坡量平台提升就位,锁定抗风柱连接拆除单元下层翻模模板模板提升安装外模千斤顶收坡终凝后接长钢筋砼洒水养护安装内模圆端形空心墩翻模施工工艺流程框图(2) 翻模安装 搭设平台吊装的脚手架利用短钢管在实心段上及墩身四周搭设一脚手架平台,安
4、放整体吊装的平台。 平台的组装、吊装组装按由内到外的顺序,在平地上进行组装;组装时,内外钢环按圆心对称安装在辐射梁上,不得有偏心;辐射梁均匀分布在半个圆周,采用丁顺结合布置,安装好后将所有螺丝拧紧,并涂上黄油;利用塔吊进行整体吊装,每侧辐射梁下设2台千斤顶。 安装预埋件及液压设备预埋靴子的位置要特别准确,它是为整个平台的顶杆预先造孔,使套管能顺利提升,保证平台的平衡。平台安装就位后安装千斤顶,插入顶杆套管,并采取措施保护套管不与砼粘连。 组装翻模内外模板各设2层,翻模按顺序、部位进行组装。组装时,模板间缝隙要严密,内外模板间按设计尺寸进行校正,并安设拉筋和撑木。 圆端形空心墩翻模总装图(3)绑
5、扎钢筋钢筋绑扎严格按照设计图进行绑扎(4)灌注混凝土混凝土由拌和站集中拌制,混凝土搅拌运输车运至墩下,混凝土输送泵泵送入模,对称均匀浇筑。混凝土灌注到模板顶时,要低于模板口12cm,为下一板方便组装翻模,防止有错台。当混凝土的强度大于3MPa时清除浮浆,凿毛混凝土表面,进行第二、三节段施工。在灌筑过程中用测量仪器随时观测预埋件的位置及模板、支架等支撑情况,如有变形和沉陷立即校正并加固。(5)提升平台翻模组装后,第一次提升平台在混凝土灌入达到一定高度后进行,时间宜在混凝土初凝后,终凝前,提升高度以千斤顶的12个行程为限(一个行程3cm)。第二次及以后每次提升(终凝前),每小时提升一次,当混凝土表
6、面发硬时,每半小时提升一次,当混凝土表面发白时,再提升12个行程。混凝土终凝后,每46小时提升一次;模板组装完毕后,在灌混凝土前提升一次,以检查套管是否被粘住,在浇筑下一板混凝土前把套管擦干净,并涂油。平台提升总高度以能满足一节模板组装高度为准,同时控制在终凝后达到设计高度,切忌空提过高。平台提升过程中注意随时进行纠偏、调平。收坡在平台提升至总行程一半后进行,终凝前完成,就位后专人检查。平台的提升操作人员应选派责任心强、素质较高的工人,培训后上岗。(6)模板翻升模板解体:模板可视情况分为若干个大块整体翻升,此工作在灌注最上层模板混凝土过程中提前进行。解体前先用挂钩吊住模板,然后拆除拉筋、围带等
7、。模板翻升:待平台提升到位后,用倒链将最下层模板吊升至安装位置。提升过程中(包括平台的提升)有专人检查,以防模板与固定物挂碰。检查模板组装质量,符合桥墩设计要求。检查合格后安放撑木,拧紧拉筋。(7)墩顶实心段及托盘、顶帽的施工墩顶实心段施工时,先拆除内模及内吊架,然后安装实心段的过梁和底模,再安装实心段外模。墩帽施工时,托盘与顶帽分两次进行施工;每次将平台升至所装模板高度后,再安装托盘或顶帽模板,然后绑扎钢筋、灌注混凝土。(8)翻模拆除拆除按照与组装的相反顺序进行。先拆除模板,后拆除平台。拆除平台时,在墩顶用短钢管搭设一脚手架平台,使液压平台稳放于脚手架平台上,将套管与平台的螺栓松开(不要卸掉
8、),将千斤顶倒置套在顶杆上,反向爬升,将顶杆依次抽出;完后,拆除平台上所有设备,将套管与平台的螺栓全部松掉,利用双索吊同时起吊,整体吊装,最后拔出套管,灌孔。1.1.2.2. 吊机提升法1.1.2.2.1. 施工特点翻模是由上、下二组同样规格的模板组成,随着混凝土的连续灌筑,下层混凝土达到拆模强度后,用吊机配合自下而上将模板拆除,接续支立,如此循环往复,完成桥墩的灌注施工。1.1.2.2.2. 施工方法及工艺要求(1) 墩身模板外模分上、下两节,一次支立而成,接缝采用阴阳锲接头,模板制作精度如下:尺寸误差小于2mm,倾斜角偏差小于1.5mm,孔位误差小于1mm。为确保工程质量,在工厂内统一加工
9、。模板用槽钢骨架与6mm钢板组焊成整体。施工过程中,两节模板交替轮番往上安装,每一节都立在已浇筑混凝土的模板上。内模采用组合钢模拼装,内外模间设带内纹的对拉螺栓,以利于拆模和避免墩身混凝土内形成孔洞。墩身内腔每隔一定高度预设型钢作支撑梁,上面搭设门式脚手架作为装拆内模和浇筑混凝土工作平台之用。安装和拆卸模板,提升工作平台以及钢筋等物品的垂直运输均由塔吊完成。每块外模背面沿墩身上升方向焊接两条带孔钢轨,并使上、下节模板的钢轨对齐,工作平台利用插销固定在钢轨上。安装好上节外模后,可取下插销,利用塔吊将平台沿钢轨向上滑升到上节固定。墩身翻模施工示意图(2)模板位置调整当四大块模板组拼成形后,所有螺栓
10、不必拧紧,留出少量松动余地。模板前后方向偏斜的调整通过手拉葫芦拉至正确位置,左右偏斜的调整则在模板底边靠倾斜方向的一端塞加垫片实现。模板之间的缝隙塞有橡胶条,防止漏浆。由于模板制作及起始第一节模板调整的精度都很高,以后每次调整幅度很小。调整完毕后,拧紧全部螺栓,即可浇筑混凝土。(3)拆模在安装钢筋的同时,可以开始拆下面一节外模工作。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,同时另设两条钢丝绳栓在上下节模板之间。拆除左右和上面的连接螺栓,然后通过两个设在模板上的简易脱模器使下节模板脱落。脱模后放松葫芦,使拆下的模板由钢丝绳挂在上节的模板上。然后逐个将四周各模板拆卸并悬挂于上节模板上。
11、这样将拆模工作和钢筋安装工作同时进行,节约至少半天时间,同时最大限度地减少了对塔吊工作时间的占用。1.1.3. 技术措施1.1.3.1. 原材料选择与砼配制技术措施原材料选择与砼配制在符合国家及铁道部有关标准规定的前提下,同时提出以下几项措施。 .选用C3A和碱含量较低、比表面积不大于350m2/Kg的非早强型硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥,尽量减少水泥的水化热和自身收缩,有利于提高抗裂性能。非氯盐环境下C3A含量不大于8%,氯盐环境下C3A含量不大于10%。.细骨料选用级配合理、质地均匀坚固的天然中、粗河砂;粗骨料选用粒形良好、质地均匀坚固、吸水率低、空隙率小的洁净的碎石或卵石,采用二级配粗骨料
12、,严格控制骨料的针片状颗粒含量和孔隙率,尽量降低拌和用水,减少胶凝材料的用量。普通结构砼用碎石的最大粒径不大于40mm,配制强度等级C50及以上预应力结构用砼时,粗骨料最大粒径应不大于25mm,保证砼整体结构的均匀性。.适量掺加烧失量较小、粉煤灰细度筛余量较小、磨细矿碴粉比表面积适中、品质稳定均匀、来源固定的优质矿物掺合料,降低水化热和减少拌和水,改善水化产物的微结构,改善浆体及骨料界面结构,并增加砼后期强度与密实性,提高砼耐久性能。 .采用具有高效减水、适量引气、能细化砼孔结构、能明显改善或提高砼耐久性能的外加剂。 .在满足设计、施工要求的情况下,尽量减少水泥和胶凝材料的用量(C30及以下砼
13、的胶凝材料总量不高于400Kg/m3,C35C40不高于450Kg/m3,C50及以上不高于500Kg/m3)。.根据砼结构所处的不同环境条件,确定掺合料掺量及砼的最大水胶比和单方砼胶凝材料的最低用量限值;掺合料、外加剂品质指标及配合比参数限值分别符合铁路砼结构耐久性设计暂行规定(以下简称“设计暂规”)的要求。.钢筋砼中由水泥、矿物掺合料、骨料、外加剂和拌和水等引入的氯离子总含量不应超过胶凝材料总量的0.10%,预应力砼结构的氯离子总含量不应超过胶凝材料总量的0.06。.根据设计的不同配合比对应砼拌和物的性能、抗压强度、抗裂性以及耐久性能试验结果,按照工作性能优良、强度和耐久性满足要求、经济合
14、理的原则。 1.1.3.2. 砼施工技术措施砼搅拌.搅拌砼前,严格测定粗细骨料的含水率,准确测定因天气变化而引起的粗细骨料含水量变化,以便及时调整施工配合比。一般情况下,含水量每工班抽测2次,雨天应随时抽测,并按测定结果及时调整砼施工配合比。.采用卧轴式、行星式或逆流式强制搅拌机搅拌砼,采用电子计量系统计量原材料。搅拌时,先向搅拌机投入细骨料、粗骨料、水泥、矿物掺和料和外加剂,搅拌均匀后,再加入所需用水量,并继续搅拌至均匀为止。上述每一阶段的搅拌时间不少于30s,总搅拌时间不少于2min,但也不得超过3min。.炎热季节搅拌砼时,采取在骨料堆场搭设遮阳棚、采用低温水搅拌砼等措施降低砼拌和物的温
15、度,或尽可能在傍晚和晚上搅拌砼,以保证砼的入模温度不大于30(截面尺寸很大的大体积砼入模温度不大于25)。 砼运输.砼运输选用能确保浇筑工作连续进行、运输能力与砼搅拌机的搅拌能力相匹配的运输设备。不采用机动翻斗车、手推车等工具长距离运输砼。.运输砼过程中,保持运输砼的道路平坦畅通,保证砼在运输过程中保持均匀性,运到浇筑地点时不分层、不离析、不漏浆,并具有要求的坍落度和含气量等工作性能。.运输砼过程中,应对运输设备采取保温隔热措施,防止局部砼温度升高(夏季)。采取适当措施防止水份进入运输容器或蒸发,严禁在运输砼过程中向砼内加水。.尽量减少砼的转载次数和运输时间。从搅拌机卸出砼到砼浇筑完毕的延续时
16、间以不影响砼的各项性能为限。.采用搅拌罐车运输砼当罐车到达浇筑现场时,应使罐车高速旋转2030s,再将砼拌和物喂入泵车受料斗或砼料斗。.采用砼泵输送砼时,除应按JGJ/T1095的规定进行施工外,还应特别注意如下事项:在满足泵送工艺要求的前提下,泵送砼的坍落度应尽量小,以免砼在振捣过程中产生离析和泌水。当浇筑层的高度较大时,尤应控制拌和物的坍落度,并且使用串筒浇筑;一般情况下,泵送下料口应能移动;当泵送下料口固定时,固定的间距不宜过大,一般不大于3m。泵送砼时,输送管路起始水平管段长度不应小于15m。除出口处可采用软管外,输送管路的其它部位均不得采用软管。输送管路应用支架、吊具等加以固定,不与
17、模板和钢筋接触。高温或低温环境下,输送管路分别用湿帘和保温材料覆盖。向下泵送砼时,管路与垂线的夹角不小于12,以防止混入空气引起管路阻塞。因各种原因导致停泵时间超过15min,应每隔45min开泵一次,使泵机进行正转和反转两个方向的运动,同时开动料斗搅拌器,防止斗中砼离析。砼浇注 .浇筑砼前,针对工程特点、施工环境条件与施工条件事先设计浇筑方案,包括浇筑起点、浇筑进展方向和浇筑厚度等;砼浇筑过程中,不得无故更改事先确定的浇筑方案。.浇筑砼前,指定专人仔细检查钢筋保护层垫块的位置、数量及其紧固程度。构件侧面和底面的垫块至少应为4个/m2,绑扎垫块和钢筋的铁丝头不得伸入保护层内。保护层垫块的尺寸及
18、形状(宜为工字形或锥形)应有利于钢筋的定位。当采用细石砼垫块时,其抗腐蚀能力和抗压强度应高于构件本体砼,且水胶比不大于0.4。当采用塑料垫块时,塑料的耐碱和抗老化性能良好、抗压强度不低于50MPa。.砼入模前,按规定测定其温度、坍落度和含气量等工作性能;拌和物性能符合要求的砼方可入模浇筑。.砼浇筑时的自由倾落高度不大于2m;当大于2m时,采用滑槽、串筒、漏斗等器具辅助输送砼,保证砼不出现分层离析现象。.砼的浇筑采用分层连续推移的方式进行,浇筑间隙时间不超过砼的初凝时间(一般不超过90min),不得随意留置施工缝。.采用泵送砼时一次摊铺厚度不大于600mm,采用非泵送砼时一次摊铺厚度不大于400
19、mm。浇筑竖向结构的砼前,底部先浇入500mm厚的水泥砂浆(水灰比略小于砼)。.在炎热季节浇筑砼时,避免模板和新浇砼直接受阳光照射,保证砼入模前模板、钢筋及附近的局部温度均不超过35。尽可能安排在傍晚或夜间浇筑砼。.在相对湿度较小、风速较大的环境下浇筑砼时,采取挡风措施,防止砼失水过快,此时应避免浇筑有较大暴露面积的构件。.浇筑大体积砼结构前,根据结构截面尺寸大小预先采取必要的降温防裂措施,主要有搭设遮阳棚、预设循环冷却水系统等。浇筑砼过程中按要求在砼表面和内部埋设测温元件。.新浇砼与邻接的己硬化砼或岩土介质间的温差不得大于20。砼振捣砼振捣采用插入式高频振动棒、附着式高频振捣器、表面平板高频
20、振捣器等振捣设备。振捣时不得碰撞模板、钢筋及预埋铁件。砼振捣按规定的工艺路线和方式进行,在砼浇筑过程中及时将浇筑的砼均匀振捣密实,不得随意加密振点或漏振,每点的振捣时间以表面泛浆或不冒大气泡为准,一般不超过30s,避免过振。采用插入式高频振捣器振捣砼时,采用垂直点振方式振捣。若需变换振捣棒位置,首先竖向缓慢将振捣棒拔出,然后再将振捣棒移至新的位置,不得将振捣棒放在拌和物内平拖,也不得用插入式振捣棒平拖驱赶下料口处堆积的拌和物。在振捣砼过程中,加强检查模板支撑的稳定性和接缝的密合情况,安排专人负责监视模板、管道、钢筋、和预埋件,防止螺栓松动、模板变形时及时采取措施予以处理。砼浇筑完后,应仔细将砼
21、表面压实抹平,抹面时严禁洒水。砼养护现浇结构和构件砼的养护.砼浇筑完成后,应尽量减少暴露时间,并用塑料薄膜紧密覆盖,防止表面水分蒸发。待砼初凝前后,卷起塑料薄膜,用抹子搓压表面至少二遍,使之平整后再次覆盖。.砼终凝后,撤除薄膜继续进行潮湿养护。现浇砼应有充分的潮湿养护时间,尽可能采用蓄水或浇水潮湿养护。普通砼结构湿养护时间不少于14d,大体积砼的养护时间不小于28d。 .在整个潮湿养护过程中,根据砼温度与气温的差别及变化,及时采取措施,控制砼的升温和降温速率。配筋砼不得用海水养护。.采用塑料薄膜或喷涂养护液养护时,确保薄膜搭接处密封,或不漏喷养护液。.砼养护期间注意采取保温措施,防止砼表面温度
22、受环境因素影响(如曝晒、气温骤降等)而发生剧烈变化。.大体积砼施工前制定严格的养护方案,控制砼内外温差满足设计要求。当设计无要求时,大体积砼内外温差不宜超过20。根据砼内外温差监测情况和环境参数变化,严格控制砼的升温和降温速率,及时调整养护方式。.对于带模养护的砼结构,应保证模板接缝处不至失水干燥。在砼浇筑2448h后略微松开模板,并浇水养护直至下道施工工序为止。.对于严重腐蚀环境下采用较大掺量粉煤灰的结构构件,应进一步适当延长潮湿养护时间。.在任意养护时间,淋注于砼表面的养护水温度低于砼表面温度时,二者间温差不得大于15。.砼养护期间,对有代表性的结构进行温度监控,定时测定砼芯部温度、表层温
23、度以及环境气温、相对湿度、风速等参数,并根据砼温度和环境参数的变化情况及时调整养护制度,严格控制砼的内外温差满足要求。砼拆模.砼拆模时的强度应符合设计要求。.砼的拆模时间除需考虑拆模时的砼强度外,还应考虑到拆模时的砼温度不能过高,以免砼接触空气时降温过快而开裂,更不能在此时浇注凉水养护。梁部结构砼拆模时,梁体表面温度与环境温度之差不宜大于15。.拆模宜按立模顺序逆向进行,不得损伤砼,并减少模板破损。当模板与砼脱离后,方可拆卸、吊运模板。.拆模后的砼结构,应在砼达到100%的设计强度后,方可承受全部设计荷载。.蒸汽养护或自然养护结束后,待构件芯部砼与表层砼之间的温差、表层砼与环境之间的温差均不大
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