双肢薄壁高墩大块钢模翻模施工工法_secret

'双肢薄壁高墩大块钢模翻模施工工法　　一、前言随着公路交通事业的发展，桥梁向着大跨、高墩的方向发展，相继出现了100m以上的高墩。本工法是在贵阳小关水库特大桥墩身施工中形成的。由于该桥桥型特殊且跨大、墩高，对墩的垂直度偏差有很高的要求。为了解决高墩施工、工期紧张等困难，通过对各种模板的比较分析，该桥高墩采用大块钢模6米翻模施工。该项技术具有施工速度快、工程质量好、人员操作安全、劳动强度低、经济效益好等优点，经总结形成此工法。该项技术QC成果获2002年度中铁五局集团QC成果一等奖、2002年度铁道部QC成果交流奖二、工法特点1.易控制墩身偏心、扭转，能够随时纠正墩身施工误差，保证墩身垂直度要求。混凝土表面平整光洁，外观质量好。2.模板和内外作业平台可一次安装。3.一次浇筑6~9米施工速度快，减少接茬筋用量，降低成本。三、适用范围本工法适用于同类墩型公路、铁路桥梁混凝土高墩、高塔柱施工。四、工艺原理翻模是由三节段大块钢模板、内外工作平台、塔式起重机、手动葫芦组合而成的成套模具。施工时第一节模板支立于墩身基顶上，第二节模板支立于第一节模板上，第三节模板支立于第二节模板上。第一次浇筑9米高墩柱底座混凝土，待混凝土浇筑完毕终凝后，绑扎第四层钢筋。绑扎完毕后，利用塔式起重机和手动葫芦拆除第一节模板，并将其分别翻升至第四层，再绑扎第五层钢筋，拆除第二节模板，将其翻升之第五层。以后每次浇筑6米高度混凝土，形成钢筋绑扎、拆模、翻升立模、测量定位、接长泵送管道、浇筑混凝土、养生和标高复核的循环作业，直至达到设计高度。图1　墩身结构及模板侧 图2　墩柱模板平面布置面图3　墩柱正面模板设计图图4　墩柱侧面模板设计图 每一节模板高度为3m，主要由内外模板、横背杠、竖背杠、拉筋、工作平台组成（见图1、图2、图3、图4）。　　五、施工工艺施工准备1.工艺流程（见图2）基顶放线定位绑钢筋、立模浇注墩身底座　绑扎钢筋拆模、提升模板循环立　模灌注两节墩身砼墩身施工完成图2　工艺流程图2.施工要点（1）模板设计及加工模板的设计应保证模板有足够的刚度，以保证一次浇筑6~9米高混凝土。在设计计算时，应考虑混凝土对模板的最大侧压力、泵送混凝土时对模板的冲击力及振捣混凝土时产生的荷载。以图1所示墩身截面模板设计为例，外模分为4块边模和2块端模；模板之间用M22螺栓连接。边模横背杠采用[10槽钢，端模横背杠采用[18a槽钢，横背杠间距为50cm，边模竖背杠采用[10槽钢，竖背杠间距应根据空心墩尺寸确定。外模模板面均采用5mm厚钢板。内模分为4块边模和8块倒角模，宽度分别为6.25m和2.7m；模板之间用M22螺栓连接。模板横背杠均采用[10槽钢，横背杠间距为50cm，边模竖背杠采用[10槽钢，竖背杠间距与外模竖背杠间距对应。内模模板面均采用3mm厚钢板。拉筋布置应配合内模尺寸考虑。　　　　　　　　　　　　　每节模板均设置工作平台，利用角钢焊接在模板竖背杠上，与模板形成整体，工作平台上铺3mm厚钢板，外侧工作平台沿周边设立防护栏杆并挂安全网，可供操作人员作业、行走，存放小型机具。对于其他结构形式桥墩，可根据墩身形式调整模板尺寸构造。（2）立模准备对已加工好的大块钢模进行试拼，检查模板加工精度、拼装精度是否达到设计要求。利用全站仪恢复承台纵、横中线，根据承台中心放出墩身边线。为使施工空心墩部分时内外模板对应，先沿墩身边线位置砌台座，以便在台座上立模，台座高度以便于拆除底节模板为准。 对实心墩形式，该台座尺寸可改为墩身高度减去3m的整数倍，剩下不足一节模板的高度，以便于施工。（3）绑扎钢筋和安装模板在基顶面设计位置开始绑扎钢筋，待第一节3m高钢筋绑扎完毕后，先安装第一节模板，并检查模板垂直度，用水准仪和全站仪检查模板边线是否与墩身设计位置吻合。检查完毕后，继续绑扎第二、第三节钢筋，并安装二、三节模板。在钢筋绑扎时，将墩身水平勾筋绑扎牢固，并间隔1m焊接在墩身竖向钢筋上，使墩身钢筋形成整体骨架，焊接前先检查钢筋骨架尺寸；在钢筋骨架外挂2cm厚混凝土预制垫块；立模板时，将模板贴紧垫块，穿上拉筋并拧紧，保证模板的结构尺寸。在拉筋外套PVC管，以增加拉筋倒用次数。（4）浇筑混凝土混凝土采用水平分层灌注，每层厚度一般为30cm，用插入式震动器捣固，注意不要漏捣、重捣和捣固过量。浇筑完毕后要及时养生，待混凝土强度达到2.5MPa后，人工清除浮浆，凿毛混凝土表面。（5）模板翻升作业在浇注完底节混凝土24h后，绑扎上节钢筋。绑扎完3m高钢筋后，拆除第一、二节模板拉筋，将第一节模板用塔吊吊运至第三节模板上，以第三节模板为基座立模，立模完毕后继续绑扎3m高钢筋，再将第二节模板用塔吊吊运至第一节模板上。（6）墩顶封闭当模板翻升至墩顶封闭段底模设计起点标高时，在内外侧模上安装封闭段模板。其内模支架采用焊接钢桁架，模板采用5cm厚的木板，拼缝要严密。（7）拆除模板施工至墩顶后，墩顶仍保留3个节段模板，待墩身混凝土强度达到规范要求时，拆除模板。拆除时按先底节段，再中节段，最后顶节段的顺序进行。六、机具设备一个双肢薄壁高墩翻模施工所需的机械设备见表1。七、劳动组织翻模施工作业要求组织好工班和专业班组，一个双肢薄壁高墩所需劳力组织见表2。　　　　　　　　　　表1　机具设备序号名　称型　号数量用　途1塔吊QTZ100A附着式1台吊运模板、机具2电梯　1台人员垂直运输3手动葫芦10kN、50kN各4只模板拆除、安装4全站仪拓普康GTS-311S1台墩中心控制、模板放线5水准仪精度1mm1台　6混凝土输送泵SONYHBT-60C1台泵送混凝土7电焊机Φ40以下2台钢筋焊接8钢筋切断机5-401台钢筋加工9钢筋挤压机　1台钢筋接头10钢筋弯曲机WT4-1401台钢筋加工11钢筋调直机4~14mm1台钢筋加工12振捣棒Φ50插入式8台混凝土施工 13抽水机扬程120m1台供水养护14吊篮承重200kg2个拆除作业15大块翻模6套表2　劳动组织序号职　务人数分　工1工班长1负责本工班全面工作2技术人员1负责本工班技术工作3安质员1负责本工班安全工作和质量检查4组长3分别负责模板、钢筋、混凝土作业组5测量员1放线和各断面测量控制6试验员1材料检测、混凝土配合比选择7塔吊司机2塔吊操作与保养8电梯司机2电梯操作与保养9电工1现场电器的安装管理及维修10模板工8模板安装、拆除、吊运与维护11混凝土工8灌注混凝土捣固12钢筋工10钢筋下料、焊接、绑扎13普工12混凝土及材料运输八、质量控制（一）质量标准1、符合现行《公路桥涵施工技术规范》、《公路钢筋混凝土工程施工规范》、《公路工程质量检验评定标准》要求。2、每节段立模前和混凝土灌注后在无太阳强光照射、无大风、无振动干扰的条件下测定墩身纵向、横向中心线，偏差不大于10mm。3、每节段混凝土灌注完后及时抄平，墩身总高度误差不大于20mm。4、混凝土强度合格率100％，表面平整，无蜂窝、麻面，外观美观。5、模板质量控制（1）模板加工安装按表3规定标准进行质量控制。（2）按表4规定标准进行模板组装质量控制。表3　模板加工质量标准序号项　目容许偏差/mm检查部位1长度+0　-1.0中间及两边2宽度+0　-1.0中间及两端3高度+0　-1.0中间及两端4模板挠曲<2.0长、宽方向5边肋孔距±1.0任意两孔间距6端肋孔距±1.0任意两孔间距7焊缝长+5.0-0所有焊缝8焊缝高+1.0-0所有焊缝9倒角模角度<1.0º内模倒角 表4　模板组装质量标准序号项目容许偏差/mm检查方法1模板间拼接缝隙<1.51.5塞尺不通过2相邻模板面错台<2.0检查拼接缝3相邻模板上口高差<2.0检查拼接缝4轴线偏位<10.0全站仪检查（二）质量保证措施1、墩中心和扭转控制。先用全站仪测设每节墩身立模中心，再分别测设纵、横向中心线，进行校核，每次校核在一个方向上进行多测回测量和换人测量，通过比较选择正确结果。2、坚持对原材料进行进货检验和进场后试验，确保使用优质材料。3、如在雨天浇筑混凝土，应在墩身钢筋上搭设彩条布防雨。混凝土浇筑应在仓内无水的情况下进行。4、编制完善的模板制作、安装拆除和钢筋、混凝土作业的工序作业指导书，严格按作业指导书要求操作，保证工序操作质量。5、认真细致地做好工程预检、隐检和不定期质量检查、评定工作，发现问题后与责任人一起制定纠正措施，报项目部总工程师批准后，组织实施。6、对全部上岗人员进行岗前质量培训，做好工前技术交底。九、安全措施除遵守建设部、中华全国总工会、劳动人事部联合发布的《建筑安装工人安全技术操作规程》外，还要抓好以下几方面工作。1、进行安全教育。建立健全各项规章制度，加强岗位责任制。严格施工纪律，严格按照操作规程作业。2、高空作业人员作业时必须配戴安全帽、穿施工鞋、系安全绳。3、工作面挂安全网，墩下便道应搭设防护棚。应定期检查工作平台栏杆是否牢固，发现问题及时整改。4、遇到暴雨、雷电及6级以上大风时，应停止施工并切断电源，保护好各种设备。5、未经工班长批准，任何人不得顶岗、跨岗作业。严禁从高空向下抛掷杂物。6、塔式起重机和电梯的司机要经培训考核，持证上岗。定期检查各种限位开关、起重钢丝绳、卡环、附着杆，如有损坏及时更换。7、塔式起重机作业要有专人指挥。禁止超负荷起吊。起重机顶部、大臂前部要设置信号灯。十、效益分析采用6米大块钢模翻模施工安全，质量可靠，进度快，成本低，经济效益显著。与一般2~3米翻模施工相比，可减少接茬筋50%，降低了成本，缩短工期20%。混凝土内实外美，表面平整光洁。十一、应用实例贵阳小关水库特大桥主桥2#、3#、4#、5#墩墩身为双肢薄壁空心构造，每肢宽12.5m，厚2.5m，底部20~40m为实心段，上部为空心段，空心段壁厚0.75m，墩身混凝土为C40混凝土。墩高分别为58m、100m、87m、48m。贵阳小关水库特大桥4个主墩对该工法的应用均取得成功。墩身施工最快1m /天，减少接茬筋5t，约1.8万元，减少施工缝凿毛工人工费1.2万元。经质量检测，中心偏差15mm，标高误差10mm，均小于规范容许偏差值，节段间接头平顺，无错台，混凝土表面平顺光洁，颜色一致，优良率100%。'