兩河口大橋高墩爬模施工方案

1、重慶G3項(xiàng)目?jī)珊涌诖髽蚋叨张滥Ｊ┕し桨鸽S著多年山區(qū)、跨河、跨海橋梁的建設(shè)，我國(guó)橋梁高墩施工技術(shù)已基本成熟，主要工藝有落地腳手架施工技術(shù)、滑升模板技術(shù)、爬升模板技術(shù)和翻轉(zhuǎn)模板技術(shù)。根據(jù)具體工程特點(diǎn)、施工條件以及自身情況的不同，選擇經(jīng)濟(jì)合理和滿足特定工程需要的工藝手段，以達(dá)到確保工程質(zhì)量、加快工程進(jìn)度、節(jié)約工程成本的目的。兩河口大橋高墩確定采用無支架爬模施工并編制技術(shù)方案及質(zhì)量控制措施如下：1、工程概況兩河口大橋全長(zhǎng)892米，橋位區(qū)位于酉陽(yáng)縣龍?zhí)舵?zhèn)江豐鄉(xiāng)井崗和桐嶺附近，橋位地處四川盆地東南部盆緣山區(qū)南側(cè)的青華山山脈一帶，地貌類型屬構(gòu)造剝蝕溶蝕丘陵低山地貌。橋位區(qū)主要發(fā)育井崗河，溝內(nèi)常年流水，枯期流

2、量347L/s，兩岸地形坡度較陡，山脊以雞爪型分布均顯單薄，切溝較深。場(chǎng)區(qū)高程442.29538.32 m，地形相對(duì)高差約96 m。上構(gòu)為31×40米T梁結(jié)構(gòu)，左右分幅，橋墩為實(shí)心圓柱墩、矩形實(shí)心墩和薄壁矩形空心墩，雙柱結(jié)構(gòu)。5#、6#、7#、8#、9#、10#、11#、12#、14#、16#墩最高，為5085米，為矩形高墩；橫橋向?yàn)榈冉孛?，寬度?.5m，順橋向?yàn)樽兘孛?，?00：1收坡，寬度由3.7m漸變到2m。兩河口大橋薄壁墩高及墩寬（順橋向?yàn)樽兘孛妫?shù)量統(tǒng)計(jì)表墩號(hào)右5右6右7右8右9右10右11右12右14右16墩高m72575869858483645256縱頂寬200200

3、200200200200200200200200縱底寬344314316338370368366328304312橫寬cm250250250250250250250250250250墩號(hào)左5左6左7左8左9左10左11左12左14左16墩高m76636369858475604856縱頂寬200200200200200200200200200200縱底寬352326326338370368350320296312橫寬cm2502502502502502502502502502502、兩河口矩形高墩爬模法施工模板采用北京卓良CB240桁架式模板。2.1桁架式模板組成：由桁架主背楞、模板、斜撐、后移

4、裝置、承重三角架、埋件系統(tǒng)、吊平臺(tái)及加高節(jié)等七部分組成。桁架主背楞：分標(biāo)準(zhǔn)節(jié)和加高節(jié)，通過連接板連接，并安裝平臺(tái)立桿，背楞調(diào)節(jié)座可微調(diào)主背楞的高度和位置，背楞扣件就是固定和連接主背楞和模板橫肋。模板組成：吊鉤采用鋼吊鉤，每塊模板設(shè)置2個(gè)，吊鉤安裝時(shí)左右對(duì)稱，螺栓采用雙螺母安裝；豎肋，采用木工字梁，高20cm，寬8cm，I=4500cm4，允許彎矩5KN.M，允許剪力11KN；橫肋采用兩根14槽鋼背靠背用14螺栓連接而成；連接抓，連接木工字梁和鋼橫肋，帶吊鉤的木梁兩側(cè)均裝連接爪，不帶吊鉤的木梁只裝一個(gè)連接爪，并且連接爪安裝要相互錯(cuò)開，拼裝好后做好標(biāo)記；芯帶，就是連接兩塊已拚裝好的模板，即將兩塊模

5、板的鋼橫肋連接成整體；芯帶插銷，就是使用芯帶時(shí)用，起鎖固作用；模板面板采用21mm厚膠合板，面板允許偏差為1mm，板面平整度小于1/1000，面板拼裝時(shí)要平齊、不錯(cuò)臺(tái)，地板釘布置間距300 mm，每塊面板四個(gè)角及邊沿中點(diǎn)用纖維板釘釘緊，防止翹起。后移裝置：拉桿、拉桿圓墊、后移拉桿、帶軌道后移裝置。承重三角架: 由三角架橫梁、三腳架短斜撐桿、三腳架立桿、三腳架長(zhǎng)斜撐桿組成。斜撐：由帶絲扣可調(diào)節(jié)長(zhǎng)度的桿件組成。埋件系統(tǒng)：由埋件板D20、受力螺栓M36、高強(qiáng)螺桿D20、爬錐M36/D20組成，配件有碟形螺母、齒輪銷、安全銷20、插銷20等。2.2、施工工藝介紹：充分利用模板自身錨固作用（按設(shè)計(jì)要求設(shè)

6、置預(yù)埋件），采用塔吊配合提升模板，逐段爬升完成墩身混凝土澆注施工。廠家提供模板設(shè)計(jì)圖。墩身模板采用定型模板，由廠家定做。墩身模板高4.65米，共8套，一次可澆注4.5米高。根據(jù)各墩斷面尺寸和考慮模板周轉(zhuǎn)，橫橋向?yàn)榈葘?.5米，順橋向取最大寬度，共加工八個(gè)墩身的模板，周轉(zhuǎn)三次即可?，F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組拼，通過豎向大肋和橫向大肋（柱箍）等進(jìn)行加固。模板面板厚21，采用80×200木工字梁做豎肋，兩根14槽鋼背靠背做橫肋，豎肋間距26.5、26.8、27.5，橫肋間距26、71、120，對(duì)拉螺桿采用M20，對(duì)拉螺桿設(shè)置PVC套管在與混凝土和模板接觸內(nèi)側(cè)面設(shè)置錐型橡膠止?jié){墊塊，可重復(fù)使用。墩身模板及加

7、固構(gòu)造圖（廠家根據(jù)施工方要求設(shè)計(jì)并提供）2.3、墩身模板驗(yàn)算對(duì)模板側(cè)壓力Pm按內(nèi)部振搗器時(shí)計(jì)算：Pm=K×r×h墩身4.5m高混凝土最大方量為（0.4×（3.7×2+2.5×2）+0.3×0.3×2）×4.5=25.965m3，混凝土拌和及運(yùn)輸能力可達(dá)到20m3/ h，最短時(shí)間可在1.3小時(shí)內(nèi)澆注完成，考慮混凝土入模及振搗等因素影響，計(jì)劃在2小時(shí)內(nèi)澆完，則澆注速度為V=2.25m/ h。澆注時(shí)間選擇在下午5時(shí)開始，墩身大致施工時(shí)間控制在5、6、7、8、9月間，澆注混凝土入模溫度取T=25，則V/T=2.25

8、7;25=0.09>0.035，h=1.53+3.8×V/T=1.872m，K=1.2（摻外加劑），r=25KN/m3，Pm=1.2×25×1.872=56.16Kpa，考慮振搗荷載4KN/，總側(cè)壓力P= Pm+4=60.16 Kpa。大模板最大側(cè)壓力取P=61 Kpa進(jìn)行計(jì)算。2.3.1面板計(jì)算：強(qiáng)度驗(yàn)算：面板由豎肋所形成的單向板受力，整個(gè)板面受均布荷載q，平板單元為L(zhǎng)mmx275mmx21mm?？煽醋鞫嗫邕B續(xù)梁計(jì)算，但驗(yàn)算時(shí)按簡(jiǎn)支梁偏安全：取1寬的板條作為計(jì)算單元，荷載q為：q=61×0.275=16.775×10-3N/mm。M=1

9、/8×q×L2=158.576 N.mm，W=1/6×bh2=1/6×1×212=73.5mm3，I=1/12×bh3=771.75mm4。應(yīng)力：0=M/W=158.576÷73.5=2.16<8N/mm2滿足要求撓度驗(yàn)算：面板的撓度：式中E為木材的彈性模量，E=6×103f=(5ql4)/(384EI)=(0.0016775×2754)/(384×6000×771.75)=0.054 mm f/a=0.054/275=1/5093<1/500滿足要求。2.3.2豎肋計(jì)算：

10、豎肋間距275mm，選用木工字梁，W=450×103 mm3。慣性矩I=4500×104 mm4。荷載：q=ph=0.061×275=16.775N/mm，豎肋在橫向鋼背楞上為五不等跨連續(xù)梁，按簡(jiǎn)支梁驗(yàn)算可偏于安全，跨中長(zhǎng)度為M，由彎矩圖中可得最大彎矩為彎矩Mmax=qm2/8=16.775×12002/8=3019500 N.mm，強(qiáng)度驗(yàn)算：max=Mmax/w=3019500/450000=6.71Mpa<12Mpa滿足要求。撓度驗(yàn)算：wmax=-5q×m4/（384×E×I）=-16.775×12004

11、/(384×9×105×4500×104)=-0.22 mmw/l=0.22/1200=1/5454<1/500滿足要求。2.3.3橫向大肋（抱箍）計(jì)算：橫向大肋采用2根14槽鋼靠背螺栓連接而成，中間留夠穿對(duì)拉螺桿的空間，四角采用螺栓或銷子連接四邊閉合成柱箍，豎向大肋傳來的力按均布荷載進(jìn)行驗(yàn)算，設(shè)置2根對(duì)拉螺桿，橫向大肋支承在對(duì)拉螺桿上，按3跨不等跨連續(xù)兩段懸臂梁進(jìn)行計(jì)算； W=161×103 mm3。慣性矩I=1127.4×104 mm4。橫向大肋荷載：q=ph=0.061×1000=61N/mm，n=1000/75

12、0=1.33，由彎矩圖中內(nèi)插可得最大彎矩為懸臂端Mmax=-0.5×ql12=0.5×61×7502=17156250N.mm，強(qiáng)度驗(yàn)算：max=Mmax/w=17156250/161000=106.5<215Mpa滿足要求。懸臂部分撓度驗(yàn)算：wmax=q×l4/（8×E×I）=61×7504/(8×2.1×105×1127.4×104)=1.02 mmw/l=1.02/750=1/736<1/500滿足要求?？缰胁糠謸隙闰?yàn)算：wmax=q×l4/（384

13、5;E×I）×（5-242）=61×7504/(2×384×2.1×105×1127.4×104) ×（5-24×（750/1000）2）=-0.18 mmw/l=0.18/750=1/4167<1/500滿足要求。2.3.4對(duì)拉螺桿或連接螺栓驗(yàn)算柱箍橫向大肋槽鋼四角采用螺栓或銷子連接，跨中設(shè)置對(duì)拉螺桿。對(duì)拉螺桿驗(yàn)算：P max=F maxl1l2式中l(wèi)1為橫拉桿間距，l2為豎拉桿間距。P max=61×1.2×1=73200N進(jìn)行驗(yàn)算，螺栓擬采用M20，容許拉力為：P

14、0=×S=305×314.2=95800N，P max=73200< P0=95800N，滿足要求。為普通螺栓的抗拉極限強(qiáng)度，S為螺栓的有效面積。2.3.5模板及加固材料數(shù)量高墩為5#、6#、7#、8#、9#、10#、11#、12#、14#、16#墩單墩20根，為獨(dú)柱墩，左右墩身各1個(gè)，整幅蓋梁，投入8套模板，左右墩身同時(shí)開始澆注，周轉(zhuǎn)三次多即可完成，所需主要材料見模板設(shè)計(jì)圖紙工程數(shù)量表。外模定型模板351.54m2，重約21.09噸；內(nèi)模組合鋼模板330m2，重約10.2噸；14槽鋼740 m，重約10.75噸；方木50m3；對(duì)拉螺桿720m，重約1.76噸；螺栓或

15、銷子756套，專用錐型橡膠密封墊塊606個(gè)，塔吊一臺(tái)，配套支架6套，鋼管腳手架20噸及其他附件若干等。2.4模板特點(diǎn)：支架、模板及施工荷載全部由預(yù)埋件承擔(dān)，不需另搭腳手架，適于高空作業(yè)；模板部分可整體后移65cm；模板可利用錨固裝置使其與混凝土面貼緊，可防止漏漿及錯(cuò)臺(tái)；模板部分可相對(duì)于支撐架部分上下左右調(diào)節(jié)，使用靈活；利用斜撐模板可前后傾斜，最大角度為30°；各連接件標(biāo)準(zhǔn)化程度高，通用性強(qiáng)；模板上設(shè)吊平臺(tái)，可用于埋件的拆除和混凝土處理；懸臂支架設(shè)有斜撐，可方便調(diào)整模板的垂直度和坡度。3、模板組裝順序：31、模板等構(gòu)件運(yùn)送到現(xiàn)場(chǎng)后，應(yīng)分門別類碼放于工地木房?jī)?nèi)，不得隨意亂堆，以免丟失。3

16、2、第一次澆注混凝土，用對(duì)拉螺栓加固模板。32.1模板就位：將各單元間次背楞用芯帶及芯帶銷連接成一個(gè)整體。應(yīng)注意芯帶孔與次背楞孔并不重合，上芯帶應(yīng)選擇合適的孔，使芯帶外張，兩塊模板向內(nèi)靠緊。直墻木梁模板通過芯帶進(jìn)行連接，模板與模板之間直接拼縫時(shí)，直接用芯帶連接即可，當(dāng)模板與模板之間不能拼在一起時(shí)，則增加拼縫模板，用芯帶壓住拼縫模板連接即可。32.2埋件安裝：在模板就位前，通過模板面板上的孔，用安裝螺栓M36×50從模板背面將爬錐M36/D20固定于模板面板上，混凝土澆注后，卸下M36螺栓，模板后移，將受力螺栓安裝在爬錐上。將模板吊裝就位，支架卡在受力螺栓上，插上銷子。人在吊平臺(tái)上用套

17、筒扳手和爬錐卸具將受力螺栓和爬錐取出，以便重復(fù)使用，同時(shí)用砂漿抹好爬錐留下的孔。33、第一次提升安裝過程33.1準(zhǔn)備好兩片木板300mm×2440mm左右，按照爬錐中到中間距擺放在水平地面上。保證兩條軸線絕對(duì)平行，軸線與木板連線夾角90°，兩對(duì)角線誤差不超過2mm。將三角架扣放在木板軸線上，保證三角架中到中間距等于爬第一次澆注爬錐中到中間距。兩三角架對(duì)角線誤差不超過2 mm，安裝平臺(tái)立桿，用鋼管扣件連接，注意加斜拉鋼管。33.2將主背楞、背楞調(diào)節(jié)器、斜撐及挑架安裝在后移裝置上。33.3用鋼管扣件將所有背楞、三角架、平臺(tái)立桿連接牢固，再次校正兩三角架中到中間距是否為第一次澆注

18、爬錐中到中位置。33.4安裝所有操作平臺(tái)。平臺(tái)要求平整牢固，在與部件沖突位置開孔，以保證架體使用。33.5將拚裝好的架體整體吊起，平穩(wěn)掛于第一次澆注時(shí)埋好的受力螺栓（掛座體）上，插入安全插銷并用發(fā)卡固定。33.6將拚裝好的模板整體吊起，安裝在掛好的架體上，注意背楞調(diào)節(jié)器與模板背楞的支撐情況，安裝背楞扣件。利用斜撐調(diào)節(jié)角度，校正模板。完成吊裝過程。34、第二次提升模板與第一次施工工藝（3.5和3.6）基本相同，即澆注第三次混凝土?xí)r再增設(shè)下吊桿和工作平臺(tái)，以方便混凝土表面處理和養(yǎng)護(hù)。以后依次類推。4、模板使用應(yīng)注意的問題4.1同一單元塊的兩榀桁架之間應(yīng)用48鋼管連接緊固，平臺(tái)搭設(shè)安全可靠。4.2埋

19、件系統(tǒng)預(yù)埋的位置要求準(zhǔn)確，在澆注混凝土前必須派專人再次對(duì)其位置進(jìn)行復(fù)核，確保誤差不大于1mm。4.3每次拆模后都必須將模板面板上附著的雜物清理干凈，并在澆注混凝土前刷脫模劑。4.4拆模后如模板須落地，則其面板不可直接放在地面上，而應(yīng)在地面上先墊方木，再將模板放在方木上，以保證模板的周轉(zhuǎn)次數(shù)。4.5模板整個(gè)單元往上提升時(shí)，吊鉤一定要吊于主背楞上部的吊具上，切忌不得吊于模板的吊鉤上。4.6澆注混凝土前，模板的下部應(yīng)利用三角架上的后移裝置將模板調(diào)到緊緊地與已澆好混凝土接觸上，防止再次澆注混凝土?xí)r出現(xiàn)漏漿及錯(cuò)臺(tái)。4.7模板支好后，各單元塊間次背楞一定要用芯帶及鍥型銷連好，保證各單元之間連成一個(gè)整體，同

20、時(shí)保證各單元之間連好后成一條直線。4.8澆注混凝土前，對(duì)拉螺桿一定要按圖紙位置拉接，以保證混凝土質(zhì)量。4.9要定時(shí)檢查模板單元上各個(gè)螺栓的松緊情況，如發(fā)現(xiàn)有松動(dòng)應(yīng)立即緊固。5、安全保證措施5.1懸臂支架的荷載說明：懸臂支架上不能堆放過重的物品，如鋼筋、鋼管腳手架等，由上而下共4層工作平臺(tái)，依次編號(hào)為1、2、3、4。操作平臺(tái)1單榀支架的設(shè)計(jì)荷載為500Kg，操作平臺(tái)2單榀支架的設(shè)計(jì)荷載為150Kg，操作平臺(tái)3單榀支架的設(shè)計(jì)荷載為500Kg，操作平臺(tái)4單榀支架的設(shè)計(jì)荷載為150Kg，所以施工荷載必須不能超過設(shè)計(jì)荷載。5.2模板施工安全管理措施：工人在進(jìn)行模板安裝及拆除時(shí)，必須戴安全帶，安全帶掛在安

21、全的骨架上。模板吊升必須由專人負(fù)責(zé)指揮。模板上的腳手架必須符合安全要求，平臺(tái)跳板必須與腳手架捆綁牢固，跳板盡量不出現(xiàn)懸挑現(xiàn)象，若需要時(shí)必須按設(shè)計(jì)要求或規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)搭設(shè)跳板，發(fā)現(xiàn)有不符合要求時(shí)，必須立即整改直至滿足要求為止，否則不得進(jìn)入下一道工序。施工平臺(tái)周圍必須設(shè)置防墜落安全網(wǎng)。墩身四周設(shè)置安全區(qū)域，做好圍欄，防止墜物傷人。模板拆除前要等到混凝土強(qiáng)度達(dá)到15Ma后才能進(jìn)行。懸臂模板吊升必須在白天進(jìn)行，當(dāng)遇到雷雨或風(fēng)力達(dá)到5級(jí)以上時(shí)，不得進(jìn)行作業(yè)。嚴(yán)禁上下同時(shí)作業(yè)，嚴(yán)防高空墜落。嚴(yán)禁在懸臂模板架上堆放重物，懸臂模板架主平臺(tái)設(shè)計(jì)荷載3KN/m2，上平臺(tái)及吊平臺(tái)為0.75KN/m2。所以要求施工荷載包

22、含人工荷載在內(nèi)，必須小于設(shè)計(jì)荷載。5.3高空作業(yè)安全管理措施：凡是離地面2米以上的作業(yè)即位高空作業(yè)。高處作業(yè)人員必須系好安全帶、戴安全帽、穿防滑鞋，禁止打赤腳或穿拖鞋作業(yè)。作業(yè)人員上下腳架必須安設(shè)爬梯，不得攀登腳手架上下，更不允許乘坐非乘人的升降設(shè)備上下，如發(fā)現(xiàn)違規(guī)者，必須立即制止。腳手架臨空應(yīng)設(shè)置欄桿，要接安全網(wǎng)等防護(hù)設(shè)施。安全網(wǎng)在使用前，應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)，合格后方準(zhǔn)使用。高空作業(yè)區(qū)的風(fēng)力在5級(jí)以上時(shí)，應(yīng)停止作業(yè)。塔吊操作必須具備塔吊司機(jī)專業(yè)資質(zhì)，每個(gè)塔吊配齊專業(yè)指揮員操作前后都必須嚴(yán)格檢查電路達(dá)接，鋼絲繩的安全可靠性，在保證安全條件下方可操作。6、外觀質(zhì)量控制措施：6.1測(cè)量控制：在結(jié)構(gòu)物

23、每道工序施工前進(jìn)行精確放樣，重要部位進(jìn)行交叉復(fù)核，確保結(jié)構(gòu)物軸線中心位置，邊線位置及平面尺寸準(zhǔn)確。施工后再進(jìn)一步復(fù)核放樣為下道工序施工作準(zhǔn)備。6.2原材料控制：選擇極配較好的砂、石料，并嚴(yán)格控制石粉含量不超標(biāo)，選用合格的砂、石等材料。在同一結(jié)構(gòu)物必須采用同一料場(chǎng)的材料，幾種材料不得混合使用在同一結(jié)構(gòu)物砼內(nèi)，從材料源頭開始進(jìn)行控制。6.3試驗(yàn)控制：進(jìn)場(chǎng)后原材料砂、石、水泥加強(qiáng)抽檢，拒絕不合格材料進(jìn)行使用。嚴(yán)格按配合比進(jìn)行準(zhǔn)確投入使用，不得隨意調(diào)整配合比，導(dǎo)致實(shí)際配合比與設(shè)計(jì)配合比有出入，從而影響砼質(zhì)量，嚴(yán)格控制水灰比。6.4攪拌控制：砼必須嚴(yán)格按規(guī)范規(guī)定時(shí)間進(jìn)行攪拌，防此攪拌時(shí)間太短有生料使用在

24、結(jié)構(gòu)物砼中，否則極易發(fā)生堵管或離析現(xiàn)象，或在運(yùn)輸和振搗過程中出現(xiàn)離析，從而影響砼外觀質(zhì)量和內(nèi)在質(zhì)量。6.5模板控制：模板主要是保證砼在凝固和成型過程中，按設(shè)計(jì)要求不走樣不變形，關(guān)鍵是剛度、強(qiáng)度和穩(wěn)定性及幾何結(jié)構(gòu)尺必須滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。、按結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)出模板并經(jīng)過測(cè)量放樣后進(jìn)行模板安裝。、模板在設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性驗(yàn)算，主要是對(duì)模板、橫楞、豎楞及拉桿等進(jìn)行驗(yàn)算，必要時(shí)按施工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)置。、對(duì)大表面砼必須設(shè)置橫楞、豎塄，最后在橫、豎楞交點(diǎn)處設(shè)置對(duì)拉螺桿，或在上道工序施工時(shí)，預(yù)先預(yù)埋構(gòu)件進(jìn)行設(shè)置拉桿。對(duì)于墩柱等必須設(shè)置圍箍或柱箍，有足夠剛度，保證不變形不移位。、模板拼裝接縫及模板與原混凝土面接縫必須設(shè)置雙面膠條，保證接縫緊密不漏漿，線形流暢。、在混凝土澆注前進(jìn)行模板加固檢查，