喬美大橋薄壁空心墩專項施工方案
一、工程概述
長泰美宮至陳巷高速公路fa1合同段喬美大橋全長787m，大橋在10～14#採用薄壁空心墩結構。其中最高為45.9公尺，墩身外輪廓為矩型，墩柱順橋向寬2.
8公尺，橫橋向寬6公尺，兩墩柱之間中心距13.25公尺，淨距7.07公尺，壁厚60cm，全橋共10個。
空心墩工程量數量
二、施工場地布置
按地形及施工要求我們在互通區設定一處混凝土拌合站，水泥為罐裝散裝水泥，砂石料按不同粒徑、不同品種分倉存放，分料倉採用「37」牆砌築1.5m高，採用水泥砂漿抹面。按照標準化施工管理要求，我們對拌和站場地均進行平整及硬化，使用20cm厚片、碎石墊層，15cm厚的c15砼作為面層；根據「三集中」要求及現場的地形情況，我們在林墩互通區修建標準鋼筋加工棚，鋼筋棚修建在地勢較高處，四周開挖排水溝，保證排水暢通，棚內地面高出棚外地坪30cm,確保地面乾燥，鋼筋棚的面積總體上滿足各功能分割槽的要求。
三、管理組織機構分工
四、材料、裝置、人員進場
4.1、機具裝置的配備
4.1.1 拌和裝置
砼拌和裝置利用已有的拌和站生產**混凝土。
4.1.2 運輸裝置
砼運輸採用罐車運輸，罐車利用4臺8m3罐車。
4.1.3 砼澆築裝置
砼澆築利用塔吊垂直起吊混凝土吊斗入模，吊斗容量設計為1.2m3。因每次澆築高度較高，為避免砼入倉時出現離析和汙染鋼筋及模板，可設定一總長1500cm,每節長50cm，直徑φ200mm的緩降串筒，串筒採用pvc管材。
砼振搗採用插入式振搗器。
機具裝置配置表
4.2、勞動力的配置
過渡墩施工擬分成四個專業班組進行施工，具體分工及人員配置如下：
4.2.1 鋼筋班
鋼筋班負薄壁空心墩鋼筋施工。交界墩鋼筋配筋較密集，下料製作、現場骨架綁紮、現場接長工作量大。根據現場實際情況鋼筋班擬配備以下人員：
工班長2人，下料製作8人，焊接工2人，骨架綁紮16人，共28人。
4.2.2 模板班
模板班負責薄壁空心墩施工的模板支立、翻轉工作。由於是採用翻轉模板施工，現場模板翻公升安裝工作量較大且屬於高空作業。因此必須配備數量足夠的熟練技術工人才能滿足施工現場需求，模板班擬配備16人。
4.2.3 混凝土班
混凝土班負責薄壁空心墩施工的混凝土拌和、澆築工作。拌和站：攪拌機操作手2人，裝載機上料操作手1人，雜工1人。
混凝土澆築人員：10人，工班長2人，共16人。
4.2.4機運班
機運班負責薄壁空心墩墩施工的砼運輸、砼裝入吊斗工作。砼運輸罐車司機4人，雜工4人，共安排8人。
共需配備施工人員68人。
五、施工方案
薄壁空心墩具有墩高、壁薄、施工現場場地狹小等特點，因此模板方案的確定對於墩身正常、安全、快速施工至關重要。目前國內此種高墩身施工模板主要有以下幾種型式：滑公升模板、爬公升模板、翻公升模板。
通過對上述三種模板的比較和現場考察，結合本工程特點,綜合考慮施工質量、工程造價、施工工期、施工操作方便等多種因素,對本橋空心高墩的施工模板確定採用翻公升模板。
5.1 總體思路
薄壁墩內外模板採用委託專業廠家加工的鋼模板；由於箱室為變截面，所以內模中部分模板採用木模板。薄壁墩斷面設計為6*2.8m。
正面均為6m，正面外模板組合寬度為：1塊*5.4m+2*0.
3m=6m，高度4.5m；側面外模板組合寬度分別為：1塊*2.
8m=2.8m，為安全起見，正、側面模板均採用螺栓緊固連線，防止模板側滑和脫扣。每節翻模由鋼模、墩身砼支撐體、對拉螺栓等組成，以對拉螺栓作為連線主體。
我們在11、14號墩附近架設塔吊以滿足墩柱施工要求,根據現場的實際情況以及塔吊的安裝和拆卸要求，將承臺順橋向加寬1.5m作為塔吊基礎，選用2臺qtz1550自公升塔式起重機。塔身自由高度56m，最大吊運高度為203公尺，最大起重量為3t，塔身尺寸為1.
50m×1.50m，臂長50m。塔吊、塔身與墩身採用三桿式附著杆聯絡起來，其第一節自由高度可達27公尺，第一節以上每20公尺布設一道附著，待此部位完成施工後將塔吊移到14號墩，材料、機具的垂直運輸利用已安裝好的塔吊；施工人員通道搭設雙排腳手架踏步。
人行踏步兩側設定護欄扶手並張掛安全網。墩身混凝土採用塔吊垂直提公升混凝土吊斗入模。具體結構見附圖：
5.2 翻模的優點
翻公升模板由於採用大塊模板施工，砼表面質量較好。從投入材料上講，翻公升模板具有明顯的優勢。同時採用翻公升模板施工，不需另行配置專用提公升裝置，可充分利用我部現場提公升機械塔吊，裝置投入較小。
翻公升模板相對於其它模板有以下優勢：
a、喬美大橋雖然墩身較高，但其斷面尺寸單一，無曲線變化，適合大模板施工，採用翻模施工不僅模板拼裝簡單且砼外觀質量可得到保證；
b、現場為滿足樁基和墩身施工合理的布置塔吊；同時也滿足墩身機具、材料垂直運輸的需要，採用翻模施工可充分利用已有裝置，無需另行投入滑公升或爬公升裝置，經濟優勢明顯；
c、翻公升模板相對於滑公升或爬公升模板，材料用料較省。
5.3 模板拼裝質量標準
模板拼裝成型後，應滿足以下標準：
表1 模板組裝質量標準
5.4翻模的設計引數及穩定性驗算
5.4.1 外模結構
每套外模由三節模板組成，1節高2.5公尺，2節高2公尺的模板。節段外模8塊為1組,由8塊定型平板模組成。
模板橫、豎縫均採用螺栓連線方式拼接。外模面板採用δ=8mm的鋼板,模板邊線採用∠100×100×10㎜角鋼，縱肋採用[100×48×5.3㎜槽鋼,橫肋採用100×8㎜扁鋼，橫向拉桿位置設双枝[10槽鋼,平面順橋向共設定15道拉桿，橫橋向設定9道，拉桿豎向最大間距100cm。
外側施工平台沿周邊設立防護欄杆，欄杆外側至模板固定架底部設封閉安全網。施工平台上滿焊鋼筋，供操作人員作業、行走、存放小型機具。
外模規格為：a型塊：250cm ×400cm（單塊重1360㎏），每節共4塊模板，b型塊：
2.716cm ×400cm（單塊重1388㎏），每節共2塊模板。現場擬投入8組模板（雙柱使用，每柱2組），每組作為一節段，迴圈翻公升，每迴圈翻公升4公尺。
具體結構見附圖：
5.4.2 內模結構
內模與外模同步架立,考慮到內模作業空間較小,拆除時存放空間也小,因此本交界墩內模採用組合鋼模板加異型角模配以內鋼管腳手架的方式。墩底段、墩頂段和墩身標準段倒角處的三角部分的異型模採用定製。為方便拆模，各模板塊與塊之間預留了空隙，空隙間鑲木條，具體詳見翻模內模布置圖。
5.4.3 模板的固定
拉桿的最大層距選擇100cm,拉桿孔垂直位置設在每節段2m高模板的距上邊200mm及下200mm處；平面每層5公尺麵設定6道、3.5公尺麵設定3道。同時考慮到拆裝和重複利用,拉桿採用φ18圓鋼製作,外加pvc套管。
內模內部設活接頭,活接頭採用花籃扣結構形式,方便拆裝,有效縮短工序迴圈時間。每一節段縱向定型模、角模及層間均在桁架上用螺栓聯接成乙個整體。
5.4.4 內外模的提公升方式
內、外模的提公升利用我部臨時搭設的塔吊，外模採用1.8m高的安全爬梯供人員上下，當距模板底不足1.8m時，配以安全軟梯輔助上下模板，同時為了避免安全因過高產生不穩定，故每隔10m用20鋼筋將安全爬梯與墩身連線在一起，使其成為乙個整體保證其安全性。
具體詳見交界墩工方案及其搭設示意圖。
5.4.5 模板驗算
5.4.5.1 側壓力計算
混凝土作用於模板的側壓力，隨混凝土的澆築高度而增加，當澆築高度達到某一臨界時，側壓力就不再增加，此時的側壓力即為新澆築混凝土的最大側壓力。側壓力達到最大值的澆築高度稱為有效壓頭高度。
通過理論和實踐，可按下列二式計算，並取其最大值：
p=0.22γct0β1β2ν1/2
p=γch
式中：p－新澆築混凝土對模板的最大側壓力（kn/m2 ）
γc－混凝土的重力密度（kn/m2 ）取25kn/m2
t0－新澆混凝土的初凝時間（h），可按實測決定，本驗算取6h
ν－混凝土的澆灌速度（m/h）；2m/h
β1－外加劑影響修正係數，不摻外加劑時取1；
β2－混凝土坍落度影響係數，當坍落度小於30mm時，取0.85；
當坍落度在50-90mm之間時，取1；
當坍落度在110-150mm之間時，取1.05。
取澆築速度v=2m/h，則：
p1=0.22γct0β1β2ν1/2=0.22×25×6×1×1×21/2=46.66kn/m2
p1=46.66kn/m2作為模板側壓力的標準值，並考慮傾倒混凝土產生的水平載荷標準值4kn/m2，分別取荷載分項係數1.2和1.4。
則作用於模板的總荷載設計值為：
p=46.66×1.2＋4×1.4=62.392kn/m2
5.4.5.2 外模板剛度驗算
節段外模板高度為2.0m，標準澆築高度為2.0m，面板採用8mm厚的a3鋼板；豎肋採用[100×48×5.3槽鋼，最大水平間距為300mm，水平背楞採用双枝10#槽鋼。
a、面板驗算
將面板視為支撐在槽鋼上的多跨連續梁計算，面板長度取板長2500mm，板寬度b=530mm，面板為8mm厚a3鋼板，豎肋槽鋼水平間距為l=300mm。
（1）強度驗算
q1=p×b=62.392kn/m2×0.53m=33.068kn/m
面板最大彎距：mmas=q1l2/10=（33.068×0.415×0.415）／10=0.5695×106n/㎜
面板的截面係數；w=bh2/6=530×82/6=5.653×103㎜3
則：σ=mmas/w=0.5695×106/5.653×103=100.7n/mm2
100.7n/mm2＜1.25[σ]=181n/mm2，滿足要求。
其中：[σ]－a3鋼板抗彎強度設計值，取145n/mm2
e－彈性模量，鋼材取2.1×105n/mm2
b、內鋼楞驗算
[100×48×5.3槽鋼作為豎肋支撐在橫向背楞上，可視為支撐在橫向背楞上的多跨連續梁計算，其跨度等於橫向背楞的間距最大為l=1000mm
槽鋼上的荷載為：q3=pb=62.392×0.415=25.893n/mm
p－混凝土的側壓力
b－槽鋼之間的水平距離
（1）強度驗算
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