下阪大橋空心薄壁墩專項施工方案

2021-03-04 09:48:44 字數 5058 閱讀 8122

1 工程概況

下阪大橋上跨溪流,設計流量366 m3/s。起點樁號為k104+567,終點樁號k104+824,橋長257公尺,橋型布置為7×35公尺預應力混凝土連續剛構t梁,橋梁位於r=710m的圓曲線內。橋墩、橋台橫橋向均沿曲線的法線方向布置,t梁平面線形通過翼緣板調整。

橋墩採用柱式墩、箱形墩,灌注樁基礎;橋台採用肋式臺、板凳臺、u型台,灌注樁基礎、擴大基礎。3#連線墩處設一道d160型伸縮縫,0#臺、7#台處各設一道d80型伸縮縫。4號、5號墩均為矩形空心薄壁墩,平面尺寸為6公尺(橫橋向)×2.

8公尺(順橋向),4號墩墩高46公尺,承臺以上3公尺、蓋梁以下2公尺為實心段,其餘41公尺為空心段;5號墩墩高43公尺,承臺以上3公尺、蓋梁以下2公尺為實心段,其餘38公尺為空心段。混凝土灌注方量為:4號墩左右幅合計964.

79m3,5號墩左右幅合計871.96m3。

從施工方便與安全考慮,空心薄壁墩採用外掛程式託架式翻模施工。

2 外掛程式託架式翻模施工技術

空心薄壁墩施工綜合考慮其設計墩高、工程質量要求、工期要求、場地條件等多方面因素,並結合同型別工程經驗,主橋空心薄壁墩採用外掛程式託架式翻模施工。

2.1 施工輔助裝置

空心薄壁墩砼採用幫浦送,其他材料垂直運輸採用qtz5015型塔吊,施工人員上下採用sc200型施工電梯。

每套翻模模板分兩節,每節高3m,迴圈階段每次現澆混凝土高度為3m。外模板面採用δ=5mm鋼板、l70×50×6角鋼背肋、120槽鋼背焊作為橫帶,內模板面採用δ=5mm鋼板、l50×50×6角鋼背肋、100槽鋼背焊作為橫帶。設定外掛程式托架作為外工作平台,內工作平台採用鋼管支架,內外平台工作高度為6m,固定於空心薄壁墩內壁預埋孔上,迴圈階段每現澆兩次混凝土提公升固定一次。

空心薄壁墩施工如圖2-1所示

2.2 施工工藝

工藝原理:

翻模是以凝固的混凝土墩體為支承主體,通過附著於已完成的混凝土空心薄壁墩上的下層模板支撐上層施工模板及平台,從而完成鋼筋成型、模板就位和校正、混凝土澆築等工作。

施工工藝框圖見下圖 2-2

施工方法:

鋼筋加工及安裝。在承臺混凝土施工時,預埋空心薄壁墩鋼筋。主筋的接長採用等強度直螺紋接頭工藝施工,橫向箍筋現場綁紮成型。

主筋下料長度根據模板高度和混凝土澆築高度計算確定,加工施工的鋼筋端部必須調直,要求切口的斷面與鋼筋軸線垂直。模板的安裝、拆除和工作平台的布置。每節內外模均採用四塊模板組成。

空心薄壁墩底部現澆段,內模斜倒角部分與順橋向模板用組合鋼模板拼裝,其他部分採用定型大塊。10公尺高度以內施工時採用汽車吊配合施工。模板在安裝前必須進行試拼,模板接縫、錯台、連線等方面可能出現的問題,提前解決。

試拼完後應將模板集中攤平,進行打磨、除鏽、塗刷脫模劑。模板安裝前須用全站儀準確測設出空心薄壁墩的內外立模邊線,模板安裝利用汽車吊(或塔吊)輔助完成。整套模板採用φ22圓鋼作為拉筋,拉筋外套φ25的pvc塑料管以備混凝土施工完畢後拉筋抽出。

內、外模板安裝加固後,整體應有足夠的剛度,在混凝土施工過程中做到穩固、不變形。拆除下層模板時先抽取模板拉筋,然後用在上層模板上用導鏈掛鋼絲繩拉緊下層,隨後拆除上下層模板聯結螺栓,最後拆除、提公升下層模板。外掛程式托架平台採用建築腳手架管搭設,支承於鋼托樑上,內模工作平台設定在內支架上,內外工作平台鋪設5cm木板,圍掛安全網,底層兜掛安全網。

每澆築6m,即兩節模板迴圈一次,外掛程式托架提公升一次,提公升時採用4臺10噸手動導鏈提公升。在該操作步驟之前必須檢測並確保該段空心薄壁墩砼強度達到設計強度的75%以上。

空心薄壁墩混凝土澆築。鋼筋、模板加工安裝完畢經檢驗合格後,即可進行空心薄壁墩混凝土的澆築。採用幫浦送砼分層澆注至模板頂面,每次澆注一節段,澆築連續進行。

砼拌和應均勻,澆注層厚不宜大於40cm,在下層砼未凝固前澆注上層,振搗應附合規範要求,不能過振欠振而造成砼內在和外觀質量的影響。空心薄壁墩採用掛在內外模板上的環形噴水管灑水養生。

3 空心薄壁墩模板設計與製作

3.1 外模設計與製作

為保證空心薄壁墩混凝土的外觀質量,加快施工進度,外模設計為翻模,面板採用厚5mm的鋼板,加勁骨架採用[120槽鋼與∠70×50×6的角鋼焊接而成。施工平台採用[100槽鋼與∠50×50×6的角鋼焊接而成,與模板成為乙個整體。模板單節高度為3公尺,由4塊整體式大塊模板組拼而成。

其中順橋向側模尺寸為2800(寬)×3000(高)mm,橫橋向尺寸為6000(寬)×3000(高)mm。同套模板之間全部採用企口縫加高強螺栓連線。模板之間通過對拉拉桿進行加固,拉桿按100cm×80cm間距布置。

3.2 內模設計與製作

因為對內模外觀質量要求不高,為保證結構設計尺寸,採用建築行業通用的2.0m×1.5m組合鋼模現場接合而成。內模每個空心薄壁墩製作2套,節高3公尺,不設介面模。

3.3 安裝質量標準

1)在空心薄壁墩施工前對施工人員進行技術交底,使施工人員熟悉和掌握鋼模板的施工與操作技術。

2)鋼模板的布置與施工操作程式均應按照模板的施工設計及技術措施的規定進行。

3)在澆注空心段時,組合鋼模應盡量避免開孔,如必須開孔時,應用機具鑽孔,不得使用電氣焊熔燒開孔。

4)拆模後應及時對模板進行檢修。

5)模板安裝前應塗脫模劑,並塗刷均勻,稠度適中。

6)模板安裝好後,對其軸線位置、水平標高,各部分尺寸、垂直度進行檢校,直到符合設計及規範要求。

4 空心薄壁墩施工流程

4.1 鋼筋製作與安裝

空心薄壁墩鋼筋≥25mm採用鋼筋直螺紋套筒連線,接頭應設於受力較小區段,同一根鋼筋不得有兩個接頭。在製作棚用鋼筋直螺紋機兩端扯絲,絲口長為4cm,接頭長度為8cm。按規範要求主筋接長時在同一斷面內的接頭數量(在任何連續的0.

98m高度範圍內的接頭均視為在同一斷面內)不超過該斷面主筋數量的50%。為方便施工,在第一段鋼筋的製作時,預先根據上述要求進行計算並控制好各斷面鋼筋接頭數量和每根鋼筋的長度,本橋空心薄壁墩部分主筋為集束鋼筋,每束由3根鋼筋組成,考慮到受力筋截面的均勻布置,為滿足設計規範要求及外觀需要,在施工承臺預埋空心薄壁墩鋼筋時,每束3根鋼筋露出承臺頂面長度分別控制為3m、4.5m、6m,按計算結果在鋼筋加工場內預先將各斷面接頭鋼筋配製好。

從第二段開始每次鋼筋接長時,先將9公尺長的定尺鋼筋在地面將螺紋套筒套好一端,安裝時將另一端套上用鋼筋扳手旋緊。在鋼筋安裝時進行兩階段控制,第一階段控制主筋接頭、主筋間距、箍筋間距在規範規定範圍內,同時控制鋼筋數量,避免出現少筋現象;第二階段在完成模板安裝定位後,再次檢查、調整內外層鋼筋間距及保護層厚度。鋼筋採用塔吊小數量提公升到位,再連線安裝。

因空心薄壁墩高度較高,故考慮了內架的「生根」,在已澆注的空心薄壁墩中預埋鋼管,鎖定內架外加鋼管與鋼筋鎖成乙個整體。

空心薄壁墩鋼筋製作允許偏差應按表4-1的規定執行。

空心薄壁墩鋼筋製作及保護層允許偏差表4-1

4.2 吊裝模板

模板在使用前進行嚴格檢查,模板各部位幾何尺寸、平整度、等應滿足設計及規範要求,首先對模板進行預拼裝,正確無誤後方可進行立模。每次安裝模板前應先清除模板表面和接縫處的水泥沙漿等附著汙物,清理乾淨後,在模板表面均勻塗刷脫模劑,並塗抹均勻。模板利用塔吊進行提公升與安裝。

拉桿用pvc管做套管,一方面便於拉桿的重複利用,另一方面可以避免拉桿在拔出時對混凝土表面造成損傷。模板的固定和調整通過拉桿和兩層模板之間的連線螺栓實現。在澆築底部兩節空心薄壁墩混凝土時,模板的校正採取拉纜風繩的方式,從第三節開始,採用預埋於底節頂面砼中的預埋扣環進行。

從第一節空心薄壁墩定位準確後,每上一節模板均用10公斤垂球控制其垂直度,然後再用全站儀與水準儀複核模板的四角座標及高程。空心截面內模採用組合鋼模,鋼管支架支撐頂緊。

空心薄壁墩模板應滿足表4-2所示的允許偏差。

空心薄壁墩施工允許偏差表4-2

4.3 混凝土的澆注

模板安裝完成後,經監理工程師檢驗符合設計及規範要求並後,進行混凝土澆築。混凝土標號c40,水泥採用都勻p.o425配製,配合比為:

1(水泥)∶1.448(砂)∶2.333(碎石)∶0.

33(水)∶0.0095(外加劑ufn-3c),混凝土採用塔吊吊送入模。控制混凝土的分層厚度,每次混凝土的分層厚度均控制在30~40cm之間,從空心薄壁墩的內側順時針方向布料,採用插入式振動棒振搗,按平行式布置振搗點,振搗點間距不大於40cm,距模板邊緣保持5~10cm。

振搗作業分兩組進行,振搗時間第一組為45s~60s/點,30分鐘後第二組振搗時間為20s~30s,振搗方向及布點與第一組相同。振搗以混凝土表面停止下沉、不冒氣泡、表面平坦、泛漿為止。每次在澆築上一節段混凝土時,對上一節段的混凝土鑿毛,要求為鑿至新鮮混凝土為止。

預先用清水充分潤濕下一節段頂面鑿毛部分混凝土,並在澆築第一層混凝土時,讓混凝土頂面與模板頂面平齊。當該節段混凝土達到設計強度的75%後,即可拆除模板,接高豎向主筋,綁紮箍筋,然後進行上一節段模板的安裝。空心薄壁墩施工過程中應特別注意預埋件的正確定位埋設。

混凝土澆完後,立即覆蓋進行養護;拆模後應立即用塑料薄膜包裹,進行濕潤養護,同時可避免上一節段空心薄壁墩混凝土澆築時汙染已澆築的下部空心薄壁墩。

空心薄壁墩混凝土應滿足表4-3所示的允許偏差空心薄壁墩混凝土施工允許偏差表4-3

5 施工質量控制

5.1空心薄壁墩的測量監控措施

為確保高墩施工的質量,在施工過程中,應做好空心薄壁墩的測量和監控。提公升托架翻轉模板施工工藝測量控制空心薄壁墩斷面複雜,結合現有測量條件,利用三角高程法測定空心薄壁墩模板頂標高,採用單測站極座標法結合量鋼尺法,控制空心薄壁墩模板主要角點的平面就位,使其滿足設計要求。乙個空心薄壁墩每施工3m,採用雙測站極座標精確測定空心薄壁墩模板各主要點的平面位置,同時用懸掛鋼尺法精確測定空心薄壁墩模板頂的標高,以此來檢核及修正三角高程。

當一節混凝土澆築完成,要即刻對混凝土面的控制點進行複測,以掌握模板在混凝土澆築前後的變位,同時提供下一節模板的安裝引數。

(1)在承臺施工前,首先放出空心薄壁墩十字線,做好型鋼支架,將空心薄壁墩預埋鋼筋準確定位並確保在整個施工過程中空心薄壁墩鋼筋不移位,不偏斜。

(2)在第一次立空心薄壁墩模板時,採用平面座標法(與導線點聯測)準確測放出模板4個控制點的平面位置,採用三角高程法測放出模板頂面高程,然後利用利用10公斤的垂球全空心薄壁墩吊垂線,控制模板的鉛垂誤差。

(3)以後每節段立模時均與第一次一樣測量控制放樣,而且還要對前一節段進行竣工檢查

(4)每次測量時間固定在溫度、陽光等氣候因素影響較小的每天早上9:00以前或下午4點以後進行。

(5)平面位置控制。將全站儀架於控制點,用極座標法通過控制模板位置來控制空心薄壁墩平面位置。

(6)高程控制。在承台上南北面各布設兩個水準點作為基準高程,基準高程採用三角高程測量的方法從控制點用檢定鋼尺沿空心薄壁墩向上傳遞。

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目錄一 工程簡介 1 二 工期安排 1 三 施工準備 1 3.1 施工前準備工作 1 3.2 人員配置 2 3.2 裝置安排 2 四 施工工藝 3 4.1 測量控制 3 4.2 鋼筋加工及安裝 4 4.3 模板安裝 6 4.4 混凝土澆築 7 4.5 模板拆除 7 4.6 模板翻公升 8 4.7 混...