空心墩施工方案

长尾沟大桥空心墩施工方案

1.工程概况

高速大桥墩柱为单室矩形空心薄壁墩，墩身平均高度为52.5米.长度6米.宽度为3.5米，壁厚均为0.5米，墩顶和墩底分别设置空心渐变段。

2.施工方案确定

空心薄壁高墩施工重点是解决内外模板类型、模板安装拆除方法、混凝土运输方式等。空心薄壁高墩施工一般采用的施工方法有落地支架提升模板、滑升模板及翻转模板施工方案。

落地支架提升模板方案支架材料用量大，施工速度慢；滑升模板方案施工速度快，但滑模工艺要求严格，且昼夜连续作业，管理难度较大；翻转模板施工方案用料少，工艺较简单，且速度较快。一般均需配备塔吊、电梯等设备。我项目结合施工地段地形复杂（沟谷，沟深、坡陡）、墩高、壁薄的桥墩施工特点及机械设备状况,提出无支架翻模施工，此施工方法操作简单，设备机具利用率高，施工周期短。

3.施工方案及工艺流程

3.1 翻模模板设计

（1）模板高度的选定：因墩身较高，综合考虑了节段施工时间、机具长度及钢筋配料和减少混凝土施工缝的数量的目的，共24层，每层2.25m/节，共三层。第一节浇筑4.5米，以后每次翻两模，分次浇筑砼高度为4.5米。

（2）模板构造设计：薄壁空心墩墩身采用内外两套模板，采用定型组合钢模板，变截面模板采用竹胶板、方木，钢管加固组合结构。

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由于墩身高，模板倒用次数多，模板面板使用6mm厚钢板制作，模板设有[16槽钢竖肋、定型抱箍以及角钢后架，面板、竖肋、横向抱箍及角钢后架皆组焊而成，面板之间采用平口缝连接。角钢后架安设塔板后可为施工提供宽0.6m的操作平台，后架角钢外侧安设1.2m高栏杆立柱，立柱间安设水平钢筋，外围挂立安全网，以防施工人员及机具掉落。

墩身内模采用组合钢模板，在地面进行拼装并与抱箍焊接形成定型模板，每次施工只需吊装大块的定型模板即可。由于墩身内部空间狭小，无法直接在内模安设操作平台，固采用落地钢管支架作为人员和机具的支撑结构，钢管支架必须每隔5米与墩身加固，以防倒塌。墩身封顶前必须将钢管架拆除。

（3）模板翻升：翻模施工时，保留最顶上一层模板，作为翻升下层模板的持力部分，将下边两层模板落模后，利用塔吊起吊并向上翻升安装。重复以上操作至墩身浇筑完成。

3.2墩身模板拼装

模板在使用前进行严格检查，模板各部位几何尺寸、平整度等应满足设计及规范要求，首先对模板进行预拼装，正确无误后方可进行立模。每次安装模板前应先清除模板表面和接缝处的水泥沙浆等附着污物，清理干净后，在模板表面均匀涂刷脱模剂，并涂抹均匀。模板利用塔吊进行提升与安装。内外模采用拉杆连接加固，拉杆外套PVC管。模板的固定和调整通过拉杆和两层模板之间的连接螺栓实现。在浇筑底部两节墩柱混凝土时，模板的校正采取拉缆风绳的方式，从第

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三节开始，采用预埋于底节顶面混凝土中的预埋扣环进行。从第一节墩柱定位准确后，每上一节模板均用垂球控制其垂直度，然后再用全站仪与水准仪复核模板的四角坐标及高程。内外模之间用方木支撑，以保证模板内部尺寸。

空心截面内模采用组合钢模，由于刚性较弱，在拉杆的空缺处补充钢管支架支撑顶紧。模板拆除前，应将相应的各块模板连接螺栓、拉杆及其它紧固件全部拆除。模板脱离墩身可利用塔吊进行吊装。拆除模板时不准用大锤敲打模板，以防模板变形。同时要注意混凝土的边角，不得破损。模板拆完后，应及时检修，将灰浆清理干净，立模前再均匀涂刷脱模剂。

模板翻升：施工时第一节模板支立于承台顶，第二节模板支立于第一节段模板上，以此类推。当最顶上一节混凝土强度达到2.5MPa以上时，保留最顶上一层模板，作为翻升下层模板的持力部分，然后，把下部两层模板拆开并移除，将模板表面清理干净、涂上脱模剂后，用塔吊和手动葫芦将模板吊起，并放置于顶层模板相应平面位置上，将模板与周围模板联接。此时全部施工荷载由已硬化并具有一定强度的墩身混凝土传至基顶。依此循环，形成接升脚手架→钢筋接长绑扎→拆模、清理模板→翻升模板、组拼模板→中线与标高测量→灌注混凝土和养生的循环作业，直至达到设计高度。

3.3.翻模施工要点

(1)安装内外脚手架。为兼顾钢筋绑扎与混凝土浇筑两方面的因素，墩外侧平台与待灌节段的混凝土顶面基本平齐，空心内平台与待

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绑扎钢筋的顶部基本平齐。 模板安装完毕后及时安装防护栏杆和安全网，搭设内外作业平台。

(2)钢筋绑扎与检查。按设计要求绑扎钢筋后进行检查。绑扎中注意随时检查钢筋网的尺寸，以保证模板安装顺利。由于每节模板高度3m，因此每次钢筋绑扎的最低高度不小于3m加钢筋搭接长度。可将钢筋的中上部固定在劲性骨架或支撑在脚手架上，以防钢筋倾斜。

(3)首次立模准备。根据墩身中心线放出立模边线，立模边线外用砂浆找平，找平层用水平尺抄平，待砂浆硬化后即可立模。

(4)首节模板安装。模板用塔吊吊装，人工辅助就位。先拼装墩身一个面的外模，然后逐次将整个墩身的第一节外模板组拼完毕。外模板安装后吊装内模板，然后上拉筋。每节模板安装时，可在两节模板间的缝隙间塞填薄钢板纠偏。

(5)立模检查。每节模板安装后，用水准仪和全站仪检查模板顶面标高；中心及平面尺寸。若误差超标要调整，直至符合标准。测量时用全站仪对三向中心线(横向、纵向、45度方向)进行测控，用垂球或激光铅直仪对墩中心进行复核。每次测量要在一个方向上进行换手多测回测量。 测量要在无太阳强光照射、无大风、无振动干扰的条件下进行。

(6)混凝土浇筑。模板安装并检查合格后，在空心部分搭设混凝土施工平台，灌注采用混凝土输送泵，当混凝土落差达到2米以上时，采用串筒接输送泵，防止混凝土离析。混凝土水平分层灌注，每层厚度30cm左右，用插入式振捣器振捣，不要漏捣和过度振捣。灌注完

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的混凝土要及时养生。

(7)灌注混凝土中要按要求制作试件，待第一节混凝土强度达到10~15Mpa以上时，做翻升模板、施工下一节混凝土的准备。

(8)模板翻升。将第一节模板用手动葫芦挂在第二节模板上，松开并抽出第一节模板之间的拉筋，用塔吊和手拉葫芦分别起吊第一节模板的各部分并运至第二节模板顶部或地面，清理模板涂刷脱模剂后在第二节模板

顶按上述次序安装固定各组成部分。如此循环，直至墩顶。

3.4 塔吊设计

提升设备采用塔式起重机, 施工时利用塔吊安装、拆卸模板和向上运送钢筋。根据桥梁跨径及墩高,选用起重高度60m、有效作业半径38m的塔吊,这样可同时兼顾左、右幅两个墩的施工。

根据选用塔吊的性能及基础的设计施工图，结合施工桥梁处的地基勘察报告等条件，选择满足要求的塔吊基础截面尺寸和基础处理方式。

3.5上下安全通道的设置：

墩身施工时，墩高大于30米时，安装升降电梯，左右幅墩共用一个电梯，在两墩之间搭设水平通道，以利于施工和检查人员上下行走、安全便捷。

3.6钢筋的制作和绑扎

在薄壁墩身的内部中间空心处，利用墩内钢管架作为存放钢筋的接料平台。

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薄壁空心墩由于竖向主筋接头多、工作量大。本工程采用钢筋连接器连接，既能保证连接质量又可以缩短作业时间。当墩身四周和空心箱室钢筋安装到下一节模板顶部后，经检验合格后，安装该段的内、外侧模板（含内箱室模板安装）经检验合格后浇筑混凝土，依次循环由下往上施工。

钢筋在加工前，首先将钢筋表面污渍等清除干净，对弯曲变形的钢筋进行调直。依据图纸设计进行下料，弯制加工，并按图纸钢筋编号对钢筋分类编号存放。在墩壁搭设钢管架并与墩内支架连接，从而形成安装钢筋的临时支撑结构，待钢筋安装完毕后拆除钢筋网内钢管架。

在钢筋的绑扎中，钢筋的交叉点应用铁丝绑扎结实，必要时可用点焊焊牢。为保证保护层厚度，在箍筋上绑扎塑料垫块。

3.7墩身砼搅拌、运输、浇筑及养生

（1）混凝土拌合及运输

混凝土在拌合站集中拌和，施工时采用混凝土搅拌运输车运送至现场，由混凝土输送泵泵送入模。对混凝土倾注高度超过2m的，采用串筒下料，防止混凝土骨料分离。

混凝土输送泵的管道依托墩身搭设简易支架搭设和固定。 （2）混凝土振捣。

对墩身砼的倾落高度大于2米的，必须采用串筒下料。混凝土的浇筑过程中，要按一定的顺序和方向分层进行，振捣方式采用插入式振动器。混凝土每层铺设厚度不可太厚，一般分层厚度为振捣器作用

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部分长度的1.25倍，每层灌注厚度不大于30cm。应沿浇筑的顺序方向，采用斜向振捣法，振捣棒与水平面倾角约30°左右。棒头朝前进方向，插棒间距以50cm为宜，防止漏振。应依据自动滑动的混凝土坡面循序进行，不得进行跳跃式振捣。有倾斜面时，应从低处开始，逐层扩展升高，并保持水平分层。在折角处，应作为一层处理。用插入式振捣器应快插慢拔，插点应均匀排列，逐点移动，顺序进行，不得遗漏，做到振捣密实 。移动间距不大于振捣棒作用半径的1.5倍。振捣上一层时应插入下层5cm～10cm，以清除两层间的接缝。插入式振捣器的机头，不得贴上模板，靠近模板振动时要保持5cm至10cm的间距。严禁利用钢筋振动进行振捣。施工中注意各种钢筋及铁件的预埋。

（3）振捣时间

每次振捣的时间要严格掌握。插入式振捣器，一般只要15-30s。混凝土应振捣到浆体停止下沉，无明显气泡上升，表面平坦泛浆，呈现薄层水泥浆的状态为止，然后慢提振捣器。振捣时间不宜过长，否则会产生离析现象。

（4）墩身混凝土养生采用无色塑料薄膜包裹，自然蒸养的方法，但必须保证要有足够的水份以及塑料膜无破损、无透气。。养护包括对未拆的模板处、每节墩顶无模板表面应洒水。洒水间隔时间以保持混凝土表面充分湿润状态为度。

4.施工工艺和施工计划

4.1施工工艺步骤

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施工工艺流程图见下图

放样找平封底 翻模法施工高墩的施工工艺 安全防护 绑扎钢筋 组装模板（4.5m） 预埋件

浇筑砼 检查轴线 绑扎钢筋

4.2施工计划

预埋件 翻升模板 浇筑砼 结合桥墩高度和现有的施工工艺水平，按照一个塔吊施工2个桥墩，每5天4.5米施工速度考虑，计划长尾沟大桥空心薄壁墩施工时间从2012年4月25日开始至2012年6月31日，施工工期共计80天。

空心薄壁墩施工横道图

工程名称 长尾沟大桥大桥左幅3#墩 2012.4 2012.5 2012.6 时间 ,..

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长尾沟大桥大桥右幅3#墩 5. 人员、设备投入

5.1人员投入

主墩施工计划投入劳动力45人，其中管理人员3人，质检技术人员2人，安全员2人，测量工3人，工长2人，各工种工人20人。

人员投入数量表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 工种 队长 质检员 技术员 安全员 工长 测量人员 电焊工 机械工 人数 3 2 2 2 2 3 6 3 序号 9 10 11 12 13 14 15 16 工种 塔吊司机 起重工 钢筋工 模板工 混凝土工 架子工 其他工人 人数 2 2 30 15 15 15 20 5.2机械设备投入

薄壁空心墩机械设备使用计划表

设备名称 塔吊 砼搅拌站 砼输送泵 砼搅拌运输车 钢筋加工设备 电焊机 气割设备 ,..

规格型号 5013A JS750 泵送100米高 9m3 切、弯、镦粗 BX1-400 / 数量 （台、套） 5 3 2 3 3套 9 2 备注 .

柴油发电机 吊车 墩柱翻升模板 全站仪 水准仪 砼强度试模 挖掘机 装载机 200KW 25T、16T / 莱卡 DS32 150×150×150 EX200 ZL50 2 各1台 3套 1 1 9组 1 2 根据现场施工情况和工程进度情况，适当增加机械设备和人员，确保按期完成施工任务。连续洒水养护时间不少于7天。

6.其它注意事项

4.1桥墩施工缝的处理影响到桥墩的质量及外观，应严格按照规范要求操作，注意以下几点：

⑴灌注完成后应对混凝土裸露面及时修整、抹平，待定浆后再抹第二遍并压光或拉毛。当气候不良时应增加覆盖防护。

⑵墩身混凝土每灌注完一节后，待混凝土强度达到2.5Mpa后才能进行表面人工凿毛，当用机械进行凿毛时，必须待砼强度达到10MPA以上。

⑶强度达到后，凿除混凝土表面水泥砂浆及松弱层混凝土，并冲洗干净。在凿毛的同时要保证外施工缝应平直，在下层砼施工时，应在老砼表面抹一层高标号的砂浆，以保证砼接茬美观。

4.2塔吊拼装完成后必须由专职质检员到场进行检查、试吊、签证后方可投入使用。

4.3塔吊升到规定的自由高度后，必须及时进行附墙。附墙时需

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用经纬仪和调杆来保证塔吊标准节的垂直度，附墙杆连接必须符合规范要求，

4.4施工作业平台上荷载需分散布置，不得集中堆放，最大集中荷载不得大于0.5T，总荷载不得大于2T。

7.质量保证措施

7.1质量控制体系

项目部建立空心墩质量控制体系，体系结构如下图所示。

施工队全体成员 专职安全员： 施工队队长： 安质部长： 工程部长： 项目部其他科室 技术主管： 生产主管： 项目经理： 7.2质量标准

质量标准执行公路工程质量验收标准（TJT-2004）。

7.3 保证措施

7.3.1 组织上的保证措施 （1）建立完善的质量管理机构

项目经理部成立质量管理领导小组，项目经理为第一负责人，质

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量管理保证机构严格按照质量体系文件进行质量管理，做到从资源投入和过程控制上保证工程质量。

（2）设立专职质检人员

现场设专职质检员，工区工班设兼职质检员，保证施工作业始终在质检人员的严格监督下进行。在项目部质量管理领导下推行全面质量管理和目标责任管理，从组织措施上使工程质量真正落到实处。

（3）加强自检组织管理

严格自检制度，每道工序完成后首先工班、工区自检，合格后报质检工程师检查，合格后上报监理工程师进行质量检查，经检查合格后方可进入下一道工序施工。隐蔽工程检查严格按隐检程序进行。

7.3.2 制度保证措施

（1）图纸会审制度——认真审查施工图纸，熟悉设计文件和施工规范，严格按照设计文件和图纸施工。

（2）技术交底制度——每项工序开工前，由该工序的主管工程师对各工艺环节的操作人员进行技术交底，使所有操作人员心中有数。

（3）工艺过程三检制度——每道工序均严格进行自检、互检和交接检，上道工序不合格，下道工序不能进行。

（4）严格执行工程监理程序——自检合格后及时通知监理工程师检查签认，隐蔽工程经监理工程师签认后放能施工。

（5）三级测量复核制——坚持三级测量复核制，各测量桩点要认真保护，施工中可能损毁的重要桩点要搞好护桩，施工测量放线要反复校核。认真进行交接桩，确保中线、水平及结构物尺寸位置正确。

（6）质量事故报告制度——实施质量事故报告制度，发生质量事故后严格按事故处理程序如实报告。

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（7）工程质量目标管理奖罚制度——结合本工程特点，设立“工程质量目标奖”制定“安全质量奖罚规定”等相应的规章制度，对工程质量奖优罚劣。

（8）重点工序工程师全过程监督制度——重点工序施工，质检工程师应全过程旁站监督，随时处理施工中遇到的质量问题，保证施工处于受控状态。

（9）资料收集制度——对本项目的管理资料、施工准备资料、现场施工原始记录等，应及时收集、整理，为施工过程的追朔性提供依据，为工程竣工交验提供保证，为企业的技术总结，科技进步、工程投标积累资料。

7.3.3 施工质量保证措施 （1）质量检验控制措施

① 所有材料试验与检验必须按国家和交通部颁发的有关工程试验规范和规定实施，遵守招标文件中有关条款和有关施工规范的要求，做好本工程的材料试验与检验。

② 工程材料试验与检验必须按建设主管部门有关文件规定委托有试验资质的单位进行。

③ 必须按招标文件的有关规定对整个工程中才哟功能的全部建筑材料，如：粗骨料、水泥、掺和料、钢材进行取样试验，并将试验结果报送监理工程师审批，拒绝不合格原材料、半成品、成品进场。用于本工程的所有建筑材料都必须符合设计要求和有关质量规定，并具有材质证明和合格证件。无材质证明的材料，必须在监理工程师的监督下补做材质试验，递交材质试验结果，经监理工程师批准后方可使用。

④ 施工所使用的各种计量检测仪器、设备定期进行检查和鉴定，

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确保计量、试验、检测等器具的精度和准确度。

⑤ 对所有影响工程质量的工程建筑材料负全面责任。对各种材料、器材、设备按规范进行检查，拒绝不符合要求的材料、器材、设备用于工程。

⑥ 加强工程试验，建立台帐和施工记录，优选工程施工配合比，经监理工程师批准后执行。

⑦ 按照现行有关规范的规定，对现浇混凝土和路基基层压实、基底压实度等进行取样试验，并将试验结果报送监理工程师审查。焊接材料试验严格按规定和设计要求进行。

⑧ 重要工程材料、试验质量控制：

a、加强施工技术管理，严格执行以总工程师为首的技术责任制，使施工管理标准化、规范化、程序化。

b、严格按照设计文件和施工设计图纸施工施工，严格遵守施工规范，严格掌握施工技术标准、质量检查及验收标准。

c、每道工序施工前必须进行技术交底，向施工人员明确工序操 作规程、质量要求和标准。严把工序质量关，上道工序未经验收合格不得进行下道工序的施工。

d、严格执行工程监理制度：作业队自检、经理部复检合格后即通知监理工程师检查，隐蔽工程必须经监理工程师签认后再隐蔽。

e、坚持三级测量复核制，保护好测量桩点。施工测量放线要反复校核，确保中线、水平及结构尺寸、位置正确，并按要求向监理工程师申报测量定位资料。

f、施工除严格按照设计和有关施工技术规范、验标等规定办理外，还必须遵照招标文件有关要求施工。

g、严格执行技术人员现场值班制度，及时解决施工中发生的技

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术问题。

h、重点工序施工时制定切实可行的施工方案并严格遵照执行。 （2）施工过程质量保证措施

① 混凝土拌合站、存料场地面用素砼做硬化处理，防止泥土污染原材料。

② 砼生产采用强制式搅拌机集中拌和，配电子控制供料系统，使材料偏差满足规定要求。砼所用粗骨料使用分级连续级配，石质力学性能及针片状颗粒和粉尘含量符合规范要求；砂子含泥量控制在规范规定之内，主体工程全部采用中粗砂。

③ 模板采用新加工的定型钢模板，接缝处贴上双面胶，使接缝平整、严密、不漏浆，然后用吊车拼装成整体。

④ 模板采用专用的无色脱模剂，以保证浇筑出的砼表面光滑、美观。

⑤ 钢筋保护层采用专门订购的PVC塑料垫块。

⑥ 严格控制砼的坍落度，振捣时要振捣充分，防止漏振或过振。 ⑦ 采用在表面覆裹塑料布进行养生，并经常洒水，使砼的表面保持湿润。

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